高考化学最后冲刺专题五非金属元素的梳理和综合

时间：2023-04-30 07:05:51 高考化学试题我要投稿

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[典型题析]

高考化学最后冲刺专题五非金属元素的梳理和综合

[例1]在F、P、Si、Fe这四种元素中，每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素，选择的理由中正确的是（）。

（A）最高价氧化物对应的水化物酸性最强

（B）单质与冷水反应最剧烈

（C）单质固态时为分子晶体，熔沸点较低

（D）在氧化物：OF6、P2O5、Fe2O3中，OF6最稳定

[解析]题给四种元素比较，最高价氧化物水化物的酸性最强的是磷酸。单质跟冷水反应最剧烈的是F2。单质固态时为分子晶体的有磷和氟，熔沸点较低的是F2。氧化物中OF6最不稳定。所以应选BC。

[例2]在溴化钾和碘化钾的混合溶液中通入过量氯气，把溶液蒸干后并将剩余物灼烧，最后残余的物质是（）

（A）氯化钾（B）氯化钾和碘

（C）氯化钾和溴（D）氯化钾和溴化钾

[解析]溴化钾和碘化钾都能与氯气反应：

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 2KI + Cl2 = 2KCl + I2

所以向溶液中通入过量氯气后，溶液中留下氯化钾、溴分子和碘分子，考虑到溴单质极易挥发，所以蒸干过程中，溴单质已挥发掉。考虑到碘单质加热条件下能升华，所以灼烧过程中，碘单质必定已升华了。最后留下的物质必定是氯化钾。选A。

[例3]1898年，曾有人发明了固氮的一种方法，该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解；第二步是使第一步反应产物和焦炭反应，在电炉中的高温下制得第三步反应起始物；第三步反应中另一反应物是空气，该反应也是在电炉中完成的，生成一种固体；第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。

（1）试写出四步反应的化学方程式；

（2）试简评该固氮方法。

解析前二步反应分别是石灰石的分解和制造电石的反应：

CaCO3 CaO+CO2↑； CaO+ 3C CaC2+CO↑

第三步反应是CaC2在高温下与空气中的氮气反应，以取得固氮的效果。由于生成物与N3-互为等电子体的离子，氮元素在此生成物中应为-3价，后者与水反应才更有可能生成NH3。N3-的等电子体有CN22-、C2N3-。如果N为-3价，在CN22-中C为+4价，在C2N3-中C为0价，不合理，因此生成物中的该离子只能为CN22-。其化学方程式为：

CaC2+N2 CaCN2+C ； CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3↑。

这种方法较之现在的合成氨工业，需要消耗大量电能，原料众多，生产成本高，因此，很快被合成氨的催化法代替。

所以答案为：（1）CaCO3 CaO+CO2↑； CaO+3C CaC2+CO↑；CaC2+N2 CaCN2+C ； CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3↑。

（2）这种方法，需要消耗大量电能，原料众多，设备重，生产成本高。

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