2019版高考化学二轮复习 专题三 元素及其化合物 第10讲 常见非金属及其化合物学案(考试专用)

1、第10讲常见非金属及其化合物一、选择题(本题包括8个小题,每小题6分,共48分)1.2017年3月22日是第二十五届“世界水日”,联合国确定2017年“世界水日”的宣传主题是“Wastewater”(废水)。下列做法错误的是()A.推广使用无磷洗涤剂B.用O3替代Cl2作饮用水消毒剂C.用工业污水直接灌溉农田D.含Cr3+的废水用适量石灰处理达标后排放答案C解析磷元素可以造成水体富营养化,所以推广无磷洗涤剂可以减少水污染,A正确。臭氧作氧化剂,产物是水,没有污染,B正确。工业污水含有很多有害物质,可以造成水污染,C错误。铬离子和石灰水反应生成氢氧化铬沉淀,达标后可以排放,D正确。2.(2017

2、海南高考,2)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是()A.COB.SO2C.HClD.CO2答案B解析CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,A错误。SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,即SO2+2S2-+4H+3S+2H2O,B正确。利用强酸制弱酸,即发生2H+S2-H2S,没有沉淀产生,C错误。不产生沉淀,D错误。3.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是()A.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染C.高纯度的硅单质

3、广泛用于制作光导纤维D.大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2,从而使雨水的pH=5.6形成酸雨答案A解析向煤中加入适量石灰石,可使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4,B错误。制造光导纤维的材料是二氧化硅,而不是硅单质,C错误。CO2不是形成酸雨的物质,酸雨的pH5.6,D错误。4.将22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,若反应只收集到0.2molNO2和0.3molNO,下列说法正确的是()A.反应后生成的盐只有Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3,其物质的量之比为13D.反应后生成的盐为Fe(NO3)2和Fe

4、(NO3)3,其物质的量之比为31答案C1解析反应中铁失电子,N得电子生成NO2和NO,生成0.2molNO2时得0.2mol电子,生成0.3molNO时得30.3mol=0.9mol电子,硝酸共得1.1mol电子;而n(Fe)=0.4mol,1.1mol电子由0.4mol铁提供,每生成1molFe3+提供3mol电子,每生成1molFe2+提供2mol电子。设Fe(NO3)2的物质的量为x,Fe(NO3)3的物质的量为y联立方程组:解得:x=0.1mol,y=0.3mol所以,nFe(NO3)2nFe(NO3)3=13。5.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示,下列说法不正确的

5、是()A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素B.反应、和的氧化剂一定相同C.的产物可在上述流程中被再次利用D.中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl答案B解析氮气和氢气可以合成氨,所以甲是氮气,氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体,加热分解NaHCO3可以得到碳酸钠;氨气和氧气反应,催化氧化得到NO,NO遇到氧气变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,硝酸和氨气反应得到氮肥硝酸铵,所以乙是NO,丙是NO2,丁是NaHCO3。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A正确;反应、和的氧化剂分别是氧气、氧气和二氧化氮,B错误;二氧化氮和水反

6、应生成硝酸和NO,NO可在上述流程中被再次利用,C正确;氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl,D正确。6.(2018成都毕业班摸底)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是()A.硫在自然界中既有游离态又有化合态B.过程宜在土壤的缺氧区实现2C.硫元素的循环过程中只有硫的还原D.若生物体有机硫的成键方式为,则过程中S未发生氧化还原反应答案C解析硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态,A项正确;在土壤中缺氧的条件下可实现的转化,B项正确;题图循环过程中均为硫的氧化,C项错误

7、;结合生物体有机硫中S的成键方式可知,硫元素为-2价,则过程中硫元素化合价未发生变化,D项正确。7.(2017北京理综,12)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应答案D解析图中产生的红棕色气体应为NO2和O2的混合气体,原因是灼热的碎玻璃促进了硝酸的分解,A项正确;图中的气体可能是红热的木炭促进了硝酸分解生成的,也可能是木炭与浓硝酸反应生成的,B项正确;图中,

8、由于红热的木炭没有插入浓硝酸中,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体NO2为还原产物,C项正确;图中气体产物中的二氧化碳也可能是硝酸分解产生的O2与红热的木炭反应生成的,D项错误。8.将0.4mol混合气体(混合气体中甲、乙的体积比为11)通入50mL1molL-1的丙溶液中,无沉淀产生的是()选项ABCD甲Cl2HClNH3NO2乙SO2CO2SO2SO2丙Ba(NO3)2Ca(OH)2Ba(OH)2BaCl2答案B解析向硝酸钡溶液中通入氯气、二氧化硫,会生成硫酸钡沉淀,A错误。n(HCl)=0.2mol,n(CO2)=0.2mol,nCa(OH)2=0.05mol,

