高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題三 元素及其化合物 第11講 非金屬及其化合物（含解析）

專題三 元素及其化合物第11講 非金屬及其化合物1(2016遼寧師大附中模擬)為建設(shè)“藍天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國，2015年4月16日國務(wù)院頒布了水污染防治行動計劃。下列做法不利于該目標(biāo)實現(xiàn)的是()A推廣使用無磷洗滌劑B用O3替代Cl2作飲用水消毒劑C用工業(yè)污水直接灌溉農(nóng)田D含Cr3的廢水用適量石灰處理后排放解析：A.磷元素可以造成水體富營養(yǎng)化，所以推廣使用無磷洗滌劑可以減少水污染，正確；B.臭氧做氧化劑，產(chǎn)物是水，沒有污染，正確；C.工業(yè)污水含有很多有害物質(zhì)，可以造成水污染，錯誤；D.鉻離子和石灰水反應(yīng)生成氫氧化鉻沉淀，然后可以排放，正確。答案：C2(2016郴州一模)某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)()A該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl22OH=ClClOH2OB該消毒液的pH約為12：ClOH2OHClOOHC該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2HClClO=Cl2H2OD該消毒液加白醋生成HClO，可增強漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO解析：A.氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式正確；B.次氯酸鈉中的次氯酸根離子水解，溶液的pH為11，而現(xiàn)在pH12，是因為溶液中含有氫氧化鈉，錯誤；C.氯化鈉和次氯酸鈉在酸性環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒，正確；D.醋酸的酸性比次氯酸強，所以醋酸能與次氯酸鈉反應(yīng)生成次氯酸，漂白性增強，正確。答案：B3已知常溫常壓下在1 L水中可溶解40 L NO2， NO2能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：2NaOH2NO2=NaNO3NaNO2H2O。以下各種尾氣吸收裝置中，不適合吸收NO2氣體的是()解析：由于常溫常壓下在1 L水中NO2可溶解40 L，即極易溶于水，所以在吸收裝置中需要防止倒吸，只有B中不能防止倒吸。答案：B4(2015課標(biāo)全國卷)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收答案：C5(2015海南卷)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號 58870057)(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為_，Y分子的電子式為_。解析：Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應(yīng)；其氧化物為二氧化硅，根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。答案：(1)氫氟酸SiO22MgO2Mg2Si(2)Mg2Si4HCl=2 MgCl2SiH4?！究季V再現(xiàn)】【錯題記錄】1.常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)。(1)了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。(2)了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。2以上各部分知識的綜合應(yīng)用。1(2016江蘇卷)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()ASO2具有氧化性，可用于漂白紙漿BNH4HCO3受熱易分解，可用作氮肥CFe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑DAl2O3熔點高，可用作耐高溫材料解析：SO2漂白紙漿是利用SO2與有機物生成無色物質(zhì)的性質(zhì)，A錯誤；銨鹽可用作氮肥，不是利用其受熱易分解的性質(zhì)，B錯誤；Fe2(SO4)3作凈水劑，是由于Fe3水解生成Fe(OH )3膠體，可吸附水中的懸浮物并沉降，C錯誤；Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料，D正確。答案：D2(2016重慶模擬)下列各項敘述、都正確且二者的原理最相似的是()(導(dǎo)學(xué)號 58870151)選項敘述I敘述IIAFeS難溶于水，卻溶于稀硝酸CaCO3難溶于稀硫酸，卻溶于醋酸B濃硝酸要密封保存在陰涼處漂白粉要密封保存在陰涼處C鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵少量氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵D濃氨水滴入固體NaOH制NH3濃鹽酸滴入濃硫酸制HCl解析： AFeS與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，醋酸與碳酸鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，A錯誤；B.濃硝酸易揮發(fā)、易分解，漂白粉易與空氣中的CO2反應(yīng)， B錯誤；C.氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，C錯誤；D.NaOH固體溶于水放出大量的熱，導(dǎo)致氨氣的溶解度降低生成氨氣，濃硫酸溶于水放出大量的熱，導(dǎo)致HCl的溶解度降低，生成HCl氣體，D正確。答案：D3(2016江蘇卷)在給定的條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()ASiO2SiCl4SiBFeS2SO2H2SO4CN2NH3NH4Cl(aq)DMgCO3MgCl2(aq)Mg解析：A.SiO2與鹽酸不反應(yīng)，錯誤；B.SO2和H2O反應(yīng)生成H2SO3，錯誤；C.N23H22NH3、NH3HCl=NH4Cl，正確；D.金屬鎂的冶煉方法是電解熔融的氯化鎂，錯誤。答案：C4(2016南陽模擬)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()A是氨氣發(fā)生裝置B是氨氣發(fā)生裝置C是氨氣吸收裝置D是氨氣收集、檢驗裝置解析：裝置中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl，選項A錯誤；裝置中的漏斗放置過低，不能防止倒吸，選項C錯誤；裝置中的試管口應(yīng)放一團干燥的棉花，選項D錯誤。答案：B5(2016商丘二模)X、Y、Z、W四種物質(zhì)在一定條件下具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列判斷正確的是()A若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強堿時，則X可能是NaAlO2B若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強酸時，則X可能是NH3C若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為非金屬單質(zhì)時，則Z可能是CO2D若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為金屬單質(zhì)時，則Z可能是FeCl3解析：由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知X可與W連續(xù)反應(yīng)生成Y、Z，X也可與Z直接反應(yīng)生成Y。A.若X為NaAlO2，與NaOH不反應(yīng)，故A錯誤；B.若X為NH3，與一元強酸反應(yīng)生成銨鹽，只生成一種產(chǎn)物，Y與W不能再反應(yīng)，故B錯誤；C.若Z為CO2，W為非金屬單質(zhì)，X可為C，W為O2，Y為CO，故C正確；D.若Z為FeCl3，W為金屬單質(zhì)，應(yīng)為Fe，X為Cl2，但氯氣與鐵反應(yīng)只生成FeCl3，Y不能為FeCl2，故D錯誤。答案：C6(2016浙江卷)為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計了如下流程：下列說法不正確的是()(導(dǎo)學(xué)號 58870152)A固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3BX可以是空氣，且需過量C捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD處理含NH廢水時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：NHNO=N22H2O解析：工業(yè)廢氣中的CO2、SO2與石灰乳反應(yīng)生成難溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，A項正確；氣體1中含有NO、CO和N2，若用過量空氣，則NO被全部氧化為NO2，NO2與NaOH反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2，與流程圖中NaNO2不符，故通入的空氣不能過量，NO2與NO氣體按照11混合與NaOH完全反應(yīng)生成NaNO2，B項錯誤；氣體2中含有N2和CO，N2無毒，故捕獲劑捕獲的氣體主要為CO，C項正確；NaNO2具有氧化性，NH具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無污染的N2，D項正確。答案：B7把一定質(zhì)量的鐵完全溶解于某濃度的硝酸中收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO。向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌后，把所得沉淀加熱至質(zhì)量不再減少為止。得到固體質(zhì)量不可能為()A18 gB24 gC30 g D36 g解析：根據(jù)題意可知在反應(yīng)過程中Fe失去的電子與硝酸得到的電子的物質(zhì)的量相等。最后所得到的固體為Fe2O3。n(e)0.3 mol10.2 mol30.9 mol。若Fe全部為2價，則n(Fe)0.45 mol，根據(jù)Fe元素守恒，m(Fe2O3)(0.45 mol2)160 g/mol36 g，若Fe全部為3價，則n(Fe)0.3 mol。m(Fe2O3)(0.3 mol2)160 g/mol24 g，若Fe被氧化的價態(tài)為2、3兩種價態(tài)，則最后得到的固體的質(zhì)量在36 g24 g 之間。因此最后得到固體質(zhì)量不可能為18 g。答案：A8(1)砷(As)與其化合物被廣泛應(yīng)用在除草劑、殺蟲劑以及含砷藥物中?