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專(zhuān)題八 非金屬及其化合物專(zhuān)題

一、氧化性酸和酸的氧化性的區(qū)別
所謂氧化性酸是指酸根部分易于獲得電子的酸，如濃H2SO4、HNO3等，由于其中S＋6、N＋5易獲得電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性；而鹽酸、氫硫酸、H2CO3、H3PO4等酸根部分不能或不易獲得電子，所以它們是非氧化性酸。
在水溶液中任何酸都能不同程度地電離出H＋，H＋在一定條件下可獲得電子形成H2，從這一點(diǎn)看，酸都具有氧化性，這是H＋的氧化性，它和氧化性酸中中心元素處于高價(jià)態(tài)易獲得電子具有的氧化性是不同的。
區(qū)別上述兩個(gè)概念的關(guān)鍵在于：酸根部分易得電子→有氧化性→氧化性酸；酸電離出H＋→有氧化性→酸的氧化性。
二、銨鹽分解規(guī)律
1．如果組成銨鹽的酸是揮發(fā)性的，則固體銨鹽受熱解時(shí)，氨氣與酸一起揮發(fā)，冷卻時(shí)又重新結(jié)合成銨鹽。如NH4Cl為此類(lèi)銨鹽。
NH4Cl NH3+HCl
2．如果組成的銨鹽是難揮發(fā)性酸則固體銨鹽受熱分解時(shí)，只有氨呈氣態(tài)逸出，而難揮發(fā)性的酸殘留在加熱的容器中。如（NH4）2SO4、（NH4）3PO4為此類(lèi)銨鹽。
（NH4）2SO4 2NH3↑+H2SO4 （NH4）3PO4 3NH3↑+H3PO4
3．如果組成的銨鹽的酸是具有強(qiáng)氧化性的酸，在較低的溫度下慢慢分解可得到NH3和相應(yīng)的酸。如NH4NO3：NH4NO3====HNO3+NH3↑。
由于硝酸具有氧化性，能將氨氣氧化，從微熱至不同的溫度分別可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。NH4NO3加熱到190℃時(shí)分解生成一氧化二氮和水：NH4NO3 N2O↑+2H2O
如果加熱NH4NO3的溫度達(dá)到480℃～500℃或NH4NO3受到撞擊，分解生成氮?dú)�、氧氣、水，發(fā)生爆炸。

在特殊溫度下才有可能放出氨氣：NH4NO3 NH3↑+HNO3
注意：NH4I NH3↑+HI, 2HI H2+I2
三、酸式鹽的生成與性質(zhì)
1．溶解性：絕大多數(shù)的酸式鹽易溶于水，而且酸式鹽的溶解度大于正鹽。如Ca（HCO3）2＞CaCO3，Mg（HCO3）2＞MgCO3，但NaHCO3的溶解性小于Na2CO3
2．電離及溶液的酸堿性
（1）水溶液中：①NaHCO3=Na＋+ HCO3－HCO3－==H＋+CO32－②NaHSO4= Na＋+ H＋+ SO42－或NaHSO4= Na＋+ HSO4－
（2）熔化狀態(tài)下：①2NaHCO3（熔）= Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3（熔）= 2Na＋+CO32－,（NaHCO3在熔化狀態(tài)下不存在，要分解）。②NaHSO4= Na＋+ HSO4－
（3）水溶液的酸堿性
酸式鹽溶于水后，溶液的酸堿性與酸式陰離子的電離和水解程度的大小有關(guān)，如果電離大于水解，則溶液顯酸性；如果電離小于水解，則溶液顯堿性。所以酸式鹽溶液不一定顯酸性，相反，絕大多數(shù)酸式鹽水溶液顯堿性，只有HSO4－、H2PO4－、HSO3－等鹽的水溶液顯酸性。
3．酸式鹽的熱穩(wěn)定性
（1）一般說(shuō)來(lái)，正鹽＞酸式鹽＞相應(yīng)的酸。如碳酸的水溶液稍受熱就會(huì)分解，碳酸氫鈉在270℃左右分解，而碳酸鈉要在850℃以上的灼熱條件下才會(huì)分解。
（2）一般說(shuō)來(lái)，多元弱酸（如H2CO3 、H2SO3）易分解，其酸式鹽受熱也易分解，如2NaHSO3=Na2SO3+SO2↑+H2O，多元酸較穩(wěn)定，其酸式鹽也較穩(wěn)定，如H2SO4較H2CO3穩(wěn)定，則NaHSO4要較NaHCO3穩(wěn)定。
典型例題剖析
【例1】對(duì)下列事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是
A．在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)黑色物質(zhì)，說(shuō)明濃硫酸具有脫水性．
B．濃硝酸在光照下顏色變黃，說(shuō)明濃硝酸不穩(wěn)定．
C．常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說(shuō)明鋁與濃硝酸不反應(yīng)．
D．既不溶于水，也不溶于稀硫酸．
解析：A．解釋正確．濃硫酸具有脫水性，可以把化合物中H和O以2∶1比例脫出，所以向蔗糖中加濃硫酸會(huì)發(fā)黑，此過(guò)程又叫蔗糖的碳化．
B．解釋正確．濃硝酸在光照下顏色變黃，是因?yàn)橄跛嵋?jiàn)光分解，生成的NO2溶于硝酸溶液呈黃色。工業(yè)制濃鹽酸發(fā)黃的原因，是因?yàn)槠渲泻�有Fe3+。
C．解釋錯(cuò)誤．正確解釋為鋁、鐵與濃硝酸、濃硫酸常溫下會(huì)發(fā)生鈍化，在金屬表面形成致密的氧化膜．
D．解釋正確．既不能溶于稀硫酸，也不可溶于水的物質(zhì)，中學(xué)階段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等。
選C。
【例2】下列氣體可用濃H2SO4干燥的是_________（填序號(hào)）。
①H2S ②SO2 ③H2 ④HCl ⑤Cl2 ⑥NH3 ⑦HBr ⑧HI ⑨PH3
解析：強(qiáng)還原性氣體（H2S、PH3、HBr、HI等）和堿性氣體（NH3、PH3等）不能用濃H2SO4干燥。答案：②③④⑤
【例3】同溫同壓下，兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿(mǎn)①NH3②NO2，進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，如圖所示，經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為
A．①＞②B．①＜②C．①=②D．不能確定


