新人教化学三轮：专题十一常见非金属及其应用 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精专题十一常见非金属及其应用高频考点一碳、硅及其重要化合物考法以选择题形式考查碳、硅及其化合物的性质与用途1．[2016课标全国Ⅱ，7]下列有关燃料的说法错误的是()A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一【答案】B【解析】CO2具有保温作用，是温室气体之一，A正确；化石燃料燃烧可产生NO2、SO2等气体，这些气体是大气污染物，B错误；液化石油气的平均含碳量较低，能够充分燃烧，对大气的污染减少,C正确；CO是有毒气体，是大气污染物之一,D正确。高频考点二氯、溴、碘及其重要化合物考法一以选择题形式考查氯、溴、碘及其化合物的性质与用途2．判断下列说法的正误（用“√"或“×”表示）(1）［2016课标全国Ⅰ,10D]将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2（）（2)[2016课标全国Ⅲ，7C]漂白粉漂白织物:次氯酸盐具有氧化性()(3）［2016课标全国Ⅲ，9C］浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2：气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水（）（4）[2014课标全国Ⅰ,8B］漂白粉在空气中久置变质：漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3（）【答案】（1）×(2)√（3）×（4)×【解析】(1）Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去HCl，得到的Cl2中仍含有H2O（g),错误。（2）漂白粉的有效成分是Ca（ClO)2，而次氯酸盐具有强氧化性，可使有色织物褪色，正确。(3）浓盐酸与MnO2反应制取的Cl2中含有HCl、H2O（g），先通过饱和食盐水除去HCl,后通过浓硫酸除去H2O（g）,顺序不能颠倒，错误.（4)漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO）2,由于酸性:HCl＞H2CO3＞HClO，故漂白粉在空气中久置，漂白粉中的Ca（ClO)2与空气中的CO2反应生成CaCO3，错误.考法二结合实验探究含氯化合物的制取及性质3．[2016陕西咸阳二模，26］亚氯酸钠(NaClO2）是一种重要的漂白剂，某研究性学习小组开展如下实验，请回答下列问题：【实验Ⅰ】按如图所示装置制取NaClO2晶体。已知：饱和NaClO2溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O，高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。(1)装置C的作用是_______________________________________________.(2)已知装置B中的产物有ClO2气体，则B中产生该气体的离子方程式为__________________________________________.装置D中生成NaClO2和一种助燃气体,反应的化学方程式为______________________.装置B中反应后的溶液中,阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH－外，还一定含有的一种阴离子是________，检验该离子的方法是_______________________。（3)从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为①减压，在55℃蒸发结晶；②________________；③用38～60℃的热水洗涤;④低于__________℃干燥,得到成品.（4）反应结束后,打开K1，装置A起的作用是________________________________;如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是________.【实验Ⅱ】样品杂质分析与纯度测定（5)测定样品中NaClO2的纯度：准确称取一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2－＋4I－＋4H＋=2H2O＋2I2＋Cl－，将所得混合液加蒸馏水稀释成100mL待测溶液.取25mL待测溶液，加入淀粉溶液作指示剂，用cmol·L－1Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为VmL(已知：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－），则所称取的样品中NaClO2的物质的量为____________________。【答案】（1)防止D装置中试管内的溶液倒吸到B装置的三颈烧瓶中（或安全瓶）（2)2ClO3－＋SO32－＋2H＋=2ClO2↑＋SO42－＋H2O2NaOH＋2ClO2＋H2O2=2NaClO2＋2H2O＋O2SO42－取少量反应后的溶液于试管中，先加足量的盐酸使溶液呈酸性，再加入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中含有SO42－（3）趁热过滤60(4)吸收装置中多余的ClO2和SO2，防止污染空气NaClO3和NaCl(5）10－3cVmol【解析】(1)装置C中两个导管的长度相同，显然该装置为安全瓶,防止D装置中试管内的液体倒吸到B装置的三颈烧瓶中。（2）装置B三颈烧瓶中有NaClO3和Na2SO3溶液，滴加浓硫酸后反应生成ClO2，Cl元素由＋5价降低到＋4价,S元素则由＋4价升高到＋6价，离子方程式为2ClO3－＋SO32－＋2H＋=2ClO2↑＋SO42－＋H2O。装置D试管中盛有NaOH和30%H2O2混合溶液，装置B中产生的ClO2进入D中试管，发生反应生成NaClO2和一种助燃气体,该气体为O2,化学方程式为2NaOH＋2ClO2＋H2O2=2NaClO2＋2H2O＋O2。