【正文】 ．在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 B ．單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維 C ．最高價氧化物不與酸反應(yīng) D ．氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定 A 【解析】 短周期非金屬元素中，原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)一半的元素只有 Si 。 Si 在自然界中只以化合態(tài)存在， A 項正確；光導(dǎo)纖維的成分是 SiO2， B 項錯誤； Si O2可與氫氟酸反應(yīng)， C 項錯誤；碳的非金屬性強(qiáng)于硅，故 CH4比 SiH4穩(wěn)定，D 項錯誤。 【 點(diǎn)評 】 本題是利用元素周期律和元素周期表來考查非金屬元素硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用。硅及其化合物有非金屬及非金屬化合物的共性，又有其特殊性，對考生的要求是很全面的。此題對一部分考生來說有一定難度，要求考生對知識的掌握不僅要全面更要細(xì)致入微。 2022年 10月 6日 ， 諾貝爾物理學(xué)獎授予 “ 光纖之父 ”英國華裔科學(xué)家高錕以及兩位美國科學(xué)家威拉德 博伊爾和喬治 史密斯 。 光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅 ， 下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是 ( ) A． 工業(yè)上用二氧化硅制取單質(zhì)硅時 ， 1 mol C理論上能置換出 1 mol Si B． 6 g二氧化硅中含有 mol共價鍵 C． 二氧化硅是 H2SiO3的酸酐 ， 因此能與堿反應(yīng) ， 不能與任何酸反應(yīng) D． 由于硅酸比碳酸弱 ， 故二氧化硅不能與碳酸鈉反應(yīng) B 【解析】 工業(yè)上用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)式為：2C ＋ SiO2= = = = =高溫Si ＋ 2CO ↑ ，故 1 mol C 能置換出 0. 5 m ol Si ，A 項錯誤； 6 g 的二氧化硅中含 0. 1 m ol Si ，含有 0. 4 mol S i — O鍵， B 項正確； SiO2能與氫氟酸反應(yīng)， C 項錯誤；在高溫下二氧化硅能與碳酸鈉反應(yīng)， D 項錯誤。 【解析】 注意審題 “?? 過量濃硫酸 ” ，所以向 ① 中加入水可能發(fā)生危險，應(yīng)待反應(yīng)冷卻后，慢慢倒入盛水的小燒杯中，并不斷攪拌，觀察顏色， D 項錯誤。 【點(diǎn)評】 觀察近幾年高考試題可以發(fā)現(xiàn)，對濃 H2SO4性質(zhì)的考查具有一定的隱含性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ① 如本題隱含了濃硫酸稀釋的操作； ② 隱含條件對反應(yīng)的影響，如濃 H2SO4與不活潑金屬、非金屬在不加熱的條件下不反應(yīng)，在加熱的條件下與 Fe 、 Al 發(fā)生劇烈反應(yīng)； ③ 隱含濃 H2SO4與金屬反應(yīng)時，反應(yīng)過程中濃度的減小對反應(yīng)的影響。 變式題 2 已知硫氰 (SCN)2為擬鹵素，其分子及陰離子的性質(zhì)與鹵素性質(zhì)相似。 完成下列填空： 將硫氰化鉀溶液與氯化鐵溶液混合，溶液變?yōu)檠t色。寫出該反應(yīng)的離子方程式 __ ____ ____ ______ __ __ ____ __ 。 將生成的血紅色溶液分為四等份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) ( 第四份是對照 ) ： (1 ) 第一份中加入少量的氯化鉀固體，溶液的顏色 __ ____ __( 填“ 會 ” 或 “ 不會 ” ) 加深。 (2 ) 第二份中滴加入碘化鉀溶液至過量，再加入四氯化碳，充分振蕩，最終水層接近無色，四氯化碳層呈 __ __ ____ 色，寫出該過程的離子方程式__ ____ ________ __ 。向該溶液中滴加少量溴水，水溶液又變?yōu)檠t色，則氧化性 Br2__ __ ____ (SC N)2( 填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 無法確定 ” ) 。 (3 ) 第三份中加入少量酸性高錳酸鉀溶液，血紅色褪去。完成并配 平該反應(yīng)的離子方程式。若含 0. 02 mol 高錳酸鉀的溶液完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子__ ____ __mol 。 