2015高考化学第四章（非金属及其化合物）一轮过关测试题 15页

第四章　非金属及其化合物测试卷 满分100分，考试时间90分钟 试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。请将第Ⅰ卷的答案填涂在答题卡上，第Ⅱ卷可在各题后直接作答。‎ 本卷可能用到的相对原子质量：Mg—24　Al—27　Si—28　S—32　Ba—137　Ag—108　Fe—56　Cu—64　Cl—35.5　Br—80‎ 第Ⅰ卷(选择题　共48分)‎ 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1．(2014·河北省普通高中高三质监)下列有关物质性质和用途的说法，正确的是(　　)‎ A．光导纤维具有很强的导电能力，所以大量用于制造通信光缆 B．明矾常用作净水剂，是因为它具有消毒杀菌的作用 C．氨常用作制冷剂，是因为其沸点极低，很容易液化 D．SiCl4在战争中常用作烟雾弹，是因为它与水反应时生成白色烟雾 解析：本题考查了元素化合物的性质和用途，意在考查考生的识记能力及解决问题的能力。光导纤维简称光纤，主要成分为SiO2，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，光纤不能导电，A项错误；明矾常用作净水剂，是因为Al3＋发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体有很强的吸附能力，可以达到净水的目的，但明矾没有消毒杀菌的作用，B项错误；氨常用作制冷剂，是因为液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，C项错误；SiCl4与水反应的方程式为SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl，生成白色烟雾，D项正确。‎ 答案：D ‎2．(2014·湖北省武汉市部分学校高三调研)化学与生活密切相关，下列说法不正确的是(　　)‎ A．二氧化硫可广泛用于食品的增白 B．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装 C．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 D．“地沟油”禁止食用，但可用来制肥皂 解析：本题考查了化学与生活相关的知识，意在考查考生利用所学知识解决生活中化学问题的能力。二氧化硫有毒，对人体有毒，不能用于食品的增白，A选项错误。‎ 答案：A ‎3．(2014·河南省洛阳市高三统考)下列物质的转化在给定条件下能一步实现的是(　　)‎ ‎①NaAlO2(aq)AlCl3Al ‎②NH3NOHNO3‎ ‎③NaCl(饱和)NaHCO3Na2CO3‎ ‎④FeS2SO3H2SO4‎ A．②③　　　　　　　　 B．①④‎ C．②④ D．③④‎ 解析：本题考查物质的转化关系，意在考查考生对元素化合物知识的掌握情况。①中电解AlCl3得不到Al；④中FeS2煅烧生成二氧化硫。‎ 答案：A ‎4．(2014·河南省洛阳市高三统考)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(如图)，下列说法正确的是(　　)‎ A．‎25 ℃‎，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应 D．如图所示转化反应都是氧化还原反应 解析：本题考查物质的性质及转化，意在考查考生的综合分析能力。‎25 ℃‎，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故A错误；石灰乳与Cl2的反应中只有氯元素化合价发生变化，所以Cl2既是氧化剂，又是还原剂，故B正确；常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，说明常温下Cl2不与铁反应，但加热、高温时可以反应，故C错误；由NaCl制备NaHCO3的反应和NaHCO3受热分解制备Na2CO3的反应均为非氧化还原反应，故D错误。‎ 答案：B ‎5．(2014·浙江省名校新高考研究联盟第一次联考)某溶液中含如下离子组中的若干种：K＋、Fe3＋、Fe2＋、Cl－、CO、NO、SO、SiO、I－，某同学欲探究该溶液的组成，进行如下实验：‎ Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰。‎ Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成。‎ Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．原溶液中肯定不含Fe2＋、NO、SiO、I－‎ B．步骤Ⅱ中无色气体是NO气体，无CO2气体产生 C．原溶液中肯定含有K＋、Fe3＋、Fe2＋、NO、SO D．为确定是否含有Cl－，可取原溶液加入过量硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀 解析：本题考查了离子推断，意在考查考生对离子检验的掌握程度。由Ⅰ可知，原溶液中含有K＋；结合Ⅱ和Ⅲ中第二支试管现象知，溶液中含有Fe2＋、NO，无CO、SiO、I－；由Ⅲ中第一支试管中加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中有SO，再加KSCN溶液，上层呈红色，说明试管中有Fe3＋，但Fe3＋可能是由Ⅱ中的Fe2＋被氧化而来的。故原溶液中肯定存在的离子有K＋、Fe2＋、NO、SO，肯定不含的离子有CO、SiO、I－，可能存在的离子有Fe3＋、Cl－，故选项B符合题意。‎ 答案：B ‎6．(2014·山西省高三年级第二次四校联盟)向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。有关说法不正确的是(　　)‎ A．线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况 B．原混合溶液中n(FeBr2)＝3 mol C．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－‎ D．原溶液中n(Fe2＋):n(I－):n(Br－)＝3:1:2‎ 解析：本题考查了化学图像、元素化合物的性质、氧化还原反应、化学计算等，意在考查考生的识图能力及计算能力。还原性顺序：Br－H2CO3)，若选择仪器A、B、C、D并相连接，则B、C、D中所选择的试剂为B________________、C________________、D________________。