高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第八單元非金屬及其化合物小專題八非金屬及其化合物新穎試題的突破策略課時(shí)練

小專題八非金屬及其化合物新穎試題的突破策略1．(2018屆湖南師大附中月考)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是()。A．原混合酸中NOeq\o\al(－,3)物質(zhì)的量為0.1molB．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段產(chǎn)生氫氣C．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4D．H2SO4濃度為2.5mol·L－12．請(qǐng)分析回答某同學(xué)在探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)問(wèn)題。(1)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表：項(xiàng)目酸實(shí)驗(yàn)結(jié)果a濃硫酸加熱后發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)色刺激性氣體b稀硫酸加熱也不發(fā)生反應(yīng)c濃硝酸不加熱即可發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生紅棕色氣體d稀硝酸微熱發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)色氣體①由上表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，四種酸的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是__________________________。②由上表可知，銅與稀硫酸在加熱條件下不反應(yīng)，但若同時(shí)通入O2，銅片能逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。(2)先將銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖所示裝置中，一段時(shí)間后再將銅與濃硝酸產(chǎn)生的氣體Y也持續(xù)通入該裝置中，則整個(gè)過(guò)程中可觀察到的現(xiàn)象包括______(填字母)。A．通入X氣體后產(chǎn)生白色沉淀B．通入X氣體后溶液無(wú)明顯現(xiàn)象C．通入Y氣體后產(chǎn)生沉淀D．通入Y氣體后沉淀溶解E．通入Y氣體后溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象由此可得到的結(jié)論是______。A．硝酸的酸性比硫酸強(qiáng)B．H2SO3的酸性比鹽酸強(qiáng)C．HNO3能氧化H2SO3(或SO2)D．BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液3．(2018屆河北衡水中學(xué)期中)利用下圖裝置，進(jìn)行NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O，通過(guò)測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。ABCD(1)儀器a的名稱為________，儀器b中裝入的試劑可以是____________。(2)按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)開_________(填序號(hào)，裝置可重復(fù)使用)。(3)裝置C的作用：________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)首先________(填序號(hào));這樣做的原因是_________________。Ⅰ.熄滅A裝置的酒精燈Ⅱ.停止從a中滴加液體(5)若金屬氧化物為CuO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(6)若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為ng，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為__________(用含x、y、m、n的式子表示)。(7)某同學(xué)仔細(xì)分析上述裝置后認(rèn)為仍存在缺陷，你認(rèn)為該如何改進(jìn)？________________________。4．(2018屆遼寧沈陽(yáng)二中期中)Ⅰ.用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NOeq\o\al(－,3))已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。(1)Fe還原水體中NOeq\o\al(－,3)的反應(yīng)原理如圖1所示。圖1圖2正極的電極反應(yīng)式是________________________。(2)將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時(shí)測(cè)定NOeq\o\al(－,3)的去除率和pH，結(jié)果如下：初始pHNOeq\o\al(－,3)的去除率接近100%＜50%24小時(shí)pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)pH＝4.5時(shí)，NOeq\o\al(－,3)的去除率低。其原因是________________________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在初始pH＝4.5的水體中投入足量鐵粉的同時(shí)，補(bǔ)充一定量的Fe2＋可以明顯提高NOeq\o\al(－,3)的去除率。對(duì)Fe2＋的作用提出兩種假設(shè)：A．Fe2＋直接還原NOeq\o\al(－,3)2＋破壞FeO(OH)氧化層。①對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示，可得到的結(jié)論是___________________________________________________________________________________________________________________。②同位素示蹤法證實(shí)Fe2＋能與FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4。結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式，解釋加入Fe2＋提高NOeq\o\al(－,3)去除率的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.高鐵酸鈉Na2FeO4是一種新型凈水劑。(4)高鐵酸鈉主要通過(guò)如下反應(yīng)制?。?Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH=2Na2FeO4＋3X＋5H2O，則X的化學(xué)式為__________。