2022高考二轮复习化学学案专题9《非金属元素及其化合物》.docx

专题九 非金属元素及其化合物【学法导航】109年广东卷广东正在建设海洋强省。以下说法不正确的选项是A. 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化复原反响B. 往淡水中参加NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C. 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D. 海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属【答案】 D【方法要领】海水中含碘含的是碘离子(I)，要从海水中提取碘单质(I2)必然会涉及到元素化合价的升降所以一定涉及氧化复原反响，故A正确；赤潮主要是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中 N、P元素增高造成水域的水富营养化而造成的，故C正确；由于岩石、大气、生物的相互作用，B不是金属元素，故D不正确。2. 09年广东卷 以下浓度关系正确的选项是A. 氯水中：c(Cl2)=2c()+c()+C(HClO)B. 氯水中：c()c()c()c()C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c=cD. 溶液中：c【答案】D【方法要领】根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而无视了氯气分子的存在，故A错；根据Cl2+H2OHClO+H+Cl，HCl完全电离 而HClO局部电离，可知正确的顺序c(H+)c(Cl)c(ClO)c(OH)，B错；C项等物资的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c()c()，再根据溶液中电荷守恒可以判断cc；D项比较简单3.09年山东卷 以下关于氯的说法正确的选项是A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反响中只能作氧化剂B.假设1735Cl、1737Cl为不同的核素，有不同的化学性质C.实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集2含有1.7NA个质子NA 表示阿伏伽德罗常数【答案】C【方法要领】Cl2中的氯元素化合价为0处于中间价态，既有氧化性又有复原性，A错误；同位素原子的质子数和电子数分别相等，所以化学性质几乎完全相同，B错误；通过实验室制得的Cl2中含有少量HCl, Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，而HCl,易溶，C正确；没有指明气体所处状态， D错误。4.09年山东卷以下推断合理的是 A. 明矾KAlSO4212H2O在水中能形成AlOH3胶体，可用作净水剂 B. 金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反响 C. 浓H2SO4有强氧化性，不能与Cu发生剧烈反响 D. 将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色【答案】 A【方法要领】KAlSO4212H2O电离出的Al3+能水解，生成AlOH3胶体，可用作净水剂，A正确；金刚石能够与氧气发生反响，生成二氧化碳，B错误；浓H2SO4有强氧化性，在加热条件下与Cu可剧烈反响，C错误；SO2使品红溶液褪色，加热颜色能复原；SO2和溴水发生氧化复原反响，加热不能恢复原来颜色，D错误。5.以下实验能证明某无色气体为SO2的是 能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 能使品红试液褪色，加热后又显红色 能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A B C D【答案】C【方法要领】能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：HCl、HBr、SO2、CO2等)；能使品红褪色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有SO2；能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2气体符合。【规律总结】SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，假设通入的气体过量，那么沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2S+SO22H2O+3S用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2O+2HNO3+3SO23H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4BaSO4+2HNO3用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。2FeCl3+SO2+2H2OFeCl2+FeSO4+4HCl6.都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是注：烧杯内为NaOH溶液 AHCl和CO2BNH3和CH4CSO2和CO DNO2和NO【答案】A【方法要领】在上述气体中，CH4、NO、CO不溶于NaOH溶液，也不与NaOH溶液反响，所以不能做喷泉实验，而HCl、SO2、CO2不仅可溶于NaOH溶液而且还可与NaOH溶液反响，所以能形成喷泉。【注意】满足以下条件时，均能形成美丽的喷泉：液体为水时，NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的气体或是NO2、NO2O2、NOO2、NO2NOO2等易与水反响的气体。液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时，CO2、SO2、NO2、H2S等酸性气体。液体是盐酸或硫酸时，NH3等碱性气体7.2022届南通市第一次调研测试汉代器物上的颜料“汉紫至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡化学式：BaCuSi2Ox，Cu为2价，以下有关“汉紫的说法中不正确是 A用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2C易溶于强酸、强碱 D性质稳定，不易褪色【答案】 C 【方法要领】根据化合物中正负化合价的代数和等于零可知，A、B正确。硅酸盐只溶于强酸不溶于强碱，C错。从题给信息：汉代器物上的颜料“汉紫可知“汉紫性质稳定，不易褪色，D正确。8.09年福建卷短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请答复以下问题：1T的原子结构示意图为_.2元素的非金属性为原子的得电子能力：Q_W(填“强于或“弱于)。(3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反响，生成两种物质，其中一种是气体，反响的化学方程式为_.(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反响的化学方程式是_.