解析：設(shè)燒瓶的容積為V L，V L NH3全部溶于水，形成溶液的體積為V L，V L的NO2完全反應(yīng)后，生成了 V L的NO氣體，形成的溶液的體積為 V L，從N原子守恒角度分析，也有 V L的NO2轉(zhuǎn)化生成溶質(zhì)HNO3．所以?xún)扇芤旱奈镔|(zhì)的量濃度相等。答案：C。
【例4】根據(jù)右圖所示的A、B、C、D、E五種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，按如下要求填寫(xiě)相應(yīng)的物質(zhì)和有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（1）當(dāng)A是氣體單質(zhì)時(shí)，
A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： 。
（2）當(dāng)A是固體單質(zhì)時(shí)，A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： 。
解析：根據(jù)一系列的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)成分的推斷，必須找到合適的突破點(diǎn)。
本題已知A是單質(zhì)，A既能與O2反應(yīng)，又能與H2反應(yīng)，應(yīng)是活潑性不很強(qiáng)的非金屬單質(zhì)。A經(jīng)兩步與O2的反應(yīng)，產(chǎn)物D應(yīng)為最高價(jià)氧化物。該氧化物對(duì)應(yīng)的水化物E能與位于金屬活動(dòng)順序表中H之后的金屬Cu反應(yīng)，E應(yīng)是強(qiáng)氧化性酸，如濃H2SO4或HNO3。和HNO3對(duì)應(yīng)的單質(zhì)A是氣體N2；和H2SO4對(duì)應(yīng)的單質(zhì)A是固體S。且N和S的氫化物都能跟O2反應(yīng)，生成N和S的氧化物。知如上推斷正確。
答案：（1）N2；NH3；NO；NO2；HNO3；
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
3Cu + 8HNO3 == 2Cu（NO3）2 + 2NO + 4H2O
（2）S；H2S；SO2；SO3；H2SO4；
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
S + H2 H2S；S + O2 SO2；2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
2SO2 + O2 2SO3；SO3 + H2O == H2SO4
Cu + 2H2SO4（濃） CuSO4 + SO2 + 2H2O


【例5】氨氧化制取硝酸時(shí)，如果由氨制成一氧化氮的產(chǎn)率是96%，由一氧化氮制成硝酸的產(chǎn)率是92%，試問(wèn)10噸氨可以制得多少?lài)?0%的硝酸？
解法：設(shè)制得50%的HNO3 x 噸
根據(jù)氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理，得到
NH3 ―――――― HNO3
17g 63g
（10×96%×92%）噸 （x×50%）噸
得到：17∶8．832 = 63∶0．5x
解得：x = 65．46（噸）
答：制得50%的硝酸65．46噸。
三、近3年相應(yīng)高考試題研究
元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的重要組成部分。《化學(xué)科考試說(shuō)明》中元素化合物知識(shí)點(diǎn)共有100多個(gè)，非金屬元素則是其中的重要板塊。近3年江蘇高考試題中主要以選擇題、信息題、實(shí)驗(yàn)題、框圖推斷題、計(jì)算題的形式出現(xiàn)。試題主要有以下特點(diǎn)：
運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律的有關(guān)理論找出相關(guān)物質(zhì)的共性、特性及規(guī)律
例：鹵素互化物是指不同鹵素原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的化合物，XX’型鹵素互化物與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近。試回答下列問(wèn)題：
⑴鹵素互化物BrCl能發(fā)生下列反應(yīng)
H2O＋BrCl===HBrO＋HCl
KBr＋BrCl===KCl＋Br2
①寫(xiě)出KI與IBr反應(yīng)的化學(xué)方程式
______________ 。
②寫(xiě)出苯與（C6H6）與ICl發(fā)生取代反應(yīng)生成一鹵代物
的化學(xué)方程式____________________________。
⑵右圖是部分鹵素單質(zhì)和XX’型鹵素互化物的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系圖。它們的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，其原因是______________ 。
⑶試推測(cè)ICl的沸點(diǎn)所處的最小范圍_____________ _。
【解析】此題以鹵素單質(zhì)的性質(zhì)為載體考查鹵素互化物的性質(zhì)，涉及熔沸點(diǎn)高低的判斷，鹵代反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)等。試題比較新穎但落點(diǎn)較低，只要運(yùn)用周期律的相關(guān)知識(shí)，分子晶體的性質(zhì)，取代反應(yīng)原理就能快速得出答案。
考查非金屬元素（包括Cl、Br、N、S、C、H、O、Si等）單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，以及它們之間存在的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
例：下圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖（有關(guān)反應(yīng)的條件及生成的H2O已略去），

