十年高考化学真题分类汇编 专题08 非金属及其化合物（含解斩）-人教版高三全册化学试题

专题8非金属及其化合物

1.（2019•浙江4月选考・20）在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海

地区却很少。下列解析不正确的是

A.与深海地区相比，浅海地区水温较高,有利于游离的CO?增多、石灰石沉积

B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CQ溶解,沉积少

=

C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3（s）+H2O（l）H；O2（aq）^Ca（HC03）2（aq）

D.海水呈弱碱性，大气中C02浓度增加,会导致海水中C（V一浓度增大

【答案】D

【解析】本题以浅海地区与深海地区石灰石沉积厚度为背景，考查元素及其化合物的性质。

与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO?在海水中溶解度小，有利于游离的CO?增多，石灰

石沉积，A项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，C02溶解度大，石灰石岩层易被C0?

溶解，沉积少，B项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C项正确；大气中C02浓度

增加，会导致海水中C（V转化为HCO：,,导致C（V浓度减小，D项错误，故选D。

2.（2018•天津・7）下图中反应①是制备SiHi的一种方法，其副产物MgCk・6NL是优质的

镁资源。回答下列问题：

6

MgCl；

NIUCI

（1）MgCl「6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H除外）：,Mg在元素

周期表中的位置：_______,Mg（0H）2的电子式：。

（2）&B的化学式为。反应②的必备条件是。上图中可以循环使用的物质

有_______。

（3）在一定条件下，由SiH,和CH,反应生成也和一种固体耐磨材料（写化学式）。

（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg（OH）z,使燃烧产生的SO?转化为稳定的Mg化合物,

写出该反应的化学方程式:

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

(2)Mg2Si熔融，电解NH3,NH4cl(3)SiC

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

【解析】根据反应的流程过程，先判断出A?B的化学式，带入框图，结合学习过的相关知识

进行分析即可。(1)MgCk・6N即所含元素的简单离子为Mg*、Cl\广、H',比较离子半径

应该先看电子层，电子层多半径大，电子层相同时看核电荷数，核电荷数越大离子半径越小,

23

所以这几种离子半径由小到大的顺序为：rar)<HMg')<HN)<r(Cr)oMg在周期表的第三

周期HA族。氢氧化镁是离子化合物，其中含有1个Mg?.和2个0H,所以电子式为：

IH：()：lM：0：H1

1

・・IbI・・)o(2)根据元素守恒，中就一定有Mg和Si,考虑到各自化

合价Mg为+2,Si为-4,所以化学式为MgzSi。反应②是MgCL熔融电解得到单质Mg,所以必备

条件为：熔融、电解。反应①需要的是NMSi、NH3和NH&1,而后续过程又得到了NH?和NHC1,

所以可以循环的是NL和NHC1o

(3)在一定条件下，由SiH,和CH,反应生成H?和一种固体耐磨材料，该耐磨材料一定有Si和

C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度，所以该物质为SiC。

(4)为实现燃脱硫，向煤中加入浆状Mg(0H)使然烧产生的SO：转化为稳定的Mg化合物，二氧

化骏是酸性氧化物与氢氧化镁这栏的则该反应得到盐(亚反酸镁)，考也题目要求写出得到稳

定化合物的方程式，所以产物应该力裱酸镂(亚硫酸镁解气中的氧气氧化得到)，所以反应为：

2Mg(OH)：<SO：Kh=2yfeS04+2H20o

3.(2017・北京・6)古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是()

Q0

A.瓷器B.丝绸C.茶叶D.中草药

【答案】A

4.(2016•江苏・9)在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()

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、四氧愦嫡气还原或国备里雕，但沁与瞰不反应，A馥；B、懒Fe$瞅

得至］氧化铁和二氧化疏，但SO：知H:0反匚生变H:SO..3肃误；C、\+3H二学产2XH”

