1、2011 年高考化学试题分类汇编解析非金属及其化合物1.（2011 江苏高考）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是A. 常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸B. 二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器C. 二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒D. 铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀解析：二氧化硅不与任何酸反应，但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为4价，不稳定，易转变为1 价，从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差，在原电池中作正极，海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源
2、于必修一、选修四和必修二等课本内容。看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础，不能急功近利。答案：A2.（2011 江苏高考）NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图 4）。下列说法正确的是A.25，NaHCO 3在水中的溶解度比 Na2CO3的大B.石灰乳与 Cl2的反应中，Cl 2既是氧化剂，又是还原剂C.常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存，所以 Cl2不与铁反应D.图 4 所示转化反应都是氧化还原反应解析：本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查 NaHCO3 、 Na2CO3的溶解度、工业制漂白粉、干燥的 Cl
3、2贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。25，NaHCO 3在水中的溶解度比 Na2CO3的要小；石灰乳与 Cl2的反应中氯发生歧化反应，Cl 2既是氧化剂，又是还原剂；常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2不与铁反应，加热、高温时可以反应；在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。答案：B3.（2011 山东高考）某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定解析：依据原子核外电子的排布规律可知，在短周期元素中原
4、子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是 Li 或 Si 元素，但 Li 属于金属不符合题意，因此该元素是 Si 元素。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项 A 正确；硅位于金属和非金属的分界线附件常用作半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维，选项 B 不正确；硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO 2与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成 SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，选项 C 不正确；硅和碳都属于A，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项 D 也不正确。答案：A
5、4.（2011 海南高考）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2分离出来并利用。如可利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO 2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列有关该方法的叙述中正确的是A. 能耗大是该方法的一大缺点 B. 整个过程中，只有一种物质可以循环利用C. “反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D. 该方法可减少碳排放，捕捉到的 CO2还可用来制备甲醇等产品解析：由题可知基本过程中有两个反应：二氧化碳与氢氧化钠反应，碳酸钙的高温分解。A 选项正确，循环利用的应该有 CaO 和 NaOH 两种物质，B 选项错误；“反应分离”过程中分离物质
6、的操作应该是过滤，C 选项错误；D 选项中甲醇工业上可用 CO2制备。答案：A、D点拨：根据题中信息可知，捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到的 Na2CO3和 CaO 在溶液中反应得到 NaOH 和 CaCO3，由此可分析出各选项正误。5（2011 上海高考）浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是A酸性 B脱水性 C强氧化性 D吸水性解析：浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性。答案：A6（2011 上海高考）下列溶液中通入 SO2一定不会产生沉淀的是A Ba(OH) 2 B Ba(NO 3)2 C Na 2S D B
7、aCl 2解析：A 生成 BaSO3沉淀；SO 2溶于水显酸性，被 Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；SO 2通入 Na2S 溶液中会生成单质 S 沉淀。答案：D7(201 上海高考)120 mL 含有 0.20 mol 碳酸钠的溶液和 200 mL 盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是A2.0mol/L B1.5 mol/L C0.18 mol/L D0.24mol/L解析：若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠，则盐酸的浓度是 1.0 mol/L；若碳酸钠恰好与盐酸反应生成二氧化碳，则盐酸的浓度是 2
8、.0 mol/L。由于最终生成的气体体积不同，所以只能是介于二者之间。答案：B8（2011 浙江高考）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：IO3 Fe 3 I 2；还原性：S 2O32 I ；3I 26OH = IO3 5I 3H 2O； KII 2KI3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg 2 、Fe 3 )，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为 3 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色；第二份试液中加足量 KI 固体，溶液显淡黄色，用CCl
9、4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量 KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。加 KSCN 溶液显红色，该红色物质是_（用化学式表示）；CCl 4中显紫红色的物质是_（用电子式表示）。第二份试液中加入足量 KI 固体后，反应的离子方程式为_、_。（2）KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式：_。将 I2溶于 KI 溶液，在低温条件下，可制得 KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？_（填“是”或“否”），并说明理由_。（3）为了提高加碘盐（添加 KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有
