《非金属及其化合物》专题辅导教案剖析

【专题六】非金属及其化合物【考点突破】考点1氯及化合物的性质1、注意氯水的成分的多重性氯水成分复杂，氯水中存在的粒子：四种分子：H2O、Cl2、HClO、O2（及其少量）。四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－（及其少量）。由于氯水组成成分多样化，所以氯水的性质必然多样化。表现在：①颜色、酸性、氧化性及其变化；②H＋参加的反应；③Cl－参加的反应；④Cl2参加的反应；⑤HClO参加的反应；⑥多微粒同时表现；⑦新制氯水与久置氯水的比较。2、注意知识的应用学会实验探究卤族元素及其化合物对所涉及的探究性问题较多，主要集中在：①Cl2的性质及制法；②氯水的成分及性质；③卤离子的检验等。无论哪种探究性试题，万变不离其中，仍然是将化学性质和实验探究融合在一起，打好这两方面扎实的基础，就能迎刃而解。考点2氧、硫及其化合物1、利用理论统摄抓紧硫的价态氧族元素的学习要以物质结构、元素周期律、氧化还原反应知识为指导，根据氧族元素的原子结构特征和在周期表中的位置，理解氧族元素性质的相似性和递变性，结合具体知识对所学的物质结构、元素周期律的知识进行迁移与运用，充分利用氧化还原反应知识来理解硫元素的价态变化。总结氧气参与反应的规律：2、明确重点知识注意迁移应用本章的重点知识在于SO2及硫酸的性质。SO2的实验室制法、SO2的检验与净化、+4硫的氧化性和还原性、SO2的漂白；稀、浓H2SO4的性质及SO42―、SO32―的检验等。注意总结SO2与CO2、CO32―、SO32―、SO42―、Cl―在相关实验设计中的相互干扰，这也是同学们经常出错的地方。如鉴别SO2和CO2不能用澄清石灰水，可用：①品红溶液；②氢硫酸；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液；⑥FeCl3。其实验原理及化学反应方程式、实验现象等，请同学们自己分析。考点3碳族元素、无机非金属材料1、抓共性明特性对碳族元素的复习，首先要结合元素周期律掌握其共性和递变规律，还要特别注意其特殊性的学习。（1）碳族元素位于活泼金属向活泼非金属过渡的中间位置，最外层电子数是4，在化学反应中不易得、失电子，易通过共价键形成共价化合物。化合价主要有+2、+4价，除铅的+2价化合物稳定外，其他元素的+4价化合物稳定。（2）碳族元素的单质中，金刚石、石墨及C60等是同素异形体，其中金刚石的硬度最大，石墨的熔点最高。常见的原子晶体主要是由本族元素组成，如金刚石、晶体硅、SiO2、SiC。（3）二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子组成的原子晶体，可用“SiO2”来表示其组成，二氧化硅不溶于水，属于酸性氧化物，能跟碱性氧化物或碱起反应生成盐，由于C和Si均为第四主族的元素，CO2和SiO2有共性和差异性，同学们可自己列表总结。2、SiO32－、CO32―、HCO3―的检验（1）SiO32－的检验原理为：SiO32－+2H＋＝H2SiO3↓或SiO32－+2H＋+H2O＝H4SiO4↓。若用盐酸检验时，则有Ag＋等干扰；若用稀硫酸时，则有Ba2＋的干扰，为此一般用稀硝酸进行检验。（2）CO32―的检验原理为：CO32―+Ca2＋＝CaCO3↓。可用CaCl2、Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等试剂进行检验，但不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，原因是无法排除HCO3―的干扰。（3）HCO3―的检验原理为：HCO3―+H＋＝CO2↑+H2O，检验方法为：向待检验溶液中滴加足量的Ca2＋或Ba2＋的可溶性盐溶液，若无明显现象，再向溶液中加入足量的酸（盐酸、硝酸、醋酸等），若溶液中逸出无色、无味的气体，则待检溶液中有HCO3―。需要注意的是Ca2＋或Ba2＋的溶液不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液，原因是OH―将HCO3―转化为CO32―；加酸后要通过气体的气味排除HSO3―的干扰。考点4氮及其化合物1、抓理论带性质在学习中，同学们应以物质结构，元素周期律为指导，抓住物质结构及在周期表中的位置跟物质性质的关系，分析氮族元素及形成的单质和化合物性质的相似性和递变规律，从而找出它们之间的内在联系。要抓不同价态的氮元素具有不同的氧化性或还原性，形成氧化还原的知识链。从氮或磷的各种化合物的类型认识各自有关的性质，同时注意典型物质的特殊性。2、抓计算重技巧本章的计算主要有：氮的氧化物、氢化物溶于水的有关计算；硝酸及硝酸工业的计算等。同学们要注意总结，归纳解题方法，并掌握一些结论，对提高解题速度和质量大有益处。如Cu与HNO3反应类试题的解答要抓住“两个守恒”和“一个关系”。两个守恒：N元素质量守恒和得失电子守恒。一个关系：起酸作用的硝酸的物质的量是Cu2＋的量和Cu2＋所带电荷数的乘积。如果是混酸与Cu反应根据溶液中H＋的总量来判断反应的情况。其他金属和硝酸反应也可按照以上方法进行求解。【精题精讲】例1．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是（）A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水解析：根据题意NH3的摩尔质量小于HCl和HNO3，所以NH3应甲处产生，HCl和HNO3气体应在乙处产生。答案：C例2．研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：①SO2＋N2O5AUTOTEXT=>SO3＋NO②SO3＋H2OAUTOTEXT=>H2SO4③2NO＋O2AUTOTEXT=>2NO2NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下述变化中的作用相似的是（）A．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B．