2022年高考化学试题分项精析 专题12 非金属及其化合物的综合应用（含解析）

2022年高考化学试题分项精析 专题12 非金属及其化合物的综合应用（含解析）1【xx新课标卷理综化学】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【答案】C考点：本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等，题目难度中等。2【xx福建理综化学】纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示，下列判断正确的是（ ）Z的水溶液X+YZ电解溶于水点燃AX可能是金属铜BY不可能是氢气CZ可能是氯化钠DZ可能是三氧化硫【答案】A考点：考查物质的性质及转化关系的正误判断的知识。3【xx北京理综化学】某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）（ ）A该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2 +2OH= Cl+ ClO+ H2OB该消毒液的pH约为12：ClO+ H2OHClO+ OHC该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：2H+ Cl+ ClO= Cl2 + H2OD该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ ClO= HClO+ CH3COO【答案】B考点：考查化学反应原理和化学方程式的正误判断4【xx江苏化学】给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )A粗硅Cl2高温SiCl4H2高温SiBMg(OH)2盐酸MgCl2(aq)电解MgCFe2O3盐酸FeCl3(aq)蒸发无水FeCl3DAgNO3(aq)NH3H2OAg(NH3)2OH(aq)蔗糖Ag【答案】A考点：考查元素及其化合物的性质。5【xx高考安徽卷第12题】中学化学中很多“规律”都有适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（ ）选项规律结论A较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸B反应物浓度越大，反应速率越快常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完C结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高NH3沸点低于PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀【答案】D【解析】考点：本题主要是考查化学反应基本原理的应用6【xx高考福建卷第9题】常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是（ ）XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2稀盐酸O2N2H2FeCl3溶液Cu浓硝酸A B C D【答案】B考点：本题主要是考查常见元素及其化合物的性质以及转化的有关判断7【xx高考新课标卷第13题】利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）选项实验结论A稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸【答案】B【解析】考点：本题主要是考查化学实验方案设计与评价，涉及浓硫酸的特性：强氧化性、脱水性；浓硝酸的挥发性、强氧化性；溴水的氧化性、SO2的还原性、沉淀溶解平衡、稀硫酸、稀盐酸的酸性及溶液酸性强弱的比较及复分解反应的规律。8【xx高考上海卷第7题】将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是（ ）选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2【答案】B【解析】考点：本题考查元素化合物知识。9【xx高考安徽卷第8题】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液【答案】B考点：考查化学实验基本原理，气体的制取、收集及尾气处理装置等实验装置及仪器的使用。10【xx高考上海卷第五（2832）题】（本题共12分）硫在自然界中以游离态和多种化合态形成出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。完成下列填空：（1）硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式。_（2）石油化工的废气中有H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法（除空气外，不使用其他原料），以化学方程式表示。_、_ （3）室温下，0.1mol/L的硫化钠溶液和0.1mol.L的碳酸钠溶液，碱性更强的是_，其原因是_。已知：H2S：Ki11.3107 Ki27.11015H2CO3：Ki14.3107 Ki25.61011（4）向ZnSO4溶液中滴加饱和H2S溶液，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，生成ZnS沉淀。用电离平衡原理解释上述现象。_（5）将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中，溶液中有淡黄色固体生成，产物还有_、_。过滤，微热滤液，然后加入过量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象是_。【答案】（1）5H2S2KMnO43H2SO4K2SO42MnSO48H2O5S（2）2H2S3O22SO22H2O，2H2S2SO23S2H2O；H2SSH2或2H2SO22S2H2O（3）硫化钠溶液；硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2，硫化钠更易水解。（4）饱和H2S溶液中电离产生的S2很少，因此没有沉淀。加入氨水后，促进H2S的电离，S2离子浓度增大，有沉淀产生。（5）FeCl2、H2S；先有白色沉淀生成，然后沉淀转化为灰绿色，最终转化为红褐色。考点：本题主要是考查H2S的性质、氧化还原反应、铁的化合物以及电离平衡和溶解平衡的应用11【xx高考上海卷第五题】（本题共8分）溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备的Br2的操作步骤为：一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等用硫酸酸化步骤得到的混合物完成下列填空：（1）Cl2氧化Br-应在 条件下进行，目的是为了避免 （2）Br2可用热空气吹出，其原因是 （3）写出步骤所发生的化学反应方程式。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 。步骤的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为 .（4）为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 a通入HBr b加入Na2CO3溶液 c加入NaBr溶液 d加入Na2SO3溶液【答案】（1）酸性，Cl2歧化。（2）Br2易挥发。（3）3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O溴酸能将Cl-氧化成Cl2，原因是Br2有强氧化性。（4）ac。考点：本题考查工业制Br2，考查分析问题解决问题的能力。12【xx高考上海卷第八题】（本题共12分）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：（1）实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是 （填写字母）。（2）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取336L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠 （保留一位小数）；如果已有40%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 g （保留一位小数）。（3）实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O2CaSO42H2O。其流程如下图：碱法的吸收反应为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：已知：试剂Ca(OH)2NaOH价格（元/kg）0.362.9吸收SO2的成本（元/mol）0.0270.232石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是 ，缺点是 。（4）在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案（用流程图表示）。【答案】（1）ae。（2）189，198（3）酸性氧化物与碱的反应。成本低；亚硫酸钙在输送中容易造成管道堵塞。