(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，假设该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是_.(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，假设此置换反响生成3molQ的单质，那么该反响在298K下的=_(注：题中所设单质均为最稳定单质)【答案】1 2弱于(3)S + 2H2SO4(浓) 3SO2+ 2H2O(4)2H2O2MnO22H2O + O2或其他合理答案5NaNO2(6)(3a 4b)KJ/mol【方法要领】此题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化复原反响以及热化学的知识。从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。1T为Al，13号元素。2S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，那么可得非金属性S强于C。3S与H2SO4发生归中反响，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。4比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反响。5N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO + O2 = 2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化复原角度看，+2价N的NO与+4价N的NO2，应归中生成+3N的化合物NaNO2。6C + O2CO2 DH= a Kj/mol，4Al +3 O2 =2Al2O3 DH= 4bKj/mol。Al与CO2的置换反响，写出反响方程式为：4Al + 3CO23C + 2Al2O3，此反响的DH为可由3得，DH=4b(-3a)=(3a-4b)Kj/mol9某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反响实验，以探究化学实验的绿色化。1实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是。2在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中参加2 mL浓硝酸。c中反响的化学方程式是。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是。方案反响物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO33右表是制取硝酸铜的三种方案，能表达绿色化学理念的最正确方案是。理由是_。4该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2。操作步骤为，实验现象为；但此实验的缺乏之处是。【答案】1检查装置气密性。2Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 反响变缓，气体颜色变淡。3丙；耗酸量最少，无污染。4向d中参加KBr溶液，c中参加固体KMnO4，由a向c中参加浓盐酸；c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气。【方法要领】1根据题目的表达可以知道，这样操作的目的是检验装置的气密性，按题目所述假设d试管内有气泡，且冷却后导管中有一段水柱，说明气密性良好。2c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中参加2 mL浓硝酸时发生反响为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；假设再由a向c中加2 mL蒸馏水，浓硝酸的浓度变小，所以反响变得缓慢、产生的气体颜色变浅。3甲方案制取硝酸铜的反响方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，乙方案制取硝酸铜的反响方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，丙制取硝酸铜的反响方程式为2CuO22HNO32Cu(NO3)2。比较这三种方案的化学方程式可以发现均制取1molCu(NO3)2时消耗硝酸的量分别为4mol 、mol 、1mol ，丙方案消耗的硝酸的量最少且不产生污染。4假设用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，根据氧化复原反响的规律可以得出应先用KMnO4制Cl2，再用Cl2制Br2。所以实验的操作步骤为向d中参加KBr溶液，c中参加固体KMnO4，由a向c中参加浓盐酸；其中实验的现象为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色。但是由于Cl2和Br2均为有毒的气体，所以需要尾气处理。【规律总结】对铜与硝酸反响实验装置的改进设计有如下的几个要点：反响开始前装置怎样防止装置内的空气；怎样使铜与稀硝酸反响能自动停止，防止NO过多；反响后，能有效的通入空气，证明NO；同时还要防止NO及生成的NO2逸散到空气中10、某化工厂每小时生产at吨98%质量分数硫酸。为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后的混合气体中含氧气的体积分数为b%。假设空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失，那么2022年高考试测题1该厂每小时消耗标准状况下空气的体积为m3。2为满足题设要求，b%的下限等于。【答案】122400a/(21-b)；27%【方法要领】1每小时生产的纯硫酸为(a106g98%)98g/mol=a104mol。生产过程中生成的SO2和SO3也都是a104mol。设每小时消耗空气的体积为V，那么由S+O2=SO2消耗O2的体积等于生成的SO2体积，即燃烧前空气的体积等于燃烧后混合气体的体积，据此可得以下关系：空气中O2的体积=反响中消耗的O2的体积+燃烧后混合气体中O2的体积，即V21%=a104 mol22.4L/mol10-3 m3/L+Vb%，V=22400a/(21-b)。2“b的下限，其含义是指燃烧后剩余的O2在第二步催化氧化时恰好完全反响，也就是说，燃烧前空气中的氧空气体积的21%恰好满足两步反响。因S+O2=SO2和O2+2SO2=2SO3两步反响耗O2之比为2:1，故燃烧后第一步反响后混合气体中O2的体积分数的下限是b%=(1/3)21%=7%。【典例精析】一、非金属元素化合物通性例1.09年全国1卷周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。答复以下问题：1W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是；2Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是；3R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；4这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是填化学式，其原因是；电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是；5W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反响，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反响的化学方程式各物质用化学式表示是。