2019-2020年高三化学二轮复习 专题8常见非金属元素及其化合物学案.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 专题8常见非金属元素及其化合物学案【考点分析】元素及其化合物的相关知识是概念、理论、实验、计算的载体，因此非常重要。在复习过程中，要把握位、构、性三者的关系，抓典型和一般，注意特殊，区别异同。 【知识概括】一、存在二、结构三、性质四、制备五、用途六、保存【巩固练习】1下列有关环境、健康及能源的叙述中，不正确的是 （ ）A氮的氧化物是光化学烟雾的主要污染物，二氧化碳是温室效应的主要污染物，所以他们的含量是空气质量报告的主要项目B严格讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没有得到转化或吸收C开发利用新能源，合理利用工业生产的废热，是缓解能源危机的重要途径D用二氧化硫、亚硝酸钠、苏丹红等化学药品“美化”后的食物“味美、色艳”，但添加剂超标，对人体危害极大2某同学在实验室储存柜找到一瓶失去标签的无色液体试剂，从分类角度看，该试剂不可能是（ ）A盐酸溶液B氢氧化钠溶液C氯化钠溶液D四氯化碳3下列溶液中，在空气里既不易被氧化也不易分解，且可以用无色玻璃试剂瓶存放的是（ ）A浓硝酸 B氢硫酸 C氢氟酸 D醋酸4下列推断正确的是 （ ）A等质量的NaHCO3和Na2CO3固体中，分别加入足量盐酸，NaHCO3产生的气体多B过量的铁与硝酸反应生成硝酸亚铁，过量的铁与氯气反应也生成氯化亚铁CCO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D新制氯水显酸性，向其中滴加几滴紫色石蕊试液，充分振荡后溶液最终呈红色5.某学生做完实验以后，采用以下方法分别清洗所用仪器：用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管用酒精清洗做过碘升华的烧杯用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管用盐酸清洗长期存放过三氯化铁溶液的试剂瓶你认为他的操作 （ ）A不对 B、不对 C不对 D全部正确6.某学校课外活动小组利用下图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液颜色变为红色，冷却后恢复至无色，则原溶液可能是 （ ）A溶有SO2的品红溶液B溶有NH3的酚酞溶液C溶有SO2的酚酞溶液D溶有Cl2的品红溶液7无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、O2、NH3、N2中的几种，将100mL甲气体经过如下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为 （ ）AO2、CO2、N2 BNH3、NO、CO2 CNH3、N2、CO2 DNO、O2、NH38有下列三种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（ ）A途径反应中体现了浓HNO3的强氧化性B途径、的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C由途径、分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol eD途径、与途径相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径、比途径污染相对小且原子利用率高9下列有关氯及化合物的叙述中，正确的是 （ ）A氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质B漂白粉和FeCl3都可用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的C氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而非氯气D在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入CaCl2溶液后溶液的红色褪去，说明CaCl2溶液具有酸性10现用一种试剂即可鉴别Na2S、Na2S2O3、NaHCO3、NaAlO2 、Na2SO3五种溶液，应选用（ ）A氢氧化钡溶液 B盐酸 C氨水 D硝酸11下列各组物质的溶液相互反应，前者逐滴滴入后者或后者逐滴滴入前者，反应现象不相同的是（ ）AlCl3和NaOHCa(HCO3)2和Ca(OH)2稀H2SO4和Fe(OH)3胶体Na2CO3和HClNH3H2O和AgNO3（1） BCD12某温度下，在体积一定的密闭容器中适量的NH3（气）和Cl2（气）恰好完全反应。若反应产物只有N2（气）和NH4Cl（固），则反应前后容器中压强比应接近于（ ）A111 B111 C711 D11713鉴别Na2CO3、NaNO3、Na2SO4、NaOH、Ba(OH)2溶液，所需试剂最少（ ）A一种试剂 B二种试剂 C三种试剂 D不用任何试剂14一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是 （ ）硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少硝酸浓度不同，生成的Fe(NO3)3的物质的量相同硝酸浓度越大，产生的气体越少用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同A.