内容正文:
作业6 非金属及其化合物
考点1 氯及其化合物 卤素
考向1 氯及其化合物的性质
1.(2025浙江1月卷,6)关于溴的性质,下列说
法不正确
的是 ( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+2Fe3+ +2Br-,说明氧化
性:Br2>Fe3+
D.1molBr2 与足量 NaOH 溶液反应生成
NaBr和NaBrO3,转移5mol电子
2.(2024浙江1月卷,2)工业上将Cl2 通入冷
的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正
确的是 ( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.ClO-水解生成 HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比 HClO溶液稳定
考向2 氯及其化合物的制备
3.(2025江苏卷,6)下列化学反应表示正确
的是 ( )
A.黑火药爆炸:2KNO3+C+3SK2CO3
+N2↑+3SO2↑
B.电解饱和NaCl溶液制NaOH:Cl-+2H2O
通电
2OH-+H2↑+ClO-
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:nCH2
CH—CH3
催化剂
→CH2—CH—CH3
D.向饱和氨盐水中通入过量 CO2:NaCl+
NH3 + H2O + CO2 NaHCO3 ↓
+NH4Cl
考点2 硫、氮及其化合物
考向1 硫、氮及其化合物的性质、应用与转化
阅读下列材料,完成1~2小题.
氨是其他含氮化合物的生产原料.氨可在
氧气中燃烧生成N2.金属钠的液氨溶液放置时
缓慢放出气体,同时生成NaNH2.NaNH2遇水
转化为NaOH.Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色
[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为
蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液.氨可以发生类似于
水解反应的氨解反应,浓氨水与 HgCl2 溶液反
应生成 Hg(NH2)Cl沉淀.
1.(2025安徽卷,6)下列有关反应的化学方程
式错误的是 ( )
A.氨 在 氧 气 中 燃 烧:4NH3+3O2
点燃
2N2
+6H2O
B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)
2NaNH2+H2↑
C.氨水 溶 解 Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3
[Cu(NH3)4](OH)2
D.浓氨水与 HgCl2 反应:HgCl2+NH3
Hg(NH2)Cl↓+HCl
51
作业6 非金属及其化合物
2.(2025安徽卷,7)下列有关物质结构或性质
的比较中,正确的是 ( )
A.与 H+结合的能力:OH->NH-2
B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+
C.H2O和NH3分子中的键长:O—H>N—H
D.微粒所含电子数:NH+4 >NH-2
3.(2025江苏卷,1)大气中的氮是取之不尽的
天然资源.下列工业生产中以氮气作反应物
的是 ( )
A.工业合成氨 B.湿法炼铜
C.高炉炼铁 D.接触法制硫酸
4.(2024 湖 北 卷,7)过 量 SO2 与 以 下
0.1molL-1的溶液反应,下列总反应方程
式错误的是 ( )
溶液 现象 化学方程式
A Na2S
产 生 淡 黄 色
沉淀
3SO2+2Na2S
3S↓+2Na2SO3
B FeCl3
溶 液 由 棕 黄 色
变浅绿色
2FeCl3+SO2+2H2O
2FeCl2 + H2SO4
+2HCl
溶液 现象 化学方程式
C CuCl2
溶液褪色,产生
白色沉淀
SO2 +2CuCl2 +2H2O
2CuCl↓+H2SO4
+2HCl
D
Na2CO3
(含酚酞)
溶 液 由 红 色 变
无色
2SO2+Na2CO3+H2O
CO2+2NaHSO3
考向2 硫、氮及其化合物的制备
5.(2025陕晋青宁卷,11)某元素的单质及其化
合物的转化关系如图.常温常压下G、J均为
无色气体,J具有漂白性.阿伏加德罗常数的
值为NA.下列说法错误的是 ( )
A.G、K均能与NaOH溶液反应
B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同
D.1molG 与 足 量 的J反 应,转 移 电 子 数
为NA
考点3 碳、硅及其化合物
考向 碳、硅及其化合物的性质、应用与制备
(2025云南卷,7)稻壳制备纳米Si的流程图
如下.下列说法错误的是 ( )
稻壳
一定条件
→纳米SiO2
金属镁
650℃
→
MgO+纳米Si
盐酸
室温
→MgCl2+ 纳米Si
A.SiO2可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:SiO2+2Mg
650℃
Si+2MgO
61
化学
8.D 酸浸液(主要含 Li+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ )加入铁粉“沉
铜”,置换出 Cu单质,溶液加入 NaOH 碱 浸,过 滤 得 到
Al(OH)3 沉 淀,滤 液 加 入 H2O2,把 Fe2+ 氧 化 为
Fe(OH)3沉淀,再经过多步操作,最后加入 Na2CO3,得
到 Li2CO3 沉淀.
