高考化学二轮复习 上篇 专题突破方略 专题三 元素及其化合物 第十讲 非金属及其化合物题强化训练

1、第十讲非金属及其化合物1(2015高考北京卷)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环解析：选A。A.N2NH3过程中氮元素由0价变为3价，被还原。B.工业合成氨的过程属于人工固氮。C.1828年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素；而含氮的有机物也可以直接分解为无机物。D.雷电发生时涉及的反应有N2O22NO,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，HNO3进入土壤，与矿物质结合成硝酸盐；豆科植物也可以将N2合成氮肥，生物体内含有C元素，所以碳、氢、

2、氧三种元素都参加了氮循环。2(2015北京二中期中)下列说法不正确的是()A水玻璃可用作木材防火剂B硅是制造光导纤维的材料C硅是制造太阳能电池的常用材料D硅是构成一些岩石和矿物的基本元素解析：选B。A项，水玻璃不能燃烧，可用作木材防火剂；B项，二氧化硅是制造光导纤维的材料；C项，硅是一种常用的半导体材料，常用于制造太阳能电池；D项，硅是构成一些岩石和矿物的基本元素。3(2015江西上饶二模)化学与社会、科学、技术、环境等有密切联系。下列有关说法不正确的是()APM2.5是指氮、硫的氧化物溶于水形成的酸性液体造成的空气污染B氯气是塑料、合成橡胶、合成纤维、农药、染料及药品的重要原料C硅陶瓷和碳纤

3、维复合制成的材料是一种新型无机非金属材料D用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的答案：A4(2014高考江苏卷)下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3解析：选B。A.Al与HCl、NaOH溶液都能反应生成H2，HCl溶液与NaOH溶液能发生中和反应。BNH3与O2在催化剂、高温条件下反应生成NO和H2O；O2与HNO3不能发生反应；NH3与HNO3反应生成NH4NO3。CSiO2与NaOH溶液、HF溶液分别发生反应：SiO22NaO

4、H=Na2SiO3H2O、SiO24HF=SiF42H2O；NaOH溶液与HF溶液发生中和反应。DSO2为酸性氧化物，可与Ca(OH)2溶液反应生成盐；H2SO3的酸性强于H2CO3，SO2可与NaHCO3溶液反应生成CO2；Ca(OH)2溶液可与NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀。5“类比法”是化学学习中的一种常用方法。下列说法正确的是()A二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清，二氧化硫也有同样现象B加热条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠，锂与氧气反应也生成过氧化锂C常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化，浓硫酸也能使铁、铝钝化D氯气可置换出碘化钾溶液中的碘，氟气也可置换出碘化钾溶液中的碘解析：

5、选C。SO2通入漂白粉水溶液发生氧化还原反应：Ca(ClO)22SO22H2O=CaSO42HClH2SO4，溶液变浑浊后不变澄清，A项错误；Li与氧气加热时生成Li2O，B项错误；常温下，浓硝酸、浓硫酸均能使铁、铝钝化，C项正确；氟气能与水发生置换反应生成HF和O2，因此氟气不能置换出碘化钾溶液中的碘，D项错误。6化学中有许多物质之间的反应符合下列关系图，图中其他产物及反应所需条件均已略去。对于上图的变化下列判断不正确的是()A当A是正盐、X是强酸时，D是酸性氧化物B当X是强碱溶液时，B一定是NH3CB可能是单质DD可能是一种酸解析：选B。A项，可以是Na2SH2SSO2SO3，正确；C项，

6、H2SSSO2SO3，正确；CH3ClCH3OHHCHOHCOOH，则B错误，D正确。7某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室中做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO这些气体中的两种，则下列判断中，正确的是()AX是NH3，Y是HClBX是Cl2，Y是CH4CX是SO2，Y是O2DX是NO，Y是O2解析：选A。能形成白烟的两种气

7、体是氨气和氯化氢气体，所以这两种气体是氨气和氯化氢气体，甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅说明原来气体溶于水呈碱性，所以X是氨气，Y是氯化氢。8某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 m的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子KNaNHSONOCl浓度/molL1410661062105410531052105根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为_，试样的pH_。(2

8、)为减少SO2的排放，可采取的措施是洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是_。aCa(OH)2bCaCl2cNa2CO3 dNaHSO3(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为_。解析：(1)溶液中NH水解呈酸性。根据电荷守恒可求得溶液中c(H)1104 molL1，故pH4。(2)SO2是酸性氧化物，能被Ca(OH)2吸收，a正确；亚硫酸酸性强于碳酸，SO2能与碳酸钠反应，生成Na2SO3或NaHSO3，同时生成CO2，c正确；SO2与CaCl2、NaHSO3不反应，b、d错误。(3)CO和NO反应生成无污染

9、的N2和CO2，根据元素守恒用观察法即可配平。答案：(1)酸性4(2)ac(3)2CO2NO2CO2N29有报道称Co3O4能催化N2O分解，其中Co在元素周期表中属于铁系元素，其单质及化合物的性质与铁有很多相似之处。(1)Co3O4中Co的化合价为_。(2)Co3O4能与浓盐酸反应生成黄绿色的气体，写出反应的化学方程式：_。(3)Co3O4可用Co(OH)2为原料来制备。常温下，用CoCl2溶液制取Co(OH)2，CoCl2溶液物质的量浓度为1 mol/L，若使溶液中的Co2完全沉淀(金属离子浓度为1105 mol/L时视为沉淀完全)，则溶液的pH应控制在_。已知常温下KspCo(OH)2约

