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常见非金属元素单质及其重要化合物
2012年高考三轮冲刺
专题十一：
常见非金属元素单质及其重要化合物（详细解析版）
第I卷（选择题，共60分）
一、单选题（共20题，每小题3分）
1．下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（ ）
A．漂白粉的成分为次氯酸钙
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．Al2（SO4）3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
2．Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。
若将等物质的量的Cl2、SO2混合再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是（ ）
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A．①②B．①③C．②③D．②④
3．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，气体很快变为红棕色。
下列对原混合气体成分的判断，正确的是（ ）
A．肯定有SO2和NOB．肯定有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO
4．为迎接北京奥运，北京曾采用机动车按照单双号行驶的方案，该方案既保障了交通秩序，又大大减少了空气污染。
汽车尾气中所含污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外，还主要含有（ ）
A．氮气 B．硫化氢C．二氧化硫D．氮的氧化物
5．某地发生了食用熟牛肉中毒事件，导致四个死亡、一百多人中毒。
经过对该牛肉的检测，发现其中某盐的含量比国家标准允许的含量高800多倍，则该盐可能是（ ）
A．NaNO2B．NaNO3C．NaClD．BaSO4
6．下列现象或事实可用同一原理解释的是（ ）
A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B．SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色，其原理相同
C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D．能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2
7．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染，防止浪费等。
下列符合绿色化学实验的是（ ）
A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气
B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水
D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器
8．烧瓶中放入铜片和稀硝酸，用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满棕红色气体，这时的操作应是（ ）
A．立即接收集容器，用向上排空气法收集
B．待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集
C．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集
D．立即用排水法收集
9．下列关于氨气的说法正确的是（ ）
A．氨既能用浓硫酸干燥也能用无水CaCl2干燥
B．NH3是电解质，所以氨水能导电
C．沸点：
NH3＜PH3＜AsH3
D．用水吸收NH3用如图装置可防止倒吸
10．为了证明[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（硫酸亚铁铵晶体）]的成分中含有NH
、Fe2＋、SO
和H2O，下列实验叙述中不正确的是（ ）
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C．硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO
D．取少量硫酸亚铁铵放入试管，加入少量稀NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，则可证明晶体的成分中含有NH
11．有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：
（1）a和b混合
气体变红棕色
（2）c和d混合
产生白烟
（3）c和e分别通入少量溴水中
溴水都变成无色透明的液体
（4）b和e分别通入氢硫酸中
都产生淡黄色浑浊
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
12．下列对实验现象的预测不正确的是（ ）
A．向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失
B．向氢氧化铁胶体中滴加盐酸至过量，开始有沉淀出现，后来沉淀又溶解
C．向Ca（ClO）2溶液中通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去
D．向Ca（OH）2溶液中通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入过量NaOH溶液，溶液又变浑浊
13．根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是（ ）
A．磷在足量氧气中燃烧生成一种相应氧化物，则碳在足量氧气中燃烧生成一种氧化物
B．稀硝酸能将木炭氧化成二氧化碳，同理稀硫酸也能将木炭氧化成二氧化碳
C．CO2与SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D．NaHCO3、（NH4）2CO3固体受热后均能生成气体，则Na2CO3固体受热后也能生成气体
14．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③B．只有④C．①②③D．①②③④
