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测评卷4
高三一轮总复习新课标化学高效测评卷(四)
第四章 非金属及其化合物
(90分钟 100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2012·开封质检)下列关于工业生产的叙述中,错误的是( )
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C.将氢气和氯气混合光照生成氯化氢,溶于水制得盐酸
D.制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石
解析:
H2和Cl2混合后光照会爆炸,工业生产不采用,工业上一般利用H2在Cl2中燃烧,生成HCl溶于水制得盐酸。
答案:
C
2.化学与科学、技术、社会、环境等密切相关。
下列说法不正确的是( )
A.酸雨降落到地面上后其pH会逐渐变小是因为酸雨中的亚硫酸被缓慢氧化
B.光缆在信息产业中有广泛应用,制造光缆的主要材料是二氧化硅
C.“嫦娥二号”研制过程中使用了大量的复合材料
D.玻璃中含有的酸性氧化物SiO2可与NaOH溶液反应,故可用NaOH溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰
解析:
酸雨降落到地面上pH逐渐变小的原因是SO2与H2O反应生成的H2SO3具有还原性,在空气中与O2发生缓慢氧化生成强酸H2SO4,导致雨水酸性增强,pH变小;用于制造光缆的主要材料是SiO2;研制“嫦娥二号”一定使用了大量复合材料;用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液,故答案为D。
答案:
D
3.下列事实能用同一原理解释的是( )
A.Cl2与Fe、Cu反应均生成高价氯化物
B.NH4HCO3晶体、固体I2受热均能变成气体
C.SO2、Cl2均能使品红溶液褪色
D.ClO-与Fe2+、H+均不能大量共存
解析:
Cl2一般将可变价态金属氧化到最高价,选项A正确。
NH4HCO3受热分解变为气体,是化学变化,I2受热升华变为气体,是物理变化,选项B错。
SO2使品红褪色,发生的是化合反应;Cl2使品红褪色,发生的是氧化反应,选项C错。
ClO-与Fe2+发生氧化还原反应,ClO-与H+结合生成弱电解质,选项D错。
答案:
A
4.(2012·安徽八校联考)下表各组物质中,不能满足如图所示一步转化关系的是( )
选项
X
Y
Z
A
Si
SiO2
H2SiO3
B
C
CO
CO2
C
SO2
SO3
H2SO4
D
Cl2
HClO
HCl
解析:
选项A中SiO2→H2SiO3→Si均不能通过一步反应完成;C不充分燃烧生成CO,CO继续燃烧生成CO2,Mg在CO2中燃烧可生成C;SO2催化氧化可生成SO3,SO3溶于水可生成H2SO4,浓H2SO4发生氧化还原反应时被还原为SO2;Cl2溶于水可得到HClO,HClO分解得到HCl,浓盐酸与MnO2作用可生成Cl2,故答案为A。
答案:
A
5.下列实验中,颜色的变化与有关物质的强氧化性无关的是( )
A.双氧水使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.SO2使滴有酚酞的红色NaOH溶液褪色
C.氯气使鲜花褪色
D.过氧化钠使品红溶液褪色
解析:
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,氧化双氧水;二氧化硫与氢氧化钠反应是非氧化还原反应;氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,漂白鲜花中色素;过氧化钠具有强氧化性,漂白品红溶液。
答案:
B
6.(2012·太原质检)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
解析:
A项NO2通入FeSO4溶液中生成HNO3,会把Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色;B项,CO2与CaCl2溶液不反应,无现象;C项NH3通入AlCl3溶液中生成白色沉淀Al(OH)3;D项,SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中会生成BaSO4白色沉淀,故选B。
答案:
B
7.(2012·莱芜质检)下列说法正确的是( )
A.SO2、NOx、CO2、固体颗粒物同为大气污染物
B.SO2具有较强还原性,故不能用浓H2SO4干燥
C.收集的酸雨在放置一段时间后pH会减小
D.Cu与浓HNO3、浓H2SO4均可在常温下发生剧烈反应,且反应均放出大量的热
解析:
A项,CO2不是大气污染物;B项,SO2与浓H2SO4不反应,故SO2可用浓H2SO4来干燥;C项,酸雨中有H2SO3,会被氧化成H2SO4,溶液酸性增强,pH减小;D项,Cu与浓H2SO4在常温下不反应。
答案:
C
8.下列关于Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是( )
A.漂白粉的成分是次氯酸钙
B.实验室可用浓硫酸干燥氨气
C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
D.用饱和食盐水吸收氯气的尾气,以达保护环境的目的
解析:
漂白粉的有效成分是次氯酸钙,主要成分还有氯化钙,A项错误;氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,B项错误;2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O,NaOH+HCl===NaCl+H2O,C项正确;应用NaOH溶液吸收氯气的尾气,D项错误。
