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2011届高考化学二轮专题复习学案：3.1 常见非金属元素单质及其重要化合物
（新课标）
专题三 常见无机物及其应用
【备考策略】
根据近几年高考命题的特点和规律，复习本专题时，要注意一下几个方面：
紧扣考试大纲，吃透考试大纲，把考试大纲所要求的知识内容融会贯通，淡化或抛弃大纲上不作要求的知识内容，以求有的放矢，省时高效。
在复习本专题知识内容时，要充分发挥物质结构、元素周期律等有关化学理论的指导作用。在纵向上注意抓住物质的结构、性质、用途、制法这条主线，在横向上要注意抓住物质的相互转化规律，善于从不同角度去分析、比较、构建完整的知识体系，形成立体化的知识网络。
在复习与本专题相关的实验时，要注意对比总结，加深对实验原理的理解，同事还要注意实验的设计、操作与探究创新，通过对实验过程的分析，实验现象的观察思考，加深对物质的感性认识，提高应用实验手段分析问题、解决问题的能力。
根据考纲，结合上一年高考试题的考查特点，可以看出元素化合物知识不仅是高考考查的一个方面，而且还是基本概念、基本原理考查的根基，更是各种能力的生长点，因此元素化合物知识必定会成为明年高考化学考查的热点内容之一。其具体的命题热点及趋势可表述为：
立足基础、结合实验现象的描述，检验、判断阴、阳离子的存在。
利用元素化合物的性质考查元素的性质。
以物质间的相互转换关系，如“铝三角”“铁三角”等关系，考查图像、图标的分析和简单计算。
以元素及其化合物知识为载体，结合基本概念、基本理论、化学实验等进行化学学科内综合能力的考查。
结合元素周期律的相关知识和元素一起化合物的性质进行框图推断题的处理。
以环境保护、绿色化学为背景，考查硫、碳、氮的氧化物的相关知识。
结合试剂的存放和实验安全问题，考查元素及其化合物的相关性质。
通过实验题的形式综合考查元素及其化合物知识和化学基本概念、基本理论等。
第1讲 常见非金属元素单质及其重要化合物
【考纲点击】
常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）
了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
以上各部分知识的综合应用。
【核心要点突破】
非金属单质及其氧化物的共性和特性
1.常见非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2、C、Si
（1）非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点：
①位置：在已知的元素中，非金属共22种（包括6种稀有气体元素），除氢元素位于周期表的ⅠA族外，其余都集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方。
②原子结构特点及化合价：
Ⅰ.最外层电子均大于、等于3（除H以外），与其主族序数相同。
Ⅱ.最高正价分别为：+4 +5 +6 +7（与族序数相等）
对应最低负价：-4 -3 -2 -1（等于族序数减8）
Ⅲ.非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价及最低价以外，有的非金属还呈现其它价态。如：
S：+4价；N：+1 +2 +3 +4价； Cl：+1 +3 +5价。
③非金属单质的聚集状态和同素异形体：
1°典型的非金属单质在固态时为分子晶体，如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2，这些晶体表现为硬度不大，熔点不高，易挥发、不导电，它们在常温下聚集态为气态（“气”字头）液态（“氵”旁）或固态（“石”字旁）
2°碳（金刚石）、硅、硼为原子晶体，硬度很大，熔沸点很高。由于原子晶体中没有离子和自由电子，所以固态和熔融态都不导电。但某些原子晶体，如单晶硅可以作为半导体材料。
3°非金属元素常出现同素异形现象。如：金刚石与石墨；白磷与红磷；O2与O3；S2、S4、S8等互为同分异构体。
（2）物理性质
①色态：多数常温下为气态，而Br2为液态，I2、S、C、Si为固态；Cl2为黄绿色，Br2为红棕色，I2为紫黑色。21世纪教育网
②熔沸点：一般较低，但金刚石、石墨、单晶硅很高
③毒性：Cl2、Br2、I2、有一定的毒性
（3）非金属元素的化学性质（注意反应条件、现象、生成物的聚集状态）
①
②
③21世纪教育网
④
⑤
⑥
⑦
⑧
2.非金属氧化物的性质
（1）常见的氧化物：SO2 、 SO3 、NO 、NO2 、CO 、CO2 、SiO2
（2）物理性质：
①SO2、NO2 有刺激性气味
②NO2是红棕色气体
③除CO2、SiO2外均有毒
④SO2易液化、SiO2是坚硬、难溶的固体
（3）化学性质
与水反应：SO2 、 SO3 、NO2 、CO2 能与水反应
与碱反应 SO2 、 SO3 、SiO2 、CO2 与OH- 反应生产酸式盐或正盐，
氧化性
还原性
特性
【典题训练1】（2010·山东高考·T13·4分）下列推断正确的是
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
【命题意图】考查Na2O2、SiO2、氮氧化物和氯水的性质。
【思路点拨】Na2O2作为过氧化物，它与CO2反应生成O2；新制氯水中的微粒成分主要有HCl、HClO，故显酸性，同时具有强氧化性。
【规范解答】选A。
酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水，故A正确；Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应除生成Na2CO3外，还生成O2，故B错；NO在空气中会发生反应2NO+O22NO2，故C错；因新制氯水中含有HCl和HClO，HClO具有强氧化性，故滴入少量紫色石蕊试液的现象是先变红，后褪色，故D错。
二、常见无机酸的重要规律和重要特性
1.最高价氧化物对应的酸的组成和酸性
　　(1)最高价氧化物对应的酸的组成
　　(2)酸性强弱规律
　　①对于同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属价态越高，酸性越强。如：
　　　HClO4>HClO3>HClO2>HClO，H2SO4>H2SO3，HNO3>HNO2
　　②证明酸性强弱顺序，可用“强酸制弱酸”的规律。如：
　　　Na2SiO3+CO2+2H2O=Na2CO3+H4SiO4↓(水玻璃敞口放置变浑浊)
　　　Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(漂白粉遇CO2产生HClO)
　　③常见酸的酸性强弱顺序：　　
2.重要特性
（1）（或）为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。
（2）硝酸、浓、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中硝酸、见光受热易分解。
（3）浓和（足量）、浓和（足量）、浓盐酸和（足量）在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。
（4）浓具有吸水性、脱水性和强氧化性。
（5）常温下，铁、铝遇浓、浓发生钝化。
【典题训练2】（2010·安徽高考·T12·6分）如图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是
A．稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe+6HNO3（稀）Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对合金的腐蚀性最强
D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
【命题立意】本题以金属的性质为载体，考查了学生观察图表，分析图表的能力。
