十年高考化學真題分類匯編 專題08 非金屬及其化合物（含解斬）-人教版高三全冊化學試題

專題8非金屬及其化合物

1.（2019?浙江4月選考?20）在溫熱氣候條件下，淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積，而深海

地區(qū)卻很少。下列解析不正確的是

A.與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高,有利于游離的CO?增多、石灰石沉積

B.與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強大，石灰石巖層易被CQ溶解,沉積少

=

C.深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應為:CaCO3（s）+H2O（l）H；O2（aq）^Ca（HC03）2（aq）

D.海水呈弱堿性，大氣中C02濃度增加,會導致海水中C（V一濃度增大

【答案】D

【解析】本題以淺海地區(qū)與深海地區(qū)石灰石沉積厚度為背景，考查元素及其化合物的性質。

與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高，CO?在海水中溶解度小，有利于游離的CO?增多，石灰

石沉積，A項正確；與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強大，C02溶解度大，石灰石巖層易被C0?

溶解，沉積少，B項正確；題給反應為石灰石巖層的溶解反應，C項正確；大氣中C02濃度

增加，會導致海水中C（V轉化為HCO：,,導致C（V濃度減小，D項錯誤，故選D。

2.（2018?天津?7）下圖中反應①是制備SiHi的一種方法，其副產物MgCk?6NL是優(yōu)質的

鎂資源?；卮鹣铝袉栴}：

6

MgCl；

NIUCI

（1）MgCl「6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序（H除外）：,Mg在元素

周期表中的位置：_______,Mg（0H）2的電子式：。

（2）&B的化學式為。反應②的必備條件是。上圖中可以循環(huán)使用的物質

有_______。

（3）在一定條件下，由SiH,和CH,反應生成也和一種固體耐磨材料（寫化學式）。

（4）為實現(xiàn)燃煤脫硫，向煤中加入漿狀Mg（OH）z,使燃燒產生的SO?轉化為穩(wěn)定的Mg化合物,

寫出該反應的化學方程式:

【答案】(1“00"(幗")"(『)</?「)第三周期HA族I??I7??J

(2)Mg2Si熔融，電解NH3,NH4cl(3)SiC

(4)2Mg(0H)2+2SO2+O2=2MgSOt+2H2O

【解析】根據反應的流程過程，先判斷出A?B的化學式，帶入框圖，結合學習過的相關知識

進行分析即可。(1)MgCk?6N即所含元素的簡單離子為Mg*、Cl\廣、H',比較離子半徑

應該先看電子層，電子層多半徑大，電子層相同時看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大離子半徑越小,

23

所以這幾種離子半徑由小到大的順序為：rar)<HMg')<HN)<r(Cr)oMg在周期表的第三

周期HA族。氫氧化鎂是離子化合物，其中含有1個Mg?.和2個0H,所以電子式為：

IH：()：lM：0：H1

1

??IbI??)o(2)根據元素守恒，中就一定有Mg和Si,考慮到各自化

合價Mg為+2,Si為-4,所以化學式為MgzSi。反應②是MgCL熔融電解得到單質Mg,所以必備

條件為：熔融、電解。反應①需要的是NMSi、NH3和NH&1,而后續(xù)過程又得到了NH?和NHC1,

所以可以循環(huán)的是NL和NHC1o

(3)在一定條件下，由SiH,和CH,反應生成H?和一種固體耐磨材料，該耐磨材料一定有Si和

C,考慮到課本中介紹了碳化硅的高硬度，所以該物質為SiC。

(4)為實現(xiàn)燃脫硫，向煤中加入漿狀Mg(0H)使然燒產生的SO：轉化為穩(wěn)定的Mg化合物，二氧

化駿是酸性氧化物與氫氧化鎂這欄的則該反應得到鹽(亞反酸鎂)，考也題目要求寫出得到穩(wěn)

定化合物的方程式，所以產物應該力裱酸鏤(亞硫酸鎂解氣中的氧氣氧化得到)，所以反應為：

2Mg(OH)：<SO：Kh=2yfeS04+2H20o

3.(2017?北京?6)古絲綢之路貿易中的下列商品，主要成分屬于無機物的是()

Q0

A.瓷器B.絲綢C.茶葉D.中草藥

【答案】A

4.(2016?江蘇?9)在給定的條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現(xiàn)的是()

23

A.S1O2--------->SiCl」**SiB.FeS2S02-~~>ll2S0t

---------------->HO(⑷

C.N.."舄任』*1NH3----=~^NH￡l(aq)

HCIM、，.Q*、

D.MgCQ,----'^^MgChCaq)>Mg

【答案】C

【解析】

海分析：A、四氧憒嫡氣還原或國備里雕，但沁與瞰不反應，A馥；B、懶Fe$瞅

得至］氧化鐵和二氧化疏，但SO：知H:0反匚生變H:SO..3肅誤；C、\+3H二學產2XH”

