- 非金属及其化合物
- 共31702题
X、Y、Z、W均为短周期非金属主族元素，原子序数依次增大。Z的质子数等于X、Y质子数之和；W与Z最外层电子数相同，且W的电子总数是Z的电子总数的二倍。
（1）Y单质的结构式：___________其氢化物的空间结构呈________________形。
（2）X、Z元素可组成原子个数比为1∶1的化合物甲，其电子式为___________Z、W元素可组成质量比为
1∶1的化合物乙，甲与乙反应生成一种常见强酸丙，化学方程式为：________________；用惰性电极电解丙溶液的阳极反应式_______________________________ 。
（3）Y的氢化物与化合物乙有许多性质相似。结合图回答：如何通过它们溶于水时的现象不同来鉴别它们：________________________________。
（4）由X、Y、Z、W四种元素可组成多种离子化合物，其中有一种，溶于水时完全电离产生三种离子，且溶液呈酸性，0.1mol/L该盐溶液中，离子浓度由小到大的顺序是：_____________________。
正确答案
（1）N≡N； 三角锥
（2）
（3）水迅速冲入试管的，收集的是氨气，水面缓慢上升的，收集的是SO2
（4）c(OH-)< c(NH4+)< c(SO42-)< c(H+)
A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大，而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大。A、D同主族；B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10；E的单质可做半导体材料；C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应；B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M。1molM中含有42mol电子。回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置：______周期______族；化合物M中含有的化学键类型有_____________；用电子式表示化合物A2C的形成过程：_________________________
（2）比较B、C、E形成的气态氢化物的稳定性（用化学式表示）：________＞________＞__________；写出C与A形成的18e-化合物的电子式_________________________；
（3）写出C与E两元素形成的化合物与Y溶液反应的离子方程式： _________________________；
（4）以铂作电极，以Y溶液作为电解质溶液，A、C元素的单质分别在两电极上发生原电池反应，则负极上的电极反应式为__________________________。
正确答案
（1）三；ⅣA；离子键、共价键；
（2）H2O；NH3；SiH4；
（3）SiO2+2OH-==SiO32-+H2O
（4）H2-2e-+2OH-==2H2O
在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入少量浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃导管口处缠放一团蘸有
（1）写出a处反应的化学方程式________________________________________________ 。
（2）试管中的液体反应一段时间后，处滤纸条的变化为_______________________________________ 。待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为______________________________。
（3）待试管中的液体冷却后，将试管上层液体倒去，再慢慢加入少量水，可观察溶液呈__________色。
（4）玻璃导管口处缠放一团蘸有
（5）如果浓硫酸的浓度为
正确答案
（1）
（2）品红褪色；滤纸变红
（3）蓝色
（4）吸收二氧化硫，防止污染；
（5）大于
用电除尘法可除去火力发电厂烟囱中大量的粉煤灰。已知粉煤灰的主要成分如下表，从粉煤灰中能够获得Al2O3。某校研究性学习小组设计了如图所示的提取Al2O3的工艺流程图。
请回答下列问题。
(1)上述氧化物中能与NaOH溶液反应的是___。
(2)①固体I中含有的主要物质的化学式为__。
②向溶液Ⅱ中通人过量的CO2，发生反应的离子方程式为___。
(3)电解氧化铝制备金属铝时常常需加入冰晶石，冰晶石的作用是___，电解氧化铝的化学方程式为________，理论上从1t粉煤灰中可得到铝的质量为__。
正确答案
(1)SiO2.SO2和Al2O3
(2)①SiO2 ；
②OH-+CO2=HCO3-、 AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓ +HCO3-
(3)使氧化铝在较低的温度下熔化；2Al2O3（熔融）
在一次化学兴趣小组活动中，一小组利用物质间互变，设计成一平面“魔方”，如图所示：已知：
①A、B、C、D、G含有同一种元素。
②有下列表格：
平面“魔方”
③E是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能将一种气体氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物，与A反应生成E和G。根据以上信息填空：
(1)写出D的化学式________；G生成C的过程中所出现的现象为_____________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：E→A____________________；A→B__________________。
(3)B→F的离子方程式为______________________________。
正确答案
(1)Fe2O3；先产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色
(2)4H2+Fe3O4
(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为
65mg/L。其工业提取方法有：
（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有：
①__________________（写出化学方程式）；
②
③
其中反应②中氧化剂是_________________。
（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的反应化学方程式：__________________。