【规范解答】选D。
本题属于一道情景题。由图可知，只有在铬的含量在大于13%时，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸都弱，A选项错误；铁与稀硝酸应生成NO，B选项错误；相同质量分数的三种酸中，由于盐酸的摩尔质量最小（比硫酸的一半还小），所以盐酸中的氢离子浓度最大，C选项错误。
三、常见非金属元素形成的离子的检验
离子 采用试剂 操作步骤和反应现象 有关离子方程式
H+ 石蕊试液，Na2CO3溶液或pH试纸 　取含有H+ 溶液于试管中，滴加Na2CO3溶液有气泡；取溶液用玻璃棒蘸取溶液少量滴到蓝色石蕊试纸或pH试纸上，呈红色. 　2H+ +CO32- =CO2↑+H2O
NH4+ 浓HCl、NaOH溶液、红色石蕊试纸 　取含NH4+ 的盐或溶液加入浓NaOH溶液后加热,使产生气体接触湿润红色石蕊试纸变蓝或用玻璃棒蘸上浓HCl挨近，上述气体时冒大量白烟 NH4+ +OH- = NH3↑+H2O 　　NH3+H2O= NH3.H2O 　　NH3+HCl =NH4+Cl
OH- 石蕊、酚酞和甲基橙 含OH- 的试液能使红色石蕊试纸变蓝,酚酞变红色;甲基橙变黄;pH试纸的变色范围中紫色加深
Cl- AgNO3溶液、HNO3溶液 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶, Ag+ +Cl- = AgCl↓
Br- AgNO3、HNO3溶液,Cl2水 滴加AgNO3溶液生成浅黄色沉淀,沉淀不溶于稀HNO3;滴加Cl2水振荡后加几滴汽油,油层红棕色 Ag+ +Br- =AgBr↓ Cl2+ 2Br- =2Cl- +Br2
I- AgNO3、HNO3溶液，Cl2水 滴加AgNO3溶液生成黄色沉淀,沉淀不溶于稀HNO3;滴加Cl2水,振荡用CCl4萃取呈紫色 I- +Ag+ =AgI↓ Cl2+2I- =I2+2Cl-
S2- Pb(NO3)2或Pb(Ac)221世纪教育网 　用玻璃棒蘸取被测液于Pb(NO3)2或Pb(Ac)2试纸上，试纸变为黑色 　Pb2+ +S2- =PbS↓
SO42- BaCl2、HNO3溶液 向被测溶液滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再滴加稀HNO3沉淀不溶 　Ba2+ +SO42- =BaSO4↓
SO32- 稀HNO3、BaCl2、HCl溶液 　　取含SO32- 的溶液,滴加HCl溶液(少量)出现能使品红褪色的气体;如滴加BaCl2溶液生成白色沉淀;再加过量HCl 能溶解,但用硝酸白色沉淀则不溶 SO32- +2H+ =SO2↑+H2O SO32- +Ba2+ =BaSO3↓ 　BaSO3+2H+ =Ba2+ +H2O+SO2↑ 3BaSO3+2H+ +3NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+H2O
CO32- HCl溶液、Ca(OH)2溶液 　　取含CO32- 溶液于试管中滴加HCl溶液,发生气泡,再将气泡通入Ca(OH)2溶液中,溶液发浑浊 CO32- +2H+ =CO2↑+H2O 　　 CO2+Ca2+ +2OH- = CaCO3↓+H2O 　　
NO3- Cu、浓H2SO4 在Cu屑和浓H2SO4混合物的试管中加入少许含NO3-物质的粉末或浓缩溶液,在加热条件下出现棕色气体 [来源:21世纪教育网 2NO3-+4H++Cu=Cu2++2NO2↑+2H2O 　　
PO43- AgNO3、稀HNO3 向含有PO43- 溶液的试管中滴加AgNO3溶液，生成黄色沉淀,再加HNO3后沉淀溶解 　　 PO43- +3Ag+ =Ag3PO4↓ 　　 Ag3PO4+3H+ =3Ag+ +H3PO4
【典题训练3】（2010·天津高考·T3·6分）下列鉴别方法可行的是
A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO42－和CO32－
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
【命题立意】本题以阴阳离子和有机物的鉴别为载体，考查离子或有机物的化学性质。
【思路点拨】掌握常见离子和有机物的鉴别方法。
【规范解答】选C。
Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A项错误；SO42－和CO32－与Ba（NO3）2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B项错误；1－溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振谱有三个峰，而2－溴丙烷有两种等效氢原子，其核磁共振谱有两个峰，故可鉴别，故C项正确；碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化，KMnO4溶液都退色，所以无法鉴别，故D项错误。
【高考真题探究】
（2010·福建理综·T9·6分）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是
【命题立意】本题主要考查考生对元素及其化合物知识的掌握情况，涉及到了常见单质与化合物、化合物与化合物的转化关系。
【思路点拨】由选项中具体物质之间的关系，再结合题中的一步转化关系即可得出结论。
【规范解答】选C。
选项A：NaHCO3不能一步得到Na，所以A是错误选项；选项B：Cu(OH)2不能一步得到Cu ，所以B是错误选项；选项C：C在氧气不完全燃烧会得到CO，CO在氧气中燃烧会得到CO2，CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠，所以C是正确选项；选项D：SiO2不能一步生成H2SiO3，H2SiO3也不能一步生成Si，所以D项错误。
（2010·北京高考·T9·6分）用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
【命题立意】本题以铜丝与过量浓硫酸的反应为载体，体现了对元素化合物知识的考查。本题主要考查了铜和浓硫酸的反应以及SO2的性质。
【思路点拨】浓硫酸具有较强的氧化性，能够将铜单质氧化。
【规范解答】选D。
Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑，题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正确。SO2能污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以先将上清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。
【类题拓展】SO2具有漂白性，是因为SO2能和有机色素发生化合反应生成无色化合物，这种化合物不稳定，加热后又能恢复原色。这区别于Cl2，Cl2使有色物质褪色（实质是HClO在起氧化作用而使物质褪色）是永久性的，加热后不能恢复原色。
（2010·海南高考·T1·2分）下列物质中，可形成酸雨的是
A．二氧化硫 B．氟氯代烃 C．二氧化碳 D．甲烷
【命题立意】本题考查了环境保护的有关知识，体现了化学在环境保护中的重要作用，化学与环境保护是高考的热点，应熟记影响环境的几种污染物。
【思路点拨】正常的雨水中因溶解了CO2而呈酸性，pH为5.6，但不是酸雨。
【规范解答】选A。
二氧化硫及氮氧化物是形成酸雨的主要污染物，酸雨的形成过程为：SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4；NO→NO2→HNO3，故A正确。B项中氟氯代烃主要危害是破坏臭氧层，引起臭氧空洞；C项中二氧化碳主要引起温室效应。D项中甲烷不溶于水也不能和水反应，不能形成酸雨，是造成温室效应的一种气体。
【类题拓展】影响环境的几种污染物
污染种类 酸雨 温室效应 臭氧层破坏 赤潮和水华 居室污染 光化学烟雾 白色污染
