非金属及其化合物模拟题训练高考化学易错点练习.docx

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非金属及其化合物模拟题训练高考化学易错点练习

易错点08非金属及其化合物

大题冲关

1．次氯酸溶液是常用的消毒剂、漂白剂。

某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。

（查阅资料）

资料1：

常温常压下，Cl2O为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。

资料2：

将氯气和空气（不参与反应）按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2＋2Na2CO3＋H2O

Cl2O＋2NaCl＋2NaHCO3，用水吸收Cl2O（不含Cl2）制得次氯酸溶液。

（装置及实验）用以下装置制备次氯酸溶液

回答下列问题：

（1）各装置的连接顺序为_____→_____→_____→____→E。

（2）装置A中反应的离子方程式是______。

（3）装置E中反应的化学方程式是_____。

（4）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是_______；反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是_____。

（5）装置C的主要作用是_____。

（6）此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是（答出一条即可）_____。

（7）若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中，其余均溶于装置E的水中，装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为___g。

【答案】ADBCMnO2+4H＋+2Cl－

Mn2＋+Cl2↑+2H2OCl2O+H2O

2HClO加快反应速率，使反应充分进行防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解除去Cl2O中的Cl2制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-离子或氯元素的利用率高等57.6

2．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验（夹持装置已省略）。

请回答：

（1）下列说法正确的是__________。

A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色

B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4

C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性

D．试管V中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替

（2）取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。

解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因______________。

【答案】ABDSO2遇品红生成不稳定的无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅。

3．SnCl4可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。

实验室可以通过如下图装置制备少量SnCl4（夹持装置略）。

已知：

①锡的熔点232℃、沸点2260℃；②SnCl2的熔点246．8℃、沸点623℃；③SnCl4的熔点－33℃、沸点114℃，SnCl4极易水解。

通常将SnCl4晶体加入浓盐酸中，以配制无色的SnCl4溶液。

回答下列问题：

（1）仪器a的名称为_________，该仪器中发生反应的离子方程式为_________。

（2）装置Ⅱ的作用是___________，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是____________。

（3）装置Ⅲ中的试剂为____________。

下图中可替代装置Ⅲ的是__________（填字母序号，下同）

（4）该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的_________。

（5）若反应中消耗17．85g锡粉可得到37．2gSnCl4，则SnCl4的产率为________。

（保留3位有效数字）。

（6）作为变价金属的高价离子，Sn4＋和Fe3＋均有氧化性。

请设计实验验证Sn4＋和Fe3＋的氧化性强弱_________。

【答案】圆底烧瓶MnO2+4H++2Cl-

Cl2↑+Mn2++2H2O除去氯气中的氯化氢锡与氯化氢反应产生的氢气会与氯气混合加热发生爆炸浓硫酸CD95.0%取少量上述溶液，滴加氯化亚铁溶液，充分振荡后再滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，说明Sn4＋氧化性比Fe3＋强；反之则说明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱

4．亚硝酰氯（NOCl，熔点：

－64.5℃，沸点：

－5.5℃）是一种黄色气体，遇水易反应生成一种无氧酸和两种氮的常见氧化物。

亚硝酰氯应用广泛，可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。

实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。

（1）甲组同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如图所示，为制备纯净干燥的气体，补充右表中缺少的药品。

装置Ⅰ

装置Ⅱ

蒸馏烧瓶中

A仪器中

制备纯净的Cl2

MnO2

①______

②______

制备纯净的NO

Cu

③______

④______

（2）乙组同学对甲组同学制取NO的装置略加改良，结合甲组制得的Cl2共同制备NOCl，装置如图所示：

①仪器b的名称为________________。

②组装好实验装置后应先______________，然后依次装入药品。

此实验关键操作有两点：

一是将Cl2充满D装置的三颈瓶中；二是A中反应开始时要先关闭K2，打开K1，待NO充满装置后再关闭K1，打开K2。

这两步操作中充满的目的都是_________________。

③若C装置中压强过大，可以观察到的现象是_________________________。

④装置D中冰盐水的作用是__________________。

（3）亚硝酰氯（NOCl）纯度的测定：

将所得亚硝酰氯（NOCl）产品13.10g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用0.8mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL。

