高考化學(xué)試題分類匯編解析非金屬及其化合物

1、.2011年高考化學(xué)試題分類匯編解析非金屬及其化合物1.（2011江蘇高考）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是A. 常溫下濃硫酸能是鋁發(fā)生鈍化，可在常溫下用鋁制貯藏貯運(yùn)濃硫酸B. 二氧化硅不與任何酸反應(yīng)，可用石英制造耐酸容器C. 二氧化氯具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒D. 銅的金屬活潑性比鐵的差，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕解析：二氧化硅不與任何酸反應(yīng)，但可與氫氟酸反應(yīng)。二氧化氯中氯的化合價(jià)為4價(jià)，不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)變?yōu)?價(jià)，從而體現(xiàn)氧化性。銅的金屬活潑性比鐵的差，在原電池中作正極，海輪外殼上裝銅塊會加快海輪外殼腐蝕的進(jìn)程。本題屬于元素及其化合物知識的考查范疇，這些內(nèi)容都來源于必

2、修一、選修四和必修二等課本內(nèi)容。看來高三一輪復(fù)習(xí)一定注意要抓課本、抓基礎(chǔ)，不能急功近利。答案：A2.（2011江蘇高考）NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（見圖4）。下列說法正確的是A.25，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應(yīng)D.圖4所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析：本題考查元素化合物知識綜合內(nèi)容，拓展延伸至電解飽和食鹽水、電解熔融氯化鈉、侯氏制堿等內(nèi)容，但落點(diǎn)很低，僅考查NaHCO3 、Na2CO3的溶解度、工業(yè)制漂白粉、干燥的Cl2貯存和基本反應(yīng)類型。重基礎(chǔ)、重

3、生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)該是我們高三復(fù)習(xí)也應(yīng)牢記的內(nèi)容。25，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要小；石灰乳與Cl2的反應(yīng)中氯發(fā)生歧化反應(yīng)，Cl2既是氧化劑，又是還原劑；常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存僅代表常溫Cl2不與鐵反應(yīng)，加熱、高溫時(shí)可以反應(yīng)；在侯氏制堿法中不涉及氧化還原反應(yīng)。答案：B3.（2011山東高考）某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 B.單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維C.最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng) D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定解析：依據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律可知，在短周期元素中原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半的元素可

4、以是Li或Si元素，但Li屬于金屬不符合題意，因此該元素是Si元素。硅是一種親氧元素，在自然界它總是與氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在，選項(xiàng)A正確；硅位于金屬和非金屬的分界線附件常用作半導(dǎo)體材料，二氧化硅才用作光導(dǎo)纖維，選項(xiàng)B不正確；硅的最高價(jià)氧化物是二氧化硅，SiO2與酸不反應(yīng)但氫氟酸例外，與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和水，因此氫氟酸不能保存在玻璃瓶中，選項(xiàng)C不正確；硅和碳都屬于A，但硅位于碳的下一周期，非金屬性比碳的弱，因此其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比甲烷弱，選項(xiàng)D也不正確。答案：A4.（2011海南高考）“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分

5、離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）。下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是A. 能耗大是該方法的一大缺點(diǎn) B. 整個(gè)過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用C. “反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾D. 該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品解析：由題可知基本過程中有兩個(gè)反應(yīng)：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，碳酸鈣的高溫分解。A選項(xiàng)正確，循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH 兩種物質(zhì)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；“反應(yīng)分離”過程中分離物質(zhì)的操作應(yīng)該是過濾，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中甲醇工業(yè)上可用CO2制備。答案：A、D點(diǎn)撥：根據(jù)題中信息可知，捕捉

6、室中反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3，由此可分析出各選項(xiàng)正誤。5（2011上海高考）濃硫酸有許多重要的性質(zhì)，在與含有水分的蔗糖作用過程中不能顯示的性質(zhì)是A酸性 B脫水性 C強(qiáng)氧化性 D吸水性解析：濃硫酸具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。在與含有水分的蔗糖作用過程中不會顯示酸性。答案：A6（2011上海高考）下列溶液中通入SO2一定不會產(chǎn)生沉淀的是A Ba(OH)2 B Ba(NO3)2 C Na2S D BaCl2解析：A生成BaSO3沉淀；SO2溶于水顯酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，進(jìn)而生成BaSO4沉淀；SO2通入Na2S溶液

7、中會生成單質(zhì)S沉淀。答案：D7(201上海高考)120 mL含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和200 mL鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是A2.0mol/L B1.5 mol/L C0.18 mol/L D0.24mol/L解析：若碳酸鈉恰好與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，則鹽酸的濃度是1.0 mol/L；若碳酸鈉恰好與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，則鹽酸的濃度是2.0 mol/L。由于最終生成的氣體體積不同，所以只能是介于二者之間。答案：B8（2011浙江高考）食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、

8、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知：氧化性：IO3Fe3I2；還原性：S2O32I；3I26OH= IO35I3H2O； KII2KI3（1）某學(xué)習(xí)小組對加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質(zhì)是_（用化學(xué)式表示）；CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是_（用電子式表示）。第二份試液中加入足量KI固體后