（4）答案示例SO2吸收NaOHNa2SO3转换Ca(OH)2CaSO3NaOH考点：本题考查二氧化硫的化学性质，二氧化硫的污染及治理和浓硫酸的性质。13【xx年高考海南卷第15题】(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反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为 ；（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)= N2O4 （1） H1= -19.5kJmol-1 N2H4 （1） + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) H2= -534.2kJmol-1写出肼和N2O4 反应的热化学方程式 ；（4）肼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(l)+ N2O4(l)=3 N2(g)+ 4H2O(g) H=-1048.9kJ/mol；（4）N2H4+ 4OH-4e- =4H2O +N2。考点：此题以氮元素为载体，综合考查了电子层排布、化学方程式书写、盖斯定律的应用、原电池中电极反应式的书写等知识。14【xx上海卷】(本题共12分) 碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。 完成下列填空：（1）二氧化碳通入氨水的过程中，先有_晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。（2）含0.800 mol NH3的水溶液质量为54.0 g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.2g，则NH4HCO3的产率为_。（3）粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为： 粗盐溶解；加入试剂至沉淀完全，煮沸；_；加入盐酸调pH；加入_；过滤；灼烧，冷却，称重。（4）上述步骤中所加入的试剂为_ _、_ _。（5）上述步骤中加盐酸调pH的目的是_。（6）为探究NH4HCO3和NaOH的反应，设计实验方案如下：含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_(写离子方程式)；若无沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_(写离子方程式)。 该实验方案有无不妥之处?若有，提出修正意见。【答案】（本题共12分）（1）(NH4)2CO3（1分） ； （2） 42. 92%（2分）； （3）过滤、碳酸氢铵 （2分）（4）氢氧化钠、碳酸钠 （2分） ； （5）中和过量的氢氧化钠和碳酸钠 （2分）（6）HCO3-+OH-CO32-+H2O、NH4+OH-NH3+H2O 需先煮沸，然后滴加氯化钙稀溶液 （3分）考点：元素及化合物 化学实验15【xx年高考四川卷第*题】(16分)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题；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；最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应；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。请回答下列问题：（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。(填写字母编号)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；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。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为。（3）已知1 mol CH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1 kJ；1 mol CH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3 kJ。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；其化学式为C7H5O3Na；M经稀硫酸酸化后得到一种药物中间体N；N的结构简式为。M的结构简式为。分子中无OO；醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有种。【答案】（1）ABC（2）Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)Ca(HSO3)2+O2CaSO4+H2SO4（3）CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s)；H=-9624 kJmol-1（4）6【解析】考点：考查化学原理有关内容16【xx年高考重庆卷】（15分）金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛（1）碳与短周期元素Q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R为非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CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4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SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2现将200g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到01mol氢气，过滤得SiC固体114g，滤液稀释到1L生成氢气的离子方程式为 ，硅酸盐的物质的量浓度为 （4）下列叙述正确的有 （填序号）Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱钠、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A族；氧（或O）；（2）过滤；水（或乙醇）（3）Si+2OH+H2OSiO32+2H2；017 molL1（4）考点：本题综合元素化合物知识，题目难度中等，注意从质量守恒的角度结合反应的化学方程式计算，（3）为易错点17【xx年福建卷】磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。 （1）磷元素的原子结构示意图是_。（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1 500 生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)26SiO2=6CaSiO3P4O1010CP4O10=P410CO每生成1 mol P4时，就有_mol电子发生转移。（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：C6H8O6I2=C6H6O62H2I2S2O32-I2=S4O62-2I在一定体积的某维生素C溶液中加入a molL1 I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b molL1 Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是_mol。（4）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO3-5SO32-2H=I25SO42-H2O生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：0.01 molL1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01 molL1Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20该实验的目的是_；表中V2_mL。稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。（5）铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl36H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中，NH4Cl的作用是_。（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH3，Ce3通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3H2O2H2O=Ce(OH)4_【答案】（1） （2）20（3） (或其他合理答案)（4）探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(或其他合理答案)40（5）分解出HCl气体，抑制CeCl3水解(或其他合理答案)（6） 2Ce31H2O26H2O=2Ce(OH)46H考点：考查物质结构、影响化学反应速率的因素、离子方程式的书写。