10、为1.01015。(4)Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290 时已完全脱水。通过分析数据确定：1 000 时，剩余固体成分为_(填化学式)。在350400 范围内，剩余固体成分为_(填化学式)。(5)下列关于Co3O4催化N2O分解的说法正确的是_。ACo3O4作为催化剂使N2O分解反应的H增大BCo3O4作为催化剂使N2O分解反应的H减小CCo3O4作为催化剂使N2O分解反应的速率加快，但H不变DCo3O4作为催化剂使N2O分解反应的途径改变，降低了反应所需能量ECo3O4作为催化剂使N2O分解反应的途径改变，增加了反应所需能量解析：(1

11、)根据“Co在元素周期表中属于铁系元素，其单质及化合物的性质与铁有很多相似之处”，迁移Fe3O4中铁的化合价，可知Co3O4中Co的化合价为2和3。(2)根据题意可知，Co3O4中3价Co被还原为2价，而部分HCl中1价Cl被氧化为Cl2，根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式即可。(3)Co2恰好完全沉淀时c(OH) molL1105 molL1，c(H)109 molL1，pH9，因此要使Co2完全沉淀，溶液的pH9。(4)假设对1 mol Co(OH)2(93 g)加热。根据图中1 000 数据计算，剩余固体的质量为93 g80.65%75 g，可知此时剩余固体成分为CoO(其摩尔质量为7

12、5 gmol1)。290 时，剩余固体的质量为93 g89.25%83 g，则此时剩余固体为0.5 mol Co2O3(其摩尔质量为166 gmol1)；500 时剩余固体的质量为93 g86.38%80.3 g，则此时剩余固体为 mol Co3O4(其摩尔质量为241 gmol1)；故350400 时，剩余固体为Co2O3和Co3O4。(5)催化剂可加快反应速率，但不能改变反应的反应热；催化剂使反应途径改变，降低了活化能，从而可降低反应所需能量。答案：(1)2、3(2)Co3O48HCl(浓)=3CoCl2Cl24H2O(3)pH9(4)CoOCo2O3，Co3O4(5)CD10(2015北

13、京朝阳一模)Cl2、漂白液(有效成分为NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。(1)电解NaCl溶液生成Cl2的化学方程式是_。(2)Cl2溶于H2O、NaOH溶液即获得氯水、漂白液。干燥的氯气不能漂白物质，但氯水却有漂白作用，说明起漂白作用的物质是_。25 时，Cl2与H2O、NaOH的反应如下：反应Cl2H2OClHHClOK14.5104反应Cl22OHClClOH2OK27.51015不直接使用氯水而使用漂白液作消毒剂的原因是_。(3)家庭使用漂白液时，不宜直接接触铁制品，漂白液腐蚀铁的电极反应式为Fe2e=Fe2，ClO发生的电极反应式是_。(4)研究漂白液的稳定性对其生产和保

14、存有实际意义。30 时，pH11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化如下：分解速率v()、v()的大小关系是_，原因是_。NaClO分解的化学方程式是_。48 d期间，中v(NaClO)_mol/(Ld)(常温下漂白液的密度约为1 g/cm3，且变化忽略不计)。解析：(3)铁遇漂白液发生电化学腐蚀，实质是ClO将Fe氧化，本身被还原为Cl，据此可写出电极反应式。(4)据图可知NaClO的起始含量，NaClO的浓度越高，其分解速率越大，因此v()v()。NaClO分解的化学方程式可从以下两个反应分析得出：NaClOH2OHClONaOH,2HClO=2HClO2。设溶液的体积为1 L,4

15、8 d期间，中v(NaClO)(6.5%5.1%)1 g/cm3103cm374.5 g/mol1 L4 d0.047 mol/(Ld)。答案：(1)2NaCl2H2O2NaOHCl2H2(2)HClOK2K1，反应的有效成分比反应的有效成分多，Cl2最终转化为HClO更充分；次氯酸钠比次氯酸更稳定(3)ClO2eH2O=Cl2OH(4)v()v()在相同的条件下，NaClO的浓度越高其分解速率越大2NaClO2NaClO20.04711(2015高考安徽卷)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 molL1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的S

16、O2，该小组提出了如下假设：假设一：溶液中的NO假设二：溶液中溶解的O2(1)验证假设一该小组设计实验验证了假设一。请在下表空白处填写相关实验现象。实验步骤实验现象结论实验1：在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL1 BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体_假设一成立实验2：在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体_,(2)为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如右图。实验1中溶液pH变小的原因是_；V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_。(3)验证假

17、设二请设计实验验证假设二，写出实验步骤、预期现象和结论。(4)若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计)，充分反应后两溶液的pH前者_(填“大于”或“小于”)后者，理由是_。解析：(1)实验1中溶液和实验2中溶液的唯一区别就是一个含有Cl，一个含有NO，故可通过实验1未生成白色沉淀，而实验2生成白色沉淀来证明假设一正确。(2)SO2溶于水得到中强酸H2SO3，故使得溶液的pH减小。在实验2中，NO将SO2氧化成SO，自身被还原为NO，同时有H生成，故溶液pH小于实验1。(3)在验证假设二时，应使用不含NO的钡盐，如BaCl2，可以向含有O2的BaCl2溶液中缓慢通入SO2，若有白色沉淀生成，则证明假设二成立。(4)O2和KNO3分别与H2SO3反应的离子方程式为O22H2SO3=4H2SO、3H2SO3