- 非金属及其化合物
- 共31702题
在一定条件下，下列各物质（均为中学化学常见物质，其中A是淡黄色固体。）可发生如下图所示的变化（反应中生成的水未写出）：
请回答下列问题：
（1）固体A是______________（填化学式），A中含有的化学键为______________（填化学键类型）。
（2）反应（Ⅰ）的离子方程式为____________________________；反应（Ⅱ）的化学方程式为____________________________。
（3）H与液体X反应的化学方程式为____________________________；固体B与溶液L反应的离子方程式为____________________________。
正确答案
（1）Na2O2；离子键和共价键
（2）OH-+SO2==HSO3-；SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr
（3）SO3+H2O==H2SO4；HSO3-+H+==SO2↑+H2O
已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用．为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，某学习小组设计了如图装置来进行实验．请回答相关问题．
亚硫酸钠浓硫酸品红的酒精溶液
（1）为了探究干燥的SO2能不能使品红褪色，某同学设计了如图所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处．①______；②______．
（2）按照修改后的装置，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．这说明品红褪色的原因不是二氧化硫直接导致．为此，SO2能使品红的水溶液褪色的可能微粒有______．
（3）甲同学实验如下：取等量、相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，对此，他得出结论：使品红褪色的微粒是HSO3-和SO32-，不是H2SO3．你认为他的结论是否正确______，其理由是______．
（4）为了进一步探究，乙组同学做了如下实验：分别取相同浓度的品红水溶液各20ml于两只小烧杯中，两只烧杯中同时一次性各加入20ml 0.1mol/L的亚硫酸钠，20ml1mol/L的亚硫酸氢钠溶液，发现加入亚硫酸钠溶液的品红褪色较快．
①微粒浓度与褪色快慢关系，请用“多”或“少”填写“______”内容．
②根据实验和分析，得出的结论是______．
正确答案
（1）该实验是探究干燥的SO2能不能使品红褪色，所以二氧化硫通入品红溶液前要进行干燥；二氧化硫有毒，所以多余气体不能直接排空，故要有尾气处理装置．
故答案为：①二氧化硫没有干燥（或缺少二氧化硫的干燥装置）；②没有尾气吸收装置．
（2）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，所以能发生两步电离，第一步生成氢离子和亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子电离生成亚硫酸根离子和氢离子，SO2+H2O
故答案为：H2SO3、HSO3-、SO3 2-．
（3）亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都是强碱弱酸盐，都能发生水解，水解反应方程式为：亚硫酸钠的水解，SO32-+H2O=HSO3-+OH-、HSO3-+H2O=H2SO3+OH-；亚硫酸氢钠的水解，HSO3-+H2O=H2SO3+OH-；通过水解方程式看出，无论亚硫酸钠还是亚硫酸氢钠都能水解生成亚硫酸，故该说法错误．
故答案为：不正确，因亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸．
（4）①亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能电离和水解，但电离程度大于水解程度，水解是微弱的；亚硫酸氢根离子能电离出亚硫酸根离子，但较弱，所以亚硫酸氢钠溶液中的亚硫酸根离子比亚硫酸钠溶液中的少；亚硫酸氢钠溶液中的亚硫酸氢根离子比亚硫酸钠溶液中的多；亚硫酸根离子的水解程度大于亚硫酸氢根离子的水解程度，且亚硫酸根离子的第二步水解更弱，所以亚硫酸氢钠溶液中的亚硫酸比亚硫酸钠溶液中的多．
故答案为：少；多；多．
②根据实验和分析，得出的结论是使品红褪色的微粒是亚硫酸根离子．
故答案为：使品红褪色的微粒是亚硫酸根离子．
甲、乙、丙为常见单质，乙、丙两元素在周期表中位于同一主族。X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物，其中A和X的摩尔质量相同，A、G的焰色反应为黄色。在一定条件下，各物质相互转化关系如图。请回答
（1）写化学式：丙________E________
（2）X的电子式为_____________。
（3）写出反应⑥的化学反应方程式：________________________。
（4）写出B与G溶液反应生成F的离子方程式：________________________。
（5）在上图的反应中，不属于氧化还原反应的是（填序号）____________________。
（6）将8g 乙在足量丙中燃烧，所得气体D通入100mL 3.5mol·L-1的B溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质及其物质的量分别为________________；若同体积的气体D通入100mL 2.5mol·L-1的B溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为________________。
正确答案
（1）O2；SO3
（2）
（3）2Na2O2+SO2==Na2SO4
（4）HCO3-+OH-==CO32-+H2O
（5）⑧⑨
（6）0.15mol NaHSO3和0.1mol Na2SO3 ；c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）
下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的H2O已略去），
已知：（a）A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。
（b）反应①、②是化工生产中的重要反应。
（c）化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。
（d）化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。
