2015高考1997-2014年高考化学试题分类汇编专题5非金属及其化合物

专题5非金属及其化合物

1.[2012•江苏化学卷7]下列物质转化在给定条件下能实现的是

NaOH(aq)CO,

①他。3―△NaAQ(aq)——fA1(OH)3

O,/点燃H,O

②S--------►SO3—H2SO4

,,«NHj.CO,A

③饱和NaCl(aq)――NaHCO3>Na2CO3

HCI(aq)△一，

@Fe2O3----------aFeCb(叫)----->无水FeC^

⑤MgCb(aq)一石恕二AMg(OH),"懑-*MgO

A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.0@(5)

A解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳

酸、候氏制碱原理、Fe3+水解FeC13溶液蒸干得不到无水FeC13、氢氧化镁不稳定性等内

容都来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应，看来高三复习不能“舍本

逐末”。

2.[2012•江苏化学卷16](12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO?)反应，既能

净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如下：

石灰乳

硝酸工业的尾气—一吸收一一过滤—一……—一无水Ca(NO2)2

气体排放滤渣

⑴一定条件下，NO与NO?存在下列反应：NO(g)+NO2(g)一N2O3(g),其平衡常数表

达式为K=»

(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，

其目的是;滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是

___________________(填化学式)。

(3)该工艺需控制NO和NO?物质的量之比接近1：1。若n(NO)：n(NO)>l：1,则会导致

;若n(NO)：n(NO)<1：1,则会导致

(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO3)2会发生分解，产物之一是NO,其反

应的离子方程式»

【参考答案】

(l)k=c(N2O3)/c(NO)•C(NO2)

(2)使尾气中NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2

(3)放气体中NO含量升高产品Ca(NCh)2中Ca(NO3)2含量升高

+

(4)3NO2-+2H=NO3-+2NOt+H2O

【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“工艺流程阅读分析，化学反应原理在

工艺流程的应用，氧化还原反应分析，相关付反应的书写”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】我们元素化合物知识教学要与基本实验实验、化学反应原理、氧化还原反应、

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。

3.[2012•江苏化学卷21B实验化学]次硫酸氢钠甲醛(NaHSOz•HCHO•2H2O)在印染、

医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2s。3、SO2,HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠

甲醛的实验步骤如下：

步骤1:在烧瓶中(装置如右图所示)加入一定量

Na2s。3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO?，

至溶液pH约为4,制得NaHSO.,溶液。

步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶

中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，

在80〜90益下，反应约3h,冷却至室温，

抽滤。

步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是

(2)①步骤2中，反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的

措施是»

②冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有(填化学式)。

(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有、(填仪器名称)。

②滤渣的主要成分有、(填化学式)。

(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120C以上发生分解。步骤3中不在敞口容器中蒸发

浓缩的原因是o

【参考答案】

(l)NaOH溶液

(2)①快速搅拌②HCHO

(3)①吸漏瓶布氏漏斗②Zn(OH)2Zn

(4)防止产物被空气氧化

【解析】这是一道“实验化学”的基础性试题，通过次硫酸氢钠甲醛制备相关实验过程的

一些探究，着力考查学生对化学原理、化学实验方法的掌握程度，对实验方案的分析评价

和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。

4.[2012•海南化学卷13](8分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有

广泛应用，回答下列问题：

(1)氮元素原子的L层电子数为；

(2)NH3与NaClO反应可得到肿(N2HQ,该反应的化学方程式为；

(3)肿可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成玉和水蒸气。

已知：①N2(g)+2O2(g)=N2H4⑴△Hl=-195kJmol-l

②(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H2=-534.2kJmol-l

写出肿和N2H4反应的热化学方程式；

(4)掰一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式

为.

