非金属元素及其化合物.docx
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非金属元素及其化合物
第一部分专题三第一讲非金属元素及其化合物
[基础等级评价]
1．（2010·重庆高考）减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题．下列反应不产生温室气体的是（ ）
A．用纯碱制玻璃 B．用煤炭作燃料
C．用铁矿石炼铁D．用氨制碳酸铵
解析：
二氧化碳是温室气体．制玻璃时，碳酸钠与二氧化硅高温反应生成二氧化碳；煤燃烧、用铁矿石炼铁时都有二氧化碳生成；用氨制备碳酸铵则以二氧化碳为原料，不产生二氧化碳．
答案：
D
2．（2010·莆田模拟）下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法，不正确的是（ ）
A．浓硫酸有脱水性，稀硫酸没有脱水性
B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性
C．浓硫酸和稀硫酸都有酸性
D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
解析：
浓H2SO4有氧化性，稀H2SO4也有氧化性，只不过浓H2SO4的氧化性是由＋6价S体现出来，而稀H2SO4的氧化性是由＋1价的H体现出来．
答案：
B
3．（2010·全国卷Ⅰ）下列叙述正确的是（ ）
A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2
B．将CO2
通入次氯酸钙溶液中可生成次氯酸
C．将SO2通入BaCl2溶液中可生成BaSO3沉淀
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu
解析：
Li在氧气中燃烧生成Li2O，A项错误；将CO2通入次氯酸钙溶液中发生反应：
CO2＋Ca（ClO）2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO[CO2过量时，生成Ca（HCO3）2]，B项正确；BaCl2溶液显中性，SO2通入BaCl2溶液中，无BaSO3沉淀生成，C项错误；将NH3通入热的CuSO4溶液中不能使Cu2＋还原成Cu，D项错误．
答案：
B
4．（2010·德阳模拟）水与下列物质发生氧化还原反应时，水只作还原剂的是（ ）
A．Cl2B．F2
C．NO2D．C
解析：
Cl2、NO2与水反应时，水既不作氧化剂，又不作还原剂；C与水蒸气作用时，水作氧化剂；F2与水作用时，水作还原剂．
答案：
B
5．2010年4月青海玉树发生7.1级地震，为防止在大灾之后疫病流行，全国各地向灾区运送了大量的各种消毒剂、漂白剂等．
（1）二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得．请写出反
应的离子方程式：
___________________________
_____________.
（2）漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：
HClO2―→ClO
2↑＋H＋＋Cl－＋H2O（未配平）．当1molHClO2发生分解反应时，转移的电子数是________．
（3）过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质．过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是______．
A．MnO2B．KMnO4溶液
C．稀盐酸D．Na2SO3溶液
解析：
（1）首先根据化合价的变化判断氧化剂（ClO
）、还原剂（SO2）、氧化产物（SO
）、还原产物（ClO2），然后根据电子得失守恒和电荷守恒可写出反应的离子方程式．
（2）根据化学方程式以及电子得失守恒可知，1molHClO2分解，其中有1/5mol的氯原子从＋3价降低到－1价，则转移电子数为0.2×4NA＝0.8NA.
