四川省德阳五中高三化学总复习 考点10 非金属及其重要化合物

四川省德阳五中高三化学总复习考点10非金属及其重要化合物1.（2022·福建理综·T9·6分）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是【命题立意】本题主要考查考生对元素及其化合物知识的掌握情况，涉及到了常见单质与化合物、化合物与化合物的转化关系。【思路点拨】由选项中具体物质之间的关系，再结合题中的一步转化关系即可得出结论。【规范解答】选C。选项A：NaHCO3不能一步得到Na，所以A是错误选项；选项B：Cu(OH)2不能一步得到Cu，所以B是错误选项；选项C：C在氧气不完全燃烧会得到CO，CO在氧气中燃烧会得到CO2，CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠，所以C是正确选项；选项D：SiO2不能一步生成H2SiO3，H2SiO3也不能一步生成Si，所以D项错误。2.（2022·北京高考·T27·13分）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。实验过程：Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。8\nⅣ．………（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_______________。（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。（3）B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________。（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________________________。（5）过程Ⅲ实验的目的是_________________________。（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下____________________，得电子能离逐渐减弱。【命题立意】本题以实验的方式验证卤素单质氧化性的相对强弱，主要考查卤素单质的性质。【思路点拨】同一主族元素从上到下，元素的非金属性越来越弱。【规范解答】（1）A中KMnO4氧化浓盐酸产生黄绿色气体Cl2，其电子式为。（2）圆底烧瓶上部的淀粉KI试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘，Cl2+2I－2Cl－+I2，实验现象是：淀粉KI试纸变蓝。（3）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br－，离子反应是：Cl2+2Br－2Cl－+Br2。（4）球形漏斗C中NaBr溶液，被氯气氧化生成单质溴，将其放下和下面的KI溶液发生反应，便可验证。即打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。（5）过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，否则Cl2也能氧化KI溶液，对实验造成干扰。（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因，从结构上进行分析就是同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，得电子能离逐渐减弱。【答案】（1）（2）淀粉KI试纸变蓝（3）Cl2+2Br－2Cl－+Br2（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰（6）原子半径逐渐增大3.（2022·北京高考·T9·6分）用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是8\nA．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色【命题立意】本题以铜丝与过量浓硫酸的反应为载体，体现了对元素化合物知识的考查。本题主要考查了铜和浓硫酸的反应以及SO2的性质。【思路点拨】浓硫酸具有较强的氧化性，能够将铜单质氧化。【规范解答】选D。Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑，题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正确。SO2能污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以先将上清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。【类题拓展】SO2具有漂白性，是因为SO2能和有机色素发生化合反应生成无色化合物，这种化合物不稳定，加热后又能恢复原色。这区别于Cl2，Cl2使有色物质褪色（实质是HClO在起氧化作用而使物质褪色）是永久性的，加热后不能恢复原色。4.（2022·广东高考·T33·16分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH________________．（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl－、OH－和SO42－。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．①提出合理假设．假设1：只存在SO32－；假设2：既不存在SO32－也不存在ClO－；假设3：_____________．②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moL·L－1H2SO4、1moL·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4、淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液．实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3moL·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．8\n步骤2：步骤3：【命题立意】本题以考查氧化还原反应、过量反应方程式的书写及物质成分的探究。广东高考试题中，探究性试验试题的考查是属于能力的考查，它是区别其它地方的高考的一类优质试题，因此每年都考查到。探究试题是最容易衡量学生的能力的试题，这是新课改的培养方向，是广东新课程改革的最佳成果，因而同学需要朝这方面的能力培养自己。【思路点拨】先分析要探究的成分→再设计探究过程→最后检查探究过程是否存在漏洞【规范解答】（1）NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。（2）S元素的价态从+4→+6，失去电子，表现还原性，做还原剂，故还原剂为Na2SO3。（3）①因SO32－和ClO－不能共存，所以假设3只存在ClO－。②加入硫酸的试管，若存在SO32－、ClO－，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO－，否则无；在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32－，否则无。【答案】（1）Na2SO3+H2O（2）Na2SO3（3）①只存在ClO－②实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3moL·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO－，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32－，否则无5．（2022·海南高考·T1·2分）下列物质中，可形成酸雨的是A．二氧化硫B．氟氯代烃C．二氧化碳D．甲烷【命题立意】本题考查了环境保护的有关知识，体现了化学在环境保护中的重要作用，化学与环境保护是高考的热点，应熟记影响环境的几种污染物。【思路点拨】正常的雨水中因溶解了CO2而呈酸性，pH为5.6，但不是酸雨。【规范解答】选A。二氧化硫及氮氧化物是形成酸雨的主要污染物，酸雨的形成过程为：SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4；NO→NO2→HNO3，故A正确。B项中氟氯代烃主要危害是破坏臭氧层，引起臭氧空洞；8\nC项中二氧化碳主要引起温室效应。D项中甲烷不溶于水也不能和水反应，不能形成酸雨，是造成温室效应的一种气体。【类题拓展】影响环境的几种污染物污染种类酸雨温室效应臭氧层破坏赤潮和水华居室污染光化学烟雾白色污染污染物SO2、NOxCO2、CH4氟氯代烃、NOx富含氮、磷的生活污水甲醛NOx、碳氢化合物塑料6.