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________________。‎ ‎(3)验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器，并按A、E、F顺序连接。‎ ‎①则证明SO2有氧化性的实验现象是_____________________，反应方程式为__________________________。‎ ‎②若证明SO2具有还原性，在E中采取的实验操作为_________，其实验现象为________________，反应原理为________________(用离子方程式表示)。‎ 解析：本题考查化学实验知识，意在考查考生分析问题和解决问题的能力。(1)浓硫酸具有强的氧化性，能与铜发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；烧瓶中的现象为：铜片变灰黑色，表面有气泡生成，烧瓶中可能有白色物质生成。(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，要比较碳、硅的非金属性，可利用二氧化硫先制得二氧化碳，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，若生成硅酸沉淀，则可证明碳的非金属性比硅强，为排除二氧化硫的干扰，应在通入二氧化碳前，用KMnO4溶液除去二氧化硫，若KMnO4溶液不褪色，说明二氧化硫被除尽，硅酸钠溶液中出现白色沉淀，说明有硅酸生成。故B可以是Na2CO3溶液或NaHCO3溶液，C为KMnO4溶液，D为Na2SiO3溶液。(3)①二氧化硫和氯化钡溶液不反应，当H2S溶液中有浅黄色浑浊出现时即可证明二氧化硫有氧化性，其反应方程式为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。②将氯气通入E装置的BaCl2‎ 溶液中，若有白色沉淀生成，则证明二氧化硫具有还原性，其离子方程式为Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－。‎ 答案：(1) Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(1分)　铜片变灰黑色，表面有气泡生成，烧瓶中可能有白色物质生成(2分)‎ ‎(2)Na2CO3溶液或NaHCO3溶液(合理即可，1分)KMnO4溶液(1分)Na2SiO3溶液(1分)C中KMnO4溶液不褪色，D中出现白色沉淀(1分)‎ ‎(3)①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现(1分)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(1分)②通入氯气(或加入氯水或加入过氧化氢溶液或加入高锰酸钾溶液等)(其他合理答案均可，1分)有白色沉淀生成(1分)　Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－(根据所加入试剂写出离子方程式，2分)‎ ‎17．(2014·河南省开封市高三第二次模拟)(13分)卤素单质的性质活泼，卤素的化合物应用广泛，运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义。‎ ‎(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写序号)。‎ A．氯水中存在两种电离平衡 B．向氯水中通入SO2，其漂白性增强 C．向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)减小 D．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小 E．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动 F．向氯水中加少量固体NaOH，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)‎ ‎(2)工业上通过氯碱工业生产氯气，其反应的离子方程式为____。‎ ‎(3)常温下，已知‎25 ℃‎时有关弱酸的电离平衡常数：‎ 弱酸化学式 HClO H2CO3‎ 电离平衡常数 K＝3.0×10－8‎ K1＝4.4×10－7，K2＝4.7×10－11‎ 写出84消毒液(主要成分为NaClO)露置在空气中发生反应的有关化学方程式________________________。若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会导致中毒，请用离子方程式解释有关原因__________________。‎ ‎(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下，灯内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)＋I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应，准确称取‎0.508 g碘、‎0.736 g金属钨置于50.0 mL的密闭容器中，加热使其反应。‎ 如图是WI2(g)的物质的量随时间变化的关系图像，其中曲线I(0～t2时间段)的反应温度为T1，曲线Ⅱ(从t2开始)的反应温度为T2，且T2>T1。则：‎ ‎①该反应的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。‎ ‎②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v(I2)＝________。‎ ‎③下列说法中不正确的是________(填序号)。‎ A．利用该反应原理可以提纯钨 B．该反应的平衡常数表达式是K＝ C．灯丝附近温度越高，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上 ‎(5)‎25 ℃‎时，向5 mL含有KCl和KI浓度均为0.1 mol·L－1的混合液中，滴加6 mL 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，先生成的沉淀是________，溶液中离子浓度由大到小的顺序是________[不考虑H＋和OH－。