NH/HC1=NH￡1,C正確；D、鏤是活潑的金扉金屬鈉柏煉方法是電解熔融的氧化鎂，電膘化

鎂溶牲成負氣，氫氣和氫氧化鎂,D錯誤。答案選C。

5.（2016?上海?21）類比推理是化學中常用的思維方法。下列推理正確的是（）

A.C02是直線型分子，推測CS2也是直線型分子

B.SiH,的沸點高于CH4,推測HzSe的沸點高于H2s

C.Fe與Ck反應生成FeCh,推測Fe與I2反應生成FeL

D.NaCl與濃H2sO4力口熱可制HC1,推測NaBr與濃H2s0』加熱可制HBr

【答案】AB

【解析】

趣分析：A.。和S是同族元素，故形成的8：和C盤都是直線形分子，正確；B.C和勺，Se和3部分

另偽雕元素，觥成的氫化物航分,體，濟點取決釗子間作肋州小，行船肋大小

金期W行舞未比較，正確:C.因上瞳化性較弱，位與扳^捌為Fei：,錯美D.福

酸氧化性很強，會將HBr氧化為Bj錯誤。螃AB°

6.（2016?江蘇-1）大氣中CO2含量的增加會加劇“溫室效應”。下列活動會導致大氣中CO?

含量增加的是（）

A.燃燒煤炭供熱B.利用風力發(fā)電

C.增加植被面積D.節(jié)約用水用電

【答案】A

7.（2016?海南?4）下列敘述錯誤的是（）

A.氯氣可用于填充飛艇

B.氟化鐵可用于硬水的軟化

C.石英砂可用于生產單晶硅

D.聚四乙烯可用于廚具表面涂層

【答案】B

【解析】

試題分析：A.氯氣性質移定，故可用于埴充飛?,正確夕B,啜1的軟化指的黔去水中的Ca丁、Mg丁，

加入砒鐵只能水解產生氫氧化鐵妒棟附懸浮機用于水的靴,解;C.石翅壬要成分為沁，

可用碳還原得到相計，經提純得生晶硅，正有；D.奚四乙格耳耳抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，

幾乎不溶于所有瞬劑，故可用于不茄鍋的涂層，正確。故選B。

8.(2015?全國II-27)鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設備及X射線防護材料

等?；卮鹣铝袉栴}：

(1)鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第周期、第族;Pb(h的

酸性比C0?的酸性(填“強”或“弱”)。

(2)Pb(h與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應的化學方程式為。

(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式為;PbO：也可以通過石墨為電

極,Pb(NO3)2和CU(N6)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應式為,陰極上觀

察到的現(xiàn)象是;若電解液中不加入Cu(NO，,陰極發(fā)生的電極反應式為,這樣做的主要缺點是。

(4)PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點為樣品失重

洋爵」E-魚旺立宜二更豆

4.0%(即樣品W防費量X100%)的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx或川PbOz?nPbO,

列式計算x值和田：n值。

300400500600.度/工

△

【答案】⑴六NA弱⑵PbO2+4HCl(濃)-PbCL+CLt+2H.0

2，

(3)Pb0+C10-PbO2+ClPb>2H20-2c-PbO2+4H

石墨上包上銅鍍層Pb2'+2e—Pb不能有效利用Pb’

△2-a

（4）根據PbO2PbOx+~O21,有TX32=239X4.0%,

239"”

X=2-16-=1.4（2分）

2m+fjm0*42

根據mPbOa?nPbO,m+n=l.4,n=o^=a

9.（2015?江蘇-4）在CO?中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是（）

A.元素C的單質只存在金剛石和石墨兩種同素異形體

B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑:r（Mg"）＞r（Mg）

C.在該反應條件下,Mg的還原性強于C的還原性

D.該反應中化學能全部轉化為熱能

【答案】C

10.（2015?海南?14）單質Z是一種常見的半導體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備,

其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結構與甲烷相似，回答下列問題：

（1）能與X發(fā)生化學反應的酸是；由X制備Mgl的化學方程式為。

（2）由MgzZ生成Y的化學反應方程式為，Y分子的電子式為。

（3）Z、X中共價鍵的類型分別是。

【答案】（1）氫氟酸；SiOz+Ml-O2t+MgzSi；

H

H：Si：H

H

（2）Mg2Si+4HCl=2MgCL+SiH.,；；（3）非極性鍵、極性鍵

【解析】Z為半導體單質，則z是加元素：可與氯氟霞反應.；具氧化物為二衰化硅，根據反應的流程圖

可知，二氧化晶與Mg反應生成\!g5,工gS與鹽酸反應生成的Y為氧化物，則Y的分子式是SiK,

加熱分辭可得到Si單質。其余曜可解。

11.（2015?江蘇?8）給定條件下，下列選項中所示的物質間轉化均能一步實現(xiàn)的是（）

CbH,

，一-

A,粗硅高溫?SiCli高溫?Si

電解

B.Mg(OH”一?MgCL(aq)Mg

C.FeO；聯(lián)■FeC13(aq)番里一無水FeCh

一精.