(5)高鐵酸鈉具有強(qiáng)氧化性，與水反應(yīng)生成的Fe(OH)3膠體能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)，請(qǐng)寫出高鐵酸鈉與水反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________________________________________________。5．(2018屆江西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)SO2是高中化學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的三大氣體之一，是常見的大氣污染物之一，同時(shí)也是重要的工業(yè)原料，探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。Ⅰ.某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.5mol·L－1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組提出了如下假設(shè)：假設(shè)一：溶液中的NOeq\o\al(－,3)；假設(shè)二：溶液中溶解的O2。(1)驗(yàn)證假設(shè)一：①請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的10mL0.5mol·L－1BaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體______________________假設(shè)一成立實(shí)驗(yàn)2：在盛有不含O2的10mL0.5mol·L－1Ba(NO3)2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體______________________②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1的目的是____________________________________________________。(2)為深入研究該反應(yīng)，該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖甲。實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示)______________。圖甲圖乙Ⅱ.我國(guó)規(guī)定空氣中SO2含量不得超過(guò)0.02mg·L－1。某化學(xué)興趣小組選用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)定工業(yè)原料氣(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。若原料氣從左向右流，上述裝置連接的順序是：原料氣→________________________(用字母和箭頭表示)。當(dāng)裝置②中出現(xiàn)________________現(xiàn)象時(shí)，立即停止通氣。(2)你認(rèn)為以下試劑中，可以用來(lái)代替試管中的酸性高錳酸鉀溶液的是________。A．NaOH溶液B．溴水C．氨水D．BaCl2溶液Ⅲ.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760－2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g/L。某興趣小組用圖丙裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對(duì)含量定性測(cè)定。圖丙(1)B中加入250.00mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，除去C中過(guò)量的H2O2，然后用0.0600mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗NaOH溶液25.00mL，該葡萄酒中SO2含量為________g·L－1。(2)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．(2017屆河北武邑中學(xué)三調(diào))某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們對(duì)SO2與漂粉精、過(guò)氧化鈉的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】SO2與漂粉精反應(yīng)。操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色①液面上方出現(xiàn)白霧；②稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；③稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。(2)pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是____________。(3)興趣小組將A中產(chǎn)生的白霧引出導(dǎo)入硝酸酸化的AgNO3溶液中，有沉淀產(chǎn)生，據(jù)此判斷白霧成分為HCl小液滴，該結(jié)論合理嗎？____________，請(qǐng)說(shuō)明理由：__________________________?，F(xiàn)象②中溶液變?yōu)辄S綠色的原因是：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl－發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________。(5)①將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X，X的成分是__________(填化學(xué)式)。②用離子方程式解釋現(xiàn)象③中黃綠色褪去的原因：________________________________________?！緦?shí)驗(yàn)Ⅱ】SO2與過(guò)氧化鈉反應(yīng)。將一定量(過(guò)量)SO2充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量過(guò)氧化鈉，兩端用夾子K1、K2夾好。在室溫下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚懣瞻?。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中(假設(shè)充分反應(yīng))(1)________(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫，打開K2(3)________(4)不用解釋小專題八非金屬及其化合物新穎試題的突破策略1.A解析：由圖象可知，OA段發(fā)生反應(yīng)為Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段發(fā)生反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段發(fā)生反應(yīng)為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。由OA段的反應(yīng)可知硝酸全部起氧化劑作用，所以n(NOeq\o\al(－,3))＝n(Fe)＝eq\f(5.6g,56g·mol－1)＝0.1mol，因?yàn)槿芤悍譃閮刹糠郑栽芤褐衝(NOeq\o\al(－,3))＝0.1mol×2＝0.2mol，A錯(cuò)誤；由上述分析可知B正確；硝酸全部被還原，沒(méi)有顯酸性的硝酸，因?yàn)槿芤褐杏辛蛩岣?