2023高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí)第1部分知識(shí)整合專題3元素及其化合物第11講非金屬及其化合物

PAGEPAGE2第11講非金屬及其化合物[限時(shí)50分鐘，總分值70分]一、選擇題(包括7個(gè)小題，每題5分，共35分)1．(2022·遼寧師大附中模擬)為建設(shè)“藍(lán)天常在、青山常在、綠水常在〞的美麗中國，2022年4月16日國務(wù)院公布了?水污染防治行動(dòng)方案?。以下做法不利于該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的是A．推廣使用無磷洗滌劑B．用O3替代Cl2作飲用水消毒劑C．用工業(yè)污水直接灌溉農(nóng)田D．含Cr3＋的廢水用適量石灰處理后排放解析A、磷元素可以造成水體富營養(yǎng)化，所以推廣無磷洗滌劑可以減少水污染，正確；B、臭氧作氧化劑，產(chǎn)物是水，沒有污染，正確；C、工業(yè)污水含有很多有害物質(zhì)，可以造成水污染，選C；D、鉻離子和石灰水反響生成氫氧化鉻沉淀，然后可以排放，正確。答案C2．(2022·海南高考)以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．氦氣可用于填充飛艇B．氯化鐵可用于硬水的軟化C．石英砂可用于生產(chǎn)單晶硅D．聚四氟乙烯可用于廚具外表涂層解析A．氦氣性質(zhì)穩(wěn)定，故可用于填充飛艇，正確；B.硬水的軟化指的是除去水中的Ca2＋、Mg2＋，參加氯化鐵只能水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體吸附懸浮物，用于水的凈化，錯(cuò)誤；C.石英砂為SiO2，可用碳復(fù)原得到粗硅，經(jīng)提純得單晶硅，正確；D.聚四氟乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑，故一般用于不粘鍋的涂層，正確。答案B3．向某含有SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Br－、Na＋的溶液中緩慢通入Cl2直至過量，以下對(duì)該反響過程的判斷錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．整個(gè)過程共發(fā)生2個(gè)氧化復(fù)原反響B(tài)．所有陰離子的濃度都發(fā)生了變化C．溶液的顏色發(fā)生了變化D．反響過程中既有氣體產(chǎn)生，也有沉淀產(chǎn)生解析向某含有SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Br－、Na＋的溶液中緩慢通入Cl2直至過量，發(fā)生反響：Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2＋H2O＋SOeq\o\al(2－,3)=2H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2,2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑，2H＋＋SiOeq\o\al(2－,3)=H2SiO3↓。A.綜上所述可知在溶液中發(fā)生的氧化復(fù)原反響有Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2＋H2O＋SOeq\o\al(2－,3)=2H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2共3個(gè)，錯(cuò)誤；B.溶液中所有陰離子的濃度都發(fā)生了變化，正確；C.原來溶液為無色，反響后產(chǎn)生的Br2，使溶液變?yōu)槌赛S色，溶液的顏色發(fā)生了變化，正確；D.反響過程中既有氣體CO2產(chǎn)生，也有H2SiO3沉淀產(chǎn)生，正確。答案A4．(2022·重慶模擬)以下各項(xiàng)表達(dá)I、Ⅱ都正確且二者的原理最相似的是表達(dá)I表達(dá)ⅡAFeS難溶于水，卻溶于稀硝酸CaCO3難溶于稀硫酸，卻溶于醋酸B濃硝酸要密封保存陰涼處漂白粉要密封保存在陰涼處C鹽酸與鐵反響生成氯化亞鐵少量氯氣與鐵反響生成氯化亞鐵D濃氨水滴入固體NaOH制NH3濃鹽酸滴入濃硫酸制HCl解析A．FeS與稀硝酸發(fā)生氧化復(fù)原反響，醋酸與碳酸鈣發(fā)生復(fù)分解反響，A錯(cuò)誤；B.濃硝酸易揮發(fā)、易分解，漂白粉易與空氣中的CO2反響，B錯(cuò)誤；C.氯氣與鐵反響生成氯化鐵，C錯(cuò)誤；D.NaOH固體溶于水放出大量的熱，導(dǎo)致氨氣的溶解度降低生成氨氣，濃硫酸溶于水放出大量的熱，導(dǎo)致HCl的溶解度降低，生成HCl氣體，D正確；答案選D。答案D5．(2022·上海高考)向新制氯水中參加少量以下物質(zhì)，能增強(qiáng)溶液漂白能力的是A．碳酸鈣粉末 B．稀硫酸C．氯化鈣溶液 D．二氧化硫水溶液解析在氯水中存在反響：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，假設(shè)反響使溶液中c(HClO)增大，那么溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)。