2020版高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物章末检测 11页

第四章 非金属及其化合物 章末检测 一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。)‎ ‎1．保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究成果获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．氯原子在反应中作催化剂 B．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O C．臭氧分子最终转变成氧气分子 D．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯 解析：图片中反应历程为①Cl＋O3―→ClO＋O2，②ClO＋ClO―→ClOOCl，③ClOOCl＋日光―→2Cl＋O2。A项，催化剂在反应前后质量和性质都没变；B项，根据图示判断过氧化氯的结构式；C项，该过程的总反应为2O33O2；D项，过程②中ClO＋ClO―→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯。‎ 答案：B ‎2．下列化学物质在实际生产、生活和科技等方面的应用正确的是(　　)‎ A．石英砂可以用于制取高纯度的硅，SiO2和Si都是光导纤维材料 B．水泥、玻璃和陶瓷都属于传统的无机非金属材料 C．生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱 D．测NaOH熔点时可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热 解析：SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料及光电池的主要成分，A项错误；生产普通水泥使用的原料是黏土、石灰石，C项错误；石英坩埚的主要成分是SiO2，高温下能够与NaOH反应，D项错误。‎ 答案：B ‎3．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论，这是化学学习的方法之一。对下列实验事实解释正确的是(　　)‎ 11‎ 选项 现　象 解　释 A 浓HNO3在光照条件下变黄 浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸 B KI淀粉溶液中通入适量Cl2，溶液变蓝 Cl2能与淀粉发生显色反应 C 向某溶液中加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 说明该溶液中含有SO D 向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾 说明浓硫酸具有脱水性 解析：KI淀粉溶液中通入适量Cl2，会产生单质碘，碘遇淀粉变蓝，B不正确，C项SO有干扰，不正确；向盐酸中加入浓硫酸产生白雾的主要原因是浓硫酸的吸水性，D不正确。‎ 答案：A ‎4．(2018·宁夏模拟)如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是(　　)‎ 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯化氢 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 解析：氯化氢能够与碱石灰反应，A错误；氨气应采用向下排空气法收集，B错误；二氧化硫不与氯化钙反应，能与氢氧化钠反应，C正确；NO不能用排空气法收集且NO不能与氢氧化钠反应，剩余的NO不能被吸收，D错误。‎ 答案：C ‎5．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是(　　)‎ A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 B．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 C．检验试液中的I－：试液深黄色溶液蓝色溶液 D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解 解析：先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO，而存在SO，硝酸可能将SO氧化成SO 11‎ ‎，最终也会出现白色沉淀，A错误；先加入足量稀盐酸，可以排除SO、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SO，B正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝色，C错误；如果存在SO，也会出现相同的实验现象，D错误。‎ 答案：B ‎6．已知一定条件下A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．若A为Fe，D为氢气，则B一定为酸 B．若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质 C．若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应 D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D常温下一定呈液态 解析：3Fe＋4H2O (气)Fe3O4＋4H2，A错误；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，B错误；若A、B、C、D均为化合物，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，C错误；若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则符合要求的是NH＋OH－NH3↑＋H2O，则D是水，在常温下呈液态，D正确。‎ 答案：D ‎7．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　)‎ A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂 解析：由“X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑”可推知X为浓硫酸，‎ 11‎ 结合框图分析可推知B为SO2，D为SO3。使蔗糖变黑的现象主要体现浓硫酸的脱水性，A错误；铁在室温下遇浓硫酸发生钝化，需加热才能发生反应，B错误；A为碳单质，则C为CO2，CO2气体过量时，生成碳酸氢钙溶液，观察不到白色沉淀产生，C错误。‎ 答案：D ‎8．有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验：‎ a和b混合 气体变红棕色 c和d混合 产生白烟 c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体 b和e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊 则a、b、c、d、e依次可能是(　　)‎ A．O2、NO、HCl、NH3、CO2‎ B．O2、NO、NH3、HCl、SO3‎ C．NO、O2、NH3、HCl、SO2‎ D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4‎ 解析：由a和b混合，气体变成红棕色，可知a和b分别为NO和O2中的一种；b通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则b为氧气，a为NO；c和d混合产生白烟，则c和d分别为NH3和HCl中的一种；c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则e可能为SO2。