9、，反應(yīng)的離子方程式為_、_。（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3H2O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？_（填“是”或“否”），并說明理由_。（3）為了提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是_。ANa2S2O3 BAlCl3 CNa2CO3 DNaNO2（4）對含F(xiàn)e2較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e3)，可選用KI作為加碘劑。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)該加碘鹽中的Fe2：_。解析：（1）Fe3與SCN的配合產(chǎn)物有多種，如Fe(

10、SCN)2+、Fe(SCN)63等；I2的CCl4溶液顯紫紅色。應(yīng)用信息：“氧化性：IO3Fe3I2”，說明IO3和Fe3均能氧化I生成I2。（2）KI被潮濕空氣氧化，不能寫成I+O2+H，要聯(lián)系金屬吸氧腐蝕，產(chǎn)物I2KOH似乎不合理(會反應(yīng))，應(yīng)考慮緩慢反應(yīng)，微量產(chǎn)物I2會升華和KOH與空氣中CO2反應(yīng)。KI3H2O作加碘劑問題，比較難分析，因?yàn)镵I3很陌生。從題中：“低溫條件下可制得”或生活中并無這一使用實(shí)例來去確定。再根據(jù)信息：“KI+I2KI3”解析其不穩(wěn)定性。（3）根據(jù)信息“還原性：S2O32I”可判斷A；C比較難分析，應(yīng)考慮食鹽潮解主要是Mg2、Fe3引起，加Na2CO3能使之轉(zhuǎn)化

11、為難溶物；D中NaNO2能氧化I。（4）實(shí)驗(yàn)方案簡答要注意規(guī)范性，“如取加入現(xiàn)象結(jié)論”，本實(shí)驗(yàn)I對Fe2的檢驗(yàn)有干擾，用過量氯水又可能氧化SCN，當(dāng)然實(shí)際操作能判斷，不過對程度好的同學(xué)來說，用普魯士藍(lán)沉淀法確定性強(qiáng)。 答案：（1）Fe(SCN)3 IO3+5I+6H=3I2+3H2O 2Fe3+2I=2Fe2+I2（2）O2+4I+2H2O=2I2+4KOH 否 KI3在受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生I2和KI，KI被氧氣氧化，I2易升華。（3）AC（4）取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如：氯水、過氧化氫等），再滴加KSCN溶于，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+。9.（2

12、011江蘇高考16）（12分）以硫鐵礦（主要成分為FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl36H2O）的工藝流程如下：回答下列問題：（1）在一定條件下，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為SO2O2SO3，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K ；過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是 、 。（3）通氯氣氧化時(shí)，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 ；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為 （寫化學(xué)式）。解析：本題讓元素化合物知識與生產(chǎn)工藝、化學(xué)平衡原理結(jié)合起來，引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實(shí)踐性。本題考查學(xué)生在“工藝流程閱讀、相關(guān)反應(yīng)化學(xué)

13、方程式書寫、化學(xué)反應(yīng)條件控制的原理、生產(chǎn)流程的作用”等方面對元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解和應(yīng)用程度，考查學(xué)生對新信息的處理能力。答案：（1）kc2(SO3)/c(O2)c2(SO2) SO2 + NaOHNaHSO3（2）提高鐵元素的浸出率 抑制Fe3水解 （3）Cl2+Fe22Cl+Fe3 Cl2 HCl點(diǎn)撥：元素化合物知識要與基本實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)工藝、日常生活等結(jié)合起來，做到學(xué)以致用，而不是簡單的來回重復(fù)和死記硬背。10. (2011福建高考) I、磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛。（1）磷元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_。（2）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500生成白磷，反應(yīng)為：

14、2Ca3(PO4)2+6SiO2= 6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10= P4+10CO，每生成1 mol P4時(shí)，就有_mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。（3）硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是常用的還原劑。在維生素C(化學(xué)式C6H8O6)的水溶液中加入過量I2溶液，使維生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可測定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應(yīng)為：C6H8O6 + I2= C6H6O6 + 2H+ 2I 2S2O32+ I2= S4O62+ 2I,在一定體積的某維生素C溶液中加入a molL1 I2溶液V1 mL，充分反應(yīng)后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b molL1

15、Na2S2O3溶液V2 mL。該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是_mol。（4）在酸性溶液中，碘酸鉀(KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng)：2IO3+ 5SO32+ 2H+ = I2 + 5SO42+ H2O,生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示：0.01molL1KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL0.01molL1Na2SO3溶液的體積/mLH2O的體積/mL實(shí)驗(yàn)溫度/溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)所需時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)15V13525實(shí)驗(yàn)2554025實(shí)驗(yàn)355V20該實(shí)驗(yàn)的目的是_；表中V2 _mLII、稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源，我國的蘊(yùn)藏量居世界