9、HCl先与Ca(OH)2反应,且HCl过量,生成的CaCl2与CO2不反应,B正确。NH3与SO2通入Ba(OH)2溶液中,会生成亚硫酸钡沉淀,C错误。NO2与SO2通入BaCl2溶液中,最终会生成硫酸钡沉淀,D错误。二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)9.(16分)(1)砷(As)与其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。回答下列问题:3砷是氮的同族元素,且比氮多2个电子层,写出砷在元素周期表中的位置:;AsH3的热稳定性比NH3的热稳定性(填“强”或“弱”)。As2O3俗称砒霜,As2O3是两性偏酸性氧化物,是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐,易溶于碱生成亚砷酸盐,写出As2O

10、3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式:。As2S3和HNO3反应如下:As2S3+10H+10N2H3AsO4+3S+10NO2+2H2O,将该反应设计成原电池,则NO2应该在(填“正极”或“负极”)附近逸出,该极的电极反应式为。(2)综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是。A.可在碱性氧化物中寻找B.可在A、A族元素形成的氧化物中寻找C.可在具有强氧化性的物质中寻找答案(1)第四周期第A族弱As2O3+6OH-2As+3H2O正极N+2H+e-NO2+H2O(2)AB解析(1)氮元素位于周期表中第二

11、周期第A族,砷比氮多2个电子层,位于第四周期第A族;砷的非金属性比氮的弱,所以简单氢化物的稳定性比氨气的弱。As2O3有两性,性质与氧化铝相似,所以与氢氧化钠反应生成盐和水,离子方程式为As2O3+6OH-2As+3H2O。氮元素得电子化合价降低,NO2在正极逸出。电极反应为N+2H+e-NO2+H2O。(2)二氧化碳是酸性氧化物,可以与碱或碱性氧化物反应,所以选AB。10.(18分)某化学学习小组为了探究镁与二氧化硫的反应产物,进行如下实验:.设计如图所示装置完成镁与二氧化硫的反应实验。(1)实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2,利用的是浓硫酸的(填字母)。A.强氧化性C.脱水性B.强酸性

12、D.腐蚀性(2)B装置中试剂的名称是;E装置的作用是。4(3)有同学认为可以拆去D装置,你认为(填“能”或“不能”)拆去D装置,理由是。.探究燃烧的反应产物(4)反应后取C装置中的固体粉末进行如下实验:实验现象:G装置中产生黑色沉淀,I装置中黑色粉末变红色,J装置中白色粉末变蓝色。写出G装置中发生反应的离子方程式:;I、J装置中的现象说明固体中含有(填化学式)。(5)取出F装置烧瓶中的混合物,经过滤、干燥得到少量固体粉末,为了探究固体粉末的成分,选择下列装置进行实验:气体从左至右,选择所需装置,正确的连接顺序为(填字母)。能证明固体粉末是硫黄的实验现象是。(6)经实验测定,镁在二氧化硫中燃烧的

13、产物有硫化镁、硫和氧化镁。如果m(MgO)m(MgS)m(S)=2074,写出镁与SO2在加热条件下反应的化学方程式:。答案(1)B(2)浓硫酸吸收尾气中的SO2,防止空气中的CO2与Mg反应(3)能D装置与盛有固体试剂的装置相连,不会发生倒吸(4)Cu2+H2SCuS+2H+Mg(5)d、c、a、b品红溶液褪色(6)5Mg+2SO24MgO+MgS+S解析(1)浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应,在该反应中浓硫酸表现出强酸性。(2)用浓硫酸干燥SO2,尾气中的SO2用碱石灰吸收。(3)本实验中加热装置与盛有固体试剂的装置连接,不需要安全瓶。(4)F装置中MgS与稀硫酸发生反应MgS+H2SO4M

14、gSO4+H2S,硫酸铜溶液用于检验H2S,H2S是弱酸。氧化铜被还原成铜,无水硫酸铜变蓝色,说明固体与稀硫酸反应有氢气产生,即固体中含有未反应的镁粉。(5)题给装置中没有用于干燥氧气的装置,如果选择过氧化氢溶液制氧气,不能得到干燥的氧气。实验中,应该用干燥的氧气与硫反应,故选择高锰酸钾制氧气。装置连接顺序为制氧气、氧气与硫反应、检验SO2、吸收尾气。(6)根据质量之比计算物质的量之比,n(MgO)n(MgS)n(S)=411,由产物的物质的量之比可以直接写出反应的化学方程式。511.(2018重庆一模)(18分)某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的性质与分子组成,设计了如下实

15、验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:(1)仪器a的名称为;仪器b中的试剂不能为下列中的(填字母)。A.氧化钙B.碱石灰C.石灰石D.熟石灰(2)装置B的作用是。(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管中收集到无色无味的气体,写出装置C中发生反应的化学方程式:。(4)实验完毕,若测得干燥管D增重mg,装置F测得气体的体积为nL(已折算成标准状况),则氨分子中氮原子与氢原子个数的比值为(用含m、n的代数式表示)。答案(1)分液漏斗CD(2)干燥氨气(3)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O(4)解析(1)仪器a为分液漏斗;仪器b中反应的原理是浓氨水与b中的试剂作用产生氨气,该试剂不可能是石灰石和熟石灰。(2)装置A中制得的氨气含有