【答案】(1)5

(2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O

(3)2N2H4(1)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)AH=-1048.9kJmol-l

(4)2N2H4-4e-+4OH-==2N2+4H2O

【解析】(1)N原子的原子结构示意图为：,故其L层上有5个电子；

(2)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为

2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2。：

⑶府与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式

可知，②x2-①得：2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=△H2x2-△Hl=

-1048.9kJmol-l

(4)“肿一空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应，故负极是联发生反应：2Nz%

-4e-+4OH-=2N2+4H2OO

5.[2012•海南化学卷20-11]

201134分)合成风的流程示.◎.图如卜：

J•成软的原抖是颔气和氮气.钗气是从空气中分离出来的.通常使用的两

小力法〃日址__.;公气的东源是水和碳氢化合物.写出分别采用煤和天然

气为原料制取领气的化学反应方界式.:

f2)设备A中含，电加热器,触媒和热交换踹,设备A的名称是

的化学反应方程式为；

(3)设备B的名称是_______•其中m和n是两个通水口，入水口是(填”m

我“n”〉.不宜从相反方向通水的原因是•

<4)设备C的作用是；

(5)在原料气制备过程中混有的C。对催化剂有毒害作用・欲除去原料气中的CO.

可通过如下反应来实现：

CO(g)+H,O(g)=co2(g)+H2(g)

已知1000K时该反应的平衡常数K=0-627,若要使CO的转化超过90%,则起始

物中c(H,O):c(CO)不低于.

【答案】⑴液化、分福与反应后除去、

cco2C+H2O里CO+H2

CH4+H2O=^=CO+3H2

催化剂、

(2)合成塔N2+3H2'高温高压2NH3

(3)冷却塔n高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好

(4)将液氨和未反应的原料分离

(5)13.8

【解析】(1)利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再

加热，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的就是液态氧气。故分离方法是液化和分

储。另一种方法是将空气与反应后除去采用煤和天然气制备的方程式为：

cco2.H2

C+H2O=CO+H2>CH4+H2O=CO+3H2。

催化剂、

(2)合成氨的设备为合成塔；发生的反应是冷+3%、高温高压2NH3O

(3)冷凝分离氨气的设备为冷却塔；为了增强冷却效果，冷却水应从下端进入，逆向冷却效

果好。

(4)设备c是分离器，能将液氨和未反应的原料分离。

(5)设CO、氏。的起始浓度分别为x、y,且CO的转化率为90%,贝小

CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)

起始浓度(mol・L-1)Xy00

转化浓度(mol・L-l)0.9x0.9x0.9x0.9x

平衡浓度(mol・LT)O.lxy—0.9x0.9x0.9x

c(CO)c(%。)

K=C(C02)C(”2)=至黑端FO.627,得：?13.8,只要增加H2O量，就可提高CO

的转化率。

6.[2012•安徽理综化学卷27]

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【参考答案】⑴SO2碎瓷片(或沸石)将生成的SC>2全部赶出(2)SO2+H2O2=2H

+

+SO2-4⑶滴定管用蒸储水洗涤干净后，加入少量NaOH标准液，将滴定管横放，轻

轻转动，均匀润洗滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作2〜3次⑷

0.64V

无影响⑸卬

【解析】本题为定量实验，主要考查化学实验基本操作、仪器的使用、实验方案的分析，

同时考查考生运用相关知识进行分析综合的能力，以及运用文字表达分析解决问题的过程,

并进行有关计算的能力。⑴亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体SO2。为防止液体加热时暴沸,

