届高考三轮复习练习非金属及其化合物四.docx

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届高考三轮复习练习非金属及其化合物四

2020~2021高考三轮复习练习非金属及其化合物四

一、单选题

1．将11.9g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少了2.7g。

另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了6.72LNO（标准状况下），向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，则最终所得沉淀的质量为

A．22.1gB．27.2gC．30gD．19.4g

2．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是

A．S

SO3

H2SO4B．NH3

N2

HNO3

C．SiO2

Si

SiCl4

SiD．海水

Mg（OH）2

Mg

3．实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率（部分夹持装置已省略，已知SO3的熔点为16.8℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响），下列说法不正确的是（）

A．A装置烧瓶中发生的反应可以表示为SO32-+2H+=SO2↑+H2O

B．用D装置制备氧气，试管中的药品可以是KClO3

C．当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气

D．C中产生的白色沉淀是BaSO4

4．化学与生活密切相关，下列叙述正确的是

A．光纤通信使用的光缆主要成分是Si，太阳能电池使用的材料主要是SiO2

B．点燃爆竹后，硫燃烧生产SO3

C．海水中含有溴元素，只进行物理变化就可以得到溴单质

D．“地沟油”禁止使用，但可以用来制取肥皂

5．如图所示为海水综合利用部分流程，有关说法不正确的（）

A．步骤①涉及的分离操作有：

蒸发结晶、过滤

B．步骤②除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质加入的药品顺序为：

BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸

C．实验室制氯气所需全部仪器为：

铁架台、铁圈、分液漏斗、圆底烧瓶

D．步骤④通常可先通入氯气，后鼓入热空气使溴挥发，冷凝后得到粗溴

6．下列各组物质按如图所示转化关系每一步都能一步实现的是

甲

乙

丙

丁

A

S

B

Cu

CuO

C

NO

D

Si

A．AB．BC．CD．D

二、实验题

7．甲、乙两同学分别都用到铜与硫酸完成下列相关实验，请回答相应的问题．

（1）甲同学用题27-1图所示装置实现铜跟浓硫酸反应制取少量硫酸铜溶液，并验证相关物质的性质．

①装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体的作用是_____．

②从C、D装置中观察到的现象，说明上述反应的某种生成物所具有的化学性质是、____．

③装置B将用来储存多余气体，当D处有明显的现象后，关闭旋塞K．，打开K2移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是_．

（2）乙同学认为：

铜虽不能与稀硫酸直接反应生成硫酸铜，但可以在稀硫酸与铜粉的混合物中分多次加入适量浓硝酸而得到不含NO3—的硫酸铜溶液．其装置如题27-2图所示．

①把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是____

②已知NO不能被NaOH溶液直接吸收：

但已知有如下两个反应：

题27-3图是题27-2图的改进装置，其优点除可以防止倒吸外还有____

③将反应所得硫酸铜溶液经____、、过滤、洗涤、干燥即可得到胆矾晶体．

④如果用1molCu来制取lmolCuSO4，则所需浓硝酸中HNO3的质量为_，（假设HNO3的还原产物全为NO），若所得尾气恰好被NaOH溶液吸收并生成NaNO2，需通入空气的体积为____．（假设气体体积为标准状况下测定，空气中氧气占总体积的

保留小数点后一位，并忽略装置中原有空气的影响）

8．铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。

某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其性质。

回答下列问题：

Ⅰ.制取铋酸钠

制取装置如图（加热和夹持仪器已略去），部分物质性质如下表：

物质

NaBiO3

Bi（OH）3

性质

不溶于冷水，浅黄色

难溶于水；白色

（1）a装置的名称为___________，D装置中的试剂是___________。

（2）C中发生反应的离子方程式为___________。

（3）当观察到C中白色固体消失时，应关闭K3和K1，并停止对A加热，原因是___________。

（4）拆除装置前必须先除去装置a中残留Cl2以免污染空气。

除去a中Cl2的操作是___________。

（5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有、过滤、洗涤、干燥、___________。

Ⅱ.探究铋酸钠的氧化性

（6）将铋酸钠固体加到足量浓盐酸中，浅黄色固体溶解，有黄绿色气体产生。

①该反应的化学方程式为___________。

②该反应中体现的NaBiO3与Cl2的氧化性强弱关系与C装置的反应中体现的氧化性强弱关系相反，原因是___________。

9．三氯化硼是一种重要的化工原料。

某同学设计的三氯化硼制备装置如下图：

【查阅资料】

①BCl3的熔点为―107.3℃，沸点为12.5℃

②2B＋6HCl

2BCl3＋3H2

请回答下列问题：

（1）A装置可用高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气，反应的化学方程式为________。