D.AgNQ)(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)△Ag

【答案】A

【解析】A、Si+2C1;^=SiCut,SiC.+2H:^=$:+4HC..故正瑜B、工業(yè)上制備Mg,是電解

爆t狀杰下的氧化鎂，故B瑞；C、FeC：：OKW,直接加嬤發(fā)最終髓的是氧化鐵，故C

錯黑；D、畫!是非還原住糖，不錨與銀氨溶液反應，故D錯誤。

12.（2014?福建?9）常溫下，下列各組物質中,Y既能與X反應又能與Z反應的是（）

XYZ

?NaOH溶液A1(OH)3稀硫酸

②KOH溶液Si02濃鹽酸

③02N2H2

④FeCb溶液Cu濃硝酸

A.0（3）B.①④C.@@D.②③

【答案】B

13.（2014?安徽?27）LiPFs是鋰離子電池中廣泛應用的電解質。某工廠用LiF、PCh為原

料,低溫反應制備LiPR,其流程如下：

UFta>

FO.（A>

已知:HC1的沸點是-85.0℃,HF的沸點是19.5℃。

（1）第①步反應中無水HF的作用是、。反應設備不能用玻璃材質的原因是（用化學方程式表

示）。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊提示:如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%

的溶液沖洗。

（2）該流程需在無水條件下進行,第③步反應中PF5極易水解,其產物為兩種酸,寫HIPF5水解

的化學方程式:。

(3)第④步分離采用的方法是;第⑤步分離尾氣中HF、HC1采用的方法是。

(4)LiPF6產品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品wg,測得Li的物質的量為nmol,則該樣品中LiPFb

的物質的量為mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。

【答案】(D反應物溶劑SiO2+4HF-SiRt+2H2ONaHC03

(2)PFS+4H2O-H3Po4+5HF

w-26n

(3)過濾冷凝(4)126(本題部分小題屬于開放試題，合理答案均給分)

14.(2013?全國)鋁是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用ALA和冰晶石(NasAlFe)混合熔融電

解制得。

①鋁土礦的主要成分是AhO3和Si02等。從鋁土礦中提煉A1Q的流程如下：

一回我甌］

②以螢石(CaFj和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

-S

I汕

回答下列問題：O

(2)濾液I中加入CaO生成的沉淀是_______,反應2的離子方程式為^_______o

(3)E可作為建筑材料,化合物C是，寫出由D制備冰晶石的化學方程式—

(4)電解制鋁的化學方程式是_________,

以石墨為電極，陽極產生的混合氣體的成分是O

【答案】(1)2NaOH+SiO2=Na2Si0：t+H20,2NaOH+A12O3=2NaAlO2+H2O

(2)CaSi0.32A10；+C024-3H20=2Al(0H)31+COf(3)濃H2soi

12HF+3Na2C03+2Al(0H)3=2Na3AlF6+3C02+9H20

高溫

(4)2A12O3tNaaA1A1~l~3021O2、CO2(CO)

【解析】(1)反應1為鋁土礦中的AI2O3、Si(h與NaOH反應；(2)濾液I含Si(T、A10；,加

入CaO后，與水反應生成Ca(0H)2,Ca計與Si』反應生成CaSiCh。濾液II為A10晨能與CQ、

上0反應生成Al(0H)3。(3)E為建筑材料硫酸鈣，結合轉化關系可確定C為濃硫酸。氣體D

為HF,再結合轉化關系，可完成化學方程式。(4)電解氧化鋁制備鋁，以石墨為陽極，陽極

2-

20--4e=021,高溫條件下，石墨可能被。2氧化生成Cd或C0,故混合氣體為?、C0?或

COo

15.(2013?江蘇-8)下列有關物質性質的應用正確的是()

A.液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑

B.二氧化硅不與強酸反應，可用石英器皿盛放氫氟酸

C.生石灰能與水反應，可用來干燥氯氣

D.氯化鋁是一種電解質，可用于電解法制鋁

【答案】A

【解析】阿3易液化，汽化時吸收大量的熱，可作制冷劑，A項正確；二氧化硅能與氫獗酸

反應生成SiR和HQ,B項錯誤；生石灰吸水后生成Ca(0H)2,能吸收氯氣，C項錯誤；氯化

鋁是共價化合物，工業(yè)上用電解熔融的AhOa制鋁，I)項錯誤。

16.(2014?福建)化學與社會、生產、生活密切相關。下列說法正確的是()

A.石英只能用于生產光導纖維

B.從海水中提取物質都必須通過化學反應才能實現(xiàn)