污染物 SO2、NOx CO2、CH4 氟氯代烃、NOx 富含氮、磷的生活污水 甲醛 NOx、碳氢化合物 塑料
（2010·全国卷I·T7·6分）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【命题立意】本题以无机元素及其化合物为考查对象，体现课本知识的重要性，主要考查碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物硫及其化合物，氮及其化合物等知识点。
【思路点拨】
①在碱金属元素中，金属越活泼，在空气中燃烧的产物越复杂，种类越多，Li的氧化产物只有一种Li2O；②在复分解反应中，一般情况下只能用较强的酸制较弱的酸；③化学反应能否发生除了与反应物本身有关外还与反应条件、反应物的状态等有关。
【规范解答】选C。
A项，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,故A错误；B项，由于酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，故B错误；C项，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，所以C项正确；D项，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,在溶液中NH3不能将CuO还原为Cu,要还原必须是干燥的固态，所以D错误。
【类题拓展】可采用“点、线、网”三步复习模式
（1）点：中学化学内容中每一种元素的单质及其化合物，都是重要的知识点。在复习这些知识点时，我们抓住物质的结构、性质之间的内在联系，通过对具体物质的分析，归纳出了“位构 性”的元素的单质及其化合物学习规律，
（2）线：把单质、化合物各点有机联系起来便形成线。“线”的形成有两种思路，一是以物质分类为主线，掌握代表性元素的氢化物、氧化物和对应水化物、盐的通性和特性。二是以单质和化合物中元素的价态变化分析为主线，掌握它们的氧化还原性质及规律。如常见的四种非金属元素（Cl、S、N、C）的价态变化线如下所示：
绘出价态变化线后，为掌握物质相互转化提供了方便，也可使我们更深入认识氧化还原反应的有关规律。
由点串线，使知识条理化，培养学生辐射思维能力，有利于强化物质结构和元素周期律知识，有利于学生理解和解答物质递变规律的有关问题。
（3）网：当对课本知识弄懂吃透后，要构建知识网络、知识体系，这时的知识不能局限于某一章节，要将整个中学阶段所学知识融合贯通。
（2010·全国卷Ⅱ·T28·15分）A、B、C、D、E、F、G、H、和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；
A和H相遇产生白色烟雾
B和E都能使红溶液褪色
将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟
⑤ 将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥ C和D相遇生成红棕色气体；
⑦ G在D中燃烧可以产生E和H2O
⑧ 将B和H 在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状滴并产生A。[来源:21世纪教育网
回答下列问题：
（1）A的化学式是 ，②中烟雾的化学式是 ；
(2) ④中发生反应的化学方程式是 ；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是 ；
（4）C的化学式是 ，D的化学式是 ；
(5) ⑦中发生反应的化学方程式是 ；21世纪教育网
(6) H的化学式是 。
【命题立意】本题以无机元素及其化合物为考查对象，主要考查由短周期元素组成的常见气体的化学性质。
【思路点拨】根据题干中所给逐一进行推导，在推导时，要抓好物质的特性（如能使红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3），根据石蕊试纸的变色情况分清气体的酸碱性；与此同时还需注意思维的严谨性，要环环相扣。
【规范解答】由①可知A、B、E、F、G气体的水溶液显酸性，I显碱性是NH3，C、D、H显中性；由②可知A是HCl，白色烟雾是NH4Cl；由③可知B、E为Cl2或SO2；由④可知B为Cl2，进而确定E为SO2；由⑤可知F为CO2；由⑥可知C、D为NO或O2；由⑦可知D为O2，进而确定C为NO，G为H2S；由⑧可知H为CH4。推出了各种气体，下面的问题也就迎刃而解了。
【答案】（1）HCl NH4Cl （2）Cu+Cl2CuCl2 （3）2Mg+ CO2 2MgO+ C
（4）NO O2 （5）2H2S+ 3O22H2O+ 2SO2 （6）CH4
（2010·北京高考·T27·13分）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ．………
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_______________。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________________________。
（5）过程Ⅲ实验的目的是_________________________。
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下____________________，得电子能离逐渐减弱。
【命题立意】本题以实验的方式验证卤素单质氧化性的相对强弱，主要考查卤素单质的性质。
【思路点拨】同一主族元素从上到下，元素的非金属性越来越弱。
【规范解答】（1）A中KMnO4氧化浓盐酸产生黄绿色气体Cl2，其电子式为。
（2）圆底烧瓶上部的淀粉KI试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘，Cl2+2I－2Cl－+I2，实验现象是：淀粉KI试纸变蓝。（3）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br－，离子反应是：Cl2+2Br－2Cl－+Br2。（4）球形漏斗C中NaBr溶液，被氯气氧化生成单质溴，将其放下和下面的KI溶液发生反应，便可验证。即打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。（5）过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，否则Cl2也能氧化KI溶液，对实验造成干扰。（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因，从结构上进行分析就是同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，得电子能离逐渐减弱。
【答案】（1） （2）淀粉KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Br－2Cl－+Br2
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色
（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
（6）原子半径逐渐增大
【专题模拟演练】
一、选择题
1.下列有关环境的相关说法中正确的是（ ）
A.pH小于7的雨水称为酸雨
B.白色污染即白色废弃物造成的污染
C.SO2、NO也能破坏臭氧层
D.CO2是引起温室效应的主要原因
2.下列有关叙述：① 非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M；② M原子比N原子容易得到电子；③两元素的阴离子在电极上放电时，N-优先于M-；④气态氢化物水溶液的酸性HmMHnN；⑤氧化物水化物的酸性HmMOxHnNOy；⑥单质熔点MN。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是