A項(xiàng)，由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中參加碳酸鈣粉末，會(huì)發(fā)生反響：2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致c(HClO)增大，溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)，正確；B項(xiàng)，假設(shè)參加稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，參加氯化鈣溶液，不能發(fā)生反響，但對(duì)氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，參加二氧化硫的水溶液，SO2與Cl2反響，平衡左移，c(HClO)減小，溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤。答案A6．(2022·武漢模擬)實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液解析NH3的密度比空氣的小，不能用向上排空氣法收集NH3，A錯(cuò)誤；SO2可通過Na2SO3固體與濃硫酸在常溫下反響制取，且能用向上排空氣法收集，能用NaOH溶液進(jìn)行尾氣吸收，B正確；銅與稀硝酸反響生成物為NO，且在c中無法收集到純潔的NO2，且不能用水吸收尾氣，C錯(cuò)誤；用濃鹽酸和MnO2反響制取Cl2需要加熱，D錯(cuò)誤。答案B7．(2022·浙江高考)為落實(shí)“五水共治〞，某工廠擬綜合處理含NHeq\o\al(＋,4)廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程：以下說法不正確的選項(xiàng)是A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空氣，且需過量C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD．處理含NHeq\o\al(＋,4)廢水時(shí)，發(fā)生反響的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O解析工業(yè)廢氣中的CO2、SO2與石灰乳反響生成難溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，A項(xiàng)正確；氣體1中含有NO、CO和N2，假設(shè)用過量空氣，那么NO被全部氧化為NO2，NO2與NaOH反響生成NaNO3和NaNO2，與流程圖中NaNO2不符，故通入的空氣不能過量，NO2與NO氣體按照1∶1混合與NaOH完全反響生成NaNO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體2中含有N2和CO，N2無毒，故捕獲劑捕獲的氣體主要為CO，C項(xiàng)正確；NaNO2具有氧化性，NHeq\o\al(＋,4)具有復(fù)原性，二者發(fā)生氧化復(fù)原反響生成無污染的N2，D項(xiàng)正確。答案B二、非選擇題(包括4個(gè)小題，共35分)8．(8分)(1)砷(As)與其化合物被廣泛應(yīng)用在除草劑、殺蟲劑以及含砷藥物中。答復(fù)以下問題：①砷是氮的同族元素，且比氮多2個(gè)電子層，砷在元素周期表中的位置：________；AsH3的熱穩(wěn)定性比NH3的熱穩(wěn)定性________(填“強(qiáng)〞或“弱〞)。②As2O3俗稱砒霜，As2O3是兩性偏酸性氧化物，是亞砷酸(H3AsO3)的酸酐，易溶于堿生成亞砷酸鹽，寫出As2O3與足量氫氧化鈉溶液反響的離子方程式_____________________________________________________________________。③As2S3和HNO3反響如下：As2S3＋10H＋＋10NOeq\o\al(－,3)=2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O，將該反響設(shè)計(jì)成原電池，那么NO2應(yīng)該在________(填“正極〞或“負(fù)極〞)附近逸出，該極的電極反響式為_______________________________。(2)綜合利用CO2對(duì)環(huán)境保護(hù)及能源開發(fā)意義重大。Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，以下建議合理的是________。a．可在堿性氧化物中尋找b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找c．可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找解析(1)①氮元素在周期表中第二周期，第ⅤA族，砷比氮多2個(gè)電子層，在第四周期第ⅤA族；砷的非金屬性比氮弱，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性比氨氣弱。②As2O3有兩性，性質(zhì)與氧化鋁相似，所以和氫氧化鈉反響生成鹽和水，離子方程式為：As2O3＋6OH－=2AsOeq\o\al(3－,3)＋3H2O。③生成二氧化氮化合價(jià)降低，在正極逸出。硝酸根得到電子生成二氧化氮和水，電極反響為：NOeq\o\al(－,3)＋e－＋2H＋=NO2↑＋H2O。(2)二氧化碳是酸性氧化物，可以與堿或堿性氧化物反響，所以選ab。答案(1)①第四周期第ⅤA族弱②As2O3＋6OH－=2AsOeq\o\al(3－,3)＋3H2O③正極NOeq\o\al(－,3)＋e－＋2H＋=NO2↑＋H2O(2)ab9．