（已知：

Ag2CrO4为砖红色固体）

①亚硝酰氯（NOCl）与水反应的化学方程式为_________________________。

②亚硝酰氯（NOCl）的质量分数为______________________。

【答案】浓盐酸饱和食盐水或饱和NaCl溶液稀硝酸蒸馏水或水分液漏斗检查装置的气密性排尽装置中的空气长颈漏斗中的液面上升液化亚硝酰氯，便于收集产品2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑90.0%

5．某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质，设计实验如下（夹持装置略去）请回答下列问题：

Ⅰ.Cl2的制备。

（1）装置B中发生反应的化学方程式为________________。

（2）装置C 的作用除干燥气体外还有______________________。

（3）装置E 中盛放CuSO4 的仪器名称为___________；反应开始后，硫酸铜变蓝，则装置D中发生反应的化学方程式为________________。

Ⅱ.Cl2性质的验证。

该小组用实验Ⅰ中制得的Cl2和如图所示装置（不能重复使用） 依次验证干燥纯净的Cl2无漂白性、湿润的Cl2有漂白性、Cl的非金属性强于S

查阅资料：

①PdCl2溶液捕获CO 时，生成金属单质和两种酸性气体化合物，同时，溶解度大的气体难逸出；

②少量CO2不干扰实验；

③该实验条件下，C与Cl2不反应。

（4）按气流从左到右的方向，装置连接的合理顺序为

E→G→K→→→→→→尾气处理（填装置字母）。

_________

（5）试剂X 的名称为_______________。

（6）装置J中发生反应的化学方程式为______________。

（7）设计实验证明经净化后的Cl2中不含HCl：

________________。

【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2控制气体的流速和比例、使气体混合均匀（球形）干燥管4HC1+O2

2H2O+2C12JLHFI硫化钠溶液PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl将净化后的混合气体通入足量CCl4，再通过湿润的蓝色石蕊试纸，试纸不变红（或将净化后的混合气体通入足量CCl4，再通入AgNO3溶液，无白色沉淀生成），则证明净化后的Cl2中不含HC1

6．十九大报告中指出“持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战”。

SO2为大气污染物，研究它的性质对治理具有重要意义。

在铝基氧化铜作催化剂时，可利用天然气脱除二氧化硫，并回收单质硫（熔点为112.8℃，沸点为444.6℃）。

（1）①装置中导管X的作用是：

______________________________。

②用装置A制取SO2，则试剂的组合最好是_________（填字母）。

a.18.4mol/LH2SO4＋Cub.4mol/LHNO3＋Na2SO3c.60%H2SO4＋K2SO3

③水与Al4C3在装置A中制取甲烷，其化学方程式为：

________________。

（2）利用制得的CH4和SO2并结合B～G装置验证反应：

CH4＋2SO2.

2S＋CO2＋2H2O生成的单质S和CO2。

①B装置有三个作用，分别是________________________、充分混合CH4和SO2、观察气泡以便调节CH4和SO2的流速比约为1∶2。

②实验装置依次连接的合理顺序为B、_____________________（每个装置只用一次）。

③证明有CO2产生的现象为_____________________________。

④G装置中发生反应的离子方程式为_____________________________。

【答案】使液体顺利滴入烧瓶中cAl4C3+12H2O==4Al（OH）3↓+3CH4↑干燥CH4、SO2D、C、G、F、EF中品红不褪色，澄清石灰水变浑浊2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

【解析】

（1）①由于装置A的蒸馏烧瓶中产生气体，使其中的压强增大，在分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是平衡压强，使液体顺利滴入烧瓶中。

②a项，装置A为固液不加热装置，“18.4mol/LH2SO4＋Cu”制取SO2需要加热，故不适合；b项，“4mol/LHNO3＋Na2SO3”发生氧化还原反应，+4价S被氧化成+6价，得不到SO2，故不适合；c项，“60%H2SO4＋K2SO3”制取SO2适合强酸制弱酸原理，故合适。