只有 B C D15（7分）化工生产中常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。（1）在实验室，贮存浓硝酸时，应该把它盛放在 瓶里，并贮放在黑暗且温度低的地方。（2）“三酸”与“两碱”之间均可反应，若用化学方程式表示有六个（酸过量时），若用离子方程式表示却只有两个，请写出这两个离子方程式（酸过量时）： 、 。（3）烧碱、纯碱溶液均可吸收CO2，当10 mL 0.1mol/L NaOH的溶液吸收一定量CO2后，将溶液低温小心蒸干得到固体的组成可能有四种情况，分别是（填化学式）： ，Na2CO3， ，NaHCO3。16（8分）自1774年，瑞典化学家舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一，氯及其化合物也是中学化学中重要的研究对象。（1）请你写出舍勒发现氯气的化学反应的离子方程式： 。（2）实验室也可以利用以下反应制取氯气：KClO3 + 6HCl（浓）= KCl +3Cl2+3H2O。若制取标况下的6.72L氯气，该反应中转移的电子的物质的量为 。（3）某同学用收集到的一瓶氯气进行如下实验：取一根细铁丝在酒精灯上烧至红热后，立即伸入充满氯气的集气瓶中，观察到铁丝保持红热，产生 的烟，从能量转化角度说明该反应是 反应，并向反应后的集气瓶中立即加入少量的蒸馏水，振荡，观察到的现象是产生红褐色的沉淀；产生这种现象的原因是 ；为真正观察到氯化铁溶液的颜色，应向反应后的集气瓶中添加 （填试剂名称）。17（8分）硅在材料王国中具有举足轻重的位置。请解答下列试题：（1）硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈，硅的制备原料是石英砂，石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅。该反应的化学方程式是 ，该反应的气体产物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是 。（2）上述方法只能得到不纯的粗硅，而太阳能等半导体行业利用的是纯硅，所以粗硅需进行精制，精制方法之一就是在加热的条件下使粗硅跟Cl2起反应：Si+2Cl2 SiCl4，该反应生成的SiCl4常温下是液体，而且沸点是57.6，其中还含有硼、砷等杂质。要除去这些杂质可以采用的方法是 。A蒸馏B干馏C分液D精馏（3）用还原剂在高温条件下可以使SiCl4中的硅被还原出来，即可制得高纯度的硅。分别写出用氢气、锌还原SiCl4的化学方程式： 、 。18（11分）N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。某化学兴趣小组同学为探究在实验室制备纯净N2，进行了认真的准备，请你参与交流与讨论，查阅资料：N2的制法有下列三种方案；方案1：加热条件下，用NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉方案2：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2实验准备：以实验室常见仪器（药瓶）等设计的部分装置如下图所示（部分夹持仪器省略）分析交流：（1）若按方案1制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料。整套制气装置按气流从左到右的顺序连接的顺序是DEB （填写字母序号，下同）；若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。氮气的密度与空气的密度相近，也不宜用排空气法，请你提出收集该气体的方法： 。实验中生石灰的作用是 ；CuO粉末处发生化学反应方程式为 。（2）若以方案2制得N2，应该选择的发生装置是 ，为保证实验安全顺利进行，操作时应 、 （填写两点即可）。（3）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是 ，在N2纯度要求不严格的情况下，有同学建议将方案1和方案3结合使用，你认为其优越性在于 。19（8分）某淡黄色粉末A在加热的条件下可与某金属B反应生成黑色的固体化合物C，A又能在空气中燃烧生成无色有刺激性气味的气体D，将1mol黑色固体C放入足量热浓硝酸中，固体C完全溶解，反应中有10mol电子发生转移，并只产生一种红棕色的气体E，向足量D的饱和溶液中通入0.1mol气体F，产生4.8gA。请你回答：（1）写出下列物质的化学式： ；（2）气体F （填“能”或“否”）使红棕色气体E褪色，判断依据是 （用文字回答描述）。（3）请写出下列反应的化学方程式：足量D的饱和溶液中通入气体F，产生A： ；固体C与足量热浓硝酸反应： 。20（8分）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与D、C与E分别是同主族元素，B与C为相邻元素；C、E两元素原子核内质子数之和比A、D两元素原子核内质子数之和多12，且A元素的一种原子的质量数与质子数相等。据此回答下列问题：（1）A、C两元素可形成化合物M，其分子由四原子核构成，其电子式为 。（2）写出由C、E元素形成的三原子核化合物和元素D的氧化物的水化物反应的化学方程式 （写一个即可）。（3）BC2与水反应被氧化与被还原的物质的量之比是： 。