（3）MnO2使过碳酸钠中的H2O2催化分解，既发生氧化反应又发生还原反应；KMnO4溶液具有强氧化性，氧化H2O2，而使过碳酸钠发生氧化反应；过碳酸钠与盐酸发生复分解反应；Na2SO3溶液具有还原性，使过碳酸钠发生还原反应．
答案：
（1）2ClO
＋SO2===2ClO2＋SO
（2）0.8NA （3）B
[发展等级评价]
（限时45分钟，满分100分）
一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1．（2010·山东高考）
下列推断正确的是（ ）
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．CO、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，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
解析：
SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，符合酸性氧化物的定义，A选项正确；Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应的产物为Na2CO3和
O2，B选项错误；NO在常温下与空气中的O2迅速反应生成NO2，化学方程式为2NO＋O2===2NO2，C选项错误；新制氯水中存在H＋和HClO，具有酸性和漂白性，所以滴加紫色石蕊试液振荡，溶液先变红后褪色，D选项错误．
答案：
A
2．（2010·石家庄模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．CO2和CH4都是引起“温室效应”的气体
B．CO2和SO2都是产生酸雨的气体
C．使用天然气可避免CO2的排放
D．CO2是一种有害而无益的气体
解析：
CO2不是产生酸雨的气体，B错误；天然气的主要成分是甲烷，燃烧产物中也有CO2，C错误；CO2是光合作用的原料之一，并不是有害无益，D错误．
答案：
A
3．（2010·上海高考）下列实验过程中，始终无明显现象的是（ ）
A．NO2通入FeSO4溶液中
B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AlCl3溶液中
D．SO2通入已酸化的Ba（NO3）2溶液中
解析：
NO2通入FeSO4溶液中，NO2
与水反应生成的HNO3能将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为黄色，A项错误；CaCl2溶液显中性，向其中通入CO2，无明显现象，B项正确；NH3通入AlCl3溶液中：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
，产生Al（OH）3沉淀，C项错误；SO2通入已酸化的Ba（NO3）2溶液中，HNO3能将SO2氧化为SO
，最终得到BaSO4沉淀，D项错误．
答案：
B
4．（2010·山师大附中模拟）某城市以“液氯泄漏”作为应急预警演习的项目，演习时下列防护措施合理的是（ ）
①及时向上风口和地势较高处转移疏散人群；②及时戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩；③用高压水枪向泄露口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏；④及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩；⑤及时用毛巾包裹活性炭捂住口鼻；⑥就近向地下商场转移．
A．②③④⑤B．①③④⑤
C．①②④⑤D．①③④⑥
解析：
②浓烧碱溶液有腐蚀性，对人体有害，不合理；⑥中因Cl2密度比空气大，故不能向低处转移，不合理．
答案：
B
5．（2010·上海高考）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是（ ）
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
解析：
烧瓶中发生反应：
3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2，A项正确，B项错误；反应中NH3作为还原剂，说明常温下氨气具有还原性，C项正确；烧杯中的溶液是为了吸收Cl2、HCl等有害气体，D项正确．
答案：
B
6．（2010·邯郸模拟）将过量的气体通入到一种溶液中，一定能产生沉淀的是（ ）
①二氧化硫通入到硝酸钡溶液中 ②二氧化碳通入到偏铝酸钠溶液中 ③二氧化碳通入到氯化钙溶液中 ④氨气通入到AgNO3溶液中
A．只有①②③B．只有①②
C．只有①②④D．只有②③
解析：
①中SO2被HNO3氧化为SO
从而产生BaSO4沉淀；②中CO2与NaAlO2溶液反应生成Al（OH）3沉淀，Al（OH）3在H2CO3中不溶解，无论CO2量的多少，最终都会有Al（OH）3沉淀产生；③不符合复分解反应发生的条件，不发生反应；④中氨气过量时生成银氨溶液．
答案：
B
7．0.1mol/L的下列选项中的溶液，其中有一种溶液分别滴入NaI、FeCl2、Na2SO3、NaOH等溶液中，溶液的颜色均有明显的改变，该溶液是（ ）
A．酸性KMnO4溶液B．Br2
C．HNO3D．
酚酞
解析：
A项，酸性高锰酸钾与NaOH无明显现象；B项，混合后，颜色改变分别为：
溴水（橙色）
I2（黄色），溴水（橙色）
Fe3＋（黄色），溴水（橙色）
Br－＋SO
（无色），溴水（橙色）
Br－＋BrO－（无色）；C项，HNO3分别与Na2SO3、NaOH混合时，无颜色变化；D项，NaI、FeCl2分别与酚酞混合，无颜色变化．
答案：
B
8．已知：
KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O.如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好．下列描述正确的是（ ）
A．滴有KSCN的FeCl2溶液变红，说明Cl2具有还原性
B．滴有酚酞的NaOH溶液褪色，说明Cl2具有酸性
C．石蕊溶液先变红后褪色，说明Cl2具有漂白性
D．淀粉KI溶液中变蓝，说明Cl2具有氧化性
解析：