，并且鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4，C正確；反應(yīng)消耗14g鐵，即0.25mol鐵，所有的鐵最終都轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.25mol，所以硫酸的濃度是eq\f(0.25mol,0.1L)＝2.5mol·L－1，D正確。2．(1)①濃硝酸＞稀硝酸＞濃硫酸＞稀硫酸②2Cu＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O(2)BCCD解析：根據(jù)反應(yīng)條件“不加熱即可發(fā)生反應(yīng)”“微熱發(fā)生反應(yīng)”“加熱后發(fā)生反應(yīng)”“加熱也不發(fā)生反應(yīng)”可以判斷氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)闈庀跛幔鞠∠跛幔緷饬蛩幔鞠×蛩?。銅、稀硫酸和O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O。銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X為SO2，通入BaCl2溶液中不反應(yīng)，但再通入銅與濃硝酸產(chǎn)生的氣體Y(NO2)以后，SO2被氧化為H2SO4，與BaCl2生成BaSO4沉淀。3．(1)分液漏斗NaOH(或生石灰，或堿石灰)(2)BDADC(3)尾氣處理，吸收未反應(yīng)的NH3，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置產(chǎn)生干擾(4)Ⅰ使反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣全部被堿石灰吸收(5)2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O(6)eq\f(18m－16ny,nx)(7)在吸收尾氣的濃硫酸前加安全瓶防倒吸解析：(1)儀器a為分液漏斗用來(lái)盛放和滴加液體，a中試劑是濃氨水，儀器b中加入的是氫氧化鈉固體或生石灰或堿石灰，滴入濃氨水固體溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣。(2)從發(fā)生裝置中出來(lái)的氨氣帶有水蒸氣，必須干燥，故B接D，D接A，吸收反應(yīng)生成的水用裝置D，最后空氣中的水不能進(jìn)入裝置D，所以需要裝置C，按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)锽DADC。(6)若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為ng，由MxOy～yH2O關(guān)系列式：eq\f(xM＋16y,m)＝eq\f(18y,n)，M＝eq\f(18m－16ny,nx)，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為eq\f(18m－16ny,nx)。4．(1)NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O(2)pH越高，F(xiàn)e3＋越易水解生成FeO(OH)，而FeO(OH)不導(dǎo)電，阻礙電子轉(zhuǎn)移(3)①本實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)e2＋不能直接還原NOeq\o\al(－,3)，在Fe和Fe2＋的共同作用下能提高NOeq\o\al(－,3)的去除率②Fe2＋＋2FeO(OH)=Fe3O4＋2H＋，F(xiàn)e2＋將不導(dǎo)電的FeO(OH)轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)電的Fe3O4，利于電子轉(zhuǎn)移(4)NaCl(5)4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑解析：(1)Fe還原NOeq\o\al(－,3)，則Fe作還原劑，失去電子，作負(fù)極，NOeq\o\al(－,3)在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NHeq\o\al(＋,4)，根據(jù)圖2信息可知為酸性環(huán)境，則正極的電極反應(yīng)式為NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O。(3)①?gòu)膶?shí)驗(yàn)結(jié)果圖象可以看出，單獨(dú)加入Fe2＋時(shí)，NOeq\o\al(－,3)的去除率幾乎為0，因此得出Fe2＋不能直接還原NOeq\o\al(－,3)；而Fe和Fe2＋共同加入時(shí)NOeq\o\al(－,3)的去除率比單獨(dú)加入Fe時(shí)高，因此可以得出結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)e2＋不能直接還原NOeq\o\al(－,3)；在Fe和Fe2＋的共同作用下能提高NOeq\o\al(－,3)的去除率。5．Ⅰ.(1)無(wú)明顯現(xiàn)象有白色沉淀生成做對(duì)比實(shí)驗(yàn)(2)3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3SOeq\o\al(2－,4)＋2NO↑＋4H＋(或3H2SO3＋2NOeq\o\al(－,3)=2NO↑＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋H2O)Ⅱ.(1)c→d→b→a→e溶液紫(或紫紅)色褪去(2)BⅢ.(1)0.192(2)原因：鹽酸的揮發(fā)；改進(jìn)措施：用不揮發(fā)的強(qiáng)酸例如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，扣除鹽酸揮發(fā)的影響解析：Ⅰ.(1)①SO2溶于水后生成H2SO3，亞硫酸顯酸性，電離出H＋，和NOeq\o\al(－,3)結(jié)合生成硝酸，具有強(qiáng)氧化性，將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故生成白色的BaSO4沉淀；②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一的目的是做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證明實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的不是亞硫酸鋇沉淀。Ⅱ.(1)SO2用酸性KMnO4溶液吸收，氧氣和氮?dú)獠蝗苡谒?，可以通過(guò)排水法測(cè)量其體積。所以正確的順序?yàn)樵蠚狻鷆→d→b→a→e；由于酸性KMnO4自身為紫色或紫紅色，所以當(dāng)溶液紫(或紫紅)色褪去時(shí)，立即停止通氣。(2)四種物質(zhì)除了氯化鋇外都能吸收SO2，但氫氧化鈉和氨水無(wú)法判斷反應(yīng)終點(diǎn)，而溴水反應(yīng)時(shí)顏色變淺直至完全褪色，可以判斷終點(diǎn)。Ⅲ.(1)根據(jù)方程式可知2NaOH～H2SO4～SO2，則SO2的質(zhì)量是eq\f(0.0600mol·L－1×0.025L,2)×64g·mol－1＝0.048g，則該葡萄酒中SO2的含量為eq\f(0.048g,0.25L)＝0.192g·L－1