（e）化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。
请按要求填空：
（1）反应③的化学方程式_________________。
（2）C的结构式___________；H的化学式___________。
（3）L的溶液与化合物E反应的离子方程式_________________。
（4）化合物J的化学式_________________。
正确答案
（1）2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
（2）N≡N；(NH4)2SO3或NH4HSO3 （3）ClO-+SO2+2OH-==Cl-+SO42-+H2O
（4）N2H4
X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。用微粒符号完成下列问题：
（1）Y、Z两种元素的最高价氧化物的水化物酸性___________强于___________。
（2）M、Z、Y形成的简单离子的半径的大小________________。
（3）M2X2固体中阴、阳离子个数比____________，其电子式为_______________。该物质中含有化学键的类型有______________和______________。
（4）将Z的单质通入YX2的水溶液中发生反应的离子方程式为___________________。
正确答案
（1）HClO4；H2SO4
（2）S2->Cl-> K+
（3）1：2；
（4）Cl2+SO2+2H2O==4H++2Cl-+SO42-
工业制硫酸的核心反应是 ：2SO2(g)+ O2(g)
（1）此反应的平衡常数表达式为K=_______________，随着温度的升高，上述平衡常数_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）将一定量的SO2(g)和O2(g)放入1 L密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得SO2为0.11 mol，O2为0.05 mol，SO3为0.12 mol。计算该条件下，SO2转化为SO3转化率=_________。（结果保留一位小数）
（3）体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2的转化率的是_____________（填字母）。
A．通入氧气 B．移出氧气 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂
（4）工业制硫酸的尾气中含有少量SO2 ，可用氨水吸收。反应的化学方程式为________________________________。
正确答案
（1）K=
（2）52.2%
（3）A、C
（4）SO2 + NH3+H2O = NH4HSO3 或 SO2 + 2NH3+H2O = (NH4)2SO3
有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、 B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2。E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。
回答下列问题：
（1）五种元素的名称：A______，B______， C______，D______，E______。
（2）B、C、D元素的原子半径由大到小的顺序为__________________________，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为_________________________。
（3）写出C单质在足量A单质中燃烧后的产物与D单质同时通入水中的化学方程式__________________。
（4）A与E形成的化合物的化学式是________，它的性质决定了它在物质的分类中应属于____________。
（5）向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量时，观察到的现象是__________________，有关反应的离子方程式为_________________________。
正确答案
（1） 氧；磷；硫；氯；铝
（2）r(P)> r(S)>r(Cl)；HClO4>H2SO4>H3PO4
（3）SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
（4）Al2O3；两性氧化物
（5）有白色沉淀生成，当达到最大量时又逐渐减少，最终沉淀完全消失，变成澄清溶液；
Al3++3OH-==Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
有A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，位于不同的三个短周期，其中B与D为同一主族元素，它们可形成化合物DB2、DB3，在同周期元素中，C的金属性最强，E的非金属性最强；请回答：
（1）写出A、E三种元素的名称：A____________，E_____________。
（2）A、B形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式为__________________，该化合物与DB2化合生成一种强酸的化学方程式为：__________________________。
（3）已知在一定条件下1mol DB2完全转化为气态DB3，放出98．3 kJ的热量。该反应的热化学方程式是
_____________________________，工业上进行这一反应的设备是_____________，反应的适宜条件为
________________________。
（4）用铂作电极电解由C、E形成化合物的饱和溶液时，检验阳极产物的实验方法为________________________________________；电解一段时间后，将阳极产物和阴极溶液混合，反应的离子方程式是
_____________________________。工业实际中常采用阳离子交换膜电解槽进行电解，若某一电极由碳钢网制成，则该电极为电解槽的___________(填“阴”或“阳”，下同)极，精制的由C、E形成的化合物的饱和溶液进入_________极室。
正确答案
（1）氢；氯
（2）
KI淀粉试纸接近阳极产物，试纸变蓝；Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O；阴；阳
元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