NH/HC1=NH£1,C正确；D、镂是活泼的金扉金属钠柏炼方法是电解熔融的氧化镁，电膘化

镁溶牲成负气，氢气和氢氧化镁,D错误。答案选C。

5.（2016•上海・21）类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是（）

A.C02是直线型分子，推测CS2也是直线型分子

B.SiH,的沸点高于CH4,推测HzSe的沸点高于H2s

C.Fe与Ck反应生成FeCh,推测Fe与I2反应生成FeL

D.NaCl与浓H2sO4力口热可制HC1,推测NaBr与浓H2s0』加热可制HBr

【答案】AB

【解析】

趣分析：A.。和S是同族元素，故形成的8：和C盘都是直线形分子，正确；B.C和勺，Se和3部分

另伪雕元素，觥成的氢化物航分,体，济点取决钊子间作肋州小，行船肋大小

金期W行舞未比较，正确:C.因上瞳化性较弱，位与扳^捌为Fei：,错美D.福

酸氧化性很强，会将HBr氧化为Bj错误。螃AB°

6.（2016•江苏-1）大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO?

含量增加的是（）

A.燃烧煤炭供热B.利用风力发电

C.增加植被面积D.节约用水用电

【答案】A

7.（2016•海南・4）下列叙述错误的是（）

A.氯气可用于填充飞艇

B.氟化铁可用于硬水的软化

C.石英砂可用于生产单晶硅

D.聚四乙烯可用于厨具表面涂层

【答案】B

【解析】

试题分析：A.氯气性质移定，故可用于埴充飞©,正确夕B,啜1的软化指的黔去水中的Ca丁、Mg丁，

加入砒铁只能水解产生氢氧化铁妒栋附悬浮机用于水的靴,解;C.石翅壬要成分为沁，

可用碳还原得到相计，经提纯得生晶硅，正有；D.奚四乙格耳耳抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，

几乎不溶于所有瞬剂，故可用于不茄锅的涂层，正确。故选B。

8.(2015•全国II-27)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料

等。回答下列问题：

(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、第族;Pb(h的

酸性比C0?的酸性(填“强”或“弱”)。

(2)Pb(h与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。

(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为;PbO：也可以通过石墨为电

极,Pb(NO3)2和CU(N6)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为,阴极上观

察到的现象是;若电解液中不加入Cu(NO，,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是。

(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重

洋爵」E-鱼旺立宜二更豆

4.0%(即样品W防费量X100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或川PbOz•nPbO,

列式计算x值和田：n值。

300400500600.度/工

△

【答案】⑴六NA弱⑵PbO2+4HCl(浓)-PbCL+CLt+2H.0

2，

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

石墨上包上铜镀层Pb2'+2e—Pb不能有效利用Pb’

△2-a

（4）根据PbO2PbOx+~O21,有TX32=239X4.0%,

239"”

X=2-16-=1.4（2分）

2m+fjm0*42

根据mPbOa•nPbO,m+n=l.4,n=o^=a

9.（2015•江苏-4）在CO?中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是（）

A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体

B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r（Mg"）＞r（Mg）

C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性

D.该反应中化学能全部转化为热能

【答案】C

10.（2015•海南・14）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备,

其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：

（1）能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mgl的化学方程式为。

（2）由MgzZ生成Y的化学反应方程式为，Y分子的电子式为。

（3）Z、X中共价键的类型分别是。

【答案】（1）氢氟酸；SiOz+Ml-O2t+MgzSi；

H

H：Si：H

H

（2）Mg2Si+4HCl=2MgCL+SiH.,；；（3）非极性键、极性键

【解析】Z为半导体单质，则z是加元素：可与氯氟霞反应.；具氧化物为二衰化硅，根据反应的流程图

可知，二氧化晶与Mg反应生成\!g5,工gS与盐酸反应生成的Y为氧化物，则Y的分子式是SiK,

加热分辞可得到Si单质。其余曜可解。

11.（2015•江苏・8）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（）

CbH,

，一-

A,粗硅高温♦SiCli高温►Si

电解

B.Mg(OH”一•MgCL(aq)Mg

C.FeO；联■FeC13(aq)番里一无水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、工业上制备Mg,是电解

