2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題三 元素及其化合物 第十講 非金屬及其化合物題強(qiáng)化訓(xùn)練.doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題三 元素及其化合物 第十講 非金屬及其化合物題強(qiáng)化訓(xùn)練 1.(xx高考北京卷)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說法不正確的是( ) A.氮元素均被氧化 B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C.含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 D.碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán) 解析:選A。A.N2→NH3過程中氮元素由0價變?yōu)椋?價,被還原。B.工業(yè)合成氨的過程屬于人工固氮。C.1828年,德國化學(xué)家維勒首次利用無機(jī)物氰酸銨合成了尿素;而含氮的有機(jī)物也可以直接分解為無機(jī)物。D.雷電發(fā)生時涉及的反應(yīng)有N2+O22NO,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,HNO3進(jìn)入土壤,與礦物質(zhì)結(jié)合成硝酸鹽;豆科植物也可以將N2合成氮肥,生物體內(nèi)含有C元素,所以碳、氫、氧三種元素都參加了氮循環(huán)。 2.(xx北京二中期中)下列說法不正確的是( ) A.水玻璃可用作木材防火劑 B.硅是制造光導(dǎo)纖維的材料 C.硅是制造太陽能電池的常用材料 D.硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 解析:選B。A項,水玻璃不能燃燒,可用作木材防火劑;B項,二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料;C項,硅是一種常用的半導(dǎo)體材料,常用于制造太陽能電池;D項,硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素。 3.(xx江西上饒二模)化學(xué)與社會、科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境等有密切聯(lián)系。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.PM2.5是指氮、硫的氧化物溶于水形成的酸性液體造成的空氣污染 B.氯氣是塑料、合成橡膠、合成纖維、農(nóng)藥、染料及藥品的重要原料 C.硅陶瓷和碳纖維復(fù)合制成的材料是一種新型無機(jī)非金屬材料 D.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果產(chǎn)生的乙烯以達(dá)到保鮮目的 答案:A 4.(xx高考江蘇卷)下列各組物質(zhì)中,不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是( ) 物質(zhì) 組別 甲 乙 丙 A Al HCl NaOH B NH3 O2 HNO3 C SiO2 NaOH HF D SO2 Ca(OH)2 NaHCO3 解析:選B。A.Al與HCl、NaOH溶液都能反應(yīng)生成H2,HCl溶液與NaOH溶液能發(fā)生中和反應(yīng)。 B.NH3與O2在催化劑、高溫條件下反應(yīng)生成NO和H2O;O2與HNO3不能發(fā)生反應(yīng);NH3與HNO3反應(yīng)生成NH4NO3。 C.SiO2與NaOH溶液、HF溶液分別發(fā)生反應(yīng):SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O、SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O;NaOH溶液與HF溶液發(fā)生中和反應(yīng)。 D.SO2為酸性氧化物,可與Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成鹽;H2SO3的酸性強(qiáng)于H2CO3,SO2可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2;Ca(OH)2溶液可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀。 5.“類比法”是化學(xué)學(xué)習(xí)中的一種常用方法。下列說法正確的是( ) A.二氧化碳能使漂白粉水溶液先變渾濁后變澄清,二氧化硫也有同樣現(xiàn)象 B.加熱條件下,鈉與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,鋰與氧氣反應(yīng)也生成過氧化鋰 C.常溫下,濃硝酸能使鐵、鋁鈍化,濃硫酸也能使鐵、鋁鈍化 D.氯氣可置換出碘化鉀溶液中的碘,氟氣也可置換出碘化鉀溶液中的碘 解析:選C。SO2通入漂白粉水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Ca(ClO)2+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2HCl+H2SO4,溶液變渾濁后不變澄清,A項錯誤;Li與氧氣加熱時生成Li2O,B項錯誤;常溫下,濃硝酸、濃硫酸均能使鐵、鋁鈍化,C項正確;氟氣能與水發(fā)生置換反應(yīng)生成HF和O2,因此氟氣不能置換出碘化鉀溶液中的碘,D項錯誤。 6.化學(xué)中有許多物質(zhì)之間的反應(yīng)符合下列關(guān)系圖,圖中其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去。 對于上圖的變化下列判斷不正確的是( ) A.當(dāng)A是正鹽、X是強(qiáng)酸時,D是酸性氧化物 B.當(dāng)X是強(qiáng)堿溶液時,B一定是NH3 C.B可能是單質(zhì) D.D可能是一種酸 解析:選B。A項,可以是Na2SH2S―→SO2―→SO3,正確;C項,H2SSSO2SO3,正確;CH3ClCH3OHHCHOHCOOH,則B錯誤,D正確。 7.