(9分)(2022·皖南模擬)SO2是大氣主要污染物之一，為探究SO2氣體的復(fù)原性，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖1圖2(1)裝置A中發(fā)生反響的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________。(2)裝置C的作用是________________________________________________。(3)在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗(yàn)證A中SO2與Fe3＋發(fā)生了氧化復(fù)原反響，取A中的溶液少量，分成兩份，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：方案①：向第一份溶液中參加少量酸性KMnO4溶液，發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去；方案②：向第二份溶液中參加少量KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)不變紅，再參加少量新制的氯水，溶液變紅。上述方案中不合理的是________，原因是______________________________。(4)能說明I－的復(fù)原性弱于SO2的現(xiàn)象是_______________________________。(5)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)M測定硫酸工業(yè)生產(chǎn)排放的尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(假設(shè)其他氣體均難溶于水且不反響)，選用了如圖2所示的簡易實(shí)驗(yàn)裝置。①假設(shè)混合氣體的流向按從左向右時(shí)，裝置組裝連接的順序合理的是：混合氣體→____________________________(填寫a、b等儀器接口字母)。②你認(rèn)為以下試劑中，可以用來代替試管中碘的淀粉溶液的是________(填標(biāo)號(hào))。A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．氨水③假設(shè)碘溶液的濃度為0.05mol·L－1、體積為30mL，與SO2氣體恰好完全反響時(shí)，量筒內(nèi)水的體積為386.4mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)，那么SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。解析(1)裝置A中二氧化硫與鐵離子發(fā)生氧化復(fù)原反響生成硫酸根離子和亞鐵離子，反響的離子方程式為SO2＋2H2O＋2Fe3＋=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(2)二氧化硫有毒，會(huì)污染空氣，所以要有尾氣吸收裝置，所以裝置C的作用是吸收未反響的二氧化硫，防止污染空氣。(3)過量的二氧化硫能溶于水，也能使高錳酸鉀褪色，所以方案①不合理。(4)碘能與二氧化硫反響生成碘離子和硫酸根離子，那么裝置B中藍(lán)色褪色，據(jù)此可判斷I－的復(fù)原性弱于SO2。(5)①原料氣通過碘的淀粉溶液，碘能氧化H2SO3，生成H2SO4，吸收二氧化硫氣體。通過裝置①③排水量氣測定剩余氣體體積，連接裝置接口順序?yàn)閏→d→b→a→e。②二氧化硫具有復(fù)原性，可以利用高錳酸鉀溶液吸收，且現(xiàn)象明顯，氫氧化鈉雖能吸收二氧化硫，但無明顯現(xiàn)象，溴水可以吸收二氧化硫棕紅色褪去，現(xiàn)象明顯，氨水可以吸收二氧化硫，但實(shí)驗(yàn)無明顯現(xiàn)象。③寫出方程式I2＋SO2＋2H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋由條件知n(SO2)=n(I2)=0.05mol·L－1×0.03L=0.0015mol，即33.6mL，所以工業(yè)原料氣總體積為386.4mL＋22.4mL=408.8mL，其中SO2的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(33.6mL,408.8mL)×100%=8%。答案(1)SO2＋2H2O＋2Fe3＋=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(2)吸收未反響的二氧化硫，防止污染空氣(3)方案①過量的二氧化硫能溶于水，也能使高錳酸鉀褪色(4)B中藍(lán)色褪色(5)①c→d→b→a→e②A、C③8%10．(9分)碘是生命體中的必需元素，請(qǐng)根據(jù)如下有關(guān)碘及其化合物的性質(zhì)，答復(fù)以下問題：(1)實(shí)驗(yàn)室中制取少量碘可采用如下方法：KI＋CuSO4CuI↓＋K2SO4＋I(xiàn)2。此反響生成1molI2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol。工業(yè)生產(chǎn)中，可用智利硝石(含有NaIO3)為原料，與NaHSO3溶液反響后生成碘，寫出此反響的離子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。(2)單質(zhì)碘與氟氣反響可制得IF5，實(shí)驗(yàn)說明液態(tài)IF5具有一定的導(dǎo)電性，研究人員發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因在于IF5的自偶電離(如：2H2OH3O＋＋OH－)，電離生成的＋1價(jià)陽離子為________，－1價(jià)陰離子為________。