爆t状杰下的氧化镁，故B瑞；C、FeC：：OKW,直接加嬷发最终髓的是氧化铁，故C

错黑；D、画!是非还原住糖，不锚与银氨溶液反应，故D错误。

12.（2014•福建・9）常温下，下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是（）

XYZ

©NaOH溶液A1(OH)3稀硫酸

②KOH溶液Si02浓盐酸

③02N2H2

④FeCb溶液Cu浓硝酸

A.0（3）B.①④C.@@D.②③

【答案】B

13.（2014•安徽・27）LiPFs是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCh为原

料,低温反应制备LiPR,其流程如下：

UFta>

FO.（A>

已知:HC1的沸点是-85.0℃,HF的沸点是19.5℃。

（1）第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是（用化学方程式表

示）。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%

的溶液冲洗。

（2）该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写HIPF5水解

的化学方程式:。

(3)第④步分离采用的方法是;第⑤步分离尾气中HF、HC1采用的方法是。

(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPFb

的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。

【答案】(D反应物溶剂SiO2+4HF-SiRt+2H2ONaHC03

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

w-26n

(3)过滤冷凝(4)126(本题部分小题属于开放试题，合理答案均给分)

14.(2013•全国)铝是一种应用广泛的金属，工业上用ALA和冰晶石(NasAlFe)混合熔融电

解制得。

①铝土矿的主要成分是AhO3和Si02等。从铝土矿中提炼A1Q的流程如下：

一回我瓯］

②以萤石(CaFj和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:

-S

I汕

回答下列问题：O

(2)滤液I中加入CaO生成的沉淀是_______,反应2的离子方程式为^_______o

(3)E可作为建筑材料,化合物C是，写出由D制备冰晶石的化学方程式—

(4)电解制铝的化学方程式是_________,

以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是O

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

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

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

高温

(4)2A12O3tNaaA1A1~l~3021O2、CO2(CO)

【解析】(1)反应1为铝土矿中的AI2O3、Si(h与NaOH反应；(2)滤液I含Si(T、A10；,加

入CaO后，与水反应生成Ca(0H)2,Ca计与Si』反应生成CaSiCh。滤液II为A10晨能与CQ、

上0反应生成Al(0H)3。(3)E为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定C为浓硫酸。气体D

为HF,再结合转化关系，可完成化学方程式。(4)电解氧化铝制备铝，以石墨为阳极，阳极

2-

20--4e=021,高温条件下，石墨可能被。2氧化生成Cd或C0,故混合气体为•、C0?或

COo

15.(2013•江苏-8)下列有关物质性质的应用正确的是()

A.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂

B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

C.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气

D.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

【答案】A

【解析】阿3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢獗酸

反应生成SiR和HQ,B项错误；生石灰吸水后生成Ca(0H)2,能吸收氯气，C项错误；氯化

铝是共价化合物，工业上用电解熔融的AhOa制铝，I)项错误。

16.(2014•福建)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是()

A.石英只能用于生产光导纤维

B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现

C.为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂

I).“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂

【答案】D

【解析】石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅

（如水晶、玛瑙等）用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A项错误；从海水中提

取蒸储水和盐时，通过蒸储、蒸发等物理变化就能实现，提取漠、碘、镁等物质时，必须通

过化学反应才能实现，B项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C项错误；“地沟油”

禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取

肥皂，D项正确。

17.（2014•江苏）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们

T丁

之间具有如下转化关系：甲一^乙审丙。下列有关物质的推断不正确的是（）

A.若甲为焦炭，则丁可能是

B.若甲为S&,则丁可能是氨水

C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸

D.若甲为NaOII溶液，则丁可能是Cd

【答案】C

【解析】C在中不完全燃烧生成CO,CO继续与02燃烧后生成C02,CO/与C在高温条件下

能生成CO,A项正确；根据反应SQ+NFh・H20=NHIHS03、NHMSO3+NH3・丛0=（昕）2s0-

比0、（NH.,）2SO3+SO2+H2O=2NH.HSO3,B项正确；铁与盐酸反应只能生成FeCk,无法实现上

述转化关系，C项错误；根据反应C02+2Na0H=Na2cO3+H2O、Na2C03+H20+C02=2NaHC03.