C.為了增加食物的營養(yǎng)成分，可以大量使用食品添加劑

I).“地溝油”禁止食用，但可以用來制肥皂

【答案】D

【解析】石英的主要成分是二氧化硅，純凈的二氧化硅用于生產光導纖維，結晶的二氧化硅

（如水晶、瑪瑙等）用作飾物和工藝品，石英砂可用于制備硅單質等，A項錯誤；從海水中提

取蒸儲水和鹽時，通過蒸儲、蒸發(fā)等物理變化就能實現(xiàn)，提取漠、碘、鎂等物質時，必須通

過化學反應才能實現(xiàn)，B項錯誤；大量使用食品添加劑對人體有害，C項錯誤；“地溝油”

禁止食用，但其主要成分是油脂，在堿性溶液中發(fā)生水解反應，又稱皂化反應，可用于制取

肥皂，D項正確。

17.（2014?江蘇）甲、乙、丙、丁四種物質中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們

T丁

之間具有如下轉化關系：甲一^乙審丙。下列有關物質的推斷不正確的是（）

A.若甲為焦炭，則丁可能是

B.若甲為S&,則丁可能是氨水

C.若甲為Fe,則丁可能是鹽酸

D.若甲為NaOII溶液，則丁可能是Cd

【答案】C

【解析】C在中不完全燃燒生成CO,CO繼續(xù)與02燃燒后生成C02,CO/與C在高溫條件下

能生成CO,A項正確；根據反應SQ+NFh?H20=NHIHS03、NHMSO3+NH3?叢0=（昕）2s0-

比0、（NH.,）2SO3+SO2+H2O=2NH.HSO3,B項正確；鐵與鹽酸反應只能生成FeCk,無法實現(xiàn)上

述轉化關系，C項錯誤；根據反應C02+2Na0H=Na2cO3+H2O、Na2C03+H20+C02=2NaHC03.

NaHCOs+NaOH=Na2CO3+H20,D項正確。

18.（2014?四川）下列物質分類正確的是（）

A.S02>Si02>CO均為酸性氧化物

B.稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體

C.燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質

D.福爾馬林、水玻璃、氨水均為混合物

【答案】D

【解析】C0是不成鹽氧化物，不是酸性氧化物，A項錯誤；氯化鐵溶液不是膠體，B項錯誤;

四氯化碳是共價化合物，與水互不相溶，其在液態(tài)或水溶液條件下均不導電，屬于非電解質,

C項錯誤；福爾馬林是質量分數(shù)為35%?40%的水溶液、水玻璃是指硅酸鈉溶液、氨水是氨氣

的水溶液，均為混合物，D項正確。

題型二：氮及化合物

19.（2019?江蘇）下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是

A.NH1HCO3受熱易分解，可用作化肥

B.稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹

C.S02具有氧化性，可用于紙漿漂白

D.AI2O3具有兩性，可用于電解冶煉鋁

【答案】B

【解析】A.NHJiCOs受熱易分解和用作化肥無關，可以用作化肥是因為含有氮元素；B.鐵

銹的主要成分為Fe203,硫酸具有酸性可以和金屬氧化物反應，具有對應關系；C.二氧化硫

的漂白原理是二氧化硫與有色物質化合成不穩(wěn)定的無色物質，不涉及氧化還原，故和二氧化

硫的氧化性無關；D.電解冶煉鋁，只能說明熔融氧化鋁能導電，是離子晶體，無法說明是

否具有兩性，和酸、堿都反應可以體現(xiàn)AI2O3具有兩性。故選B。

20.（2018?全國II）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關（如

下圖所示）。下列敘述錯誤的是（）

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸錢和硫酸錢

C.是形成無機顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關

【答案】D

【解析】

詳解：A.霧的分散劑是空氣，分做氏是水。霾的分散劑是空氣，分被后固體顆粒。因此零和霾的分散

劑相同，A正確；

B.由干氮氧化物和二氧化硫轉化為銀L形成無機顆粒物，因此懿中含有硝酸筱和燒酸鍍，B正確；

C.NHs作為反應夠加反應轉化為觸，因此氧氣不是形成無機顆粒物的催化劑，C錯誤；

D.麴氧化物和二氧化流在形成霧霾E可與大氣中的氨有關，由于氮肥會釋放出泰氣，因此髓的形成與

過度施用氮肥有關，D正底。答案選C。

21.(2018?江蘇)NOx(主要指NO和MO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx

是環(huán)境保護的重要課題。

(3)用酸性(NHz)￡0水溶液吸收N”，吸收過程中存在HN02與(NH2)2C0生成％和C&的反應。

寫出該反應的化學方程式：o

(4)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH與NOx反應生成M。

①N出與N&生成1的反應中，當生成ImolNz時，轉移的電子數(shù)為molo

②將一定比例的O2、NHi和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應器中反應(裝置見

題20圖T)。

催化、O.還原反應器

題20圖T

反應相同時間MOx的去除率隨反應溫度的變化曲線如題20圖~2所示，在50?250℃范圍內隨

著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是；當反應溫度高于

380C時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是—。

200300380500

溫度/P

鹿20圖-2

24

【答案】(3)2HN02+(NH2)2C0=2N21+CO21+3H20(4)①7

②迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NO,去除反應速率迅速增大；

上升緩慢段主要是溫度升高引起的N01去除反應速率增大催化劑活性下降；N&與02反應生成

了NO。

【解析】

CO

(3)HNO2^(NH2)2CO^^N2?2，^^^^^由岫中川價降至陶,N元素雌酬由伊娜討

-3價升至附,頡得失電子守恒和原子守恒，反應的化學方程式為：2HNO24(NH2)2CO=2N2T+CO2T+3H2

0.

