【备战2012】1997-2011年高考化学试题分类汇编 专题5 非金属及其化合物

用心 爱心 专心 1 专题专题 5 5 非金属及其化合物非金属及其化合物 2011 江苏卷 下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A 常温下浓硫酸能是铝发生钝化 可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸 B 二氧化硅不与任何酸反应 可用石英制造耐酸容器 C 二氧化氯具有还原性 可用于自来水的杀菌消毒 D 铜的金属活泼性比铁的差 可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 解析 本题属于元素及其化合物知识的考查范畴 这些内容都来源于必修一 选修四和必 修二等课本内容 看来高三一轮复习一定注意要抓课本 抓基础 不能急功近利 二氧化硅不与任何酸反应 但可与氢氟酸反应 二氧化氯中氯的化合价为 4 价 不稳定 易转变为 1 价 从而体现氧化性 铜的金属活泼性比铁的差 在原电池中作正极 海轮外 壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程 答案 A 2011 江苏卷 NaCl 是一种化工原料 可以制备一系列物质 见图 4 下列说法正确的 是 A 25 NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大 B 石灰乳与 Cl2 的反应中 Cl2 既是氧化剂 又是还原剂 C 常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存 所以 Cl2 不与铁反应 D 图 4 所示转化反应都是氧化还原反应 解析 本题考查元素化合物知识综合内容 拓展延伸至电解饱和食盐水 电解熔融氯化钠 侯氏制碱等内容 但落点很低 仅考查 NaHCO3 Na2CO3 的溶解度 工业制漂白粉 干燥的 Cl2 贮存和基本反应类型 重基础 重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容 25 NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的要小 石灰乳与 Cl2 的反应中氯发生歧化反应 Cl2 既 是氧化剂 又是还原剂 常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2 不与铁反应 加热 高温时可以反应 在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应 答案 B 2011 山东卷 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半 该 元素 A 在自然界中只以化合态的形式存在 用心 爱心 专心 2 B 单质常用作半导体材料和光导纤维 C 最高价氧化物不与酸反应 D 气态氢化物比甲烷稳定 解析 依据原子核外电子的排布规律可知 在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外 层电子数的一半的元素可以是 Li 或 Si 元素 但 Li 属于金属不符合题意 因此该元素是 Si 元素 硅是一种亲氧元素 在自然界它总是与氧相化合的 因此在自然界中硅主要以熔点很 高的氧化物及硅酸盐的形式存在 选项 A 正确 硅位于金属和非金属的分界线附件常用作半 导体材料 二氧化硅才用作光导纤维 选项 B 不正确 硅的最高价氧化物是二氧化硅 SiO2 与酸不反应但氢氟酸例外 与氢氟酸反应生成 SiF4 和水 因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 选项 C 不正确 硅和碳都属于 A 但硅位于碳的下一周期 非金属性比碳的弱 因此其气 态氢化物的稳定性比甲烷弱 选项 D 也不正确 答案 A 2011 海南卷 碳捕捉技术 是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2 分离出来并 利用 如可利用 NaOH 溶液来 捕捉 CO2 其基本过程如下图所示 部分条件及物质未标出 下列有关该方法的叙述中正确的是 A 能耗大是该方法的一大缺点 B 整个过程中 只有一种物质可以循环利用 C 反应分离 环节中 分离物质的基本操作是蒸发结晶 过滤 D 该方法可减少碳排放 捕捉到的 CO2 还可用来制备甲醇等产品 答案 AD 解析 由题可知基本过程中有两个反应 二氧化碳与氢氧化钠反应 碳酸钙的高温分 解 A 选项正确 循环利用的应该有 CaO 和 NaOH 两种物质 B 选项错误 反应分离 过程 中分离物质的操作应该是过滤 C 选项错误 D 选项中甲醇工业上可用 CO2 制备 技巧点拨 根据题中信息可知 捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应 得到的 Na2CO3 和 CaO 在溶液中反应得到 NaOH 和 CaCO3 由此可分析出各选项正误 2011 上海卷 浓硫酸有许多重要的性质 在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性 质是 A 酸性 B 脱水性 C 强氧化性 D 吸水性 解析 浓硫酸具有吸水性 脱水性和强氧化性 在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示 酸性 答案 A 2011 上海卷 下列溶液中通入 SO2 一定不会产生沉淀的是 A Ba OH 2 B Ba NO3 2 C Na2S D BaCl2 用心 爱心 专心 3 解析 A 生成 BaSO3 沉淀 SO2 溶于水显酸性 被 Ba NO3 2 氧化生成硫酸 进而生成 BaSO4 沉淀 SO2 通入 Na2S 溶液中会生成单质 S 沉淀 答案 D 2011 