已知：（a）A、B、C、D是非金屬單質(zhì)，其中B、C、D在常溫常壓下是氣體。（b）反應(yīng)①、②是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)。（c）化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。（d）化合物L(fēng)具有漂白性，可由Cl2與NaOH溶液反應(yīng)而制得。（e）化合物J由兩種元素組成，其相對(duì)分子質(zhì)量為32。
請(qǐng)按要求填空：
（1）反應(yīng)③的化學(xué)方程式 。
（2）C的結(jié)構(gòu)式 ；H的化學(xué)式 。
（3）L的溶液與化合物E反應(yīng)的離子方程式 。
（4）化合物J的化學(xué)式 。
【解析】此題涉及N、S、Cl非金屬化合物的性質(zhì)，題干清晰，學(xué)生稍做思考就能判斷E是SO2，K是（NH4）2SO3或NH4HSO3，由“化合物L(fēng)具有漂白性，可由Cl2與NaOH溶液反應(yīng)而制得”可判斷L是NaClO，根據(jù)J的相對(duì)分子質(zhì)量為32及題給信息得出化合物J是N2H4 。此題還與生活、生產(chǎn)有關(guān)，也是今后框圖推斷題的方向。
3．文字閱讀量大，考查學(xué)生獲取新信息的能力 。
例：較低溫度下，氯氣通入石灰乳中可制得漂 *** ，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。某校甲、乙兩化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組均用200mL 12mol/L 鹽酸與17．4g MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，并將制備的氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)制取漂 *** ，用稀NaOH溶液吸收殘余的氯氣。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
甲、乙兩組制得的漂 *** 中Ca（ClO）2的質(zhì)量明顯小于理論值
甲組在較高溫度下將氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)，所制得的產(chǎn)品中Ca（ClO3）2的含量較高。
試回答下列問(wèn)題：
⑴ 上述實(shí)驗(yàn)中理論上最多可制得Ca（ClO）2多少克？
⑵ 實(shí)驗(yàn)中所得到的Ca（ClO）2的質(zhì)量明顯小于理論值，試簡(jiǎn)要分析其可能原因，并寫(xiě)出可能涉及到的化學(xué)方程式。
【解析】作為05高考的壓軸題主要考查學(xué)生的分析問(wèn)題能力，若對(duì)試題信息“用稀NaOH溶液吸收殘余的氯氣，甲組在較高溫度下將氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)，所制得的產(chǎn)品中Ca（ClO3）2的含量較高”能理解就不難解釋“為什么實(shí)驗(yàn)中所得到的Ca（ClO）2的質(zhì)量明顯小于理論值”。但因?yàn)?5年化學(xué)試題閱讀量大，很多同學(xué)來(lái)不及思考，或缺乏信心沒(méi)有認(rèn)真審題造成丟分。
4、以課本知識(shí)為載體考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力
例：有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究過(guò)氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)，都用如下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入SO2氣體，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復(fù)燃。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）第1小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：


（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明Na2O2與SO2反應(yīng)生成的白色固體中含有Na2SO3。