腌就：2HNO2+(NH2)2CO=2N2t<O2r+3H2O；

(4)因為反應時間相同,所以低溫時主要考圉S度和催化劑對化學反應速率的廚效；高溫時NH盧。2發(fā)生催化氯

化反應，在50~250t礴內，NOm去除率先迅速上升是催化劑活性隨著澧度升高惜大，與溫度升高共同使NO,

的去除率迅速甯大；當反應*5高于380(時，N。同去除搴迅速下降的原因可能是溫度升高催化劑活性稗

,NH3^O2gjS^t7NO,

故答案力：迅遇上升段是催化劑活性隨溫度升鬲增大與溫度升高共同使NOy去除反應退率西1增大；催化劑;能

下降；NH盧0?反應生成了NO.

22.(2018?北京)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:

H2o2/ACaCChg

螫生r粗磷酸麗就三砒’->精制磷酸

磷精礦一>璘精礦粉

研磨酸浸>磷石膏(主要成分為CaSO4-0.5H：O)

已知：磷精礦主要成分為Ca5(P0,)3(0H),還含有Ca5(P03F和有機碳等。

溶解度：Ca5(P0i)3(OH)<CaS04?0.5H20

(1)上述流程中能加快反應速率的措施有。

(2)磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應：

2Ca5(P0.)3(OH)+3H20+1OH2SO,=lOCaSO,-0.5H2O+6H3Pol

①該反應體現(xiàn)出酸性關系：H3POi_________H2soi(填“〉”或.

②結合元素周期律解釋①中結論：P和S電子層數(shù)相同，<

(3)酸浸時，磷精礦中CeUPO,)3H所含氨轉化為HF,并進一步轉化為SiF,除去。寫出生成

HF的化.學方程式：°

(4)上02將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同

反應時間，不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:

80

至70:

60----?-----?---1-----上.

204060801OO

溫度

(5)脫硫時，CaC(h稍過量，充分反應后仍有S0『破留，原因是；加入BaCOa可

進一步提高硫的脫除率，其離子方程式是。

(6)取ag所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酸作指示劑，用bmol-1/NaOH溶

液滴定至終點時生成岫拼0”消耗NaOH溶液cmL,精制磷酸中HTO,的質量分數(shù)是________。

(已知：IhPOi摩爾質量為98g-Diol-1)

【答案】(1)研磨、加熱(2)V核電荷數(shù)PVS,原子半徑P>S,得電子能力PVS,

非金屬性P<S(3)2C%(PO.)3F+IOH2SO1+5HlOCaSO,-0.5H2O+6H3Poi+2HFt

(4)80C后，ILQ分解速率大，濃度顯著降低

290.049bc

(5)CaSO,微溶BaC03+SO4+2H.P0；^=BaS0,+C02t+H20+2H2PO；(6)―-—

【解析】(1)研磨能增大反應物的接觸面積，加快反應速率，加熱，升高溫度加快反應速

率；流程中能加快反應速率的措施有：研磨、加熱。

⑵0艮據‘強酸制弱酸”的復分解反應規(guī)律，酸性：HsPOyHCO,。

②用元素周期律解釋酸性：HsPOyHiSO-P和S電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)P<S,原子半徑P〉S,得電子