上海卷 120 mL 含有 0 20 mol 碳酸钠的溶液和 200 mL 盐酸 不管将前者滴加入后者 还是将后者滴加入前者 都有气体产生 但最终生成的气体体积不同 则盐酸的浓度合理的 是 A 2 0mol L B 1 5 mol L C 0 18 mol L D 0 24mol L 解析 若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠 则盐酸的浓度是 1 0 mol L 若碳酸钠恰 好与盐酸反应生成二氧化碳 则盐酸的浓度是 2 0 mol L 由于最终生成的气体体积不同 所以只能是介于二者之间 答案 B 2011 江苏卷 12 分 以硫铁矿 主要成分为 FeS2 为原料制备氯化铁晶体 FeCl3 6H2O 的工艺流程如下 回答下列问题 1 在一定条件下 SO2 转化为 SO3 的反应为 SO2 O2SO3 该反应的平衡常数表达式为 K 过量的 SO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 2 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量 其目的是 3 通氯气氧化时 发生的主要反应的离子方程式为 该 过程产生的尾气可用碱溶液吸收 尾气中污染空气的气体为 写化学式 解析 本题让元素化合物知识与生产工艺 化学平衡原理结合起来 引导中学化学教学关 注化学学科的应用性和实践性 本题考查学生在 工艺流程阅读 相关反应化学方程式书写 化学反应条件控制的原理 生产流程的作用 等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解 和应用程度 考查学生对新信息的处理能力 备考提示 元素化合物知识教学要与基本实验 实验 化工生产工艺 日常生活等结合起来 做到学以致用 而不是简单的来回重复和死记 硬背 答案 1 k c2 SO3 c O2 c2 SO2 SO2 NaOH NaHSO3 2 提高铁元素的浸出率 抑制 Fe3 水解 3 Cl2 Fe2 2Cl Fe3 Cl2 HCl 2011 浙江卷 食盐中含有一定量的镁 铁等杂质 加碘盐中碘的损失主要是由于杂质 水分 空气中的氧气以及光照 受热而引起的 已知 氧化性 3 IO Fe3 I2 还原性 2 23 S O I 3I2 6OH 3 IO 5I 3H2O 用心 爱心 专心 4 KI I2KI3 1 某学习小组对加碘盐进行如下实验 取一定量某加碘盐 可能含有 KIO3 KI Mg2 Fe3 用适量蒸馏水溶解 并加稀盐酸酸化 将所得溶液分为 3 份 第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色 第二份试液中加足量 KI 固体 溶液显淡黄色 用 CCl4 萃取 下层溶液显紫红色 第三份试液中加入适量 KIO3 固体后 滴加淀粉试剂 溶液 不变色 加 KSCN 溶液显红色 该红色物质是 用化学式表示 CCl4 中显紫红色的物质 是 用电子式表示 第二份试液中加入足量 KI 固体后 反应的离子方程式为 2 KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中 由于空气中氧气的作用 容易引起碘的损失 写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式 将 I2 溶于 KI 溶液 在低温条件下 可制得 KI3 H2O 该物质作为食盐加碘剂是否合适 填 是 或 否 并说明理由 3 为了提高加碘盐 添加 KI 的稳定性 可加稳定剂减少碘的损失 下列物质中有可能 作为稳定剂的是 A Na2S2O3B AlCl3C Na2CO3D NaNO2 4 对含 Fe2 较多的食盐 假设不含 Fe3 可选用 KI 作为加碘剂 请设计实验方案 检验该加碘盐中的 Fe2 解析 1 Fe3 与 SCN 的配合产物有多种 如 2 Fe SCN 3 6 Fe SCN 等 I2 的 CCl4 溶液显紫红色 应用信息 氧化性 3 IO Fe3 I2 说明 3 IO 和 Fe3 均能氧 化 I 生成 I2 2 KI 被潮湿空气氧化 不能写成 I O2 H 要联系金属吸氧腐蚀 产物 I2 KOH 似乎不合理 会反应 应考虑缓慢反应 微量产物 I2 会升华和 KOH 与空气中 CO2 反应 KI3 H2O 作加碘剂问题 比较难分析 因为 KI3 很陌生 从题中 低温条件下可制得 或 生活中并无这一使用实例来去确定 再根据信息 KI I2KI3 解析其不稳定性 3 根据信息 还原性 2 23 S O I 可判断 A C 比较难分析 应考虑食盐潮解主要是 Mg2 Fe3 引起 加 Na2CO3 能使之转化为难溶物 D 中 NaNO2 能氧化 I 4 实验方案简答要注意规范性 如取 加入 现象 结论 本实验 I 对 Fe2 的检 验有干扰 用过量氯水又可能氧化 SCN 当然实际操作能判断 不过对程度好的同学来说 用普鲁士蓝沉淀法确定性强 答案 1 Fe SCN 3 IO3 5I 6H 3I2 3H2O 2Fe3 2I 2Fe2 I2 2 O2 4I 2H2O 2I2 4KOH 否 KI3 在受热 或潮湿 条件下产生 I2 和 KI KI 被氧气氧化 I2 易升华 3 AC 4 取足量该加碘盐溶于蒸馏水中 用盐酸酸化 滴加适量氧化剂 如 氯水 过氧化氢 等 再滴加 KSCN 溶于 若显血红色 则该加碘盐中存在 Fe2 用心 爱心 专心 5 2011 福建卷 I 磷 硫元素的单质和化合物应用广泛 1 磷元素的原子结构示意图是 2 磷酸钙与焦炭 石英砂混合 在电炉中加热到 1500 生成白磷 反应为 2Ca3 PO4 2 6SiO2 6CaSiO3 P4O10 10C P4O10 P4 10CO 每生成 1 mol P4 时 就有 mol 电子发生转移 3 硫代硫酸钠 Na2S2O3 是常用的还原剂 在维生素 C 化学式 C6H8O6 的水溶液中加入过 量 I2 溶液 使维生素 