A．② ⑤ B．② ③ C．① ② ③ D．① ② ③ ⑤
3.下列描述错误的是
A．单质硅可用于制造光纤和太阳能电池
B．将氯气通入冷的消石灰可制得漂白粉
C．右图所示的三种物质间的相互转化均可一步实现
D．Na2CO3饱和溶液中持续通入CO2气体有固体析出
。
4. （2011·山东东营高三模拟）能实现下列物质间直接转化的元素是 （ ）
A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁
5.亚氯酸钠（NaClO2）是一种性能优良的漂白剂，但遇酸性溶液发生分解：5HClO2 ==== 4ClO2↑ + H+ + Cl－+ 2H2O。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速度较快，速度变化的原因是 （ ）
A．逸出ClO2使生成物浓度降低 B．酸使亚氯酸的氧化性增强
C．溶液中的H+起催化作用 D．溶液中的Cl－起催化作用
6.（2011·东北师大附中高三模拟）把3体积NO2气体依次通过①NaHCO3溶液（饱和）；②浓H2SO4；③Na2O2后（假设每一步的作用都是充分的），再用排水法收集残留气体，则收集到的气体是 （ ）
A．1体积NO B．1体积NO2和0.5体积O2
C．0.25体积O2 D．1/3体积的NO
7.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48 L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是60 mL。下列说法不正确的是（ ）
A.参加反应的硝酸是0.5 mol
B.消耗氧气的体积为1.68 L
C.此反应过程中转移的电子为0.6 mol
D.混合气体中含NO2 3.36 L
二、非选择题
8.（14分）面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体，对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中的SO2、NOx、CO2浓度的有 （选填字母）。
a．减少化石燃料的使用，加快开发和利用风能、氢能等新能源
b．使用无磷洗涤用品，减少含磷废物的排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车
d．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
（2）用甲醇替代作为汽车燃料可降低汽车尾气污染。已知用合成气（CO和H2）合成1 mol
液态甲醇吸收热量为131.9 kJ，2H2(g)=CO2（g）+O2(g)2H2O（g）
△H=—594.1kJ/mol，请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式 。
（3）现欲以右图所示装置用电化学原理将
CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH2 OH
则通入H2的一极为 极；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，
则负极的电极反应式为 。
（4）①已知：密闭容器中，17℃、1.01×105Pa条件下，
2NO2(g) N2O4(g) △H<0的平衡常数K=13.3。
当此反应达到平衡时，若c（NO2）=0.030 mol／L，则c(N2O4)= （保留两位有效数字）；
②若改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)=0.04mol/L，c(N2O4)=0.007mol/L，则改变的条件是 。
9.（2011·山东枣庄八中高三模拟）（15分）氮是地球上含量丰富的一种元素，，氮及其化合物在生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）右图是1 mol NO2，和1 mol CO反应生成CO2
和NO的过程中能量变化示意图。
①请写出NO2和CO反应的热化学方程式
（用E1和E2表示能量变化）：
。
②如果该反应使用一种催化剂，图中的E，
是增大还是减小？ ，理由是该反应
的△H是否变化？ （填：“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）在l L的密闭容器中，存在如下化学反应：N：（g）+3H2（g）2,NH3（g）
△H <0，其化学平衡常数K与温度‘的关系如下表所示：
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 K3
①试比较K1和K2的大小：K1 K2（填“大于”、“等于”或0小于”）。 ②400℃,，某一时刻测得NH3、N2、H2的物质的量分别为3mol、2 mol、l mol时，则反应N2（g）十3H2（g）2NH3（g）的v正（N2） v逆（N2）（填“大于”“等于”或“小于”）。
③反应达"平衡时，保持容积不变，通入一定量的N2，达平衡时H2的百分含量
（填：“变大”、“不变”或“变小”。下同）；若保持压强不变，通人一定量的氖气，达平衡时NH3的百分含量 。
（3）氨气溶于水所得的溶液称为氨水，若常温下，某氨水的pH=12，则水电离出的c（OH—）= ；向该氨水中滴加盐酸，当pH =7时，溶液中离子浓度的关系为 。
10.已知有机色质的发色官能团可以被氧化或被加成生成无色物质。
（1）为了探究比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：
a.将干燥的SO2和干燥Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；
b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现红色溶液均褪色；
c.加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；
d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。
①相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物_______和_______ 。
②不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生______反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生____反应，生成物较稳定。
（2）乙同学为了探究对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积、等浓度的品红溶液呈喷雾状分别与三种漂白剂反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。
③消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质_______相等；
④O3漂白速度较H2O2快的主要原因是：____________；
⑤Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是：___________。
11.下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应条件及生成的部分产物已略去）。
已知：A为硫铁矿的主要成分，E为红棕色固体，K为浅绿色溶液；反应①、②都是化工生产中的重要反应；B、C、D、H是单质；B、C、D、F、G、H常温下是气态； F、P 和H的水溶液均具有漂白作用，且F是形成酸雨的主要物质之一；N是一种常见的氮肥；化合物G分子构型为三角锥形，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子。