一般可加入碎瓷片。因定量实验，需考查减小实验操作误差，通入N2可将生成的SO2全

部赶出，保证被吸收液全部吸收。⑵SOZ具有还原性，可被氧化剂H2O2所氧化，反应的离

子方程式为SO2+H2O2=2H++SO2-4»⑶用标准液润洗滴定管时，务必注意最后将润

洗液从滴定管下端放出，而不是从上口倒出。⑷用盐酸代替硫酸，生成的SO2气体中混有

少量HCL因SO2用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，因此混合气体中含有HCL

对实验结果无影响。⑸反应为H2O+SO2-3+l2=SC>2-4+2I-+2H+,n(SO2)=n(SO2

-3)=n(I2)=0.01000mol«L-1XVX10-3L=VX10-5mol,因此1kg样品中含SO2

l

Vxl0-molx64g-morxl000g="叱g

的质量为：wgw

7.[2012•福建理综化学卷11]下列物质与水作用形成的溶液能与NH4C1反应生成NH,

的是____________

A.二氧化氮B.钠C.硫酸镁D.二氧化硅

B解析：钠与水作用得到氢氧化钠溶液，与氯化筱反应放出氨气。其它选项不正确。这题

考查元素化合物知识，比较简单明了，基础题。

8.[2012•福建理综化学卷25]实验室常用MnCh与浓盐

酸反应制备CI2(反应装置如右图所示)。

(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作

依次是(填序号)。

A.往烧瓶中加入MnCh粉末

B.加热

C.往烧瓶中加入浓盐酸

(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余

液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：

甲方案：与足量AgNCh溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：与已知量CaCCh(过量)反应，称量剩余的CaCO,

质量。

丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验：

①判定甲方案不可行，理由是。

②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作

为试样。

a.量取试样20.00mL,用0.1000mol-L—INaOH标准溶液滴

定，消耗22.00mL,该次滴定测的试样中盐酸浓度为

mol,L—1；

b.平行滴定后获得实验结果。

③判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或

“准确”）。

+

|已知：Ksp（CaCO3尸2.8x10"、Ksp（MnCO3）=2.3x10"।

④进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。

（i）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。

（ii）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐

次减小的原因是（排除仪器和实验操作的影响因素）。

解析：（1）加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液药品，最后再加热。则依次顺序是

ACB,考查实验的细节，看学生是否真的做过实验，引导实验课要真正地上，而不是在黑

板上画。

（2）①加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度。

②由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得出盐酸的浓度为0.1100mol/L,这是简单的中和滴定

计算。

③根据题意碳酸镒的Ksp比碳酸钙小，其中有部分碳酸钙与镒离子反应转化成碳酸镒沉淀，

剩余的碳酸钙质量变小，多消耗了碳酸钙，但是由此计算得出盐酸的浓度就偏大了（疑问）。

如果将题目改成“称量剩余的固体质量”，由于部分碳酸钙与转化成碳酸铳沉淀，称量剩余

的固体质量会偏大，这样一来反应的固体减少，实验结果偏小！

④使Zn粒进入残余清液中让其发生反应。这样残余清液就可以充分反应，如

果反过来，残余清液不可能全部转移到左边。反应完毕时，相同时间内则气

体体积减少，又排除了其它影响因素，只能从气体本身角度思考，联想到该

反应是放热的，就可能想到气体未冷却了。

实验题总体比较基础简单，可能最后一问比较出人意料，难以想到。

9.[2012•浙江理综化学卷26]（15分）大气中SO2和NOx是形成酸雨的主

222

要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Mg\NH4\CI-、SO3\SO4\

NO3-和NO?-等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4

份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸

化的BaCk溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润

的红色石蕊试纸变蓝；第四份加入硝酸酸化的AgNOj溶液，有沉淀产生，静置，在上层清

液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。

已知：Ksp（Ag2SO4）=1.20x10-5

请回答下列问题：

（1）该酸雨中肯定存在的离子有;肯定不存在的离子有，说明其不

存在的理由：。

（2）写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式：o

（3）设计实验方案，检验该试液中是否存在C1-：。

（4）该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2

气体，慢慢通入该过程中发生的化学反应有、，再喷射适量

蒸储水即得硫酸型酸雨。说明NO的作用：.