（3）第2小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外，還有Na2SO4生成。為檢驗(yàn)是否有Na2SO4生成，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：
上述方案是否合理? 。
請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩點(diǎn)理由：
① ；② 。
【解析】CO2與SO2有相似的化學(xué)性質(zhì)，但SO2還有較強(qiáng)的還原性。此題考查學(xué)生從不同角度分析SO2與Na2O2的反應(yīng)產(chǎn)物，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證，評(píng)價(jià)已有方案的合理性。其實(shí)涉及的知識(shí)點(diǎn)主要是方程式的書(shū)寫(xiě)，SO32-及SO42-的檢驗(yàn)。
四、學(xué)生易錯(cuò)題分析
1．選擇題
某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四組實(shí)驗(yàn)：①將鎂粉投入冷水中，未見(jiàn)任何現(xiàn)象；②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸褪色；③將鎂粉放入液溴中．未觀察到任何明顯現(xiàn)象；④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去。則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是 （ ）
A．鎂粉只能直接與溴水中的溴反應(yīng)
B．水是鎂粉與溴發(fā)生反應(yīng)的催化劑
C．產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到
D．鎂粉與溴水中的酸發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致平衡移動(dòng)使溴水褪色
【解析】本題探究鎂粉與溴水反應(yīng)褪色的原因是溴水平衡移動(dòng)還是Mg與溴反應(yīng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②可判斷Mg與溴水中的HBr反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，由③④可判斷在水的催化下Mg與Br2反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)②中只是開(kāi)始產(chǎn)生少量氣泡，因此可判斷鎂粉與溴水反應(yīng)褪色的原因是Mg與溴反應(yīng)。答案為B。學(xué)生易選為BD。
2．填空題
同族元素的同類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)既有相似性，也有特殊性�；卮鹣铝袉�(wèn)題：
⑴已知酸性FCH2COOH>CH3COOH，試推斷：
①BrCH2COOH、②ClCH2COOH、③FCH2COOH的酸性由強(qiáng)到弱的順序（填序號(hào)）_________________。
⑵已知AgCl可溶于稀氨水形成銀氨溶液、AgBr可溶于濃氨水形成銀氨溶液、AgI不溶于濃氨水，它們都不溶于水。試推斷：
上述三種銀鹽在水中溶解度由大到小的順序________________________。
⑶除HF外，其他鹵化氫沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大，HF的沸點(diǎn)反常的原因是
___________________________________________________________ _。
⑷已知NH4+、N4H44+的空間構(gòu)型均為四面體，NH4+的結(jié)構(gòu)式為
（→表示共用電子對(duì)由N原子單方面提供）。請(qǐng)畫(huà)出N4H44+的結(jié)構(gòu)式__________。
（5）已知液氨中存在著平衡 �？茖W(xué)家在液氨中加入氫氧化銫（CsOH）和特殊的吸水劑，使液氨中的NH4+生成N4分子，請(qǐng)寫(xiě)出液氨與氫氧化銫反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________ _；
【解析】（1）本題考查鹵代羧酸的酸性強(qiáng)弱，由FCH2COOH>CH3COOH，判斷F因吸電子能力強(qiáng)導(dǎo)致羧基易電離。但學(xué)生易受HF是弱酸的影響而得出錯(cuò)誤的判斷。
（2）本題考查化學(xué)反應(yīng)向更難溶，更難電離的方向進(jìn)行，由此能快速得出正確答案。
（4）此題為書(shū)寫(xiě)N4H44+的結(jié)構(gòu)式，學(xué)生非常陌生，書(shū)寫(xiě)方法是先將4個(gè)N原子排成P4的正四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)N原子通過(guò)→連一個(gè)H+，學(xué)生易忘記書(shū)寫(xiě)所帶的電荷而發(fā)生錯(cuò)誤。
（5）完成液氨與氫氧化銫反應(yīng)的化學(xué)方程式學(xué)生有一定難度。先由8NH3→4NH4+→ N4分子，4 CsOH→4CsNH2，最后判斷還有H2O、H2生成。學(xué)生因?yàn)閷?duì)題干陌生感覺(jué)無(wú)從下手。
【答案】
（1）③②①
（2）AgCl>AgBr >AgI
（3）HF分子間存在存在氫鍵，分之間作用力大，沸點(diǎn)反常的高。
（5）4CsOH+8NH3=4CsNH2+N4↑+2H2O+6H2↑
3．實(shí)驗(yàn)題
已知乙二酸（HOOC－COOH）俗稱(chēng)草酸，易溶于水，為二元弱酸，酸性強(qiáng)于碳酸，它所形成的鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。無(wú)色晶體H2C2O4?2H2O稱(chēng)為草酸晶體，其熔點(diǎn)為101．5℃。草酸晶體失去結(jié)晶水得到無(wú)水草酸，它在157℃升華。已知草酸分解的化學(xué)方程式為：H2C2O4 H2O＋CO2↑＋CO↑
根據(jù)上述信息，回答下列問(wèn)題：
1．如何證明草酸晶體受熱時(shí)會(huì)有水生成？［用簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)裝置圖表示，要體現(xiàn)所使用儀器（加熱和夾持儀器不必畫(huà)出）和試劑］。

2．利用右圖裝置驗(yàn)證草酸分解后有CO2氣體產(chǎn)生，結(jié)果連續(xù)加熱一段時(shí)間后的現(xiàn)象是：試管里澄清石灰水只變渾濁，其原因是
3．化學(xué)課本第三冊(cè)P82 圖6-1乙二酸晶體受熱分解實(shí)驗(yàn)裝置圖,你覺(jué)得有什么不妥嗎?請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見(jiàn)

