【2021屆備考】2020全國名?；瘜W(xué)試題分類解析匯編：D單元-非金屬及其化合物

D單元非金屬及其化合物名目D單元數(shù)列1D1無機(jī)非金屬材料的主角——硅（碳族元素）1D2富集在海水中的元素——氯（鹵素）1D3硫及其化合物（涉及綠色化學(xué)）6D4氮及其化合物（氮、磷及其化合物）9D5非金屬及其化合物綜合9D1無機(jī)非金屬材料的主角——硅（碳族元素）11．D1D3【2022·中山一中高考內(nèi)部調(diào)研】下列措施不合理的是（）A．用SO2漂白紙漿和草帽辮B．用硫酸清洗鍋爐中的水垢C．高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D．用Na2S做沉淀劑，除去廢水中的Cu2+和Hg2+【學(xué)問點(diǎn)】物質(zhì)的性質(zhì)及用途【答案解析】B解析：A、SO2具有漂白性，可以漂白紙漿和草帽辮，故A正確；B、硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的CaSO4微溶，會(huì)附著在水垢表面阻擋反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，故B錯(cuò)誤；C、高溫下焦炭與SiO2發(fā)生反應(yīng)：2C＋SiO2Si＋2CO↑制取粗硅，故C正確；D、S2－能與Cu2+和Hg2+形成沉淀，故D正確。故答案選B【思路點(diǎn)撥】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)和用途，難度不大，主要是基于元素化合物中物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系。D2富集在海水中的元素——氯（鹵素）27．D2J4【2022·襄陽四中模擬】(14分)二氧化氯(ClO2)是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑，是一種黃綠色的氣體，易溶于水。Ⅰ.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的條件下與Na2SO3反應(yīng)制得。則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是________。Ⅱ.試驗(yàn)室也可用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2，其流程如下：(2)寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。(3)除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________。(填序號(hào))A．飽和食鹽水B．堿石灰C．濃硫酸D．水(4)測定ClO2(如右圖)的過程如下：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；將生成的ClO2氣體通過導(dǎo)管在錐形瓶中被吸?。粚⒉ＡХ夤苤械乃庖旱谷脲F形瓶中，加入幾滴淀粉溶液，用cmol·L－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)＝2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))，共用去VmL硫代硫酸鈉溶液。①裝置中玻璃液封管的作用是_______________________________________。②請(qǐng)寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式__________________。③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________________________________________________。④測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)＝________。(用含c、V的代數(shù)式表示)(5)用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5～6.5)常含有確定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子ClOeq\o\al(－,2)。2001年我國衛(wèi)生部規(guī)定，飲用水的ClOeq\o\al(－,2)含量應(yīng)不超過0.2mg·L－1。若飲用水中ClOeq\o\al(－,2)的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe2＋，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是____________(填化學(xué)式)，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________?！緦W(xué)問點(diǎn)】氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用；制備試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【答案解析】（1）1：2（1分）（2）NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3（2分）（3）C（1分）（4）①吸取殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶內(nèi)外的壓強(qiáng)相等。（2分）②2ClO2＋10I－＋8H＋＝5I2＋4H2O＋2Cl－（2分）③溶液恰好由蘭色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再轉(zhuǎn)變（1分）④1.35CV×10－2（2分）（5）Fe(OH)3（1分）ClO2－＋4Fe2＋＋2H2O＋8OH－＝4Fe(OH)3↓＋Cl－（2分）解析：（1）在酸性條件下，亞硫酸鈉和氯酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸鈉、二氧化氯和水，該反應(yīng)中硫元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，氯元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià)，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是1：2；電解氯化銨和鹽酸混合溶液時(shí)，依據(jù)流程圖知生成氫氣、和NCl3，其電解反應(yīng)方程式為：NH4Cl+2HCl3H2↑＋NCl3（3）A、ClO2易溶于水，不能利用飽和食鹽水吸取氨氣，故A錯(cuò)誤；B、堿石灰不能吸取氨氣，故B錯(cuò)誤；C、濃硫酸可以吸取氨氣，且不影響ClO2，故C正確；D、ClO2易溶于水，不能利用水吸取氨氣，故D錯(cuò)誤。故選：C；（4））①裝置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸取殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等．

②由題目信息可知，ClO2通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng)，氧化I-為I2，自身被還原為Cl-，同時(shí)生成水，反應(yīng)離子方程式為2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，

③溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明滴定至終點(diǎn)，

④VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量為V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol．則：

