2011届高三化学三轮总复习重点专题突破：第１０讲　常见非金属及其化合物

第10讲　常见非金属及其化合物
1．(2010·唐山市模拟)2009年联合国气候大会上，各国达成采用低碳经济的共识，下列叙述不正确的是(　　)
A．CO2是只含极性键的非极性分子，容易产生温室效应
B．大力植树造林，提高森林覆盖率，可大幅度降低大气中的CO2含量
C．CO2的比例模型为
D．CO2与SiO2的物理性质差异明显，主要原因是它们的晶体类型不同
解析：碳原子半径比氧原子半径大，C项的比例模型中原子的大小比例不正确。
答案：C
2．(2010·江西省联考)某城市以“液氯泄漏”作为应急预警演习的项目，演习时下列防护措施合理的是(　　)
①及时向上风口和地势较高处转移疏散人群；②及时戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩；③用高压水枪向泄露口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏；④及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩；⑤及时用毛巾包裹活性炭捂住口鼻；⑥就近向地下商场转移。
A．②③④⑤　　　　 B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．①③④⑥
解析：②中浓烧碱溶液有腐蚀性，对人体有害；⑥中因氯气密度比空气大，故不能向低处转移。故选B。
答案：B
3．(2010·江西省联考)据英国《泰晤士报》报道，2009年1月20日，以色列军方首次“承认”在加沙冲突中使用了违禁武器白磷弹。下列关于白磷的说法正确的是(　　)
A．红磷与白磷互称为同位素
B．白磷很容易发生自燃，故实验室将白磷放在二硫化碳中保存
C．白磷分子是正四面体构型，由非极性键组成的非极性分子
D．3.1 g白磷中含有0.6 NA个P—P键
解析：A项中红磷与白磷互称为同素异形体；B项中白磷放在冷水中保存；D项中3.1 g白磷是0.025 mol，含有0.15 NA个P—P键。故A、B、D错误，即选C。
答案：C
4．(2010·江西省联考)2009年10月6日，诺贝尔物理学奖授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　)
A．二氧化硅是H2SiO3的酸酐，因此能与水反应
B．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(状况)时，得到2.8 g硅
C．6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共价键
D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
解析：A项中二氧化硅不能与水反应；B项中用二氧化硅制取单质硅，当生成2.24 L气体(标况)时，只能得到1.4 g硅；C项中6 g的二氧化硅中含有0.4 mol的共价键。
答案：D
5．(2010·赣州市质检)某气体能使石蕊试液变红，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若通入溴水中，可使溶液变浑浊。该气体是(　　)
A．CO2 　　　B．Cl2 　　　C．H2S 　　　D．SO2
解析：该气体能使石蕊试液变红，则其溶液显酸性；能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则具有还原性。满足这两点的只有H2S和SO2，但SO2与溴水反应无沉淀产生。
答案：C
6．(2010·石家庄质检(一))实验室常用下列三个反应制备Cl2：
①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；
③KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。
如果分别用上述方法制得等量的Cl2，下列说法中正确的是(　　)
A．参加反应的HCl的物质的量相等
B．转移电子的总数相等
C．消耗氧化剂的物质的量相等
D．被氧化的氯离子数不相等
解析：A项，参加反应的HCl的物质的量不相等，三者关系应该为10?：8?：5，不正确；B项，由于反应①②中Cl元素的化合价均是从－1升高到0，两者转移电子总数相等，而③中Cl元素的化合价从＋5到0和－1到0，故转移电子数与反应①②不相等；C项，由反应方程式可知消耗的氧化剂的物质的量不相等；D项，正确。
答案：D
7．(2010·邯郸市摸底考试)将过量的气体通入到一种溶液中，一定能产生沉淀的是(　　)
①二氧化硫通入到硝酸钡溶液中　②二氧化碳通入到偏铝酸钠溶液中　③二氧化碳通入到氯化钙溶液中　④氨气通入到AgNO3溶液中
A．只有①②③ B．只有①②
C．只有①②④ D．只有②③
解析：①：SO2被HNO3氧化为SO从而产生BaSO4沉淀；②：CO2与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3在H2CO3中不溶解，无论CO2量的多少，最终都会有Al(OH)3沉淀产生；③：不符合复分解反应发生的条件，不发生反应；④：氨气过量生成银氨溶液而不产生沉淀。
答案：B
8．(2009·北京东城模拟)由于浓硫酸具有多重特性——强烈的吸水性、脱水性与强氧化性，在中学化学实验中经常用浓硫酸制取气体，在以下几个实验中，使用的硫酸采用较高浓度的原因不是基于上述特性的是(　　)