【答案】 Fe3 ＋＋ 3S CN－ Fe(SCN) 3 (1 ) 不會 (2 ) 紫色 2F e3 ＋＋ 2I－== = 2F e2 ＋＋ I 2 無法確定 (3 )0 .1 2M n O－4 ＋ 10 SCN－＋ 16H＋== =2 Mn2 ＋＋ 5( SCN) 2 ＋ 8H 2 O 【解析】 硫氰化鉀溶液中與氯化鐵溶液混合時， Fe3 ＋和 SC N－結(jié)合生成 Fe(SC N)3，離子方程式為 Fe3 ＋＋ 3S CN－ F e(SCN)3。 (1 ) 加入 KCl 固體，對 Fe3 ＋、 SCN－、 Fe(SCN)3的濃度沒有影響，平衡不移動，溶液顏色不會發(fā)生改變。 (2 ) 在溶液中滴加 KI 溶液， Fe3 ＋會與 I－發(fā)生反應(yīng) 2F e3 ＋＋ 2I－== =2Fe2 ＋＋I(xiàn)2，使得 c (F e3 ＋) 減小，平衡 Fe3 ＋＋ 3SCN－ Fe(SC N)3逆向移動，同時產(chǎn)生的 I2被加入的 CCl4萃取，四氯化碳層顯紫色。滴加溴水，又將 Fe2 ＋氧化成 Fe3 ＋，平衡正向移動，又變血紅色，但無法知道 Br2和 ( SCN)2誰的氧化性更強(qiáng)。 (3 ) 第三份中加少量酸性高錳酸鉀溶液顏色褪去，說明 Fe(S CN)3被氧化，F(xiàn)e3 ＋很難被氧化，只能是 SCN－被氧化，使溶液中 Fe(SC N)3濃度減小而褪去顏色。反應(yīng)過程中 Mn＋ 7O－4被還原為 Mn2 ＋2 ＋，得到 5e－， mol KMnO4反應(yīng)得到 0. 02 mol 5 ＝ mol 電子，反應(yīng)方程式為 2M nO－4＋ 10 SCN－＋ 16H＋== =2Mn2 ＋＋ 5( SCN)2＋ 8H2O 。 某科研小組用 MnO2和濃鹽酸制備 Cl2時，利用剛吸收過少量 SO2的 NaOH 溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。 (1 ) 請完成 SO2與過量 N aOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： SO2＋ 2Na OH == =__ __ ____ ____ ______ 。 (2 ) 反應(yīng) Cl2＋ Na2SO3＋ 2Na OH == =2 NaCl ＋ Na2SO4＋ H2O 中的還原劑為 __ ____ __ 。 (3 ) 吸收尾氣一段時間后，吸收液 ( 強(qiáng)堿性 ) 中肯定存在 Cl－、 OH－和SO2 －4。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子 ( 不考慮． ． ．空氣中 CO2的影響 ) 。 ① 提出合理假設(shè)。 假設(shè) 1 ：只存在 SO2 －3； 假設(shè) 2 ：既不存在 SO2 －3，也不存在 ClO－； 假設(shè) 3 ： __ ____ ______ __ _ 。 ② 設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請在答題卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 限選． ．實(shí)驗(yàn)試劑： 3 mol L－ 1H2SO 1 mol L－ 1Na OH 、 0. 01 mol L－ 1KM nO淀粉－ KI 溶液、紫色石蕊試液。 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟 1 ：取少量吸收液于試管中，滴加 3 mol L－ 1H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于 A 、 B 試管中 步驟 2 ： 步驟 3 ： 【答案】 (1 )Na2SO3＋ H2O (2 )Na2SO3 (3 ) ① 只存在 ClO－ ② 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟 1 ：取少量吸收液于試管中，滴加 3 mol L－ 1H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于 A 、 B 試管中 步驟 2 ：在 A 試管中滴加紫色石蕊試液 若先變紅后褪色，證明有 ClO－，否則無 步驟 3 ：在 B 試管中滴加 0. 01 mol L－1KMnO4溶液 若紫紅色褪去，證明有 SO2 －3，否則無 【解析】 (1 )NaOH 過 量 ， 故 生 成 的 是 正 鹽 ： SO2＋2Na OH == = Na2SO3＋ H2O 。 (2 )S 元素的價態(tài)從＋ 4 → ＋ 6 ，失去電子表現(xiàn)還原性，故還原劑為Na2SO3。 (3 ) ② 加入硫酸的試管，若存在 SO2 －3或 ClO－( 不可能同時存在 ) ，分別生成了 H2SO3和 HCl O ；在 A 試管中滴加紫色石蕊試液，若先變紅后褪色，證明有 ClO－，否則無；在 B 試管中滴加 0. 01 mol L－ 1KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明有 SO2 －3，否則無。