2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 常見(jiàn)問(wèn)題剖析專題 第10講 非金屬元素及其化合物中的?？紗?wèn)題.doc

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2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 常見(jiàn)問(wèn)題剖析專題 第10講 非金屬元素及其化合物中的?？紗?wèn)題1(xx上海，7)下列溶液中通入SO2一定不會(huì)產(chǎn)生沉淀的是()。ABa(OH)2 BBa(NO3)2CNa2S DBaCl22(xx北京理綜，10)用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)的現(xiàn)象不一致的是()。中的物質(zhì)中的物質(zhì)預(yù)測(cè)的現(xiàn)象A淀粉KI溶液濃硝酸無(wú)明顯變化B酚酞溶液濃鹽酸無(wú)明顯變化CAlCl3溶液濃氨水有白色沉淀D濕潤(rùn)紅紙條飽和氯水紅紙條褪色3.xx山東理綜，28(1)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。利用反應(yīng)6NO28NH37N212H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是_L。4(xx北京理綜，25)直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：_。(2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是_。(3)吸收液吸收SO2的過(guò)程中，pH隨n(SO)：n(HSO)變化關(guān)系如下表：n(SO)n(HSO)91911991pH8.27.26.2由上表判斷，NaHSO3溶液顯_性，用化學(xué)平衡原理解釋：_。當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)_。ac(Na)2c(SO)c(HSO)bc(Na)c(HSO)c(SO)c(H)c(OH)cc(Na)c(H)c(SO)c(HSO)c(OH)(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，需送至電解槽再生。再生示意圖如下：HSO在陽(yáng)極放電的電極反應(yīng)式是_。當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí)，吸收液再生并循環(huán)利用。簡(jiǎn)述再生原理：_?？疾樾问竭x擇題、填空題考向曝光對(duì)于非金屬元素部分，高考中在保持原有考點(diǎn)不變的情況下，弱化了對(duì)磷的考查，但在以往高考中不被看好的元素硅及其化合物的性質(zhì)在新高考中的地位相當(dāng)突出，要引起重視。從考點(diǎn)的變化情況來(lái)看，常見(jiàn)非金屬元素及其化合物的性質(zhì)仍是高考命題的重點(diǎn)，其命題形式一般為實(shí)驗(yàn)探究、計(jì)算、推斷等。預(yù)計(jì)xx年的高考中，將會(huì)進(jìn)一步注重非金屬元素及其化合物性質(zhì)知識(shí)的整體性和探究性，強(qiáng)化與生活、社會(huì)實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系，試題可能以選擇題的形式出現(xiàn)，也可能以實(shí)驗(yàn)題和無(wú)機(jī)推斷題的形式出現(xiàn)，以環(huán)保為主題設(shè)計(jì)問(wèn)題的可能性也比較大，二輪復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多關(guān)注！ 1了解常見(jiàn)非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2了解常見(jiàn)非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。知識(shí)必記1氯及其化合物請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出上述標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：化學(xué)方程式：_；離子方程式：_；化學(xué)方程式：_；離子方程式：_；離子方程式：_；化學(xué)方程式：_；離子方程式：_；化學(xué)方程式： _。2硫及其化合物請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出上述標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：a_；b_；離子方程式：_；離子方程式：_。3氮及其化合物請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出上述標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：_；離子方程式：_；離子方程式：_。4碳和硅請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出上述標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：_；離子方程式：_；化學(xué)方程式：_；化學(xué)方程式：_；_。5與非金屬有關(guān)的化學(xué)工業(yè)氯堿工業(yè)玻璃工業(yè)技能必備1常見(jiàn)無(wú)機(jī)酸的重要規(guī)律和特性(1)重要規(guī)律最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱取決于元素非金屬性的強(qiáng)弱，如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3。