（1）阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第_________周期第__________族。 根据元素周期律，预测：酸性强弱H3AsO4__________H3PO4。（用“>”或“＜”表示）
（2）元素S的最高正价和最低负价的代数和为____________，在一定条件下，S与H2反应有一定限度
(可理解为反应进行的程度)，请判断：在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度___________。(选填“更大”、“更小”或“相同”)
（3）Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是
__________________________。
（4）下列说法正确的是_________________
A．C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
B．Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
C．干冰升华、液态水转变为气态都要克服分子内的共价键
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
正确答案
（1）二；ⅤA 族；＜
（2）4；更小
（3）H+、Br-、SO42-
（4）ABD
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+2NaOH==2NaCl+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。
正确答案
（1）Na2SO3+H2O
（2）Na2SO3（3）①SO32-、ClO-都存在；
②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
有甲、乙两位同学根据所学化学知识，设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案：①铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4 ②由Cu→CuO→CuSO4，试回答
（1）这两种方案，你认为哪一种方案比较合理？(答编号)，理由是: ______________ ，________________________________________________________
（2）实验室采用方案①铜与浓硫酸加热直接反应制取硫酸铜时，会有气体产生，若将产生的气体通入盛有品红溶液的试管中，看到的现象是 __________________，若通入盛有石蕊试液的试管中，看到的现象是_____________________。
正确答案
（1）②；无污染产生，节约原料
（2）品红溶液褪色；溶液变红色
如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图．
（1）仪器a的名称是______．
（2）利用上图装置制备纯净、干燥的氯气．
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为______．
②装置B中的溶液为______；烧杯中溶液的作用为______．
（3）利用上图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2．
圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，B、D中匀为少量品红溶液，C中为足量酸性高锰酸钾溶液，E中为澄清石灰水．
①证明SO2具有漂白性的装置是______，现象是______
②证明SO2具有还原性的现象是______
③证明生成气体中含有CO2的现象是______
④D装置的作用是______．
正确答案
（1）装置中a是想烧瓶中加入浓盐酸的仪器为分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
（2）①制备氯气是利用装置加热生成，试剂是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
②氯气中含有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢也可以被高锰酸钾溶液氧化，需要除去，避免干扰二氧化硫的检验，氯气有毒污染空气不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收；
故答案为：饱和NaCl溶液； 吸收氯气防污染；
（3）①证明SO2具有漂白性的装置是B，装置中品红褪色说明生成二氧化硫气体；
故答案为：B；品红褪色；
②证明SO2具有还原性的现象是C装置中的高锰酸钾溶液褪色，还原高锰酸钾溶液表现还原性；
故答案为：C中KMnO4溶液褪色；
③证明生成气体中含有CO2的现象是装置D中 的品红不退色，证明二氧化硫除净，E中石灰水变浑浊证明生成二氧化碳气体；
故答案为：D中品红不褪色且石灰水变浑浊；
④D是检验二氧化硫通过C是否除净的作用；
故答案为：检验SO2是否除尽；
Na2S2O3·5H2O（俗称海波或大苏打）是照相业常用的一种定影剂。
（一)常用下列途径制备海波：
已知反应：4FeS+7O2 
（1）计算原料FeS在反应(a)和(b)中的理论分配比：_________。
（2）现有88gFeS，设NaOH溶液吸收SO2的吸收率为96%，问最多制备海波质量为____克（精确到0．1克）
（二）工业上制得的海波晶体中可能含有少量的亚硫酸钠和硫酸钠杂质。为了测定某海波样品的成分，称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的硫酸溶液30mL，充分反应后过滤出硫，微热滤液使生成的SO2全部逸出（Na2S2O3+ H2SO4® Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O）。测得有关实验数据如下（标准状况）：
（3）计算所用硫酸溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)
（4）分析以上实验数据，可判断该样品__________（填字母）
A．不含Na2SO3和Na2SO4 B．不含Na2SO3 含Na2SO4
C．含Na2SO3不含Na2SO4 D．含Na2SO3和Na2SO4
（5）若将30．16g该样品和一定量的上述硫酸溶液混合微热。试讨论：当加入硫酸的体积______(aL)在不同取值范围时，生成SO2体积___________(bL,标态)的值。（可用含a和b的代数式表示）
正确答案
（1）2:1
（2）121．5 g
（3）4mol/L
（4）D
（5）0
试题分析：
（1）4FeS+7O2
（2）(1)n(FeS)=88g÷88g/mol=1mol．若制备海波质量最多。则根据方程式Na2SO3+S