解析：（1）从酸雨中可能含有的离子分析，-具有较强的还原性，因此酸性条件下SCh”

与NO3-是不能共存的。从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知：第一份酸化后滴加

适量的淀粉KI溶液，呈蓝色，说明有NO3-或NOT，（61+2NO3-+8H+=3l2+2NOT+4H2O

或2NO2"2「+4H+=I2+2NOt+2H2O）；第二份滴加用盐酸酸化的BaCk溶液，有白色

沉淀析出，说明有SCI/一;第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石

蕊试纸变蓝，说明有NH4+；第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，说明

可能有C「或SO42一(生成AgCll或Ag2SO4I,均不溶于稀硝酸)，静置，在上层清液中滴

加酸性KMnO4溶液,不褪色,说明没有NO3否则NOf离子能与具强氧化性的酸性KMnO4

溶液反应，使KMnO4溶液褪色(5NO2-+2MnOj+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O)。所以，

+2

该酸雨中肯定存在的离子有SO，、NO：、NH4;肯定不存在的离子有SO3\NO2O(2)

试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式是：61+INO/+8H+=3k+2NO?+

4H2O«(3)由于该试液中存在着SO42一,所以，检验该试液中是否存在CL时要考虑排除

S(V-的干扰。检验的方法为：取少量试液，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置；取上层清液,

滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在CI”(4)据题目告知，是探究

NO参与硫酸型酸雨的形成，根据硫酸型酸雨的形成的机理：化石燃料的燃烧、含硫金属矿

石的冶炼和硫磺的生产等过程中产生的SO2释放到空气中，在光照、烟尘中的金属氧化物

等的催化作用下，SO2与氧气反应生成SO3,SO,溶于雨水后形成H2SO4o因此当在烧

瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入02时，要生成SO3必须要有催化剂参与，

所以NO应该是起了催化剂的作用，该过程中发生的化学反应该是2NO+O2=2NO2,

NO2+SO2=SO3+NOo

+

答案：(1)SO?\NO；、NH4;SO?\NO2；-具有较强的还原性，酸性条件下，

与NO3-不能共存。若有NO2-,能使酸性KMnO4溶液褪色

+

(2)61+2NO3+8H=3I2+2NOf+4H2O

(3)取少量试液，滴加足量的Ba(NCh)2溶液，静置；取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3

溶液，若有白色沉淀产生，则存在C1-

(4)2NO+O2=2NO2NO2+SO2=SO3+NO；催化剂

10.[2012•重庆理综化学卷26](15分)金刚石SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用

广泛.

(1)碳与周期元素0的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物H为非

积极性分子，碳元素在周期表中的位置是,Q是,R的电

子式为.

(2)一定条件下，Na还原CC4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收中的

实验操作名称为,除去粗产品中少量钠的试剂为.

(3)碳还原夕02制SiC,其粗产品中杂志为Si和S22.先将20.0gSiC粗产品加入到过量的

溶液中充分反应，收集到O.lmol氢气，过滤得&C固体U.4g,滤液稀释到1L,生

成氢气的离子方程式为,硅盐酸的物质量浓度为o

(4)下列叙述正确的有(填序号)，

①还原℃乙的反应、与”2°的反应均是置换反应

②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同

③Na2sio3溶液与so.的反应可用于推断sys的非金属性强弱

④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:2

♦•♦♦

【答案】（1）第二周期第IVA族，氧（或o）,

（2）过滤，水（或乙醇）【中％*&国@教育出〜版网]

（3）Si+2OH-+H20=SiO32-+2H2,0.17mol/L

（4）③©

【考点】硅、碳单质及化合物的结构与性质

【详细解析】（1）碳元素的原子有两个电子层，最外层有四个电子，故在第二周期第IVA

族.与碳能形成两种气态化合物的为氧元素，会形成CO、CO；,其中CO：为非极性分子.（2）

得到的粗产品为固态不会溶解在液态CCL中，要分离液态CCL，可选用过港方法,除去金

属钠可以用水或乙醇等把钠消耗.（3）生成氢气的原因是单质Si与NaOH溶液反应的结

果.由Si〜2氐，则粗产品中Si为0.05mol即0.05X28=1.4g,所以SiO：为

20.0-1.4-11.4=7.2g,物质的量为0.12mol,由Si原子守恒知N&SiO,的物质的量为

0.05molK）.12mol=0.17mol,溶液体积为1L,故浓度为0.17mol/L..（4）CL与凡。反应生

成HC1、HC10不属于置换反应，A项错误；水晶熔化需克服的是共价键，干冰熔化克服的是

分子间作用力，B项错误；判断非金属强弱可根据其最高价氧化物的水化物酸性判断,酸性：

越强对应非金属性越强，硫酸生成硅酸，说明硫酸酸性大于硅酸，从而说明S的非金属性大•

于Si,C正确,钠在空气中燃烧生成NaA，锂燃烧生成Li；0,明阳离子之比均为L2,D止确.