‎ 答案：C ‎9.如图所示装置中，试管内的FeI2溶液中滴有KSCN溶液，实验中控制通入Cl2的速度，试管内先观察到紫色，后观察到红色。下列说法正确的是(　　)‎ A．若Cl2中含较多HCl，实验过程中会产生倒吸现象 B．通入足量Cl2后，振荡试管，下层变紫色，上层变红色 C．该实验可验证氧化性：Cl2>I2>Fe3＋‎ D．试管内反应的离子方程式可表示为Fe2＋＋2I－＋Cl2===I2＋Fe3＋＋2Cl－‎ 解析：A项，导管通入CCl4层中，CCl4能起到缓冲作用而不会发生倒吸现象；B项，3Cl2＋2FeI2===2FeCl3＋2I2，振荡后I2由水层转移到CCl4层，故下层溶液呈紫色，上层溶液中Fe3＋遇KSCN变红色；C项，由实验现象及发生的反应知氧化性：Cl2>Fe3＋＞I2；D项，‎ 11‎ 电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－。‎ 答案：B ‎10．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是(　　)‎ A．高炉炼铁时，加入石灰石将铁矿石中的脉石(主要成分为SiO2)转化为易熔的炉渣 B．纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料 C．用盐酸可除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D．图中所含反应都不属于氧化还原反应 解析：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，CaSiO3的熔点低于SiO2的熔点，故A正确；光导纤维的成分是二氧化硅，半导体、芯片的成分是单质硅，纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料，故B正确；碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙，故C正确；二氧化硅与碳生成硅单质的反应是氧化还原反应，故D错误。‎ 答案：D ‎11．(2017·北京卷)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不正确的是(　　)‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 解析：①中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B 11‎ 项正确；③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D项错误。‎ 答案：D ‎12．把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO。向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止。得到固体质量不可能为(　　)‎ A．‎18 g　　　　B．‎24 g　　　　C．‎30 g　　　　D．‎‎36 g 解析：根据题意可知在反应过程中Fe失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最后所得到的固体为Fe2O3，n(e－)＝0.3 mol×1＋0.2 mol×3＝0.9mol，若Fe全部为＋2价，则n(Fe)＝0.45 mol，根据Fe元素守恒，m(Fe2O3)＝(0.45 mol÷2)×‎160 g/mol＝‎36 g，若Fe全部为＋3价，则n(Fe)＝0.3 mol，m(Fe2O3)＝(0.3 mol÷2)×‎160 g/mol＝‎24 g，若Fe被氧化的价态为＋2价、＋3价两种价态，则最后得到的固体的质量在‎36 g～‎24 g之间。因此最后得到固体质量不可能为‎18 g。‎ 答案：A 二、非选择题(本题包括4个小题，共52分。)‎ ‎13．(12分)金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。‎ ‎(1)一定条件下，Na与CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为________。推测该反应的类型为________。‎ A．分解反应　　　 B．置换反应 C．氧化还原反应 D．离子反应 ‎(2)已知：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。在高温电炉中碳和SiO2反应可制得SiC，同时生成CO，其粗产品中杂质为Si和SiO2。‎ ‎①请写出电炉中所发生反应的化学方程式_________________，每有1 mol SiC生成电子转移的物质的量为________________。‎ ‎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，则硅酸盐的物质的量浓度为________。‎ ‎(3)下列关于金刚石、SiC和单质Si的说法不正确的是(　　)‎ A．金刚石、SiC和单质Si都属于无机非金属材料 B．金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅均互为同素异形体 C．金刚石和单质硅都是良好的半导体材料 D．金刚石、SiC和Si晶体结构类似，都是四面体结构 解析：(1)根据信息判断两者反应后的产物为氯化钠和金刚石，该反应属于置换反应，又属于氧化还原反应。氯化钠和金刚石均不溶于四氯化碳，因此要将四氯化碳从反应体系中分离，应该用过滤的方法。 ‎ 11‎ ‎(2) ①根据信息可写出反应方程式：SiO2＋‎3CSiC＋2CO↑，根据碳元素的化合价的升降可推知每有1 mol SiC生成电子转移的物质的量为4 mol。‎ ‎②粗产品中能与氢氧化钠反应的是硅和二氧化硅，产物都有硅酸钠，而硅和氢氧化钠反应还有氢气生成，由生成氢气的量和固体物质减少的量可以确定粗产品中硅和二氧化硅的量，根据硅元素守恒可以确定稀释后硅酸钠的浓度。‎ ‎(3) 金刚石不导电，不是半导体材料，C不正确。‎ 答案：(1)过滤　BC　(2) SiO2＋‎3CSiC＋2CO↑‎ ‎4 mol　0.17 mol·L－1　(3)C ‎14．(14分)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。‎ ‎(1)气体发生装置A产生的气体是________。‎ ‎(2)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂：‎ ‎①氯化铁溶液　②氯化亚铁溶液　③硫氰化钾溶液 ‎④苯酚溶液　⑤品红溶液　⑥酸性高锰酸钾溶液 Ⅰ.若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)的试管内，再加入________(选填一个序号)试剂，实验现象是 ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ Ⅱ.若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)的试管内，实验现象是_________________________________。‎ ‎(3)另一小组设计如图所示的装置图(夹持和加热装置略去)，分别研究SO2和Cl2的性质。