（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是_______________（填一种）。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的_________。 ① 乙醇 ② 四氯化碳 ③ 硝酸
正确答案
（1）
（3）分液漏斗；②
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4_______+11O2
（2）接触室中发生反应的化学方程式是_________________________。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）_______________。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高的SO2反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）每160gSO3气体与H2O化合放出260．6kJ的热量，该反应的热化学方程是__________________________。
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的和铵盐。
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是__________________________。
② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50．00mL相同浓度的溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果：铵盐质量为10．00g和20．00g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30．00g时，浓硫酸增加的质量为0．68g；铵盐质量为40．00g时，浓硫酸的质量不变。
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是________%； 若铵盐质量为15.00g。
浓硫酸增加的质量为__________。 （计算结果保留两位小数）
正确答案
（1）FeS2（2）2SO2+O2
（4）SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l)；△H=-130.3kg/mol
（5）①SO2+Br2+2H2O==4H++2Br-+SO42-；②14.56；2.31g
两份不同浓度的NaOH溶液各500mL，分别吸收1120mL（标况下）SO2气体，反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质．求两份NaOH溶液的物质的量浓度．
正确答案
SO2与NaOH作用可能的反应有：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2+NaOH=NaHSO3． 1120mLSO2气体的物质的量为
若1120mLSO2气体只生成0.05molNa2SO3，则Na2SO3的质量是0.05mol×126g/mol=6.3g，
若1120mLSO2气体只生成0.05molNaHSO3，则NaHSO3的质量是0.05mol×104g/mol=5.2g，
因为第一份溶液中溶质5.2＜5.75＜6.3，SO2过量，含溶质一定含Na2SO3和NaHSO3；
因为第二份溶液中溶质6.3＜7.1，NaOH过量，含溶质一定含Na2SO3和NaOH．
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x，NaHSO3物质的量为y，根据二者质量之和为5.75g与硫元素守恒，则：
解得：x=0.025mol，y=0.025mol
根据钠元素守恒，原溶液中n（NaOH）=2x+y=0.075mol，
所以原NaOH溶液的物质的量浓度为
第二份溶液中含n（Na2SO3）=n（SO2）=0.05mol，质量是6.30g，则含NaOH的质量为：m（NaOH）=7.10g-6.30g=0.80g．
根据钠元素守恒，原溶液中含NaOH物质的量为：2×0.05mol+
所以原溶液中c（NaOH）=
答：两份NaOH溶液的物质的量浓度分别为0.15mol/L和0.24mol/L．
我国硫酸工业年SO2排放量约10万吨，硫酸工业的尾气必须进行处理．
（1）某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨，其工艺流程图如图1：
①从环境保护的角度看，采用上述工艺可防止______；设计一个简单的实验方案，检验尾气中是否含有氨气：______．
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为______．
（2）有学者提出利用Fe3+的氧化性，将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用．
①图2实验Ⅰ可采用图3装置模拟测定烟气中SO2的体积分数．X溶液可以选用______．
②图2实验Ⅰ还可采用下列方案测定SO2的体积分数，取280mL（标准状况）气体样品与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+，至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．尾气中SO2的体积分数为______．
已知：Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）
③假设实验Ⅱ在标准状况下进行，且已知混合气体流量．为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，该实验中还需测定的数据有______、______．
正确答案
（1）①含硫烟气可引起酸雨的产生，氨可引起水体氮富营养化；因氨气能使湿润的红色石蕊试纸变红，
故答案为：酸雨的产生、水体氮富营养化；将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中，观察试纸是否变蓝；
②NH4HSO3显酸性，能与碱性物质反应：NH4HSO3-+NH3•H2O═（NH4）2SO3+H2O，
故答案为：HSO3-+NH3•H2O═SO32-+NH4++H2O；
（2）①二氧化硫气体有还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，故答案为：碘的淀粉溶液（或酸性KMnO4溶液）；
②令样品中SO2的体积分数是x，则：
6SO2 ～12Fe2+～2Cr2O2-7
6mol 2mol
解得x=12.00%，
故答案为：12.00%；