（2）为了完成三氯化硼的制备，装置从左到右的接口连接顺序为：

_______________

a→（___,___）→（___,___）→（___,___）→（___,___）→j。

（3）装置E中的试剂为_______，如果拆去E装置，可能的后果是_____________。

（4）D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气，其目的是__________，该装置中发生反应的化学方程式为_________________________。

（5）三氯化硼与水能剧烈反应生成两种酸，写出该反应的化学方程式___________。

三、元素或物质推断题

10．下表是元素周期表短周期的一部分

（1）①-⑦元素中金属性最强的元素位于周期表中的位置为___________，⑥的原子结构示意图为___________。

（2）实验室制备③的简单氢化物化学方程式为___________。

④所形成的单质与水反应的方程式___________。

（3）简单离子的半径大小关系为④___________⑤。

（填“>”“<”或“=”）

（4）②的单质与⑧的最高价氧化物的水化物浓溶液反应的化学方程式为___________，反应中该浓溶液表现出的性质为___________。

（5）

与③的最高价氧化物的水化物浓溶液反应的离子方程式为___________。

11．下图转化关系中涉及的均是中学化学常见物质（部分产物中的水已略去）。

其中A、B、C、D、E、F、G、H在常温下均为气体，且D为红棕色，G为黄绿色。

I、J均为白色固体。

请按要求回答下列问题：

（1）D的化学式为_______；A的电子式为_______；G中所含元素在周期表中的位置是_______。

（2）写出电解X溶液的阳极反应式_______。

（3）J溶液的pH（填“<”、“>”或“=”）_______7；X溶液pH<7的原因是（用离子方程式表示）：

_______

（4）若使1molB尽可能多地转化为K，则消耗E的物质的量最多为_______

12．固体化合物X由3种元素组成。

某学习小组进行了如图实验：

请回答：

（1）由现象1得出化合物X含有_______元素（填元素符号）。

（2）固体混合物Y的成分_______（填化学式）。

（3）X的化学式_______，X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的离子方程式是_______。

13．A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在。

从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：

请回答下列问题：

（1）A与水反应的化学方程式为_______________，E与水反应的化学方程式为_____________；

（2）F的化学式为_____________，G和D的电子式分别为_______________和______________；

（3）D与H反应可能生成的盐有_____________（填化学式）；

（4）实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种制备方法_________________。

14．A→J有如图所示的转化关系（反应条件、部分反应物和产物已忽略）：

其中A、D为银白色金属单质；B为淡黄色粉末，C为红棕色粉末，E为黑色晶体；H久置于空气中，由白色固体变为灰绿色，最终变成红褐色Ⅰ；B和I在一定条件下反应生成J，J的化学式为Na2FeO4，它能够杀菌消毒，是一种优良的净水剂。

（1）写出物质B的电子式__________；D元素在元素周期表中的位置为____________

（填写哪个周期和哪个族），写出物质B与水反应的化学方程式________________

（2）写出下列反应的化学反应方程式：

⑤____________________________________________________________

⑧_____________________________________________________________

（3）写出反应的离子方程式：

⑦______________________

（4）在①-⑧的所有反应中，属于非氧化还原反应的有（填序号）_________

（5）根据Na2FeO4元素的价态及反应前后的产物推测Na2FeO4杀菌消毒做净水剂的原因___________________________________________________________________

15．A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物已略去）。

（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为____________________。

（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则①C的化学式为_________________；②反应B+A→C的离子方程式为______________________；

（3）若A为强碱，D为气态氧化物。

常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示（不考虑D的溶解和水的挥发）。

①若图b符合事实，则D为____________（填化学式），此时图b中x___________7（填“﹥”“﹤”“﹦”）②若图c符合事实,则其pH变化的原因是________________（用离子方程式表示）。