【解析】（1）驗(yàn)證水的存在學(xué)生都知道用無(wú)水CuSO4，但此題學(xué)生往往忽略新的信息“草酸晶體，其熔點(diǎn)為101．5℃，分解溫度為1870C”因而采用傳統(tǒng)的固體加熱的方法-試管口略向下傾斜，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)簡(jiǎn)單化，學(xué)生往往采用將無(wú)水CuSO4放在干燥管中，不知道只需在試管中部放一團(tuán)沾有CuSO4的棉花即可。
（2）此只需捕捉信息“草酸為二元弱酸，酸性強(qiáng)于碳酸，它所形成的鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物，草酸晶體157℃升華，分解溫度為1870C”就可判斷答案。
（3）學(xué)會(huì)質(zhì)疑，探究就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改進(jìn)方法也試題信息中“草酸易溶于水”
【答案】（1）

（2）由于大量草酸蒸氣逸出，與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣沉淀
（3）試管口應(yīng)向上傾斜，在未洗氣的情況下通入石灰水，可能因草酸蒸氣與石灰水反應(yīng)生成了草酸鈣沉淀，對(duì)實(shí)驗(yàn)有干擾，因而在氣體通澄清石灰水前可增加一個(gè)裝有水的洗氣裝置
4．計(jì)算題
材料M由X、Y兩種元素組成，已知M的化學(xué)組成為XY8，X為堿金屬元素。為進(jìn)一步確定其成分，先取一定量的M在足量的純氧中充分灼燒，產(chǎn)生了無(wú)色略帶酸味的氣體A和過(guò)氧化物B（此條件下不考慮A與B反應(yīng)），且A能使澄清石灰水變渾濁。另取1．17gB加入水中能完全溶解，再將其定容為500mL,取出25．00mL加入錐形瓶中，用0．1150mol/L鹽酸滴定，當(dāng)?shù)稳?0．00mL鹽酸時(shí)，經(jīng)測(cè)定溶液的pH=12。
（1）通過(guò)計(jì)算和推理確定組成：A是 （填化學(xué)式，下同），B是 ，M是 。
（2）若取xgM（甲、乙兩種元素化合價(jià)均為0），加熱使其完全溶于濃硝酸，假定濃硝酸還原產(chǎn)物只有NO和NO2且兩者的物質(zhì)的量相同，試通過(guò)計(jì)算求出反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量y與材料M的質(zhì)量x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。
【解析】由“無(wú)色略帶酸味的氣體”可判斷氣體為CO2，學(xué)生通過(guò)計(jì)算能判斷堿金屬為Na，再根據(jù)N原子守恒及電子守恒得出答案。
【答案】（1） CO2；Na2O2； NaC8
（2）解：由氮守恒，消耗的硝酸：n（HNO3）=n（NaNO3）+n（NO）+n（NO2）
由得失電子守恒 33n（C8Na）=3n（NO）+n（NO2）
由題意知：n（NO）== n（NO2） 故有：Y=x/119+2n（NO）……①
33x/119=4n（NO）……② 由①②解得Y=35X/238=0．147x

