高考化学一轮复习讲义 第4章 非金属及其化合物专题练习.docx
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高考化学一轮复习讲义第4章非金属及其化合物专题练习
1．NaNO2像食盐一样有咸味，有很强的毒性，误食亚硝酸钠（NaNO2）会使人中毒。
已知亚硝酸钠能发生如下反应：
2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的氧化剂为HI
B．反应产物中能使淀粉变蓝的物质有I2、NaI
C．该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
D．人误食亚硝酸钠中毒时，可以服用HI溶液解毒
答案 C
2．（2020·武汉调研）从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
答案 C
解析 Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂（如苯）萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。
3．（2019·贵州模拟）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．粗硅
SiCl4
Si
B．Mg（OH）2
MgCl2（aq）
Mg
C．Fe2O3
FeCl3（aq）
无水FeCl3
D．S
SO3
H2SO4
答案 A
解析 B项，电解熔融的MgCl2可制得镁，电解MgCl2溶液：
MgCl2＋2H2O
Mg（OH）2↓＋H2↑＋Cl2↑，错误；C项，FeCl3溶液蒸干过程中发生反应：
FeCl3＋3H2O
Fe（OH）3↓＋3HCl↑，错误；D项，硫燃烧不能生成SO3，错误。
4．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（ ）
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2，溶液变浑浊
饱和Na2CO3溶液
B
通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去
Ca（ClO）2溶液
D
通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊
澄清石灰水
答案 B
解析 由于相同温度下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因而会析出NaHCO3晶体，A项正确；H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失，B项错误；CO2＋Ca（ClO）2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色，C项正确。
5．甲、乙、丙、丁四种物质存在如下转化关系：
甲
丙
丁
（1）若甲、乙均为空气的主要成分，甲所含元素的简单阴离子的结构示意图为。
（2）若乙是生活中常见的金属单质，丙→丁的离子方程式为。
（3）若丙既能与强酸又能与强碱反应，则丙的化学式为（任写1种）。
答案
（1）
（2）2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
（3）Al（OH）3（或NaHCO3）
6．（2020·沈阳高三检测）用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
试剂a
试剂b
试剂c
装置
A
验证非金属性：
S>C>Si
稀硫酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
B
制备纯净的氯气
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
C
检验溶液X中含有CO
盐酸
溶液X
澄清石灰水
D
除去Na2SO3中的Na2SO4
氯水
混合物
NaOH溶液
答案 A
解析 A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出现沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，即S>C>Si，正确；B项，MnO2和浓盐酸反应，需要加热，此装置中没有加热装置，饱和食盐水除去氯气中的HCl，从装置c中出来的氯气中混有水蒸气，不是纯净的，错误；C项，向装置b中加入盐酸，出现能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说明X中含有CO
，可能含有HCO
或SO
或HSO
，错误；D项，氯水具有强氧化性，能把SO
氧化成SO
，不能达到实验目的，错误。
7．（2019·石家庄调研）下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是（ ）
选项
X
Y
Z
箭头上所标数字的反应条件
A
SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
①Na2CO3熔融
B
NaCl
NaHCO3
Na2CO3
②加热
C
N2
NO2
HNO3
③加热
D
C
CO
CO2
④灼热炭粉
答案 C
解析 A项，①SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑，SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2；B项，②NaCl
NaHCO3
Na2CO3
NaCl；C项，N2不能直接与O2反应生成NO2；D项，④C
CO
CO2
C。
8.A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。
它们之间有如下的反应关系：
（1）若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，C是造成酸雨的主要物质，但C也有其广泛的用途，写出其中的两个用途：
。
（2）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。
B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：
。
（3）若D物质具有两性，②、③反应均要用强碱溶液，④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。
判断单质A的元素在周期表中的位置：
。
（4）若A是太阳能电池用的光伏材料。
C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。
写出②反应的化学方程式：
。
D的化学式是。
（5）若A是应用最广泛的金属。
④反应用到A，②、⑤反应均用到同一种非金属单质。
C的溶液用于刻蚀印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式：