證明酸性強(qiáng)弱順序，可利用復(fù)分解反應(yīng)中“強(qiáng)酸制弱酸”的規(guī)律，如：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO強(qiáng)氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)，一般不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而和稀HNO3反應(yīng)則生成NO。(2)重要特性H2SiO3(或H4SiO4)為難溶性酸，濃鹽酸、濃硝酸為揮發(fā)性酸。HNO3、濃H2SO4、HClO具有強(qiáng)氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見(jiàn)光受熱易分解。濃HNO3和Cu(足量)、濃H2SO4和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)物會(huì)發(fā)生變化或反應(yīng)停止。濃H2SO4具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化。濃鹽酸、濃硝酸、醋酸等遇氨氣能冒白煙，即它們揮發(fā)出來(lái)的酸與氨氣反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽(固體)的緣故。H2S、HI、HBr遇強(qiáng)氧化性酸能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此不能用濃硫酸進(jìn)行干燥。2硅及其化合物的“反?！?1)Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO22CSi2CO。(2)非金屬單質(zhì)跟堿作用一般無(wú)H2放出，但Si能跟強(qiáng)堿溶液作用放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(3)非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si4HF=SiF42H2。(4)非金屬氧化物一般為分子晶體，但SiO2為原子晶體。(5)酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF作用。(6)無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。(7)硅酸鈉水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。(8)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但高溫下：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能發(fā)生。3氯及其化合物中的熱點(diǎn)(1)HClO、HClO2、HClO3、HClO4酸性依次增強(qiáng)，但氧化性降低；(2)HCl的特殊制法，濃鹽酸中滴加濃H2SO4；(3)Cl2實(shí)驗(yàn)室制法，氧化劑可以為；(4)鹵素化合物以次氯酸鹽為重點(diǎn)ClO類似NO，酸性環(huán)境氧化性增強(qiáng)，但ClO又不同于NO，任何環(huán)境都體現(xiàn)氧化性，如ClO與I、Fe2均不能共存。ClO體現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解顯示堿性，如Fe33ClO3H2O=Fe(OH)33HClO。4有HNO3參與的氧化還原反應(yīng)的計(jì)算(1)單質(zhì)與硝酸的反應(yīng)，分析討論是金屬還是非金屬，若為金屬參加的反應(yīng)硝酸分為兩部分，一部分作氧化劑，另一部分起酸性作用生成硝酸鹽，應(yīng)先確定未被還原的硝酸，再由電子得失守恒求解。若為非金屬單質(zhì)與硝酸反應(yīng)時(shí)，硝酸全部被還原。(2)Cu與HNO3的反應(yīng)中隨著反應(yīng)的進(jìn)行HNO3濃度逐漸變小，產(chǎn)物由NO2變成NO，最終為混合氣體。可以這樣理解并分析：反應(yīng)的硝酸在產(chǎn)物中共三部分：Cu(NO3)2HNO3NONO2可以看出：被還原的硝酸無(wú)論生成NO還是NO2均為一個(gè)N原子與一個(gè)HNO3的比例關(guān)系，即：被還原的硝酸與氣體的物質(zhì)的量相等。5NOx與O2、H2O反應(yīng)后剩余氣體總結(jié)3NO2H2O=2HNO3NO4NO2O22H2O=4HNO34NO3O22H2O=4HNO3?？紗?wèn)題25典型非金屬單質(zhì)的性質(zhì)及 應(yīng)用【題型1】 (xx試題調(diào)研)瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦(主要成分是二氧化錳)和濃鹽酸共熱得到黃綠色氣體。甲、乙兩個(gè)同學(xué)分別采取上述反應(yīng)原理，各制取了一瓶氯氣，并用其驗(yàn)證Cl2與水反應(yīng)所得產(chǎn)物的性質(zhì)。請(qǐng)回答：(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的化學(xué)方程式：_。(2)對(duì)于乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置，若要停止實(shí)驗(yàn)，其操作順序是_。停止加熱取出集氣瓶蓋好將導(dǎo)管通入燒堿溶液中(3)甲、乙兩同學(xué)分別向收集的氯氣中加入適量水，充分振蕩后分成兩份，均做驗(yàn)證氯氣與水反應(yīng)所得產(chǎn)物性質(zhì)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論加品紅溶液溶液褪色氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性加入NaHCO3粉末有無(wú)色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有較強(qiáng)的酸性請(qǐng)你填寫(xiě)下表評(píng)價(jià)甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論(填“合理”或不合理)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙(4)丙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)HClO的氧化性大于MnO2，擬用下列四組試劑在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣。ACaCl2和次氯酸BNaClOC濃鹽酸和次氯酸D固體NaCl、固體NaClO和濃硫酸你認(rèn)為上述四種試劑中_組試劑符合實(shí)際且Cl的原子利用率最高；試寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。破題關(guān)鍵(2)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置要停止實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先取出集氣瓶，然后將多余的Cl2通入到燒堿溶液中吸收，最后停止加熱。(3)甲同學(xué)用向上排空氣法收集Cl2，乙同學(xué)采用排飽和食鹽水的方法收集Cl2，故甲同學(xué)收集的Cl2中含有大量的雜質(zhì)氣體HCl，溶于水會(huì)與NaHCO3粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，故甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)的結(jié)論不合理，乙同學(xué)的結(jié)論均合理。(4)根據(jù)題給信息，HClO的氧化性大于MnO2，要使Cl的原子利用率最高，D組試劑符合要求。答案(1)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(2)(3)實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙合理合理不合理合理(4)DNaClNaClOH2SO4=Na2SO4H2OCl2(產(chǎn)物中Na2SO4也可寫(xiě)為NaHSO4)典型非金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)氧化性以氧化性為主以還原性為主Cl2O2N2SCSi與O2反應(yīng)不反應(yīng)放電加熱或點(diǎn)燃加熱或點(diǎn)燃與氫氣反應(yīng)點(diǎn)燃或光照反應(yīng)劇烈點(diǎn)燃(爆炸)加熱或高溫高溫難反應(yīng)不反應(yīng)與水反應(yīng)歧化反應(yīng)既作氧化劑又作還原劑不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)高溫下反應(yīng)不反應(yīng)與堿反應(yīng)鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng)；硫與熱濃堿溶液反應(yīng)；硅與強(qiáng)堿反應(yīng)；其他不反應(yīng)與酸反應(yīng)S、C與強(qiáng)氧化性酸如濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)；Cl2、O2與還原性酸如H2S、H2SO3反應(yīng)；Si與HF能發(fā)生反應(yīng)【提升1】 (高考題選編)下列說(shuō)法不正確的是_。新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色(xx山東理綜，13D)金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，不可能與氧氣發(fā)生反應(yīng)(xx山東理綜，13B)硅單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維(xx山東理綜，10B，改編)1 mol Cl2與足量的鐵反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA(xx海南，10B)Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說(shuō)明二者均有氧化性(xx山東，12A)?？紗?wèn)題26常見(jiàn)非金屬化合物的性質(zhì) 及對(duì)環(huán)境的影響【題型2】 (xx四川理綜，29節(jié)選)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，將煙氣通過(guò)裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問(wèn)題有_。(填寫(xiě)字母編號(hào))。A溫室效應(yīng) B酸雨C粉塵污染 D水體富營(yíng)養(yǎng)化(2)在煙氣脫硫的過(guò)程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時(shí)間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時(shí)控制漿液的pH，此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_(kāi)。亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)已知1 mol CH4在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)吸熱160.1 kJ,1 mol CH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱802.3 kJ。寫(xiě)出空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。破題關(guān)鍵(1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵以及SO2，分別導(dǎo)致溫室效應(yīng)、粉塵污染和酸雨。沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)元素排入水中，不會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。