依據(jù)關(guān)系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，

2

10

n（ClO2）

c?V?10-3mol所以n（ClO2）=1/5c?V?10-3mol，所以m（ClO2）=1/5c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cv×10-2g(5)ClO2-具有氧化性，能把還原性的物質(zhì)氧化生成高價(jià)態(tài)的物質(zhì)，且在PH為5.5～6.5生成沉淀而除去，在PH為5.5～6.5生成沉淀的物質(zhì)有Fe（OH）3，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:ClO2－＋4Fe2＋＋2H2O＋8OH－＝4Fe(OH)3↓＋Cl－【思路點(diǎn)撥】本題考查閱讀題目獵取信息力氣、氧化還原反應(yīng)滴定及應(yīng)用、對(duì)工藝流程及裝置理解分析等，難度中等，要求同學(xué)要有扎實(shí)的試驗(yàn)基礎(chǔ)學(xué)問和機(jī)敏應(yīng)用信息解決問題的力氣．留意基礎(chǔ)學(xué)問的全面把握。28、D2J1J2J5【2022·武漢二中模擬】(15分)鹵素單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛應(yīng)用。Ⅰ、氟化鈉主要用作農(nóng)作物殺菌劑、殺蟲劑、木材防腐劑。試驗(yàn)室以氟硅酸()等物質(zhì)為原料、通過下圖所示的流程制取較純潔的氟化鈉，并得到副產(chǎn)品氯化銨：已知：20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2g，氟化鈉的溶解度為4g，Na2SiF6微溶于水。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：（1）完成并配平上述流程中①、②的化學(xué)反應(yīng)方程式：②。（2）操作Ⅲ分為兩步，其挨次是(填寫所選序號(hào))。a、過濾b、加熱濃縮c、冷卻結(jié)晶d、洗滌操作Ⅱ是洗滌、干燥，其目的是，在操作Ⅰ～V中與之相同的操作步驟是。（3）流程①中NH4HCO3必需過量，其緣由是。Ⅱ、紫菜與海帶類似，是一種富含生物碘的海洋植物，可用于食用補(bǔ)碘。以下為某愛好小組模擬從紫菜中提取碘的過程：已知：商品紫菜輕薄松脆，比海帶更易被焙燒成灰(此時(shí)碘轉(zhuǎn)化為碘化物無機(jī)鹽)。（4）將焙燒所得的紫菜灰與足量的雙氧水和稀硫酸作用，寫出反應(yīng)的離子方程式：。（5）操作①中涉及兩步操作，名稱是，所用的主要玻璃儀器為，所用試劑A最好選用表格中的(填試劑名稱)。乙醇四氯化碳裂化汽油碘(晶體)密度／g、cm－30.78931.5950.71～0.764.94沸點(diǎn)／℃78.576.825～232184.35（6）將下列裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來，以最終將單質(zhì)碘與試劑A分別：【學(xué)問點(diǎn)】制備試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、物質(zhì)除雜、反應(yīng)方程式書寫【答案解析】（1）H2SiFe+6NH4HCO36NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O（1分）NH4F+NaClNaF↓+NH4Cl（1分）（2）bc（1分）除去氟化鈉表面的氯化銨等可溶性雜質(zhì)（1分）V（1分）（3）使氟硅酸完全反應(yīng)，避開析出Na2SiFe而混入雜質(zhì)（1分）（4）H2O2+2I－+2H+I2+2H2O（2分）（5）萃取、分液；分液漏斗；四氯化碳解析：（1）依據(jù)工藝流程圖知，反應(yīng)物是氟硅酸、碳酸氫銨和水，生成物是二氧化碳和硅酸，依據(jù)元素守恒知，生成物中含有氟化銨，所以方程式為H2SiFe+6NH4HCO36NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O；依據(jù)物質(zhì)在水中的溶解度知，20℃時(shí)氟化銨的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氟化鈉，所以在濾液中加入NaCl的目的是：增加Na+濃度，促進(jìn)氟化銨轉(zhuǎn)化為NaF沉淀，從而得到氟化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH4F+NaCl═NaF↓+NH4Cl；從溶液中獵取固體的方法是：蒸發(fā)濃縮，析出大量固體后冷卻結(jié)晶；操作Ⅱ是洗滌、干燥，其目的是除去氟化鈉表面的氯化銨等可溶性雜質(zhì)；操作=5\*ROMANV也是相同步驟；反應(yīng)過程中，一方面碳酸氫銨過量能促使氟硅酸全部反應(yīng)，另一方面防止在進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ時(shí)有殘余H2SiF6與NaCl反應(yīng)，生成Na2SiF6沉淀，使所得產(chǎn)品不純；雙氧水具有強(qiáng)氧化性，酸性條件下，雙氧水氧化碘離子生成碘單質(zhì)，自身被還原生成水，反應(yīng)方程式為H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；通過過濾，得到不溶的殘?jiān)?，濾液為碘單質(zhì)溶液，利用有機(jī)溶劑萃取出碘單質(zhì)，萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)是：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度，溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng)，萃取劑和原來溶劑不能互溶，題干中供應(yīng)的四中物質(zhì)，乙醇和水能互溶，不能做萃取劑，裂化汽油含有不飽和碳碳雙鍵能與碘發(fā)生加成反應(yīng)，不能做萃取劑，四氯化碳符合萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)，所以可以用四氯化碳作萃取劑；【思路點(diǎn)撥】本題考查了試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題，難度不大，能精確?????獵取題目中有用的信息進(jìn)行利用是解本題的關(guān)鍵。