15．有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液，某同学进行如下实验：
取少量此溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。
下述有关此实验的结论正确的是（ ）
A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B．加入Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加硝酸后的白色沉淀不一定是BaSO4
D．此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
16．实验室有一瓶久置的白色K2SO3粉末，元素分析表明粉末中K和S元素的质量比为39∶16，下列结论正确的是（ ）
A．根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B．将粉末溶于水，加入氯化钡，有白色沉淀生成，证明原粉末是K2SO4
C．将粉末加入盐酸中，产生气泡，证明原粉末是K2SO3
D．将粉末溶于水，加入氯化钡和过量的盐酸，有白色沉淀和气泡生成，证明原粉末是K2SO4和K2SO3的混合物
17．工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气中含有SO2，为便于监控，实施环境保护，下列适合测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是（ ）
A．品红溶液B．氨水、酚酞试液C．碘水、淀粉溶液D．以上都可以
18．向含有下列离子的溶液中，通入适量的氯气会引起离子浓度减少的是（ ）
①HCO
②SO
③OH－ ④Fe2＋
A．①②B．③④C．①②③D．①②③④
19．某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与操作以替代相关的教材上的实验。
实验操作：
先给钠预热，当钠熔成圆球时，撤火、通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。
以下叙述错误的是（ ）
A．钠着火燃烧产生苍白色火焰
B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
C．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
D．管右端棉球外颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收
20．在氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定，下列说法中可能错误的是（ ）
A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋存在
B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在
C．氯水呈浅黄色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
第Ⅱ卷（非选择题，共40分）
二、非选择题（共40分）
21．（6分）氰（CN）2的化学性质与卤素很相似（X2），称为拟卤素，氰能和氢气反应生成HCN，其水溶液是一种酸。
氰的氧化性比溴弱、比碘强。
（1）HCN分子中含有4个共价键，写出HCN的结构式：
____________。
（2）KCN溶液显碱性，原因是____________（用离子方程式表示）。
（3）下列有关方程式不正确的是____________。
A．（CN）2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O
B．MnO2＋4HCN===Mn（CN）2＋（CN）2＋2H2O
C．I2＋2KCN===2KI＋（CN）2
D．向NaBr（aq）和KCN（aq）中加入少量Cl2：
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
（4）处理CN－的工业废水常用ClO－氧化处理生成CNO－，反应的离子方程式如下：
aCN－＋bClO－＋2cOH－===dCNO－＋eN2＋fCO
＋bCl－＋cH2O
上述化学方程式可能的配平化学计量数有多组，回答下列问题。
①方程式中e∶f的值为____________；
A．1B．1/2C．2D．不能确定
②若d＝e＝1，则b＝____________。
22．（10分）饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
（1）氯气是最早用于饮用水消毒的物质，其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸，该反应的离子方程式为____________，所生成的次氯酸的电子式为____________。
（2）写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式：
____________。
（3）ClO2被称为“第四代”饮用水杀虫剂，因其高效率，无污染而被广泛使用。
制备ClO2是发达国家普遍重视的课题，我国北京永利科技有限公司已用电解法批量生产ClO2。
其反应原理为：
4ClO
＋4H＋===4ClO2＋O2↑＋2H2O，试写出两电极反应式，阳极：
____________；阴极：
____________。
（4）相同物质的量的氯气与二氧化氯消毒时转移电子数目之比是____________。
（5）采用氧的一种同素异形体给自来水消毒，既提高了消毒效率、安全无副作用，又因为该物质在自然界中存在，对地球生命体起保护伞作用，该物质和氯气溶于水以及SO2的漂白原理分别是____________；____________。
若将氯气与SO2二者混合，若想使石蕊试液褪色则
范围为____________。
23．（14分）硫酸具有以下A～F的性质：
A.酸性 B．高沸点难挥发 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 F．溶于水放出大量热
（1）浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为____________。
实验中往往有大量白色固体析出，可见浓硫酸在该实验中表现了哪些性质：