（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。

它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式：

________________________________。

参考答案

1．D

【详解】

将合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子，根据电子守恒，金属共失去电子的物质的量和氮原子得电子的量是相等的，生成了6.72L NO，即氮原子得电子的物质的量是

，根据前后发生的整个过程的反应，知道反应中金属失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量，即n（OH−）=0.9mol，从金属单质转化为其氢氧化物，增加的是氢氧根离子的质量，所以反应后沉淀的质量（包括氢氧化铝）等于11.9g+0.9mol×17g/mol=27.2g，但是加入过量氢氧化钠后，不会生成氢氧化铝沉淀，开始合金质量减少了2.7g，所以沉淀氢氧化铝的量是7.8g，最终所得沉淀的质量=27.2g−7.8g=19.4g.

故答案选D。

2．C

【解析】

A、硫与氧气反应生成二氧化硫，而不是三氧化硫，故A错误；B．转化关系中氮气、氧气和水不能直接生成硝酸，故B错误；C．二氧化硅制备高纯度硅，利用碳还原二氧化硅生成粗硅，粗硅和氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅被氢气还原生成高纯度硅，故C正确；D．制备金属镁不是电解氢氧化镁，氢氧化镁熔融分解生成的氧化镁熔点高，工业上电解熔融氯化镁生成金属镁，故D错误；故选C。

3．B

【详解】

A.70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应产生二氧化硫，A装置烧瓶中发生的反应可以表示为：

SO32-+2H+=SO2↑+H2O，故A正确；

B.D装置加热固体制备氧气，可以用KMnO4，加热分解KClO3，需要MnO2作催化剂，故B错误；

C.对于定量测定实验，需要排除空气、水蒸气的干扰，还要将产物三氧化硫以及未反应的二氧化硫全部驱赶到后续装置中以进行准确测量或称量，故停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，故C正确；

D.装置C中发生反应为：

3SO2+3Ba2++2NO3－+2H2O=4H++2NO↑+3BaSO4↓，白色沉淀为BaSO4，故D正确；

故答案选B。

4．D

【详解】

试题分析：

A、光纤通信使用的光缆主要成分是SiO2，太阳能电池使用的材料主要是Si，A错误；B、点燃爆竹后，硫燃烧生产SO2，B错误；C、海水中含有溴元素，需要加入氧化剂将其氧化为单质溴，C错误；D、“地沟油”的主要成分是油脂，应禁止使用，但可以用来制取肥皂，D错误，答案选D。

考点：

考查化学与生活的判断

5．C

【详解】

A．步骤①为海水蒸发然后过滤得到粗盐和母液，故A正确；

B．加入BaCl2溶液可除去硫酸根，再加热氢氧化钠除去镁离子，在加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子和钙离子，过滤后加盐酸除去氢氧根离子和碳酸根离子，故B正确；

C．实验室制取氯气的方法为浓盐酸和二氧化锰共热，所以还需要酒精灯，故C错误；

D．通入氯气将溴单质置换出来，溴易挥发，鼓入热空气使溴挥发，冷凝后得到粗溴，故D正确；

故答案为C。

【点睛】

步骤②除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质离子时，氯化钡溶液和氢氧化钠溶液的添加顺序可以互换，但一定要在碳酸钠溶液之前，应为加入的碳酸钠溶液还有除去过量钡离子的作用。

6．B

【详解】

A、H2S到SO3不能一步转化，故A错误；

B、各步都能一步转化，甲Cu与氧气反应生成乙CuO，乙CuO与硫酸反应生成丙CuSO4，丙CuSO4与氯化钡反应生成丁CuCl2，丁CuCl2与铁单质反应生成甲Cu，甲Cu与浓硫酸反应生成丙CuSO4，丙CuSO4与铁单质反应生成甲Cu，故B正确；

C、转化关系中丙NO2→丁NH3，不能一步转化，故C错误；

D、乙Na2SiO3到丙SiO2，丁SiF4到甲Si不能一步转化，故D错误；

故选：

B。

【点睛】

S单质和H2S都不能一步转化为SO3。

7．

（1）①吸收多余的二氧化硫，防止污染空气（2分）

②还原性、漂白性（2分）

③试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升（2分）

（2）①确保所有的硝酸都作氧化剂，在溶液中将铜氧化，只生成硫酸铜（2分）

②有害气体能被完全吸收（1分）

③蒸发浓缩、冷却结晶（2分）

④42g（2分）18.7L（2分）

【解析】

（1）①SO2是大气污染物，需要进行尾气处理，可用氢氧化钠吸收多余的SO2，防止污染空气。

②SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使其褪色。

同时SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。

③由于SO2在饱和亚硫酸氢钠中溶解度很小，所以试剂瓶中压强会逐渐增大，因此试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升。

