- 非金属及其化合物
- 共31702题
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，易被氧气氧化生成硫酸，亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，所以酸性增强，故A正确；
B．同一主族元素中，从上到下，非金属的非金属性逐渐减弱，所以F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，故B错误；
C．非金属的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，次氯酸的氧化性大于稀硫酸，但次氯酸不是氯元素的最高价含氧酸，所以不能得出非金属性：Cl＞S，故C错误；
D．金属的金属性强弱取决于失电子难易程度，与失电子多少无关，故D错误；
故选A．
下列有关化学与生活的说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、原煤中加入生石灰，煤中的硫在煤燃烧时可最终转化生成硫酸钙，达到脱硫的目的，减少污染气体的排放，故A正确；
B、水玻璃具有耐酸、耐高温等性能，可用作木材防腐剂，故B正确；
C、根据氯气的性质可以知道氯气是一种有毒的气体，因氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，所以常用氯气对自来水消毒杀菌故，故C错误；
D、还原性的物质有抗氧化作用，故D正确．
故选：C．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．因二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，所以大气中二氧化碳等气体含量增加，使全球气温升高，二氧化碳的排放会造成温室效应，二氧化硫是形成酸雨的主要气体，故A错误；
B．绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产、经权威机构认定并使用专门标志的安全、优质、营养类食品的统称，任何物质都由化学物质组成，故B错误；
C．反应中S元素化合价降低，硫酸表现出氧化性，且生成硫酸铜，硫酸表现了酸性，故C正确；
D．NaHCO3受热分解：2NaHCO3
故选C．
接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫．
（1）为了测定尾气中二氧化硫的体积分数，取10.0L尾气（标准状况）缓慢通过足量的溴水，然后在此溶液中加入过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g．则尾气中二氧化硫的体积分数为______．
（2）某研究小组用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入硫酸，制取高浓度的SO2气及（NH4）2SO4和NH4HSO4固体．为测定所得固体样品中（NH4）2SO4和NH4HSO4的含量，现称取该样品四份，分别和80.0mL相同浓度的NaOH溶液混合，并加热到90℃左右，充分反应，使氨气全部逸出[设此时（NH4）2SO4和NH4HSO4均没发生自身的分解]．测得有关实验数据如下表（气体体积均已折算为标准状况）：
据此，请回答：（写出计算过程）
①当用7.4g该样品和80.0mL相同浓度的氢氧化钠溶液混合而进行同样的实验时，在标准状况下生成氨气的体积为______．
②试计算该样品中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量之比______．
③欲计算实验所用的氢氧化钠溶液的物质的量浓度，则应选择序号______的实验数据，由此求得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______．
（3）将尾气通入含有a mol NaOH的溶液中，充分反应，对此请画出n（Na2SO3）、n（NaHSO3）随尾气中n（SO2）的变化曲线．
正确答案
解：（1）Br2具有氧化性，能氧化SO2生成SO42-，自身被还原成Br-，离子方程式为：Br2+SO2+H2O=4H++2Br-+SO42-，所以通入足量溴水的目的是Br2将SO2氧化生成SO42-，BaCl2溶液能与SO42-生成沉淀，离子方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓，所以加入过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g为BaSO4，利用关系式：SO2 ～SO42-～BaSO4，
0.001mol 
n（SO2）=n（BaSO4）=1×10-3mol
10L尾气中SO2的体积为22.4L/mol×0.001mol=0.0224L，SO2的体积分数为
故答案为：0.224%；
（2）①V由H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O分析可知，样品和氢氧化钠反应的数据分析可知Ⅰ、Ⅱ实验中氢氧化钠过量，当样品质量≤29.6 g时，样品质量与氨气体积比为定值，所以：
故答案为：1.68L；
②设14.8g混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4物质的量分别为x、y，由数据Ⅰ组NaOH过量，由H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O，得：132x+115y=14.8g（质量守恒），2x+y=
故答案为：1：4；
③因
根据发生反应的先后顺序：H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O，求得（NaOH）=0.3mol+
故答案为：Ⅲ或Ⅳ；5mol/L；
（3）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，横坐标a点是生成亚硫酸氢钠最大时物质的量，横坐标
故答案为：
解析
解：（1）Br2具有氧化性，能氧化SO2生成SO42-，自身被还原成Br-，离子方程式为：Br2+SO2+H2O=4H++2Br-+SO42-，所以通入足量溴水的目的是Br2将SO2氧化生成SO42-，BaCl2溶液能与SO42-生成沉淀，离子方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓，所以加入过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g为BaSO4，利用关系式：SO2 ～SO42-～BaSO4，
0.001mol
n（SO2）=n（BaSO4）=1×10-3mol
10L尾气中SO2的体积为22.4L/mol×0.001mol=0.0224L，SO2的体积分数为
故答案为：0.224%；
（2）①V由H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O分析可知，样品和氢氧化钠反应的数据分析可知Ⅰ、Ⅱ实验中氢氧化钠过量，当样品质量≤29.6 g时，样品质量与氨气体积比为定值，所以：
故答案为：1.68L；
②设14.8g混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4物质的量分别为x、y，由数据Ⅰ组NaOH过量，由H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O，得：132x+115y=14.8g（质量守恒），2x+y=
故答案为：1：4；
③因
根据发生反应的先后顺序：H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O，求得（NaOH）=0.3mol+
故答案为：Ⅲ或Ⅳ；5mol/L；
