常见非金属元素单质及其重要化合物.docx
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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