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1、20092011年高考化学试题分类解析非金属及其化合物2011年高考1.（2011江苏高考3）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：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。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
2、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腐蚀的进程。答案：A2.（2011江苏高考9）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，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应D.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NaHCO3 、Na2CO3的溶解度、工业制漂白粉、干燥的Cl2贮存和基本反应类型
3、。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。25，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要小；石灰乳与Cl2的反应中氯发生歧化反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂；常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温Cl2不与铁反应，加热、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：B3.（2011山东高考10）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：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
4、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，SiO2与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，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也不正确。答案：A4.（2011海南）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的
5、CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。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CO2还可用来制备甲醇等产品答案AD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CO2制备。【技巧点拨】根据题中信息可知，捕捉
6、室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3，由此可分析出各选项正误。5（2011上海6）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A酸性 B脱水性 C强氧化性 D吸水性解析：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：A6（2011上海7）下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是A Ba(OH)2 B Ba(NO3)2 C Na2S D BaCl2解析：A生成BaSO3沉淀；SO2溶于水显酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；SO2通入Na2S溶液中会
7、生成单质S沉淀。答案：D7(201上海17)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A2.0mol/L B1.5 mol/L C0.18 mol/L D0.24mol/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 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：B8.（2011江苏高考16）（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeC
8、l36H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。（2）酸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
9、理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。【备考提示】元素化合物知识教学要与基本实验实验、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。答案：（1）kc2(SO3)/c(O2)c2(SO2) SO2NaOHNaHSO3(2)提高铁元素的浸出率 抑制Fe3水解（3）Cl2Fe22ClFe3 Cl2 HCl9（2011浙高考26，15分）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：Fe3I2；还原性：I；3I26OH5I3H2O；KII2KI3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定
10、量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3)，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CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。加KSCN溶液显红色，该红色物质是_（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是_（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I2溶于KI溶液，在低温条件下
11、，可制得KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？_（填“是”或“否”），并说明理由_。（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_。ANa2S2O3BAlCl3CNa2CO3DNaNO2（4）对含Fe2较多的食盐(假设不含Fe3)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2：_。解析：（1）Fe3与SCN的配合产物有多种，如、等；I2的CCl4溶液显紫红色。应用信息：“氧化性：Fe3I2”，说明和Fe3均能氧化I生成I2。（2）KI被潮湿空气氧化，不能写成IO2H，要联系金属吸氧腐蚀，产物I2KOH似乎不合理(会反应)
12、，应考虑缓慢反应，微量产物I2会升华和KOH与空气中CO2反应。KI3H2O作加碘剂问题，比较难分析，因为KI3很陌生。从题中：“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来去确定。再根据信息：“KII2KI3”解析其不稳定性。（3）根据信息“还原性：I”可判断A；C比较难分析，应考虑食盐潮解主要是Mg2、Fe3引起，加Na2CO3能使之转化为难溶物；D中NaNO2能氧化I。（4）实验方案简答要注意规范性，“如取加入现象结论”，本实验I对Fe2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。答案：（1）Fe(SCN)3 IO35I
13、6H=3I23H2O 2Fe32I=2Fe2I2（2）O24I2H2O=2I24KOH否 KI3在受热（或潮湿）条件下产生I2和KI，KI被氧气氧化，I2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Fe2+。10.(2011福建高考23，15分)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：2Ca3(PO4)26SiO2=6CaSiO3P4O10 10CP4O10=P410CO每生成1 mo
14、l P4时，就有_mol电子发生转移。（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：C6H8O6I2=C6H6O62H2I 2S2O32I2=S4O622I在一定体积的某维生素C溶液中加入a molL1 I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b molL1 Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是_mol。（4）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO35SO
15、322H=I25SO42H2O生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液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：0.01molL1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01molL1Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20 该实验的目的是_；表中V2=_mLII、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CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl36H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4
16、Cl的作用是_。（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH3，Ce3通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3H2O2H2O = Ce(OH)4_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 P4时，P由+5价变成0价，电子转移为5420或C化合价由0价变成为+2价，电子转移为21020；（3）n（Na2S2O3）bV1/1000 mol；与其反应的I2为bV1/2000 mol，与维生素C反应的I2为 mol，即维生素C的物质的量是mol（或其它合理答案）；（4）由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V1为10mL
17、，V2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CeCl3易发生水解”，可知NH4Cl的作用是肯定是抑制水解的，CeCl3水解会生成HCl，可以完整答出：NH4Cl的作用是分解出HCl气体，抑制CeCl3水解。（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。2Ce3H2O26H2O= 2Ce(OH)46H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
18、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小问的缺项配平有点超过要求，但题中给出提示，降低了难度。这题拼凑痕迹比较明显，每小问前后联系不强，或者说没有联系。答案：（1）； （2）20； （3）； （4）探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系（或其他合理答案）； （5）分解出HCl气体，抑制CeCl3的水解（或其他合理答案）； （6）2Ce3H2O26H2O= 2Ce(OH)46H。11.（2011山东高考28，14分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具
19、有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2 8NH37N512 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 kJmol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0 kJmol-1 则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的H= kJmol-1。 一定条件下，将NO2与SO2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cSO3和NO的体积比保持不变d每
20、消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K 。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H 0（填“”或“ ”）。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右，选择此压强的理由是 。解析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2H2O=NO2HNO3；在反应6NO 8NH37N512 H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为，所以标
21、准状况下的体积是。（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H1=-196.6 kJmol-1 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） H2=-113.0 kJmol-1 。即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） H=H2H1=-113.0 kJmol-1 +196.6 kJmol-1+83.6 kJmol-1。所以本题的正确答案是41.8；反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化
22、氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2，因此d也不能说明；设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。 （3）由图像可知在相同的压强下，温度越高CO平衡转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应；实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率，还要考虑生产设备和
23、生产成本。由图像可知在1.3104kPa左右时，CO的转化率已经很高，如果继续增加压强CO的转化率增加不大，但对生产设备和生产成本的要求却增加，所以选择该生产条件。答案：（1）3NO2H2O=NO2HNO3；6.72（2）41.8；b；8/3；（3） B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:C.溶液中: D.溶液中:答案： C 解析：本题考查盐类水解知识；盐类水解促进水的电离,且Na2CO3的水解程度更大，碱性更强，故水中电离出的H+个数更多，A项正确；B钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L而钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:，B
24、项正确；C项水解程度大于电离所以C(H2CO3)C(CO32-)D项 C032-分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离。判断D正确。C、D两项只要写出它们的水解及电离方程式即可判断。（2010广东理综卷）33.（16分） 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验，探究该吸收液中可能存在
25、的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）提出合理假设 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6，失去电子做表
26、现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)很明显，假设3两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。答案：(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3
27、：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无（2010山东卷）30（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO47H2O ）过程如下：（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_。（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a f装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_，充分反应后，经_操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
28、（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_。解析：(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故的作用是安全瓶，防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(
29、OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉 过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。 低（2010上海卷）23胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。2)铝元素的
30、原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为： 4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。aAl2O3、MgO和SiO2都不溶于水bAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体 cAl2O3、MgO和SiO2都是氧化物 dAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点答案：1)2MgO.3SiO.nH2O、1s22s1；2)13、5；3)大、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O；4)ad。解析：此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。1）根据胃舒平中三硅酸
