專題十非金屬及其化合物時間:45分鐘分值:100分一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)1.(2017山東、湖北重點中學沖刺模擬二,7)下列有關說法或對有關現(xiàn)象的解釋正確的是()A.SiO2既可與NaOH溶液反應生成鹽和水,也可與HF溶液反應生成鹽和水,所以SiO2屬于兩性氧化物B.SO2和NH3分別通入水中,其水溶液均可以導電,所以SO2和NH3均屬于電解質C.“水滴石穿”不僅包含著“量變到質變”的哲學思想,同時也包含了物理和化學變化D.14CO2和12CO2具有相同的元素組成,所以14CO2、12CO2屬于同素異形體2.下列方程式書寫正確的有()①向NaAlO2溶液中通入過量的CO2:2AlO2-+3H2O+CO22Al(OH)3↓+C②向酸性KMnO4溶液中滴加適量H2C2O4溶液,原溶液紫色褪去:2MnO4-+5H2C2O42Mn2++10CO2↑+2H2O+6OH③碳酸的電離方程式:H2CO32H++CO3④NaClO溶液中ClO-的水解:ClO-+H2OHClO+OH-⑤酸性條件下,用H2O2將I-氧化為I2:H2O2+2I-+2H+I2+2H2O⑥向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H++SO42-+Ba2++OH-BaSO4↓+HA.1個 B.2個 C.3個 D.4個3.(2017河南鄭州三模,8)用如圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預測的現(xiàn)象與實際相符的是()選項①中物質②中物質預測②中的現(xiàn)象A稀鹽酸亞硫酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液立即產生氣泡B濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產生紅棕色氣體C草酸溶液酸性高錳酸鉀溶液溶液逐漸褪色D液溴苯生成白霧4.(2017北京理綜,10)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結論不正確的是()溶液現(xiàn)象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO35.(2017北京理綜,12)下述實驗中均有紅棕色氣體產生,對比分析所得結論不正確的是()①②③A.由①中的紅棕色氣體,推斷產生的氣體一定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產物D.③的氣體產物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應6.(2017湖南郴州第四次質檢,10)部分短周期元素的性質或原子結構如下表所示。元素代號元素的性質或原子結構WM層上的電子數(shù)為4X常溫下,其單質為雙原子分子,其氫化物的水溶液顯堿性YL層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍Z元素最高正價是+7價下列敘述不正確的是()A.原子半徑:W>X>YB.化合物WY2不溶于水C.由X、Y和氫三種元素形成的所有化合物中只含共價鍵D.最高價氧化物對應水化物的酸性:W<Z7.(2017山東棗莊二模,13)在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質的量濃度分別是0.3mol/L、0.15mol/L,向該混合液中加入2.56g銅粉,加熱,待充分反應后,所得溶液中銅離子的物質的量濃度是()5mol/L B.0.225mol/LC.0.30mol/L D.0.45mol/L二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)8.(2017江西調研四,26)(15分)氯及其化合物在生產、生活中有很多用途。Ⅰ.二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應制氯氣,氯氣與鐵反應制取氯化鐵,其裝置如下(所通氣體過量并充分反應)。請回答下列問題:(1)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為。

(2)裝置B中的試劑為,裝置C的作用是。

(3)反應開始后,裝置D中玻璃管內的現(xiàn)象為;可以檢驗生成物中Fe3+的試劑是。

(4)某同學猜測鐵與氯氣反應可能會生成氯化亞鐵,為了探究生成物中是否有氯化亞鐵(假設鐵已完全反應)。請你設計實驗方案:

。

Ⅱ.二氧化氯(ClO2)是一種高效消毒劑,可用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2,其中用H2O2作還原劑制備ClO2更環(huán)保,主要原因是

。

9.(2017山東濟南一模,26)(15分)近年來我國汽車擁有量呈較快增長趨勢,汽車尾氣已成為重要的空氣污染物?；卮鹣铝袉栴}:(1)汽車發(fā)動機工作時會引起反應:N2(g)+O2(g)2NO(g),這是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。2000K時,向容積為2L的密閉容器中充入2molN2與2molO2,發(fā)生上述反應,經過5min達到平衡,此時容器內NO的體積分數(shù)為0.75%,則該反應在5min內的平均反應速率v(O2)=mol/(L·min),N2的平衡轉化率為,2000K時該反應的平衡常數(shù)K=。

(2)一定量NO發(fā)生分解的過程中,NO的轉化率隨時間變化的關系如圖所示。①反應2NO(g)N2(g)+O2(g)為反應(填“吸熱”或“放熱”);

②一定溫度下,能夠說明反應2NO(g)N2(g)+O2(g)已達到平衡的是(填序號);

a.容器內的壓強不發(fā)生變化b.混合氣體的密度不發(fā)生變化c.NO、N2、O2的濃度保持不變d.單位時間內分解4molNO,同時生成2molN2③在四個容積和溫度均相同的密閉容器中分別加入下列物質,相應物質的量(mol)如下表所示。相同條件下達到平衡后,N2的體積分數(shù)最大的是(填容器代號)。

容器代號NON2O2A200B0llC0.40.60.8D20.50.4(3)當發(fā)動機采用稀薄燃燒時,尾氣中的主要污染物為NOx?？捎肅H4催化還原NOx以消除氮氧化物污染。已知:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1①寫出CH4與NO反應生成N2、CO2、H2O(g)的熱化學方程式:;