一、選擇題
1．氫疊氨酸（HN3）與醋酸酸性相近，其鹽穩(wěn)定，但受撞擊時(shí)發(fā)生爆炸生成N2，有關(guān)氫疊氮酸及其鹽的敘述有：①NaN3的水溶液顯堿性，②HN3的固體屬于分子晶體，③NaN3的固體是離子晶體，④NaN3可用于小汽車(chē)防撞保護(hù)氣囊。其中正確的是 （ ）
A．①、②、③ B．②、③、④ C．①、③、④ D．全對(duì)
2．某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，經(jīng)測(cè)定ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3，則此反應(yīng)中被還原的氯元素與被氧化的氯元素原子的物質(zhì)的量之比是 （ ）
A．21∶5 B．11∶3 C．4∶1D．3∶1
3．某無(wú)色溶液中可能含有I－、NH4＋ 、Cu2＋、SO32 －，向該溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無(wú)色，則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是 （ ）
①肯定不含I－；②肯定不含Cu2＋；③肯定含有SO32 －；④可能含有I－。
A．①③ B．①②③ C．①② D．②③④
4．下列溶液中通入足量SO2后，最終一定會(huì)出現(xiàn)沉淀的是 （ ）
A．Na2S B．BaCl2
C．Ba（NO3 ）2 D．Ca（OH）2
5．工業(yè)廢氣中氮的氧化物是重要的污染源，有一種治理污染的方法是通入適量氨氣將其還原成無(wú)毒物質(zhì)N2和H2O，現(xiàn)有含氮氧化物NO和NO2的混合氣體3L，與同條件下的NH3 3．5L恰好完全反應(yīng)，則混合氣中NO與NO2的體積比是 （ ）
A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1
6．測(cè)定空氣中污染物含量的一種方法是：將一定體積的空氣通入吸收劑，并測(cè)定其導(dǎo)電能力的變化（電阻越小，電導(dǎo)越大）。例如測(cè)定空氣中H2S的含量，若用CuSO4溶液吸收，可測(cè)得很大濃度范圍內(nèi)的H2S，但電導(dǎo)變化不大；若用濃溴水吸收，則僅限于低濃度范圍內(nèi)的H2S，但有高靈敏度。現(xiàn)要兼顧吸收容量和靈敏度，用上述方法測(cè)定空氣中氯氣的含量時(shí)，最佳吸收劑是 （ ）
A．Na2SO3溶液 B．KI溶液
C．NaOH溶液 D．H2O
7．共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是粒子之間的三種作用力。下列晶體①Na2O2 ②SiO2 ③石墨 ④金剛石 ⑤NaCl ⑥白磷中，含有兩種作用力的是 （ ）
A．①②③ B．①③⑥ C．②④⑥D(zhuǎn)．①②③⑥
8．某種混合氣體可能含有N2、HCl、CO，把混合氣體依次通過(guò)足量的NaHCO3溶液和灼熱的CuO，氣體體積都沒(méi)有變化。再通過(guò)足量的Na2O2固體，氣體體積減小。最后通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)，經(jīng)充分反應(yīng)后氣體體積又減小，但還有剩余氣體。以下對(duì)混合氣體組分的判斷，正確的是 （ ）
A．一定沒(méi)有N2；CO和HCl至少有一種
B．一定含有N2、HCl和CO
C．一定有N2；CO和HCl至少有一種
D．一定有N2和HCl；沒(méi)有CO
9．下列說(shuō)法中不正確的是 （ ）
A．光導(dǎo)纖維和石英的主要成分都是二氧化硅
B．遺棄的廢舊電池、塑料袋、廢紙、破布都會(huì)造成水污染
C．蘇丹紅、谷氨酸鈉（味精）、碳酸氫鈉（小蘇打）、亞硝酸鈉、明礬等都是在食品加工或餐飲業(yè)中禁止使用或使用量要嚴(yán)加控制的物質(zhì)
D．納米裝飾材料是一種不會(huì)產(chǎn)生甲醛、芳香烴及氡等會(huì)造成居室污染的綠色產(chǎn)品
10．下列物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①H2S+O2，②Na+O2，③Cu+HNO3，④P2O5+H2O，⑤Fe+HCl。在不同條件下得到不同產(chǎn)物的是（ ）
A ．①②③④ B．①③⑤C．②③④⑤ D．①②③④⑤
11．兩份質(zhì)量均為1g的硫粉，分別使之與足量的H2和O2完全反應(yīng)，將產(chǎn)生的含硫化合物混合，最終可得硫的質(zhì)量是（ ）
A．0．5g B．1g C．1．5g D．2g
二、非選擇題
12、由短周期元素形成的四種常見(jiàn)的非金屬單質(zhì)A、B、C、D。在室溫下，它們之中有三種氣體，一種固體。在這些單質(zhì)中，B的式量最小，C次之。這些單質(zhì)和甲、乙、丙、X、Y五種化合物之間存在如下關(guān)系：
（1）寫(xiě)出化合物乙的化學(xué)式______。
（2）上述圖示的化學(xué)反應(yīng)共有。種基本反應(yīng)類(lèi)型，
其中化合反應(yīng)有______個(gè)。
（3）上述四種單質(zhì)中存在同素異形體的元素是（寫(xiě)
元素符號(hào)）______。
13、120℃、101．3kPa條件下，有2LH2O、2LCO、2LCO2、0．5LO2和1LH2組成的混合氣體。將混合氣體通過(guò)分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉末的三個(gè)灼熱的反應(yīng)管。假設(shè)氣體通過(guò)每個(gè)反應(yīng)管都能充分反應(yīng)，且不論三個(gè)反應(yīng)管以何種順序排列，問(wèn)：
（1）尾氣是否有可能是單一氣體______？若可能，該氣體是______。
（2）原氣體中是否有幾種（或一種）不可能再存在于尾氣之中______？若有，它們（或它）是______。
（3）原氣體是否有幾種（或一種）肯定存在于尾氣之中______？若有，它們（或它）是______。
14．如圖：

已知：化合物E與水反應(yīng)生成白色漿狀物；化合物F是不能成鹽的氧化物；單質(zhì)D能與某些稀有氣體反應(yīng)。
據(jù)此，請(qǐng)?zhí)羁眨?br> （1）化合物F是______；化合物I是______。
（2）反應(yīng)②、反應(yīng)④的化學(xué)方程式是______；______。
15．某無(wú)色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種：（A）氯化鈉，（B）硫化鈉，（C）亞硫酸鈉，（D）硫代硫酸鈉，（E）硫酸鈉，（F）碳酸鈉。向此溶液中加入適量稀硫酸，有淺黃色的沉淀析出，同時(shí)有氣體產(chǎn)生。此氣體有臭雞蛋氣味，可使澄清的石灰水變渾濁，不能使品紅試液褪色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題。
（1）不能使品紅試液褪色，說(shuō)明該氣體中不含______（填分子式）。
（2）此無(wú)色溶液中至少存在哪幾種鈉鹽？請(qǐng)寫(xiě)出全部可能的情況______（填寫(xiě)相應(yīng)的字母）。