【解析】此题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，那么应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。1SiO2为原子晶体。2高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N，那么有NO2与N2O4之间的相互转化关系。3Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，那么只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。4显然x为P元素。氢化物沸点顺序为NH3 AsH3 PH3,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用力不同。SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和V形。5由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可【答案】1原子晶体。2NO2和N2O43As2S5。4NH3 AsH3 PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。5SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4例2.1氰化钾、氰化氢的制备反响式为：K2CO3C2NH32KCN3H2O；H+276kJmol CONH3HCNH2O；H46kJmol 氰离子为负一价CN-，其中碳氮元素的化合价分别为_。以上两个反响是否均为氧化复原反响2制备纯洁无水HCN沸点299K的另一种方法是：混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热试写出这个反响式。为什么要磨细和用粉末为什么要强调适度加热【解析】据共价键理论，一般当碳同非金属性比它强的元素结合时，碳显正价，氮为负价，为-3价，所以CN-中碳为+2价，氮为-3价。故为氧化复原反响，为非氧化复原反响。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反响，故磨细和用粉末的目的是增大外表积，加快反响速率，据题意知，第二种方法制备HCN如温度太低，反响速率较小，温度太高，那么酸式盐易分解发生副反响：2KHSK2SH2S。该反响的化学方程式为KCNKHSHCNK2S。【答案】1-3、为氧化复原反响，为非氧化复原反响。2KCNKHSHCNK2S。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反响，故磨细和用粉末的目的是增大外表积，加快反响速率.二、氯及卤族元素例3.2022届龙岩一中第一学段考试以下实验现象，与新制氯水中的某些成分括号内物质没有关系的A将NaHCO3固体参加新制氯水，有无色气泡H+B使红色布条褪色HClC向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色Cl2D滴加AgNO3溶液生成白色沉淀Cl-【解析】氯水中存在H+，与NaHCO3反响产生CO2，与H+相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl2能氧化Fe2+Fe3+，故滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl-能与AgNO3溶液生成白色沉淀。【答案】B例4.以下有关氯的表达中正确的选项是A液氯和氯水是同一物质 B红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾C氯气与水的反响中氯是氧化剂，水是复原剂D用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂【解析】液氯、氯水都是液体，但前者是纯氯，后者是氯与水的混合物，时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸，氯分子渐少，氯离子渐多。如果再有光照，因分解也在渐少，出现氧气和更多盐酸。氯与水的反响是氯分子中氯原子间发生的自身氧化复原，即歧化反响, 水虽然是反响物，却未参加氧化复原。A、C不正确。烟是分散在气体中的固体小颗粒，雾是分散在气体里的液体小珠滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体，可发雾；五氯化磷是浅黄色固体，能形成烟。漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂，且氯更有效。但氯气难贮存，又有剧毒，一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不合宜的，所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当，如密闭，以防止吸水和而变质，可以存放较长时间。B、D正确。【答案】B、D。例5. 多原子分子氰CN2、硫氰SCN2和OCN2的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。它们可以生成酸和盐见下表，表中X代表F、Cl、Br或I。卤素氰硫氰“单质X2CN2SCN2OCN2酸HXHCNHOCN盐KXKCNKSCN1在表中空格处应分别填写_、_、_。2完成以下反响的化学方程式或离子方程式。CN2和KOH溶液反响的化学方程式为：_。阴离子的复原性强弱为：ClBrCNSCNI。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中参加CN2反响的离子方程式：_。【解析】此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由复原性BrCNCN2SCN2，因而可判断CN2只能与KSCN反响，不能与NaBr反响，亦即由物质的氧化性和复原性的强弱，可以判断氧化复原反响能否发生。【答案】1氧氰 HSCN KOCN2CN2+2KOH=KCN+KOCN+H2OCN2+2SCN=2CN+SCN2三、硫与硫的化合物例6.09年福建卷能实现以下物质间直接转化的元素是A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁【解析】S与O2生成SO2，再与H2O生成H2SO3，可以与NaOH生成Na2SO3，B项正确。A项，SiO2不与水反响，错；C项中CuO，D项中Fe3O4均不与H2O反响，故错。【答案】B例7.09年广东卷常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反响：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+以下说法正确的选项是AH2O2的氧化性比Fe3+强，其复原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降C在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格防止混入Fe2+【解析】结合A、B两个方程式根据氧化性、复原性强弱比较规律：得 H2O2的氧化性Fe3+的氧化性， H2O2的复原性Fe2+的复原性，A错；2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要防止混入Fe2+，D正确。