A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程
式:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ ,A 错误;B.Al(OH)3 是两
性氢氧化物,NaOH 过量,则 Al(OH)3 会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将 Fe2+ 氧化为 Fe3+ ,铁元素化合价升
高,C错误;D.加 入 Na2CO3 得 到 Li2CO3 沉 淀,利 用 了
Li2CO3 的溶解度比 Na2CO3 小的性质,D正确.
9.C 矿石(含 MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出
过滤 得 到 滤 液,滤 液 含 有 Fe3+ 、Mn2+ 、Co2+ ,加 入
Na2CO3 沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入 Na2S沉钴
得到 CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液.
A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂
和浸取剂,A正确;B.生物质(稻草)是可再生的,且来源
广泛,B正确;C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价
没有变化,Fe元素没有被还原,C 错误;D.“沉钴”后的
上层清 液 存 在 CoS 的 沉 淀 溶 解 平 衡,满 足 Q=Ksp =
c(Co2+ )c(S2- )=10-20.4,D正确.
10.B 若 H2SO4 两步均完全电离,则溶液中存在电荷守
恒:c(H+ )=2c(SO2-4 )+c(OH- ),但 根 据 题 给 信 息
Ka(HSO-4 )=1.2×10-2 知,在 较 浓 的 H2SO4 溶 液 中
H2SO4 仅第一步电离完全,电离出大量的 H+ 会抑制
第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在 HSO-4 ,
因此 电 荷 守 恒 应 表 示 为 c(H+ )=c(HSO-4 )+
2c(SO2-4 )+c(OH- ),A 错误;该反应的平衡常数 K=
c(H2SO3)c(SO2-3 )
c2(HSO-3 )
=
c(H2SO3)
c(H+ )c(HSO-3 )
c(H+ )c(SO2-3 )
c(HSO-3 )
=
Ka2(H2SO3)
Ka1(H2SO3)
=6.0×10
-8
1.2×10-2
=5.0×
10-6,B正确;NH+4 得到1个 OH- 生成 NH3H2O,
C2O2-4 得 1 个 H+ 生 成 HC2O-4 、得 2 个 H+ 生 成
H2C2O4,水电离出的 H+ 与 OH- 浓度相等,即c水 (H+ )
=c水 (OH- ),则 溶 液 中 存 在 质 子 守 恒:c水 (OH- )=
c(NH3H2O)+c(OH- )=2c(H2C2O4)+c(HC2O-4 )
+c(H+ )=c水 (H+ ),C错误;考虑过程中溶液的少量
损耗(吸 附 在 沉 淀 表 面 被 过 滤 除 去),n提铜 (Na+ )>
n沉镍 (Na+ ),同时“沉镍”过程中加入了(NH4)2C2O4 溶液,
溶液体积增加,因此c提铜 (Na+)>c沉镍 (Na+),D错误.
作业6 非金属及其化合物
考点1 氯及其化合物 卤素
1.D A.氯气具有强氧化性,可将 Br- 氧化为 Br2,A 项正
确;B.Br2 与SO2 水溶液反应,生成 HBr和 H2SO4,还原
产物为 Br- ,B 项 正 确;C.根 据 反 应 Br2 +2Fe2+
2Fe3+ +2Br- 可知,氧化剂为 Br2,氧化产物为 Fe3+ ,氧
化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>
Fe3+ ,C 项 正 确;D.Br2 与 足 量 NaOH 溶 液 反 应 生 成
NaBr和 NaBrO3,反应的化学方程式为:3Br2+6NaOH
5NaBr+NaBrO3+3H2O,3molBr2参与反应,电子
转移5mol,D项错误.
