高考非金属及其化合物.docx
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高考非金属及其化合物
专题六非金属及其化合物
1．【2016年高考海南卷】下列叙述错误的是（B）
A．氦气可用于填充飞艇B．氯化铁可用于硬水的软化
C．石英砂可用于生产单晶硅D．聚四乙烯可用于厨具表面涂层
2．【2016年高考江苏卷】在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（C）
A．SiO2
SiCl4
SiB．FeS2
SO2
H2SO4
C．N2
NH3
NH4Cl（aq）D．MgCO3
MgCl2（aq）
Mg
3．【2016年高考上海卷】向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是（A）
A．碳酸钙粉末B．稀硫酸C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液
4．【2016年高考上海卷】在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）。
下列说法错误的是（B）
A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同
B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同
C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体
D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
5．【2016年高考上海卷】一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是（A）
A.过量的氢气与氮气B.过量的浓盐酸与二氧化锰C.过量的铜与浓硝酸D.过量的锌与18mol/L硫酸
6．【2016年高考上海卷】类比推理是化学中常用的思维方法。
下列推理正确的是（B）
A．SiH4的沸点高于CH4，推测H2S的沸点高于H2O
B．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D．NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr
7．【2016年高考新课标Ⅲ卷】化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（B）
化学性质
实际应用
A.
Al2（SO4）3和小苏打反应
泡沫灭火器灭火
B.
铁比铜金属性强
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C.
次氯酸盐具有氧化性
漂白粉漂白织物
D.
HF与SiO2反应
氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
8．【2016年高考浙江卷】为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是（B）
A．固体1中主要含有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：
NH4++NO2-==N2↑+2H2O
9.[2014·天津卷]运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（ D ）
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底
D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
10.[2014·四川卷]能正确表示下列反应的离子方程式的是（ D ）
A．Cl2通入NaOH溶液：
Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO
＋4NH
＋2H2O
D．Cu溶于稀HNO3：
3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
10.[2014·山东卷]下表中对应关系正确的是（ B ）
A
CH3CH3＋Cl2
CH3CH2Cl＋HCl
CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
Cl2＋H2O===HCl＋HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
11.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ）
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
二、非选择题
1．石墨在材料领域有重要应用。
某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质。
设计的提纯与综合利用工艺如下：
（注：
SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）
（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是____________________。
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。
气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。
由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。
（3）步骤①为：
搅拌、________。
所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。
（4）由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为___________________________，100kg初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注
（1）排除装置中的空气
（2）CO SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O（3）过滤 AlO
和Cl－
（4）AlO
＋CH3COOCH2CH3＋2H2O
CH3COO－＋CH3CH2OH＋Al（OH）3↓ 7.8
（5）
2.LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。
某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：
已知：
HCl的沸点是－85.0℃，HF的沸点是19.5℃。
（1）第①步反应中无水HF的作用是________________、________________。
反应设备不能用玻璃材质的原因是______________________________________________（用化学方程式表示）。
无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：
如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液冲洗。
（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：
____________________________________。
（3）第④步分离采用的方法是________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________。
（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。
取样品wg，测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol（用含w、n的代数式表示）。
（1）反应物 溶剂SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O NaHCO3
（2）PF5＋4H2OH3PO4＋5HF
（3）过滤 冷凝（4）
3.A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。
B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。
E＋与D2－具有相同的电子数。
A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。
回答下列问题：
（1）A在周期表中的位置是________，写出一种工业制备单质F的离子方程式：
__________________________。
（2）B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为__________，其水溶液与F单质反应的化学方程式为____________________________________________；在产物中加入少量KI，反应后加入CCl4并振荡，有机层显______色。
（3）由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：
物质
组成和结构信息
a
含有A的二元离子化合物
b
含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1∶1
c
化学组成为BDF2
d
只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体
a的化学式为________；b的化学式为______________；c的电子式为________；d的晶体类型是________。
（4）由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。
一种化合物分子通过________键构成具有空腔的固体；另一种化合物（沼气的主要成分）分子进入该空腔，其分子的空间结构为__________。
（1）第一周期ⅠA族 2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑[或2NaCl（熔融）
2Na＋Cl2↑]
（2）纯碱（或苏打） Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3 紫（3）NaH Na2O2和Na2C2
金属晶体（4）氢 正四面体
4.（15分）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下：
（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________；该操作将I2还原为I－的目的是______________________。
（2）操作X的名称为________。
（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应（实验装置如图所示）。
实验控制在较低温度下进行的原因是______________；锥形瓶里盛放的溶液为________。
（4）已知：
5SO
＋2IO
＋2H＋===I2＋5SO
＋H2O某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO
中的一种或两种。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO
的实验方案：
取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；______________________________
______________________________________。
实验中可供选择的试剂：
稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
（1）SO
＋I2＋H2O===2I－＋SO
＋2H＋ 使CCl4中的碘进入水层
（2）分液
（3）使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止I2升华或防止I2进一步被氧化） NaOH溶液
（4）从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。
另从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO
；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO
5.月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。
