金新学案高考化学大二轮复习专题突破练非金属及其化合物 9页

专题突破练(十一)　非金属及其化合物 ‎1．非金属元素的一些氧化物会导致环境污染，以下非金属元素的氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)‎ 选项 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2‎ 酸雨 化石燃料的燃烧 B SO2‎ 光化学烟雾 工厂废气的排放 C NO2‎ 温室效应 汽车尾气的排放 D CO CO中毒 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧 解析：　CO2导致温室效应，NO2引起光化学烟雾，SO2能引起酸雨。‎ 答案：　D ‎2．下列化学方程式(含相关条件)与实际化工生产功能相符合的是(　　)‎ A．工业上最重要的“人工固氮”反应：N2＋3H22NH3‎ B．工业法合成盐酸：H2＋Cl22HCl C．工业上获取NaCl：2Na＋Cl22NaCl D．氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑‎ 解析：　B项，工业法合成盐酸，应在点燃条件下生成HCl；C项，工业上获取NaCl，应利用海水蒸发结晶；D项，氯碱工业的条件为电解。‎ 答案：　A ‎3．Si、Cl、S、N都是重要的非金属元素。下列说法正确的是(　　)‎ A．自然界中硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅 B．氯气、SO2分别通入石蕊试液中，最终都能使石蕊试液褪色 C．浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，所以硫酸是氧化性酸 D．冷的浓硫酸和浓硝酸都可用铁罐车运输和贮存 解析：　自然界中无单质硅存在，A错；SO2通入石蕊试液，溶液变为红色，B错；氧化性酸一般是含氧酸，是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性，浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，但稀硫酸不是氧化性酸，C错。‎ 答案：　D ‎4．NO2、SO2、CO都是大气污染物。下列说法正确的是(　　)‎ A．NO2、SO2都是酸性氧化物 B．NO2、SO2可以回收，分别作为制备硝酸、硫酸的原料气，CO可回收作为燃料气 C．三者均可以用其组成元素的单质化合而成 D．三种污染性气体都可以用碱液吸收 解析：　NO2与水反应除生成HNO3外，还生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A错；氮气与氧气化合先生成NO，不能直接生成NO2，C错；CO与碱不反应，D错。‎ 答案：　B ‎5．(2016·江西二校联考)不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙中，一定能产生沉淀的组合是(　　)‎ 序号 甲 乙 丙 ‎①‎ CO2‎ SO2‎ 石灰水 ‎②‎ HCl CO2‎ 石灰水 ‎③‎ CO2‎ SO2‎ Ba(NO3)2溶液 ‎④‎ NO2‎ SO2‎ BaCl2溶液 ‎⑤‎ CO2‎ NH3‎ CaCl2溶液 A.②③④　　　　　　　 B．②③④⑤‎ C．①③④ D．①②③④‎ 答案：　D ‎6．下列所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(　　)‎ 选项 a b c A S SO2‎ SO3‎ B HNO3‎ NO NO2‎ C Si SiO2‎ H2SiO3‎ D NH3‎ NO2‎ NO 解析：　A项，SO3无法一步生成S；C项，SiO2→H2SiO3必须经过两步SiO2→Na2SiO3→H2SiO3，H2SiO3→Si也必须经过两步H2SiO3→SiO2→Si；D项，NH3→NO2必须经过两步NH3→NO→NO2。‎ 答案：　B ‎7．(2016·湖北七市联考)用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是(　　)‎ 气体 a b c A NO2‎ 浓硝酸 铜片 NaOH溶液 B CO2‎ 稀硫酸 石灰石 饱和NaHCO3溶液 C O2‎ 双氧水 二氧化锰 浓硫酸 D NH3‎ 浓氨水 生石灰 碱石灰 解析：　NO2和NaOH会反应，达不到提纯的目的，收集不到NO2，A错误；稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面阻止硫酸与碳酸钙进一步反应，B错误；二氧化锰作催化剂分解过氧化氢，生成的氧气可以用浓硫酸干燥，氧气的密度比空气的大，可以用该装置收集，C正确；氨气的密度比空气小，收集装置中应该短管进气长管出气，D错误。‎ 答案：　C ‎8．(2016·湖南十校联考)下列除杂试剂或主要操作方法有错误的是(　　)‎ 原物质 所含杂质 除杂试剂 主要操作方法 A HNO3溶液 H2SO4‎ BaCl2溶液 过滤 B CO2‎ SO2‎ 酸性KMnO4溶液、浓硫酸 洗气、干燥 C SiO2‎ Al2O3‎ 稀盐酸 过滤 D C2H5OH CH3COOH CaO 蒸馏 解析：　A项，引入了新杂质，故A错误；B项，二氧化硫能够被高锰酸钾氧化，二氧化碳不能，再通过浓硫酸干燥可以得到纯净的二氧化碳，故B正确；C项，二氧化硅在盐酸中不溶解，氧化铝能够溶于盐酸，故C正确；D项，乙酸与氧化钙反应生成沸点较高的乙酸钙，通过蒸馏可以得到纯净的乙醇，故D正确。‎ 答案：　A ‎9．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体 浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热 Ⅰ对，Ⅱ对；有 B ‎“‎84”‎消毒液应保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 ‎“‎84”‎消毒液呈碱性 Ⅰ错，Ⅱ对；无 C NH4Cl溶液和氨水均通过离子导电 NH4Cl和NH3·H2O均是强电解质 Ⅰ对，Ⅱ对；无 D 硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3‎ 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对，Ⅱ对；有 解析：‎ ‎　选项A，因浓硫酸具有强吸水性，与水作用的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的HCl挥发，从而制得HCl气体；选项B，呈碱性的物质不宜用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存，Ⅰ错、Ⅱ对，有因果关系；选项C，NH4Cl溶液和氨水均通过离子导电，但NH3·H2O是弱电解质，Ⅰ对、Ⅱ错，无因果关系；选项D，硝酸铵受热易发生爆炸，所以实验室不能用硝酸铵制备NH3。