历年高考化学真题专题汇编(2012)：D单元 非金属及其化合物

D 单元 非金属及其化合物
D1 无机非金属材料的主角——硅 (碳族元素)
26．D1 E5 [2012·重庆卷] 金刚石、SiC 具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。

(1)碳与短周期元素Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R 为非极性分子。

碳元素在周期表中的位置是________________，Q 是________，R 的电子式为________。

(2)一定条件下，Na 还原CCl 4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl 4
的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。

(3)碳还原SiO 2制SiC ，其粗产品中杂质为Si 和SiO 2，现将20.0 g SiC 粗产品加入到过量的NaOH 溶液中充分反应，收集到0.1 mol 氢气，过滤得SiC 固体11.4 g ，滤液稀释到1 L 。

生成氢气的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，硅酸盐的物质的量浓度为
________。

(4)下列叙述正确的有________(填序号)。

①Na 还原CCl 4的反应、Cl 2与H 2O 的反应均是置换反应 ②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na 2SiO 3溶液与SO 3的反应可用于推断Si 与S 的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2
26．[答案] (1)第二周期第ⅣA 族 氧(或O) O O (2)过滤 水(或乙醇)
(3)Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－
3＋2H 2↑
0．17 mol·L －
1 (4)③④
[解析] 本题考查碳族元素单质及其化合物的性质、制备、周期律、晶体类型、化学计算等。

(1)碳与Q 元素形成气态化合物，故Q 为非金属元素，又由于是常见的含碳化合物，易联想为CO 、CO 2，且CO 2为非极性分子。

(2)联想高温下4Na ＋TiCl 4===Ti ＋4NaCl ，故Na 还原CCl 4发生反应后生成金刚石、NaCl ，其中只有CCl 4为液态，其余均为固体，故可采用过滤的方法回收CCl 4。

粗产品中混有的金属钠，利用其与乙醇或水反应除去。

(3)非金属单质只有硅可与NaOH 溶液反应放出H 2，其化学方程式为：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑，将其改写成离子方程式。

m (Si)＝1.4 g ，m (SiC)＝11.4 g ，则m (SiO 2)
＝7.2 g ，溶液中硅酸根物质的量＝ 1.4 g 28 g·mol －1＋7.2 g 60 g·mol －1＝0.17 mol ，c (SiO 2－
3)＝0.17 mol 1 L ＝0.17 mol/L 。

(4)①Cl 2与H 2O 反应生成HCl 与HClO ，不是置换反应，故①错。

②水晶(即SiO 2)属于原子晶体，干冰属于分子晶体，熔化时，前者克服共价键，后者克服分子间作用力。

③SO 3加入水中生成H 2SO 4，H 2SO 4与Na 2SiO 3溶液反应生成H 2SiO 3。

即酸性H 2SO 4>H 2SiO 3，可判断S 元素的非金属性大于Si 。

④钠在空气中燃烧生成Na 2O 2，阴离子为O 2－
2，故阴阳离子数目比为1∶2，锂在空气中燃烧生成Li 2O ，阴阳离子数目比为1∶2，故④正确。

8．D1 M4 [2012·课标全国卷] 下列说法中正确的是( ) A ．医用酒精的浓度通常为95%
B ．单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C ．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
D ．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 8．B [解析] 医用酒精的浓度通常为75%，A 项错；单质硅是制太阳能电池的常用材料，
B项正确；油脂属于小分子化合物，C项错；合成纤维属于高分子材料，不属于新型无机非金属材料，D项错。

D2 富集在海水中的元素——`氯(卤素)
D3 硫及其化合物(涉及绿色化学)
D4 氮及其化合物(氮、磷及其化合物)
D5 非金属及其化合物综合
7．C5 D5[2012·重庆卷] 下列叙述正确的是()
A．Fe与S混合加热生成FeS2
B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成
D．白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷
7．C[解析] Fe是变价金属单质，遇强氧化剂(如：HNO3、Cl2等)生成＋3价铁，遇弱氧化剂(如S或I2)生成＋2价铁，故Fe与S混合加热生成FeS，A错误；NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2、H2O，而Na2CO3加热不分解，故B不正确；Cu与浓HNO3反应开始时生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，随反应的进行，HNO3变稀，过量的铜继续与稀HNO3反应生成NO，故过量的铜与浓HNO3反应生成的气体，既有NO2又有NO, C正确；白磷与红磷是磷元素的两种同素异形体，在一定条件下可相互转化。