（4）X、Y分别是B、C与A形成的10电子微粒，请你提供一个能验证X结合H+能力较Y强的离子方程式： 。21（8分）二氧化硫是大气污染物之一，某中学环保小组为了检测某硫酸厂尾气的成分，设计实验装置进行如下实验： （1）按装置从左至右排列，实验时各仪器接口的排列顺序为：气体入口接 ， 接 ， 接 ， 接 ， 接 。（2）装置C的作用是 。（3）装置E硬质玻璃管中盛放的物质是 。（4）实验开始前，向装置B中加入一定量的含碘（I2）50.8mg的碘溶液，再加入23滴淀粉溶液。当 时，停止通入气体。（5）实验结束后，装置E增重0.32g，量筒A中收集到1904mL水的体积（折算成标准状况），则该硫酸厂尾气中SO2的体积分数为 。xx届专题卷化学专题八答案与解析7【命题立意】本题以NO、CO2、O2、NH3、N2为命题题材，考查其性质。【思路点拨】解答本题需要掌握NO、CO2、O2、NH3、N2、硫酸、过氧化钠等的性质。【答案】B【解析】因为NO与O2不能共存，D错；甲通过浓硫酸体积减小，说明有NH3，A错；又经过系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色，最后通入水中无气体剩余，证明甲中存在NO、CO2，不存在N2，故B对、C错。8【命题立意】本题以硫酸的制取为题材，考查了硝酸的性质、硫酸的制取、氧化还原等知识。【思路点拨】解答本题需掌握硝酸的性质、氧化还原、化学平衡等知识。【答案】C【解析】途径反应的化学方程式可表示为S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，浓硝酸表现了强氧化性，A正确；途径、的第二步反应为可逆反应，通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率，降低成本，B正确；由途径、分别制取1mol H2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6 mol e-，而途径转移7 mol e-，C错；D正确。9【命题立意】本题以氯及化合物为题材，考查电解质概念、盐类水解、化学反应等知识。【思路点拨】解答本题需掌握：电解质概念；漂白粉的成分及主要性质，FeCl3水解及胶体的性质；氯气的性质；离子反应。【答案】C【解析】氯气与水反应生成HCl和HClO，电离出H+、Cl-等离子而使溶液导电，且氯气是单质，氯气既不是电解质也不是非电解质，A错；漂白粉用于自来水的处理是利用其反应生成的HClO的强氧化性对水消毒，而FeCl3用于自来水的处理是利用其水解生成的Fe(OH)3胶体的吸附性对水净化，B错；C项叙述正确；因为Ca2+ +CO32-= CaCO3，使CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡向左移动，溶液碱性减弱，D错。14【命题立意】本题以铁与硝酸反应为命题题材，考查铁与稀（浓）硝酸反应及氧化还原知识。【思路点拨】解答本题需掌握浓（稀）硝酸的性质以及氧化还原反应中的电子守恒。【答案】B【解析】依据Fe+4HNO3（稀）= Fe(NO3)3+NO+2H2O及Fe+6HNO3（浓） Fe(NO3)3+3NO2+3H2O，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错；根据Fe守恒最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多，错；因3NO2H2O = 2HNO3NO，则用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，正确。故选B。15【命题立意】本题以硝酸、硫酸、盐酸、烧碱、纯碱为题材命制，考查学生对它们性质的掌握情况。【思路点拨】解答本题需要掌握“三酸”“烧碱、纯碱”的性质。【答案】（1）棕色（细口）（1分） （2）CO32-2H+= CO2H2O；H+OH-= H2O（各2分，共4分）（3）NaOH和Na2CO3；Na2CO3和NaHCO3（各1分，共2分）【解析】（1）硝酸不稳定，很容易分解，纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解，且硝酸越浓，越容易分解，所以应该贮存在棕色瓶里；（2）“三酸”与“两碱”之间均可反应，六个化学方程式分别为：HNO3+NaOH = NaNO3+H2O，2HNO3+Na2CO3 = 2NaNO3+CO2+H2O，H2SO4+2NaOH = Na2SO4+H2O，H2SO4+Na2CO3 = Na2SO4+CO2+H2O，HCl+NaOH = NaCl+H2O，2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+CO2+H2O，但离子方程式仅有：CO32-2H+= CO2H2O，H+OH-= H2O；（3）由于2NaOHCO2 = Na2CO3H2O、NaOHCO2 = NaHCO3，据此分析即可得出答案。16【命题立意】本题以舍勒发现氯气为题材，考查了氯气的制取、氧化还原反应、盐类水解等知识。【思路点拨】解答本题需要掌握教材给出的氯气的制法、电子转移的判断、氯气的性质、胶体的制备、试验观察等知识。【答案】（1）MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O（2分）（2）0.5mol（2分）（3）棕褐色 ；放热；氯化铁在加热条件下发生较大程度的水解，生成氢氧化铁沉淀；稀盐酸（各1分，共4分）【解析】（1）二氧化锰、氯气和水应写成化学式，其余写成离子形式。