D3硫及其化合物（涉及綠色化學(xué)）7、C5D3F3M4【2022·武漢二中模擬】下列說法正確的是（）A、燃料電池由外設(shè)裝備供應(yīng)燃料和氧化劑B、Mg和Al通常用熱還原的方法來冶煉C、綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理D、蛋白質(zhì)、棉花、淀粉、油脂都是由高分子組成的物質(zhì)【學(xué)問點(diǎn)】燃料電池、金屬的冶煉、綠色化學(xué)、高分子化合物【答案解析】A解析：A、燃料電池由外設(shè)裝備不斷地供應(yīng)燃料和氧化劑，故A正確；B、Mg和Al等活潑金屬通常用電解法法來冶煉，故B錯(cuò)誤；C、綠色化學(xué)的核心是從源頭杜絕環(huán)境污染，故C錯(cuò)誤；D、油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯，不屬于高分子，故D錯(cuò)誤；故答案選A【思路點(diǎn)撥】本題考查了燃料電池、金屬的冶煉、綠色化學(xué)、高分子化合物，平常留意學(xué)問積累。難度不大。33．D3J1J2J3【2022·中山一中高考內(nèi)部調(diào)研】（16分）某校爭辯性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在試驗(yàn)時(shí)把SO2通入裝有1mol/LBaCl2溶液的試管中，毀滅了白色渾濁物。（1）試驗(yàn)小組的同學(xué)依據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算推導(dǎo)得出：常溫下即使把SO2通入1mol/LBaCl2溶液中至飽和，也不行能生成BaSO3沉淀，故白色渾濁物只能是BaSO4。你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為：。（2）二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，而實(shí)際受到空氣和溶液中氧氣的影響很快便能觀看到沉淀現(xiàn)象．為了避開產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)操作步驟如下：①氣密性檢查完好后，在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒，通過注入稀硫酸．打開活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置．②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純后關(guān)閉活塞，將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中。③通過裝置B的滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中，溶液保持澄清。④打開活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間。⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出，拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水，隨即毀滅白色渾濁，滴加稀鹽酸并振蕩，白色渾濁不消逝。⑥拆卸裝置，清洗儀器，處理剩余藥品。請(qǐng)回答下列問題（2）試驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為、；（3）反應(yīng)開頭前，先向制取SO2的裝置中通入純潔的A中產(chǎn)生的氫氣，其作用是：。（4）裝置C中苯的作用是。（5）裝置D的目的是（6）寫出試驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式、；【學(xué)問點(diǎn)】二氧化硫的制備、性質(zhì)及試驗(yàn)探究【答案解析】（16分）（1）SO2飽和溶液中各離子的濃度、(SO2的溶解度、亞硫酸的電離平衡常數(shù))以及BaSO3的溶度積常數(shù)（BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3））。（2分）（2）長頸漏斗、分液漏斗（2分）（3）趕出裝置中的空氣防止H2SO3被氧化（2分）（4）將BaCl2溶液與空氣隔離，防止H2SO3被氧化；（2分）（5）除去SO2防止污染空氣（2分）（6）SO2+H2O2＝H2SO4、(或H2SO3+H2O2＝H2SO4+H2O)H2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2HCl；（4分）解析：（1）能夠生成BaSO3沉淀，需要查閱SO2飽和溶液中各離子的濃度。（2）可以通過長頸漏斗實(shí)現(xiàn)鋅粒和酸的接觸，分液漏斗的結(jié)構(gòu)和長頸漏斗有很大異，分液漏斗有蓋有旋塞，長頸漏斗都沒有。（3）A裝置獵取氫氣的作用是趕出裝置中的氣體，防止二氧化硫通入氯化鋇溶液后的現(xiàn)象受到空氣和溶液中氧氣的影響。（4）苯密度比水小，在氯化鋇溶液的上層，可以起到隔離空氣的作用。（5）二氧化硫有毒，為了防止造成污染，在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)要再次打開活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間，讓SO2全部被氫氧化鈉吸取以防止污染。（6）雙氧水具有氧化性，可以將二氧化硫氧化為硫酸，進(jìn)而和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：SO2+H2O2＝H2SO4、H2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2HCl?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題綜合考查二氧化硫的制備、性質(zhì)及試驗(yàn)探究，具有確定的綜合性，能夠比較全面考查考生基礎(chǔ)學(xué)問和基本技能。難度較大，區(qū)分度較好。11．D1D3【2022·中山一中高考內(nèi)部調(diào)研】下列措施不合理的是（）A．用SO2漂白紙漿和草帽辮B．用硫酸清洗鍋爐中的水垢C．高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D．用Na2S做沉淀劑，除去廢水中的Cu2+和Hg2+【學(xué)問點(diǎn)】物質(zhì)的性質(zhì)及用途【答案解析】B解析：A、SO2具有漂白性，可以漂白紙漿和草帽辮，故A正確；B、硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的CaSO4微溶，會(huì)附著在水垢表面阻擋反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，故B錯(cuò)誤；C、高溫下焦炭與SiO2發(fā)生反應(yīng)：2C＋SiO2Si＋2CO↑制取粗硅，故C正確；D、S2－能與Cu2+和Hg2+形成沉淀，故D正確。故答案選B【思路