硫化氢通入浓H2SO4C．浓H2SO4滴入萤石中，加热D．加入少量的H2SO4使乙酸乙酯水解解析：在反应①中NO2起氧化剂的作用，从反应①、③看NO2起催化作用，选项A中浓硫酸起吸水剂的作用；选项B中浓硫酸起氧化剂作用；选项C中浓硫酸起酸性作用；选项D中浓硫酸起催化剂作用。答案：B、D例3．下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（）A．漂白粉的成分为次氯酸钙B．实验室可用浓硫酸干燥氨气C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气D．Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒解析：选项A中漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2；选项B中2NH3＋H2SO4AUTOTEXT==(NH4)2SO4，即碱性气体不能用酸性物质干燥；选项C中酸性气体均可用NaOH吸收；选项D中Al3＋＋3H2OAUTOTEXT<=>Al(OH)3＋3H＋，Al(OH)3具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，如果溶液呈酸性或碱性均能与Al(OH)3反应，失去了Al(OH)3就不能吸附水中的悬浮物。答案：C例4．下列叙述正确的是（）A．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳B．Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱C．Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物D．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体解析：选项A中稀硫酸与C不反应；选项B中3Fe＋4H2OAUTOTEXT=高温=Fe3O4＋2H2↑，不能生成碱；选项C中则三种单质与O2反应分别生成Li2O、CO2和P2O5；选项D中Na2CO3加热不会分解。答案：C。例5．对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是（）A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键B．C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是－4和＋2解析：ⅣA族元素最外层电子数都是4，但C原子的次外层电子数只有2个电子。答案：B。例6．1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（）A．Na2CO3 B．Na2O2Na2CO3C．NaOHNa2CO3 D．Na2O2NaOHNa2CO3解析：由于题目中要求确定了Na2O2和Na2CO3的量，故此在解答解析此题时要根据和反应特点，假设出反应的先后顺序能帮助我们快速解答，比如此题中我们看做反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2首先发生，反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2后发生。根据反应式：2NaHCO3=Na2CO3＋CO2＋H2O，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；根据计量关系，可知2molNaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。答案：A例7．有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成，分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。（1）逐滴加入6mol·L-1盐酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后得到无色透明溶液（2）加热试管中的白色粉末，试管口有水滴凝结（3）逐滴加入6mol·L-1硫酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物下列混合物中符合以上实验现象的是（）A．NaHCO3、AgNO3B．BaCl2、MgCO3C．NH4HCO3、MgCl2D．CaCl2·6H2O、Na2CO3解析：根据实验（1）可排除A组。根据实验（2）可排除B组。根据（3）分析C和D组，只有D组中的氯化钙可以跟硫酸反应留下的白色不溶物硫酸钙（硫酸钙微溶）。所以选D。要注意，作为选择型推断题，也可以从选择项入手进行验证，逐项判断跟题干中各个条件是否吻合。答案：D。例8．硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SihCl3过程中若混O2，可能引起的后果是。(2)下列有头硅材料的说法正确的是(填字母）。A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。解析：(2)SiC和Si3N4均为原子晶体，熔点高，性质稳定，AB正确。普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂（SiO2）、石灰石（CaCO3）和纯碱（Na2CO3）为主要原料反应制成的。Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2，C正确。常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，D错。