‎ ‎①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同 11‎ ‎ __________(填“相同”或“不相同”)；‎ ‎②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L－1碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10－2mol电子，该反应的化学方程式为_____‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式：‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 解析：(1)气体发生装置B产生的气体经过饱和食盐水后才进入装置，说明气体发生装置B产生的气体是Cl2，气体发生装置A产生的气体是SO2。‎ ‎(2)Ⅰ.若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液的试管内，再加入硫氰化钾溶液(或苯酚溶液)，溶液呈红色(或紫色)；‎ Ⅱ.若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有酸性高锰酸钾溶液的试管内，溶液变成无色。‎ 答案：(1)SO2　(2)Ⅰ.②　③(或④)　溶液呈红色(或紫色)‎ Ⅱ.⑥　溶液变成无色 ‎(3)①相同　②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl ‎(4)S2O＋Cl2＋H2O===SO＋S↓＋2Cl－＋2H＋‎ ‎15．(13分)海洋资源的利用具有广阔前景。‎ ‎(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是________(填序号)；‎ A．Cl2 B．淡水 C．烧碱 D．粗盐 ‎(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。‎ 工业上常用于沉淀 Mg2＋的试剂A的名称是__________，Mg(OH)2转化为MgCl2离子方程式是__________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)海水经蒸发浓缩析出NaCl晶体后的溶液成为卤水，卤水中含有NaBr等无机盐，某实验小组同学设计如下实验流程，模拟工业上从卤水提取工业溴。‎ 11‎ ‎①操作Ⅰ中所涉及的离子反应方程式为____________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 操作Ⅱ中所涉及的化学反应方程式为______________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎②操作Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中还应解决的主要问题是___________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎③实验小组的同学通过实验发现，如果用未经浓缩的海水直接与Cl2反应，生成的Br2的量会大幅度降低，请你根据所学知识分析原因：_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：(1)电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故A错误；海水用蒸馏等方法可以得到淡水，故B正确；电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故C错误； 海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确。‎ ‎(2)工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀Mg2＋；氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，所以离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。‎ ‎(3)①从图中可以分析得到操作Ⅰ为氯气把溶液中的Br－氧化为Br2，操作Ⅱ为SO2 与Br2反应生成HBr和H2SO4。‎ ‎②操作Ⅱ中使用了SO2，SO2 与Br2反应生成HBr和H2SO4两种强酸，故在生产过程中还要考虑酸对设备的严重腐蚀。‎ ‎③由于未经浓缩的海水中含有大量的水，氯气会与水反应造成原料的浪费，使生成的Br2的量大幅度降低。‎ 答案：(1)BD ‎(2)石灰乳(或氧化钙)　2H＋＋Mg(OH)2===Mg2＋＋2H2O ‎(3)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－‎ Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4‎ ‎②反应产生大量的酸，酸对设备的严重腐蚀　③氯气会与水反应，影响实验 ‎16．(13分)利用下图装置，进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。‎ 11‎ ‎　‎ ‎(1)仪器a的名称为________，仪器b中装入的试剂可以是________________。‎ ‎(2)按气流方向正确的装置连接顺序为(填序号，装置可重复使用)：________________。 ‎ ‎(3)装置C的作用：______________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(4)实验结束时，应首先________(填序号); 这样做的原因是____‎ ‎______________________________________________________。‎ Ⅰ.熄灭A装置的酒精灯　Ⅱ.停止从a中滴加液体 ‎(5)若金属氧化物为CuO，反应的化学方程式为______________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g，完全反应后，测得生成水的质量为n g，则M的相对原子质量为______________(用含x、y、m、n的式子表示)。‎ 解析：(1)仪器a名称为分液漏斗用来盛放和滴加液体，a中试剂是浓氨水，仪器b中加入的是氢氧化钠固体或碱石灰，滴入浓氨水固体溶解放热使—水合氨分解生成氨气，故答案为：分液漏斗；氢氧化钠固体或碱石灰；‎ ‎(2)从发生装置中出来的氨气带有水蒸气，必须干燥，故B接D，D接A，吸收反应生成的水用装置D，最后空气中的水不能进入装置D，所以需要装置C，按气流方向正确的装置连接顺序为BDADC，故答案为：BDADC；‎ ‎(3)装置C可以吸收未反应的NH3；同时防止空气中的水蒸气进入，故答案为：吸收未反应的NH3；同时防止空气中的水蒸气进入；‎ ‎(4)实验结束时应首先熄灭A装置的酒精灯，再停止从a中滴加液体，使反应产生的水蒸气全部赶出被碱石灰吸收，故答案为：Ⅰ；使反应的水蒸气全部被碱石灰吸收；‎ ‎(5)若金属氧化物为CuO，反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O，故答案为：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；‎ ‎(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g，完全反应后，测得生成水的质量为n g，由MxOy～yH2O关系计算 M＝，则M的相对原子质量为，故答案为。‎ 11‎ 答案：(1)分液漏斗　NaOH(或生石灰或碱石灰)　(2)BDADC ‎(3)尾气处理，吸收未反应的NH3；同时防止空气中的水蒸气进入 ‎(4)Ⅰ　使反应产生的水蒸气全部被碱石灰吸收 ‎(5)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O ‎(6) 11‎