能力P<S,非金屬性P<S°

(3)根據強酸制弱酸”的復分解反應規(guī)律，Cas(PO4)3F與H6Q反應生成HF、磷石膏和磷酸，生成HF

的化學方程式為2Cas(PO4)3F+10H：S(V5H92lOCaSO,0.5H?O-6H3PO4+2HFT。

(4)圖示是相同投料比、相同反應時間，不同溫度下的有機碳脫除率，80C前溫度升高反

應速率加快，相同時間內有機碳脫除率增大；80℃后溫度升高，KA分解速率大，HQ,濃度

顯著降低，反應速率減慢，相同條件下有機碳脫除率減小。

(5)脫硫時，CaCG稍過量，充分反應后仍有SOr殘留，原因是：CaSO,微溶于水。加入BaCOa

可進一步提高硫的脫除率，因為BaSO,難溶于水，其中SO產與BaC03生成更難溶的BaSO,和

CO產，HR),的酸性強于H2c0”在粗磷酸中CO/轉化成比0和CO2,反應的離子方程式為

2

BaC03+S0.,+2H3P0i=BaS04+C021+2H2Po」+40。

（6）滴定終點生成NaJIPO”則消耗的H3Poi與NaOH物質的量之比為1：2,n（H3Pol多

1?bebe49bc

=

（NaOH）=-xbmol/I.XcX10L=——mol,m（H3PO4）=molX98g/mo1=nnngQ-049bcg,

0.049bc

精制磷酸中HFOi的質量分數(shù)為------o

a

【點睛】本題以磷精礦濕法制備磷酸的工藝流程為載體，考查影響化學反應速率的因素、“強

酸制弱酸”的愛分解反應規(guī)律、元素周期律、指定情境下方程式的書寫、物質含量的計算等。

解題時必須利用所學知識結合流程分析，如第（5）問注意脫硫的反應是在粗磷酸中進行的,

BaCOs或CaCQs中碳元素最終變?yōu)镃O?;第（6）問中H：FO,與NaOH物質的量之比的確定等。

23.（2017"北京）SCR和NSR技術可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的N0.排放。

（1）SCR（選擇性催化還原）工作原理：

尿素水灌液

II化處理后的尾乞

（NO八0野）

尿素熱分解

SCR依化反應S

①尿素［C0（NH2）2］水溶液熱分解為NH：,和C02,該反應的化學方程式：o

②反應器中NHa還原NO?的化學方程式：o

③當燃油中含硫量較高時，尾氣中S02在。2作用下會形成（NHJS04,使催化劑中毒。用化

學方程式表示（NH3S0,的形成：0

④尿素溶液濃度影響Na的轉化，測定溶液中尿素（.滬60g*molH）含量的方法如下：取

ag尿素溶液，將所含氮完全轉化為NH3,所得NH3用過量的V】mLc,mol-I?H2sol溶液吸

4

收完全，剩余H2soi用v2mLc2mol?LNaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質的質量分數(shù)

是o

（2）NSR（N0,儲存還原）工作原理：

N0,的儲存和還原在不同時段交替進行，如圖a所示。

①通過BaO和Ba(N(h)2的相互轉化實現(xiàn)NO.的儲存和還原。儲存NO.的物質是_________0

②用出模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(M)3)2的催化還原過程，該過程分兩步進行，圖b

表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的比與Ba(NOJ2的物質的量之

比是O

@還原過程中，有時會產生笑氣(用0)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產生與NO有關。

在有氧條件下力0與NL以一定比例反應時，得到的笑氣幾乎都是，5NN0O將該反應的化學方

,5

程式補充完整：_______□NNO+nH2O

侏“刈

【答案】(1)①C0(NH2)2+H20—^CO2+2NII3②8陽3+6而2=^=7必+12112()

3(20力?2)

③2so2+O2+4NH3+2H2O2(NHO2s0」④100a

催化刊

,5l5

(2)①BaO②8:1@4N0+4NH3+30.==4NN0+6H20

【第析】（1）①序索］CO（NH：）：冰溶工”，分解力NHf：CO：,結合號子守恒，發(fā)生反應的化學方程初

CO（NH：）rH:O=^=2NH：T<0：\②從眼中可以看出NH壬催化劑作用下還原YO：生成氮氣和水，

樹8電二0亞*二〒甄得此5。=^\?：田。③SO：在0：作

用下與NH”H：0反應形成ZLNO”此反應中SO：是還原M景氣量砒機結合電子守I的原子

詢再颯3瞅學方1舫2S0；>0：7NHd氐（XNL二沁。@弼退黨敞慶踵為

v；X1Q-}LXc；moiL*;-v：x［（PLxc：mo：I/：x"（v..?3：）*1gaol,則尿素的把質的it力（vc-y：）

:

X?5noi,晟素港濤中濤質的8遣㈱是［（v：c：?I：QXKr-mo：X60gmo：］vagX

3（2—「5）

1001=100a（2）（Dffi甑可知BaO和\O：作用三成BXNOj）：,BaC6：再還就

則儲存NO,的物質是BaOo②由圖示可知，第一步反應為上與Ba（N0M作用生成NH3,每摩

Ba（NO。2作用生成NL共轉移16mol電子，根據電子守恒,參加反應的氫氣的物質的量為16moi

,6

+2=8moL則消耗的3與Ba（N0,的物質的量之比是8:1。③反應物有N0與NH3,結合產

物中有水，可知還有另一反應物①，反應中N%是還原劑，Jo與勿是氧化劑，因含氮產物

均為1歷0,則耿。與陽以1：1參加反應，結合電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程

,5催化劑15

式為4N0+4NH3+302==^=4NN0+6H20O

24.（2017?北京）下述實驗中均有紅棕色氣體產生，對比分析所的結論不正確的是（）

/灼熱碎玻璃/紅熱木炭/紅熱木炭

濃濃

HNO3濃HNO3HN5

①②③

A.由①中的紅棕色氣體，推斷產生的氣體一定是混合氣體

B,紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產生了反應

C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產物

D.③的氣體產物中檢測出C02,也此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應

【答案】D

【解析】A.加熱條件下，濃硝酸分解生成二氧化氮和氧氣，則產生的氣體一定是混合氣體,

故A正確；B.在加熱條件下，濃肥酸可分解生成二氧化氮，不一定與碳反應生成，故B正確:

C.硝酸中N元素化合價為+5價，生成二氧化氮的N元素化合價為+4價，化合價降低，在生成

的紅棕色氣體為還原產物，故C正癰；D.碳加熱至紅熱，可與空氣中氧氣反應生成二氧化碳,

不一定為與濃硝酸發(fā)生了反應，故D錯誤.

