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1、2011年高考化学试题分类汇编解析(非金属及其化合物)2011年高考化学试题分类汇编解析非金属及其化合物 1.(2011江苏高考)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A. 常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸 B. 二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C. 二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 D. 铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 解析:二氧化硅不与任何酸反应，但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为，4价，不稳定，易转变为,1价，从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差，在原电池中作正极，海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳
2、腐蚀的进程。本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、选修四和必修二等课本内容。看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础，不能急功近利。 答案:A 2.(2011江苏高考)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见图4)。下列说法正确的是 A.25?，NaHCO在水中的溶解度比NaCO的大 323B.石灰乳与Cl的反应中，Cl既是氧化剂，又是还原剂 22C.常温下干燥的Cl能用钢瓶贮存，所以Cl不与铁反应 22D.图4所示转化反应都是氧化还原反应 解析:本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查NaHCO
3、 、NaCO的溶解度、工业制漂白粉、干323燥的Cl贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。225?，NaHCO在水中的溶解度比NaCO的要小;石灰乳与Cl的反应中氯发生歧化反应，Cl32322既是氧化剂，又是还原剂;常温下干燥的Cl能用钢瓶贮存仅代表常温Cl不与铁反应，加22热、高温时可以反应;在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。 答案:B 3.(2011山东高考)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素 A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维 C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定 解析
4、:依据原子核外电子的排布规律可知，在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是Li或Si元素，但Li属于金属不符合题意，因此该元素是Si元素。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项A正确;硅位于金属和非金属的分界线附件常用作半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维，选项B不正确;硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶24中，选项C不正确;硅和碳都属于?A，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D也
5、不正确。 答案:A 4.(2011海南高考)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO分离2出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO，其基本过程如下图所示(部分条件及物质2未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是 A. 能耗大是该方法的一大缺点 B. 整个过程中，只有一种物质可以循环利用 C. “反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 D. 该方法可减少碳排放，捕捉到的CO还可用来制备甲醇等产品 2解析:由题可知基本过程中有两个反应:?二氧化碳与氢氧化钠反应，?碳酸钙的高温分解。A选项正确，循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质，B选项错误;“反应分离”过
6、程中分离物质的操作应该是过滤，C选项错误;D选项中甲醇工业上可用CO制备。 2答案:A、D 点拨:根据题中信息可知，捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到的NaCO23和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO，由此可分析出各选项正误。 35(2011上海高考)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 (酸性 B(脱水性 C(强氧化性 D(吸水性 A解析:浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性。 答案:A 6(2011上海高考)下列溶液中通入SO一定不会产生沉淀的是 2A( Ba(OH) B( Ba(NO) C( NaS D
7、( BaCl 23222解析:A生成BaSO沉淀;SO溶于水显酸性，被Ba(NO)氧化生成硫酸，进而生成BaSO32324沉淀;SO通入NaS溶液中会生成单质S沉淀。 22答案:D 7(201上海高考)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是 A(2.0mol/L B(1.5 mol/L C(0.18 mol/L D(0.24mol/L 解析:若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠，则盐酸的浓度是1.0 mol/L;若碳酸钠恰好与盐酸反应生成二氧化碳，则盐酸的浓度是2.0
8、 mol/L。由于最终生成的气体体积不同，所以只能是介于二者之间。 答案:B 8(2011浙江高考)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性: 3，,2,IO,Fe,I;还原性:SO,I;3I，6OH IO，5I，3HO; KI，IKI 32232=32232(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO、KI、Mg3，3，、Fe)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl萃取，下层溶液4显紫