C 完全氧化 剩余的 I2 用 Na2S2O3 溶液滴定 可测定溶液中维生素 C 的含量 发生的反应为 C6H8O6 I2 C6H6O6 2H 2I 2S2O32 I2 S4O62 2I 在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 a mol L 1 I2 溶液 V1 mL 充分反应后 用 Na2S2O3 溶液滴定剩余的 I2 消耗 b mol L 1 Na2S2O3 溶液 V2 mL 该溶液中维生素 C 的物质的量 是 mol 4 在酸性溶液中 碘酸钾 KIO3 和亚硫酸钠可发生如下反应 2IO3 5SO32 2H I2 5SO42 H2O 生成的碘可以用淀粉溶液检验 根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率 某 同学设计实验如下表所示 0 01mol L 1KIO3 酸性 溶液 含淀粉 的体积 mL 0 01mol L 1Na2 SO3 溶液的体积 mL H2O 的体 积 mL 实验温 度 溶液出现蓝色 时所需时间 s 实验 1 5V13525 实验 2 554025 实验 3 55V20 该实验的目的是 表中 V2 mL II 稀土元素是宝贵的战略资源 我国的蕴藏量居世界首位 5 铈 Ce 是地壳中含量最高的稀土元素 在加热条件下 CeCl3 易发生水解 无水 CeCl3 可用加热 CeCl3 6H2O 和 NH4Cl 固体混合物的方法来制备 其中 NH4Cl 的作用是 6 在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2 调节 pH 3 Ce3 通过下列反应形成 Ce OH 4 沉淀得以分离 完成反应的离子方程式 Ce3 H2O2 H2O Ce OH 4 解析 1 P 属于第 15 号元素 其原子的结构示意图为 2 每生成 1 mol P4 时 P 由 5 价变成 0 价 电子转移为 5 4 20 或 C 化合价由 0 价变 成为 2 价 电子转移为 2 10 20 3 n Na2S2O3 bV1 1000 mol 与其反应的 I2 为 bV1 2000 mol 与维生素 C 反应的 I2 为 2000 2 21 bVaV mol 即维生素 C 的物质的量是 2000 2 21 bVaV mol 或其它合理答案 4 由实验 2 可以看出混合液的总体积为 50mL V1 为 10mL V2 为 40mL 实验 1 和实验 2 可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系 实验 2 和实验 3 可知实验目的 是探究该反应速率与温度的关系 5 题目中给出 加热条件下 CeCl3 易发生水解 可知 NH4Cl 的作用是肯定是抑制水解 用心 爱心 专心 6 的 CeCl3 水解会生成 HCl 可以完整答出 NH4Cl 的作用是分解出 HCl 气体 抑制 CeCl3 水 解 6 根据题意 强酸性 或观察方程式可知缺项是 H 利用电子得失守恒或观察法就可 以配平方程式 2Ce3 H2O2 6H2O 2Ce OH 4 6H 此题考查原子结构示意图 氧化还原反应的配平与电子转移计算 滴定中的简单计算 水解 知识 实验探究变量的控制等 上述皆高中化学中的主干知识 题设中的情景都是陌生的 其中还涉及到稀土知识 其中第 4 小问是该题亮点 设问巧妙 有点类似于 2010 全国新 课标一题 但题目设计更清晰 不拖泥带水 第 6 小问的缺项配平有点超过要求 但题中给 出提示 降低了难度 这题拼凑痕迹比较明显 每小问前后联系不强 或者说没有联系 答案 1 2 20 3 1000 5 0 21 bVaV 4 探究该反应的速率与温度 亚硫酸钠溶液浓度的关系 或其他合理答案 5 分解出 HCl 气体 抑制 CeCl3 的水解 或其他合理答案 6 2Ce3 H2O2 6H2O 2Ce OH 4 6H 2011 山东卷 研究 NO2 SO2 CO 等大气污染气体的处理具有重要意义 1 NO2 可用水吸收 相应的化学反应方程式为 利用反应 6NO2 8NH3 催化剂 加热 7N5 12H2O 也可处理 NO2 当转移 1 2mol 电子时 消耗的 NO2 在标准状况下是 L 2 已知 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 196 6 kJ mol 1 2NO g O2 g 2NO2 g H 113 0 kJ mol 1 则反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 的 H kJ mol 1 一定条件下 将 NO2 与 SO2 以体积比 1 2 置于密闭容器中发生上述反应 下列能说明 反应达到平衡 状态的是 a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变 c SO3 和 NO 的体积比保持不变 d 每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2 测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 1 6 则平衡常数 K 3 CO 可用于合成甲醇 反应方程式为 CO g 2H2 g CH3OH g CO 在不同温度 下的平衡转化率与压强的关系如下图所示 该反应 H 0 填 或 实际生 产条件控制在 250 1 3 104kPa 左右 选择此压强的理由是 用心 爱心 专心 7 解析 1 NO2 溶于水生成 NO 和硝酸 反应的方程式是 3NO2 H2O NO 2HNO3 在反应 6NO 8NH3 催化剂 加热 7N5 12 H2O 中 NO2 作氧化剂 化合价由反应前的 4 价降低到反应后 0 价 因此当反应中转移 1 2mol 电子时 消耗 NO2 的物质的量为 mol mol 3 0 4 2 1 所以标准状 况下的体积是 LmolLmol72 