25.(2016?北京?26)用零價鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(N0J)已成為環(huán)境修復研究

的熱點之一。

(2)將足量鐵粉投入水體中，經24小時測定N0J的去除率和pH,結果如下：

初始pHpH=2.5pH=4.5

NOa的去除率接近100%<50%

24小時pH接近中性接近中性

FCO(OH)FeO(OH)

唱唱,(不導電)'聚，(不導電)

鐵的最終物質形態(tài)

飛&心

pH=4.5時，而3一的去除率低。其原因是。

(3)實驗發(fā)現(xiàn)：在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時，補充一定量的Fe??可以明顯

提高NO」的去除率。對Fe??的作用提出兩種假設：

I.Fe〃直接還原N0J；

II.Fe??破壞FeO(0H)氧化層。

①做對比實驗，結果如圖所示，可得到的結論是。

②同位素示蹤法證實Fe”能與FeO(OH)反應生成Fes。』。結合該反應的離子方程式，解釋加

入FeJ提高NO3去除率的原因：o

漢

/

衿

經

Z

-

O

N

pH=4.5(其他條件相同)

(4)其他條件與(2)相同，經1小時測定N(h一的去除率和pH,結果如下:

初始pHpH=2.5pH=4.5

NO3一的去除率約10%約3%

1小時pH接近中性接近中性

與(2)中數(shù)據對比，解釋(2)中初始pH不同時，N(h去除率和鐵的最終物質形態(tài)不同的

原因：。

【答案】(2)因為鐵表面生成不導電的FeO(OH),阻止反應進一步發(fā)生

(3)①本實驗條件下，F(xiàn)e‘不能直接還原N03；在Fe和Fe’共同作用下能提高N03的去除率。

②Fe2*+2Fe0(0H);Fe30i+2H'，F(xiàn)e"將不導電的FeO(OH)轉化為可導電的FeA,有利于反應

的進行，使N03的去除率提高

+2+

(4)Fe4-2H=Fe4-H2f,初始pH較小，氫離子濃度高，產生的F/濃度大，促使FeO(0H)

轉化為可導電的Fe?。,，使反應進行的更完全，初始pH高時，產生的F/濃度小，從而造成

NO、去除率和鐵的最終物質形態(tài)不同。

【解析】(3)①從圖中可以看出只加入鐵粉和只加入Fe",NOJ的去除率都不如同時加入鐵

和亞鐵離子的去除率高，說明不是由于亞鐵離子的還原性提高了硝酸根的去除率，而是由于

Fe'破壞FeO(OH)生成了四氧化三鐵；

②同位素示蹤法證實Fe”能與FeO(OH)反應生成四氧化三鐵，該反應的離子方程式為：

2t

Fe+2Fe0(0H)=Fe3O,+2H\加入Fe?'之所以可以提高硝酸根離子的轉化率主要因為減少了

FeO(OH)的生成，生成更多的FeQ,增強了導電性，另外生成了H',可以使pH增大的速

度減慢，使NO；的轉化率增大；

+2+

(4)Fe+2H=Fe+H2f,初始pH較小，氫離子濃度高，產生的Fe?'濃度大，促使FeO(0H)

轉化為可導電的Fe3(h,使反應進行的更完全；初始pH高時，由于Fe"的水解，F(xiàn)e”越容易

生成FeO(OH),產生的Fe??濃度小，從而造成N(h一去除率和鐵的最終物質形態(tài)不同。

26.(2016?上海?七)半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣，其主要成分是乩、CO、CQ、2和

H20(g)o半水煤氣經過下列步驟轉化為合成氨的原料。

H：、N】、COCO變換一%N脫除co?

2H2,N2

山、H:Oco.

完成下列填空:

(1)半水煤氣含有少量硫化氫。將半水煤氣樣品通入溶液中(填寫試劑名稱)，出現(xiàn)