9、红色;第三份试液中加入适量KIO固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。 3?加KSCN溶液显红色，该红色物质是_(用化学式表示);CCl中显紫红色的4物质是_(用电子式表示)。 ?第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为_、_。 (2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_。将I溶于KI溶液，在低温条件下，2可制得KI?HO。该物质作为食盐加碘剂是否合适,_(填“是”或“否”)，并说明理32由_。 (3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。 A(NaS
10、O B(AlCl C(NaCO D(NaNO 22332322，3，(4)对含Fe较多的食盐(假设不含Fe)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的 2，Fe:_。 3，,2+3,解析:(1)?Fe与SCN的配合产物有多种，如Fe(SCN)、Fe(SCN)等;I的623，3，,CCl溶液显紫红色。?应用信息:“氧化性:IO,Fe,I”，说明IO和Fe均能氧化I4323,，生成I。(2)KI被潮湿空气氧化，不能写成I+O+H?，要联系金属吸氧腐蚀，产物I222，KOH似乎不合理(会反应)，应考虑缓慢反应，微量产物I会升华和KOH与空气中CO反应。22KI?HO作加碘剂问题，比较难
11、分析，因为KI很陌生。从题中:“低温条件下可制得”或323生活中并无这一使用实例来去确定。再根据信息:“KI+IKI”解析其不稳定性。(3)23,2，32,根据信息“还原性:SO,I”可判断A;C比较难分析，应考虑食盐潮解主要是Mg、Fe23，引起，加NaCO能使之转化为难溶物;D中NaNO能氧化I。(4)实验方案简答要注意规2322，范性，“如取加入现象结论”，本实验I对Fe的检验有干扰，用过量氯水又可,能氧化SCN，当然实际操作能判断，不过对程度好的同学来说，用普鲁士蓝沉淀法确定性强。 ,，3, 答案:(1)?Fe(SCN) ?IO+5I+6H=3I+3HO 2Fe 3 322，,2，+2
12、I=2Fe+I 2,(2)O+4I+2HO=2I+4KOH 否 KI在受热(或潮湿)条件下产生I和KI，KI被氧气22232氧化，I易升华。(3)AC(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化22+剂(如:氯水、过氧化氢等)，再滴加KSCN溶于，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe。 2011江苏高考16)(12分)以硫铁矿(主要成分为FeS)为原料制备氯化铁晶体9.(2(FeCl?6HO)的工艺流程如下: 32回答下列问题: (1)在一定条件下，SO转化为SO的反应为SO，OSO，该反应的平衡常数表达式23223为K, ;过量的SO与NaOH溶液反应的化学方程式为 。 2(2)酸
13、溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。 (3)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 (写化学式)。 解析:本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。 22答案:(1)k,c(SO)/c(O)?c(SO) SO+ NaOH,NaHSO 3222 33，2，,3，(2)提高铁元素的浸出率 抑制Fe
14、水解 (3)Cl+Fe,2Cl+Fe Cl HCl 22点拨:元素化合物知识要与基本实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。 10. (2011福建高考) I、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。 (1)磷元素的原子结构示意图是_。 (2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500?生成白磷，反应为: 2Ca(PO)+6SiO= 6CaSiO+PO 10C+PO= P+10CO，每生成1 mol P时，就有3422341041044_mol电子发生转移。 (3)硫代硫酸钠(NaSO)是常用的还原剂。在维生素C(化学式CHO)的水溶液中加入223
15、686过量I溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I用NaSO溶液滴定，可测定溶液中维生素C22223+,2,2,的含量。发生的反应为:CHO+ I= CHO+ 2H+ 2I 2SO+ I= SO+ 2I,在一686 2666 23246,1 定体积的某维生素C溶液中加入a mol?LI溶液VmL，充分反应后，用NaSO溶液滴定21 223,1 剩余的I，消耗b mol?LNaSO溶液VmL。该溶液中维生素C的物质的量是_mol。 22232 (4)在酸性溶液中，碘酸钾(KIO)和亚硫酸钠可发生如下反应: 3,2,+ 2,2IO+ 5SO+ 2H= I+ 5SO+ HO,生成的碘可以用淀粉溶液检验，
16、根据反应溶液332 42出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示: ,1,0.01mol?LKIO0.01mol?L溶液出现3O的体积实验温度H21蓝色时所 酸性溶液(含淀NaSO溶液的23/mL /? 粉)的体积/mL 体积/mL 需时间/s 实验1 5 V 35 25 1实验2 5 5 40 25 实验3 5 5 V 0 2该实验的目的是_;表中V, _mL 2 II、稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。 (5)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl易发生水解，无水CeCl33可用加热CeCl?6HO和NHCl固体混合物的方法来制备。
17、其中NHCl的作用是_。 32443，(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入HO，调节pH?3，Ce通过下列反应形成Ce(OH)224沉淀得以分离。完成反应的离子方程式: 3，Ce+?HO+?HO = ?Ce(OH)?+?_ ?2224解析:(1)P属于第15号元素，其原子的结构示意图为: (2)每生成1 mol P时，P由+5价变成0价，电子转移为54,20或C化合价由04价变成为+2价，电子转移为210,20;(3)n(NaSO),bV/1000 mol;与其反应的I22312为bV/2000 mol，与维生素C反应的I为 (aV,0.5b V)/1000mol，即维生素C的物质的1212量是
18、(aV,0.5b V)/1000mol(或其它合理答案);(4)由实验2可以看出混合液的总体积12为50mL，V为10mL，V为40mL，实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸12钠溶液浓度的关系;实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系。(5)题目中给出:“加热条件下CeCl易发生水解”，可知NHCl的作用是肯定是抑制水解的，34CeCl水解会生成HCl，可以完整答出:NHCl的作用是分解出HCl气体，抑制CeCl水解。 343，(6)根据题意:“强酸性”或观察方程式可知缺项是H，利用电子得失守恒或观察法就可以配平方程式。 3， 2Ce +HO+6HO= 2Ce(O