____________。
（浓硫酸性质用A、B、C、D、E、F填空，下同）
（2）实验证明铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液。
铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为_______________________________。
硫酸在该反应中表现了哪些性质：
__________________________。
（3）在过氧化氢跟稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。
写出有关反应的化学方程式：
____________。
与
（2）中反应比较反应条件不同的原因是____________。
（4）蔗糖晶体中滴2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。
发现加水处立即变黑，黑色区不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味气体产生。
写出产生有刺激气味气体的化学方程式：
_________________________。
该实验中浓硫酸表现的性质有______________。
（5）工业制备CuSO4溶液采用实验
（2）的原理而没有采用实验
（1）和（3）的原理，是因为
（1）和（3）有某些缺点，请你列举
（1）和（3）分别有哪此缺点：
实验
（1）________________________；实验（3）____________________________。
24．（10分）某化学课外小组设计了如下图所示的装置，进行氨气性质实验。
利用下图完成氨的催化氧化实验，其中箭头表示气体流向，A、B表示两种纯净、干燥的气体，反应进行一段时间后，装置己有红棕色气体生成。
实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：
KMnO4、Na2O2、NH4Cl、NH4HCO3、P2O5、碱石灰、生石灰、蒸馏水、浓硫酸、浓氨水。
根据上图中装置和反应现象请回答：
（1）若乙中盛有P2O5，此时丙装置中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
若丁中盛有P2O5，此时甲装置中应选择的试剂是__________。
（2）检验甲装置气密性的方法
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）当己装置中充满红棕色气体后，停止甲、丙装置中的反应，并关闭a、b两个活塞，将己装置浸入冰水中，出现的现象是______________，简述产生此现象的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
______________________________。
若将己装置中的试管倒置于盛有水的水槽中，发生的现象是________________________________________________________________。
（4）已知氨气在纯氧中安静地燃烧，如图，将过量O2与NH3分别从a、b两导管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气。
先通入O2，后通入NH3的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
1.解析：
漂白粉的成分为CaCl2和Ca（ClO）2，有效成分为Ca（ClO）2；氨气应用碱石灰干燥，其与浓H2SO4反应会生成（NH4）2SO4或NH4HSO4；NO2、HCl等酸性气体可用NaOH溶液来吸收；明矾的净水原理是Al3＋水解生成Al（OH）3胶体，吸附悬浮物质，从而达到净水的目的，废水呈酸性会抑制Al3＋水解，呈碱性则使将大量Al3＋沉淀掉，所以均不宜用Al2（SO4）3来净化，应该先中和，后用Al2（SO4）3处理。
2.解析：
尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有强的氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，这样两者等物质的量混合，会完全丧失漂白作用，溶液不会褪色，而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色BaSO4沉淀。
答案 C
3.解析：
由于气体“无色”，排除掉有色气体Cl2、NO2，同时由于反应2NO＋O2===2NO2知，NO和O2只存在一种。
由于气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，知一定含SO2；剩余气体遇空气迅速变为红棕色，知一定含有NO，则一定不含O2，所以原气体为NO和SO2的混合气体。
答案 A
4.解析：
汽车的尾气中，除了含有碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外，还含有氮的氧化物，汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。
答案：
D
5.解析：
亚硝酸盐是工业用盐，它在外观上类似食盐，误食会引起中毒，国家标准中，肉制品的亚硝酸盐含量是被限制使用的；由题意知，该盐为NaNO2，A项正确；NaNO3、NaCl、BaSO4食用后，不会引起中毒现象，B、C、D项不正确。
答案：
A
6.解析：
浓硫酸浓度降低的原因是由于吸水，而浓盐酸浓度降低的原因是由于氯化氢气体的挥发，所以两者不能用同一原理解释，A项错误；SO2漂白是利用其与有色物质化合，生成不稳定的无色物质，漂白粉、过氧化钠漂白是利用其强氧化性，破坏有色物质的结构，而活性炭使红墨水褪色，是由于活性炭具有吸附性，将有色物质吸附在活性炭的表面，故漂白原理不同，B项错误；漂白粉在空气中变质是由于吸收CO2和水生成HClO，然后见光分解，而水玻璃的变质是由于与空气中的CO2反应生成了硅酸的缘故，两者也不能用同一原理解释，C项错误；能使品红溶液褪色的物质除SO2外，氯水、过氧化钠等也可使品红溶液褪色，D项正确。
答案：
D
7.解析：
品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中造成污染，B项错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C项正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。