（3）通过对表中的数据进行分析发现第三组中是硫酸完全反应。有关的反应方程式为Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O；Na2SO3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+H2O。可见无论硫酸发生那个反应都有关系式H2SO4～SO2。n(SO2)= 2．688L÷22．4L/mol=0．12mol．所以n(H2SO4)= 0．12mol．c(H2SO4) =0．12mol÷0．03L=4mol/L．
（4）n(S)=0．1mol,则根据方程式Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O可知n(Na2S2O3)=0．1mol, m(Na2S2O3·5H2O)=24．8g;它产生的SO2也是0．1mol。由Na2SO3产生的SO2为0．12mol-0．1mol=0．02mol，所以n(Na2SO3)=0．02mol．m(Na2SO3)=0．02mol×126g/mol=2．52g．由于m(Na2S2O3·5H2O)＋m(Na2SO3) = 24．8g＋2．52g=27．32g<35．00g．所以在该固体中还含有Na2SO4。因此选项为D。
（5）通过上述表格中的数据分析可知30ml的硫酸恰好与样品完全反应时固体的质量为30．16g 。因此若0
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）已知：
（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式为 。
（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．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
（4）在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸的原因 。
（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SO2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NaOH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。部分测定结果如下表（a>0）：
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）3.9×105kJ（2分） （2）4FeS2+11O2
（4）SO3与H2O化合时放出大量的热，用水或稀硫酸吸收容易形成酸雾，反而不利于充分吸收SO3（2分）
（5）①SO2＋Br2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－（2分） ②14.56（2分）（14.56%不给分）
2.31g（2分）
试题分析：（1）根据热化学方程式可知SO3气体与H2O化合时放出的热量为
（2）黄铁矿燃烧燃烧生成SO2和氧化铁，反应的化学方程式为FeS2＋11O2
（3）生产过程中的矿渣中含有三氧化二铁，可以炼铁，a正确；增加空气的量会使平衡正向进行，提高了二氧化硫的转化率，b正确；催化剂只改变速率不改变平衡，不改变转化率，c不正确；粉碎矿石增大接触面积提高反应速率，d正确，所以正确答案选abd。
（4）由于SO3与H2O化合时放出大量的热，用水或稀硫酸吸收容易形成酸雾，反而不利于充分吸收SO3，所以在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸。
（5）①单质溴具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸，而溴单质被还原为溴离子，因此反应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－。
②从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收，得到的铵盐产品是（NH4）2SO3和NH4HSO3的混合物；本反应历程是：OH－首先是和NH4HSO3中的H+反应，然后OH－再和NH4+反应放出氨气。由题知铵盐质量为30.00g时，产生0.68g÷17g/mol＝0.04molNH3。该铵盐中NH4HSO4先与NaOH溶液反应，2NH4HSO4+2NaOH＝（NH4）2SO4+Na2SO4+H2O，只有当NH4HSO4中的H+消耗完全后，NH4+才能与NaOH溶液反应产生NH3，NH4++OH-＝NH3↑+H2O。据此判断铵盐质量为10.00g时NaOH溶液过量，铵盐质量为20.00g和30.00g时，消耗的NaOH质量相等。设10.00g铵盐中NH4HSO4 与（NH4）2SO4的物质的量分别为X、Y，n（NH3）＝n（OH-）－n（H+），则有：
因此3X+2Y＝3X+0.04，解得Y＝0.02mol，又115X+132Y＝10.00，得X＝0.064mol．则该铵盐中氮元素的质量分数＝
由上面讨论可知此NaOH溶液中共有0.232molNaOH，当铵盐质量为15.00g时含0.096mol NH4HSO4和0.03mol （NH4）2SO4，共有NH4+和H+ 0.252mol，故NaOH不足，此时产生n（NH3）＝（0.232－0.096）mol＝0.136mol，因此NH3的质量＝0.136mol×17g/mol＝2.31g。
（18分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性己检验)。
实验操作和现象：
（1）A中反应的化学方程式是 。
（2）C中白色沉淀是 ，该沉淀的生成表明SO2，具有 性。
（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 。
（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲同学认为是空气参与反应，乙同学认为
是白雾参与反应。
①为证实各自的观点，在原实验基础上/甲同学在原有操作之前增加一步操作，该操作是
;乙同学在A、B间增加洗气瓶D，D
中盛放的试剂是 。
②甲、乙两同学分别改进实验后，B装置中现象分别为:
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因，甲： ，乙： 。
（5）合并（4）中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是 。
正确答案
略
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