6 4 223 0 2 本题考察盖斯定律的应用 化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算 2SO2 g O2 g 2SO3 g H1 196 6 kJ mol 1 2NO g O2 g 2NO2 g H2 113 0 kJ mol 1 即得出 2NO2 g 2SO2 g 2SO3 g 2NO g H H2 H1 113 0 kJ mol 1 196 6 kJ mol 1 83 6 kJ mol 1 所以本题的正确答案是 41 8 反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 的特点体积不变的 吸热的可逆反应 因此 a 不能说明 颜色的深浅与气体的浓度大小有关 而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体 所以混合气体颜色保持不变时即说明 NO2 的浓 度不再发生变化 因此 b 可以说明 SO3 和 NO 是生成物 因此在任何情况下二者的体积比总 是满足 1 1 c 不能说明 SO3 和 NO2 一个作为生成物 一个作为反应物 因此在任何情况 下每消耗 1 mol SO3 的同时必然会生成 1 molNO2 因此 d 也不能说明 设 NO2 的物质的量为 1mol 则 SO2 的物质的量为 2mol 参加反应的 NO2 的物质的量为 xmol 3 由图像可知在相同的压强下 温度越高 CO 平衡转化率越低 这说明升高温度平衡向逆 反应方向移动 因此正反应是放热反应 实际生产条件的选择既要考虑反应的特点 反应的 速率和转化率 还要考虑生产设备和生产成本 由图像可知在 1 3 104kPa 左右时 CO 的转 化率已经很高 如果继续增加压强 CO 的转化率增加不大 但对生产设备和生产成本的要求 却增加 所以选择该生产条件 用心 爱心 专心 8 答案 1 3NO2 H2O NO 2HNO3 6 72 2 41 8 b 8 3 3 B 溶液中阴离子的物质的量浓度之和 C 溶液中 2 323 c COc H CO D 溶液中 323 c HCOc H CO 答案 C 解析 本题考查盐类水解知识 盐类水解促进水的电离 且 Na2CO3 的水解程度更大 碱性 更强 故水中电离出的 H 个数更多 A 项正确 B 钠离子的物质的量浓度为 0 2 mol L 而 钠离子的物质的量浓度为 0 1 mol L 根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的 量浓度之和 B 项正确 C 项 3 NaHCO 水解程度大于电离所以 C H2CO3 C CO32 D 项 23 Na CO C032 分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离 判断 D 正确 C D 两项 只要写出它们的水解及电离方程式即可判断 2010 广东卷 33 16 分 某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时 利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理 1 请完成 SO2 与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式 SO2 2NaOH 2 反应 Cl2 Na2SO3 2 NaOH 2NaCl Na2SO4 H2O 中的还原剂为 3 吸收尾气一段时间后 吸收液 强碱性 中肯定存在 Cl OH 和 SO 2 4 请设计实验 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子 不考虑空气的 CO2 的影响 提出合理假设 用心 爱心 专心 12 假设 1 只存在 SO32 假设 2 既不存在 SO32 也不存在 ClO 假设 3 设计实验方案 进行实验 请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实验试剂 3moL L 1H2SO4 1moL L 1NaOH 0 01mol L 1KMnO4 淀粉 KI 溶液 紫色石蕊试液 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取少量吸收液于试管中 滴加 3 moL L 1 H2SO4 至溶液呈酸性 然后将所得 溶液分置于 A B 试管中 步骤 2 步骤 3 解析 1 NaOH 过量 故生成的是正盐 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 2 S 元素的价态从 4 6 失去电子做表现还原性 故还原剂为 Na2SO3 3 很明显 假设 3 两种离子都存在 加入硫酸的试管 若存在 SO32 ClO 分别生成了 H2SO3 和 HClO 在 A 试管中滴加紫色 石蕊试液 若先变红后退色 证明有 ClO 否则无 在 B 试管中滴加 0 01mol L 1KMnO4 溶 液 若紫红色退去 证明有 SO32 否则无 答案 1 Na2SO3 H2O 2 Na2SO3 3 SO32 ClO 都存在 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取少量吸收液于试管中 滴加 3 moL L 1 H2SO4 至溶液呈酸性 然后将所得 溶液分置于 A B 试管中 步骤 2 在 A 试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色 证明有 ClO 否则无 步骤 3 在 B 试管中滴加 0 01mol L 1KMnO4 溶液 若紫红色退去 证明有 SO32 否则无 2010 山东卷 30 16 聚合硫酸铁又称聚铁 化学式为 24 3 0 5 nn m Fe OHSO 广 泛用于污水处理 实验室利用硫酸厂烧渣 主要成分为铁的氧化物及少量 