2018年高考化学真题分类汇编 专题4 非金属及其化合物(必修1) Ⅰ—无机非金属材料的主角——硅 (碳族元素)
1.[2018江苏卷-3]下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂 【答案】D
A项,NaHCO3受热易分解的原理是:2NaHCO3Na2CO3 +H2O +CO2↑,NaHCO3【解析】
用于制胃酸中和剂的原理是:NaHCO3+HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑,两者没有对应关系,A错误; B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维,这与SiO2熔点高硬度大没有对应关系,B错误; C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,这与Al2O3是两性氧化物没有对应关系,C错误; D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系, D正确。
【考点】常见无机物:NaHCO3、SiO2、Al2O3、CaO的性质和用途。
2.[2018天津卷-1] 以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是
A. 四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应 B. 商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品 C. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士
D. 屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作 【答案】A
【解析】A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精,醋中含有醋酸,显然都不是只水解就可以生成的。选项A不合理。
B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金。选项B合理。 C.陶瓷的制造原料为黏土。选项C合理。
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作。选项D合理。 【考点】淀粉的水解、铜合金、传统无机非金属材料、萃取。
3.[2018江苏卷-1] CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是
A. 光合作用 B. 自然降雨 C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积 【答案】C
C6H12O6+6O2,光合作用消耗【解析】A项,光合作用的总方程式为:6CO2+6H2O
CO2,使大气中CO2含量下降; B项,自然降雨时H2O会与大气中少量CO2反应生成H2CO3,不会引起CO2含量的上升;C项,化石燃料指煤、石油、天然气,煤、石油、天
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C元素燃烧后生成CO2,然气中都含C元素,化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;
D项,碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳酸盐矿物及其集合体,通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀,水体中生物活动消耗CO2,有利于碳酸盐沉积,碳酸盐沉积不会引起大气中CO2含量上升;化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升,答案选C。
【考点】化学与环境保护、低碳经济;掌握化石燃料的成分;碳酸盐的沉积
4.[2018江苏卷-16]以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:
(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子 方程式为 。
(2)添加1êO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。
已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率=(1—
100% )×
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于
__________________。
②700℃焙烧时,添加1êO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是______________________________________________________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由_______________(填化学式)转化为_______________(填化学式)。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________________。
??
【答案】(12分)(1)SO2+OH=HSO3(2)①FeS2
②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 (3)NaAlO2、Al(OH)3 (4)1∶16 【解析】(1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O,反应的化学方程式为: SO2+NaOH=NaHSO3,离子方程式为:SO2+OH? =HSO3?。 (2)①根据“已知:多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃”,不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于FeS2。
②添加CaO,CaO起固硫作用,添加CaO发生的反应为:2CaO+2SO2+O2=2CaSO4,根据硫去除率的含义,700℃焙烧时,添加1êO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是:硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。
(3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,向“过滤”得到的滤液中通
?
CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH) 3,入过量CO2,反应的离子方程式为:CO2+AlO2
+2H2O=Al(OH) 3↓+HCO3?,即Al元素存在的形式由NaAlO2转化为Al(OH) 3。
(4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑,理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3) =1:16。
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【考点】以高硫铝土矿为原料生产氧化铝和Fe3O4的流程为载体,考查流程的分析,Fe、Al、S元素及其化合物的性质,图像的分析,获取新信息的能力,指定情境下方程式的书写。
Ⅱ—氮及其化合物(氮、磷及其化合物)
5.[2018江苏卷-2]用化学用语表示 NH3+ HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是 A. 中子数为8 的氮原子: 87N B. HCl 的电子式: C. NH3的结构式:
D. Cl?的结构示意图:
【答案】C
15
【解析】A.中子数为8的氮原子的质量数为15,表示为7N,A错误; B.HCl中只含共价键,HCl的电子式为,B错误; C.NH3中含3个N-H键,NH3的结构式为
,C正确;D项,Cl最外层有8个电子, D错误;答案选C。