(3)写出实验现象并给予解释：生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；SiO32-与NH4+发生双水解反应，SiO32-+2NH4++2H2O===2NH3·H2O+H2SiO3↓。答案：(1)①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：SiHCl3+H2Si+3HCl②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是：高温下，H2遇O2发【专题演练】(时间90分钟，满分100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．下列说法不正确的是()A．硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C．硫与氧属于同一主族D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫解析：此题全面考查了硫的存在和性质．硫是一种淡黄色不溶于水的晶体，直接与氧气反应的产物是SO2，SO2被氧气氧化为SO3必须是在催化剂的条件下进行．答案：D2．有以下报道：①由于石油资源逐渐枯竭，各地都在发展使用乙醇汽油．②“十七大”报告中将节能减排作为环境建设的目标．③为了贯彻“绿色奥运”的理念，北京市部分公共汽车将改用电力驱动．④20XX年元月为了抗击雪灾，很多地方采用了撒CaCl2的方法进行融雪．下列说法正确的是()A．乙醇是一种可以再生的能源，在汽油中加入乙醇可以缓解能源危机B．节能减排主要是减少二氧化硫的排放C．汽车尾气中的主要污染物是CO2D．CaCl2能融雪是由于它能吸收空气中的热量解析：本题主要考查化学与生活的密切联系．二氧化碳并不是污染物，汽车尾气中的主要污染物是CO、氮氧化物等；CaCl2能融雪是因为它溶于水后可以降低水的熔点．答案：A3．下列物质中，不含有硅酸盐的是()A．水玻璃 B．硅芯片C．黏土 D．普通水泥解析：水玻璃是Na2SiO3的水溶液，普通水泥主要原料之一为黏土，黏土中含有硅酸盐，而硅芯片中不含硅酸盐，其中含硅，硅是良好的半导体材料，故选B.答案：B4．下列现象或事实可用同一原理解释的是()A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B．氯水和活性炭使红墨水褪色C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D．乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色解析：浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均会降低，但前者是因为吸水，后者是因为挥发，A错；氯水和活性炭都能使红墨水褪色，前者是因为含有强氧化性物质次氯酸，后者是活性炭的吸附作用，B错；漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质，前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应，生成的次氯酸又分解，发生了氧化还原反应，而后者只发生了复分解反应，强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸)，C错；乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色都是发生了加成反应，正确．答案：D5．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O解析：B项，Cl2既有氧化性又有还原性；C项，NO2既有氧化性又有还原性；D中SO2既有氧化性又有还原性．答案：A6．下列各组物质中，不能按(“→”表示一步完成)关系转化的是()选项ABCDaNaOHHNO3HClSbNa2CO3NOCl2SO3cNaClNO2HClOH2SO4解析：该题考查物质间的转化关系，应熟练掌握物质的性质，同时注意物质间的反应条件不同而产物不同．A中2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋BaCl2=2NaCl＋BaCO3↓，2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；B中3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2=2NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；C中MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，Cl2＋H2O=HCl＋HClO,2HClO=2HCl＋O2↑；而D中S与O2只能先通过一步生成SO2，SO2再经催化氧化才能生成SO3，故选D.答案：D7．(2009·中山模拟)某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出，导致河水严重污染，炼金废水中所含CN－有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I－与Br－之间，HCN为弱酸．下列说法不正确的是()A．CN－可以和稀硫酸反应生成HCNB．CN－可被Cl2氧化成(CN)2C．在水溶液中(CN)2可被F－还原D．HCN的电子式为Heq\o\al(·,·)N⋮⋮Ceq\o\al(·,·)解析：HCN的电子式为Heq\o\al(·,·)C⋮⋮Neq\o\al(·,·)，所有原子都达到稳定结构．HCN为弱酸，根据强酸制弱酸的原理，CN－可以和稀硫酸反应生成HCN；CN－还原性介于I－和Br－之间，所以有关单质氧化性强弱顺序为F2＞Cl2＞Br2＞(CN)2＞I2，所以Cl2可将CN－氧化成(CN)2，但(CN)2不能将F－氧化．答案：CD8．下列说法正确的是()A．