③欲测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，还需要测定时间和生成沉淀的质量，故答案为：实验时间；BaSO4的质量．
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。
(1)实验室里，可用于吸收SO2尾气的一种试剂是____________________。
(2)高纯氧化铁可作为现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、
SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α-Fe2O3）的生产流程示意图
①步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是_____________。
②步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是______________
③步骤Ⅲ中可选用_______试剂调节溶液的pH。（填标号）
A．稀硝酸 B．双氧水 C．氨水 D．高锰酸钾溶液
④写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式_________________。
⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是_____________
正确答案
(1)NaOH溶液（或其他合理答案）
(2)①SiO2；②将Fe3+还原为Fe2+；③C；④4FeCO3+O2
（1）有一瓶被漂白过的品红试液，甲同学认为是被Cl2漂白，乙同学则认为是被SO2漂白了，请用简单的实验方法判断出到底哪位同学的猜测是真的______．
（2）25℃时，0.1mol•L-1的醋酸溶液的pH约为3，向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大．对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，[OH-]增大了，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使[H+]减小，因此溶液的pH增大．
①为了验证上述解释哪种正确，继续做如下实验：向0.1mol•L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______（填写编号），然后测定溶液的pH．
A、固体CH3COOK B、固体CH3COONH4
C、气体NH3 D、固体NaHCO3
②若甲同学的解释正确，溶液的pH应______；若乙同学解释正确，溶液pH的值应______填（“增大”、“减小”或“不变”）
正确答案
（1）氯气和二氧化硫的漂白原理不同，前者不可逆，后者可逆，如加热漂白过的试液，如仍变红色，则乙同学对，否则，甲同学对，
故答案为：加热漂白过的试液，如仍变红色，则乙同学对，否则，甲同学对；
（2）①CH3COONH4溶液呈中性，加入CH3COONH4，而其它三种溶液都呈碱性，不能判断甲乙两同学的解释是否正确，
故答案为：B；
②CH3COONH4溶液呈中性，加入CH3COONH4，如pH不变，说明是由于水解的原因，如pH变大，是由于醋酸根离子抑制了醋酸的电离，使[H+]减小，
故答案为：不变；增大．
硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，分析下列实验（固定装置略）并回答：
（1）进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如下表．
（2）如图所示，将硬质玻璃管改装为燃烧管．挤压软塑瓶壁，向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A，同时往燃烧管中通入气体C并点燃，可看到明显的燃烧现象（金属网用以防止气体混合爆炸）．
①用此装置模拟工业合成盐酸，则关于试剂选择正确的是______（填序号），管口可观察到______色火焰．
②若溶液A为饱和食盐水，气体C为氧气，燃烧管内观察到明亮火焰与浓烈的黑烟，则固体B为______（填化学式）．此火焰温度极高，常用于切割焊接金属．
正确答案
（1）a、品红试液是红色的，二氧化硫能使品红褪色，漂白原理是：SO2与品红反应生成无色不稳定物质，遇热分解又生成SO2和品红，又恢复红色，
故答案为：品红溶液；SO2与品红反应生成无色不稳定物质，遇热分解又生成SO2和品红；
b、氢氧化钠遇到酚酞也是红色的，二氧化硫能和氢氧化钠反应导致红色消失，反应原理是：SO2+OH-=HSO3-，故答案为：SO2+OH-=HSO3-；
c、碘单质遇到淀粉变为蓝色，二氧化硫能将碘单质还原为碘离子，SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，从而使蓝色消失，故答案为：碘；SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；
（2）a、装置中塑料瓶中的液体被挤压可以进入固体B中反应，生成一种密度小的气体氢气，才能使得燃烧反应在上方进行，所以a错误；
b、该装置不需加热即可获得氯气，而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，故b错误；
c、金属铁和硝酸反应不会产生氢气，故c错误；
d、浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，氯气和氢气燃烧可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，被水吸收而获得盐酸，故d正确．
故答案为：d；苍白色；
（3）碳化钙和水反应就会生成乙炔，乙炔气体燃烧火焰明亮并产生浓烈的黑烟，故答案为：CaC2．
硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等．
（1）工业制硫酸铜的方法很多．
①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜．该反应的化学方程式是______，此法的最大缺点是______．
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如图所示：
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是______；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是______；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是______．
（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵．主要的工艺流程如图所示：