19、H)?+ 6H 2224答案:(1); 2)20;(3)(aV,0.5b V)/1000;(4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液(12浓度的关系(或其他合理答案);(5)分解出HCl气体，抑制CeCl的水解(或其他合理33，答案);(6)2Ce+HO+6HO= 2Ce(OH)?+6H。 2224点拨:此题考查原子结构示意图，氧化还原反应的配平与电子转移计算，滴定中的简单计算，水解知识，实验探究变量的控制等，上述皆高中化学中的主干知识。题设中的情景都是陌生的，其中还涉及到稀土知识，其中第(4)小问是该题亮点，设问巧妙，有点类似于2010全国新课标一题，但题目设计更清晰，不拖泥带水。第6小问的
20、缺项配平有点超过要求，但题中给出提示，降低了难度。 11.(2011山东高考)研究NOSO、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 2、2 1)NO可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应 (26NO+ O7N+ 12 HO也可处理NO。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO在标2 25 222准状况下是 L。 -1(2)已知:2SO(g) + O(g)2SO(g) H,196.6 kJ?mol 223-12NO(g) + O(g)2NO(g) H,113.0 kJ?mol 22-1则反应NO(g)+SO(g)SO(g)+NO(g)的H, _ kJ?mol。 223一定条件下，将NO与S
21、O以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反22应达到平衡状态的是 。 a(体系压强保持不变 b(混合气体颜色保持不变 c(SO和NO的体积比保持不变 d(每消耗1 mol SO的同时生成1 mol NO 332测得上述反应平衡时NO与NO体积比为1:6，则平衡常数K, 。 22(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H(g)CHOH(g)。CO在不同温度23下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应H 0(填“”或“ ”)。实际生4产条件控制在250?、1.310kPa左右，选择此压强的理由是 。 解析:(1)NO与HO反应的方程式为:3NO+HO 2HNO+NO;6
22、NO+8NH 7N+12 HO，2222=323 =22当反应中有1 mol NO参加反应时，共转移了24 mol电子，故转移1.2mol电子时，消耗的2NO为22.4L,6.72L。(2)根据盖斯定律，将第二个放出颠倒过来，与第一个方程式相加2-1得:2NO+2SO=2SO+2NO，?H,83(6 kJ?mol，故NO+SOSO+NO，?H,41.8 223223-1kJ?mol;本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态;随着反应的进行，NO的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应2已达平衡;SO和NO都是生成物，比例保持1:1，故c不能作为平
23、衡状态的判断依据;d中3所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据。 NO(g)+SO(g)SO(g)+NO(g) 223起始物质的体积 1a 2a 0 0 转化物质的体积 x x x x 平衡物质的体积 1a,x 2a,x x x 则: ,，故x,，平衡时的体积分别为、和，故平衡常数为,。 (3)由图可知，温度升高，CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，?H,0;压强大，有利于加快反应速率，有利于使平衡正向移动，但压强过大，需要的动力大，对设备的要求也高，故选择。因为在250?时，压强为1.34 10kPa时，CO的转化率已较大，再增大压
24、强，CO的转化率变化不大，没有必要再增大压强。 答案:(1)3NO+HO 2HNO+NO 6.72 (2),41.8 b 2.67或8/3 (3) , 在22=34 250?时，压强为1.310kPa时，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。 12(2011山东高考)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。 (1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。 (2)下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320?左右，电池反应为2Na+xS,NaS,正极的电极反应式为 。M(由NaO和AlO
25、制得)的两个作用2x223是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。 (3)NaS溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体CuSO，溶24(填“增大”“减小”或“不变”)， NaS溶液长期放置有硫析出，原因为(用液pH2离子方程式表示)。 解析:(1)乙醇中还有羟基可以与金属钠反应放出氢气，化学方程式为 2CHCHOH + 2Na?2CHCHONa+H?;单质硫不溶于水，微溶于酒精，易溶液CS，在加323222热时可与热的氢氧化钠溶液反应，因此要清洗附着在试管壁上的硫，可选用CS或热的氢氧22化钠溶液;(2)由电池反应可与看出金
26、属钠失去电子作为负极，单质硫得电子被还原成SX,2,，所以正极的电极反应式为XS+2e,S;由于原电池内部要靠离子得定向运动而导电，X同时钠和硫极易化合，所以也必需把二者隔离开，因此其作用是离子导电(导电或电解质),2,PbSO(s)，因和隔离钠与硫;在铅蓄电池中铅作负极，反应式为Pb(s) + SO(aq),2e44此当消耗1mol即207 g铅时转移2 mol电子，而207g钠可与失去的电子数为207/23,9，2,所以钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的9/2,4.5倍。(3)NaS属于强碱弱酸盐S水解2，2,显碱性，所以c(H)最小。但由于水解程度很小，大部分S还在溶液中。因为氢硫酸属于2
27、,2,二元弱酸，所以S水解时分两步进行且以第一步水解为主，方程式为S+ HO,HS+OH、2,，2,HS+HO,HS+OH，因此NaS溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na),c(S),c(OH)222,，2,2，2,c(HS),c(H);由于S极易与Cu结合形成CuS沉淀而抑制S水解，因此溶液但碱性2,2，2,会降低，酸性会增强，方程式为S+ Cu,CuS?。S处于最低化合价,2价，极易失去电2,2,子而被氧化，空气中含有氧气可氧化S而生成单质硫，方程式为2S+ O+ 2HO, 2S? + 2 2,4OH。 答案:(1)2CHCHOH+2Na?2CHCHONa+H?;CS或热的氢氧化钠溶液; 323222,2,(2)XS+2e,S;离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫;4.5; X，2,，2,(3)c(Na),c(S),c(OH),c(HS),c(H);减小;2S+ O+ 2HO,2S?+4OH。 2 2