‎25 ℃‎时Ksp(AgCl)＝1.8×10－10、Ksp(AgI)＝8.3×10－17]。‎ 解析：本题主要考查化学反应速率与化学平衡、电解质溶液等相关知识，意在考查考生运用化学反应原理分析和解决问题的能力。(1)氨水中存在HClOH＋＋ClO－和H2OH＋＋OH－两种电离平衡，A项正确；向氯水中通入SO2，当Cl2与SO2物质的量相等时发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，其漂白性减弱，B项错误；当氯水饱和时，通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)不变，当氯水不饱和时，通入氯气，溶液酸性增强，抑制HClO的电离，c(H＋)/c(ClO－)增大，C项错误；加水稀释氯水，溶液中的OH－浓度增大，D项错误；加水稀释氯水，溶液酸性减弱，对水的电离的抑制作用减弱，故水的电离平衡向正反应方向移动，E项正确；向氯水中加入少量固体NaOH，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可推出：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，F项正确。(2)工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(3)由于次氯酸的电离平衡常数在碳酸的两级电离平衡常数之间，因此84消毒液露置在空气中与二氧化碳反应时只能生成碳酸氢钠，其反应的化学方程式为NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3，生成的HClO不稳定，见光易分解：2HClO2HCl＋O2↑。ClO－与Cl－在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cl2，Cl2有毒，其反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(4)①‎ 根据图示，温度越高，WI2(g)的物质的量反而越小，即平衡逆向进行，而升高温度，化学平衡向吸热方向进行，所以逆向吸热，故正向放热，即ΔH小于0。②结合图像可知，从反应开始到t1，时间内，生成WI2(g)的物质的量为1.8×10－3 mol，所以消耗I2(g)的物质的量为1.8×10－3 mol，v(I2)＝＝ mol·L－1·min－1。③由题目信息可知利用该反应原理可以提纯钨，A项正确；固体单质W的浓度不能列入平衡常数表达式中，B项错误；灯丝附近温度越高，促进化学平衡向吸热方向(即逆向)进行，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上，C项正确。(5)AgI的溶度积小于AgCl的溶度积，故先生成的沉淀是AgI，溶液混合反应之后，溶液中含有0.001 mol K＋、0.000 6 mol NO和0.000 4 mol Cl－，同时得到0.000 5 moI AgI和0.000 1 mol AgCl，故溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c(K＋)>c(NO)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)。‎ 答案：(1)AEF ‎(2)2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑‎ ‎(3)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3、2HClO2HCl＋O2↑　ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O ‎(4)①<　②0.036/t1 mol·L－1·min－1　③B ‎(5)AgI　c(K＋)>c(NO)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)‎ ‎18．(2014·贵州省六校联盟高三第一次联考(10分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为常见强酸。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。‎ ‎①D的化学式是________________。‎ ‎②在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_______‎ 而污染了环境。‎ ‎(2)若A在常温下为气体，C是红棕色气体。‎ ‎①A和C的化学式分别是A______________；C_____________。‎ ‎②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式：________________。‎ 解析：本题考查无机框图推断，意在考查考生对元素化合物的性质及转化的理解和应用能力。(1)根据提供信息知，A为S，B为SO2。①D为H2SO4。②工业生产中SO2‎ 气体的大量排放会形成酸雨。(2)①根据提供信息及框图可知A为N2，C为NO2。②Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑。‎ 答案：(每空2分)(1)①H2SO4　②酸雨 ‎(2)①N2　NO2　②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑‎ ‎19．(2014·北京市海淀区高三第一学期期中)(10分)中学化学中常见的几种物质存在如图所示的转化关系。其中，A是一种黑色粉末状固体，C是一种黄绿色气体，实验室中常用E溶液吸收多余的C。(图中部分产物和反应条件已略去)‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出A与B的浓溶液反应的化学方程式：________________。‎ ‎(2)固体E中含有的化学键的类型是________________，C与E溶液反应的离子方程式为________________。‎ ‎(3)将B的浓溶液与H的浓溶液混合，立即产生大量气体C，该反应的离子方程式为________________。‎ ‎(4)某课外小组的同学用E溶液吸收足量C后，利用如图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体。‎ 实验过程中观察到如下现象：‎ ‎①开始时，溶液上方出现白雾，试纸a变红。