A．在实验室利用Na2SO3与硫酸制取SO2气体时，一般采用浓度较大的硫酸
B．在制取乙烯的实验中使用浓硫酸作催化剂
C．以浓硫酸与甲酸(HCOOH)制取CO气体
D．利用金属Cu与浓硫酸反应制取SO2气体
解析：制备SO2气体采用较高浓度的H2SO4，主要利用硫酸的酸性；①加快发生反应SO＋2H＋===SO2↑＋H2O，②使化学平衡SO2＋H2O H2SO3 H＋＋HSO向逆反应方向进行，降低SO2的溶解度，A符合题意；制备乙烯和CO都是利用了浓H2SO4的脱水性、吸水性，而利用Cu与浓H2SO4反应制备SO2则是利用了浓H2SO4的强氧化性，B、C、D皆不符合题目要求，本题答案为A。
答案：A
9．(2009·安徽)酸性氧化物是中学阶段常见的一类物质，能够发生许多化学反应，下列有关酸性氧化物的性质正确的是(　　)
A．二氧化硅和强碱的反应中，二氧化硅表现出了氧化性
B. 镁可在二氧化碳中燃烧，产物为氧化镁和碳，反应过程中二氧化碳表现出了氧化性
C. 二氧化硫使溴水褪色的过程中，二氧化硫表现出了漂白性
D. 二氧化氮溶于水的反应中，二氧化氮只表现出了氧化性
解析：二氧化硅与碱反应，元素化合价没有发生变化，是非氧化还原反应；镁在二氧化碳中燃烧时产物中有碳，碳元素的化合价降低，二氧化碳表现出了氧化性；二氧化硫与溴发生了氧化还原反应，使溴水褪色并不是漂白过程；二氧化氮溶于水生成了硝酸和一氧化氮，既表现了氧化性，又表现了还原性。
答案：B
10．(2010·苏北四市调研)A、B、C、D、E都是中学化学中常见物质，它们均含有同一种短周期元素，在一定条件下可发生如图所示的转化，其中A是单质，B在常温下是气态氢化物，C、D是氧化物，E是D和水反应的产物。下列判断中不合理的是(　　)
A．A不可能是金属
B．由C生成D肯定发生了电子转移
C．A生成C肯定属于离子反应
D．B和E可能会发生反应生成一种盐
解析：根据图示转化关系，B为A的气态氢化物，因此A不可能为金属，A对；根据C、D为A的不同氧化物，则由C生成D为氧化还原反应，B对；根据图示关系，A有变价氧化物，可以推断A可能为N2、S等，此时A生成C的反应为单质和氧气的反应，肯定不是离子反应，C错；当A为N2时，B为NH3、E为HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3，D对。
答案：C
11．(2010·黄冈市质检)将足量NH3通入HNO3和AgNO3的混合溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入NH3的体积(V)关系(如图所示)正确的是(　　)
解析：NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中，先与硝酸反应，故开始没有沉淀，等硝酸全部反应完全后，再与硝酸银反应产生氢氧化银沉淀，再通氨气会生成可溶性的银氨溶液，故沉淀又会减少，直至最终没有沉淀，反应方程式为：NH3＋HNO3===NH4NO3，NH3＋AgNO3＋H2O===AgOH↓＋NH4NO3，AgOH＋2NH3===Ag(NH3)2OH(银氨溶液)，结合消耗NH3的量，故选A，不选C。
答案：A
12．(2010·南昌市调研)一定量CO2通入某浓度的NaOH溶液得溶液A，向A溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．通入的CO2气体在标准状况下可能大于22.4 L
B．A溶液中n(NaOH)＝2n(Na2CO3)
C．A溶液中既含Na2CO3，又含NaHCO3
D．A溶液中一定只有Na2CO3
解析：根据碳酸钠与盐酸的反应情况：
①Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；
②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
开始滴入3 mol 盐酸无气体生成，后滴入1 mol盐酸，生成1 mol CO2，而后再滴加盐酸无气体生成，说明A溶液为氢氧化钠与碳酸钠的混合物，根据上述化学反应机理，可以推断A溶液中碳酸钠为1 mol，氢氧化钠为2 mol。
答案：B
13．(2010·武汉市武昌区调研)实验室制取氯气的方法很多，通常有如下三种：
(1)用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol/L的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。产生该结果的主要原因是：①________________，②________________。
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应可制取氯气，其反应的化学方程式为：________________________________。若消耗0.1 mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量为________mol。
(3)氯酸钾晶体与浓盐酸反应可用于制取氯气，该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。现按如下操作进行有关氯气的制备及性质实验：在一片下衬白纸的圆形玻璃片上(如图)，A点滴一滴0.1 mol/L KI溶液，B点滴一滴FeSO4溶液(含KSCN)，C点滴一滴NaOH溶液(含酚酞)，O点放少量KClO3晶体。向KClO3晶体上滴加一滴浓盐酸，立即用表面皿盖好。试回答下列问题：