FeS SiO2 等 制 备聚铁和绿矾 FeSO4 7H2O 过程如下 用心 爱心 专心 13 1 验证固体 W 焙烧后产生的气体含有 SO2 的方法是 2 实验室制备 收集干燥的 SO2 所需仪器如下 装置 A 产生 SO2 按气流方向连接各 仪器接口 顺序为 a f 装置 D 的作用是 装置 E 中 NaOH 溶液 的作用是 3 制备绿矾时 向溶液 X 中加入过量 充分反应后 经 操作得到溶液 Y 再 经浓缩 结晶等步骤得到绿矾 4 溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数 用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作方法为 若溶液 Z 的 pH 偏小 将导致聚铁中铁的质量分数偏 解析 1 检验 SO2 的方法一般是 将气体通入品红溶液中 如品红褪色 加热后又变红 2 收集干燥的 SO2 应先干燥 再收集 SO2 密度比空气的大 要从 b 口进气 最后进行 尾气处理 因为 SO2 易与 NaOH 反应 故 的作用是安全瓶 防止倒吸 3 因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气 故溶液 Y 中含有 Fe3 故应先加入过量的铁粉 然后过滤除去剩余的铁粉 4 用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作为 将试纸放到表面皿上 用玻璃棒蘸取溶液 点到试纸 的中央 然后跟标准比色卡对比 Fe OH 3 的含铁量比 Fe2 SO4 3 高 若溶液 Z 的 pH 偏小 则生成的聚铁中 OH 的含量减少 SO42 的含量增多 使铁的含量减少 答案 1 将气体通入品红溶液中 如品红褪色 加热后又变红 证明有 SO2 2 d e b c 安全瓶 防止倒吸 尾气处理 防止污染 3 铁粉 过滤 4 将试纸放到表面皿上 用玻璃棒蘸取溶液 点到试纸的中央 然后跟标准比色卡对比 低 2010 上海卷 23 胃舒平主要成分是氢氧化铝 同时含有三硅酸镁 Mg2Si3O8 nH2O 等 化合物 1 三硅酸镁的氧化物形式为 某元素与镁元素不同周期但在相邻一族 且性质和镁 元素十分相似 该元素原子核外电子排布式为 2 铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子 种不同能级的电子 3 某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大 该元素离子半径比铝离子半径 填 大 或 小 该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式 为 4 Al2O3 MgO 和 SiO2 都可以制耐火材料 其原因是 用心 爱心 专心 14 a Al2O3 MgO 和 SiO2 都不溶于水 b Al2O3 MgO 和 SiO2 都是白色固体 c Al2O3 MgO 和 SiO2 都是氧化物 d Al2O3 MgO 和 SiO2 都有很高的熔点 答案 1 2MgO 3SiO nH2O 1s22s1 2 13 5 3 大 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 4 ad 解析 此题考查了硅化合物 元素周期表 原子的核外电子排布 原子的核外电子运动状 态 元素周期律等知识 1 根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法 其写作 2MgO 3SiO nH2O 与镁元素在不同周期但相邻一族的元素 其符合对角线规则 故其是 Li 其核外电子排布为 1s22s1 2 中铝元素原子的核外共有 13 个电子 其每一个电子的运动 状态都不相同 故共有 13 种 有 1s 2s 2p 3s 3p 共 5 个能级 3 与铝元素同周期且原 子半径大于镁的元素是钠 其离子半径大于铝的离子半径 两者氢氧化物反应的离子方程式 为 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 4 分析三种氧化物 可知三者都不溶于水且都具有很高的 熔点 技巧点拨 硅酸盐用氧化物的形式来表示组成的书写顺序是 活泼金属氧化物 较活泼金属 氧化物 非金属氧化物 二氧化硅 水 并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示 比 如斜长石 KAlSi3O8 K2O Al2O3 6SiO2 2010 上海卷 24 向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4 后滴加氯水 CCl4 层变成紫色 如果继续向试管中滴加氯水 振荡 CCl4 层会逐渐变浅 最后变成无色 完成下列填空 1 写出并配平 CCl4 层由紫色变成无色的化学反应方程式 如果系数是 1 不用填写 2 整个过程中的还原剂是 3 把 KI 换成 KBr 则 CCl4 层变为 色 继续滴加氯水 CCl4 层的颜色没有变化 Cl2 HIO3 HBrO3 氧化性由强到弱的顺序是 4 加碘盐中含碘量为 20mg 50mg kg 制取加碘盐 含 KIO3 的食盐 1000kg 若庄 Kl 与 Cl2 反应制 KIO3 至少需要消耗 Cl2 L 标准状况 保留 2 位小数 答案 1 I2 5Cl2 6H2O 2HIO3 10HCl 2 KI I2 3 红棕 HBrO3 Cl2 HIO3 4 10 58 解析 此题考查氧化还原反应的配平 氧化剂和还原剂 氧化性强弱的判断 化学计算知 识 分析反应从开始滴加少许氯水时 其将 KI 中的 I 元素氧化成碘单质 等 CCl4 层变紫色 后 再滴加氯水时 其将碘单质进一步氧化成碘酸 1 根据氧化还原反应方程式的配平原 则 分析反应中的化合价变化 I 元素的化合价从 0 5 升高 5 价 Cl 元素的化合价从 0 1 降低 1 价 