（1）3He是高效核能原料，其原子核内中子数为________。
（2）Na的原子结构示意图为________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为________。
（3）MgCl在工业上应用广泛，可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点________（填“高”或“低”）。
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为__________________________；SiO2的晶体类型为________。
③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。
若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为________________（写化学式）。
（4）月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1kg3He，同时可得6000kgH2和700kgN2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵________kg。
[答案]
（1）1
（2）
（3）①高 ②SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O 原子晶体 ③NaCl，NaClO，Na2CO3（4）3950
6．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做分析试剂及鞣革还原剂。
它受热、遇酸易分解。
工业上可用反应：
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。
实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
回答下列问题：
（1）b中反应的离子方程式为________________，c中试剂为________。
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。
此浑浊物是________。
（3）d中的试剂为________。
（4）实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有________________________________（写出两条）。
（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是________________________。
答案:
SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO
＋H＋===SO2↑＋H2O 硫化钠和碳酸钠混合溶液
（2）硫（3）NaOH溶液（4）控制反应温度、调节酸的滴加速率（或调节酸的浓度等）（5）若SO2过量，溶液显酸性，产物分解
7.元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是________。
a．原子半径和离子半径均减小b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_____，氧化性最弱的简单阳离子是________。
（3）已知：
化合物
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型
离子化合物
离子化合物
离子化合物
共价化合物
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是__________________________________；
制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。
（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。
由粗硅制纯硅过程如下：
Si（粗）
SiCl4
SiCl4（纯）
Si（纯）
写出SiCl4的电子式：
________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：
_______________________________。
（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。
a．NH3 b．HIc．SO2d．CO2
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。
写出该反应的化学方程式：
______________________________。
答案．
（1）b
（2）氩 Na＋（或钠离子）（3）MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本
AlCl3是共价化合物，熔融态难导电（4）
SiCl4（g）＋2H2（g）
Si（s）＋4HCl（g）
ΔH＝＋0.025akJ·mol－1（5）b（6）4KClO3
KCl＋3KClO4
8.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。
某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。
Ⅰ.【查阅资料】
（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
（2）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀盐酸。
Ⅱ.【制备产品】
实验装置如图所示（省略夹持装置）：
实验步骤：
（1）检查装置气密性，如图示加入试剂。
仪器a的名称是________；E中的试剂是________（选填下列字母编号）。
A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．饱和NaHSO3溶液
（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。
过滤C中的混合物，滤液经________（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ.【探究与反思】
（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。
（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，______________________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
（2）为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤
（2）进行了改进，改进后的操作是______________________________________________________________________________。
（3）Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。
答案．Ⅱ.
（1）①分液漏斗 ②B（3）蒸发Ⅲ.
（1）过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸
（2）先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液（3）重结晶
10．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验：
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5。
装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。
（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________。
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是______。
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为________（填序号）。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
（4）证明NaHSO3溶液中HSO
的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________（填序号）。
a．测定溶液的pH b．加入Ba（OH）2溶液c．加入盐酸d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________________
________________________________________________________________________。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：
（已知：
滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI）
①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为________g·L－1。
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果______（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
答案．
（1）Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O（或Na2SO3＋2H2SO4===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O）
（2）过滤 （3）d （4）a、e（5）取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成 （6）①0.16 ②偏低
12．某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。
为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：
精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLclmol·L－1的盐酸标准溶液吸收。
蒸氨结束后取下接收瓶，用c2mol·L－1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
氨的测定装置（已省略加热和夹持装置）
②氯的测定：
准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。
回答下列问题：
（1）装置中安全管的作用原理是__________________________________________。
（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为________。
（3）样品中氨的质量分数表达式为________。
（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________（填“偏高”或“偏低”）。
（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是____________________；滴定终点时，若溶液中c（Ag＋）＝2.0×10－5mol·L－1，c（CrO
）为________mol·L－1。
[已知：
Ksp（Ag2CrO4）＝1.12×10－12]
（6）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________，制备X的化学方程式为________________________________；X的制备过程中温度不能过高的原因是________。
答案．
（1）当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定
（2）碱 酚酞（或甲基红）
（3）
×100%（4）偏低（5）防止硝酸银见光分解 2.8×10－3
（6）＋3 2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co（NH3）6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
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