(2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣。(3)根據(jù)題圖以及硫酸鈣與甲烷反應(yīng)的氣體產(chǎn)物只有水和CO2可知，燃料反應(yīng)器中發(fā)生的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)CaSO4(s)=CO2(g)2H2O(g)CaS(s)H160.1 kJmol1，再寫(xiě)出甲烷在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1，可得熱化學(xué)方程式：CaS(s)2O2(g)=CaSO4(s)H962.4 kJmol1。答案(1)ABC(2)Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(3)CaS(s)2O2(g)=CaSO4(s)H962.4 kJmol1典型非金屬氧化物性質(zhì)及對(duì)環(huán)境質(zhì)量影響氧化物SO2SO3NONO2COCO2SiO2等物理性質(zhì) SO2、NO2有刺激性氣味； NO2是紅棕色氣體； 除CO2、SiO2外均有毒；SO2易液化，SiO2是堅(jiān)硬、難熔的固體類型SO2、SO3、CO2、SiO2是酸性氧化物，NO、CO是不成鹽氧化物化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)SO2、SO3、NO2、CO2能與水反應(yīng)與堿反應(yīng)SO2、SO3、CO2、SiO2與OH反應(yīng)生成酸式鹽或正鹽氧化性SO2能氧化H2S，NO2能使KI淀粉試紙變藍(lán)，鎂條能在CO2中燃燒，SiO2能被C還原還原性SO2具有較強(qiáng)還原性，能被MnO、Fe3、HNO3、Cl2、Br2、I2等氧化為SO，NO遇O2生成NO2，CO是重要的還原劑(能還原CuO、Fe2O3、H2O等)特性SO2具有漂白性，CO、NO與血紅蛋白結(jié)合，SiO2與氫氟酸反應(yīng)，NO2能自相結(jié)合生成N2O4對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響SO2、NO、NO2、CO是大氣污染物，SO2、NOx酸雨，NO、NO2光化學(xué)煙霧，CO2溫室效應(yīng)【提升2】 (高考題選編)下列說(shuō)法正確的是_。除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶(xx浙江理綜，8D)二氧化硅不與任何酸反應(yīng)，可用石英制造耐酸容器(xx江蘇，3B)二氧化氯具有還原性，可用于自來(lái)水的殺菌消毒(xx江蘇，3C)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在(xx山東理綜，13C)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，在管口觀察到紅棕色氣體，結(jié)論：HNO3分解成了NO2(xx四川理綜，11A)Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜，將Al箔插入稀HNO3，無(wú)明顯現(xiàn)象。(xx安徽理綜，10C，改編)液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封(xx新課標(biāo)，7A)?？紗?wèn)題27非金屬元素及其化合物的 綜合應(yīng)用【題型3】 (xx大綱全國(guó)理綜，28)現(xiàn)擬用下圖所示裝置(尾氣處理部分略)來(lái)制取一氧化碳，并用以測(cè)定某銅粉樣品(混有CuO粉末)中金屬銅的含量。(1)制備一氧化碳的化學(xué)方程式是_。(2)實(shí)驗(yàn)中，觀察到反應(yīng)管中發(fā)生的現(xiàn)象是_；尾氣的主要成分是_。(3)反應(yīng)完成后，正確的操作順序?yàn)開(kāi)(填字母)。a關(guān)閉漏斗開(kāi)關(guān)b熄滅酒精燈1c熄滅酒精燈2(4)若實(shí)驗(yàn)中稱取銅粉樣品5.0 g，充分反應(yīng)后，反應(yīng)管中剩余固體的質(zhì)量為4.8 g，則原樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水、雙氧水中選用合適的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定樣品中金屬銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方案：設(shè)計(jì)方案的主要步驟是(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))_；寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。破題關(guān)鍵(1)甲酸在濃硫酸作用下脫水，反應(yīng)方程式為：HCOOHH2OCO。(2)在反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)CuOCOCuCO2，現(xiàn)象為黑色固體(CuO)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色(Cu)，尾氣主要成分為CO2和CO。(3)先熄滅酒精燈2，再關(guān)閉漏斗開(kāi)關(guān)，最后熄滅酒精燈1，使銅在冷卻過(guò)程中有CO保護(hù)，防止被氧化。(4)CuOCOCuCO2m80 g64 g16 gm(5.04.8)gm1.0 g樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%80%。(5)將濃硫酸稀釋，稱取一定質(zhì)量樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得單質(zhì)銅，稱重最后計(jì)算。