2.B A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠
(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A 正确;B.ClO- 水解生
成 HClO,水 解 方 程 式 为 ClO- + H2O HClO+
OH- ,使漂白液呈碱性,B错误;C.通入 CO2 后,发生反
应 NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO,漂白液消
毒能力增强,C正确;D.次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,
所以热稳定性 NaClO>HClO,D正确.
3.D 黑火药爆炸时,KNO3、C和S反应生成K2S、N2 和CO2:
2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑,A错误;电解饱
和 NaCl溶液生成Cl2、H2 和 NaOH,离子方程式为2Cl-
+2H2O
通电
H2↑+Cl2↑+2OH- ,B错 误;丙烯生成
聚 丙 烯 的 反 应 为 nCH2 CH—CH3
催化剂
→
CH2 CH
CH3
,C 错 误;向 饱 和 氨 盐 水 中 通 入 过 量
CO2 生成 NH4Cl和溶解度较小的NaHCO3,NaHCO3 结
晶析出,D正确.
考点2 硫、氮及其化合物
1.D A.根据题干信息可知,氨可在氧气中燃烧生成 N2,所
给方程式符合反应原理,A正确;B.金属钠的液氨溶液放置
时缓慢放出气体,生成氨基钠和氢气,发生的是置换反应,
所给方程式符合反应原理,B正确;C.根据题干信息可知,
Cu(OH)2 溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2 溶液,所
给方程式符合反应原理,C正确;D.浓氨水与 HgCl2 溶液
反应生成 Hg(NH2)Cl沉淀,生成物应为 NH4Cl,方程式
为:HgCl2+2NH3 Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D错误.
2.B A.根据题干信息,NaNH2 遇水转化为 NaOH,反应
为:NaNH2+H—OHNaOH+H—NH2,说明 NH-2
结合 H+ 能 力 更 强,A 错 误;B.根 据 题 干 信 息,深 蓝 色
[Cu(NH3)4](OH)2 溶 液,加 入 稀 硫 酸 又 转 化 为 蓝 色
[Cu(H2O)4]SO4溶 液,说 明 NH3 更 容 易 与 H+ 配 位 形 成
NH+4 ,故与氨形成配位键的能力:H+ >Cu2+ ,B正确;C.原子
半径N>O,则键长:O—H<N—H,C错误;D.NH+4 所含电
子数为7+4-1=10,NH-2 所含电子数7+2+1=10,相同数
量的两种微粒所含电子数相等,D错误.
3.A 工业合成氨:由 N2 和 H2 在高温、高压和催化剂存
在下直接合成 NH3,原料中包含 N2,A 符合题意;湿法
炼铜:由Fe与 CuSO4 溶液反应生成 Cu和 FeSO4 溶液,
B不符合题意;高炉炼铁:由焦炭、含铁矿石(赤铁矿、磁
铁矿等)等进行反应,C不符合题意;接触法制硫酸的原
料是硫黄或硫铁矿,D不符合题意.
4.A A.过量SO2 与0.1molL-1的 Na2S溶液反应,产
生的淡黄色沉淀是S,还生成 NaHSO3,SO2 过量不能生
成 Na2SO3,因此,总反应的化学方程式为5SO2+2Na2S
+2H2O3S↓+4NaHSO3,A 错误;B.过量 SO2 与
0.1molL-1 的 FeCl3 溶 液 反 应,生 成 FeCl2、H2SO4、
HCl,总反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O
2FeCl2+H2SO4+2HCl,B正确;C.过量SO2 与0.1mol
L-1的 CuCl2 溶液反应,生成的白色沉淀是 CuCl,总反
应的化学方程 式 为 SO2+2CuCl2+2H2O 2CuCl↓
+H2SO4+2HCl,C 正确;D.Na2CO3 水解使溶液显碱
性,其水溶液能使酚酞变红;过量 SO2 与0.1molL-1
的 Na2CO3 溶 液 反 应,生 成 CO2、NaHSO3,NaHSO3 溶
液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程
式 为 2SO2 + Na2CO3 + H2O CO2 +2NaHSO3,
D正确.
5.D 根据转化关系:G
O2
→H
O2
→J
O2
→K →L,常温常
压下 G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为 SO2,K 为
SO3,G为 H2S,H 为 S,M 为 NaHSO3,N 为 Na2SO3,L
为 Na2SO4.