（1）F的化学式 ；G的水溶液中，最多的阳离子是 。
（2）写出K与H反应的离子方程式： ；
G与H反应的化学方程式： 。
(3)在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释
【答案及解析】
一、选择题
1.【解析】选D。A项，正常雨水中因为溶解了CO2而显弱酸性，pH约为5.6，pH小于5.6的雨水称为酸雨；B项，白色污染是指废旧塑料制品造成的污染；C项，氟氯代烷、含溴的卤代烷烃、CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆炸物等能破坏臭氧层；D项，CH4、CO2等气体会造成温室效应，CO2是引起温室效应的主要原因。
2.【解析】选B。
3.【解析】选A
4. 【答案】B
5.【解析】选D。亚硫酸钠在两种酸中均能生成ClO2，A项错误；盐酸和硫酸的区别在于阴离子分别为
Cl－和SO42-反应速度却相差很大，说明Cl－起催化作用，D项正确。
6.【答案】C
【解析】设有3molNO2气体，当通过NaHCO3溶液时，可看作先和水反应生成HNO3，生成的酸再和NaHCO3反应，因此共有2molCO2和1molNO气体逸出。再通过浓H2SO4，相当于对气体进行干燥。最后通过Na2O2时，可看作2molCO2先与Na2O2反应生成1molO2，后发生2NO+O2=2NO2，故此时残余1molNO2和0.5molO2。当最后用排水法收集时，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可计算得残余0.25molO2，根据相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比可知选项C符合题意。
【考点】非金属元素及其化合物
7.【解析】选C。由60 mL 5 mol/L NaOH溶液使Cu2+恰好完全沉淀可知参加反应的铜为0.15 mol，此过程转移的电子为0.3 mol。由氮元素守恒知Cu(NO3)2、NO2、NO中氮元素物质的量之和与参加反应硝酸的物质的量相等，则参加反应的硝酸为0.5 mol。根据电子守恒若将NO2、NO氧化为硝酸，消耗的氧气为0.3 mol/4×22.4 L/mol=1.68 L。由元素守恒和电子守恒列方程，可计算出NO2的体积为3.36 L。
二、非选择题
8.答案：（14分）
（1）abc …………3分
（2）2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g） △H=-1452kJ/mol
…………3分
（3）①负 …………2分
②SO2+2H2O-2e-=SO2-4+4H+ …………2分
（4）①0.012mol/L …………2分
②升高温度 …………2分
9.【答案】
10.【解析】（1）综合分析实验现象，干燥的SO2和Cl2都没有漂白性，它们与水反应的产物H2SO3和HClO具有漂白性。由于“H2SO3与某些有机色质发生反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应”可知，H2SO3与某些有机色质发生化合反应；HClO具有强氧化性，与有机色质发生氧化反应。
（2）化学反应速率的大小主要取决于参加反应的物质的性质，同时受外界条件的影响。O3的氧化性大于H2O2，故反应速率较快；氯气在水中溶解性较小，与水反应生成的HClO浓度较小，所以反应速率最慢。
答案：（1）①H2SO3 HClO ②化合 氧化还原
（2）③得电子数 ④氧化性O3>H2O2 ⑤Cl2与H2O反应生成HClO浓度较小
11.答案：(1)SO2 、NH4+
（2）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 4NH3 + 3Cl2 = NCl3 + 3NH4Cl
（3）饱和的Cl2水中存在如下平衡：Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO ，加入的CaCO3
粉末与H+ 反应，使上述平衡向正向移动，HClO浓度增大
【备课资源】
【高考题库】
（2010·重庆高考·T6·6分）减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题，下列反应不产生温室气体的是
A.用纯碱制玻璃 B.用煤炭作燃料
C.用铁矿石炼铁 D.用氨制碳酸铵
【命题立意】本题以化学与环境保护为考查对象，主要考查温室效应、低碳经济问题。
【思路点拨】2009年哥本哈根气候会议，大力倡导“低碳经济”，其中温室气体（主要是CO2）的排放是一项非常值得关注的问题。该题与化学知识相结合，只要反应中涉及到CO2的生成就会产生温室效应。
【规范解答】选D。
A项反应为：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2； B项反应为：C+O2CO2；C项反应为：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 ；D项反应为：2NH3+CO2+H2O==(NH4)2CO3；通过以上反应可看出A、B、C三反应均为产生CO2，只有D是消耗CO2的，故D正确。
（2009·全国卷Ⅱ）下列叙述中正确的是（ ）
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
【解析】选D。CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的，A项错；向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错；等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO2多，C项错；D项，发生的反应为：Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，正确。
（2009·广东理基）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【解析】选C。光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，②错。C项正确。
（2008·上海高考）已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ）
A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水
【解析】选C。由图示知，甲气体扩散速度快，乙气体扩散速度慢。由浓硫酸具有难挥发性，与乙能扩散相矛盾，故A项错误；由于M（HCl）＞M（NH3）,因此，HCl气体的扩散速度比NH3气体慢，故B项错误、C项正确；由于M（HNO3）＞M（NH3），因此，HNO3气体的扩散速度比NH3气体慢，与图示相矛盾，故D项错误。
（2008·上海高考）如图的装置中，干燥
烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某
种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实
不相符的是（ ）
A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉
B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉
C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉
D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉
（2007·海南高考）下列实验现象的描述错误的是（ ）
A.氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾
B.红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒
C.点燃的硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰
D.钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体
【解析】选A。氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，生成白雾，故A错；铁丝在氧气中燃烧，生成黑色四氧化三铁；硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰；钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，故B、C、D正确。
（2009·上海高考）烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）。
（1）根据废气排放标准，1 m3烟气最高允许含400 mg
NOx。若NOx中NO质量分数为0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO_____L（标准状况，保留2位小数）。
（2）工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液（密度1.16 g/mL）作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为 _____ mol/L（保留2位小数）。
1 m3含2 000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_____排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：____________。
（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：
当烟气中n(NO)∶n(NO2)=2∶3时，吸收率最高。1 m3烟气含2 000 mg NOx，其中n(NO)∶n(NO2)=9∶1。
计算：①为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）。
②1 m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数）。
（2008·广东高考）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式________________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学方程式__________________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是________________。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是_____（填字母）。
A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作耐高温陶瓷和轴承
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释________________________________________
___________________________________________。
【解析】（1）①由H2还原SiHCl3可制备Si，化学方程式为
SiHCl3+H2Si+3HCl。
②SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2；用H2还原SiHCl3过程中若混入O2，则高温下H2与O2反应发生爆炸。
（2）A项，碳化硅为原子晶体，熔点高、性质稳定，可用于生产耐高温水泥。B项，氮化硅为原子晶体，熔点高，硬度大，可用于制作耐高温陶瓷或轴承。D项，普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3，是由石英砂（SiO2）、石灰石、纯碱高温下反应产生的，但玻璃没有固定的熔点。E项，Si与盐酸不反应。
（2010·新课标全国卷·T27·15分） 某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：
（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是____________________，其中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_______________、_______________，这些现象分别说明SO2具有的性质是__________和_______________；装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：__________
______________________________________________________________________；
（4）尾气可采用____________________溶液吸收。
【命题立意】本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。
【思路点拨】SO2中硫元素的化合价是+4价，处于中间价态，既可以升高被氧化，又可以降低被还原，既有氧化性，又有还原性。
【规范解答】由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液如NaOH吸收。
【答案】
（1）蒸馏烧瓶 ；Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊
还原性 氧化性 5SO2+2MnO4－+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+
（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
（4）NaOH（其他合理答案也给分）
【类题拓展】常见漂白剂概括
（1）漂白剂的漂白作用是指使有机色质褪色的过程。常见有漂白作用的物质有SO2、HClO、H2O2。
（2）SO2的漂白过程是SO2和有机色质发生化合反应生成了不稳定的无色化合物，这种化合物在受热的时候又会分解生成了原来的有色物质和SO2，因此SO2的漂白作用是可逆的。
（3）HClO、H2O2具有漂白性是因为他们具有强氧化性，能氧化有机色质而使其褪色，故它们的漂白过程是不可逆的，是永久性的。
（2010·上海高考·T23·8分）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 。
a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
【命题立意】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。
【思路点拨】（1）硅酸盐用氧化物的形式来表示组成的书写顺序是：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水，并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示，注意各元素原子个数比不能改变。比如斜长石KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。
（2）在元素周期表中，处于对角线位置的元素，化学性质相似。