16．有A、B、C、D四種單質(zhì)。在一定條件下，B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每個(gè)分子中都含有10個(gè)電子，并且甲、乙、丙、丁有如下關(guān)系：

回答：
（1）單質(zhì)B的化學(xué)式。

（2）單質(zhì)A與化合物乙反應(yīng)的化學(xué)方程式。


（3）根據(jù)化合物丙、丁中D元素化合價(jià)判斷丙、丁是否在一定條件下生成單質(zhì)D，簡(jiǎn)述判斷理由。


17．BGO是我國(guó)研制的一種閃爍晶體材料，曾用于諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中的著名實(shí)驗(yàn)，它是鍺酸鉍的簡(jiǎn)稱(chēng)，若知：①在BGO中，鍺處于其最高價(jià)態(tài)。②在BGO中，鉍的價(jià)態(tài)與鉍跟氯形成某種共價(jià)氯化物時(shí)所呈的價(jià)態(tài)相同，在此氯化物中鉍具有最外層8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。③BGO可看成是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物，且在BGO晶體的化學(xué)式中，這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同。請(qǐng)?zhí)羁眨?br> （1）鍺和鉍的元素符號(hào)分別是____、____。
（2）BGO晶體的化學(xué)式是____。
（3）BGO晶體所含鉍氧化物的化學(xué)式是____。
18．有A、B、C三種常見(jiàn)的短周期元素，它們之間兩兩結(jié)合成化合物X、Y、Z。X、Y、Z之間也能相互反應(yīng)。已知X是A和B按原子個(gè)數(shù)比1∶1組成的化合物，其它元素形成的單質(zhì)（仍用A、B、C表示）和組成的化合物間反應(yīng)關(guān)系式如下：
①B+C→Y ②A+C→Z ③X+Y→M④X+Z→C+N
⑤Y+Z→C+N
請(qǐng)?zhí)羁眨?br> （1）上述反應(yīng)中，一定屬于氧化還原反應(yīng)的是____，理由是____。
（2）若M是一種無(wú)色、粘稠的油狀液體化合物，則X、Y、Z分別是____。
（3）寫(xiě)出反應(yīng)③、④的化學(xué)方程式：
③______，④______。