硅材料广泛应用于光纤通讯B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应解析：A项，光导纤维的主要原料是SiO2；B项，石英SiO2不能和盐酸反应，但能与氢氟酸反应；C项，瓷盘是硅酸盐制品，水晶成分是SiO2，不是硅酸盐制品；D项，粗硅制单晶硅的反应为Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))SiCl4，SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si＋4HCl.答案：A9．工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOx＋NH3→N2＋H2O来治理污染．现有NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为()A．1∶1 B．2∶1C．1∶3 D．1∶4解析：设NO和NO2的体积分别为x、y，则有：6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))5N2＋6H2Oxeq\f(2,3)x6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))7N2＋12H2Oyeq\f(4,3)yeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝3L,\f(2,3)x＋\f(4,3)y＝3.5L))，解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.75L,y＝2.25L))则eq\f(nNO,nNO2)＝eq\f(VNO,VNO2)＝eq\f(0.75L,2.25L)＝eq\f(1,3)答案：C10．某溶液中可能存在Br－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋7种离子中的几种．现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气体冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色．据此可以推断：该溶液中肯定不存在的离子是()A．Al3＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,3)、I－B．Mg2＋、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－C．Al3＋、Mg2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)D．Al3＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－、SOeq\o\al(2－,3)解析：本题主要考查离子共存问题．溴水为橙色，氯水可以将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，由实验①可知溶液中有Br－和COeq\o\al(2－,3)；COeq\o\al(2－,3)和Al3＋、Mg2＋不能共存，所以溶液中没有Al3＋、Mg2＋；由实验②可知原溶液中没有SOeq\o\al(2－,3)；由实验③可知原溶液中没有I－.答案：C11．保护环境已成为人类的共识．人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用，下列做法不利于环境保护的是()A．发电厂的煤经脱硫处理B．将煤转化为水煤气作燃料C．回收并合理处理聚乙烯塑料废物D．电镀废液经中和后直接排放解析：本题考查了环境保护知识．D项中由于电镀废液中含有重金属离子，不能仅仅是中和后就直接排放，即选D.答案：D12．对下列实验现象的原因分析不正确的一项是()选项实验现象原因分析A浓硫化钠溶液有臭味硫离子水解生成硫化氢，硫化氢具有臭味B新制氯水中滴加石蕊试液，溶液先变红，后褪色氯气与水反应生成HCl、HClO，HCl显强酸性，使石蕊变红，HClO具有强氧化性，使其褪色CSO2通入溴水中，溴水褪色SO2具有漂白性，使其褪色D向湿润蔗糖中加入浓硫酸，固体迅速变黑，后体积急剧膨胀在浓硫酸脱水作用下，蔗糖被炭化，炭与浓硫酸反应生成了CO2、SO2解析：本题主要考查SO2的还原性及H2SO4(浓)的脱水性．二氧化硫使溴水褪色，是因为二氧化硫、水与溴发生氧化还原反应，生成了无色的溴化氢与硫酸，这里体现的是二氧化硫的还原性，而不是其漂白性．答案：C13．下列说法正确的是()A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B．CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸C．因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸强D．SiO2的俗名叫水晶解析：酸酐与溶不溶于水无关；硅酸的酸性比碳酸的弱；SiO2与Na2CO3的反应实质是由不挥发性的酸制挥发性的酸；水晶的主要成分是SiO2，并不是SiO2的俗名．答案：B14．下列对环保知识的认识正确的是()酸雨的形成与大量燃烧含硫燃料有关，正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0②严格执行机动车尾气排入标准有利于防止大气污染③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品对人体健康有害④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼A．①②③ B．①④⑤C．②③④ D．③④⑤解析：pH＜5.6的雨水才是酸雨；严格执行机动车尾气排放标准可降低氮氧化物、CO及碳氢化合物的排放，有利于防止大气污染；SO2有毒，不能用于漂白食品；Cl2能与自来水中的有机物反应生成毒性很强的含氯有机物，从而对人体有害；富营养水能造成鱼类大量死亡．