【考点】原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式。 6.[2018浙江卷-1]下列属于酸的是
A. HNO3 B. CaCO3 C. CO2 D. NaOH 【答案】A
【解析】酸指电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物;碱指电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物;盐指电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。可以简记为:氢头酸、氢氧根结尾碱、金属开头酸根结尾的是盐。由此可知属于酸的是A。
【考点】酸碱盐等的定义
7. [2018北京卷-10]下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 A NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 产生白色沉淀,随后变为红褐色 B 石蕊溶液滴入氯水中 C Na2S溶液滴入AgCl浊液中 D 热铜丝插入稀硝酸中 -
实验 现象 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色 【答案】C 【解析】A.NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生Fe(OH)2白色沉淀,随后Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3 (红褐色沉淀),4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH) 3, B.反应为:是氧化还原反应;
氯水中存在反应Cl2+H2O
HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,HClO有强氧化性,把红色物氧化为无色物质而使溶液褪芭; C. Na2S溶液滴入AgCl浊液中,反应为
2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,白色沉淀变为黑色,但反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应; D. 热铜丝插入稀硝酸中,即Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3) 2、NO气体和H2O,无色气体NO迅速被氧化成红棕色的2NO2,反应为2NO+O2=2NO2,为氧化还原
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反应;
【考点】氧化还原反应的特征;沉淀的转化;次氯酸的漂白原理;铜与硝酸反应。 8.[2018天津卷-7]下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除(1)MgCl2·
,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2外):
的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式: 。 (5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备CH3CH2CHOHCH3所需醛的可能结构简式:_______________。
+2+3––
【答案】(1) r(H) (2) Mg2Si, 熔融、电解, NH3、NH4Cl (3) SiC (4) 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O (5) CH3CH2CHO,CH3CHO 6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl—、N3—、H+,比较离子半径应该【解析】(1)MgCl2· 先看电子层,电子层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小, +2+3–– 所以这几种离子半径由小到大的顺序为:r(H) 2+ 期ⅡA族。氢氧化镁是离子化合物,其中含有1个Mg和2个OH—,所以电子式为: 。 (2)根据元素守恒,A2B中一定有Mg和Si,考虑到各自化 合价Mg为+2,Si为-4,所以化学式为Mg2Si。反应②是电解熔融MgCl2得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后续过程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循环的是NH3和NH4Cl。 (3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。 (4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化 4 合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为: 2Mg(OH)2+2SO2+O2= 2MgSO4+2H2O。 (5)利用格氏试剂可以制备R-CHOH-R`,现在要求制备CH3CH2CHOHCH3, ’ R’为CH3;R’为CH3CH2,所以可以选择R为CH3CH2,或者选择R为CH3,所以对应的醛RCHO 可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。 【考点】镁元素及其化合物、氮元素及其化合物、硫元素及其化合物、离子半径的比较、电子式的书写。 9. [2018全国卷Ⅰ-28] (15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题: ⑴1840年Devil用干燥的氯气通过通过干燥的硝酸银,得到N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为 . ⑵F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了250C时N2O5(g)分解反应: 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解): t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 ①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H=-4.4KJ/mol 2NO2(g)= N2O4(g) △H=-55.3KJ/mol 则N2O5(g)=2NO2(g)+0.5O2(g)的△H= KJ/mol ②研究表明,N2O5(g)分解的速率v=2×10-3×PN2O5(kPa/min)。t=62min时,测得体系PO2=2.9kPa,则此时PN2O5= kPa,v= kPa/min) ③若提高反应温度至350C,则N2O5(g)完全分解后体系压强P∞(350C) 大于63.1 kPa (填“大 。 ④250C时,N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数Kp= kPa(Kp为以分压表示的 平衡常数,计算结果保留一位小数)。 ⑶对于反应2N2O5(g) → 4NO2(g)+ O2(g),R.A.Ogg提 出如下反应历程: 第一步 N2O5 NO2 + NO3 快速平衡 第二步 NO2 + NO3 → NO +NO2 + O2 慢反应 第三步:NO+ NO3 → 2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号)。 A.v(第一步反应的逆反应)>v(第二步反应 ) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中的NO2与NO 3的碰撞只部分有效 D.第三步反应的活化能高 【答案】(1) O2 (2) ① 53.1 ②30.0; 6.0×102 ③大于; 温度提高,体积不变,总压 - 于”“等于”或“小于”),原因是: 5
2018年高考化学真题分类汇编 非金属及其化合物
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