综合得失电子守恒和质量守恒 可配平出 I2 5Cl2 6H2O 2HIO3 10HCl 2 分析整个过程中化合价升高的都是 I 元素 还原剂为 KI 和 I2 3 KI 换成 KBr 时 得到的是溴单质 则其在 CCl4 中呈红棕色 继续滴加氯水时 颜色不变 可知氯水不能将溴单质氧化成 HBrO3 故其氧化性强弱顺序为 HBrO3 Cl2 HIO3 4 综合写出反应方程式 KI 3Cl2 3H2O KIO3 6HCl 根据化学方程式计 算 按最小值计算时 1000kg 加碘食盐中含碘 20g 根据质量守恒 可知 换算成碘酸钾的 质量为 33 70g 物质的量为 0 16mol 则需要消耗 Cl2 的体积为 20g 127g mol 1 3 22 4L mol 10 58L 解法点拨 守恒定律是自然界最重要的基本定律 是化学科学的基础 在化学反应中 守恒 用心 爱心 专心 15 包括原子守恒 电荷守恒 得失电子守恒等 任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守 恒 电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等 原子守恒 或称质量守恒 也就 是反应前后各元素原子个数相等 得失电子守恒是指在氧化还原反应中 失电子数一定等于 得电子数 即得失电子数目保持守恒 比如此题中我们就牢牢抓住了守恒 简化了计算过程 顺利解答 2010 上海卷 31 白磷 P4 是磷的单质之一 易氧化 与卤素单质反应 生成卤化磷 卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷 五卤化磷分子结构 以 PCl5 为例 如右 图所示 该结构中氯原子有两种不同位置 1 6 20g 白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物 反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为 L 上述燃烧产物溶于水配成 50 0mL 磷酸 H3PO4 溶液 该磷酸溶液的物质的量浓度为 mol L 1 2 含 0 300mol H3PO4 的水溶液滴加到含 0 500mol Ca OH 2 的悬浮液中 反应恰好完全 生成 l 种难溶盐和 16 2g H2O 该难溶盐的化学式可表示为 3 白磷和氯 溴反应 生成混合卤化磷 5 PClBr xx 1 4x 且 x 为整数 如果某混合卤化磷共有 3 种不同结构 分子中溴原子位置不完全相同的结构 该混合卤化 磷的相对分子质量为 4 磷腈化合物含有 3 种元素 且分子中原子总数小于 20 0 10mol PCl5 和 0 10mol NH4Cl 恰好完全反应 生成氯化氢和 0 030mol 磷腈化合物 推算磷腈化合物的相对分子质量 提 示 M 300 答案 1 5 6 4 00 2 Ca5 PO4 3 OH 3 297 5 或 342 4 348 或 464 解析 此题考查了元素化合物 化学计算知识 1 白磷燃烧生成五氧化二磷 白磷的相 对分子质量为 128 则其 6 20g 的物质的量为 0 05mol 其完全燃烧消耗氧气 0 25mol 标准状况下体积为 5 6L 将这些白磷和水反应生成磷酸 0 20mol 溶液体积为 50mL 也就是 0 05L 则磷酸溶液的物质的量浓度为 4 00mol L 2 根据该水溶液中含有溶质的物质的量 和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量 根据质量守恒 可知该物质中含有 5 个钙离子和 3 个 磷酸根离子 结合电荷守恒 必还含有 1 个氢氧根离子 写作 Ca5 PO4 3 OH 3 根据题 意 x 为整数 其可能为 PCl4Br PCl3Br2 PCl2Br3 PClBr4 四种 要是有三种不同结构的 话 结合 PCl5 的结构 其可能为 PCl3Br2 或 PCl2Br3 则其相对分子质量可能为 297 5 或 342 4 根据题意和质量守恒定律 可求出化合物提供的 Cl 原子的物质的量为 0 1mol 5 0 1mol 1 0 6mol 由于磷腈化合物中只含有三种元素 故必须将其中的氢原子 全部除去 两物质提供的 H 原子的物质的量为 0 1mol 4 0 4mol 则生成的氯化氢的物质 的量为 0 1mol 4 0 4mol 则磷腈化合物中含有的 Cl 原子为 0 2mol P 原子为 0 1mol N 原子为 0 1mol 则该化合物的最简式为 PNCl2 假设其分子式为 PNCl2 x 由 其含有的碳原子总数小于 20 则知 4x 20 故 x 5 假设 x 4 其分子式为 P4N4Cl8 相 对分子质量为 464 假设 x 3 其分子式为 P3N3Cl6 相对分子质量为 348 假设 x 2 用心 爱心 专心 16 其分子式为 P2N2Cl4 相对分子质量c H c N3 c OH B HN3 与 NH3 作用生成的叠氮酸铵是共价化合物 C NaN3 水溶液中离子浓度大小顺序为 c Na c N3 c OH c H D N3 与 CO2 含相等电子数 答案 B 解析 本题主要考查知识类比迁移应用的能力 由于 HN3 和 CH3COOH 酸性相似 类比 CH3COOH 溶液及 CH3COONa 溶液中的离子浓度的大小关系可知 A C 皆正确 而由 CH3COONH4 为离子化合物 盐 可知 HN3 与 NH3 反应所形成的为铵盐 是离子化合物 B 不正确 经计 算可知 D 正确 答案为 B 2005 上海卷 21 碳跟浓硫酸共热产生的气体 X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体 Y 同时通 入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中 如图装置 下列有关说法正确的是 A 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B 