A.H2S和SO3 均能与 NaOH 溶液反应,A 正确;B.S和
Na2SO3 中 S的化合价处于 S的中间价态,既具有氧化
性又有还原性,B正确;C.M为 NaHSO3,N 为 Na2SO3,
二者的溶液中离子种类相同,C正确;D.1molH2S和足
量的SO2 反应生成 S单质和水,2H2S+SO2 3S+
2H2O,1molH2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA
个电子,D错误.
79
详解详析
考点3 碳、硅及其化合物
B 稻壳在一定条件下制备纳米 SiO2,纳米 SiO2 和 Mg
在650℃发生置换反应生成 MgO 和纳米 Si,加盐酸将
MgO转化为 MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si.
A.SiO2 是酸性氧化物,与 NaOH 反应生成 Na2SiO3 和
H2O,A 正确;B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl
MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸 体 现 酸
性,没有体现还原性,B错误;C.高纯硅可以将太阳能转
化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;D.SiO2 和
Mg在650℃条件下发生置换反应得到 MgO和纳米Si,
反应的化学方程式为 SiO2+2Mg
650℃
Si+2MgO,D
正确.
作业7 化学工艺流程
考点1 含金属元素物质的制备工艺流程
1.B 焙烧过程中铁、铬元素均被氧化,同时转化为对应钠
盐,水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀,滤液中
存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得
到氢氧化铬沉淀.A.铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应
时生成对应的钠盐和二氧化碳,A 正确;B.焙烧过程铁
元素被氧化,滤渣的主要成分为氢氧化铁,B错误;C.滤
液①中 Cr元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成
氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以 Cr元素主要存在形式
为 CrO2-4 ,C正确;D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖
起还原作用,D正确;故选B.
2.解析:含 锶 (Sr)废 渣 主 要 含 有 SrSO4、SiO2、CaCO3、
SrCO3和 MgCO3等,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入
滤液,浸出渣1中含有SrSO4、SiO2,加入 BaCl2 溶液,发
生沉 淀 转 化,SrSO4(s)+Ba2+ (aq) BaSO4 (s)+
Sr2+ (aq),得到 SrCl2 溶液,经过系列操作得到 SrCl2
6H2O晶体;
(1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA 族,基态原子价
电子排布式为5s2;
(2)由分析可知,碳酸盐均能溶于盐酸,“浸出液”中主要
的金属离子有Sr2+ 、Ca2+ 、Mg2+ ;
(3)由分析可知,“盐浸”中发生沉淀的转化,反应的离子
方程式:SrSO4(s)+Ba2+ (aq) BaSO4(s)+Sr2+ (aq);
该反应的平衡常数 K=c
(Sr2+ )
c(Ba2+ )
=
c(Sr2+ )c(SO2-4 )
c(Ba2+ )c(SO2-4 )
=
Ksp(SrSO4)
Ksp(BaSO4)
=10
-6.46
10-9.97
=103.51,平衡常数很大,近似认为
SrSO4完全转化,溶液中剩余n(Ba2+ )=1×10-3mol,则
c(SO2-4 )=
Ksp(BaSO4)
c(Ba2+ )
=10-7.97mol/L,列三段式:
SrSO4(s)+Ba2+(aq) BaSO4(s)+Sr2+(aq)
初始 mol 0.01 0.011 0
变化 mol 0.01 0.01 0.01
平衡 mol 0.001 0.01,
理论 上 溶 液 中c(Sr2+ )c(SO2-4 )=10-1mol/L×
10-7.97mol/L=10-8.97(molL-1)2;
(4)随温度升高锶浸出率增大,原因是离子半径:Ba2+ >
Sr2+ ,晶格能:SrSO4>BaSO4,则 SrSO4(s)+Ba2+ (aq)
BaSO4(s)+Sr2+ (aq)为吸热反应,升高温度平衡正
向移动,所以锶浸出率增大;
(5)“盐浸”时发生沉淀的转化,生成了 BaSO4,SiO2 不参
与反应,故浸出渣2中主要含有SrSO4、BaSO4、SiO2;
(6)窝穴体a的空腔与 Sr2+ 的粒径相匹配,可通过分子
间相互作用形成超分子识别Sr2+ ,达到提取其中的Sr2+
的目的;
(7)Ca(OH)2 为强碱,则 Sr(OH)2 也是强碱,Sr2+ 不水
解,排除b,由平衡移动原理可知SrCl26H2O制备无水
SrCl2 的方法加压不利于脱水,排除c、d,故选a.