【答案】CD四、氮及氮的化合物 氮族元素例8.(09年全国2卷) 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反响，假设硝酸被复原的产物为N2O，反响结束后锌没有剩余，那么该反响中被复原的硝酸与未被复原的硝酸的物质的量之比是A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5【解析】设2molZn参与反响，因Zn无剩余，那么最终生成了2molZn(NO3)2，显然含有4molNO3 ，这局部是没有参与氧化复原反响的HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)=n(HNO3)4，那么n(HNO3)=1mol，即有1molHNO3被复原。【答案】A例9. 最新研究说明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。以下关于NO的表达正确的选项是 ANO是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 DNO易溶于水，不能用排水法收集【解析】NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2。【答案】C五、碳族元素 无机非金属材料例10.(09年全国2卷)以下徐树中正确的选项是A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解，再向溶液中参加NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B. 向Na2 CO3溶液中逐滴参加等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2 CO3的物质的量之比为1：2.C. 等质量的NaHCO3和Na2 CO3分别与足量盐酸反响，在同温同压下，生成的CO2体积相同D. 向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出【解析】CaCO3与CO2反响生成Ca(HCO3)2,再参加NaHCO3是没有现象的，A项错；向Na2CO3溶液中逐滴参加等物质的量的稀盐酸，仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错；等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反响时，放出的CO2多，C项错；D项，发生的反响为：Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，正确。【答案】D例11、09年广东卷以下说法都正确的选项是 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金 “钡餐中使用的硫酸钡是弱点解质 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置 常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物A. B. C. D. 【解析】根据胶体的性质正确；钢材是铁和碳的合金，正确；“钡餐是硫酸钡，但硫酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的局部确实完全电离的 错；硅元素位于周期表第三周期第A主族，是处于金属与非金属的交界处，正确；氯气是由非极性键组成的单质，错；橡胶是高分子化合物，正确。【答案】B六、以非金属元素及其化合物的性质为背景的综合计算例12. 1将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后参加_Lb molL-1的盐酸就不再产生气体。假设把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是_。2假设把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反响后，将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反响，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 L，其原因是_。【解析】1由Fe+SFeS，FeS+2HClFeCl2+H2S，得Fe2HCl；又由Fe+2HClFeCl2+H2，得Fe2HCl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关，只由铁的量确定。设参加b molL-1盐酸的体积为V，那么2=Vb molL-1，得V= L或 mL标准状况下产生气体的体积为22.4 Lmol-1=0.4m L。2nS=0.05 mol0.1 mol，铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成的铁的氧化物与H2SO4反响不再放出H2，故放出气体的体积小于2.24 L。【答案】10.4m L2与硫反响的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与H2SO4反响不再放出H2，故放出气体的体积小于2.24 L七、以非金属元素及其化合物的性质为背景的离子检验例13.2022年上海今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的假设干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：1第一份参加AgNO3溶液有沉淀产生2第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol3第三份加足量BaCl2溶液后，得枯燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、枯燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的选项是 AK+一定存在 B100mL溶液中含0.01mol CO32-CCl-可能存在 DBa2+一定不存在，Mg2+可能存在【解析】参加NaOH溶液加热后有气体产生，说明溶液中含NH4+；加足量BaCl2溶液后有沉淀产生，说明溶液中含CO32-或SO42-或CO32-、SO42-均有，经盐酸洗涤、枯燥后，沉淀局部溶解，故CO32-、SO42-均有。因溶液中含CO32-、SO42-，故不含Mg2+、Ba2+；从实验3可见，溶液中含SO42-0.01mol，含CO32-0.02mol，从实验2得知，溶液中含NH4+0.04mol，故应还最少含K+0.02mol，Cl-可能存在也可能不存在。【答案】AC例14. 