在 Z 导管出来的气体中无二氧化碳 C 洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D 在 Z 导管口有红棕色气体出现 答案 CD 解析 本题综合考查浓 H2SO4 浓 HNO3 及 SO2 NO2 等元素化合物知识 由 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 知气体 X 为 SO2 CO2 的混合物 而由 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 可知气体 Y 为 NO2 其中 SO2 NO2 在水溶液 中发生反应 NO2 SO2 H2O H2SO4 NO 产生的 H2SO4 又可与 BaCl2 发生反应 BaCl2 H2SO4 BaSO4 2HCl 而 NO 遇空气又被氧化成为红棕色的 NO2 故本题答案为 CD 2005 上海卷 3 据报道 科学家已成功合成了少量 N4 有关 N4 的说法正确的是 A N4 是 N2 的同素异形体 B N4 是 N2 的同分异构体 C 相同质量的 N4 和 N2 所含原子个数比为 1 2 D N4 的摩尔质量是 56g 答案 A 用心 爱心 专心 84 解析 本题综合考查考生对相关概念的理解程度 N4 和 N2 是由氮元素形成的不同单质 为同素异形体 A 正确 N4 和 N2 分子式不同 不是同分异构体 B 不正确 相同质量的同一 元素的单质 不论其存在形式如何 其原子个数比一定为 1 1 C 不正确 摩尔质量的单位 为 g mol 1 D 不正确 2005 上海卷 20 水蒸气中常含有部分 H2O 2 要确定 H2O 2 的存在 可采用的方法是 A 1L 水蒸气冷凝后与足量金属钠反应 测产生氢气的体积 B 1L 水蒸气通过浓硫酸后 测浓硫酸增重的质量 C 该水蒸气冷凝后 测水的 pH D 该水蒸气冷凝后 测氢氧原子比 答案 AB 解析 本题主要考查简单实验的设计问题 若水蒸气中含有 H2O 2 则因 M H2O 2 M H2O 故等体积的含 H2O 2 的气体 比不含 H2O 2 的气体质量大 与足量的金属钠反应产生的气体体积大 故 A B 正确 H2O 与 H2O 2 皆为中性分子 其分子中的原子个数比皆为 2 1 故 C D 不正确 2005 北京卷 6 高压电机 复印机工作时会产生臭氧 该气体有强氧化性 下列叙述中 不正确的是 A 臭氧和氧化是氧的同素异形体 B 臭氧可使湿润的 KI 淀粉试纸变蓝 C 臭氧的存在对人体有益无害 D 臭氧是很好的消毒剂和脱色剂 答案 C 解析 O3 和 O2 是 O 元素组成的不同单质 互为同素异形体 O3 有强氧化性 能氧化 KI 有机色素等 所以 O3 能使湿润的 KI 淀粉试纸变蓝 也可用作消毒剂 脱色剂等 空气中 的微量 O3 能刺激中枢神经 令人产生爽快和振奋的感觉 但当空气中 O3 的含量超过 10 5 体积分数 时 就会对人体 动植物以及其他暴露在空气中的物质造成危害 2005 广东卷 25 下列关于 过氧化氢 的说法正确的是 A 过氧化氢具有杀菌消毒作用 是强酸 B 过氧化氢是离子化合物 C 过氧化氢可以发生分解反应 D 过氧化氢是水的同分异构体 答案 C 解析 H2O2 是一种共价化合物 其中 H 元素为 1 价 O 元素为 1 价 H2O2 有较强的氧 化性 可以用来进行杀菌 消毒等 H2O2 是一种弱酸 H2O2 可分解 2H2O2 2H2O O2 有 MnO2 等催化剂存在时 该反应速率加快 同分异构体是 分子式 相同 但结构不同 的物质 H2O2 和 H2O 不是同分异构体 2005 北京卷 6 近期 北京大学的两位教授率先发现人体心肺血管中存在微量硫化氢 它对调节心血管功能具有重要作用 下列叙述正确的是 A 硫化氢分子很稳定 受热难分解 B 硫化氢分子中所有原子的最外电子层都达到 8 电子结构 C 将硫化氢通入溴水 溴水褪色 用心 爱心 专心 85 D 硫化氢是电解质 其电离方程式是 H2S 2H S2 答案 C 2005 上海卷 22 含 8 0g NaOH 的溶液中通入一定量 H2S 后 将得到的溶液小心蒸干 称得无水物 7 9g 则该无水物中一定含有的物质是 不定项选择 A Na2S B NaHS C Na2S 和 NaHS D NaOH 和 NaHS 答案 A 解析 本题主要考查 H2S 的性质及讨论型计算题的解题方法 由于 n NaOH 8 0 g 40 g mol 1 0 2 mol 则当 NaOH 全部生成 Na2S 时 m Na2S 0 2 mol 78 g mol 1 7 8 g 若 NaOH 全部生成 NaHS 时 m NaHS 0 2 mol 56 g mol 1 11 2 g 而 7 8 7 9 8 0 7 8 7 9 11 2 g 故该无水物可能为 NaOH 和 Na2S 的混合物 也可能 为 Na2S 与 NaHS 的混合物 故本题答案为 A 2005 上海卷 8 浓硫酸和 2mol L 的稀硫酸 在实验室中敞口放置 它们的质量和放置 天数的关系如图 分析 a b 曲线变化的原因是 A a 升华 b 冷凝 B a 挥发 b 吸水 C a 蒸发 b 潮解 D a 冷凝 b 吸水 答案 B 解析 本题考查学生对浓 稀硫酸在吸水与其中水分挥发的差异 在两种溶液中都存在吸 水与水分的挥发两个过程 只不过在浓 H2SO4 中以吸收水分为主 溶液质量增加 而 2 mol L 1 的稀 H2SO4 中以水分挥发为主 质量减小 故本题答案为 B 2005 广东卷 21 从海水中可以提取溴 主要反应为 2Br Cl2 Br2 2Cl 下列说法正 确的是 A 溴离子具有氧化性 B 氯气是还原剂 C 该反应属于复分解反应 D 氯气的氧化性比溴单质强 答案 D 解析 该反应属于氧化还原反应 其中 Br 表现还原性 氧化剂 Cl2 的氧化性强于氧 化产物 Br2 2005 广东卷 4 碘元素有多种价态 可以形成多种含氧阴离子 