A项说明Cl2具有氧化性．B项是Cl2先与H2O反应生成了酸．C项是Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性．D项的反应为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明Cl2具有氧化性．
答案：
D
9．（2010·安徽高考）如图是三种稀酸对FeCr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是（ ）
A．稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：
Fe＋6HNO3（稀）===Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O
C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对FeCr合金的腐蚀性最强
D．随着Cr含量增加，稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减弱
解析：
由题知，稀硝酸在铬的含量大于13%时，对FeCr合金的腐蚀性较弱，A不正确；
稀硝酸与铁反应产生的是NO，不是NO2，B不正确；从图中曲线的走势来看，腐蚀速率与溶液中H＋的浓度关系并不大（因为各种情况下H＋的浓度是一定的），主要还是取决于Cr的含量．
答案：
D
10．（2010·武汉模拟）将一定质量的铜粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中，充分反应后，容器中剩有m1g铜粉，此时共收集到NO气体448mL（标准状况）．然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止，容器剩有铜粉m2g，则（m1－m2）为（ ）
A．5.76B．2.88
C．1.92D．0
解析：
根据3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，充分反应后溶液中n（NO
）＝3n（NO）＝
×3＝0.06mol.再加入足量稀硫酸，根据3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，溶解的n（Cu）＝
n（NO
）＝
×0.06mol＝0.09mol，故m1－m2＝64×0.09＝5.76.
答案：
A
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
11．（12分）（2010·山西师大附中模拟）已知多种重金属化合物能催化H2O2的分解反应．试管中加入过量浓氨水并滴入2mL5%的AgNO3溶液；A为胶头滴管，预先吸有25%的H2O2溶液；B中装有铂石棉催化剂．点燃酒精灯一段时间后，将A中的H2O2溶液慢慢地滴入试管，试管内产生大量气体．不久，锥形瓶C内出现红棕色气体．回答下列问题：
（1）你认为反应中能催化分解H2O2的物质是（写化学式）________．
（2）试管中产生的气体是________．
（3）B中发生反应的化学方程式_________________________________________________
________________________________________________________________________.
（4）本实验还可以改用其他药品，例如在试管中加固体________，胶头滴管预先吸入液体____________．
（5）除干燥装置外，此实验装置的缺点是还缺少______装置．
解析：
多种重金属化合物都能催化H2O2的分解．AgNO3与过量氨水发生反应：
Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH
，
AgOH＋2NH3·H2O===[Ag（NH3）2]＋＋OH－＋2H2O，
所以能催化分解H2O2的物质是[Ag（NH3）2]＋，也可写成
[Ag（NH3）2]OH或[Ag（NH3）2]NO3.
答案：
（1）[Ag（NH3）2]＋或[Ag（NH3）2]OH或
[Ag（NH3）2]NO3
（2）O2、NH3
（3）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
（4）Na2O2 浓氨水
（5）尾气吸收
12．（15分）（2010·全国卷Ⅱ）A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；
②A和I相遇产生白色烟雾；
③B和E都能使品红溶液褪色；
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥C和D相遇生成红棕色气体；
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A.
回答下列问题：
（1）A的化学式是________，②中烟雾的化学式是________；
（2）④中发生反应的化学方程式是_____________________________________________；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是__________________________________
___________；
（4）C的化学式是________，D的化学式是________；
（5）⑦中发生反应的化学方程式是_____________________________________________；
（6）H的化学式是________．
解析：
根据I气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可以确定I是NH3；根据I与A相遇可以产生白烟，确定A
是HCl；B、E具有漂白性，可推测为Cl2和SO2，其中B与铜丝反应有棕黄色的烟生成，确定B是Cl2，E是SO2；镁条在F中燃烧有白色固体和黑色固体生成，确定是CO2与Mg的反应，则F是CO2；C和D相遇有红棕色气体生成，说明C和D可能是O2和NO，G在D
中燃烧生成SO2（E）和H2O，根据质量守恒定律可以确定G为H2S，D为O2，则C是NO；再根据B（Cl2）与H混合，有油状液滴和A（HCl）生成，确定H是CH4（或其他烃等）．