答案:
C
9.以下四组气体分别与对应的试纸接触,均能使试纸变蓝的是( )
选项
湿润的淀粉KI试纸
湿润的红色石蕊试纸
A
SO2
NH3
B
H2S
HCl
C
Cl2
CO2
D
NO2
NH3
解析:
能够使湿润的淀粉KI试纸变蓝的是氧化性气体,如Cl2、NO2等,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体,如NH3,故D项正确。
答案:
D
10.用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(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
SO2
浓硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
CO2
稀盐酸
CaCO3
浓硫酸
解析:
因NaOH溶液可以吸收NO2气体,A项错误;因酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,且制备时需有加热装置,B项错误;因收集NH3时应用向下排空气法,C项错误。
答案:
D
11.某实验过程如图所示:
则图③的试管中的现象是( )
A.无明显现象,因稀H2SO4不与铜反应
B.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色
C.铜片溶解,放出红棕色有刺激性气味的气体
D.铜片溶解,产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色
解析:
因为稀HNO3与金属铜反应的实质是:
3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O。
在①中,反应完全后溶液中含有NO3-;而在③中,当继续滴入稀H2SO4后,新加入的H+和原溶液中的NO3-可继续与过量Cu反应放出NO气体。
答案:
D
12.已知甲、乙、丙、丁四种无机物均由短周期元素组成,且它们之间的转化关系如下,下列说法正确的是( )
A.甲一定为单质
B.丙一定为氧化物
C.丁一定为酸
D.甲、乙、丙、丁相对分子质量之差一定为16或16的倍数
解析:
对照“连续转化”知,甲可以是单质也可以是气态氢化物;丁可能为酸也可能为碱;丙与丁的相对分子质量相差17或18等。
答案:
B
13.在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。
下列反应中属于这种情况的是( )
①过量的锌与18mol/L硫酸溶液反应 ②过量的氢气与少量的N2在催化剂存在下充分反应 ③浓盐酸与过量的MnO2 ④过量的铜与浓硫酸 ⑤过量铁与稀硝酸 ⑥过量的稀硫酸与块状石灰石
A.②③④⑥ B.②③⑤
C.①④⑤D.①②③④⑤
解析:
②是可逆反应;③中MnO2不能氧化稀盐酸;④中铜不能还原稀硫酸;⑥中生成的CaSO4微溶而附聚在石灰石表面,隔开了石灰石与硫酸。
答案:
A
14.(2012·西安质检)下图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。
其中a是单质,b是气态氢化物,c、d是氧化物,e是该元素最高价氧化物对应的水化物,则a可能是( )
①C ②N2 ③S ④F2
A.只有①和③ B.只有④
C.①②③D.①②③④
解析:
此题用代入法,根据选项答案的特点,首先将④中的F2代入,则c、d不可能为F的氧化物,且F不存在最高价氧化物对应的水化物,故B不正确;则答案在A、C两项中选择,然后是将②代入,a为N2,b为NH3,c为NO,d为NO2,e为HNO3,符合题意,故应选C。
答案:
C
15.某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了下图所示的实验操作。
其中检验过程中产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
由该实验能得到的正确结论是( )
A.原溶液中一定含有SO42-B.原溶液中一定含有NH4+
C.原溶液中一定含有Cl-D.原溶液中一定含有Fe3+
解析:
使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,由于整个转化过程中没有使用NH3或NH4+,故原溶液中一定有NH4+;若原溶液中含有SO32-或HSO3-,也能出现图示中的转化,原溶液不一定含有SO42-;由于第一步转化使用了HCl,既使生成AgCl也不能断定原溶液中一定有Cl-;原溶液中若不含Fe3+而含Fe2+,在第一步转化时Fe2+被氧化为Fe3+,故Fe3+是否存在于原溶液中无法确定。
答案:
B
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(8分)水处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。
其中常见的消毒净化剂包括氯气、臭氧、漂粉精、活性炭等。
(1)利用消毒净化剂对游泳池进行消毒和净化。
下列说法中正确的是________。
A.活性炭处理水发生的是化学变化
B.氯气是一种常用的消毒剂,用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂
C.漂粉精长期露置在空气中会失效
(2)氯气对饮用水消毒的原理是________。
(3)利用ClO2进行消毒。
方法一:
用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应来制取ClO2,同时生成Cl2,写出化学方程式:
__________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法二:
NaClO3和Na2C2O4在溶液中混合可以制取ClO2,反应的化学方程式为(已知Na2C2O4被氧化为Na2CO3):
__________________________________________________
________________________________________________________________________。
比较这两种制取ClO2的方法,你认为工业生产ClO2较好的方法是________,理由是:
________________________________________________________________________。
解析:
(1)活性炭处理水是利用其吸附性发生的是物理变化;氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,可能与所配制的化学试剂发生化学反应,所以不能用氯气消毒的水配制化学试剂;漂粉精的有效成分是次氯酸钙,在空气中发生反应:
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,2HClO
2HCl+O2↑,故漂粉精长期露置在空气中会失效。
(2)氯气消毒的原理是氯气与水作用产生HClO(具有杀菌、消毒作用)。
(3)给予反应物和生成物,不难写出反应方程式,关键是方程式的配平。
在NaClO3与Na2C2O4的反应中,NaClO3生成ClO2被还原,Na2C2O4应被氧化成+4价碳的化合物。
答案:
(1)C
(2)氯气和水反应生成次氯酸:
Cl2+H2OHCl+HClO,HClO起杀菌、消毒作用
(3)2NaClO3+4HCl(浓)===Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O 2NaClO3+Na2C2O4===2ClO2↑+2Na2CO3
方法二 原料易运输;副产物少;对环境污染小
17.(11分)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-,为鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①测得混合液呈碱性;
②加HCl后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
③加CCl4后,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验,写出每一步实验鉴定离子的结论与理由。
实验①________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
实验②_______________________________________________________________
________________________________________________________________________;
实验③________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
实验④_________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
实验⑤__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是________。
答案:
(1)①说明可能含有CO32-、SO32-中的一种或两种,因为二者水解均显碱性 ②肯定含有CO32-,肯定不含SO32-,因SO2有刺激性气味 ③肯定不含有Br-、I-,因两者均能与氯水反应后生成单质溴和单质碘,溴和碘单质溶解于CCl4显色
④肯定含有SO42-,因BaSO4不溶于盐酸 ⑤肯定含有Cl-,因AgNO3与Cl-反应生成的AgCl不溶于稀HNO3
(2)NO3-
18.(8分)孔雀石是自然界存在的碳酸盐类铜矿,其主要成分的化学组成可表示为:
xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2,y≤2),还含少量Fe、Si的化合物。
以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。
从下列所给试剂中选择:
实验步骤中,试剂①最好为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S
c.H2O2d.KSCN
(2)沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为________,加入CuO的作用是____________________。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。
写出该反应的化学方程式:
_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与过量盐酸反应时,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1;则孔雀石的化学组成为:
_________________________________________________
________。
解析:
(1)加入试剂①的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。
最好加入绿色氧化剂H2O2,这样可以不引入新的杂质。
检验Fe3+的最佳试剂是KSCN。
(2)沉淀D中含有Fe(OH)3和CuO,加入过量的CuO,调节溶液的pH,促进Fe3+的水解,可以使Fe3+沉淀。