答案(1)HCOOHCOH2O(2)固體由黑色逐漸變?yōu)榧t色CO、CO2(3)cab(4)80%(5)將濃硫酸稀釋，稱取一定量樣品，樣品與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱重、計(jì)算CuOH2SO4=CuSO4H2O常見(jiàn)的尾氣處理方法通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理，常用尾氣處理裝置有：a用于NaOH溶液吸收氯氣、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不很快，不易引起倒吸)。b用于收集少量氣體然后處理。c、d用于收集極易溶且溶解很快的氣體，如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等。【提升3】 (xx江蘇化學(xué)，16)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(1)一定條件下，NO與NO2存在下列反應(yīng)：NO(g)NO2(g)N2O3(g)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。(2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入。石灰乳從吸收塔頂噴淋)，其目的是_；濾渣可循環(huán)使用，濾渣的主要成分是_(填化學(xué)式)。(3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)11，則會(huì)導(dǎo)致_；若n(NO)n(NO2)11，則會(huì)導(dǎo)致_。(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。解答無(wú)機(jī)推斷題時(shí)，要以結(jié)構(gòu)特征、性質(zhì)特征、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等為主線，并以此為依據(jù)，找到解題的突破口，然后再根據(jù)性質(zhì)的衍變關(guān)系、變化規(guī)律和反應(yīng)事實(shí)進(jìn)行推理，具體的解題方法為：(1)審題仔細(xì)讀題，審清題意，把題干中的信息體現(xiàn)在框圖中，全面了解框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(2)解題找準(zhǔn)“題眼”、大膽猜測(cè)，結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)、推理。(3)驗(yàn)證當(dāng)推斷出結(jié)果后，應(yīng)將結(jié)果代入框圖中進(jìn)行驗(yàn)證是否合理。(4)慎答答非所問(wèn)是考生解答此類試題經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤。案例導(dǎo)析回答下列問(wèn)題：(1)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是_；M中存在的化學(xué)鍵類型為_(kāi)；R的化學(xué)式是_。(2)一定條件下，Z與H2反應(yīng)生成ZH4。ZH4的電子式為_(kāi)。(3)已知A與1 mol Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(shí)(所有物質(zhì)均為固體)，放出a kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(4)寫(xiě)出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：_。(5)向含4 mol D的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過(guò)量。假設(shè)生成的氣體只有一種，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫(huà)出n(X2)隨n(X)變化的示意圖，并標(biāo)出n(X2)的最大值。(xx天津理綜)(1)第二周期第A族離子鍵、共價(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵)H2SiO3(或H4SiO4)(2)HS H(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol1(4)3Fe3O428HNO=9Fe314H2ONO(5),審題指導(dǎo)1物質(zhì)衍變確定物質(zhì)A俗稱磁性氧化鐵，因此A是Fe3O4，在高溫下Fe3O4與單質(zhì)Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和Al2O3，而鐵在點(diǎn)燃時(shí)與氧氣化合即生成Fe3O4，所以X、Y分別是鐵和氧氣；在水中氧氣與NO反應(yīng)生成硝酸，所以D是硝酸；硝酸具有強(qiáng)氧化性與Fe3O4反應(yīng)，生成Fe(NO3)3、NO和水，因此G是Fe(NO3)3；又因?yàn)镋是不溶于水的酸性氧化物，且能與氫氟酸反應(yīng)，所以E只能是SiO2；因此Z單質(zhì)是硅，SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成M，所以M是Na2SiO3，Na2SiO3與硝酸反應(yīng)即生成硅酸膠體，所以R是H2SiO3。2細(xì)究問(wèn)題規(guī)范解答Na2SiO3屬于離子化合物，一定含有離子鍵，同時(shí)Si和O之間還存在極性共價(jià)鍵；Si與H2在高溫下生成甲硅烷即SiH4，SiH4是由極性鍵構(gòu)成的共價(jià)化合物，電子式是HS H；向稀硝酸溶液中加入鐵粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)32H2ONO，當(dāng)鐵粉過(guò)量時(shí)，鐵會(huì)繼續(xù)和Fe(NO3)3反應(yīng)，生成Fe(NO3)2，化學(xué)方程式為Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。由化學(xué)方程式可知4 mol硝酸生成1.5 mol Fe(NO3)2，即n(Fe2)的最大值是1.5 mol。