參考答案

一、選擇題
1．D
2．D 解析： 解析:假設(shè)反應(yīng)中生成1 mol NaClO和3 mol NaClO3,則有1 mol+3 mol×5=16 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,由電子守恒知,必有16 mol氯原子被還原．
3．D 解析: 據(jù)前后均無(wú)色，確定沒(méi)有Cu2＋；能被溴水氧化的有I－、SO32 －，其還原性是I－＜SO32 －，SO32 －先被Br2氧化，若SO32 －沒(méi)全部被氧化，I－不會(huì)參與反應(yīng)，所以無(wú)法確定I－是否存在。 此題的關(guān)注點(diǎn)較多：“少量溴水”、“仍無(wú)色”（溴水、I2水、Cu2＋都有顏色）、“還原性I－＜SO32 －”，且把選項(xiàng)“肯定不含I－”放在第①位，設(shè)計(jì)了先入為主的思維定勢(shì)：I－被氧化后會(huì)呈現(xiàn)顏色，現(xiàn)在無(wú)色，所以不含I－――很容易忽略SO32 －的還原性比I－強(qiáng)這一點(diǎn)，而誤選B。
4．AC 5、 B、C 6 ．D
7．B 解析：Na2O2是離子晶體，其中存在的作用力有：Na+與O22-之間的離子鍵，O22-中的兩個(gè)氧原子之間的共價(jià)鍵；SiO2是原子晶體，存在的作用力只有Si原子與O原子之間的共價(jià)鍵；石墨是混合晶體，其中存在的作用力有：C原子與C原子之間的共價(jià)鍵，片層之間的范德華力；金剛石是原子晶體，其中存在的作用力只有C原子與C原子之間的共價(jià)鍵；NaCl是離子晶體，其中存在的作用力只有Na+與Cl－之間的離子鍵；白磷是分子晶體，其中存在的作用力有：P4分子之間的范德華力，P4分子內(nèi)P原子與P原子之間的共價(jià)鍵。
8．C
9．D 解析 光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，石英則是純度很高的二氧化硅；遺棄的廢舊電池會(huì)產(chǎn)生重金屬污染，塑料袋由于難于分解，成為白色垃圾，廢紙和破布則分解后成為污染物；蘇丹紅是食品中禁止使用的物質(zhì)，而谷氨酸鈉（味精）、碳酸氫鈉（小蘇打）、亞硝酸鈉、明礬等則不能使用過(guò)量；納米材料主要特征是其微粒大小在“納米級(jí)”，并不一定是不會(huì)產(chǎn)生甲醛、芳香烴及氡等的材料。
10．A 11．C
二、非選擇題
12．分析：除稀有氣體外，非金屬單質(zhì)只有5種在常溫下是氣態(tài)。故三種氣體應(yīng)是H2、N2、O2、Cl2中的三種（F2不常見(jiàn)）；
A與D反應(yīng)存在量的問(wèn)題，A（或D）有一個(gè)可能是固體（氣體間的兩兩反應(yīng)不存在量的問(wèn)題）；
由相互反應(yīng)關(guān)系可推斷：B――H；C――O；D――Cl。
再考慮：X是氧化物，Y是氯化物，甲是H2O，丙是HCl�？赏浦�：乙是含氧酸；Y是一種能水解生成含氧酸和HCl的氯化物；A與CI2反應(yīng)是有一個(gè)量的限制，A――P。
答案：（1）H3PO4
（2）2種（化合與復(fù)分解），5
（3）O（O2與O3）、P（紅磷與白磷）
13．分析： C、Cu均可與O2反應(yīng)，而過(guò)程中卻不會(huì)產(chǎn)生O2，所以，不管用何種排列順序，最后一定沒(méi)有O2；又依據(jù)質(zhì)量守恒定律，C、H元素一定存在最后產(chǎn)物中，以H2O或H2、CO或CO2形式存在，但無(wú)法確定是以什么形式存在。
答案：（1）不可能；
（2）有，O2；
（3）沒(méi)有。
14．分析： D為最活潑的非金屬單質(zhì)→F2；F為不成鹽氧化物，且由單質(zhì)B與化合物C發(fā)生置換反應(yīng)得到→F為CO，B為碳，化合物C為氧化物，再結(jié)合G與H燃燒生成C，判斷H為O2，C為H2O，G為H2，I為HF；化合物E由碳與化合物A反應(yīng)得到（可能是碳化物），再考慮E與水反應(yīng)生成白色漿狀物，E是CaC2，A是CaO。
答案：（1）CO；HF （2）略
15．分析：加酸后產(chǎn)生淺黃色沉淀和有臭雞蛋氣味的氣體，此氣體不能使品紅試液褪色但能使澄清的石灰水變渾濁，則一定有硫化鈉和碳酸鈉，至少一定有亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉中的一種（但都必須是硫化鈉過(guò)量），無(wú)法判斷硫酸鈉是否存在。
答案：（1）SO2 （2）B、C、F；B、D、F；B、C、D、F
16．分析：含10個(gè)電子的化合物有：CH4、NH3、H2O、HF，甲、乙、丙各為其中之一。B和A、C、D單質(zhì)化合生成甲、乙、丙，B應(yīng)為H2；上述四種氫化物中，能與某單質(zhì)反應(yīng)生成兩種化合物的只有CH4和NH3，而這種單質(zhì)為O2。故C為O2，A為F2（F比O非金屬性強(qiáng)），乙為H2O，甲為HF；D可能為C或N2，則丁可能是CO2或NO；
答案：（1）H2
（2）2F2+2H2O→4HF+O2↑
（3）若D為N2，丙、丁分別是NH3和NO，在一定條件下可以反應(yīng)（NH3、NO中N元素的化合價(jià)分別是-3、+2，0價(jià)居其中）；若D為C，丙、丁分別是CH4與CO2，化合價(jià)分別是-4、+4，0價(jià)居其中，故理論上也可發(fā)生反應(yīng)生成碳單質(zhì)。
17．分析：Ge：第Ⅳ主族元素，最高正價(jià)+4；最高價(jià)氧化物GeO2。
Bi：第Ⅴ主族元素，最外層5個(gè)電子→滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)形成共價(jià)鍵數(shù)目：8-5=3→BiCl3→在BGO中鉍為+3價(jià)→氧化物Bi2O3。
設(shè)BGO化學(xué)式為mGeO2?nBi2O3
有：2m=3n m∶n=3∶2
m=3 n=2
→BGO化學(xué)式為3GeO2?2Bi2O3
（或Bi4（GeO4）3）
答案：（ 見(jiàn)分析 ）
18．分析：有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，故①、②、④、⑤一定是氧化還原反應(yīng)。由題意知：Y、Z中均含C元素，且一為正價(jià)，一為負(fù)價(jià)，故C為非金屬元素。可能是硫或氮，則Y、Z極可能一為氧化物，一為氣態(tài)氫化物→N可能是H2O。
又：M由A、B、C三種元素組成；M是一種無(wú)色、粘稠的油狀液體化合物。依據(jù)物質(zhì)的分類(lèi)→M應(yīng)是酸→M是H2SO4
A―H；B―O；C―S
X―H2O2；Y―SO2；Z―H2S 答案：略。


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