对某酸性溶液可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 参加氯水时，溶液略显黄色，再参加BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于以下物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ABr- BSO42- CH2SO3 DNH4+【解析】加热时放出的气体可以使品红褪色，那么溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色。加碱后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH4+。加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br-。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO42-，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO42-。【答案】B八、以非金属元素及其化合物的性质为背景的实验试题例15. 2022届创博智典联考题中学教材高中化学第一册有如以下列图1所示的铜与浓硫酸反响实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：图1 图2首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。向试管中参加约10毫升的浓硫酸，加热在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中，当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反响即刻发生。等不需要反响时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反响就停止了。答复以下问题：1如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有：；2塑料袋作用是：；3为了防止反响结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是：；相关的离子方程式是：。【解析】当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反响马上停止。【答案】1支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片局部溶解。2收集多余的SO2气体，防止污染空气；3在反响后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体 SO2+2OH-H2O+SO32-或SO2+OH-HSO3-九、以非金属元素及其化合物的性质为背景的综合运用例16、09年福建卷在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：。以下说法正确的选项是 A. 稀释溶液，水解平衡常数增大 B. 通入CO2，平衡朝正反响方向移动 C. 升高温度，减小 D. 参加NaOH固体，溶液PH减小【解析】平衡常数仅与温度有关，故稀释时是不变的，A项错；CO2通入水中，相当于生成H2CO3，可以与OH反响，而促进平衡正向移动，B项正确；升温，促进水解，平衡正向移动，故表达式的结果是增大的，C项错；D项，参加NaOH,碱性肯定增强，pH增大，故错。【答案】B例17、A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系: 化合物A单质甲化合物A和化合物C单质乙和化合物C单质乙化合物B化合物B据此判断:(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是.(用A、B、C字母填写)(2)单质乙必定是(填金属或非金属),其理由是.(3)单质乙的分子式可能是,那么化合物B的分子式是.【解析】(2) 由 看出，该反响一定是氧化复原反响，乙为单质，A、B中又都含有乙元素，所以乙元素在A、B中必有一个显正价，另一个显负价。在中学化学中只有非金属元素显负价，因而乙一定是非金属元素。(3) 单质乙可能是S，B的化学式H2S，A的化学式为SO2，因此可写出以下反响关系SO2 O2 SO2 和H2OS和H2O SH2S H2S 也可认为乙是N2，也可以写出如下反响关系NO O2 NO 和H2ON2和H2O N2 NH3 NH3 【专题突破】一、选择题1生产、生活离不开各种化学物质，以下说法不正确的选项是 A二氧化硅是电子工业中常用的半导体材料B氢氧化铝可用于治疗胃酸过多C氯气与烧碱溶液或石灰乳反响都能得到含氯消毒剂D天然气、石油和煤均属于不可再生能源2在给定条件下，以下加点的物质在化学反响中完全消耗的是 A标准状况下，将1g铝片投入20mL 18.4mol/L的硫酸中B常温下，向100mL 3mol/L的硝酸中参加6.4gCuC在适当温度和催化剂作用下，用2mol SO2和1mol O2合成SO3D将含有少量H2O(g)的H2通入足量Na2O2容器中并不断用电火花点燃3近日来，沈城“巨能钙事件沸沸扬扬，原因在于局部巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老。因此卫生部已开始加紧调查“巨能钙事件。以下有关说法错误的选项是 A双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂，说明H2O2对人体无害BH2O2、Na2O2中都存在非极性共价键CH2O2既有氧化性，又有复原性，与KMnO4反响时表现H2O2的复原性DH2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HclO类似，和SO2不同4通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对以下事实解释正确的选项是 现象解释AKI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝Cl2能与淀粉发生显色反响B在潮湿的空气中，铁制品易生锈铁、杂质碳和水膜形成了原电池C某溶液中参加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明该溶液中含有SO42D向盐酸中参加浓硫酸时产生白雾说明浓硫酸具有脱水性52022年诺贝尔化学奖授予善于做“外表文章的德国科学家格哈德埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂外表进行的反响，开创了外表化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂外表吸附与解吸作用的过程如下列图。以下说法错误的选项是 ANO和O2必须在催化剂外表才能反响BNO2是该过程的中间产物C汽车尾气的主要污染成分包括CO和NOD该催化转化的总反响方程式为：2NO+O2+4CO 4CO+N26以下表达不正确的选项是 A结构陶瓷碳化硼B4C3常用于制造切削工具，它是一种新型无机非金属材料B“雨后彩虹“海市蜃楼既是一种自然现象又是光学现象，也与胶体的知识有关C严格的讲，“通风橱是一种不负责任的防污染手段，因为实验山城的有害气体没有得到转化或吸收D长期盛放NaOH溶液的滴瓶不易翻开，是因为NaOH与瓶中的CO2反响使瓶内气体减少形成“负压之故7某同学为监察溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了以下列图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。由