2019年高考化學(xué)二輪專題復(fù)習 專題十一 常見非金屬及其重要化合物限時集訓(xùn).doc
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專題十一 常見非金屬及其重要化合物 1.高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備: SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純) 下列說法正確的是 ( ) A.步驟①的化學(xué)方程式為SiO2+CSi+CO2↑ B.步驟①②③中每生成或反應(yīng)1 mol Si,轉(zhuǎn)移4 mol 電子 C.二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng),也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),屬于兩性氧化物 D.SiHCl3(沸點33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸點67.6 ℃),通過蒸餾可提純SiHCl3 2.肼(N2H4)和氧氣的反應(yīng)情況受溫度影響。某同學(xué)設(shè)計方案探究溫度對產(chǎn)物影響的結(jié)果如圖Z11-1所示。下列說法不正確的是 ( ) 圖Z11-1 A.溫度較低時, 肼和氧氣主要發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2N2+2H2O B.900 ℃時,能發(fā)生N2+O22NO C.900 ℃時, N2的產(chǎn)率與NO的產(chǎn)率之和可能小于100% D.該探究方案是將一定量的肼和氧氣在密閉容器中進行不斷升溫實驗 3.生物脫H2S的原理如下: 反應(yīng)1:H2S+Fe2(SO4) 3S↓+2FeSO4+H2SO4 反應(yīng)2:4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O 硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5105倍,氧化速率隨溫度和pH變化關(guān)系如圖Z11-2。下列說法正確的是 ( ) 圖Z11-2 A.該過程最終將H2S轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3 B.H+是反應(yīng)2的反應(yīng)物,c(H+)越大反應(yīng)速率越快 C.反應(yīng)1消耗11.2 L H2S,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目約為6.021023個 D.反應(yīng)溫度過高,Fe2+氧化速率下降,其原因可能是硫桿菌失去活性 4.在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是 ( ) A.CCO2COCO2 B.Na2SO3SO2H2SO3 C.CaCO3CaCl2Ca(ClO)2 D.N2NOHNO3 5.由SO2和O2制備SO3(熔點16.8 ℃,沸點44.8 ℃)的模擬裝置如圖Z11-3所示(加熱和夾持裝置省略): 圖Z11-3 下列說法正確的是 ( ) A.裝置①中的試劑為飽和NaHSO3溶液 B.實驗室可用銅與稀硫酸在加熱條件下制取SO2 C.裝置③反應(yīng)管中的鉑石棉用作反應(yīng)的催化劑 D.從裝置⑤逸出的氣體有過量的SO2和O2 6.已知甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同種元素X,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖Z11-4: 甲乙丙 圖Z11-4 下列說法錯誤的是 ( ) A.若A為NaOH溶液,乙為白色沉淀,則X可能為短周期金屬元素 B.若A為硝酸,X為金屬元素,則甲與乙反應(yīng)可生成丙 C.若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體,則甲可能為非金屬單質(zhì) D.若乙為NaHCO3,則甲或丙可能是CO2 7.中學(xué)教材中常見的金屬和非金屬元素及其化合物在工業(yè)和生活中有重要應(yīng)用,請回答下列問題: (1)從海水中提溴是將Cl2通入濃海水中,生成溴單質(zhì),而氯氣氧化溴離子是在酸性條件下進行的,其目的是避免 。 (2)ClO2是高效、低毒的消毒劑,工業(yè)上用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。 (3)磷的含氧酸有多種形式,如H3PO4 、H3PO2(次磷酸)、H3PO3(亞磷酸)等。H3PO3與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,寫出H3PO3的第二步電離方程式: 。H3PO3和碘水反應(yīng),棕黃色褪去,再滴加AgNO3溶液,有黃色沉淀生成,請寫出H3PO3和碘水反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (4)一種新型燃料電池以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì),工作溫度高達700~900 ℃時,O2-自由移動,反應(yīng)、生成物均為無毒無害的物質(zhì)。則該電池的負極反應(yīng)式為 。 (5)鎂-H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機理為Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O,則正極反應(yīng)式為 。常溫下若起始電解質(zhì)溶液pH =1,則pH=2時溶液中Mg2+濃度為 。已知Ksp[ Mg(OH)2]=5.610-12,當溶液pH=6時, (填“有”或“沒有”)Mg(OH)2沉淀。 8.亞硝酸鈉是一種重要的工業(yè)用鹽,某同學(xué)針對亞硝酸鈉設(shè)計了如圖Z11-5所示實驗(已知:Na2O2+2NO2NaNO2;Na2O2+2NO22NaNO3)。 圖Z11-5 (1)該同學(xué)用以上儀器制備NaNO2,則裝置的連接順序為A→ → → → →E。(填序號,可重復(fù)) (2)儀器a的名稱為 。 (3)NO在E中可被氧化成NO3-,寫出反應(yīng)的離子方程式: 。 (4)比色法測定樣品中的NaNO2含量: ①在5個有編號的帶刻度試管中分別加入不同量的NaNO2溶液,各加入1 mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫紅色,NaNO2的濃度越大顏色越深),再加蒸餾水至總體積均為10 mL并振蕩,制成標準色階: 試管編號 a b c d e NaNO2含量/(mgL-1) 0 20 40 60 80 ②稱量0.10 g制得的樣品,溶于水配成500 mL溶液,取5 mL 待測液,加入1 mL M溶液,再加蒸餾水至10 mL 并振蕩,與標準色階比較。 ③比色的結(jié)果是待測液的顏色與d 組標準色階相同,則樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為 。 (5)滴定法測定樣品中的NaNO2含量: ①稱量0.500 0 g制得的樣品,溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL待測液于錐形瓶中,加入a mL KI 酸性溶液(足量),發(fā)生反應(yīng)2NO2-+2I-+4H+2NO↑+I2+2H2O。 ②滴入2~3滴 作指示劑,用0.010 0 molL-1 Na2S2O3溶液進行滴定,當看到 的現(xiàn)象時,即為滴定終點(已知2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)。 ③重復(fù)實驗后,平均消耗Na2S2O3溶液的體積為20.50 mL,則樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為 (保留3 位有效數(shù)字)。 ④下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是 (填序號)。 A.滴定過程中向錐形瓶中加少量水 B.滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失 C.觀察讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定后俯視 D.滴定時搖瓶幅度過大,標準溶液滴到瓶外 9.某校合作學(xué)習小組的同學(xué)設(shè)計實驗驗證Na2SO4與焦炭高溫加熱后的產(chǎn)物?；卮鹣铝袉栴}: (1)Na2SO4與焦炭反應(yīng)的實驗裝置如圖Z11-6所示: 圖Z11-6 ①先通入N2,然后加熱,直至反應(yīng)結(jié)束,整個過程中N2的作用是 。 ②裝置B的作用是 。 (2)該同學(xué)認為氣體產(chǎn)物中可能含有CO2、CO及SO2,并進行驗證,選用上述實驗中的裝置A、B和如圖Z11-7所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進行實驗。 圖Z11-7 ①實驗裝置連接的合理順序為A、B、 。裝置H中黑色粉末是 。 ②能證明產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 。 ③若含有SO2,E裝置的作用是 (用化學(xué)方程式說明)。 (3)某同學(xué)利用圖Z11-8中的裝置驗證固態(tài)產(chǎn)物,能證明固態(tài)產(chǎn)物中含有Na2S的現(xiàn)象是 。若實驗中發(fā)現(xiàn)固態(tài)產(chǎn)物完全反應(yīng)后,錐形瓶底部還產(chǎn)生少量黃色沉淀,說明固體產(chǎn)物中除含Na2S還含有少量的 (填一種可能的物質(zhì))。 圖Z11-8 專題限時集訓(xùn)(十一) 1.D [解析] 二氧化硅高溫下與C反應(yīng)生成CO氣體,即步驟①的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑,A錯誤;步驟①中Si的化合價降低4,每生成1 mol Si,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol,步驟②中生成SiHCl3,Si的化合價升高2,步驟③中每生成1 mol Si,轉(zhuǎn)移2 mol電子,B錯誤;SiO2是酸性氧化物, C錯誤;沸點相差30 ℃以上的兩種液體可以采用蒸餾的方法分離,D正確。 