【规范解答】（1）根据三硅酸镁的化学式和书写方法，氧化物形式为：2MgO·3SiO2·nH2O；与镁元素在不同周期但相邻一族的元素，其符合对角线规则，故其是Li，其核外电子排布为：1s22s1；（2)中铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级；（3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O；4)分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。
【答案】（1)2MgO·3SiO2·nH2O、1s22s1；（2)13、5；（3)大 Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O；（4)ad。
（2010·广东高考·T33·16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+2NaOH2NaCl+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SO42－。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
①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：_____________．
②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：
3moL·L－1H2SO4、1moL·L－1NaOH、0.01mol·L－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 moL·L－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：
【命题立意】本题以考查氧化还原反应、过量反应方程式的书写及物质成分的探究。广东高考试题
中，探究性试验试题的考查是属于能力的考查，它是区别其它地方的高考的一类优质试题，因此每年都考查到。探究试题是最容易衡量学生的能力的试题，这是新课改的培养方向，是广东新课程改革的最佳成果，因而同学需要朝这方面的能力培养自己。
【思路点拨】
先分析要探究的成分→再设计探究过程→最后检查探究过程是否存在漏洞
【规范解答】
（1）NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。
（2）S元素的价态从+4→+6，失去电子，表现还原性，做还原剂，故还原剂为Na2SO3。
（3）①因SO32－和ClO－不能共存，所以假设3只存在ClO－。②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，若先变红后褪色，证明有ClO－，否则无；在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有
SO32－，否则无。
【答案】（1）Na2SO3+H2O （2）Na2SO3 （3）①只存在ClO－
②
实验步骤[来源:21世纪教育网] 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moL·L－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：在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32－，否则无
【精品题库】
一、选择题
1.下列对非金属元素（除稀有气体外）的相关判断正确的是（ ）
①非金属元素都是主族元素
②单质在反应中都只能做氧化剂
③氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物
④氧化物常温下都可以与水反应生成酸
⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐（MaROb）中的R元素必定呈现正价
A.②⑤ B.①③ C.①⑤ D.②③④
2.（2010·聊城二模）最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的、比黄金还贵的，太空中的甲醇()气团等，已知甲醇性质和乙醇相似。下列说法中正确的是
A．和是两种不同的核素
B．将铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于
C．与发生反应的化学方程式为：[来源:21世纪教育网]
D．是化学变化
3.已知A、B为单质，C为化合物。
能实现上述转化关系的是 （ ）
①若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na
②若C的溶液遇Na2CO3，放出CO2气体，则A可能是H2
③若C的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则B可能为Fe
③若C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为Cu
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
4溴化碘（IBr)的化学性质类似卤素单质，它与水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO。下列关于溴化碘的叙述中，不正确的是 （ ）
A.与水反应是非氧化还原反应
B.在很多氧化还原反应中，IBr是强氧化剂
C. IBr是共价化合物
D. IBr与NaOH反应生成NaI、NaBrO和水21世纪教育网
5.（2011·黑龙江哈九中高三模拟）在室温时，下列各组中的物质分别与足量NaOH溶液反应，生成盐的种类最多的是（ ）
A．Cl2、Al(NO3)3、SO2、SiO2 B．CO、Al、NaHCO3、N2O5
C．SiO2、NH4HCO3、SO3、CO2 D．CaO、CO2、Cl2、NH4Al(SO4)2
6.（2011·吉林长春外国语高三模拟）现有等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO；②NO2+O2；③HCl+N2；④NO+N2，将其分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，试管内水面上升的高度分别为H1，H2，H3，H4，其中高度关系是：
A、H2>H3>H1>H4； B、H3>H2>H1>H4；
C、H1=H2=H3=H4 D、H1>H2>H3>H4
7.下列实验能达到预期目的的是（ ）
A.检验溶液中是否含有 ：滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水
B.从含I-的溶液中提取碘：加入适量稀硫酸与3%的H2O2溶液，再用酒精萃取
C.检验溶液中是否含有：先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液
D.分离NaCl和NH4Cl:将固体直接加热
二、非选择题
8.某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有___________（写出两种即可）。
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入石蕊试液，实验过程中溶液发生的颜色变化为：
请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的粒子符号。
（3）B、D、E装置相连后在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为___________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹____，再打开止水夹____，使烧杯中的水进入试管丁的操作是___________。