装置B中利用分液漏斗滴加浓硫酸，故反应后溶液中还含有SO42－，欲检验其中的SO42－，可先加足量稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液观察现象进行检验。（3)从溶液中获得NaClO2晶体，要在55℃时减压蒸发结晶,趁热过滤后，用38～60℃的热水洗涤,由于“饱和NaClO2溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O，高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl”，故最后在低于60℃干燥得到NaClO2晶体。(4)装置A中盛有NaOH溶液，反应结束后，打开K1，多余的ClO2和SO2通过导管进入NaOH溶液，被溶液吸收，防止污染空气。撤去D中的冷水浴,温度升高,而高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，导致产品中混入NaClO3和NaCl等杂质。(5）根据题给反应可得关系式:ClO2－～2I2～4S2O32－，则样品中n(ClO2－)＝eq\f（1,4)n(S2O32－）＝eq\f（1,4）×eq\f(100mL，25。00mL)×cmol·L－1×V×10－3L＝cV×10－3mol。

高频考点三硫及其重要化合物考法一以选择题形式考查硫及其化合物的性质4．[2016湖南长沙雅礼中学三模，10］如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准).则下列有关说法正确的是（）A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色B．品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性C．湿润淀粉。KI试纸变蓝D．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2【答案】D【解析】A项,Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2与水作用生成H2SO3而使蓝色石蕊试纸变红,但不能使其褪色，错误；B项，KMnO4具有强氧化性，SO2与之反应而使其褪色,能证明SO2具有还原性，错误；C项，SO2与KI都具有还原性，二者不发生反应，错误；D项,SO2属于酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O,正确。预测考法二考查含硫化合物的制取及性质实验探究5．[2017届内蒙古赤峰二中第一次月考，23］NaCN为剧毒无机物。某兴趣小组查资料得知，实验室里的NaCN溶液可使用Na2S2O3溶液进行解毒销毁，他们开展了以下三个实验,请根据要求回答问题：实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）的制备：已知Na2S2O3·5H2O受热不稳定，超过48℃即开始丢失结晶水。现以Na2CO3和Na2S物质的量之比为2∶1的混合溶液及SO2气体为原料，采用如图所示装置制备Na2S2O3·5H2O。（1)将Na2S和Na2CO3按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加入Na2SO3固体，在分液漏斗中注入________（填以下选项的字母),并按图示安装好装置，进行反应.A．稀盐酸B．浓盐酸C．70%的硫酸D．稀硝酸(2)pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应，会出现淡黄色浑浊。反应约半小时，当溶液pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热.如果通入SO2过量，发生的化学反应方程式为________________________________________________________________________。（3)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的歩骤为eq\x（\a\al(反应混合液,加活性炭脱色））eq\o（→,\s\up7（操作①))eq\x（滤液）eq\o(→，\s\up7（操作②））eq\o(→，\s\up7(操作③）)eq\x(粗晶体）为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，其目的是_________________________；操作②是____________；操作③是抽滤、洗涤、干燥。实验Ⅱ。产品纯度的检测：（4）已知：Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248g·mol－1；2Na2S2O3＋I2=2NaI＋Na2S4O6。取晶体样品ag，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0。010mol·L－1碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液VmL，则该样品纯度是____________________。(5)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是__________________________________。A．锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗B．锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数C．滴定终点时仰视读数D．滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡实验Ⅲ。有毒废水的处理：（6)兴趣小组的同学在采取系列防护措施及老师的指导下进行以下实验：向装有2mL0。