（2）①如果硝酸过量，则会生成硝酸铜。

所以分次加入能确保所有的硝酸都作氧化剂，在溶液中将铜氧化，只生成硫酸铜。

②由于NO不能钡吸收，但在氧气的作用下能钡氧化生成NO2，从而确保有害气体能被完全吸收。

③要得到硫酸铜晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥等过程。

④1mol铜失去2mol电子，所以根据电子得失守恒可知，需要硝酸的物质的量是2/3mol，其质量是2/3mol×63g/mol＝42g。

生成NO是2/3mol，而氧化产物是亚硝酸钠，所以反应中转移电子是2/3mol。

设空气的体积为VL，则根据电子得失守恒可知

，解得V＝18.7L。

8．三颈烧瓶（或三颈瓶、三口烧瓶）NaOH溶液Bi（OH）3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O防止Cl2过量太多，溶液呈酸性，使NaBiO3分解关闭K1、K3，打开K2，摇动A装置（关闭K1、K3可不写，“摇动A装置”也可不写）在冰水中冷却结晶NaBiO3+6HCl（浓）=NaCl+BiCl3+Cl2↑+3H2O溶液的酸碱性不同

【分析】

A用于制取氯气，浓盐酸具有挥发性导致生成的氯气中含有HCl，HCl极易溶于饱和食盐水且饱和食盐水能抑制氯气溶解，C中盛放Bi（OH）3与NaOH混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，氯气有毒不能直接排空，但是能和NaOH反应而消除污染，所以D装置是尾气处理。

【详解】

（1）a装置的名称为三颈烧瓶（或三颈瓶、三口烧瓶），氯气有毒不能直接排空，D装置中的试剂是NaOH溶液，吸收末反应的氯气，防止污染空气。

故答案为：

三颈烧瓶（或三颈瓶、三口烧瓶）；NaOH溶液；

（2）C中盛放Bi（OH）3与NaOH混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，C中发生反应的离子方程式为Bi（OH）3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O。

故答案为：

Bi（OH）3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O；

（3）当观察到C中白色固体消失时，应关闭K3和K1，并停止对A加热，原因是防止Cl2过量太多，溶液呈酸性，使NaBiO3分解。

故答案为：

防止Cl2过量太多，溶液呈酸性，使NaBiO3分解；

（4）氯气有毒不能直接排空，但是能和NaOH反应而消除完污染，所以要让A中NaOH溶液滴下来，吸收氯气，除去a中Cl2的操作是关闭K1、K3，打开K2，摇动A装置（关闭K1、K3可不写，“摇动A装置”也可不写）。

故答案为：

关闭K1、K3，打开K2，摇动A装置（关闭K1、K3可不写，“摇动A装置”也可不写）；

（5）想要获得纯净NaBiO3，首先要将让其结晶析出，然后沉淀过滤出来，再进行洗涤、干燥才可以得到纯净的NaBiO3。

反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有、过滤、洗涤、干燥、在冰水中冷却结晶。

故答案为：

在冰水中冷却结晶；

（6）将铋酸钠固体加到足量浓盐酸中，浅黄色固体溶解，有黄绿色气体产生，氯离子被氧化生成氯气，NaBiO3被还原成BiCl3。

该反应的化学方程式为NaBiO3+6HCl（浓）=NaCl+BiCl3+Cl2↑+3H2O。

故答案为：

NaBiO3+6HCl（浓）=NaCl+BiCl3+Cl2↑+3H2O；

②该反应中体现的NaBiO3与Cl2的氧化性强弱关系与C装置的反应中体现的氧化性强弱关系相反，原因是溶液的酸碱性不同。

故答案为：

溶液的酸碱性不同。

9．2KMnO4＋16HCl===2MnCl2＋2KCl＋8H2O＋5Cl2↑hi，fg（或gf），bc（或cb），de饱和食盐水硼粉与氯化氢反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸排尽装置中的空气，避免氧气与硼粉反应生成B2O32B＋3Cl2