①吸收塔中发生反应的化学方程式是______．
②有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之间，生产效率较高．当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是______．
正确答案
（1）①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O；反应生成的二氧化硫是污染环境的气体，产生了有污染的气体；故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
②依据流程转化图分析，铜需要硫酸和氧化铁反应生成的铁离子溶解生成铜离子，再通入空气氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH使铁离子沉淀除去，得到硫酸铜溶液；加热蒸发浓缩结晶得到硫酸铜晶体；反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+（或Fe2O3+Cu+6H+═3H2O+2Fe2++Cu2+）；通入空气的作用是氧气氧化亚铁离子为铁离子的反应，反应离子方程式为：4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；得到硫酸铜溶液加热蒸发得到硫酸铜晶体；加热、蒸发；
故答案为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；4Fe2++4H++O2═4Fe2++2H2O；加热、蒸发；
（2）①依据流程图分析，吸收塔中发生反应是二氧化硫、一水合氧气反应生成硫酸铵和水，反应的化学方程式为：4NH3∙H2O+2SO2+O2═2（NH4）2SO4+2H2O；
故答案为：4NH3∙H2O+2SO2+O2═2（NH4）2SO4+2H2O；
②吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之间，生产效率较高．当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是，调节氨水的流量，故答案为：调节氨水的流量；
有A、B两种常温下有刺激性气味的气体，将A（g）通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B（g）通入品红溶液中，品红溶液也变为无色；将A（g）和B（g）按1：1的体积比混合充分，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色．试回答下列问题：
（1）写出A、B的化学式：______、______
（2）写出A和NaOH溶液反应的化学方程式：______
（3）写出B与NaOH溶液反应的离子方程式：______
（4）加热通入A后变为无色的品红溶液，现象是______；加热通入B后变为无色的品红溶液，现象是______．
正确答案
（1）具有漂白作用，能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等，A气体通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色，所以A为SO2，将A（g）和B（g）按1：1的体积比混合充分，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，则B为Cl2，故答案为：SO2；Cl2；
（2）二氧化硫为酸性气体，与NAOH反应生成Na2SO3，反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，故答案为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；
（3）氯气在碱性条件下自身发生氧化还原反应生成Cl-和ClO-离子，故答案为：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O；
（4）二氧化硫具有漂白性，漂白原理是与有色物质发生化合反应生成不稳定的有色物质，不稳定，加热后能够复原，而氯气的漂白原理是由于氯气和水反应生成具有强氧化性的次氯酸，不能复原，故答案为：变为红色；无现象；
某化学实验小组的同学为了探究和比较SO2和Cl2水的漂白性，设计了如下的实验装置．
（1）检查E装置气密性的方法是______
（2）实验室用装置E制备Cl2气体，写出E中发生反应的离子方程式：______．
（3）反应开始后一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：______：（填写序号）
①都褪色 ②都不褪色 ③B褪色，D不褪色 ④B不褪色，D褪色
停止通气后，再给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为B：______，D：______．
（4）第二个实验小组的同学认为SO2和Cl2水都有漂白性，二者混合后的漂白性会更强，他们将制得的SO2和Cl2同时通入到品红溶液中，结果褪色效果并不像想象的那样快．为了探讨SO2和Cl2按1：1通入的漂白效果，他们设计了如下图实验装置：
①实验开始后，乙装置中出现的现象：______
②用离子方程式表示乙中产生该现象的原因：______
正确答案
（1）可用加热圆底烧瓶的方法，观察是否有气泡生成的方法检验是否漏气，具体做法为在D中装水浸没导管一段距离，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热烧瓶，看到D中有气泡冒出，停止加热有液柱回流，则说明气密性良好，
故答案为：在D中装水浸没导管一段距离，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热烧瓶，看到D中有气泡冒出，停止加热有液柱回流，则说明气密性良好；
（2）实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）氯气和二氧化硫都能是品红溶液褪色，但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性，加热时又能变为红色，而氯气的漂白具有不可逆性，
故答案为：①；由无色变为红色；无明显现象；
（4）SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反应，二者反应生成H2SO4和HCl，发生：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-，不再具有漂白性，
故答案为：①品红未褪色； ②SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-．
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