（3）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，横坐标a点是生成亚硫酸氢钠最大时物质的量，横坐标
故答案为：
绿色植物是空气天然的“净化器”，研究发现，1公顷柳杉每月可以吸收160kg SO2，则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为（ ）
正确答案
解析
解：1公顷柳杉每月可以吸收160kg SO2，则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为n=
故选C．
火力发电厂释放出的大量氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃烧废气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实验绿色环保、节能减排、废物利用．
（1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
CH4（g）+4NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______．
（2）脱碳：将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）
T℃时，取2mol CO2和4mol H2混合，加入到1L恒容密闭容器中，发生上述反应，10分钟后达到平衡时测得甲醇的体积分数为25%，计算氢气的转化率______．T℃时该反应的化学平衡常数K=______；升高温度，K______．（选填“增大”“减小”“不变”）
（3）脱硫：某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物．设烟气中SO2、NO2的物质的量为1：1，写出该反应的化学方程式（不要求配平）______．将生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物溶解于水，室温下测得溶液的pH小于7，其原因是______．
正确答案
解：（1）因盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的．两式相加，可得
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
故答案为：2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
（2）CO2（g）+3H2（g）
起始（mol） 2 4 0 0
反应（mol） X 3X X X
10分钟后（mol） 2-X 4-3X X X
甲醇的体积分数为
所以氢气的转化率为：
平衡常数K=
升高温度，平衡向吸热的方向移动，即逆向移动，K减小．
故答案为：75%；1；减小；
（3）由题目信息可知反应为NH3、O2、SO2、NO2、H2O，生成物为（NH4）2SO4、NH4NO3，
由此可写出方程式为NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3，
故答案为：NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3
（4）因铵盐要发生水解：NH4++H2O
解析
解：（1）因盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的．两式相加，可得
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
故答案为：2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
（2）CO2（g）+3H2（g）
起始（mol） 2 4 0 0
反应（mol） X 3X X X
10分钟后（mol） 2-X 4-3X X X
甲醇的体积分数为
所以氢气的转化率为：
平衡常数K=
升高温度，平衡向吸热的方向移动，即逆向移动，K减小．
故答案为：75%；1；减小；
（3）由题目信息可知反应为NH3、O2、SO2、NO2、H2O，生成物为（NH4）2SO4、NH4NO3，
由此可写出方程式为NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3，
故答案为：NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3
（4）因铵盐要发生水解：NH4++H2O
酸雨的pH小于5.6，下列气体排放可能会形成酸雨的是（ ）
正确答案
解析
解：题中只有SO2可与水反应，发生SO2+H2O=H2SO3，H2SO3进一步被氧化生成H2SO4，溶液呈酸性，形成酸雨．
故选C．
SO2是大气主要污染物之一．造成大气中SO2含量急剧增加的主要原因是（ ）
正确答案
解析
解：造成大气中SO2含量急剧增加应是大量燃烧煤和石油导致，而实验室逸出的二氧化硫较少，火山喷发次数较小，且影响范围较小，一般情况下，硫酸厂的废气需要进行处理后才能排放．
故选C．
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）；
②3Br2+3CO32-＝BrO3-+ 5Br-+3CO2↑；
③BrO3-+ 5Br-+6H+＝3Br2+3H2O。
其中反应②中氧化剂是____________；还原剂是____________。
（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实验仪器名称是____________。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）Cl2+2Br-==2Cl-+Br2；Br2；Br2（2）Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（3）分液漏斗、铁架台、烧杯；②
以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3•6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2+O2 
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是______、______．
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为______；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为______（写化学式）．
正确答案
（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2+O2
故答案为：
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是抑制铁离子的水解，使更多的铁元素转化为氯化亚铁；
故答案为：提高铁元素的浸出率；抑制Fe3+水解；
（3）通氯气氧化后时，氯气氧化亚铁离子为铁离子，发生的主要反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为过量的氯气和盐酸溶液中挥发出的氯化氢气体；
故答案为：Cl2 HCl；
中学化学中有很多物质可以实现下图中物质之间的转化。其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体B和C可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。
（1）若A是一种红色金属，气体D能使品红溶液褪色，但加热后又恢复原色。写出反应①的化学方程式