‎ 答案：　A ‎10．(2016·江西第三次联考)把一个充满NO2气体的试管，倒置于水槽中，向其中缓慢通入O2直至试管全部充满水。假设整个过程中溶质不会扩散入水槽，则硝酸的物质的量浓度c(HNO3)与通入O2的体积V(O2)关系正确的是(　　)‎ 解析：　在缓慢通入O2之前，NO2已经和H2O反应，即3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，此时c(HNO3)＝ mol·L－1。当缓慢通入O2，直至试管全部充满水，此时发生的反应相当于4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，从氮原子守恒的角度看，原有NO2全部转化为HNO3，所以此时c(HNO3)还是 mol·L－1，故c(HNO3)始终保持不变，即选C。‎ 答案：　C ‎11．化学中有许多物质之间的反应符合下列关系图，图中其他产物及反应所需条件均已略去。‎ 对于上图的变化下列判断不正确的是(　　)‎ A．当A是正盐、X是强酸时，D是酸性氧化物 B．当X是强碱溶液时，B一定是NH3‎ C．B可能是单质 D．D可能是一种酸 解析：　A项，可以是Na2SH2S―→SO2―→SO3正确；C项，H2SSSO2SO3正确；CH3ClCH3OHHCHOHCOOH，B错误，则D正确。‎ 答案：　B ‎12.(2016·河北邯郸一模)已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是(　　)‎ A．若A是铁，则E可能为稀硝酸 B．若A是CuO，E是碳，则B为CO C．若A是NaOH溶液，E是CO2，则B为NaHCO3‎ D．若A是AlCl3溶液，E可能是氨水 ‎ 解析：　Fe和过量的硝酸反应生成硝酸铁，与少量硝酸反应生成硝酸亚铁，硝酸亚铁可以被氧化为硝酸铁，硝酸铁能与Fe反应生成硝酸亚铁，能实现题述转化，故A正确；氧化铜与少量的碳反应生成二氧化碳，与过量的碳反应生成CO，二氧化碳可被碳还原为一氧化碳，CO与氧气反应生成二氧化碳，符合转化关系，故B正确；NaOH溶液与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，与少量的二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，符合转化关系，故C正确；AlCl3溶液和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水，不能实现题图中的转化，故D错误。‎ 答案：　D ‎13．(2016·河南信阳、三门峡第一次大联考)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用，利用铝热反应完成钢轨的焊接非常方便迅速。完成下列填空：‎ ‎(1)在特制漏斗中将铝热剂混合均匀后，引发铝热反应的操作是：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)硅与铝同周期，地壳里硅、铝的含量硅________铝(填“>”“<”或“＝”)。工业上制备金属铝的化学方程式是：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)SiO2是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2，钠长石(NaAlSi3O8)的氧化物形式为________________________________________________，长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同，由此可推知钙长石的化学式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)某铝合金由Al、Si、Cu、Mg组成。①称取‎100 g 该铝合金样品，分成等质量的A、B两份。向A份加入足量NaOH溶液，B份加入足量的稀盐酸。②待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差‎1.60 g，收集得到的两份气体的体积相差2 240 mL(标准状况下)。则样品中Si和Mg的物质的量分别是n(Si)＝________和n(Mg)＝________。‎ 解析：　(4)A份中Al、Si与氢氧化钠溶液反应，B份中Al、Mg与盐酸反应，A份和B份中Al反应放出的气体相等，因此两份气体差和质量差均来源于Mg、Si，Si、Mg与生成氢气的物质的量关系为：Si～2H2、Mg～H2，标准状况下2 240 mL气体的物质的量为＝0.1 mol，设A份中含有的Si的物质的量为x mol，B份中含有Mg的物质的量为y mol，由质量差可得：①24y－28x＝1.60‎ 由气体相差0.1 mol可得：②2x－y＝0.1，‎ 联立①②求得：x＝0.2，y＝0.3，则样品中Si和Mg的物质的量分别为0.4 mol、0.6 mol。‎ 如经计算不符合实际，故舍去。‎ 答案：　(1)铺上一层KClO3粉末，点燃插入的镁条 ‎(2)>　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑‎ ‎(3)Na2O·Al2O3·6SiO2　CaAl2Si2O8‎ ‎(4)0.4 mol　0.6 mol ‎14．(2016·山东潍坊统考)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是环保部门监测有害气体常用的一种药品，硫代硫酸钠在生产过程中常混入少量的亚硫酸钠(Na2SO3)。某化学课外活动小组利用下列装置来测定硫代硫酸钠样品中亚硫酸钠的含量。‎ ‎(1)写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)组装仪器前，甲同学用装置B、C检验产生的气体，则装置C中应盛有________，观察到的现象为________________________________________________________________。‎ ‎(3)乙同学称取m‎1 g硫代硫酸钠样品进行实验。‎ ‎①组装好上述仪器后，应首先进行的实验操作是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②为了较准确地测得实验结果，装置A、C中应分别盛有________和________。