11.[2012•广东理综化学卷31]（16分）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用

0.50mol•L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol•L-1K2s208、O.lOmol•L-lNa2s203等试剂，

探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：

S2of+21-=2S0/+I2（慢）I2+2s2。「=2I^-S4O1-（快）

向KLNa2s203与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2s208溶液，当溶液中的

耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的

物质的量需满足的关系为：n（S2O32—）：n（S2O82—）（>Na2s203,<2

为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

体积V/ml

K2s2。8溶液水KI溶液Na2s2O3溶液淀粉溶液

①10.00.04.04.02.0

②9.01.04.04.02.0

③8.0Vx4.04.02.0

表中Vx=_2_mL,理由是。保证反应物K2s208浓度改变，而其他

的不变，才到达实验目的。

已知某条件下，浓度c(S2O82—)〜反应时间t的变化曲线如图13,若保持其他条件不变,

请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)〜t的变化曲

线示意图(进行相应的标注)

碘也可用作心脏起搏器电源一锂碘电池的材料。该电池反应为：

2Li(s)+12(s)=2LiI(s)AH

已知：4Li(s)+02(g)=2Li2O(s)AHI

4Lil(s)+02(g)=212(s)+2Li2O(s)AH2

则电池反应的411=；碘电极作为该电池的极。

(△Hl-AH2)/2;负极

12.[2012•山东理综化学卷8]下列与含氯化合物有关的说法正确的是

A.HC1O是弱酸，所以NaClO是弱电解质

B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeQ3溶液，可制得Fe(OH)3胶体

C.HC1溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HC1和NaCl均是离子化合物

D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿

伏加德罗常数)

B【解析】NaCK)属于盐，为强电解质，A项错误；向沸水中滴加饱和FeC13制备Fe(OH)3

胶体，B项正确；HC1属于共价化合物，C项错误；根据电解NaCl溶液的阴极反应:2H+

+2e-=H2f,产生标准状况下22.4LH2,转移2NA个电子，D项错误。

13.[2012•四川理综化学卷26](13分)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其

溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态

单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红

棕色气体；M为红褐色沉淀。

(1)B中所含元素位于周期表中第周期，族。

(2)A在B中燃烧的现象是。

(3)D+E-B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比

是。

(4)G+GfM的离子方程式是。

(5)Y受热分解的化学方程式是。

【答案】⑴三VIIA(各1分，共2分)⑵产生苍白色火焰Q分)

(3)2:1(3分)(4)3A1O2-+Fe3++6H2O=3AI(OH)3I+Fe(OH)3I(3分)

△

(5)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2f+302t(3分)

【解析】根据转化关系和题中所给的信息可以判断：A为H2、B为C12、C为NaOH、D

为HCkE为MnO2、F为Al、G为NaAlO2、H为Fe2O3、I为NO2、J为FeC13、M为

Fe(OH)3、N为HNO3。

(1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第VIIA族。

(2)H2在C12中燃烧产生苍白色的火焰。

(3)浓盐酸与二氧化镒发生的反应为MnO2+4HCl(浓)0=乂11。2+。2什2H20,反应中被

氧化(注意发生反应的HC1只有一半被氧化)与被还原的物质的物质的量之比是2：E

(4)NaAlO2与FeC13在溶液中发生双水解反应：3AIO2-+Fe3++

6H2O=3Al(OH)3j+Fe(OH)31

⑸硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为：

4Fe(NO3)3^2Fe2O3+12NO2T+3O2t»

14.[2012•四川理综化学卷28](17分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、

氢原子个数比，设计了如下实验流程：

试验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置,

立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。

下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得：反应前氧化铜的质量为叫g、氧化铜反应后剩余固体的质量为机28、生成氮