(3)纳米材料G是纳米碳酸钙,因为后面的产物中有氮肥,所以先应该通入氨气,以增加CO2的溶解度。
(4)1molCuCO3和1molCu(OH)2分别与盐酸完全反应时,所消耗的HCl均为2mol。
依题意得:
=
,解得
=1,所以孔雀石的化学式为CuCO3·Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3]。
答案:
(1)c d
(2)Fe(OH)3 调节溶液的pH,促进Fe3+的水解
(3)NH3 2NH3+CO2+H2O+CaCl2===CaCO3↓+2NH4Cl
(4)CuCO3·Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3]
19.(8分)如下图所示物质转化中,常温下E为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,G为常见的无色气体(反应条件均已省略)。
回答下列问题:
(1)在反应②中,每生成2.24L气体G(标准状况)时,该反应转移电子的物质的量是________。
(2)若反应①在加热条件下进行,且C、D是两种均能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则反应①的化学方程式是______________________________。
(3)若反应①在溶液中进行,A是一种强碱,B是一种酸式盐,D是一种气体,且B遇盐酸有气体产生。
在加热条件下,当A过量时反应①的离子方程式是__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若反应①在溶液中进行,A是一种强酸,B是一种含有两种金属元素的盐,且B的水溶液显碱性,A、B均由短周期元素构成,则A过量时反应①的离子方程式是________________________________________________________________________。
解析:
E是无色无味液体,与F淡黄色粉末反应生成无色气体G,可推出E是H2O,F为Na2O2,G为O2,则
(1)生成2.24LO2转移电子0.1mol×2=0.2mol;
(2)因C、D均能使澄清石灰水变浑浊,故为SO2、CO2,则A和B反应是碳与浓硫酸的反应;
(3)酸式盐与强碱A反应产生气体,则B必为铵盐,D为NH3,B又与盐酸产生气体,则B含有HCO3-、HS-、HSO3-等。
(4)符合B的条件是NaAlO2,当加入强酸时B转化为Na+、Al3+和H2O。
答案:
(1)0.2mol
(2)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)NH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O
或NH4++HSO3-+2OH-
NH3↑+SO32-+2H2O
或NH4++HS-+2OH-
NH3↑+S2-+2H2O
(4)4H++AlO2-===Al3++2H2O
20.(9分)(2012·泰安质检)下表是实验室制备气体的有关内容:
编号
实验内容
实验原理
气体发生装置
①
制氧气
H2O2→O2
②
制氨气
NH4Cl→NH3
③
制氯气
HCl→Cl2
(1)上述气体中:
从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是________。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)若用上述制备O2的装置制备NH3,则选择的试剂为_____________________。
(4)制备Cl2需用8mol·L-1的盐酸100mL,现用12mol·L-1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度,量取浓盐酸的仪器可选用下列的________(填序号)。
②配制过程中,除上图所列仪器外,还需要的仪器有玻璃棒、胶头滴管、________。
③若标定所配盐酸的浓度是否准确,常采用的实验方法名称是________________。
(5)若用排空气法收集Cl2,在下列方框内画出气体收集装置图。
答案:
(1)Cl2 NH3
(2)
编号
发生装置
①
D
②
B
③
A或D
(3)浓氨水和氢氧化钠(或生石灰等)
(4)①C ②100mL容量瓶 ③酸碱中和滴定
(5)
21.(11分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。
由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:
浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知:
氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应。
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。
装置③、④、⑥中盛放的药品依次是________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)装置②的作用是____________,发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(5)该小组得出的结论依据的实验现象是__________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。
甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的