③水

7．隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。

[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行分步实验（夹持装置略）。

实验Ⅰ甲同学为探究分解产物中的硫氧化物是SO2还是SO3，连接装置A-E-F-B进行实验。

（1）实验过程中观察到：

E中没有明显现象，F中溶液褪色，据此得出的结论是。

（2）B的作用是_____。

实验Ⅱ验证分解产物中含有水蒸气和氨气，并探究残留固体成分。

（3）所选用装置的正确连接顺序为_____（填装置的字母序号）。

（4）证明有水蒸气生成的实验现象为_____。

（5）证明有氨气生成的实验现象为_____。

（6）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体中含有三价铁_______________。

（7）实验证明（NH4）2Fe（SO4）2受热分解除上述产物外，还有N2生成，写出A中反应的化学方程式__________。

【答案】分解产物中有SO2没有SO3吸收SO2防止污染空气ACBDC中无水硫酸铜变蓝色D中溶液变红色取少量A中残留固体加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液变红色，说明含三价铁2（NH4）2Fe（SO4）2

Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑；

8．锡是大名鼎鼎的"五金"—金、银、铜、铁、锡之一。

四氯化锡可用作媒染剂，可利用如图所示装置可以制备四氯化锡（部分夹持装置已略去）；

有关信息如下表：

化学式

SnCl2

SnCl4

熔点/℃

246

-33

沸点/℃

652

144

其他性质

无色晶体，易被氧化

无色液体，易水解

回答下列问题：

（1）乙中饱和食盐水的作用为_____；戊装置中冷凝管的进水口为_________（填“a”或“b”）。

（2）用甲装置制氯气，MnO4被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为____________。

（3）将装置如图连接好，检查气密性，慢慢滴入浓盐酸，待观察到丁装置内充满黄绿色气体后，开始加热丁装置，锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热丁装置，此时继续加热丁装置的目的是：

①促进氯气与锡反应；

②_____________。

（4）己装置的作用是_____________________。

（5）某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl2杂质，以下试剂中可用于检测是否产生SnCl2的有________（填标号）。

A．FeCl3溶液（滴有KSCN）B．溴水C．AgNO3溶液

（6）反应中用去锡粒1.19g，反应后在戊装置的试管中收集到2.38gSnCl4，则SnCl4的产率为________。

【答案】除去氯气中的HCla2MnO4－+10Cl－+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O使生成的SnCl4气化，有利于从混合物中分离出来，便于在戊处冷却收集；吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时吸收空气中的水蒸气，防止进入收集SnCl4的试管使其水解AB91.2%

9．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3，原理是S+Na2SO3

Na2S2O3（Na2S2O3稍过量，且该反应的速率较慢；在酸性条件下，Na2S2O3会自身发生氧化还原反应生成SO2）。

实验室可用如图装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程。

（1）Na2S2O3中硫元素的化合价_______________。

（2）仪器a的名称______________，装置Ａ中产生气体的化学方程式为_____________。

（3）装置B的作用除观察SO2的生成速率外，长颈漏斗的作用是____________。

（4）装置C中需控制在碱性环境，否则产品发黄（生成黄色物质），用离子方程式表示其原因_________。

（5）装置D用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为___________（填字母）。

【答案】+2价圆底烧瓶Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O缓冲装置（或者平衡装置内外压强等）S2O32－+2H＋═S↓+SO2↑+H2O；d

【解析】

（1）化合物中化合价代数和等于0，Na2S2O3中硫元素的化合价：

+2价。

（2）仪器a为圆底烧瓶，生成气体二氧化硫的反应为浓硫酸和亚硫酸钠反应

10．工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。

某兴趣小组的同学发现：

将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。

为探究反应后的产物，请你协助他们完成相关的实验。

[探究一]

（1）另称取铁钉（碳素钢）6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。

若要判断溶液X中是否含有Fe2+，应选用____。

a．KSCN溶液和氯水b．K3[Fe（CN）6]溶液c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液

②乙同学将336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变浅，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因：

________________________________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33g。

由此推知气体Y中SO2的体积分数为_________。

[探究二]

分析上述实验中SO2体积分数的结果，两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。

为此设计如图所示探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（2）装置A中发生反应的离子方程式为___________，装置B中试剂的作用是________。

（3）认为气体Y中还含有气体Q的理由是_______________（用化学方程式表示）。

为了进一步确认Q的存在，需在装置中添加装置M于______（填序号），M中所加试剂为______。

a．A～B之间b．B～C之间c．C～D之间d．E～F之间

【答案】

bdSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO466.7%2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 检验SO2是否除尽C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2ObCa（OH）2或Ba（OH）2

11．有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂（主要成分为NH4Cl），某实验小组对该反应进行探究，并对岩脑砂进行元素测定。

回答下列问题:

I．岩脑砂的制备

（1）该实验中用浓盐酸与二氧化锰反应制取所需氯气，写出该反应的离子方程式____________。

（2）确定上述装置的合理连接顺序:

a→____→ef←___（用小写字母和箭头表示，箭头方向与气流方向一致）。

（3）装置F中试剂的作用为___________

（4）装置D处有两个明显的不足之处，其中之一为:

导管太细，生成的氯化铵固体可能会堵塞导管，之二为:

___________。

II．岩脑砂中元素的测定：

准确称取ag岩脑砂，与足量的氧化铜混合加热，利用右图装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比。

充分加热后，G中产生红色固体，H、I装置质量增加，K中收集到无色气体。

（5）写出G中发生反应的方程式______________________________。

（6）若没有H装置，会导致测量值_____________（填“偏高”，“偏低”或“无影响”）。

【答案】MnO2+4H++2Cl—

Mn2++Cl2↑+2H2O→dchg←ji←b除Cl2中的HCl无尾气处理装置2NH4Cl+3CuO

3Cu+N2↑+2HC1↑ +3H2O偏低

12．氮元素是空气中含量最多的元素，在自然界中的分布十分广泛，在生物体内亦有极大作用。

一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。

回答下列问题：

（1）氮分子的电子式为______________________。

（2）图中属于“氮的固定”的是___________（填字母）。

（3）已知NH4Cl溶液呈酸性，用离子方程式解释原因_____________________。

（4）用离子方程式举一例表示循环中发生非氧化还原反应的过程__________________。

（5）若反应h是在NO2与H2O的作用下实现，则该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。

（6）若反应i是在酸性条件下由NO3—与Fe2+的作用实现，则该反应的离子方程式为_______________。

【答案】

k和cNH4++H2O

NH3·H2O+H+NH4+＋OH—

NH3↑+H2O或NH3+H+=NH4+1：

23Fe2++NO3−+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

13．

（1）AgNO3光照易分解，生成Ag和红棕色气体等物质，其光照分解反应的化学方程式为_____________。

（2）已知Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，若向50mL0.018mol·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L－1的盐酸，混合后溶液中Ag＋的浓度为________mol·L－1，pH为________。

（3）25℃，在0.10mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c（S2－）关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。

pH＝13时，溶液中的c（H2S）＋c（HS－）＝________mol·L－1。

（4）25℃，0.10mol·L－1CH3COONH4溶液中粒子浓度由大到小的顺序为____________（已知醋酸和一水合氨的电离常数相等）。

【答案】2AgNO3

2Ag＋2NO2↑＋O2↑1.8×10－720.043c（CH3COO—）=c（NH4+）>c（CH3COOH）=c（NH3·H2O）>c（H＋）=c（OH—）

14．根据下列反应框图填空。

已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应（E能引起温室效应）。

（1）单质L是________；化合物A是________。

（2）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和________（填代号）。

它们反应的化学方程式分别是：

____________________和_____________________。

（3）E和K、J混合溶液反应的化学方程式为_______________________________。

此反应的发生说明了___________________________________________________________。

（4）把K、J混合固体放入少量浓盐酸中，则其反应的现象是____________。

【答案】H2NaCl②④2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑2Ca（OH）2+2Cl2==Ca（ClO）2+CaCl2+2H2OCa（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO符合强酸制取弱酸的原理，酸性H2CO3＞HClO有黄绿色气体生成

学方程式为：

Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案为：

有黄绿色气体生成。

15．下图是氮元素的各种价态与物质类别的对应关系：

（1）根据A对应的化合价和物质类别，A的摩尔质量是______g·mol-1，从氮元素的化合价能否发生变化的角度判断，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_____________。

（2）汽车尾气中含有CO和NOx等多种有害气体，若在汽车的排气管上安装一种催化转化装置，可使CO与NO反应，生成两种无毒气体，则该反应的化学方程式为______________________。

【答案】108NO、NO22xCO+2NOx

N2+2xCO2

16．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A、I为常见金属，它们之间的相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是________。

（2）写出C物质的化学式：

________。

（3）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：

反应①的化学方程式：

____________________________；

反应④的离子方程式：

____________________________；

反应⑥的化学方程式：

____________________________。

（4）从能量变化的角度看，反应①②③中，属于ΔH<0的反应是________（填序号）

【答案】第四周期第Ⅷ族Fe