(3)將單質(zhì)碘與鋁屑置于管式電爐中，隔絕空氣加熱至500℃得到棕色片狀固體(AlI3)，此固體溶于Na2CO3溶液可產(chǎn)生白色沉淀和氣體。請(qǐng)寫出AlI3和Na2CO3溶液反響的離子方程式：________________________________________________。(4)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案判斷加碘食鹽中碘的存在形式為I－、IOeq\o\al(－,3)，或兩者同時(shí)存在。請(qǐng)對(duì)以下試驗(yàn)方案進(jìn)行預(yù)測和分析。首先取試樣加水溶解，分成三份試樣：①第一份試樣加酸酸化，如果加淀粉溶液后試樣溶液變藍(lán)，說明試樣中同時(shí)存在I－和IOeq\o\al(－,3)，該過程反響的離子方程式為________________________________。②第二份試樣酸化后，參加淀粉溶液無變化，再加________溶液，溶液變藍(lán)，說明試樣中存在I－。③第三份試樣酸化后，如果直接使________試紙變藍(lán)，說明試樣存在IOeq\o\al(－,3)離子。解析(1)反響生成1molI2時(shí)轉(zhuǎn)移電子1mol×2=2mol。NaIO3與NaHSO3溶液反響后生成碘的離子方程式為：2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=3H＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋I(xiàn)2＋H2O。(2)由2H2OH3O＋＋OH－可推知，2IF5IFeq\o\al(＋,4)＋I(xiàn)Feq\o\al(－,6)。(3)AlI3和Na2CO3溶液發(fā)生相互促進(jìn)水解反響：2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑。(4)①碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)，第一份試樣加酸酸化，如果加淀粉溶液后試樣溶液變藍(lán)，說明試樣中I－和IOeq\o\al(－,3)反響生成了碘單質(zhì)。反響式為5I－＋I(xiàn)Oeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O。②第二份試樣要檢驗(yàn)I－，酸化后，參加淀粉溶液，還需要參加氧化劑，如FeCl3或H2O2。③第三份試樣要檢驗(yàn)IOeq\o\al(－,3)，酸化后，還需要參加淀粉和KI，即淀粉-KI試紙。答案(1)22IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=3H＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋I(xiàn)2＋H2O(2)IFeq\o\al(＋,4)IFeq\o\al(－,6)(3)2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑(4)①5I－＋I(xiàn)Oeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O②FeCl3或H2O2③淀粉-KI試紙11．(9分)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的根底材料。通常用碳在高溫下復(fù)原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反響生成四氯化硅(反響溫度450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣復(fù)原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反響生成相應(yīng)的氯化物；c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/℃57.712.8－315－熔點(diǎn)/℃－70.0－107.2－－－升華溫度/℃－－180300162請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反響的離子方程式：_____________________________。(2)裝置A中g(shù)管的作用是____________________；裝置C中的試劑是____________；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是__________________________。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似屢次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是________(填寫元素符號(hào))。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素復(fù)原成Fe2＋，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化復(fù)原滴定，反響的離子方程式5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H