答案：
（1）HCl NH4Cl
（2）Cu＋Cl2
CuCl2
（3）2Mg＋CO2
2MgO＋C
（4）NO O2
（5）2H2S＋3O2
2H2O＋2SO2
（6）CH4
13．（12分）绿色化学是化学实验永恒追求的目标．某研究性学习小组利用试管等仪器创新设计一组“套管实验”装置，完成中学化学教材中一组实验，实现实验绿色化．
（1）甲装置中铜丝可以上下抽动，甲装置与乙装置相比，优点是_____________________．
（2）乙装置在实验过程中观察到大试管里液面上升，简述原因：
______________________
___________________________________________________
_____________________.
（3）实验时，可以观察到丙装置的现象为______________________________________，若微热反应后的溶液，又观察到现象是__________________________________________．
（4）利用丙装置能完成多个实验．下列实验不能利用丙装置完成的是________．
A．证明氨气使酚酞试
液变红
B．氯的非金属性比碘的强（常温下，氯酸钾与浓盐酸反应生成氯气）
C．乙炔能与溴的四氯化碳溶液反应
D．蔗糖与浓硫酸反应产生二氧化碳
解析：
（1）甲装置有类似启普发生器的作用，随时开始反应，随时停止反应，而且药品用量少，节约成本；
（2）由于4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3和4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，生成的HNO3被NaOH溶液吸收，大试管中的气压减小，外界大气压将溶液压入大试管中；（4）浓硫酸与蔗糖反应产生CO2的同时还有SO2产生，无法利用丙装置鉴别CO2.
答案：
（1）能随制随停，便于控制反应，节省药品
（2）NO、NO2气体与空气中O2反应，生成的HNO3被氢氧化钠溶液吸收，大试管内气压减小，外界大气压将溶液压入大试管
（3）小试管里产生气泡，固体物质渐渐溶解，品红溶液褪色或变浅，气球鼓起 无色溶液变红色，气球鼓起
（4）D
14．（11分）未来的交通工具将采用由新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机．这类材料中研究得较多的是化合物G.
（1）化合物G的相对分子质量为140，G中硅元素的质量分数为60%，另有元素Y.G可以由化合物E（含两种元素）与NH3反应而生成，同时产生HCl气体．请推断：
①化合物G的化学式为____________．
②由1molNH3和0.75molE恰好完全反应，化合物E的分子式为________．
（2）粉末状G能够分别与空气中的氧气和水作用，所得产物中都有一种酸性氧化物，它是工业上生产玻璃、水泥、陶瓷的主要原料．G与氧气反应所得的另一种产物是一种单质，G与水反应生成另一种产物是该种单质元素的氢化物．请写出化合物G与水反应的化学方程式：
________________________________.
（3）为了使化合物G能成为新一代汽车发动机材料，现在常压下向G中添加氧化铝，高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它的商品名叫“赛伦”，化学通式可表示为Si6－xAlxOxY8－x.在接近于1700℃时x的极限值约为4.0，在1400℃时x为2.0，以保持整个化合物呈电中性．试问：
“赛伦”中各元素的化合价为Si________，Al________，O________，Y________.
解析：
（1）由G的相对分子质量及Si、N的质量分数，可以求出G的化学式为Si3N4.由E与NH3的复分解反应，可知E中含有Si和Cl两种元素，再据NH3与E的反应及二者的物质的量的关系，可求出E的化学式为SiCl4.
（2）由题意可知G与氧气和水反应生成的酸性氧化物为SiO2.因为G与氧气反应的产物还有一种单质，根据元素守恒，可判断该单质为N2，所以可以判断G与水反应生成的另一种产物为NH3，则G与水反应的化学方程式为Si3N4＋6H2O===3SiO2＋4NH3↑.
（3）不管是用x＝4.0计算，还是用x＝2.0计算，Y的化合价都为－3价．
答案：
（1）①Si3N4 ②SiCl4
（2）Si3N4＋6H2O===3SiO2＋4NH3↑
（3）＋4 ＋3 －2 －3
1．（2010·四川高考）节能减排对发展经济、保护环境有重要意义．下列措施不能减少二氧化碳排放的是（ ）
A．利用太阳能制氢
B．关停小火电企业
C．举行“地球一小时”熄灯活动
D．推广使用煤液化技术
解析：
本题考查的知识点是化学与生产、二氧化碳与环境，意在考查考生对社会、环境的关注程度．煤液化后燃烧仍然会产生二氧化碳，所以选D.