NaHCOs+NaOH=Na2CO3+H20,D项正确。

18.（2014•四川）下列物质分类正确的是（）

A.S02>Si02>CO均为酸性氧化物

B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体

C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质

D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物

【答案】D

【解析】C0是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误;

四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质,

C项错误；福尔马林是质量分数为35%〜40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气

的水溶液，均为混合物，D项正确。

题型二：氮及化合物

19.（2019•江苏）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A.NH1HCO3受热易分解，可用作化肥

B.稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈

C.S02具有氧化性，可用于纸浆漂白

D.AI2O3具有两性，可用于电解冶炼铝

【答案】B

【解析】A.NHJiCOs受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B.铁

锈的主要成分为Fe203,硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C.二氧化硫

的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化

硫的氧化性无关；D.电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是

否具有两性，和酸、碱都反应可以体现AI2O3具有两性。故选B。

20.（2018•全国II）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如

下图所示）。下列叙述错误的是（）

A.雾和霾的分散剂相同

B.雾霾中含有硝酸钱和硫酸钱

C.是形成无机颗粒物的催化剂

D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关

【答案】D

【解析】

详解：A.雾的分散剂是空气，分做氏是水。霾的分散剂是空气，分被后固体颗粒。因此零和霾的分散

剂相同，A正确；

B.由干氮氧化物和二氧化硫转化为银L形成无机颗粒物，因此懿中含有硝酸筱和烧酸镀，B正确；

C.NHs作为反应够加反应转化为触，因此氧气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；

D.麴氧化物和二氧化流在形成雾霾E可与大气中的氨有关，由于氮肥会释放出泰气，因此髓的形成与

过度施用氮肥有关，D正底。答案选C。

21.(2018•江苏)NOx(主要指NO和MO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx

是环境保护的重要课题。

(3)用酸性(NHz)£0水溶液吸收N”，吸收过程中存在HN02与(NH2)2C0生成％和C&的反应。

写出该反应的化学方程式：o

(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH与NOx反应生成M。

①N出与N&生成1的反应中，当生成ImolNz时，转移的电子数为molo

②将一定比例的O2、NHi和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见

题20图T)。

催化、O.还原反应器

题20图T

反应相同时间MOx的去除率随反应温度的变化曲线如题20图~2所示，在50〜250℃范围内随

着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是；当反应温度高于

380C时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是—。

200300380500

温度/P

鹿20图-2

24

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

②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO,去除反应速率迅速增大；

上升缓慢段主要是温度升高引起的N01去除反应速率增大催化剂活性下降；N&与02反应生成

了NO。

【解析】

CO

(3)HNO2^(NH2)2CO^^N2®2，^^^^^由岫中川价降至陶,N元素雌酬由伊娜讨

-3价升至附,颉得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为：2HNO24(NH2)2CO=2N2T+CO2T+3H2

0.

腌就：2HNO2+(NH2)2CO=2N2t<O2r+3H2O；

(4)因为反应时间相同,所以低温时主要考圉S度和催化剂对化学反应速率的厨效；高温时NH卢。2发生催化氯

化反应，在50~250t礴内，NOm去除率先迅速上升是催化剂活性随著澧度升高惜大，与温度升高共同使NO,

的去除率迅速甯大；当反应*5高于380(时，N。同去除搴迅速下降的原因可能是温度升高催化剂活性稗

,NH3^O2gjS^t7NO,

故答案力：迅遇上升段是催化剂活性随温度升鬲增大与温度升高共同使NOy去除反应退率西1增大；催化剂;能

下降；NH卢0?反应生成了NO.

22.(2018•北京)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:

H2o2/ACaCChg

螫生r粗磷酸丽就三砒’->精制磷酸

磷精矿一>璘精矿粉

研磨酸浸>磷石膏(主要成分为CaSO4-0.5H：O)

已知：磷精矿主要成分为Ca5(P0,)3(0H),还含有Ca5(P03F和有机碳等。

溶解度：Ca5(P0i)3(OH)<CaS04•0.5H20

(1)上述流程中能加快反应速率的措施有。

(2)磷精矿粉酸浸时发生反应：

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

①该反应体现出酸性关系：H3POi_________H2soi(填“〉”或.

②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，<

(3)酸浸时，磷精矿中CeUPO,)3H所含氨转化为HF,并进一步转化为SiF,除去。写出生成

HF的化.学方程式：°

(4)上02将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同

反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:

80

至70:

60----•-----•---1-----上.