③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是_______（气体按标准状况计算）。
9.（16分）下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：
元素性质 元素编号21世纪教育网
A B C D E F G H
氢化物的沸点（℃） －60.7 －33.4 －111.5 100 －87.7 19.54 －84.9 －161.5
最高化合价 +6 +5 ＋4 +5 +7 ＋4
最低化合价 －2 －3 －4 －2 －3 －1 －1 －4
已知：
①A与D可形成化合物AD2、AD3，可用于制备强酸甲；
②B与D可形成化合物BD、BD2，可用于制备强酸乙。
请回答：
（1）表中属于第三周期元素的是 （用表中元素编号填写）。
（2）写出H的最高价氧化物的电子式：
比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：r( )＞r( )＞r( ) （均用实际的元素符号表示）
（3）由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）________________。
a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2SO3 d．KMnO4
（4）分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是： 。
（5）工业生产强酸乙时可用纯碱溶液处理尾气，该反应如下：
BD+BD2+Na2CO3=2 +CO2
①横线上某盐的化学式应为
②每产生44.8L（标准状况）CO2，被吸收尾气的质量是 g。
（6）请设计一个实验方案，使得铜和稀的强酸甲反应，得到蓝色溶液和氢气，在答题卡指定位置绘出实验装置图，作出必要的说明即可。
10.（2011·吉林长春外国语高三模拟）某同学设计的制取氯气和验证氯气部分化学性质的实验装置如下图甲所示：
其中D处放有干燥的紫色石蕊试纸，E处放有湿润的紫色石蕊试纸， F、G处依次放有喷上少量淀粉KI溶液、浓NaOH溶液的棉球。回答下列问题：
（1）在装置A中放入有关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯，写出A处反应的离子方程
式
（2）B处饱和食盐水是为了除去 ，C处浓硫酸的作用是 。
（3）实验中可观察到颜色的变化：D处 ，E处 ，F处 ，G处棉球的作用 。
（4）当F处棉球变色，立即关闭活塞K，可看到I瓶中液面上升，H瓶中充满黄绿色气体。则H瓶中加入的液体一般为 ，甲中H—I装置的作用为 。若将甲中的H—I装置置换为乙装置，
是否可行（填“是”或“否”） ，理由是
。
11.（14分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：
（1）以N2和H2为原料合成氨气。反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） △H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是（填选项序号） 。
a．选择适当的催化剂 b．增大压强
c．及时分离生成的NH3 d．升高温度
②一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的理是原来的，则N2的转化率a1= ；
若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为a2，则a2 a1（填“>”、“<”或“=”）。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是 。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H>0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号） 。
a．在t1~t 2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t3~ t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6kJ/mol
N 2（g）+2O2（g）=2NO2（g） △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是 。
②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是
【答案及解析】
一、选择题
1.【解析】选C。非金属单质在反应中，既能做氧化剂，又能做还原剂；水在常温下为液态；SiO2不能与H2O反应生成酸。故只有①⑤正确。
2.【解析】选D。
3.【解析】选B。
4.【解析】选D。
5.【答案】A
【解析】要注意题中强调足量的NaOH溶液。选项A中生成的盐有NaCl、NaClO、NaAlO2、NaNO3、Na2SO3和Na2SiO3等6种盐。选项B中CO不与NaOH溶液反应，其余依次生成NaAlO2、Na2CO3和NaNO33种盐。选项C中依次生成Na2SiO3、Na2CO3和Na2SO43种盐。选项D中生成的盐分别是Na2CO3、NaCl、NaClO、NaAlO2和Na2SO45种盐，故选A。
【考点】元素及其化合物——金属元素和非金属元素
6.【答案】A
7.【解析】选D。A项二氧化硫也可以使澄清石灰水变浑浊，A项不正确；酒精易溶于水，和水不分层，因而不能从水溶液中萃取碘，B项不正确；稀硝酸可以将 氧化为不能排除的干扰，C项不正确；NH4Cl受热分解为NH3和HCl，冷却后重新化合生成NH4Cl，可以分离NaCl和NH4Cl。
二、非选择题
8.【解析】（1）B装置适合固体（块状、大颗粒）+液体气体，可制取H2、CO2等。
（2）将Cl2通入紫色石蕊试液中，因Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，其中H+使石蕊试液变红，HClO使溶液褪色，当Cl2过量时，溶液呈黄绿色。
（3）设试管丁的容积为x L，即n（NO2）=由4NO2+O2+2H2O====4HNO3知生成n（HNO3）=，所以有=0.045 mol·L-1。
答案：(1)H2、CO2（合理即可）
（2）H+ HClO Cl2
（3）①Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
②a、b c 双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
③0.045 mol·L-1
9.答案：（16分）
（1）ACEG（2分）
（2）CO2的电子式（2分）；r(S2－)＞r(Cl－)＞r(O2－)（2分）
（3）a b（2分）
（4）SOCl2+H2O＝SO2+2HCl（2分）
（5）①NaNO2（1分） ②152g。（2分）
(6)（3分）
10.【答案】（1） MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2 ↑ + 2H2O
（2） HCl 、 除去Cl2水蒸气 、
（3） 不变色 、 先变红，后褪色
变蓝 、 吸收多余的氯气
（4） 水（饱和食盐水） 、 收集氯气
否 、 密闭装置，气体压力大容易爆炸
11. 【答案】（14分）
（1）①（2分）bc
②（2分）12.5%
（2分）>
（2）①（2分）4NH3+5O2 4NO+6H2O
②（2分）ab
（3）①（2分）4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-103.9kJ/mol
②（2分）2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
催化剂
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