。
答案
（1）漂白、杀菌、消毒、作为生产硫酸的原料等（任写两个即可）
（2）4NH3＋6NO
5N2＋6H2O
（3）第三周期ⅢA族
（4）Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ Na2CO3
（5）Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
解析
（1）淡黄色的单质是硫，C为SO2，D为SO3，SO2的作用有漂白、杀菌、消毒、制硫酸等。
（2）A、B、C、D分别为N2、NH3、NO、NO2，B与C在一定条件下生成A的反应是归中反应。
（3）中学阶段学习的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化物，故铝元素的位置为第三周期ⅢA族，要注意族的写法。
（4）A为硅晶体，B、C、D分别为SiO2、Na2SiO3、Na2CO3。
（5）A为金属铁，C为FeCl3，D为FeCl2。
9．（2019·福州高三模拟）已知A、B、C、D是中学化学的常见物质，且A、B、C均含有同一种元素。
在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示（部分反应中的H2O已略去）。
请回答下列问题：
（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B的溶液不能得到B，则B的化学式是；工业上制取A的离子方程式为。
（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为
。
（3）若D是氯碱工业的主要产品之一，B物质具有两性，则反应②的离子方程式是。
（4）若A、C、D都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为。
某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH，发现在起始一段时间内，酸雨的pH呈减小趋势，用离子方程式解释原因：
。
答案
（1）FeCl3 2Cl－＋2H2O
2OH－＋Cl2↑＋H2↑
（2）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
（3）Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
（4）2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO
解析
（1）氯气常用于自来水消毒，则A为Cl2；铁是使用最广泛的金属单质，D是铁，则B为FeCl3，C是FeCl2。
（2）碱性气体为NH3，汽车尾气中遇空气会变色的气体是NO。
（3）常见的两性物质是Al2O3和Al（OH）3，D、C分别为NaOH和NaAlO2，故B为Al（OH）3。
（4）导致酸雨的主要气体是SO2，A与SO2均含有硫元素，且二者反应生成硫单质，故A为H2S。
酸雨的主要成分是H2SO3，在放置过程中被氧化为H2SO4，酸性增强。
10．某研究小组为了探究一种无机矿物盐X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：
另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1。
请回答如下问题：
（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图，写出气体甲的电子式。
（2）X的化学式是，在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为
。
（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是
（用化学方程式表示）。
（4）一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学方程式：
，
并设计实验方案验证该反应的产物：
。
答案
（1）
（2）CaFe（CO3）2 CaFe（CO3）2
CaO＋FeO＋2CO2↑
（3）4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3
（4）2FeO＋CO2
Fe2O3＋CO
检测Fe2O3：
将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液，若显红色，表明产物中有Fe3＋；检测CO：
将气体通过灼热的CuO，黑色固体变为红色，表明产物中有CO
解析 因X与盐酸反应生成气体甲，则X应为弱酸盐，又因X受热分解可生成气体甲和固体1，可推知固体1应为金属氧化物。
因固体1中有与水反应的物质，且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解，可推知固体1中含有CaO，气体甲为CO2。
根据白色沉淀2遇到空气变为红褐色沉淀，可知X中含有Fe2＋。
综上分析，X应含有FeCO3和CaCO3。
（1）白色沉淀1为CaCO3，钙原子的结构示意图为；CO2为共价化合物，C、O原子间以共价键结合，其电子式为
。
（2）10.80gX完全分解生成CO2的质量为10.80g－6.40g＝4.40g，其物质的量为0.10mol，根据CaCO3
CaO＋CO2↑、FeCO3
FeO＋CO2↑可得：
n（FeO）＋n（CaO）＝0.1mol,56g·mol－1×n（CaO）＋72g·mol－1×n（FeO）＝6.40g，解以上两式可得：
n（FeO）＝n（CaO）＝0.050mol，则X的化学式为CaFe（CO3）2。
X在惰性气流中受热至完全分解的化学方程式为CaFe（CO3）2
CaO＋FeO＋2CO2↑。
（3）Fe（OH）2被空气中的O2氧化为Fe（OH）3，其化学方程式为4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3。
（4）CO2具有氧化性，而FeO具有还原性，两者可发生氧化还原反应，可能的化学方程式为CO2＋2FeO
Fe2O3＋CO。
根据Fe3＋与KSCN溶液的特征反应检验产物中的Fe2O3；利用CO的还原性检验产物中的CO。
11．已知有以下物质相互转化。
试回答下列问题：
（1）B的化学式为，D的化学式为。
（2）由E转变成F的化学方程式为。
（3）用KSCN溶液鉴别G溶液的离子方程式为；
向G溶液中加入A，反应的离子方程式为。
答案
（1）FeCl2 KCl
（2）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
（3）Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
解析 由白色沉淀E置于空气中转化为红褐色沉淀F，可见E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，G为FeCl3，从而推断出A为Fe，B为FeCl2；焰色反应呈紫色，说明溶液中含有K＋，从而确定C为KOH。