204060801OO

温度

(5)脱硫时，CaC(h稍过量，充分反应后仍有S0『破留，原因是；加入BaCOa可

进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是。

(6)取ag所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酸作指示剂，用bmol-1/NaOH溶

液滴定至终点时生成岫拼0”消耗NaOH溶液cmL,精制磷酸中HTO,的质量分数是________。

(已知：IhPOi摩尔质量为98g-Diol-1)

【答案】(1)研磨、加热(2)V核电荷数PVS,原子半径P>S,得电子能力PVS,

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

(4)80C后，ILQ分解速率大，浓度显著降低

290.049bc

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

【解析】(1)研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速

率；流程中能加快反应速率的措施有：研磨、加热。

⑵0艮据‘强酸制弱酸”的复分解反应规律，酸性：HsPOyHCO,。

②用元素周期律解释酸性：HsPOyHiSO-P和S电子层数相同，核电荷数P<S,原子半径P〉S,得电子

能力P<S,非金属性P<S°

(3)根据强酸制弱酸”的复分解反应规律，Cas(PO4)3F与H6Q反应生成HF、磷石膏和磷酸，生成HF

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

(4)图示是相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率，80C前温度升高反

应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80℃后温度升高，KA分解速率大，HQ,浓度

显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。

(5)脱硫时，CaCG稍过量，充分反应后仍有SOr残留，原因是：CaSO,微溶于水。加入BaCOa

可进一步提高硫的脱除率，因为BaSO,难溶于水，其中SO产与BaC03生成更难溶的BaSO,和

CO产，HR),的酸性强于H2c0”在粗磷酸中CO/转化成比0和CO2,反应的离子方程式为

2

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

（6）滴定终点生成NaJIPO”则消耗的H3Poi与NaOH物质的量之比为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的质量分数为------o

a

【点睛】本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体，考查影响化学反应速率的因素、“强

酸制弱酸”的爱分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。

解题时必须利用所学知识结合流程分析，如第（5）问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的,

BaCOs或CaCQs中碳元素最终变为CO?;第（6）问中H：FO,与NaOH物质的量之比的确定等。

23.（2017"北京）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的N0.排放。

（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：

尿素水灌液

II化处理后的尾乞

（NO八0野）

尿素热分解

SCR依化反应S

①尿素［C0（NH2）2］水溶液热分解为NH：,和C02,该反应的化学方程式：o

②反应器中NHa还原NO?的化学方程式：o

③当燃油中含硫量较高时，尾气中S02在。2作用下会形成（NHJS04,使催化剂中毒。用化

学方程式表示（NH3S0,的形成：0

④尿素溶液浓度影响Na的转化，测定溶液中尿素（.沪60g*molH）含量的方法如下：取

ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V】mLc,mol-I?H2sol溶液吸

4

收完全，剩余H2soi用v2mLc2mol•LNaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数

是o

（2）NSR（N0,储存还原）工作原理：

N0,的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。

①通过BaO和Ba(N(h)2的相互转化实现NO.的储存和还原。储存NO.的物质是_________0

②用出模拟尾气中还原性气体研究了Ba(M)3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b

表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的比与Ba(NOJ2的物质的量之

比是O

@还原过程中，有时会产生笑气(用0)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。

在有氧条件下力0与NL以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是，5NN0O将该反应的化学方

,5

程式补充完整：_______□NNO+nH2O

侏“刈

【答案】(1)①C0(NH2)2+H20—^CO2+2NII3②8阳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：,结合号子守恒，发生反应的化学方程初

CO（NH：）rH:O=^=2NH：T<0：\②从眼中可以看出NH壬催化剂作用下还原YO：生成氮气和水，

树8电二0亚*二〒甄得此5。=^\・：田。③SO：在0：作

用下与NH”H：0反应形成ZLNO”此反应中SO：是还原M景气量砒机结合电子守I的原子

询再飒3瞅学方1舫2S0；>0：7NHd氐（XNL二沁。@弼退党敞庆踵为

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

:

X©5noi,晟素港涛中涛质的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：再还就

则储存NO,的物质是BaOo②由图示可知，第一步反应为上与Ba（N0M作用生成NH3,每摩

Ba（NO。2作用生成NL共转移16mol电子，根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16moi

,6

+2=8moL则消耗的3与Ba（N0,的物质的量之比是8:1。③反应物有N0与NH3,结合产

物中有水，可知还有另一反应物①，反应中N%是还原剂，Jo与勿是氧化剂，因含氮产物

均为1历0,则耿。与阳以1：1参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程

,5催化剂15

式为4N0+4NH3+302==^=4NN0+6H20O

24.（2017•北京）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不正确的是（）

/灼热碎玻璃/红热木炭/红热木炭

浓浓

HNO3浓HNO3HN5

①②③

A.由①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②中木炭与浓硝酸产生了反应

C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D.③的气体产物中检测出C02,也此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

【答案】D

【解析】A.加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气，则产生的气体一定是混合气体,

故A正确；B.在加热条件下，浓肥酸可分解生成二氧化氮，不一定与碳反应生成，故B正确:

C.硝酸中N元素化合价为+5价，生成二氧化氮的N元素化合价为+4价，化合价降低，在生成

的红棕色气体为还原产物，故C正痈；D.碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成二氧化碳,

不一定为与浓硝酸发生了反应，故D错误.