參考答案第一部分高頻考點(diǎn)及重點(diǎn)題型突破第十講非金屬元素及其化合物 中的常考問(wèn)題【細(xì)研考題】1DA項(xiàng)，可生成BaSO3沉淀；B項(xiàng)，可生成BaSO4沉淀；C項(xiàng)，可生成S沉淀。2A濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸溶于淀粉KI溶液，會(huì)將KI氧化為I2，I2能使淀粉溶液變藍(lán)色，A錯(cuò)誤。3解析根據(jù)題給化學(xué)方程式可知當(dāng)6 mol NO2全部參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子6 mol(40)24 mol，故轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí)，消耗NO2 0.3 mol，即6.72 L。答案3NO2H2O=2HNO3NO6.724解析(3)當(dāng)n(SO)n(HSO)991時(shí)，對(duì)應(yīng)的pH為6.2，可知NaHSO3溶液顯酸性。原因是HSO的電離程度強(qiáng)于水解程度。當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，c(H)c(OH)，由電荷守恒c(Na)c(H)2c(SO)c(HSO)c(OH)得a正確；當(dāng)pH7.2時(shí)，n(SO)n(HSO)11，則當(dāng)pH7時(shí)，n(SO)n(HSO)11，則b正確。(4)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，HSO被氧化，一定會(huì)生成SO，在酸性環(huán)境下，氧元素來(lái)自H2O，故有H2O參與反應(yīng)，生成物中有H。答案(1)SO2H2OH2SO32H2SO3O22H2SO4(2)2OHSO2=H2OSO(3)酸HSO存在：HSOHSO和HSOH2OH2SO3OH，HSO的電離程度強(qiáng)于水解程度ab(4)HSOH2O2e=SO3HH在陰極得電子生成H2，溶液中c(H)降低，促使HSO電離生成SO，且Na進(jìn)入陰極室，吸收液得以再生【細(xì)研考綱】知識(shí)必記1Cl2SO22H2O=H2SO42HClCl22I=I22Cl3Cl22Fe2FeCl3Cl22OH=ClClOH2OMnO24H2ClMn2Cl22H2O2NaCl(熔融)2NaCl2Cl2H2OClHHClO2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O2FeSFeS2SO2O22SO3a.Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2ObC2H2SO4(濃)CO22SO22H2O2HSOBa22OH=BaSO42H2OSO22OH=SOH2O32NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2ON23H22NH34NH35O24NO6H2O3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2OCu4H2NO=Cu22NO22H2O42MgCO22MgOC2CSiO2Si2COSiO22OH=SiOH2OSiO24HF=SiF42H2O2HClNa2SiO3H2O=2NaClH4SiO4；Na2SiO3CO22H2O=Na2CO3H4SiO45空氣、化石燃料、水4FeS211O22Fe2O38SO2SO3H2O=H2SO42NaCl2H2O2NaOHH2Cl2CaCO3SiO2CaSiO3CO2Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2【細(xì)研考點(diǎn)】提升1解析因?yàn)樾轮坡人泻蠬ClO，故滴入少量紫色石蕊試液的現(xiàn)象是先變紅，后褪色，錯(cuò)；金剛石能夠與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳，錯(cuò)；光導(dǎo)纖維的主要成分為SiO2，硅單質(zhì)可用作半導(dǎo)體，錯(cuò)；1 mol Cl2與足量鐵反應(yīng)，只能轉(zhuǎn)移2 mol e，錯(cuò)；SO2的漂白性不是由氧化性引起的，錯(cuò)。答案2解析SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化為H2SO4而除去，再經(jīng)濃H2SO4干燥，即可得到干燥的CO2，正確；SiO2能與HF反應(yīng)：SiO24HF=SiF42H2O，故錯(cuò)誤；二氧化氯中的4價(jià)的氯具有強(qiáng)氧化性，易得電子變?yōu)?價(jià)，因而可用于自來(lái)水的消毒，故錯(cuò)；CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，正確，而NO易被氧氣氧化為NO2，因而錯(cuò)；在酸性條件下，F(xiàn)e2將NO還原為NO，在試管口NO被氧氣氧化為NO2，故錯(cuò)；只有濃HNO3、濃H2SO4才能使Al、Fe鈍化，稀HNO3不能，錯(cuò)。答案3解析(2)氣體上升，液體下降，這樣氣液接觸充分，使尾氣被充分吸收；分析加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，Ca(NO3)2易溶，所以濾渣的主要成分為Ca(OH)2。(3)當(dāng)n(NO)n(NO2)時(shí)，NO過(guò)剩；當(dāng)n(NO)n(NO2)時(shí)，NO2過(guò)剩，剩余NO2會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(NO3)2。(4)依據(jù)化合價(jià)守恒，NO生成NO中氮元素化合價(jià)降低，則反應(yīng)中NO中氮元素的化合價(jià)也一定升高，可能生成NO或NO2，但在水溶液中NO2會(huì)與水反應(yīng)生成NO，所以最終產(chǎn)物為NO，補(bǔ)上H及H2O配平即可。答案(1)(2)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)排放氣體中NO含量升高產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO2H=NO2NOH2O