（1）B的化学式为FeCl2，D的化学式为KCl。
（2）由E转变成F的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。
（3）用KSCN溶液鉴别FeCl3溶液的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3；向FeCl3溶液中加入铁，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
12．（2019·兰州质检）以黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）。
其主要工艺流程如图所示：
已知：
部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表所示：
沉淀物
Cu（OH）2
Fe（OH）3
Fe（OH）2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
（1）反应Ⅰ的化学方程式为。
反应物中Fe元素被（填“氧化”或“还原”），其目的是。
（2）试剂a是，具体操作为，
目的是。
（3）反应Ⅲ的离子方程式为。
试剂c参与反应的离子方程式分别为、
。
答案
（1）4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2（SO4）3＋2H2O 氧化 将Fe元素氧化成Fe3＋易于利用其水解生成Fe（OH）3沉淀而达到分离
（2）CuO[或Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3等] 加入试剂调节pH至3.7～4.7之间 使Fe3＋形成Fe（OH）3沉淀，防止生成Cu（OH）2沉淀
（3）Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
13．（2019·开封高三模拟）A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系（部分产物已略去）。
下列说法正确的是（ ）
A．若X为Fe，则C可能为Fe（NO3）2溶液
B．若X为KOH溶液，则A可能为Al
C．若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2
D．若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫
答案 A
解析 若A为Al、X为KOH，Al与KOH反应只能生成KAlO2，B项错误；若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则三者中都含有钠元素，则X可能为CO2、SO2、H2S等，C项错误；如果A为S，则S与O2反应只能生成SO2，D项错误。
14．（2018·桂林高三模拟）化学美无处不在。
下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中X是（ ）
A．稀盐酸B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液D．碳酸钠溶液
答案 B
解析 稀盐酸不与Ba（NO3）2反应，A项不符合；硫酸钠、碳酸钠都不能与CuO、Fe反应，C、D项都不符合。
15．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．制取粗硅时生成的气体产物为CO
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶炼铜时，SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料
D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
答案 B
解析 生产玻璃的过程不涉及氧化还原反应，B项符合题意；SiCl4的沸点较低，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法，D项不符合题意。
16．以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
（1）B可作为建筑材料，物质A是，它属于（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）气体C的化学式为，它的水溶液属于（填“酸”“碱”或“盐”）。
（3）流程图中有一种物质可用于生活用水的净化，它的化学式为。
答案
（1）浓硫酸 混合物
（2）HF 酸 （3）Al（OH）3
解析 B为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定A为浓硫酸，气体C为HF。
Al（OH）3胶体常用于生活用水的净化。
17．（2019·广州模拟）某混合物甲中含有明矾[KAl（SO4）2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。
在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：
请回答下列问题：
（1）试剂a最好选用（填字母）。
A．NaOH溶液B．稀盐酸
C．二氧化碳D．氨水
（2）写出反应①的离子方程式：
。
（3）写出反应②的化学方程式：
。
（4）固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为，从溶液中获得固体E的操作依次为。
答案
（1）D
（2）AlO
＋2H2O＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
（3）2Al2O3（熔融）
4Al＋3O2↑
（4）（NH4）2SO4、K2SO4 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
18．（2019·成都调研）工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下（金属单质E可由滤液C制取）：
已知：
Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。
（1）实验操作Ⅰ的名称为；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有（填仪器名称）。
（2）滤液A中铁元素的可能存在形式为（填离子符号），生成该离子的离子方程式为
，若滤液A中存在Fe3＋，检验该离子的试剂为（填试剂名称）。
（3）金属E和固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为。
答案
（1）过滤 坩埚
（2）Fe2＋（或Fe2＋、Fe3＋） Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 硫氰化钾溶液