10、可能作为稳定剂的是_。ANa 2S2O3 BAlCl 3 CNa 2CO3 DNaNO 2（4）对含 Fe2 较多的食盐(假设不含 Fe3 )，可选用 KI 作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2 ：_。解析：（1）Fe 3 与 SCN 的配合产物有多种，如Fe(SCN) 2+、Fe(SCN) 63 等；I 2的 CCl4溶液显紫红色。应用信息：“氧化性：IO 3 Fe 3 I 2”，说明 IO3 和 Fe3 均能氧化 I 生成 I2。（2）KI 被潮湿空气氧化，不能写成 I +O2+H ，要联系金属吸氧腐蚀，产物 I2KOH 似乎不合理(会反应)，应考虑缓慢反应，微量产物 I2会
11、升华和 KOH 与空气中 CO2反应。KI 3H2O 作加碘剂问题，比较难分析，因为 KI3很陌生。从题中：“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来去确定。再根据信息：“KI+I 2 KI3”解析其不稳定性。（3）根据信息“还原性：S 2O32 I ”可判断 A；C 比较难分析，应考虑食盐潮解主要是 Mg2 、Fe 3 引起，加 Na2CO3能使之转化为难溶物；D 中 NaNO2能氧化I 。（4）实验方案简答要注意规范性，“如取加入现象结论”，本实验 I 对Fe2 的检验有干扰，用过量氯水又可能氧化 SCN ，当然实际操作能判断，不过对程度好的同学来说，用普鲁士蓝沉淀法确定性强。答案：（
12、1）Fe(SCN) 3 IO 3 +5I +6H =3I2+3H2O 2Fe3 +2I =2Fe2 +I2（2）O 2+4I +2H2O=2I2+4KOH 否 KI3在受热（或潮湿）条件下产生 I2和 KI，KI 被氧气氧化，I 2易升华。（3）AC（4）取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂（如：氯水、过氧化氢等），再滴加 KSCN 溶于，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2+。9.（2011 江苏高考 16）（12 分）以硫铁矿（主要成分为 FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl 36H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO 2转化为 SO3的反应为
13、SO2O 2 SO3，该反应的平衡常数表达式为 K ；过量的 SO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 。（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）。解析：本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来， 引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。答案：（1） k c2(SO3)
14、/c(O2)c2(SO2) SO2 + NaOHNaHSO 3（2）提高铁元素的浸出率 抑制 Fe3 水解 （3）Cl 2+Fe2 2Cl +Fe3 Cl2 HCl点拨：元素化合物知识要与基本实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。10. (2011 福建高考) I、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。（1）磷元素的原子结构示意图是_。（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到 1500生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)2+6SiO2= 6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10= P4+10CO，每生成 1 mol P4时，就有_mol
15、电子发生转移。（3）硫代硫酸钠(Na 2S2O3)是常用的还原剂。在维生素 C(化学式 C6H8O6)的水溶液中加入过量 I2溶液，使维生素 C 完全氧化，剩余的 I2用 Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素 C 的含量。发生的反应为：C 6H8O6 + I2= C6H6O6 + 2H+ 2I 2S2O32 + I2= S4O62 + 2I ,在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 a molL1 I2溶液 V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的 I2，消耗 b molL1 Na2S2O3溶液 V2 mL。该溶液中维生素 C 的物质的量是_mol。（4）在酸性溶液中，碘酸钾
16、(KIO 3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO3 + 5SO32 + 2H+ = I2 + 5SO42 + H2O,生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：0.01molL1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01molL1 Na2SO3溶液的体积/mLH2O 的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验 1 5 V1 35 25 实验 2 5 5 40 25 实验 3 5 5 V2 0 该实验的目的是_；表中 V2 _mLII、稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。（5）铈(Ce)是地壳中含量最高的稀
17、土元素。在加热条件下 CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热 CeCl36H2O 和 NH4Cl 固体混合物的方法来制备。其中 NH4Cl 的作用是_。（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2，调节 pH3，Ce 3 通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce 3 +H 2O2+H 2O = Ce(OH) 4+_解析：（1）P 属于第 15 号元素，其原子的结构示意图为：（2）每生成 1 mol P4时，P 由+5 价变成 0 价，电子转移为 5420 或 C 化合价由 0价变成为+2 价，电子转移为 21020；（3）n（Na 2S2O3）bV 1/10
18、00 mol；与其反应的I2为 bV1/2000 mol，与维生素 C 反应的 I2为 (aV 10.5b V 2)/1000mol，即维生素 C 的物质的量是(aV 10.5b V 2)/1000mol（或其它合理答案）；（4）由实验 2 可以看出混合液的总体积为 50mL，V 1为 10mL，V 2为 40mL，实验 1 和实验 2 可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验 2 和实验 3 可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系。（5）题目中给出：“加热条件下 CeCl3易发生水解”，可知 NH4Cl 的作用是肯定是抑制水解的，CeCl 3水解会生成 HCl，可以完整答