IxO 由 2 个 IO 正 用心 爱心 专心 86 八面体共用一个面形成的 IxO的化学式为 A I2O B I2O C I2O D I2O 答案 A 解析 本题主要考查离子组成与空间结构的关系 正八面体由八个正三角形构成 则 IO 结构应为 I 在正八面体中心 6 个 O 原子在正八面体的六个顶点上 若 2 个正八面体共 用一个面 则应减少 3 个氧原子而 I 原子数不变 所以 IxO的化学式为 I2O 2005 江苏卷 25 较低温度下 氯气通入石灰乳中可制得漂白粉 该反应为放热反应 某校甲 乙两化学研究性学习小组均用 200mL 12mol L 盐酸与 17 4g MnO2 在加热条件下反 应制备氯气 并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉 用稀 NaOH 溶液吸收残余的 氯气 分析实验结果发现 甲 乙两组制得的漂白粉中 Ca ClO 2 的质量明显小于理论值 甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应 所制得的产品中 Ca ClO3 2 的含量较高 试回答下列问题 上述实验中理论上最多可制得 Ca ClO 2 多少克 实验中所得到的 Ca ClO 2 的质量明显小于理论值 试简要分析其可能原因 并写出可能 涉及到的化学方程式 答案 1 14 3 g 2 见解析 解析 1 根据题意 n HCl 12 mol L 1 0 2 L 2 4 mol n MnO2 0 2 mol MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O n HCl n MnO2 2 4 mol 0 2 mol 12 1 4 1 所以浓 HCl 过量 应根据 MnO2 计算 根据制备氯气的化学方程式 n Cl2 n MnO2 0 2 mol 又因为 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O n Ca ClO 2 n Cl2 0 2 mol 0 1 mol m Ca ClO 2 143 g mol 1 0 1 mol 14 3 g 2 随着反应进行 温度升高 会产生副产物 Ca ClO3 2 6Cl2 6Ca OH 25CaCl2 Ca ClO3 2 6H2O Cl2 未与石灰乳完全反应 残余 Cl2 被 NaOH 溶液吸收 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 用心 爱心 专心 87 2005 北京卷 27 A B C D 为常见气态单质 已知 A 和 B 可以在放电条件下发生化合反应 其产物还可与 B 化合生成红棕色气体 C 分别与 A B 反应生成的两种化合物分子中都含有 10 个电子 C 和 D 反应生成的化合物易溶于水 在其溶液中滴加 AgNO3 溶液 生成白色沉淀 请回答 1 C 和 D 反应生成的化合物的电子式是 2 上述 中化合物的热稳定性 强于 填写化学式 3 将 D 通入 B C 生成的化合物中 发生反应的化学方程式是 4 A C D 所含元素可组成一种离子化合物 该化合物发生水解反应的离子方程式是 答案 2 H2O NH3 3 Cl2 H2O HCl HClO 4 NH H2ONH3 H2O H 2005 天津卷 26 A 和 B 均为钠盐的水溶液 A 呈中性 B 呈碱性并具有氧化性 下述为 相关实验步骤和实验现象 请回答 1 写出 A B 和 C 的化学式 A B C 2 依次写出 A D 和 D E E 中含有某 5 价元素的含氧酸根离子 的离子方程式 3 写出将 SO2 气体通入 K 溶液中发生反应的离子方程式 4 写出由 F H 的化学方程式 答案 1 NaI NaClO AgI 2 2I ClO H2O I2 Cl OH I2 5ClO 2OH 2IO3 5Cl H2O 用心 爱心 专心 88 3 2Fe3 SO3 2H2O Fe2 SO42 4H 4 Cl2 2NaOH NaClO NaCl H2O 解析 钠盐 A 能和 AgNO3 溶液反应生成一种难溶于 HNO3 的黄色沉淀 可确定 A 为 NaI C 为 AgI 黄绿色气体 F 是 Cl2 F 和 NaOH 溶液反应生成钠盐 B 根据 B 呈碱性并具有氧化性 可知 B 为 NaClO NaCl NaClO3 溶液均呈中性 NaClO 具有强氧化性 能氧化 NaI 少量 NaClO 将 NaI 氧化成 I2 进一步反应生成 NaIO3 其中 I 为 5 价 Cl2 氧化 FeCl2 生成 FeCl3 FeCl3 又能氧化 SO2 生成 SO 2005 广东卷 20 研究性学习小组进行 SO2 的制备及性质探究实验 根据反应 Na2SO3 固 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 制备 SO2 气体 用下列简图 在答题卡的方框中画出制备并收集 SO2 的实验装置 含试剂 示意图 实验过程中 使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 将 SO2 气体分别通入下列溶液中 品红溶液 现象是 溴水溶液 现象是 硫化钠溶液 现象是 有一小组在实验中发现 SO2 氧化产生缓慢 以致后续实验现象很不明显 但又不存在气 密性问题 请你推测可能的原因并说明相应的验证方法 可以不填满 原因 验证方法 原因 验证方法 原因 验证方法 答案 1 如图配置 打开分液漏斗上口的活塞 旋开分液漏斗的旋塞 缓慢滴加 2 溶液褪色 用心 爱心 专心 89 溶液褪色 有浅黄色沉淀 或溶液变浑浊 3 Na2SO3 变质 取待测试样于试管中 加适量蒸馏水配成溶液 先滴入足量稀盐酸 再滴入 BaCl2 溶液有白 色沉淀生成 则证明该 Na2SO3 固体变质 不是浓硫酸 用洁净玻棒蘸取待测试样 涂白纸不变黑 则证明该溶液不是浓硫酸 解析 本题以二氧化硫为载体 将其实验室制取原理 实验装置的选