_____________________。 该气体D与另一种气体H混合后生成一种淡黄色固体w，写出该反应的化学方程式_________________________。
（2）若A是一种金属单质，D是最轻的气体，B能否是NaOH溶液____________(填“能”、“否”)。
（3）若A是金属单质，D是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体C呈蓝色。写出反应①的离子方程式______________________，写出反应②的任意一个离子方程式_________________________。
正确答案
（1）Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O；2H2S+SO2==3S+2H2O
（2）否
（3）3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O；Cu2++Fe=Fe2++Cu
非金属单质a及其化合物在一定条件下可发生如图所示的变化，五种物质中都含有同一种元素。
（1）若a常温下是一种固体，则a是___________，c是___________。 e→c的化学方程式为______________________。
（2）若a常温下是一种气体，则a是___________，d是___________。 e→c的离子方程式为______________________。 b→c的化学方程式为______________________。
正确答案
（1）a：S；c：SO2；e→c：Cu+2H2SO4(浓)
（2）a：N2；d：NO2；e→c：3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O；b→c：4NH3+5O2
6H2O
硫化氢（H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒；存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
（1）某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验，如下图所示。A中是CuSO4溶液，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，C中是FeCl3溶液。
回答下列问题：
① A中有黑色沉淀（CuS）产生，A中发生反应的化学方程式为_________________。
② B中的现象是_________。
③ C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为_____。
④ D中盛放的试剂可以是____________（填标号）。
a. 水 b. 盐酸 c. NaCl溶液 d. NaOH溶液
（2）为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件，小组同学又设计了下列实验。
已知：电离平衡常数：H2S Ka1 =1.3×10-7；Ka2 = 7.1×10-15
H2SO3 Ka1 =1.7×10-2；Ka2 = 5.6×10-8
① 根据上述实验，可以得出结论：在_________条件下，+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是______（填序号）。
（3）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应_______。
正确答案
（14分）
（1） ① H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
②蓝色石蕊试纸变红
③H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
④ d
（2） ①酸性(或酸性较强)
② C
（3）将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应（或做爆鸣实验，其它合理答案酌情给分）
试题分析：
（1）②H2S显酸性遇蓝色石蕊试纸变红③浅黄色是生成了S，浅绿色有Fe2+④H2S与NaOH溶液反应生成Na2S和水，用于尾气吸收。选d。
（2）①由实验1、2、3可知，酸性(或酸性较强)条件下产生沉淀。 实验3 ：SO2与水生成H2SO3，显酸性。2H2S+ SO2="3S+2" H2O ， PH升高。当反应进行彻底时，PH最高。随着SO2的过量，SO2与水生成H2SO3，PH降低。选C图像。
（3）若发生H2S+2Ag = Ag 2S+ H2↑证明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应。H2S过量和H2混在一起，先通入足量氢氧化钠溶液除尽过量的H2S。若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成。
将Cu与浓H2SO4反应后的气体通入品红溶液，可以观察到____________，说明产生了___________________（填化学式）气体。将上述气体通入Na2SiO3溶液中，可观察到_________________，说明能产生该现象的原因_____________________。（用文字简述理由）
正确答案
品红褪色；SO2；白色胶状物质；SO2溶于水形成H2SO3，且H2SO3酸性强于H2SiO3。
某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时，将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置(图Ⅰ)改为下图Ⅱ所示的装置。
请回答下列问题：
（1）写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。
（2）图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较，其优点是：①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②_________。
（3）下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。
A．加热反应过程中，可上下移动导管a，起搅拌作用
B．停止加热，试管内的压强减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，防止倒吸
C．停止反应，撤装置之前往导管a中通入空气，可排除装置内的SO2气体，防止其污染环境
（4）反应一段时间后，将试管A取下，然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子，进行下列探究过程。
①提出假设：
假设Ⅰ：只含有Fe3＋。假设Ⅱ：_________。假设Ⅲ：_________。
②实验设计：
分别取少量试管D中溶液，选用提供的试剂，设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满，也可以增加)。
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。
正确答案
（共12分）
（1）Cu＋2H2SO4(浓) 
（2）能随开随停，便于控制反应的进行（2分）；
（3）BC （2分）
(4) ①假设Ⅱ：只含有Fe2＋ （1分）
假设Ⅲ：同时含有Fe2＋和Fe3＋ （1分）
②（各1分）
试题分析：
（2）铁丝可进可出，便于控制反应的进行。
（3）铁丝可进出，起到搅拌的作用，玻璃导管没有搅拌作用。A错，选BC。
(4) ①若硫酸过量，得Fe3＋；铁过量，得Fe2＋；若过量一部分，同时含有Fe2＋和Fe3＋。
②Fe3＋和KSCN溶液反应，溶液变红；Fe2＋遇KSCN溶液不变红，加KMnO4溶液后，变红。
扫码查看完整答案与解析