答案：
D
2．下列物质中不能通过置换反应生成的是（ ）
A．SB．CO
C．Fe3O4D．F2
解析：
F2的氧化性很强，不能通过F－发生置换反应生成．
答案：
D
3．（2010·邯郸模拟）消毒剂在日常生活、医疗、卫生、防疫中都有重要的作用，下列消毒剂的使用不正确的是（ ）
A．过氧乙酸、漂白精是常用的消毒剂
B．食品加工、消毒防腐常使用福尔马林
C．因患禽流感而被隔离的地区，常用生石灰处理
D．医疗上常用75%的酒精进行消毒
解析：
选项A，过氧乙酸、漂白精都具有强氧化性且使用安全、方便、消毒效果好，是常用的消毒剂．选项B，福尔马林有毒，不能用于食品工业．选项C，禽流感病毒是一种蛋白质，CaO遇水生成的Ca（OH）2能使蛋白质变性而杀死禽流感病毒．选项D，正确．
答案：
B
4．实验室里常见到如图所示的仪器，该仪器为两头密封的玻璃管，中间带有一根玻璃短柄．当玻璃管内装有碘片时，用此仪器进行碘的升华实验，具有装置简单、操作方便、现象明显、可反复使用等优点．用此仪器不能反复进行的实验是（ ）
A．NH4Cl受热分解的实验
B．KMnO4受热分解的实验
C．白磷和红磷在一定温度下相互转变的实验
D．无水CuSO4与胆矾的互变实验
解析：
KMnO4加热分解后的产物冷却后不能重新化合为KMnO4.
答案：
B
5．某校化学兴趣小组的同学在实验中发现工业硝酸呈黄色，他们查阅资料后找到这样解释：
工业硝酸呈黄色是由于NO2溶于浓硝酸引起的．“这个解释对吗？
”，他们决定进行探究，请填写空白．
（一）[猜想] 工业硝酸呈黄色是由于NO2溶于浓硝酸引起的．
[设计实验] 甲、乙、丙三位同学各在一支洁净试管中倒入约2mL工业硝酸，进行如下实验：
实验步骤
现象
结论
甲
加入5mL的蒸馏水，振荡使之充分混合
试管中的硝酸接近于无色
硝酸中没有其他杂质，猜想正确
乙
置于酒精灯上小火加热（在通风橱中进行）
有红棕色气体逸出，继续加热，直到不再有红棕色气体逸出为止．溶液的黄色变浅，但不能完全消失
丙
通入氧气
通入足量氧气后，溶液的黄色变浅
（二）[提出问题] 上述实验后，溶液还是浅黄色，它还含有什么物质呢？
乙、丙两同学提出如下猜想．
[猜想] ____________________.
[设计实验]
实验步骤
现象
结论
乙
在除去NO2的工业硝酸中，缓缓加入足量NaOH固体
红褐色沉淀生成
猜想正确
丙
[交流讨论]
（1）在
（一）中，丙同学实验的原理是：
__________________（用化学方程式表示）．
（2）甲同学实验得出错误结论的原因可能是_____________________________________
________________________________________________________________________.
解析：
在
（一）中，甲同学的结论不正确．因为加水将工业硝酸稀释，若含有其他杂质颜色也可能变浅甚至接近无色．乙同学操作后，有红棕色气体逸出，同时溶液颜色变浅，说明NO2溶于硝酸中，但颜色不能完全消失，说明硝酸中还含有其他杂质，呈黄色可猜想为Fe3＋.在
（二）中，乙同学操作后有红褐色沉淀生成，证明工业硝酸中含有Fe3＋，检验Fe3＋用KSCN溶液．
答案：
（一）呈黄色的工业硝酸中存在NO2气体，但还有其他呈黄色的杂质
（二）猜想：
可能含有Fe3＋
丙：
在加热除去NO2的工业硝酸中加入KSCN溶液 溶液呈红色
（1）4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
（2）加水将工业硝酸稀释，若有其他杂质
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