（2022·新课标全国卷·T27·15分）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是____________________，其中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_______________、_______________，这些现象分别说明SO2具有的性质是__________和_______________；装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：___________；（4）尾气可采用____________________溶液吸收。【命题立意】本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。【思路点拨】SO2中硫元素的化合价是+4价，处于中间价态，既可以升高被氧化，又可以降低被还原，既有氧化性，又有还原性。【规范解答】由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液如NaOH吸收。【答案】（1）蒸馏烧瓶；Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O（2）溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2+2MnO4－+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+8\n（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色（4）NaOH（其他合理答案也给分）【类题拓展】常见漂白剂概括（1）漂白剂的漂白作用是指使有机色质褪色的过程。常见有漂白作用的物质有SO2、HClO、H2O2。（2）SO2的漂白过程是SO2和有机色质发生化合反应生成了不稳定的无色化合物，这种化合物在受热的时候又会分解生成了原来的有色物质和SO2，因此SO2的漂白作用是可逆的。（3）HClO、H2O2具有漂白性是因为他们具有强氧化性，能氧化有机色质而使其褪色，故它们的漂白过程是不可逆的，是永久性的。7.（2022·浙江高考·T25·14分）汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：（1）甲的化学式为______________，丙的电子式为_____________________。（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为_____________________。（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为___________________________________，安全气囊中红棕色粉末的作用是____________________________。（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是_____________________。A．KClB．KNO3C．Na2SD．CuO（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）_________________________________________________。【命题立意】本题以汽车安全气囊为载体，主要考查常见单质及化合物之间的相互转化关系，体现能力立意，侧重考查学生的推理能力和运用知识综合解决问题的能力。【思路点拨】解答本题的突破口是红棕色固体的性质、化合物甲的组成和计算。【规范解答】由“不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸”知，不溶物为Fe2O3；则由“化合物甲加热使其完全分解，生成氮气和单质乙”，再结合“该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素”知，单质乙为钠；由n（N2）＝0.3mol知，n（Na）＝（13.0－0.3×28）/23＝0.2mol，则n（N）∶n8\n（Na）＝3∶1，所以化合物甲的化学式为NaN3；由“Na与Fe2O3在高温隔绝空气的条件下反应生成化合物丙和另一种单质”知，化合物丙为Na2O。（2）Na2O在空气中转化为碳酸氢盐的化学方程式为：Na2O+2CO2+H2O＝2NaHCO3。（3）Na与Fe2O3反应的化学方程式为：6Na+Fe2O32Fe+3Na2O，单质钠容易和空气、水蒸气等反应，可能会对人体产生的危害，所以安全气囊中红棕色粉末的作用是吸收分解产生的单质钠，防止造成伤害。（4）由安全气囊中红棕色粉末的作用知，能够和金属钠反应的物质（具有比较强的氧化性），如KNO3和CuO可作其替代品，其反应的化学方程式分别是：10Na+2KNO3K2O+5Na2O+N2↑、2Na+CuOCu+Na2O。（5）可溶性盐的成分可能是NaHCO3或Na2CO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。准确称量一定量的生成物，加热至恒重后，若质量无变化，则为Na2CO3；若质量有变化，根据质量的变化量，可通过计算推断出是NaHCO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。【答案】（1）Na3N，（2）Na2O+2CO2+2H2O＝2NaHCO3（3）6Na+Fe2O33Na2O+2Fe避免分解产生的金属钠可能产生的危害。（4）B、D（5）可溶性盐的成分可能是NaHCO3或Na2CO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。准确称量一定量的生成物，加热至恒重后，若试样质量无变化，则为Na2CO3；若试样质量有变化，根据质量的变化量在试样总质量中的比例，可通过计算推断出是NaHCO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。【类题拓展】设计化学实验方案时的注意事项（1）药品和装置原题中是部分给出，还是有剩余。若药品和装置只是部分给出，则应需要作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选和淘汰，根据试剂特点合理设计实验方案。（2）实验中测定的数据能否达到实验目的，是否每个数据都有用。若测出多种数据，则根据所测数据可以有哪些解答方法；若数据不足，则还需要补充什么数据才能达到实验目的。（3）题目条件有无特殊要求。若采用最简单和最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。（4）实验中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但很容易被忽略。（5）药品名称和某些仪器规格的描述。有些题目要求指出药品的名称，这类问题最难答准确，如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液等；某些仪器规格的描述，如使用容量瓶必须注明其容积（100mL的容量瓶等）；正确书写仪器名称，如分液漏斗和长颈漏斗、圆底烧瓶和蒸馏烧瓶、坩埚和蒸发皿等不能混淆。8\n8.（2022·安徽高考·T12·6分）如图是三种稀酸对Fe-Cr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Fe-Cr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↑+3H2OC．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对合金的腐蚀性最强D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱【命题立意】本题以金属的性质为载体，考查了学生观察图表，分析图表的能力。【规范解答】选D。本题属于一道情景题。由图可知，只有在铬的含量在大于13%时，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸都弱，A选项错误；铁与稀硝酸应生成NO，B选项错误；相同质量分数的三种酸中，由于盐酸的摩尔质量最小（比硫酸的一半还小），所以盐酸中的氢离子浓度最大，C选项错误。9.（2022·山东高考·T13·4分）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【命题意图】考查Na2O2、SiO2、氮氧化物和氯水的性质。【思路点拨】Na2O2作为过氧化物，它与CO2反应生成O2；新制氯水中的微粒成分主要有HCl、HClO，故显酸性，同时具有强氧化性。【规范解答】选A。酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水，故A正确；Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应除生成Na2CO3外，还生成O2，故B错；NO在空气中会发生反应2NO+O22NO2，故C错；因新制氯水中含有HCl和HClO，HClO具有强氧化性，故滴入少量紫色石蕊试液的现象是先变红，后褪色，故D错。8