；卮鹣铝袉栴}：(導(dǎo)學(xué)號 58870153)砷是氮的同族元素，且比氮多2個電子層，砷在元素周期表中的位置：_；AsH3的熱穩(wěn)定性比NH3的熱穩(wěn)定性_(填“強”或“弱”)。As2O3俗稱砒霜，As2O3是兩性偏酸性氧化物，是亞砷酸(H3AsO3)的酸酐，易溶于堿生成亞砷酸鹽，寫出As2O3與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_。 As2S3和HNO3反應(yīng)如下：As2S310H10NO=2H3AsO43S10NO22H2O，將該反應(yīng)設(shè)計成原電池，則NO2應(yīng)該在_(填“正極”或“負(fù)極”)附近逸出，該極的電極反應(yīng)式為_。(2) 綜合利用CO2對環(huán)境保護及能源開發(fā)意義重大。Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，下列建議合理的是_。a可在堿性氧化物中尋找b可在A、A族元素形成的氧化物中尋找c可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找解析：(1)氮元素在周期表中第二周期，第A族，砷比氮多2個電子層，在第四周期第A族 ；砷的非金屬性比氮弱，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性比氨氣弱。As2O3有兩性，性質(zhì)與氧化鋁相似，所以和氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式為：As2O36OH=2AsO3H2O。 氮元素化合價降低，故NO2在正極逸出。硝酸根得到電子生成二氧化氮和水，電極反應(yīng)為：NOe2H=NO2H2O；(2)二氧化碳是酸性氧化物，可以與堿或堿性氧化物反應(yīng)，所以選ab。答案：(1)第四周期第A族弱 As2O36OH2AsO3H2O正極NOe2H=NO2H2O(2)ab9(2016皖南模擬)SO2是大氣主要污染物之一，為探究SO2氣體的還原性，某實驗小組的同學(xué)利用如圖1所示裝置進行實驗。圖1圖2(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)裝置C的作用是_。(3)在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中SO2與Fe3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，取A中的溶液少量，分成兩份，并設(shè)計了如下實驗方案：方案：向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去；方案：向第二份溶液中加入少量KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)不變紅，再加入少量新制的氯水，溶液變紅上述方案中不合理的是_，原因是_。(4)能表明I的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是_。(5)該小組同學(xué)設(shè)計實驗?zāi)M測定硫酸工業(yè)生產(chǎn)排放的尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(假設(shè)其他氣體均難溶于水且不反應(yīng))，選用了如圖2所示的簡易實驗裝置。若混合氣體的流向按從左向右時，右圖裝置組裝連接的順序合理的是：混合氣體_(填寫a、b等儀器接口字母)。你認(rèn)為下列試劑中，可以用來代替試管中碘的淀粉溶液的是_(填標(biāo)號)。A酸性KMnO 4溶液 BNaOH溶液C溴水 D氨水若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為30 mL，與SO2氣體恰好完全反應(yīng)時，量筒內(nèi)水的體積為386.4 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。則SO2的體積分?jǐn)?shù)為_。解析：(1)裝置A中二氧化硫與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根和亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：SO22H2O2Fe3=2Fe2SO4H。(2)二氧化硫有毒，會污染空氣，所以要有尾氣吸收裝置，所以裝置C的作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫，防止污染空氣。(3)過量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以方案不合理。(4)碘能與二氧化硫反應(yīng)生成碘離子和硫酸根離子，則裝置B中藍色褪色，據(jù)此可判斷I的還原性弱于SO2。(5)原料氣通過碘的淀粉溶液，碘能氧化H2SO3，生成H2SO4 ，吸收二氧化硫氣體，通過裝置、排水量測定氮氣的體積，連接裝置接口順序為：cdbae；二氧化硫具有還原性，可以利用酸性高錳酸鉀溶液吸收，且現(xiàn)象明顯，氫氧化鈉溶液雖能吸收二氧化硫但無明顯現(xiàn)象，溴水可以吸收二氧化硫使其棕紅色褪去，現(xiàn)象明顯，氨水可以吸收二氧化硫，但無明顯現(xiàn)象；寫出方程式I2SO22H2O=2ISO4H由條件知n(SO2)n(I2)=0.05 mol/L0.03 L0.001 5 mol，即33.6 mL，所以工業(yè)原料氣總體積為 386.4 mL33.6 mL420.0 mL，其中SO2的體積分?jǐn)?shù)為100%8%，答案：(1)SO22H2O2Fe3=2Fe2SO4H(2)吸收未反應(yīng)的二氧化硫，防止污染空氣(3)方案過量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(4)B中藍色褪色(5)cdbaeA、C8%10碘是生命體中的必需元素，請根據(jù)如下有關(guān)碘及其化合物的性質(zhì)，回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號 58870154)(1)實驗室中制取少量碘可采用如下方法：KICuSO4CuIK2SO4I2。