某同學(xué)仿照“噴泉”實驗的原理,在實驗室中做了一個“噴煙”實驗,如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體,在膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,實驗時將膠頭滴管內(nèi)的液體擠入甲燒瓶內(nèi),然后打開止水夾,便可以看到甲燒瓶中的導(dǎo)管口噴出白色的煙,同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO這些氣體中的兩種,則下列判斷中,正確的是( ) A.X是NH3,Y是HCl B.X是Cl2,Y是CH4 C.X是SO2,Y是O2 D.X是NO,Y是O2 解析:選A。能形成白煙的兩種氣體是氨氣和氯化氫氣體,所以這兩種氣體是氨氣和氯化氫氣體,甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺說明原來氣體溶于水呈堿性,所以X是氨氣,Y是氯化氫。 8.某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。 請回答下列問題: (1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表: 離子 K+ Na+ NH SO NO Cl- 濃度/molL-1 410-6 610-6 210-5 410-5 310-5 210-5 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為________,試樣的pH=________。 (2)為減少SO2的排放,可采取的措施是洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是________。 a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3 (3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化。 目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________________________。 解析:(1)溶液中NH水解呈酸性。根據(jù)電荷守恒可求得溶液中c(H+)=110-4 molL-1,故pH=4。 (2)SO2是酸性氧化物,能被Ca(OH)2吸收,a正確;亞硫酸酸性強(qiáng)于碳酸,SO2能與碳酸鈉反應(yīng),生成Na2SO3或NaHSO3,同時生成CO2,c正確;SO2與CaCl2、NaHSO3不反應(yīng),b、d錯誤。 (3)CO和NO反應(yīng)生成無污染的N2和CO2,根據(jù)元素守恒用觀察法即可配平。 答案:(1)酸性 4 (2)ac (3)2CO+2NO2CO2+N2 9.有報道稱Co3O4能催化N2O分解,其中Co在元素周期表中屬于鐵系元素,其單質(zhì)及化合物的性質(zhì)與鐵有很多相似之處。 (1)Co3O4中Co的化合價為________________。 (2)Co3O4能與濃鹽酸反應(yīng)生成黃綠色的氣體,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 (3)Co3O4可用Co(OH)2為原料來制備。常溫下,用CoCl2溶液制取Co(OH)2,CoCl2溶液物質(zhì)的量濃度為1 mol/L,若使溶液中的Co2+完全沉淀(金屬離子濃度為110-5 mol/L時視為沉淀完全),則溶液的pH應(yīng)控制在________________。已知常溫下Ksp[Co(OH)2]約為1.010-15。 (4)Co(OH)2在空氣中加熱時,固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。已知鈷的氫氧化物加熱至290 ℃時已完全脫水。通過分析數(shù)據(jù)確定: ①1 000 ℃時,剩余固體成分為____________(填化學(xué)式)。 ②在350~400 ℃范圍內(nèi),剩余固體成分為________(填化學(xué)式)。 (5)下列關(guān)于Co3O4催化N2O分解的說法正確的是____________。 A.Co3O4作為催化劑使N2O分解反應(yīng)的ΔH增大 B.Co3O4作為催化劑使N2O分解反應(yīng)的ΔH減小 C.Co3O4作為催化劑使N2O分解反應(yīng)的速率加快,但ΔH不變 D.Co3O4作為催化劑使N2O分解反應(yīng)的途徑改變,降低了反應(yīng)所需能量 E.Co3O4作為催化劑使N2O分解反應(yīng)的途徑改變,增加了反應(yīng)所需能量 解析:(1)根據(jù)“Co在元素周期表中屬于鐵系元素,其單質(zhì)及化合物的性質(zhì)與鐵有很多相似之處”,遷移Fe3O4中鐵的化合價,可知Co3O4中Co的化合價為+2和+3。(2)根據(jù)題意可知,Co3O4中+3價Co被還原為+2價,而部分HCl中-1價Cl被氧化為Cl2,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平方程式即可。(3)Co2+恰好完全沉淀時c(OH-)== molL-1=10-5 molL-1,c(H+)==10-9 molL-1,pH=9,因此要使Co2+完全沉淀,溶液的pH≥9。(4)假設(shè)對1 mol Co(OH)2(93 g)加熱。①根據(jù)圖中1 000 ℃數(shù)據(jù)計算,剩余固體的質(zhì)量為93 g80.65%=75 g,可知此時剩余固體成分為CoO(其摩爾質(zhì)量為75 gmol-1)。②290 ℃時,剩余固體的質(zhì)量為93 g89.25%=83 g,則此時剩余固體為0.5 mol Co2O3(其摩爾質(zhì)量為166 gmol-1);500 ℃時剩余固體的質(zhì)量為93 g86.38%=80.3 g,則此時剩余固體為 mol Co3O4(其摩爾質(zhì)量為241 gmol-1);故350~400 ℃時,剩余固體為Co2O3和Co3O4。(5)催化劑可加快反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱;催化劑使反應(yīng)途徑改變,降低了活化能,從而可降低反應(yīng)所需能量。 答案:(1)+2、+3 (2)Co3O4+8HCl(濃)===3CoCl2+Cl2↑+4H2O (3)pH≥9 (4)①CoO?、贑o2O3,Co3O4 (5)CD 10.(xx北京朝陽一模)Cl2、漂白液(有效成分為NaClO)在生產(chǎn)、生活中廣泛用于殺菌、消毒。 (1)電解NaCl溶液生成Cl2的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)Cl2溶于H2O、NaOH溶液即獲得氯水、漂白液。 ①干燥的氯氣不能漂白物質(zhì),但氯水卻有漂白作用,說明起漂白作用的物質(zhì)是________。 ②25 ℃時,Cl2與H2O、NaOH的反應(yīng)如下: 反應(yīng)Ⅰ Cl2+H2OCl-+H++HClO K1=4.510-4 反應(yīng)Ⅱ Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O K2=7.51015 不直接使用氯水而使用漂白液作消毒劑的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)家庭使用漂白液時,不宜直接接觸鐵制品,漂白液腐蝕鐵的電極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+,ClO-發(fā)生的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。 (4)研究漂白液的穩(wěn)定性對其生產(chǎn)和保存有實際意義。30 ℃時,pH=11的漂白液中NaClO的質(zhì)量百分含量隨時間變化如下: ①分解速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)的大小關(guān)系是________,原因是________________________________________________________________________。 ②NaClO分解的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 ③4~8 d期間,Ⅰ中v(NaClO)=________mol/(Ld)(常溫下漂白液的密度約為1 g/cm3,且變化忽略不計)。 解析:(3)鐵遇漂白液發(fā)生電化學(xué)腐蝕,實質(zhì)是ClO-將Fe氧化,本身被還原為Cl-,據(jù)此可寫出電極反應(yīng)式。 (4)①據(jù)圖可知NaClO的起始含量Ⅰ>Ⅱ,NaClO的濃度越高,其分解速率越大,因此v(Ⅰ)>v(Ⅱ)。②NaClO分解的化學(xué)方程式可從以下兩個反應(yīng)分析得出:NaClO+H2OHClO+NaOH,2HClO===2HCl+O2↑。③設(shè)溶液的體積為1 L,4~8 d期間,Ⅰ中v(NaClO)=(6.5%-5.1%)1 g/cm3103cm374.5 g/mol1 L4 d≈0.047 mol/(Ld)。 答案:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ (2)①HClO?、贙2>K1,反應(yīng)Ⅱ的有效成分比反應(yīng)Ⅰ的有效成分多,Cl2最終轉(zhuǎn)化為HClO更充分;次氯酸鈉比次氯酸更穩(wěn)定 (3)ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH- (4)①v(Ⅰ)>v(Ⅱ) 在相同的條件下,NaClO的濃度越高其分解速率越大 ②2NaClO2NaCl+O2↑ ③0.047 11.(xx高考安徽卷)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設(shè): 假設(shè)一:溶液中的NO 假設(shè)二:溶液中溶解的O2 (1)驗證假設(shè)一 該小組設(shè)計實驗驗證了假設(shè)一。請在下表空白處填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 實驗1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 ________________________________________ 假設(shè)一成立 實驗2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 Ba(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 _______________________________________ , (2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測得上述兩個實驗中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如右圖。 實驗1中溶液pH變小的原因是__________________________;V1時,實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是(用離子方程式表示)____________________________。 (3)驗證假設(shè)二 請設(shè)計實驗驗證假設(shè)二,寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 (4)若假設(shè)二成立,請預(yù)測:在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計),充分反應(yīng)后兩溶液的pH前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者,理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)實驗1中溶液和實驗2中溶液的唯一區(qū)別就是一個含有Cl-,一個含有NO,故可通過實驗1未生成白色沉淀,而實驗2生成白色沉淀來證明假設(shè)一正確。 (2)SO2溶于水得到中強(qiáng)酸H2SO3,故使得溶液的pH減小。在實驗2中,NO將SO2氧化成SO,自身被還原為NO,同時有H+生成,故溶液pH小于實驗1。 (3)在驗證假設(shè)二時,應(yīng)使用不含NO的鋇鹽,如BaCl2,可以向含有O2的BaCl2溶液中緩慢通入SO2,若有白色沉淀生成,則證明假設(shè)二成立。 (4)O2和KNO3分別與H2SO3反應(yīng)的離子方程式為O2+2H2SO3===4H++2SO、3H2SO3+2NO===3SO+4H++2NO↑+H2O,故相同的H2SO3溶液被O2氧化后溶液的pH較小。 答案:(1)無明顯現(xiàn)象 有白色沉淀 (2)SO2溶于水生成H2SO3 3SO2+2NO+2H2O===3SO+2NO+4H+(或3H2SO3+2NO===3SO+4H++2NO↑+H2O) (3)實驗1作為參照實驗; 實驗3:將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假設(shè)二成立,否則不成立。 (4)小于 反應(yīng)的離子方程式表明,足量的O2和NO分別氧化相同的H2SO3,生成H+的物質(zhì)的量前者多于后者 (本題部分小題屬于開放性題,答案合理即可)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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