答案：C15．某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：下列推断不合理的是()A．往甲中通适量CO2有利于(NH4)2SO4生成B．生成1mol(NH4)2SO4至少消耗2molNH3C．CO2可被循环利用D．直接蒸干滤液能得到纯净的(NH4)2SO4解析：本题主要考查工艺流程图的识别和判断．CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋(NH4)2SO4，(NH4)2SO4＋2H2OH2SO4＋2NH3·H2O，加热硫酸铵溶液，可挥发出氨气．答案：D16．已知：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O.如下图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好．下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性DKI淀粉溶液变蓝Cl2具有氧化性解析：A项说明Cl2具有氧化性．B项是Cl2先与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸．C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性，HClO具有漂白性．D项的反应为Cl2＋2KI=2KCl＋I2，说明Cl2具有氧化性．答案：D第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(8分)20XX年奥运会在北京举行，下图类似奥运五元环，表示A、B、C、D、E五种化合物，元环交叉部分代表两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素组成，且每种化合物仅由两种元素组成．A是可燃冰的主要成分；B、E分子中所含电子总数均与硅烷(SiH4)分子的电子数相等，B不稳定，具有较强氧化性，能发生自身氧化还原反应，E的相对分子质量为32，具有还原性，且常用作航天器的燃料；C能发生反应：化合物(Ⅰ)＋化合物(Ⅱ)eq\o(=,\s\up7(高温))化合物(Ⅲ)＋化合物(Ⅳ)；D是新型无机非金属材料，它所含两种元素的原子个数之比为3∶4，电子数之比为3∶2.(1)B的水溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因是________；D的化学式为________．(2)A、B、E中含有一种相同的元素，其名称为________．(3)B和E反应可生成单质G和常见的液态化合物H，写出化学方程式________．(4)写出C符合“化合物(Ⅰ)＋化合物(Ⅱ)eq\o(=,\s\up7(高温))化合物(Ⅲ)＋化合物(Ⅳ)”的化学方程式______________________________________．解析：因为A是可燃冰的主要成分，故A为CH4；硅烷分子中含有18个电子，H2O2具有氧化性，能发生自身氧化还原反应；相对分子质量为32的有：O2、S、N2H4等．根据五元环推知，A为CH4，B为H2O2，C为SiO2，D为Si3N4，E为N2H4.两种化合物在高温下生成另两种化合物的反应，在中学化学中符合条件的有：制普通玻璃的化学反应原理．答案：(1)H2O2HOeq\o\al(－,2)＋H＋Si3N4(2)氢(3)2H2O2＋N2H4eq\o(=,\s\up7(△))N2＋4H2O(4)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑(其他合理答案也可)18．(8分)当前，一次性筷子、一次性饭盒是否卫生也受到社会的关注．专家介绍，正规的一次性筷子所用的材料都是质地较好的木材，不用特殊加工．但是很多小作坊为了降低成本，使用了劣质木材．为了使筷子看上去白一些，他们常用硫磺进行熏蒸漂白，结果造成SO2含量严重超标，同时硫磺中含铅、汞等重金属，也会对人体造成铅中毒或汞中毒．(1)“硫磺熏蒸”的一次性筷子、一次性饭盒用水浸泡可降低SO2的含量．试说明SO2易溶于水的原因________________________________________________．(2)减小毒筷毒性最简单的方法是用凉水清洗筷子表面，减少SO2的含量．为研究SO2的溶解性质，某学生做如下实验(如图)：集气瓶中收集的是SO2，瓶塞系着瘪气球，向瓶中滴加紫色石蕊试液．实验现象是________________________．为比较SO2和CO2在水中溶解度的大小，某学生采取同样的装置和操作，能说明SO2在水中的溶解度大于CO2的实验现象是______________________________________．某学生取出瓶中溶液，将其滴入品红溶液中，充分振荡后，实验现象为__________________________；接着向溶液中加入足量氯水，实验现象为____________________________，所发生反应的化学方程式是____________________________．解析：(1)SO2易溶于水是因为“相似相溶原理”．(2)SO2的水溶液是亚硫酸，具有一定的酸性，所以可以使紫色石蕊试液变红，但是不褪色，由于SO2易溶于水，所以一旦瓶中SO2大量溶于水中，气球必定会鼓起来，而CO2只是能溶于水，所以从气球膨胀的程度即可比较二者溶解性的差异．SO2可以使品红溶液褪色，但不能使石蕊试液褪色．加足量氯水能氧化SO2、漂白石蕊试液和品红溶液．答案：(1)SO2是极性分子，所以易溶于极性溶剂水中，且SO2能与水反应生成亚硫酸，导致其在水中的溶解度增大(2)紫色石蕊试液变红，气球膨胀起来SO2溶解时气球的膨胀程度大于CO2溶解时气球的膨胀程度品红溶液褪色，溶液显浅紫色溶液先变红后褪色SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl19．