（天津专用）2020版高考化学一轮复习 专题十五 非金属及其重要化合物课件

专题十五非金属及其重要化合物高考化学(天津市专用)A组自主命题·天津卷题组五年高考考点一氯单质及其化合物卤族元素1.(2011天津理综,3,6分)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 ()操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有S B滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I-C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+,无K+D滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无N 24O4H答案BC 、S 、Ag+等也能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀,因此,不能确定原溶液中是否有S ,故A项错误;Na+焰色反应的黄色能掩盖K+焰色反应的紫色,因此,不能确定溶液中是否存在K+,故C项错误;NH3在溶液中的溶解度很大,因此,向原溶液中滴加稀NaOH溶液,即使溶液中有N 也不会逸出NH3,故D项错误。23O23O24O4H错因分析易错选D,忽略了NH3在水中的溶解性及NH3从溶液中逸出的条件——加热。2.(2014天津理综,2,6分)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是 ()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气答案A用Na2O2或H2O2制备O2时,均可使用固液常温型气体发生装置,A项正确;B项,实验室制氯气一般用浓盐酸作原料,所以制得的氯气中会混有氯化氢和水蒸气,除氯化氢时应用饱和食盐水而不能用饱和NaHCO3溶液,因氯化氢与NaHCO3反应产生CO2气体;C项,乙烯的相对分子质量与空气的平均相对分子质量接近,在相同条件下,二者的密度也非常接近,故收集乙烯时不宜用排空气法;D项,用水吸收NO2时,NO2转化为HNO3和NO,NO仍会污染空气,故吸收NO2不能用水。考点二氧、硫及其化合物3.(2017天津理综,10,14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。Ⅰ.H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为。Ⅱ.SO2的除去方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液 Na2SO3溶液(4)写出过程①的离子方程式:;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的 =1.3×10-2、 =6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH-)=mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中的c(S )/c(HS )=。1aK2aK23O3O答案(14分)(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30℃、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH-+SO2 S +H2OS 与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成(5)6.0×10-30.6223O23O解析(1)催化剂可降低反应的活化能,大大加快反应速率。(2)由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2;温度过高易使蛋白质变性而失去活性。(3)当n(H2O2)/n(H2S)=4时,反应的化学方程式为4H2O2+H2S H2SO4+4H2O,氧化产物为H2SO4。(5)由Kb=1.8×10-5= ≈ ,得c(OH-)=6.0×10-3mol·L-1; =6.2×10-8= ,25℃时c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1的溶液呈中性,则c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,解得c(S )/c(HS )=0.62。2aK233(H)(SO)(HSO)ccc23O3O知识拓展使蛋白质变性的因素物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射等。化学因素:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、乙醇、丙酮等。考点三氮及其化合物4.(2018天津理综,9,18分)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:Ⅰ.采样 采样系统简图采样步骤:①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为。(2)C中填充的干燥剂是(填序号)。a.碱石灰b.无水CuSO4c.P2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤②加热烟道气的目的是。Ⅱ.NOx含量的测定将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N ,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液,加入V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2mL。(5)NO被H2O2氧化为N 的离子方程式为。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2++N +4H+ NO↑+3Fe3++2H2OCr2 +6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为mg·m-3。(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。3O3O3O27O若缺少采样步骤③,会使测定结果。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果。答案(18分)(1)除尘(2)c(3) (4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO+3H2O2 2H++2N +2H2O(6)锥形瓶、酸式滴定管(7) ×104(8)偏低偏高3O112223(6)3cVcVV解析(1)无碱玻璃棉可吸附除去烟道气中的粉尘。(2)干燥NOx应选择酸性干燥剂。注意无水CuSO4可用于检验水,一般不用作干燥剂。(3)D相当于尾气处理装置,吸收NOx可用NaOH溶液。(5)NO被氧化为N ,H2O2被还原为H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00mL稀释液均用酸式滴定管,稀释液在滴定过程中需放在锥形瓶中。(7)20.00mL溶液中剩余Fe2+的物质的量为(6c2V2×10-3)mol,则参加反应的N 的物质的量为[(c1V1×10-3-6c2V2×10-3)× ]mol,依据氮原子守恒,VL气样中NOx折合成NO2的物质的量为[ (c1V1-6c2V2)×10-3]mol,质量为[ (c1V1-6c2V2)×10-3×46]g,含量为 mg·m-3=[ ×104]mg·m-3。(8)若缺少采样步骤③,会使气样中含有空气,部分NOx与O2、H2O共同反应,导致测得的NOx含量偏低;若FeSO4标准溶液部分变质,则导致V2偏小,使计算出的NOx含量偏高。3O3O13535331122546(6)10100031000cVcVV112223(6)3cVcVV解题指导(8)若FeSO4标准溶液部分变质,则滴定消耗的K2Cr2O7溶液体积会偏小,由第(7)问NOx含量表达式可知结果会偏高。考点四环境保护硅及其化合物5.(2018天津理综,7,14分)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题: (1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):,Mg在元素周期表中的位置:,Mg(OH)2的电子式:。(2)A2B的化学式为。反应②的必备条件是。上图中可以循环使用的物质有。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料(写化学式)。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:。(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:RBr RMgBr  (R:烃基;R':烃基或H)依据上述信息,写出制备 所需醛的可能结构简式:。答案(14分)(1)r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-)第三周期ⅡA族(2)Mg2Si熔融,电解NH3,NH4Cl(3)SiC(4)2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O(5)CH3CH2CHO,CH3CHO解析本题考查物质结构与元素周期律、工艺流程、简单有机合成。(1)H+只有原子核;N3-、Mg2+有两个电子层,当电子层结构相同时,原子序数越大离子半径越小;Cl-有三个电子层,故离子半径:r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-)。Mg(OH)2是离子化合物,其电子式为。(2)由反应①产物逆推可知A2B由Mg、Si组成,故化学式为Mg2Si。电解熔融MgCl2可制取Mg,反应的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。反应过程中生成的NH3、NH4Cl可以是反应①的反应物,故二者可以循环使用。(3)依据原子守恒可知SiH4与CH4反应生成H2和SiC,SiC俗称金刚砂,是一种固体耐磨材料。(4)SO2转化为MgSO4,反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O。(5)结合已知信息可推出 可以由 和CH3MgBr反应后酸化得到,也可以由 和CH3CH2MgBr反应后酸化得到。拓展延伸钙基固硫CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+SO2 CaSO3,2CaSO3+O2 2CaSO4,总反应可写成2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点一氯单质及其化合物卤族元素1.(2019浙江4月选考,11,2分)针对下列实验现象表述不正确的是 ()A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成答案A80mL氯气不可能完全溶于20mL水中,A错误;胆矾中加入浓硫酸,由于浓硫酸的强烈吸水性,蓝色的CuSO4·5H2O会转化为白色的无水CuSO4,B正确;二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,会发生反应:SO2+H2O2 H2SO4,H2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2HCl,最终生成BaSO4白色沉淀,C正确;镁条在CO2中能继续燃烧生成白色的MgO和黑色的C,D正确。易错警示Cl2虽然能溶于水但溶解度不大(常温下1体积水约能溶解2体积Cl2),且Cl2与水的反应为可逆反应,因此Cl2不可能完全溶解。2.(2019课标Ⅲ,12,6分)下列实验不能达到目的的是 ()选项目的实验A.制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B.加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C.除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D.制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸答案A本题涉及常见物质的制备方法及除杂知识,通过物质制备的原理,考查了化学实验与探究能力;