【经典】2011高考化学试题精编---非金属及其化合物

20112011 年高考化学试题精编年高考化学试题精编 非金属及其化合物非金属及其化合物 1 2011 江苏高考 3 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 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 答案 A A 2 2011 江苏高考 9 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 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 答案 B B 3 2011 山东高考 10 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 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 4 2011 海南 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 5 2011 上海 6 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 6 2011 上海 7 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 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 7 201 上海 17 120 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 8 2011 江苏高考 16 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 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 9 2011 浙高考 26 15 分 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 Fe3 I2 还原性 I 3 IO 2 23 S O 3I2 6OH 5I 3H2O 3 IO 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 等 I2的 CCl4溶液显紫红色 应用 2 Fe SCN 3 6 Fe SCN 信息 氧化性 Fe3 I2 说明和 Fe3 均能氧化 I 生成 I2 3 IO 3 IO 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 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 2 23 S O 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 10 2011 福建高考 23 15 分 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 1Na2SO 3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 15V13525 实验 2554025 实验 355V20 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 mol 即维 2000 2 21 bVaV 生素 C 的物质的量是mol 或其它合理答案 2000 2 21 bVaV 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 11 2011 山东高考 28 14 分 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 12 H2O 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 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 所以标准状况下的体积是 mol mol 3 0 4 2 1 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 答案 1 3NO2 H2O NO 2HNO3 6 72 2 41 8 b 8 3 3 在 1 3 104kPa 下 CO 的转化率已经很高 如果增加压强 CO 的转化率提高不大 而生产成本增加 得不 偿失 12 2011 山东高考 29 14 分 科研 生产中常涉及钠 硫及其化合物 1 实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠 化学反应方程式为 要清洗附着在试管壁上的硫 可用 的试剂是 2 下图为钠硫高能电池的结构示意图 该电池的工作温度为 320 左右 电池反应为 2Na xS Na2 X S 正极的 电极反应式为 M 由 Na2O 和 Al2O3制得 的两个作用是 与铅蓄电池相比 当消耗相同质量的负极活性 物质时 钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍 3 Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 向该溶液中加入少量固体 CuSO4 溶液 PH 填 增大 减小 或 不变 Na2S 溶液长期放置有