答案：
C
8.解析：
在制取NO过程中，常常会混有NO2气体，要得到纯净的NO，需除去混有的NO2的气体。
直接用向上排空气法收集，不能得到纯净的NO气体，A项错误；NO中的NO2是由于NO和装置内的空气发生反应得到的，所以不能自行消失，B、C项错误；由于NO2溶于水且与水反应生成NO和硝酸，故可以直接用排水法收集到纯净的NO，D项正确。
答案：
D
9.解析：
氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，A项错误；氨本身不能发生电离，NH3是非电解质，其水溶液导电是由于生成的NH3·H2O发生电离产生自由移动的离子，B项错误；由于NH3分子之间可形成氢键，故其沸点比PH3高，C项错误；四氯化碳为非极性分子，NH3是极性分子，不溶于四氯化碳，故可防止倒吸，D项正确。
答案：
D
10.解析：
将晶体加热，试管口有液体，可证明晶体中有结晶水，A项正确；Fe2＋遇KSCN溶液不变色，加入氯水后可被氧化为Fe3＋，溶液变血红色，可证明有Fe2＋的存在，B项正确；溶液中加入盐酸酸化，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明含有SO
，C项正确；在溶液中加入稀NaOH溶液，不能产生NH3，故不能用湿润的红色石蕊试纸检验，D项错误。
答案：
D
11.解析：
由a和b混合，气体变成红棕色，可知a和b为NO与O2的混合气；b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀，则b为氧气，a为NO；c和d混合产生白烟，则c和d为NH3、HCl的混合气；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为SO2。
答案：
C
12.解析：
Na2SiO3溶液中通入CO2，Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，通入CO2过量，生成NaHCO3，但H2SiO3沉淀不溶解，A项错误；向氢氧化铁胶体中加入盐酸，开始由于胶体发生聚沉，出现沉淀，随着反应Fe（OH）3＋3HCl===FeCl3＋3H2O进行，沉淀溶解，B项正确；Ca（ClO）2溶液中通入CO2，Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓，次氯酸具有强氧化性，使品红溶液褪色，C项正确；将CO2通入Ca（OH）2溶液中会发生反应CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O，生成白色沉淀，继续通入CO2至过量后发生反应CO2＋H2O＋CaCO3===Ca（HCO3）2，沉淀消失溶液又变澄清，若向溶液中加入NaOH溶液，又会发生反应Ca（HCO3）2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，生成白色沉淀，溶液又变浑浊，D项正确。
答案：
A
13.解析：
磷与足量的氧气反应，只生成P2O5，在氧气充足的条件下，C在氧气中燃烧的产物也只有CO2，A项正确；稀硝酸有强氧化性，可将木炭氧化成CO2，稀硫酸无强氧化性，与木炭不反应，B项错误；CO2为分子晶体，而SiO2为原子晶体，所以它们的物理性质不同，C项错误；Na2CO3的热稳定性很好，加热很难发生分解，D项错误。
答案：
A
14.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.解析：
Na2SO3具有还原性，放置在空气中易被氧化为Na2SO4，取少量溶液加入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，可能是BaSO3，亦可能是被氧化后生成了BaSO4，亦可能二者兼有，加入足量的稀硝酸，仍有白色沉淀，此时沉淀为BaSO4；因BaSO3、BaSO4都是白色沉淀，故此实验不能确定Na2SO3溶液是否部分被氧化，故A、B、C项错误，D项正确。
答案：
D
16.解析：
亚硫酸钾具有还原性，易被空气氧化为K2SO4，K2SO3与K2SO4中K和S元素的质量比都为39∶16，故从元素分析结果中不能确定该粉末为纯净物，A项错误；K2SO3与K2SO4都会与氯化钡反应生成白色沉淀，故加入氯化钡也不能证明原粉末中含有K2SO4，B项错误；粉末与盐酸反应产生气泡，只能证明粉末中含有K2SO3，但不能确认其是否变质，C项错误；加入过量盐酸，有气体生成，证明粉末中含有K2SO3，且同时加入氯化钡有白色沉淀生成，证明粉末中含有K2SO4，D项正确。
答案：
D
17.解析：
品红不能精确测定硫酸中SO2的含量，A项错误；氨水会与硫酸反应，使测量结果误差较大，B项错误；碘水与SO2反应生成I－，可根据淀粉溶液变化情况，测量SO2的含量，C项正确。
答案：
C
18.解析：
氯气通入溶液中形成氯水，HCO
与其中的H＋反应而使其减少；氯气具有强氧化性，可将SO
氧化为SO
而使其减少；氯水中含有的H＋会中和OH－而使其减少；Fe2＋会被氧化成Fe3＋而使其减少。
答案：
D
19.解析：
钠燃烧的火焰呈黄色，A项错误；氯气与钠反应生成大量的白烟，产物为氯化钠，B项正确；氯气是一种有毒的气体，实验中要考虑其污染，用碱液可吸收多余的氯气，C项正确；氯气与淀粉KI溶液反应生成的I2会使溶液变蓝，可用此现象检验氯气是否吸收完全，D项正确。
答案：
A
20.解析：
氯气溶于水，且与水发生反应，氯水的成分呈现多样性，加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，可能是氯水中的H＋恰好与OH－中和，也可能是HClO漂白，A项错误；HClO有强氧化性，可使有色布条褪色，B项正确；氯水中因含有Cl2分子而呈浅黄色，C项正确；氯水中含有Cl－，与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀，D项正确。
答案：
A
21.解析：
（1）HCN分子中含有4个共价键，则HCN的结构式为H－C≡N。
（2）KCN是强碱弱酸盐，水解呈碱性，其水解方程式为CN－＋H2O===HCN＋OH－。
（3）氰的氧化性比溴弱、比碘强，所以碘单质不能氧化KCN而制备（CN）2，C项错误；一种氧化剂与不同还原剂反应时，先氧化还原性强的物质
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