甲同学认为是HCl使a变红，乙同学不同意甲的观点，乙同学认为使a变红的是_____(写出一种即可)。‎ ‎②片刻后，溶液上方出现黄绿色气体，试纸b变蓝。用离子方程式解释b变蓝的原因：________________。‎ ‎③最终试纸b褪色，同学们认为可能的原因有两种：一是I2‎ 有还原性，黄绿色气体等物质将其氧化成IO，从而使蓝色消失；二是________________。‎ 解析：本题主要考查了物质的推断、化学键、离子反应、实验探究等，意在考查考生综合分析问题的能力及实验探究能力。结合框图和题中已知信息可推知，A、B、C、D、E、F、H分别为MnO2、HCl、Cl2、MnCl2、NaOH、NaCl、NaClO。(3)根据题意可知，Cl－和ClO－在酸性条件下可发生归中反应生成Cl2。(4)①因向吸收液中持续通入SO2，过量的SO2溶于湿润的试纸a上，与水发生反应生成的H2SO3具有酸性。②黄绿色气体为Cl2，Cl2可将I－氧化成I2，I2遇淀粉变蓝色。③因向吸收液中持续通入SO2，SO2具有较强的还原性，能将I2还原为I－。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2分)‎ ‎(2)离子键、极性共价键(2分，答对一种给1分)　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(1分)‎ ‎(3)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(2分)‎ ‎(4)①SO2(或H2SO3)(1分)　②Cl2＋2I－===2Cl－＋I2(1分)　③I2有氧化性，SO2能将I2还原成I－，从而使蓝色消失(1分)‎ ‎20．(2014·河北省普通高中高三质监)(9分)如图所示的无机物的转化关系中，部分生成物和反应条件已略去。其中A与F是两种酸式盐；常温下B、C、Y、Z是气体，且B能使Z的水溶液褪色；E是一种常见的化肥；X中含有20个电子。‎ ‎(1)写出X的电子式：________________ ；E中含有的化学键类型是________________。‎ ‎(2)Z与C以物质的量之比31反应也能生成G，同时生成另一种二元化合物H，已知该反应中只有一种元素的化合价发生改变，则H的化学式为________________。H大量用于面粉的漂白和消毒，它与水反应的化学方程式为________________。‎ ‎(3)将体积均为560 mL(标准状况)的B和Z同时缓缓通入水中，得到‎1.0 L溶液，则溶液中c(H＋)＝________mol/L。‎ ‎(4)A～G七种物质中，属于电解质的有________种。‎ 解析：本题考查了无机化合物的推断、电解质、化学计算以及化学方程式的书写等知识，意在考查考生的推理能力和分析能力。根据题意可推知：A为NH4HSO3，B为SO2，C为NH3，D为H2O，E为NH4Cl，F为NaHSO3，G为HCl，W为NaCl，X为NaOH，Y为H2‎ ‎，Z为Cl2。(1)NaOH的电子式为Na＋[H]－；NH4Cl中既有离子键，又有共价键。(2)根据题意，Z与C发生反应3Cl2＋NH3===3HCl＋NCl3，NCl3与水发生反应，化学方程式为NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3。(3)根据题意可知，等物质的量的B和Z同时缓缓通入水中，发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－，560 mL(标准状况)气体为0.025 mol，根据反应方程式可知，生成0.1 mol H＋，c(H＋)＝0.1 mol/L。(4)A～G七种物质中，属于电解质的有NH4HSO3、H2O、NH4Cl、NaHSO3、HCl，共5种；SO2和NH3为非电解质。‎ 答案：(1)Na＋[H]－(1分)　共价键和离子键(若答上“配位键”也给分)(1分)‎ ‎(2)NCl3(1分)　NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3(或NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3·H2O)(2分)‎ ‎(3)0.1(2分)　(4)5(2分)‎ ‎21．(2014·湖北省武汉市部分学校高三调研)(10分)三氯化磷(PCl3)是一种重要的半导体材料掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示。‎ 已知：PCl3遇O2会生成POCl3，POCl3能溶于PCl3，且PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。‎ 物质 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ PCl3‎ ‎－112‎ ‎75.5‎ POCl3‎ ‎2‎ ‎105.3‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A中制氯气的离子方程式为________________。‎ ‎(2)B中所装试剂是________________。‎ ‎(3)E中冷水的作用是________________。‎ ‎(4)实验时，检查装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷。通入干燥CO2的作用是________________。‎ ‎(5)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5‎ 后，通过________________(填实验操作名称)，即可得到较纯净的PCl3。‎ 解析：本题考查了PCl3制取的有关知识，意在考查考生对化学实验知识的掌握情况。(1)由实验装置图可知，A中加的药品为二氧化锰和浓盐酸，所以发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)～(4)B中装有浓硫酸，干燥氯气，C是尾气吸收装置，D装置进行氯气与磷的反应，因为PCl3沸点低，为防止其挥发，将装置E放入冷水中，通入干燥CO2的目的是排尽装置中的空气，防止黄磷自燃。(5)加入黄磷加热除去PCl5后，通过蒸馏即可得到较纯净的PCl3。‎ 答案：(每空2分)(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ‎(2)浓硫酸 ‎(3)防止PCl3挥发(冷凝)‎ ‎(4)排尽装置中的空气，防止黄磷(白磷)自燃 ‎(5)蒸馏