19、出：NH 4Cl 的作用是分解出 HCl 气体，抑制CeCl3水解。（6）根据题意：“强酸性”或观察方程式可知缺项是 H ，利用电子得失守恒或观察法就可以配平方程式。2Ce3 +H2O2+6H2O= 2Ce(OH)4+ 6H 答案：（1）；（2）20；（3）(aV 10.5b V 2)/1000；（4）探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系（或其他合理答案）；（5）分解出 HCl 气体，抑制 CeCl3的水解（或其他合理答案）；（6）2Ce 3 +H2O2+6H2O= 2Ce(OH)4+6H 。点拨：此题考查原子结构示意图，氧化还原反应的配平与电子转移计算，滴定中的简单计算，水解知识，
20、实验探究变量的控制等，上述皆高中化学中的主干知识。题设中的情景都是陌生的，其中还涉及到稀土知识，其中第（4）小问是该题亮点，设问巧妙，有点类似于 2010 全国新课标一题，但题目设计更清晰，不拖泥带水。第 6 小问的缺项配平有点超过要求，但题中给出提示，降低了难度。11.（2011 山东高考）研究 NO2、 SO2 、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO 2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2 + O2 7N5 + 12 H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2 mol 电子时，消耗的 NO2在标准状况下是 L。（2）已知：2SO 2(g) + O2(g) 2S
21、O3(g) H 196.6 kJmol -12NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H 113.0 kJmol -1则反应 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的 H _ kJmol -1。一定条件下，将 NO2与 SO2以体积比 1:2 置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。a体系压强保持不变 b混合气体颜色保持不变cSO 3和 NO 的体积比保持不变 d每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2 测得上述反应平衡时 NO2与 NO2体积比为 1:6，则平衡常数 K 。（3）CO 可用于合成甲醇，反应方程式为 CO(g)+2H2(g
22、) CH3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应 H 0（填“”或“ ”）。实际生产条件控制在 250、1.310 4kPa 左右，选择此压强的理由是 。解析：（1）NO 2与 H2O 反应的方程式为：3NO 2+H2O = 2HNO3+NO；6NO 2+8NH3 = 7N2+12 H2O，当反应中有 1 mol NO2参加反应时，共转移了 24 mol 电子，故转移 1.2mol 电子时，消耗的 NO2为22.4L6.72L。（2）根据盖斯定律，将第二个放出颠倒过来，与第一个方程式相加得：2NO 2+2SO2=2SO3+2NO， H836 kJmol-1，故N
23、O2+SO2 SO3+NO， H41.8 kJmol -1；本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故 a 不能说明反应已达到平衡状态；随着反应的进行，NO 2的浓度减小，颜色变浅，故 b 可以说明反应已达平衡；SO 3和 NO 都是生成物，比例保持 1:1，故c 不能作为平衡状态的判断依据；d 中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据。NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)起始物质的体积 1a 2a 0 0转化物质的体积 x x x x平衡物质的体积 1a x 2a x x x则: ，故 x ，平衡时的体积分别为 、和 ，故平衡常数为。（3
24、）由图可知，温度升高，CO 的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应， H0；压强大，有利于加快反应速率，有利于使平衡正向移动，但压强过大，需要的动力大，对设备的要求也高，故选择。因为在 250时，压强为 1.3104 kPa 时，CO 的转化率已较大，再增大压强， CO 的转化率变化不大，没有必要再增大压强。答案：（1）3NO 2+H2O = 2HNO3+NO 6.72 （2）41.8 b 2.67 或 8/3 （3） 在 250时，压强为 1.3104 kPa 时，CO 的转化率已较高，再增大压强 CO 的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。12（20
25、11 山东高考）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。（2）下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为 320左右，电池反应为 2Na+xSNa 2Sx,正极的电极反应式为 。M（由 Na2O 和 Al2O3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。（3）Na 2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体 CuSO4，溶液 pH （填“增大”“ 减小”或“不变”）， Na2S 溶液长期放置有硫析出，
26、原因为（用离子方程式表示）。解析：（1）乙醇中还有羟基可以与金属钠反应放出氢气，化学方程式为2CH3CH2OH + 2Na2CH 3CH2ONa+H2；单质硫不溶于水，微溶于酒精，易溶液 CS2，在加热时可与热的氢氧化钠溶液反应，因此要清洗附着在试管壁上的硫，可选用 CS2或热的氢氧化钠溶液；（2）由电池反应可与看出金属钠失去电子作为负极，单质硫得电子被还原成 SX2 ，所以正极的电极反应式为 XS+2e S X2 ；由于原电池内部要靠离子得定向运动而导电，同时钠和硫极易化合，所以也必需把二者隔离开，因此其作用是离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；在铅蓄电池中铅作负极，反应式为 Pb(s)
27、+ SO42 (aq)2e PbSO 4(s)，因此当消耗 1mol 即 207 g 铅时转移 2 mol 电子，而 207g 钠可与失去的电子数为 207/239，所以钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 9/24.5 倍。（3）Na 2S属于强碱弱酸盐 S2 水解显碱性，所以 c(H )最小。但由于水解程度很小，大部分 S2 还在溶液中。因为氢硫酸属于二元弱酸，所以 S2 水解时分两步进行且以第一步水解为主，方程式为 S2 + H2OHS +OH 、HS +H2OH 2S+OH ，因此 Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 c(Na ) c(S2 ) c(OH ) c(HS ) c(H )；由于 S2 极易与 Cu2 结合形成 CuS 沉淀而抑制 S2 水解，因此溶液但碱性会降低，酸性会增强，方程式为 S2 + Cu2 CuS。S 2处于最低化合价2 价，极易失去电子而被氧化，空气中含有氧气可氧化 S2 而生成单质硫，方程式为 2S2 + O2 + 2H2O 2S + 4OH 。答案：（1）2CH 3CH2OH+2Na2CH 3CH2ONa+H2；CS 2或热的氢氧化钠溶液；（2）XS+2e S X2 ；离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；4.5；