25.(2016•北京・26)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(N0J)已成为环境修复研究

的热点之一。

(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定N0J的去除率和pH,结果如下：

初始pHpH=2.5pH=4.5

NOa的去除率接近100%<50%

24小时pH接近中性接近中性

FCO(OH)FeO(OH)

唱唱,(不导电)'聚，(不导电)

铁的最终物质形态

飞&心

pH=4.5时，而3一的去除率低。其原因是。

(3)实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe?♦可以明显

提高NO」的去除率。对Fe?♦的作用提出两种假设：

I.Fe〃直接还原N0J；

II.Fe?♦破坏FeO(0H)氧化层。

①做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是。

②同位素示踪法证实Fe”能与FeO(OH)反应生成Fes。』。结合该反应的离子方程式，解释加

入FeJ提高NO3去除率的原因：o

汉

/

衿

经

Z

-

O

N

pH=4.5(其他条件相同)

(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定N(h一的去除率和pH,结果如下:

初始pHpH=2.5pH=4.5

NO3一的去除率约10%约3%

1小时pH接近中性接近中性

与(2)中数据对比，解释(2)中初始pH不同时，N(h去除率和铁的最终物质形态不同的

原因：。

【答案】(2)因为铁表面生成不导电的FeO(OH),阻止反应进一步发生

(3)①本实验条件下，Fe‘不能直接还原N03；在Fe和Fe’共同作用下能提高N03的去除率。

②Fe2*+2Fe0(0H);Fe30i+2H'，Fe"将不导电的FeO(OH)转化为可导电的FeA,有利于反应

的进行，使N03的去除率提高

+2+

(4)Fe4-2H=Fe4-H2f,初始pH较小，氢离子浓度高，产生的F/浓度大，促使FeO(0H)

转化为可导电的Fe?。,，使反应进行的更完全，初始pH高时，产生的F/浓度小，从而造成

NO、去除率和铁的最终物质形态不同。

【解析】(3)①从图中可以看出只加入铁粉和只加入Fe",NOJ的去除率都不如同时加入铁

和亚铁离子的去除率高，说明不是由于亚铁离子的还原性提高了硝酸根的去除率，而是由于

Fe'破坏FeO(OH)生成了四氧化三铁；

②同位素示踪法证实Fe”能与FeO(OH)反应生成四氧化三铁，该反应的离子方程式为：

2t

Fe+2Fe0(0H)=Fe3O,+2H\加入Fe?'之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为减少了

FeO(OH)的生成，生成更多的FeQ,增强了导电性，另外生成了H',可以使pH增大的速

度减慢，使NO；的转化率增大；

+2+

(4)Fe+2H=Fe+H2f,初始pH较小，氢离子浓度高，产生的Fe?'浓度大，促使FeO(0H)

转化为可导电的Fe3(h,使反应进行的更完全；初始pH高时，由于Fe"的水解，Fe”越容易

生成FeO(OH),产生的Fe?♦浓度小，从而造成N(h一去除率和铁的最终物质形态不同。

26.(2016•上海•七)半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是乩、CO、CQ、2和

H20(g)o半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

H：、N】、COCO变换一%N脱除co?

2H2,N2

山、H:Oco.