____,可以證明有硫化氫存在。

W

(2)半水煤氣在銅催化下實現(xiàn)CO變換：CO+H2OACO2+H2

若半水煤氣中V(H2):V(C0):V(N2)=38：28：22,經CO變換后的氣體中：

V(H2):V(N2)=o

(3)堿液吸收法是脫除二氧化碳的方法之一。已知：

NagK2CO3

20℃堿液最高濃度(mol/L)2.08.0

堿的價格(元/kg)1.259.80

若選擇N&Cd堿液作吸收液，其優(yōu)點是________：缺點是。如果選擇K2CO3

堿液作吸收液，用什么方法可以降低成本？,

寫出這種方法涉及的化學反應方程式。o

【答案】(1)硝酸鉛(或硫酸銅)；黑色沉淀(2)3:1(3)價廉；吸收C02能力差

堿液循環(huán)使用；2KHCOS-K2CO3+CO2t+H20

【解析】

試聶分析：(1)硫化塞造重金息生成冗充利將司尊氣般消入硝酸鉛(旅酸銅〉溶液軋邰

黑色沉淀可以證明有硬化氫存在。

(2)若半水煤氣中V底):V(CO):「\)=3S:"：2經8變換后H2轉化為氫氣，則根據方程

式可知所得的氣體甲：\'OW：V(X；=(38+28):22=3:1。

(3)根據表中數(shù)據可知若選擇NKO3堿液作吸收液，其優(yōu)點是價廉，而缺點是吸收CQ能力

差。由于生成的碳酸氫鉀受熱易分解產生碳酸鉀，所以使堿液循環(huán)使用可以降低成本，反應

的化學方程式為2KHe。3-K2cO3+CO21+H2O；

27.(2016?浙江?13)為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH；廢水和工業(yè)廢氣(主

要含NZ、CO2、Sd、NO、CO,不考慮其他成分)，設計了如下流程：

下列說法不正確的是()

A.固體1中主要含有Ca（OH）2、CaC（h、CaSO3

B.X可以是空氣，且需過量

C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO

I）.處理含NH：廢水時，發(fā)生反應的離子方程式為：NH；+NO2==N21+2HX）

【答案】B

【解析】A、工業(yè)廢氣通入過量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸鈣或亞硫酸

鈣沉淀，所以固體1中含有氫氧化鈣和碳酸鈣和亞硫酸鈣，故正確；B、氣體1為一氧化碳

和一氧化氮和氮氣，微粒能被氫氧化鈉吸收成亞硝酸鈉，需要將一氧化氮變成二氧化氮，與

一氧化氮一起與氫氧化鈉反應，所以通入的X為空氣，因為要實現(xiàn)的反應為

N0+N02+2Na0H=2NaN02+H20,空氣不能過量，故錯誤；C、一氧化碳和氫氧化鈉不反應，所以

捕獲劑捕獲的氣體主要為一氧化碳，故正確；D、亞硝酸鈉中的氮元素為+3價，與錢根離子

中的氮元素-3價發(fā)生氧化還原反應，生成的無污染的氣體為氮氣，根據電子守恒和電荷守

恒分析，其方程式為NH；+NO「==N2t+2H2,故正確。故答案選B。

28.（2015?全國1*7）我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種，其中“強水”

條目下寫道：”性最烈，能蝕五金……其水甚強，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”這里

的“強水”是指（）

A.氨水B.硝酸C.醋，D.鹵水

【答案】B

【解析】根據所給四種物質的氧化性的強弱可判斷，該強水為硝酸，硝酸具有強氧化性，可

溶解大部分金屬。答案選B。

29.（2015?山東?32）工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體（含NO、N02）制備NaNO?、

NaN03,工藝流程如下：

NaNQ：.

NaNOi

已知：Na2CO3+NO+NO^2NaNO2+CO2

(1)中和液所含溶質除NaNOz及少量NazCOs外，還有_________(填化學式).

(2)中和液進行蒸發(fā)I操作時，應控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大，目的是______.蒸發(fā)

I產生的蒸汽中含有少量的NaNOz等有毒物質，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的

_(填操作名稱)最合理.

(3)母液I進行轉化時加入稀HN03的目的是.母液H需回收利用，下列處理方法合

理的是______

a.轉入中和液b.轉入結晶I操作c.轉入轉化液d.轉入結晶H操作

(4)若將NaNOz、NaN)兩種產品的物質的量之比設為2：1,則生產L38噸NaNOz時,Na2C03

的理論用量為__噸(假定Na2cd恰好完全反應).

【答案】(1)NaNOa(2)防止NaNOz的析出；溶堿：

(3)將NaNOz轉化為NaMh；cd；(4)1.59.

【解析】(1)由上述分析可知，二氧化氮與堿液反應生成NaNOz,還可生成NaNOs,中和液中

含剩余的少量Na￡03,故答案為：NaN03；

(2)中和液進行蒸發(fā)I操作時，應控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大，目的是防止NaNOz的析

出，蒸發(fā)I產生的蒸汽中含有少量的NaNCh等有毒物質，不能直接排放，將其冷凝后用于流

程中的溶堿，循環(huán)利用，提高利用率，故答案為：防止NaNOz的析出；溶堿；

(3)由上述分析可知，母液I進行轉化時加入稀HNQ的目的是將NaNOz轉化為NaN03.母液H

需回收利用，可轉入轉化液或轉入結晶H操作，提高其利用率，

故答案為：將NaNOz轉化為NaNCh；cd；

1.38X106g

(4)生產1.38噸NaN