1mol·L－1的NaCN溶液的试管中滴加2mL0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液，两反应物恰好完全反应,但无明显现象，取反应后的溶液少许滴入盛有10mL0.1mol·L－1FeCl3溶液的小烧杯，溶液呈现血红色，请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式:____________________________________________________________。【答案】(1)C(2）Na2S2O3＋SO2＋H2O=2NaHSO3＋S↓(3）防止晶体在过滤的过程中在漏斗中析出导致产率降低；除去活性炭、硫等不溶性杂质蒸发浓缩,冷却结晶(4)eq\f(4.96×10－3V，a）×100%（5)BD(6）CN－＋S2O32－=SCN－＋SO32－【解析】（1)以Na2CO3和Na2S物质的量之比为2∶1的混合溶液及SO2气体为原料制备Na2S2O3·5H2O，图中蒸馏烧瓶中盛有Na2SO3固体,分液漏斗中盛有70％硫酸,用于制取SO2气体，发生的反应为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。（2)若通入SO2过量,会导致溶液的pH＜7，而“pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应，会出现淡黄色浑浊(生成单质S）”，据此写出化学方程式:Na2S2O3＋SO2＋H2O=2NaHSO3＋S↓。(3）反应混合液加活性炭脱色后，经趁热过滤（操作①），蒸发浓缩、冷却结晶(操作②)，抽滤、洗涤、干燥(操作③）得到粗Na2S2O3·5H2O晶体，其中“趁热过滤”中“趁热"是为了防止晶体在过滤的过程中在漏斗中析出导致产率降低,“过滤”是为了除去活性炭、硫等不溶性杂质.Na2S2O3易溶于水，可通过蒸发浓缩得到高温饱和溶液,再冷却结晶析出Na2S2O3·5H2O晶体。(4)由反应2Na2S2O3＋I2=2NaI＋Na2S4O6可得：n（Na2S2O3)＝2n（I2)＝2×0。010mol·L－1×V×10－3L＝2V×10－5mol，则有m（Na2S2O3·5H2O）＝2V×10－5mol×248g·mol－1＝4。96V×10－3g,故样品的纯度为eq\f（4.96V×10－3g，ag）×100%＝eq\f(4。96V×10－3，a）×100%。（5）A项,滴定过程中，锥形瓶不需要用Na2S2O3溶液润洗，错误；B项,锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数，过半分钟溶液的蓝色会褪去，导致消耗标准碘水的体积偏小，造成实验测定结果偏低，正确;C项，滴定终点时仰视读数，读取消耗标准碘水的体积偏大，造成实验测定结果偏高，错误；D项，滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡，读取消耗标准碘水的体积偏小，造成实验测定结果偏低,正确。（6)2mL0。1mol·L－1的NaCN溶液与2mL0。1mol·L－1的Na2S2O3溶液恰好完全反应，无明显现象；取反应后的溶液少许滴入盛有10mL0.1mol·L－1FeCl3溶液的小烧杯，溶液呈现血红色，说明CN－与S2O32－反应生成了SCN－，离子方程式为CN－＋S2O32－=SCN－＋SO32－。高频考点四氮及其重要化合物考法一以选择题形式考查氮及其重要化合物的性质6．判断下列说法的正误(用“√”或“×”表示)（NA为阿伏加德罗常数的值）(1）［2016课标全国Ⅰ，8B］用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO(）（2）[2015课标全国Ⅰ，8D］密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA（）（3）［2013课标全国Ⅰ，7B]可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气（)【答案】(1)×(2)×(3）√【解析】(1)铜粉与稀硝酸反应产生的NO易被空气中O2氧化生成NO2，故不能用向上排空气法收集NO,错误。(2)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应生成2molNO2，由于存在平衡:2NO2N2O4，故产物的分子数小于2NA，错误。（3)浓盐酸具有较强挥发性，挥发出的HCl与NH3反应生成NH4Cl，产生大量白烟;若输送氨气的管道漏气，用蘸浓盐酸的棉棒靠近，会观察到产生白烟，正确。考法二实验探究含氮化合物的制取及性质7．［2016湖北武汉四月调研，26］亚硝酸钙[Ca(NO2）2］是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙,实验装置如图所示(夹持装置略去）.已知：2NO＋CaO2=Ca（NO2）2；2NO2＋CaO2=Ca(NO3）2.请回答下列问题：（1)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因是____________________________________________________.(2)仪器D的名称是________,B中盛放的试剂是__________________________。(3)装置F中,酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO3－,溶液由橙色变为绿色（Cr3＋)，发生反应的离子方程式是___________________________________________。(4）已知Ca(NO2)2溶液需保持弱碱性，因为其遇酸会发生反应，产生NO气体。设计实验证明E中有亚硝酸钙生成：___________________________________________________。(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca（OH）2＋NO＋NO2=Ca（NO2）2＋H2O.①若n（NO）∶n(NO2）〉1∶1，则会导致____________________；②若n（NO）∶n(NO2）<1∶1,则会导致___________________________________。【答案】(1)排出装置中的O2，防止生成的NO被氧化为NO2（2）U形干燥管蒸馏水(3