②使用催化劑可以將汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)轉化為無毒氣體,該反應的化學方程式為。

10.(2017天津理綜,10)(14分)H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放,回答下列各方法中的問題。Ⅰ.H2S的除去方法1:生物脫H2S的原理為:H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5×105倍,該菌的作用是。

(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為。若反應溫度過高,反應速率下降,其原因是。

方法2:在一定條件下,用H2O2氧化H2S(3)隨著參加反應的n(H2O2)/n(H2S)變化,氧化產物不同。當n(H2O2)/n(H2S)=4時,氧化產物的分子式為。

Ⅱ.SO2的除去方法1(雙堿法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)寫出過程①的離子方程式:;CaO在水中存在如下轉化:

CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)從平衡移動的角度,簡述過程②NaOH再生的原理

。

方法2:用氨水除去SO2(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。若氨水的濃度為2.0mol·L-1,溶液中的c(OH-)=mol·L-1。將SO2通入該氨水中,當c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1時,溶液中的c(SO311.(2017北京理綜,27)(14分)SCR和NSR技術可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學方程式:。

②反應器中NH3還原NO2的化學方程式:。

③當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:。

④尿素溶液濃度影響NO2的轉化,測定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉化為NH3,所得NH3用過量的V1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質的質量分數(shù)是。

(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。圖a圖b①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質是。

②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是。

③還原過程中,有時會產生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產生與NO有關。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整:答案精解精析一、選擇題1.CA項,SiO2屬于酸性氧化物,故錯誤;B項,SO2和NH3溶于水生成的H2SO3、NH3·H2O均可電離,故其水溶液能導電,SO2和NH3均為非電解質,故錯誤;C項正確;D項,同素異形體指同種元素形成的不同單質,14CO2和12CO2均為化合物,錯誤。2.A①CO2過量時應生成HCO3-;②反應在酸性條件下進行,不可能生成OH-;③碳酸為二元弱酸,其電離分步進行:H2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32-;④水解反應為可逆反應,應為ClO-+H2OHClO+OH-;⑥NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應至中性時,H+與OH-恰好完全反應,離子方程式為2H++SO42-+Ba3.C稀鹽酸滴入Na2SO3和NaOH的混合溶液中,NaOH優(yōu)先發(fā)生反應,不會立即產生氣泡,A項錯誤;常溫下,鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不會產生紅棕色氣體,B項錯誤;H2C2O4與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應,而使酸性KMnO4溶液褪色,C項正確;液溴與苯在FeBr3催化作用下才能發(fā)生反應,D項錯誤。4.CSO2使酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性,與KMnO4發(fā)生了氧化還原反應,C不正確。5.D③中的CO2可能是空氣中的氧氣與木炭反應的產物。6.C根據(jù)題表中信息得到,W、X、Y、Z依次為Si、N、O、Cl。C項,N、O、H三種元素可形成NH4NO3,其中含離子鍵,故C錯誤。7.B溶液中n(H+)=0.15mol/L×2×0.1L+0.3mol/L×0.1L=0.06mol,相關計算如下:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H23×64g 8mol 2mol 3mol2.56g 0.06mol0.03moln(Cu2+)因為3×642.56<80.06,所以Cu過量;因為80.06>20.03,所以N二、非選擇題8.答案Ⅰ.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2)飽和食鹽水干燥氯氣,防止生成的FeCl3發(fā)生水解(3)有棕色的煙生成KSCN溶液(4)取玻璃管內少量固體于試管中,用適量的蒸餾水溶解后,加入K3[Fe(CN)6]溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀,則證明生成物中含有氯化亞鐵Ⅱ.H2O2作還原劑時,氧化產物為O2,而鹽酸作還原劑時,產生污染性氣體Cl2解析Ⅰ.(2)裝置B的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體,應用飽和食鹽水。(3)氯氣與鐵反應生成FeCl3固體小顆粒,會觀察到棕色煙;KSCN溶液與Fe3+反應生成紅色溶液。(4)Fe2+可與K3[Fe(CN)6]溶液發(fā)生反應,生成Fe3[Fe(CN)6]2藍色沉淀。Ⅱ.從氧化產物的性質進行說明。9.答案(1)0.00150.75%2.28×10-4(2)①放熱②c③D(3)①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1②2xCO+2NOx2xCO2+N2解析(2)①分析可知T2>T1,升溫NO的轉化率降低,即平衡逆向移動,故正反應為放熱反應。②此反應為氣體體積不變的反應,壓強始終不變,故a錯誤;此反應中氣體的質量、體積均不變,密度始終不變,故b錯誤;NO、N2、O2的濃度保持不變,說明反應已達到平衡,c正確;分解4molNO、生成2molN2均指正反應,故d錯誤。③將NO轉換成N2、O2后,N2、O2的量如下表:容器代號NON2O2A011B0llC00.81D01.51.4平衡后,A和B中N2的體積分數(shù)相同,C中N2的體積分數(shù)最小,D中N2的體積分數(shù)最大,故選D。(3)①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1(Ⅰ)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1(Ⅱ)根據(jù)蓋斯定律,由(Ⅱ)×2-(Ⅰ)得CH4與NO反應生成N2、CO2、H2O(g)的熱化學方程式:CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1。②無毒氣體應是CO2和N2,據(jù)此可寫出反應的化學方程式。10.答案(1)降低反應活化能(或作催化劑)(2)30℃、pH=2.0蛋白質變性(或硫桿菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH-+SO