(10分)溴酸钾(KBrO3)为白色晶体，是一种常用的氧化剂和分析试剂，加热到370℃时分解为溴化钾和氧气．生产溴酸钾的工艺流程如下：(1)“合成”过程所发生的反应中，氧化剂是________，还原剂是________．反应的化学方程式为________________________．(2)“复分解”过程中反应的化学方程式为__________________________________________．(3)上述流程中第二次过滤滤出的固体主要成分是________________________________________．(4)“趁热过滤”过程中“趁热”的原因是______________________________．(5)溴酸钾具有毒性，食用少量即可引起呕吐和肾脏的损伤．然而美、日等国都允许在油炸薯片中添加一定量的溴酸钾，以改善薯片的口感．我国也曾允许用作烘焙面包的添加剂，但已于20XX年7月开始全国禁止在食品中使用溴酸钾.20XX年，一批来自美国的油炸薯片在珠海口岸被我国有关部门检出含有溴酸钾而被禁止入境．从化学原理分析推测，有关国家认为在油炸薯片中添加溴酸钾安全的理由是(用化学方程式表示)____________________，而我国认为不安全的理由是__________________________________________．解析：根据实验目的和工艺流程可知在“合成”过程中即生成了溴酸盐，再结合反应物及氧化还原的知识可写出反应的化学方程式为6MgO＋Br2＋5Cl2=Mg(BrO3)2＋5MgCl2，反应中氧化剂为Cl2，还原剂为Br2.“复分解”过程中生成KBrO3，所以化学反应为2KCl＋Mg(BrO3)2=MgCl2＋2KBrO3.这样将MgCl2过滤，滤液中主要为KBrO3，为防止KBrO3结晶析出，故趁热过滤．依据信息知在370℃时KBrO3分解为KBr和O2，所以有些国家认为可以在油炸薯片中添加KBrO3，但我国认为油炸或烘焙的温度条件下不能保证KBrO3完全分解而将其禁止入境．答案：(1)Cl2Br26MgO＋Br2＋5Cl2=Mg(BrO3)2＋5MgCl2(2)Mg(BrO3)2＋2KCl=MgCl2＋2KBrO3(3)MgCl2(4)防止溴酸钾结晶析出(5)2KBrO3eq\o(=,\s\up7(△))2KBr＋3O2↑油炸和烘焙的温度条件不能保证溴酸钾完全分解20．(7分)下图是部分短周期元素的单质及化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)．已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体．(b)反应①、②是化工生产中的重要反应．(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥．(d)化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得．(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32.请按要求填空：(1)反应③的化学方程式为____________________________________．(2)C的结构式为________；H的化学式为________．(3)写出L的溶液与化合物E反应的离子方程式：______________________________________.(4)化合物J的化学式为________．解析：本题的突破口是E.由于B、C、D是非金属单质，且其中A不是气体，结合“化合物E是形成酸雨的污染物之一”不难推出E为SO2，A为S，B为O2；再根据“反应②是化工生产中的重要反应”及“Feq\o(→,\s\up7(H2SO4))K”，且“K是常用的氮肥”可推出F为NH3，则C、D为N2、H2；再结合“Jeq\o(→,\s\up7(氧气))C”和“J由两种元素组成，其相对分子质量为32”，可推出C只能为N2，J为N2H4；又根据“L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得”可推出L为NaClO.答案：(1)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(2)NN(NH4)2SO3或NH4HSO3(3)ClO－＋SO2＋2OH－=Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O(4)N2H421．(10分)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系(反应条件略去)：已知：a.常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多．b．甲分子含10个电子，乙分子含18个电子．(1)X的电子式是________．(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置，夹持固定装置略去)制备并收集甲．①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图．②试管中的试剂是(填写化学式)________________________．③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是(用电离方程式表示)__________________________________．(3)磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是________．(4)nmol丁与nmol丙在一定条件下反应，生成4nmol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是________．解析：短周期除惰性气体外的气体单质有H2、N2、O2、F2、Cl2.由已知a知X为N2，由b知，甲为NH3，乙为HCl，丙为NH4Cl.(1