2BCl3BCl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl↑

【解析】

（1）A装置可用高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气，反应的化学方程式为：

2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑；

（2）A中生成Cl2，但生成的Cl2中含有HCl、H2O，为了得到较纯净的Cl2，饱和食盐水能吸收HCl，浓硫酸能干燥气体，故a连接hi，在D中制得BCl3，故再连接fg（或gf），然后用B得到BCl3固体，连接bc（或cb），为防止G中的水蒸气进入B装置使生成的BCl3水解，需在B和G中间添加装置C装浓硫酸进行干燥，G吸收未反应的Cl2，则再连接dej；

（3）E中试剂为饱和食盐水，为吸收氯气中的HCl气体，若无此装置，氯化氢气体进入D装置，硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸；

（4）硼粉易被空气中的氧气氧化，故D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气，其目的是排尽装置中的空气，避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3，D装置中发生反应的化学方程式为：

2B+3Cl2

2BCl3；

（5）因硼与铝的性质相似，硼酸的化学式为H3BO3，类似铝酸（H3AlO3）．因三氯化硼遇水能反应，反应的化学方程式为：

BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑。

点睛：

明确实验原理和实验的基本操作步骤是解题关键，在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸在A中发生氧化还原反应生成Cl2，但浓盐酸具有挥发性，水被加热也能蒸发，升高温度加快浓盐酸挥发、加快水蒸发，所以生成的Cl2中含有HCl、H2O，为了得到较纯净的Cl2，饱和食盐水能吸收HCl，浓硫酸能干燥气体，故连接EF装置，在D中制得BCl3，然后用B得到BCl3固体，为防止G中的水蒸气进入B装置使生成的BCl3水解，需在B和G中间添加装置C装浓硫酸进行干燥，G吸收未反应的Cl2，据此分析作答。

10．第三周期ⅡA族

>

氧化性

【详解】

根据元素在周期表中位置知，①为H、②为C、③为N、④为F、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为Si，⑧为S。

（1）同周期自左而右金属性减弱，同主族自上而下金属性增强，故上述元素中Mg的金属性最强，处于第三周期ⅡA族；⑥为Al，原子结构示意图为

；故答案为：

第三周期ⅡA族；

；

（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气，反应方程式为：

；F2与水反应生成HF和O2，反应方程式为：

；故答案为：

；

；

（3）F-和Mg2+核外电子排布相同，核电荷越大半径越小，则半斤大小关系为：

④>⑤，故答案为：

>；

（4）碳和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为：

；该反应中浓硫酸中S元素化合价降低，发生还原反应，表现出浓硫酸的氧化性；故答案为：

；氧化性；

（5）③的最高价氧化物的水化物为硝酸，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为：

，故答案为：

。

11．NO2

第三周期VIIA族2Cl--2e-=Cl2↑

Al（OH）3+3H+2mol

【分析】

根据信息可知，G为黄绿色，为氯气；由此可推知X为饱和食盐水，进行电解后反应生成I、氢气和氯气，氢气（F）与氯气（G）反应生成氯化氢（H），D为红棕色气体，为二氧化氮；因此C为一氧化氮；E为氧气；氨气与氧气反应生成一氧化氮，因此A为氮气，B为氨气；氯化氢与氨气反应生成氯化铵（J），二氧化氮与水反应生成硝酸（K）；氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠（X）；根据I、J均为白色固体，且该白色固体能够溶于强酸和强碱，所以该物质为氢氧化铝（I），与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠（L），偏铝酸与少量氢离子作用生成氢氧化铝沉淀，氢离子过量生成铝盐（X）；而氢氧化铝直接与盐酸作用生成铝盐（X），以上推断均符合题意转化关系；据以上分析结合题中问题进行解答。

【详解】

根据信息可知，G为黄绿色，为氯气；由此可推知X为饱和食盐水，进行电解后反应生成I、氢气和氯气，氢气（F）与氯气（G）反应生成氯化氢（H），D为红棕色气体，为二氧化氮；因此C为一氧化氮；E为氧气；氨气与氧气反应生成一氧化氮，因此A为氮气，