2.D [解析] 由圖可知,溫度較低時,肼和氧氣主要發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2N2+2H2O,A正確;由圖可知,在400 ℃到900 ℃之間,N2的產(chǎn)率逐漸減小、NO的產(chǎn)率逐漸升高,所以,900 ℃時,能發(fā)生N2+O22NO,B正確;由圖可知,當溫度高于900 ℃后,N2的產(chǎn)率與NO的產(chǎn)率都降低了,說明兩個反應(yīng)都是可逆反應(yīng),所以900 ℃時,N2的產(chǎn)率與NO的產(chǎn)率之和可能小于100%,C正確;該探究方案是在密閉容器中將一定量的肼和氧氣在不同溫度下達到平衡的實驗,反應(yīng)達到平衡需要一定的時間,所以不能不斷升高溫度,D錯誤。 3.D [解析] 由反應(yīng)1和反應(yīng)2可知,該過程將H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S,A錯誤;由Fe2+氧化速率隨pH變化圖可知,當pH<2時,c(H+)越大反應(yīng)速率反而越慢,B錯誤;沒有指明H2S所處狀況,無法計算,C錯誤;溫度過高,反應(yīng)速率下降的原因是高溫使得硫桿菌失去活性,催化作用減弱,D正確。 4.A [解析] C在O2中完全燃燒生成CO2,CO2與C高溫下反應(yīng)生成CO,CO與Fe2O3高溫下反應(yīng)生成Fe和CO2,三步反應(yīng)均能實現(xiàn),A正確;Na2SO3與H2SO4反應(yīng)生成Na2SO4、H2O和SO2,SO2與溴水反應(yīng)生成H2SO4和HBr,B錯誤;CaCO3與HCl反應(yīng)生成CaCl2、H2O和CO2,CaCl2與O2不反應(yīng),C錯誤;N2與O2高溫下反應(yīng)生成NO,NO與H2O不反應(yīng),D錯誤。 5.C [解析] 進入高溫反應(yīng)管的氣體必須干燥,①應(yīng)是濃硫酸,A錯誤;銅與稀硫酸不反應(yīng),B錯誤;通常情況下,SO2和O2反應(yīng)很慢,需用催化劑催化,C正確;④中逸出的氣體主要是SO2和O2及少量的SO3氣體,則⑤中應(yīng)盛放堿石灰,可除去SO2、SO3,所以從裝置⑤逸出的氣體不會有SO2,D錯誤。 6.B [解析] 若A為NaOH溶液,乙是白色沉淀且能和NaOH溶液反應(yīng),則白色沉淀為Al(OH)3,甲是鋁鹽,丙是偏鋁酸鹽,X為短周期金屬元素Al,A正確;若A為硝酸,X為金屬元素,X應(yīng)是變價金屬元素,則甲可能是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲與乙不反應(yīng),B錯誤;若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體即NO2,則甲是N2,乙是NO,C正確;若乙為NaHCO3,則甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,A是HCl,丙是CO2,D正確。 7.(1)Cl2歧化生成HCl和HClO (2)2∶1 (3)H2PO3-H++HPO32- H3PO3+I2+H2OH3PO4+2HI (4)N2H4-4e-+2O2-N2+2H2O (5)H2O2+2H++2e-2H2O 0.045 molL-1 沒有 [解析] (1)氯氣能與水發(fā)生可逆反應(yīng)生成HCl與HClO,酸性條件下避免Cl2發(fā)生歧化反應(yīng)生成HCl和HClO。(2)KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng)制得ClO2,可知SO32-被氧化成SO42-,由得失電子、電荷守恒可知該離子反應(yīng)為2ClO3-+SO32-+2H+2ClO2↑+SO42-+H2O,氧化劑為KClO3,還原劑為Na2SO3,由離子反應(yīng)可知該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2∶1。(3)H3PO3與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,說明HPO32-不能繼續(xù)電離出氫離子,H3PO3的第二步電離方程式為H2PO3-H++HPO32-;H3PO3和碘水反應(yīng),棕黃色褪去,亞磷酸被氧化生成磷酸,再滴加AgNO3溶液,有黃色沉淀AgI生成,則H3PO3和碘水反應(yīng)的化學(xué)方程式為H3PO3+I2+H2OH3PO4+2HI。(4)該燃料電池總反應(yīng)為N2H4+O2N2+2H2O,負極參加反應(yīng)的是N2H4,進而寫出電極反應(yīng)式。(5)鎂-H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機理為Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O,正極上是過氧化氫得到電子生成水的反應(yīng),正極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-2H2O;若起始電解質(zhì)溶液pH=1,則pH=2時,溶液中氫離子濃度減小0.1 molL-1-0.01 molL-1=0.09 molL-1,依據(jù)反應(yīng)方程式得到c(Mg2+)=12c(H+)減小=0.045 molL-1;Ksp[Mg(OH)2]=5.610-12,當溶液pH=6時,c(Mg2+)=12c(H+)減小≈120.1 molL-1=0.05 molL-1,c(OH-)=10-8 molL-1,則Qc=c(Mg2+)c2(OH-)=0.0510-16=510-18下載提示(請認真閱讀)
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