①A点反应的离子方程式为__________________；
②B点的现象为________________；
③C点的溶液由红色变为无色，是因为中和褪色还是漂白而褪色，请你设计实验证明之______________________________________________________。
解析：(1)二氧化锰氧化浓盐酸制取氯气，随着反应的进行，浓盐酸不断挥发和消耗，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，反应停止进行，因此制取的氯气的实际值比理论值小。(2)高锰酸钾氧化浓盐酸制取氯气的反应为：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，根据方程式，2 mol KMnO4参加反应，充当还原剂的HCl为10 mol，因此消耗0.1 mol氧化剂，被氧化的还原剂为0.5 mol。
(3)根据
氧化产物和还原产物的物质的量之比为5?1。①A点发生KI和Cl2的反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；②B点氯气将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋遇SCN－变为血红色；③中和褪色是次氯酸和盐酸使溶液不再呈碱性所致；漂白褪色是由于次氯酸将红色漂白。前者酚酞依然存在，后者酚酞已被破坏，故只需滴加NaOH溶液观察溶液是否再出现红色即可。
答案：(1)①加热使氯化氢大量挥发　②盐酸变稀后不再发生反应　(2)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　0.5　(3)5?:1　①Cl2＋2I－===2Cl－＋I2　②溶液由浅绿色变为血红色　③向C点褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若溶液变为红色，则为中和褪色；若溶液不变为红色，则是漂白而褪色
14．(2010·四川省诊断性测试)如下图所示的转化关系中(部分产物省略)，A是由四种短周期元素组成的正盐，X是黄绿色气体，D、F都是无色有刺激性气味的气体；气体I对H2的相对密度是13，且分子中各原子处于同一直线上；D、E分子都是10电子微粒。
请回答下列问题：
(1)J的化学式为________，Y的电子式为________。
(2)反应③的离子方程式是________________，反应⑤的化学方程式是________________。
(3)上述转化中，属于氧化还原反应的是(填编号)________。
(4)在450℃、催化剂存在下，4 mol F和2 mol O2反应放热353.9 kJ，此时，F的转化率为90%，则该反应的热化学方程式为__________________________。
解析：由X是黄绿色气体可知，X是Cl2，由D是10电子微粒且D是无色有刺激性气味的气体，那么D为NH3，气体I对H2的相对密度是13，M(I)＝26，且分子中各原子处于同一直线上，那么I为乙炔。由I为乙炔可以逆推出：E为H2O，Y为CaC2。F是无色有刺激性气味的气体，那么可推出F为SO2。由SO2与Cl2和H2O反应生成J，那么J可能为HCl或H2SO4。反应⑤的化学方程式是利用Ca(OH)2来制备氨气，反应③为SO2与Cl2和H2O反应，是氧化还原反应，反应④是Cl2与NH3反应生成NH4Cl，也是氧化还原反应。
答案：(1)HCl或H2SO4　Ca2＋[?: C C?: ]2－
(2)SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(3)③④　(4)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
15．(2010·南昌市调研)各写出一个符合下列要求的化学方程式或离子方程式：
Ⅰ.某化学反应可用下式表示：A＋B―→C＋D＋H2O
(1)若A、C、D均含有氯元素，且A的化合价介于C、D之间，写出该反应的离子方程式：__________________________________。
(2)若A和B是主要由第二周期元素组成的物质，C、D均为气体，且其中一种为有色气体，写出其反应的化学方程式：______________________________。
Ⅱ.一定量Cl2通入FeI2溶液中，完全反应后测得溶液中c(Fe3＋)＝c(Fe2＋)，写出其反应的离子方程式：__________________________________。
解析：Ⅰ.(1)根据价态，说明A自身发生氧化还原反应，且是同一种元素的价态发生变化。可以联想中学哪些元素是多价态，然后可以写出氯气与氢氧化钠溶液反应的方程式。(2)依据题意，可以围绕非金属元素C、N、O、F等思考，由此联想到碳与浓硝酸的反应。Ⅱ.氯气先氧化I－，再氧化Fe2＋，由题意可知，一半的Fe2＋被氧化，说明I－完全被氧化，根据量的关系可以写出反应的离子方程式。
答案：Ⅰ.(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
Ⅱ.5Cl2＋2Fe2＋＋8I－===10Cl－＋2Fe3＋＋4I2