完成下列填空:

(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入溶液中(填写试剂名称)，出现

____,可以证明有硫化氢存在。

W

(2)半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2OACO2+H2

若半水煤气中V(H2):V(C0):V(N2)=38：28：22,经CO变换后的气体中：

V(H2):V(N2)=o

(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：

NagK2CO3

20℃碱液最高浓度(mol/L)2.08.0

碱的价格(元/kg)1.259.80

若选择N&Cd碱液作吸收液，其优点是________：缺点是。如果选择K2CO3

碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？,

写出这种方法涉及的化学反应方程式。o

【答案】(1)硝酸铅(或硫酸铜)；黑色沉淀(2)3:1(3)价廉；吸收C02能力差

碱液循环使用；2KHCOS-K2CO3+CO2t+H20

【解析】

试聂分析：(1)硫化塞造重金息生成冗充利将司尊气般消入硝酸铅(旅酸铜〉溶液轧邰

黑色沉淀可以证明有硬化氢存在。

(2)若半水煤气中V底):V(CO):「\)=3S:"：2经8变换后H2转化为氢气，则根据方程

式可知所得的气体甲：\'OW：V(X；=(38+28):22=3:1。

(3)根据表中数据可知若选择NKO3碱液作吸收液，其优点是价廉，而缺点是吸收CQ能力

差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾，所以使碱液循环使用可以降低成本，反应

的化学方程式为2KHe。3-K2cO3+CO21+H2O；

27.(2016•浙江・13)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH；废水和工业废气(主

要含NZ、CO2、Sd、NO、CO,不考虑其他成分)，设计了如下流程：

下列说法不正确的是()

A.固体1中主要含有Ca（OH）2、CaC（h、CaSO3

B.X可以是空气，且需过量

C.捕获剂所捕获的气体主要是CO

I）.处理含NH：废水时，发生反应的离子方程式为：NH；+NO2==N21+2HX）

【答案】B

【解析】A、工业废气通入过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸钙或亚硫酸

钙沉淀，所以固体1中含有氢氧化钙和碳酸钙和亚硫酸钙，故正确；B、气体1为一氧化碳

和一氧化氮和氮气，微粒能被氢氧化钠吸收成亚硝酸钠，需要将一氧化氮变成二氧化氮，与

一氧化氮一起与氢氧化钠反应，所以通入的X为空气，因为要实现的反应为

N0+N02+2Na0H=2NaN02+H20,空气不能过量，故错误；C、一氧化碳和氢氧化钠不反应，所以

捕获剂捕获的气体主要为一氧化碳，故正确；D、亚硝酸钠中的氮元素为+3价，与钱根离子

中的氮元素-3价发生氧化还原反应，生成的无污染的气体为氮气，根据电子守恒和电荷守

恒分析，其方程式为NH；+NO「==N2t+2H2,故正确。故答案选B。

28.（2015•全国1*7）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”

条目下写道：”性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里

的“强水”是指（）

A.氨水B.硝酸C.醋，D.卤水

【答案】B

【解析】根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可

溶解大部分金属。答案选B。

29.（2015•山东・32）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、N02）制备NaNO?、

NaN03,工艺流程如下：

NaNQ：.

NaNOi

已知：Na2CO3+NO+NO^2NaNO2+CO2

(1)中和液所含溶质除NaNOz及少量NazCOs外，还有_________(填化学式).

(2)中和液进行蒸发I操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是______.蒸发

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

_(填操作名称)最合理.

(3)母液I进行转化时加入稀HN03的目的是.母液H需回收利用，下列处理方法合

理的是______

a.转入中和液b.转入结晶I操作c.转入转化液d.转入结晶H操作

(4)若将NaNOz、NaN)两种产品的物质的量之比设为2：1,则生产L38吨NaNOz时,Na2C03

的理论用量为__吨(假定Na2cd恰好完全反应).

【答案】(1)NaNOa(2)防止NaNOz的析出；溶碱：

(3)将NaNOz转化为NaMh；cd；(4)1.59.

【解析】(1)由上述分析可知，二氧化氮与碱液反应生成NaNOz,还可生成NaNOs,中和液中

含剩余的少量Na£03,故答案为：NaN03；

(2)中和液进行蒸发I操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是防止NaNOz的析

出，蒸发I产生的蒸汽中含有少量的NaNCh等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流

程中的溶碱，循环利用，提高利用率，故答案为：防止NaNOz的析出；溶碱；

(3)由上述分析可知，母液I进行转化时加入稀HNQ的目的是将NaNOz转化为NaN03.母液H

需回收利用，可转入转化液或转入结晶H操作，提高其利用率，

故答案为：将NaNOz转化为NaNCh；cd；

1.38X106g

(4)生产1.38吨NaN