气在标准状况下的体积乂”。

乙小组测得：洗气前装置D的质量加3g、洗气后装置后D的质量〃%g、生成氮气在标准状

况下的体积匕力。

请回答下列问题：

(1)写出仪器a的名称：。

(2)检查A装置气密性的操作是。

(3)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在

下表空格中。

(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为。

实验装置实验药品制备原理

甲小组A氢氧化钙、硫酸核反应的化学方程式为

①

乙小组②浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:

③

(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因

是.为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装

有药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出

合理的实验结果。该药品的名称是。

【答案】⑴圆底烧瓶(2分)

⑵连接导管，将导管插入水中；加热事关，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回

流并形成一段稳定的水柱(3分)

△

⑶①(NH4)2SO4+Ca(OH)22NH3t+2H2O+CaSO4(2分)②B(2分)

③氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，使NH3+H2O=±NH3・H2Ou—NH4+

+OH一向逆反应方向移动，加快氨气逸出(2分)

(4)5Vl:7(ml-m2)(2分)

⑸浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氨的含量偏高(2分)

碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)(2分)

【解析】⑴仪器a是圆底烧瓶。

(2)连接导管，将导管的末端插入水中，轻轻加热试管，若导管口有气泡冒出，停止加热后,

在导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好。

(3)①仿照NH4C1与碱石灰混合加热制取氨气，即可写出相应的化学方程式为(NH4RSO4+

Ca(OH)24CaSO44-2H2O+2NH3T«

②浓氨水与固体NaOH混合即可制得氨气，且两种物质混合就无法控制反应随关随停，不

需要选用C装置，选用B装置即可。

③固体NaOH溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH3的挥发，溶液中OH一浓度的增加,

这两个因素都使NH3+H2OUNH3-H2OUNH4++OH一向逆反应方向即生成

NH3的方向移动。

9

(4)由反应前后氧化铜减少的质量即可求得氨气被氧化生成水的质量为8(ml-m2)g,其中

1V、

8

氢原子的物质的量为(ml-m2)mol；氮原子的物质的量为224x2mol,则氨分子中氮、

V、1

氢原子个数比为22.4x2mol：(ml-m2)mol=5Vl：7(ml—m2)»

(5)未参加反应的氨气与水蒸气一起被浓硫酸吸收了，导致计算中水的质量增大，求得氢原

子的物质的量增大，最终求得氨分子中氮、氢原子个数比明显比理论值偏小。可以选用只

吸收水分而不吸收氨气的药品(如碱石灰等)及相应的装置。

15.[2012•四川理综化学卷29](16分)直接排放煤燃烧产生的烟气会已।后跖舌的林格

问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，电

生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器与甲烷

反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于

二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。仁个CaSO,「一.I

请回答下列问题：靠展w乳器

(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有

写字母编号)un,

空气甲坑

A.温室效应B.酸雨C.粉尘污染D.水体富营养化

(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化

碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气

快速氧化生成硫酸钙。

①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物

为。

②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程

式：。

(3)已知lmolCH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1kJ,lmolCH4在氧

气中完全燃烧生成气态水时放热802.3RJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方程

式：。

(4)回收的CO2与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物M,其化学为C7H5O3Na,M经

COOHo

稀硫酸化得到一种药物中间N,N的结构简式为

①M的结构简式

为。

②分子中无一0一0—，醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有种。

【答案】⑴ABC(3分)⑵①Ca(HCO3)2或碳酸氢钙(2分)

②Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4(3分)

(3)CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)；AH----962.4kJmol-1(3分)

⑷①OcooN.(2分)②6(3分)

【解析】本题考查了燃料脱硫的原理、热化学方程式的书写、有机物的推断以及同分异构

体的性质等。(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2,分别导致温室效应、粉尘污染和

酸雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)CO2与CaCO3反应生成易溶

的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。(3)根据右图以及硫酸钙与甲

烷反应的气体产物只有水可知，燃料反应器中发生的热化学方程式为：

CH4(g)+CaSO4(s)^CO2(g)+2H2O(g)+CaS(s)H=160.1kJ-mol-1再写出甲烷在

氧气中燃烧的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)^CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3kJmol