16、首位。（5）鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解，無水CeCl3可用加熱CeCl36H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中NH4Cl的作用是_。（6）在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調(diào)節(jié)pH3，Ce3通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式：Ce3+H2O2+H2O = Ce(OH)4+_解析：（1）P屬于第15號元素，其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為：（2）每生成1 mol P4時(shí)，P由+5價(jià)變成0價(jià)，電子轉(zhuǎn)移為5420或C化合價(jià)由0價(jià)變成為+2價(jià)，電子轉(zhuǎn)移為21020；（3）n（Na2S2O3）bV1/1000 mol；與其反應(yīng)的

17、I2為bV1/2000 mol，與維生素C反應(yīng)的I2為 (aV10.5b V2)/1000mol，即維生素C的物質(zhì)的量是(aV10.5b V2)/1000mol（或其它合理答案）；（4）由實(shí)驗(yàn)2可以看出混合液的總體積為50mL，V1為10mL，V2為40mL，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系。（5）題目中給出：“加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解”，可知NH4Cl的作用是肯定是抑制水解的，CeCl3水解會生成HCl，可以完整答出：NH4Cl的作用是分解出HCl氣體，抑制CeCl3水解。（6）根據(jù)題意：“強(qiáng)酸性

18、”或觀察方程式可知缺項(xiàng)是H，利用電子得失守恒或觀察法就可以配平方程式。 2Ce3+H2O2+6H2O= 2Ce(OH)4+ 6H答案：（1）；（2）20；（3）(aV10.5b V2)/1000；（4）探究該反應(yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系（或其他合理答案）；（5）分解出HCl氣體，抑制CeCl3的水解（或其他合理答案）；（6）2Ce3+H2O2+6H2O= 2Ce(OH)4+6H。點(diǎn)撥：此題考查原子結(jié)構(gòu)示意圖，氧化還原反應(yīng)的配平與電子轉(zhuǎn)移計(jì)算，滴定中的簡單計(jì)算，水解知識，實(shí)驗(yàn)探究變量的控制等，上述皆高中化學(xué)中的主干知識。題設(shè)中的情景都是陌生的，其中還涉及到稀土知識，其中第（4）小問是

19、該題亮點(diǎn)，設(shè)問巧妙，有點(diǎn)類似于2010全國新課標(biāo)一題，但題目設(shè)計(jì)更清晰，不拖泥帶水。第6小問的缺項(xiàng)配平有點(diǎn)超過要求，但題中給出提示，降低了難度。11.（2011山東高考）研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。（1）NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。利用反應(yīng)6NO2 + O27N5 + 12 H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 L。（2）已知：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) H196.6 kJmol-12NO(g) + O2(g)2NO2(g) H113.0 kJmol-1則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO

20、3(g)+NO(g)的H _ kJmol-1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。a體系壓強(qiáng)保持不變 b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變 d每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2 測得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與NO2體積比為1:6，則平衡常數(shù)K 。（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)H 0（填“”或“ ”）。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250、1.3104kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是 。解析：（1）NO2與H

21、2O反應(yīng)的方程式為：3NO2+H2O = 2HNO3+NO；6NO2+8NH3 = 7N2+12 H2O，當(dāng)反應(yīng)中有1 mol NO2參加反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移了24 mol電子，故轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO2為22.4L6.72L。（2）根據(jù)蓋斯定律，將第二個(gè)放出顛倒過來，與第一個(gè)方程式相加得：2NO2+2SO2=2SO3+2NO，H836 kJmol-1，故NO2+SO2SO3+NO，H41.8 kJmol-1；本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)保持不變，故a不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NO2的濃度減小，顏色變淺，故b可以說明反應(yīng)已達(dá)平衡；SO3和NO都是生

22、成物，比例保持1:1，故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)；d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)起始物質(zhì)的體積 1a 2a 0 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積 x x x x平衡物質(zhì)的體積 1ax 2ax x x則: ，故x，平衡時(shí)的體積分別為、和，故平衡常數(shù)為。（3）由圖可知，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0；壓強(qiáng)大，有利于加快反應(yīng)速率，有利于使平衡正向移動，但壓強(qiáng)過大，需要的動力大，對設(shè)備的要求也高，故選擇。因?yàn)樵?50時(shí)，壓強(qiáng)為1.3104 kPa時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率已較大，

23、再增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率變化不大，沒有必要再增大壓強(qiáng)。答案：（1）3NO2+H2O = 2HNO3+NO 6.72 （2）41.8 b 2.67或8/3 （3） 在250時(shí)，壓強(qiáng)為1.3104 kPa時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失。12（2011山東高考）科研、生產(chǎn)中常涉及鈉、硫及其化合物。（1）實(shí)驗(yàn)室可用無水乙醇處理少量殘留的金屬鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為 。要清洗附著在試管壁上的硫，可用的試劑是 。（2）下圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，該電池的工作溫度為320左右，電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx,正極的電極反應(yīng)式為 。M（由Na2O和Al2O3制得）的兩個(gè)作用是 。與鉛蓄電池相比，當(dāng)消耗相同質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí)，鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的 倍。（3）Na2S溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?，向該溶液中加入少量固體CuSO4，溶液pH （填“增大”“減小”或“不變”）， Na2S溶液長期放置有硫析出，原因?yàn)椋ㄓ秒x子方程式表示）。解析：（1）乙醇中還有羥基可以