（2） 根据题给反应，结合归中原理，得3Cl25e。（3）“铁丝保持红热”暗示：该反应为放热反应；红褐色沉淀Fe(OH)3是FeCl3在加热条件下发生较大程度的水解产生的；滴入盐酸可抑制FeCl3的水解。（1） 【命题立意】本题以硅为题材，考查纯硅的制法，物质的分离，化学方程式的书写等知识。【思路点拨】解答本题需要掌握纯硅的制法原理，蒸馏，按条件书写相关反应的方化学程式。【答案】（1）SiO2+2C Si+2CO （2分）高温条件下焦炭和二氧化碳不共存，即焦炭与二氧化碳生成一氧化碳 （1分）1. AD （1分）（3）SiCl42H2 Si+4HCl （2分） SiCl42Zn Si2ZnCl2 （2分）【解析】（1）高温条件下，焦炭与二氧化硅发生氧化还原反应，因为碳的氧化产物为气体，从反应体系中随时脱离，从而保证该反应能够顺利进行。由于二氧化碳有氧化性，所以在电炉那种高温还原性氛围中，二氧化碳根本不存在。（1） SiCl4沸点为57.6，所以容易挥发，通过加热蒸馏（或精馏）即可使之纯化。（3）氢气、锌等还原剂还原SiCl4的反应属于置换反应，所以氧化产物分别是HCl和ZnCl2。18【命题立意】本题以氮气的制取为题材，考查了实验基本操作、实验分析和给定条件下方程式书写。【思路点拨】解答本题需要掌握实验方案的设计、分析与评价等知识，能将所学知识迁移。【答案】（1）C（1分） 以塑料袋直接收集（其它合理答案也可）（1分） CaO与水反应产生大量的热，并且生成碱，使NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-平衡向左移动，最终使NH3H2O分解产生氨气（2分）2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 +3H2O （2分）（1） A （1分） 将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对 检查装置的气密性 向烧瓶内加少许碎瓷片（或其它合理答案，填写两点）（每空1分，共2分）（3）方案3 CuO和Cu可循环使用，节省药品（每空1分，共2分）【解析】（1）用浓硫酸除去多余的氨气，并吸收反应生成的H2O，以制得干燥、纯净的N2；氮气与空气的密度相近，故不能用排空气法，又不能用排水法，只好用塑料袋等方式直接收集；根据题设所给药品要制取氨气只能用氨水溶解平衡向生成氨气的方向移动得到氨气；依据“NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉”提示，即可写出该方程式；根据题设条件并对比分析题中实验方案即可得到（2）、（3）问题答案。19【命题立意】本题以硫及其化合物为命题素材，考查了氧化还原、硝酸、硫及其化合物的知识。【思路点拨】解答本题需要掌握硫及其化合物（二氧化硫、硫化氢等）、硝酸等知识。【答案】（1）S H2S （每空1分，共2分）（1） 能 NO2的氧化性强于SO2，能氧化H2S （其它合理答案同样给分）（每空1分，共2分）（3）SO2+2H2S = 3S+2H2O（2分） Cu2S+12HNO3（浓） Cu(NO3)2+10NO2+CuSO4+6H2O（2分）【解析】“A是淡黄色粉末”是本题的突破口，中学化学常见的物质有过氧化钠和单质硫两种，结合“A能在空气中燃烧生成无色有刺激性气味的气体D”，说明A是硫，D是SO2；黑色固体C为金属硫化物，常见的有硫化亚铁和硫化亚铜等，由1mol固体C与热浓硝酸反应转移10mol电子且产物只有二氧化氮，可以确定C为硫化亚铜；由D与0.1molF生成硫的质量，可以推知F为硫化氢。20【命题立意】本题以物质结构、元素周期表为背景题材，考查了元素H、O、Na、S的相关知识。【思路点拨】解答本题需知道元素周期表中具有特征性质的元素，要明确元素周期表中元素的结构特点等知识。【答案】（1） （2分）（2）SO2 + 2NaOH = NaSO3+H2O或SO2 + NaOH = NaHSO3（2分）（3）21（2分）（4）NH3+H3O+ = NH4+H2O （2分）【解析】本题的突破口是：“A元素的一种原子的质量数与质子数相等”，得A为元素H，再由“A与D、C与E分别是同主族元素，C、E两元素原子核内质子数之和比A、D两元素原子核内质子数之和多12”、“A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大”得D为元素Na、C为元素O、E为元素S；又“B与C为相邻元素”得B为元素N。21【命题立意】本题以空气质量监测为命制题材，考查了SO2的性质、实验设计、实验分析、化学计算等。【思路点拨】硫酸工业尾气含有SO2、O2、N2，依据气体组成的性质，确定测定的先后顺序。【答案】（1）c b d e h i g f a（4分）（2） 干燥N2和O2（1分）（3） 铜网或铝粉（1分）（4） 装置B中溶液由蓝色变为无色时（1分）（5）0.21%（1分）【解析】（1）根据提供的仪器，先测定SO2，再测定O2，最后测定N2。（1） 装置C主要用于干燥氮气和氧气。（2） 装置E用于吸收O2，以测定尾气中O2的质量。（3） 当B中溶液由蓝色褪为无色时，可以停止通入气体。（5）根据SO2I22H2O = H2SO42HI，n(SO2)n(I2)0.0002mol。装置E增重的质量为O2的质量，n(O2)0.01mol，则量筒A中收集到1904mL水的体积为N2的体积，故n(N2)0.085mol，故SO2的体积分数100%0.21%。