此反應(yīng)生成1 mol I2時轉(zhuǎn)移的電子是_mol。工業(yè)生產(chǎn)中，可用智利硝石(含有NaIO3)為原料，與NaHSO3溶液反應(yīng)生成碘，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_。(2)單質(zhì)碘與氟氣反應(yīng)可制得IF5，實驗表明液態(tài)IF5具有一定的導(dǎo)電性，研究人員發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因在于IF5的自偶電離(類似于：2H2OH3OOH)，電離生成的1價陽離子為_ ，1價陰離子為_。(3)將單質(zhì)碘與鋁屑置于管式電爐中，隔絕空氣加熱至500得到棕色片狀固體(AlI3)，此固體溶于Na2CO3溶液可產(chǎn)生白色沉淀和氣體。請寫出AlI3和Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式：_。(4)設(shè)計以下實驗方案判斷加碘食鹽中碘的存在形式為I、IO或兩者同時存在。請對以下試驗方案進行預(yù)測和分析。首先取試樣加水溶解，分成三份試樣：第一份試樣加酸酸化，如果加淀粉溶液后試樣溶液變藍，說明試樣中同時存在I和IO，該過程反應(yīng)的離子方程式為_。第二份試樣酸化后，加入淀粉溶液無變化，再加_溶液，溶液變藍，說明試樣中存在I。第三份試樣酸化后，如果直接使_試紙變藍，說明試樣存在IO離子。解析：(1) 反應(yīng)生成1 mol I2時轉(zhuǎn)移的電子是2 mol。NaIO3與NaHSO3溶液反應(yīng)生成碘的離子方程式為：2IO5HSO=3H 5SOI2H2O。(2)由2H2OH3OOH可推知，2IF5IFIF 。(3)AlI3和Na2CO3溶液發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)：2Al33CO3H2O2Al(OH)3 3CO2。(4)碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍，第一份試樣加酸酸化，如果加淀粉溶液后試樣溶液變藍，說明試樣中I和IO反應(yīng)生成了碘單質(zhì)。反應(yīng)式為：5IIO6H=3I23H2O。第二份試樣要檢驗I，酸化后，加入淀粉溶液，還需要加入氧化劑，如FeCl3或H2O2。第三份試樣要檢驗IO，酸化后，還需要加入淀粉和KI，即淀粉KI試紙。答案：(1)22IO5HSO=3H 5SOI2H2O(2)IF IF(3)2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2(4) 5IIO6H =3I23H2OFeCl3或H2O2淀粉KI試紙11單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450500 )，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點/57.712.8315熔點/70.0107.2升華溫度/180300162請回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號 58870155)(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)裝置A中g(shù)管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號)。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe2 ，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示劑？_(填“是”或“否”)，請說明理由：_。某同學(xué)稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000102 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。解析：依題中信息可知，A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2凈化裝置，D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2SiSiCl4，生成的SiCl4在h中冷凝，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，C中應(yīng)為濃H2SO4除水；由題中信息粗硅中含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)，即可完成(3)問。(4) 因MnO本來有顏色，故不再需要其他指示劑。由關(guān)系式 5Fe2 MnO51n(Fe2)20.00103 L102 mol/L可求出25.00 mL試樣溶液中n(Fe2)0.001 mol，所以殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Fe)100%4.48%。答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點較低，用冷卻液冷凝可得到液態(tài)SiCl4(3)Al、B、P(4)否MnO有色，故不需其他指示劑4.48%