答案:(1)5s2
(2)Ca2+ 、Mg2+
(3)SrSO4 (s)+Ba2+ (aq) BaSO4 (s)+Sr2+ (aq)
10-8.97
(4)SrSO4(s)+Ba2+ (aq) BaSO4(s)+Sr2+ (aq)为吸
热反应,升高温度平衡正向移动,所以锶浸出率增大
(5)BaSO4、SiO2
(6)窝穴体a的空腔与 Sr2+ 的粒径相匹配,可通过分子
间相互作用形成超分子
(7)a
3.解析:(1)①酸 浸 时,若 不 通 入 O2,会 发 生 反 应:ZnS+
H2SO4 ZnSO4+H2S,通入 O2 可以氧化S2- 生成S,
促进酸浸反应正向进行,提高Zn2+ 浸出率;③由②知,除
镉时溶液酸性较强,故应在不引入新杂质的同时消耗溶
液中的 H+ ,加入的氧化物为ZnO.
(2)晶胞掺杂过程中,应由半径相近的微粒进行替换,则
区域 A 中,由 Cl- 替 换 S2- ,区 域 B 中,由 Cu+ 替 换
Zn2+ ,按照均摊法,区域 B中含 Zn2+ :3个、Cu+ :1个、
S2- :8× 18 +6×
1
2 =4
个,(+2)×3+(+1)×1+
(-2)×4=-1,则区域B带负电.
(3)①根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”,
可写出反应的离子方程式:2H3AsO3+3ZnS+6H+
As2S3+3Zn2+ +6H2O.
答案:(1)①氧化S2- 生成S,促进酸浸反应正向进行
②否 pH=0时,c(H+ )=1molL-1
c(S2- )=Ka1
(H2S)Ka2(H2S)c(H2S)
c2(H+ )
=
1.0×10-7×1.2×10-13×10-2
12
mol L-1 = 1.2×
10-22molL-1
c(Cd2+ )=Ksp
(CdS)
c(S2- )
=8.0×10
-27
1.2×10-22
molL-1 ≈6.67×
10-5molL-1>1.0×10-5molL-1,则Cd2+ 未沉淀完全
③ZnO
(2)Cl- 负电
(3)①2H3AsO3 +3ZnS+6H+ As2S3 +3Zn2+
+6H2O
②随着反应的进行,溶液pH 增大,溶液中 H2S浓度减
小,促进 As2S3+6H2O 2H3AsO3+3H2S平衡正向
移动,As2S3 重新溶解,砷回收率下降
4.解析:矿粉中加入足量空气和 H2SO4,在pH=2时进行
细菌氧化,金属硫化物中的 S元素转化为硫酸盐,过滤,
滤液中 主 要 含 有 Fe3+ 、SO2-4 、As(Ⅵ),加 碱 调 节 pH,
Fe3+ 转化为Fe(OH)3胶体,可起到絮凝作用,促进含 As
微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为 Au,Au与
空气中的 O2 和 NaCN溶液反应,得到含[Au(CN)2]- 的
浸出液,加入Zn进行“沉金”得到 Au和含[Zn(CN)4]2-
的滤液②.
(1)“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要成分为CuSO4;
(2)“细菌氧化”的过程中,FeS2 在酸性环境下被 O2 氧化为
Fe3+ 和 SO2-4 ,离 子 方 程 式 为:4FeS2 +15O2 +2H2O
细菌
4Fe3+ +8SO2-4 +4H+ ;
(3)“沉铁砷”时,加碱调节 pH,Fe3+ 转化为Fe(OH)3胶
体,可起到絮凝作用,促进含 As微粒的沉降;
(4)A.细菌的活性与温度息息相关,因此细菌氧化也需
要控温,A不符合题意;B.焙烧氧化时,金属硫化物中的
S元素通常转化为SO2,而细菌氧化时,金属硫化物中的
S元素转化为硫酸盐,可减少有害气体的产生,B符合题
意;C.焙烧氧化需要较高的温度,因此所使用的设备需
要耐高温,而细菌氧化不需要较高的温度就可进行,设
89
化学