（3）2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
解析 SiO2与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O均可与盐酸发生反应，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，而2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可分析出滤液A中的离子一定有H＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋，可能有Fe3＋（Cu2O较少时）。
再加入足量NaOH溶液生成Cu（OH）2沉淀和铁的氢氧化物，在空气中灼烧转化为F（Fe2O3、CuO的混合物），滤液C为偏铝酸钠和NaOH的混合液，可提取金属单质E（Al）。
19．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO
发生氧化还原反应，转化关系如下：
已知，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题：
（1）A和B两溶液混合产生白色沉淀，反应的离子方程式为。
（2）C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C或E都转化为无毒的气态单质，写出其中一个反应的化学方程式：
。
（3）写出铝在碱性条件下与NO
反应的离子方程式：
。
（4）除去气体C中的杂质气体E的化学方法：
（用化学方程式表示）。
（5）Al与NO
在酸性条件下反应，Al与被还原的NO
的物质的量之比是。
答案
（1）Al3＋＋3AlO
＋6H2O===4Al（OH）3↓
（2）6NO＋4NH3
5N2＋6H2O（或6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O）
（3）8Al＋3NO
＋5OH－＋2H2O
8AlO
＋3NH3↑
（4）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （5）1∶1
解析
（1）在酸性溶液中铝被氧化生成Al3＋，在碱性溶液中铝被氧化生成AlO
。
所以A、B混合后生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3＋＋3AlO
＋6H2O===4Al（OH）3↓。
（2）在酸性溶液中NO
被还原生成NO，在碱性溶液中被还原生成NH3，因为在NO、NH3中N元素的化合价分别为＋2价和－3价，可发生氧化还原反应生成氮气。
（3）由以上分析可知铝在碱性条件下与NO
反应的离子方程式为8Al＋3NO
＋5OH－＋2H2O
8AlO
＋3NH3↑。
（4）NO难溶于水，NO2溶于水生成NO，所以除去NO中混有的NO2的方法是通入水中，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
（5）在该反应中铝失去3个电子，NO
的还原产物是NO，N的化合价由＋5价降低到＋2价，得到3个电子，依据得失电子守恒可知，Al与被还原的NO
的物质的量之比是1∶1。
20．如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是（ ）
A．O3转化为O2是物理变化
B．反应①中破坏的化学键为共价键
C．反应②可表示为O3＋Cl===ClO＋O2
D．少量的Cl能破坏大量的O3
答案 A
解析 O3转化为O2是同素异形体间的转化，属于化学变化，故A错误；反应①是ClO＋O===O2＋Cl，破坏的化学键为Cl—O共价键，故B正确；结合图示分析反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气，故C正确；分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中作催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，故D正确。
21．（2019·武侯区校级模拟）向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O），继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。
下列关于上述过程的说法不正确的是（ ）
A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2只表现了氧化性
C．H2O2的电子式为：
D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
答案 B
解析 根据“蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O）”，说明铜离子被还原成＋1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，Cu2O中＋1价Cu被氧化成Cu2＋，H2O2又表现了氧化性，故B错误、D正确；H2O2的电子式为
，故C正确。
22．H2O2是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。
（1）写出H2O2的结构式：
________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（2）①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：
______________________________________________________。
②在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是__________________________________________________________________________。
③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是_________________________________
__________________________________________________________________________。
（3）H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式：
__________________________________________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断到达滴定终点的现象是_______________
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