必修一4.1无机非金属材料的主角-硅走进高考

第二节走进高考1、（全国卷·高考）一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于A．1：2B．2：3C．3：1D．5：3【解析】设n(PCl3)=Xmol,n(PCl5)=Ymol，由P元素守恒有：X+Y=31≈……①；由Cl元素守恒有3X+5Y=（×2）/≈……②，联立之可解得：X=,Y=故选C答案：C【命题意图】考查学生的基本化学计算能力，涉及一些方法技巧的问题，还涉及到过量问题等根据化学化学方程式的计算等。变式1：研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：B．Fe在Cl2中的燃烧产物：C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：解析：Fe在Cl2中燃烧的产物与Fe和Cl2的用量无关，其产物只有FeCl3。答案：B2、（上海·高考）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A．烧瓶中立即出现白烟B．烧瓶中立即出现红棕色C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体答案：B解析：此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；不能出现红棕色气体，B错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性；中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。变式2：下列关于氯的说法正确的是A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．若3517Cl、3717若Cl为不同的核素，有不同的化学性质学科C．实验室制备Cl2，可用排放和食盐水集气法收集D．含有个质子（NA表示阿伏伽德罗常数）解析：本题以氯元素为载体，从氧化还原、原子结构、收集方法不同角度进行考查，体现了山东理综化学选择题的命题模式。氯气与水的反应既是氧化剂也是还原剂；同一元素的不同核素化学性质几乎完全相同而物理性质不同；D中提Cl2的体积未指明是标准状况。实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集也可用瓶口向上排空气法收集，故C正确。答案：C变式3：氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是A．若管道漏气遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应属于复分解反应D．生成1molN2有6mol电子转移解析：本题原理大多同学已在平时练习中接触过，06年高考题实验题21题⑵考到：将NH3通入溴水中，有N2生成，也与此题原理类似属氧化还原反应，故C错。当NH3过量时会与HCl反应生成NH4Cl白烟故A对，反应氯气为氧化剂，NH3为还原剂，氮由-3价升高至0价故生成1molN2有6mol电子转移，D对。答案：C3、（重庆·高考）下列叙述正确的是A．铝制容器可盛装热的H2SO4B．Agl胶体在电场中自由运动C．K与水反应比Li与水反应剧烈D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3【解析】本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的反应，应生成,错误。答案C【误区警示】铝在冷、热中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。变式4：某溶液中可能含有SO42－、CO32－、Cl－。为了检验其中是否含有SO42－，除BaCl2除BaCl2溶液外，还需要的溶液是A．H2SO4 B．HCl C．NaOH D．NaNO3答案：B解析：因为BaCO3也是一种白色沉淀，因此为了防止CO32－的干扰，还应需要用稀HCl，观察沉淀是否溶解。4、（广东·高考）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+2NaOH===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．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．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：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、、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3moLL-1H2SO4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)①很明显，假设3两种离子都存在。②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试管中滴加溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。答案：(1)Na2SO3+H2O(2)Na2SO3(3)①SO32-、ClO-都存在②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3moLL-1H2SO4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试管中滴加溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无变式5：下列实验不能达到目的的是CA．往酸性KMnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B．加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气C．用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气D．用四氯化碳萃取碘水中的碘答案：C解析：本题考查了常见气体的实验室制法，物质的检验、提纯等化学实验的基本实验法。做这样的提题要仔细分析答案。A项乙烯分子结构中含有碳碳双键，具有还原性，能使酸性KMn04溶液退色能达到实验目的。B项是实验室置取氨气的方法，强调使用的固体要干燥氨气极易溶于水，实验可行。C项实验室置取氯气用的是浓盐酸，且加热，稀盐酸与二氧化锰不反应，实验达不到目的，选C项。D项考查萃取这一物质分离操作，四氯化碳与水不互溶，且密度大于水，碘在水中的溶解度小，易溶于四氯化碳，实验可行。此题要求选不能达到目，考生往往在做题过程中，忘了这一要求，选了可行的。做题要注意加点的字。变式6：二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是。（2）用ClO2处理过的饮用水（pH为~）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2－）.2022年我国卫生部规定，饮用水ClO2－的含量应不超过mg·L－1。饮用水中ClO2、ClO2－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I－还原为ClO2－、Cl－的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤时，ClO2－也能被I－完全还原成Cl－。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI① 请写出pH≤时，ClO2－与I－反应的离子方程式。②请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。步骤2：调节水样的pH为~步骤3：加入足量的KI晶体。步骤4：加少量淀粉溶液，用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。步骤5：。步骤6；再用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。③根据上述分析数据，测得该引用水样中的ClO2－的浓度为mg·L－1（用含字母的代数式表示）。④若饮用水中ClO2－的含量超标，可向其中加入适量的，该反应的氧化产物是（填化学式）答案：（1）方法二制备的ClO2中不含Cl2（2）①ClO2－＋4H＋＋4I－=Cl－＋2I2＋2H2O②调节溶液的pH≤③④Fe(OH)3解析：（1）比较简单，观察两组方程式，看看产物结合其性质即能得出答案。（2）pH≤时，ClO2－也能被I－完全还原成Cl－，那么I－要被氧化为碘单质，溶液是酸性溶液即可正确写出离子方程式。题目信息提示用的是连续碘量法进行测定，步骤6又用Na2S2O3溶液滴定至终点，说明步骤5中有碘生成，结合① 请写出pH≤时，ClO2－与I－反应的离子方程式与pH为~的溶液中存在ClO－可以判断调节溶液的pH≤。求引用水样中的ClO2－的浓度可以用关系式法以碘单质为桥梁正确的找准ClO2－与Na2S2O3的关系。Fe2+将ClO2－还原成Cl－，Fe2＋被氧化为铁离子，结合反应物不难得出答案【考点分析】关注题目给与的信息从题目中挖掘有用的信息，注意关键词如本题的连续碘量法。5、（上海·高考）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答案：1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）。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：，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。变式7：在5mLmo1/L的某金属氯化物溶液中，滴加mo1/LAgNO3溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示，则该氯化物中金属元素的化合价为：A．+1 B．+2 C．+3 D．+4答案：C解析：设氯化物化学式为MClxMClx——xAgNO31x5mL×mol·L-1mol·L-1×x=36、（江苏·高考）下列现象或事实可用同一原理解释的是DA．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B．氯水和活性炭使红墨水褪色C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D．乙炔和乙烯使溴的四氯化炭溶液褪色答案：D解析：选项A中浓硫酸的浓度下降，是由于浓硫酸具有吸水性，而盐酸浓度的下降是由于浓盐酸具