一1②，②一①可得热化学方程式：

CaS(s)+2O2(g)-CaSO4(s)H=-962.4kJmol-l»

(4)由M酸化后得、,可得M的结构简式为N的分子式为C7H6O3,

CH。

cVoH

符@合田条件的。同分异构体有:、CHO

COOhl，共6种。

16.[2012•天津理综化学卷9](18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大

的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%

Ak4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题：

(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为;

得到滤渣1的主要成分为.

⑵第②步加H2O2的作用是,使用H2O2的优点是

;调溶液pH的目的是使

__________________________________________生成沉淀。

⑶用第③步所得CuSO4-5H2O制备无水CuSO4的方法是

(4)由滤渣2制取A12(SO4)348H2O,探究小组设计了三种方案:

甲：垣坪惟邈]蒸发、冷却、结晶、威A12(SO*3・18七0

乙:国产嗨瓯喘纥蜃]蒸发、冷却、结晶:言Ab(SO),18%0

丙:国芈鬻值近产说蒸发、冷却、结晶:■前AMS。)・I8HQ

上述三种方案中,方案不可行,原因是：

从原子利用率角度考虑，方案更合理。

⑸探究小组用滴定法测定CuSO4-5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,

每次取20.00mL,消除干扰离子后，用cmolLLTEDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终

点,平均消耗EDTA溶液6mL。滴定反应如下：Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+

写出计算CuSO4•5H2O质量分数的表达式3=:

下列操作会导致CuSO4•5H2O含量的测定结果偏高的是.

a.未干燥锥形瓶b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c.未除净可与EDTA反应

的干扰离子

该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地已多年

多次出现。

第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、A13+、Fe2+„所

以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、A13+、Fe2+,Cu和酸反应的离子

方程式为8+时+2讨统/3。：1+汕。或

3Cu+8H'+2NO；=3Cu”+2N0f+4HjO

第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境

物污染。调溶液PH的目的是使Fe3+和A13+形成沉淀。所以滤液2的成分是Cu2+,滤渣2

的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。

第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再玷埸中加热脱水

制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸

铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方

法均可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和A12(SO4)3,再加A1粉和

Fe2(SO4)3生成A12(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。

丙方案先在滤渣中加NaOH,和A1(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成

A12(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合

理，因为丙加的NaOH和制备的A12(SO4)3的原子组成没有关系，造成原子浪费。

(5)考查中和滴定的简单计算和误差的分析。

cmol.L'K/JXI0',LX250R•mol_1x5

-----------------------------------------------------x100%

,造成偏高的选c.

17.[2012•全国大纲理综化学卷28](15分)(注意：在试题卷上作答无效)现拟用下图

所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)

中金属铜的含量。

(1)制备一氧化碳的化学方程式是；

(2)试验中，观察到反应管中发生的现象时；

尾气的主要成分是；

(3)反应完成后，正确的操作顺序为(填字母)

a.关闭漏斗开关b.熄灭酒精1c.熄灭酒精灯2

(4)若试验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g,则原样

品中单质铜的质量分数为；

(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸播水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜

质量分数的方案；

①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)；

②写出有关反应的化学方程式。

浓碉艘

【答案】(1)HCOOH~CO+H2O

(2)黑色粉末变红，COCO2

(3)cba

(4)0.96

(5)①将浓硫酸用蒸储水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体

铜的质量

@CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【解析】(1)制备一氧化碳的化学方程式是HCOOH怎"CO+H2O

(2)试验中，观察到反应管中发生的现象时黑色粉末变红；尾气的主要成分是COCO2；

实验步骤：先通入CO一会儿后加热后停止加热然后继续通入CO到玻璃管冷却为止故

反应完成后，正确的操作顺序为熄灭酒精灯2,然后关闭漏斗开关，最后熄灭酒精1。

(4)若试验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.