白磷的着火点为40 ℃，若在空气中加热，则易燃烧生成P2O5，隔绝空气加热到260 ℃白磷可转变为红磷，故D错。

13．B1、C5、D5[2012·浙江卷] 水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO－2、SiO2－3、SO2－3、CO2－3、SO2－4中的若干种离子。

某同学对该溶液进行了如下实验：
图0
下列判断正确的是()
A．气体甲一定是纯净物
B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C．K＋、AlO－2和SiO2－3一定存在于溶液X中
D．CO2－3和SO2－4一定不存在于溶液X中
13．C[解析] 溶液X与过量稀盐酸反应能生成气体，则原溶液中至少有SO2－3或CO2－3中的一种，则一定不存在Mg2＋和Al3＋，此时得到的溶液中加入过量氨水得到的白色沉淀则为Al(OH)3，则原溶液中一定有AlO－2，能与过量盐酸反应产生沉淀甲，则原溶液还一定含有SiO2－3，C正确。

2．D5[2012·天津卷] 下列单质或化合物性质的描述正确的是()
A．NaHSO4水溶液显中性
B．SiO2与酸、碱均不反应
C．NO2溶于水时发生氧化还原反应
D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
2．C[解析] NaHSO4溶液电离出H＋使溶液呈酸性，A项错误；SiO2可与HF、NaOH 溶液等反应，B项错误；NO2溶于水时发生氧化还原反应生成HNO3与NO，C项正确；Fe 在氯气中燃烧生成产物只有FeCl3，D项错误。

12．D5[2012·山东卷] 下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO2－4
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水12．D[解析] SO2使品红溶液褪色，利用的是SO2与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧化性，A项错；溶液中含有SO2－3时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，B项错；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，C项错；HCl、NH3极易溶于水，分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置水中，气体溶解，液面迅速上升，D项正确。

12．D5C3[2012·广东卷] 下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
A SO2有漂白性SO2可使溴水褪色
B SiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维
C 浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CO
D Fe3＋有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
物的主要性质和应用问题以及解决元素及其化合物的主要性质和应用等化学问题的能力。

SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，则陈述Ⅰ正确，SO2与溴水能发生如下反应：“SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr”，是体现了SO2的还原性，与漂白性没有因果关系，故A错；SiO2无导电性，且与制备光导纤维没有因果关系，故B错；＋6价是硫元素的最高价态，因此浓H2SO4具有强氧化性，则陈述Ⅰ正确，浓硫酸能用于干燥H2和CO的原因是其具有吸水性，而非其强氧化性，则陈述Ⅱ正确，但陈述Ⅰ、Ⅱ之间无因果关系，故C错；＋3价是铁元素的高价态，化合价可以降低，发生还原反应，因此Fe3＋可作氧化剂，有氧化性，则陈述Ⅰ正确，FeCl3溶液腐蚀废旧电路板中铜的原理是：“2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋”，其中铁元素的化合价降低，发生还原反应，说明Fe3＋作氧化剂，有氧化性，因此陈述Ⅰ、Ⅱ有因果关系，故D正确。

11．C5D5[2012·福建卷] 下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是()
A．二氧化氮B．钠
C．硫酸镁D．二氧化硅
11．B[解析] 本题考查无机物间的反应。

二氧化硅不溶于水；二氧化氮溶于水形成硝酸溶液，硫酸镁溶于水形成硫酸镁溶液，这两者都不能与NH4Cl反应；钠溶于水形成NaOH 溶液，能与NH4Cl发生复分解反应生成NH3，故选B项。

10．D5[2012·北京卷] 用如图0所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一
．．致．的是()
10.A[3氧化生成I2而使溶液变蓝色，A项错误；酚酞遇酸不变色，B项正确；浓氨水具有挥发性，小烧杯①中Al3＋与溶入的NH3作用可形成Al(OH)3白色沉淀，C项正确；饱和氯水中会挥发出氯气，进入小烧杯①与水作用生成具有强氧化性的HClO而使湿润的红纸条褪色，D项正确。