‎ ‎③装置B中滴入过量稀硫酸且充分反应后，需关闭活塞b，打开活塞a，缓缓通入空气一段时间，其目的是___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎④若实验前后装置C的质量分别为m‎2 g、m‎3 g，装置D的质量分别为m‎4 g、m‎5 g，则求样品中Na2SO3的质量分数(设为a)的计算式为____________。‎ 解析：　(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。‎ ‎(2)生成的二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，可以检验二氧化硫的存在，装置C中应盛有品红溶液。‎ ‎(3)④依据装置D吸收气体质量变化计算生成的二氧化硫质量，二氧化硫是亚硫酸钠和硫代硫酸钠与硫酸反应共同生成的，实验前后装置D的质量分别为m‎4 g、m‎5 g，吸收的二氧化硫质量为m‎5 g－m‎4 g，样品中Na2SO3的质量分数为a，则硫代硫酸钠的质量＝m1(1－a)g，亚硫酸钠的质量为m‎1a g，依据硫原子守恒计算生成的二氧化硫物质的量：＝＋。‎ 答案：　(1)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O ‎(2)品红溶液　品红溶液褪色 ‎(3)①检验装置的气密性　②氢氧化钠溶液　浓硫酸 ‎③将装置中的二氧化硫赶入装置D中以被完全吸收 ‎④＝＋ ‎15．(2016·河北衡水中学一调)查阅资料知：Br2的沸点为‎58.8 ℃‎，密度为‎3.119 g·cm－3，微溶于水，有毒。‎ ‎(1)常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。‎ 工业生产中，海水提取溴常用空气吹出法。其生产流程可用下图表示：‎ ―→ 某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。 ‎ 实验步骤如下：‎ ‎①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；‎ ‎②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；‎ ‎③关闭b，打开a，再通过A向B中通入足量的Cl2；‎ ‎④将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。‎ ‎(2)当观察到A中液面上方出现________(实验现象)即可判断步骤①中反应已经结束。‎ ‎(3)X试剂可以是________(填序号)，尾气处理选用________(填序号)。‎ a．H2O b．饱和食盐水 c．氢氧化钠溶液 d．饱和Na2SO3溶液 B中X试剂发生反应的离子方程式为_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：　(1)Br2易挥发，密度大于水，微溶于水，所以保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量水进行水封。(2)当反应完成时，多余Cl2逸出，使A中液面上方出现黄绿色。(3)Br2能与Na2SO3反应，可以用饱和Na2SO3溶液吸收Br2；溴蒸气、Cl2均有毒，可以用NaOH溶液吸收。‎ 答案：　(1)液　水 ‎(2)黄绿色 ‎(3)d　c　Br2＋SO＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋‎ ‎16．工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：‎ 已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2‎ ‎(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有__________(填化学式)。‎ ‎(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是________。蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的______(填操作名称)最合理。‎ ‎(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是________。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是_________________________________________________________________。‎ a．转入中和液　　　　　 b．转入结晶Ⅰ操作 c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作 ‎(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为________吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。‎ 解析：　(1)由题中信息可知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2。当NO2‎ 过量时，还发生反应：Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2。故中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有NaNO3。(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作是为了分离出溶质NaNO2，由(1)中分析可知，中和液中还含有少量Na2CO3和NaNO3，若水的蒸发量过大，NaNO3也会结晶析出，从而造成产品不纯。蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2，冷凝后用于流程中的“溶碱”操作中最为合理，既可以减少H2O的加入量，又可以减少有毒物质NaNO2的排放。(3)母液Ⅱ中主要含有NaNO3，若回收利用，显然转入转化液或转入结晶Ⅱ操作最为合理，若转入中和液或转入结晶Ⅰ操作，都会造成NaNO2产品不纯。‎ ‎(4)n(NaNO2)＝＝2.00×104 mol，则n(NaNO3)＝n(NaNO2)＝1.00×104 mol，由Na原子守恒可知，n(Na2CO3)＝[n(NaNO2)＋n(NaNO3)]＝1.50×104 mol，所以m(Na2CO3)＝1.50×104 mol×‎106 g·mol－1＝1.59×‎106 g＝1.59 t。‎ 答案：　(1)NaNO3‎ ‎(2)防止NaNO3的析出　溶碱 ‎(3)将NaNO2转化为NaNO‎3　‎c、d ‎(4)1.59‎