2021高考化学专题突破训练：专题4-非金属及其化合物.docx

专题4 非金属及其化合物
班级：__________　　姓名：__________　　学号：__________
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)
　1.下列推断正确的是(　　)
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3固体中，分别加入确定量盐酸，NaHCO3产生的气体多
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液最终呈红色

　2.试验室一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2S”字样(如图所示)。已知，固体M只可能是Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一种。若取少量固体M配成稀溶液进行有关试验，下列说法不正确的是(　　)
A．只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M的具体成分
B．往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀，则固体M为Na2SiO3
C．用pH试纸检验，若pH＝7，则固体M确定是Na2SO4
D．往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2，若有白色沉淀，则固体M为Na2SO4
　3.硫氰[(SCN)2]的化学性质和卤素(X2)类似，称为拟卤素，如(SCN)2＋H2O===HSCN＋HSCNO，它们阴离子的还原性强弱为：Cl－＜Br－＜SCN－＜I－。下列说法不正确的是(　　)
A．Cl2可以与KSCN溶液反应
B．(SCN)2可以与KI溶液反应
C．KSCN可以与FeCl3溶液反应
D．(SCN)2可以与KBr溶液反应
　4.下列说法正确的是(　　)
A．Cl2和SO2的漂白原理不同，混合使用效果更好
B．测定等浓度的CH3COONa和NaCN溶液的pH分别为8.8和11.1，可以推断反应CH3COOH＋NaCN―→CH3COONa＋HCN不能发生
C．溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液毁灭白色沉淀，则溶液中确定存在SO
D．若通入Cl2后，溶液变为黄色，加入淀粉溶液后变蓝色，可确定溶液中含有I－
　5.某同学做如下试验：第一步，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液马上变蓝；其次步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色渐渐消逝。下列叙述中该同学对试验原理的解释和所得结论错误的是(　　)
A．第一步反应的离子方程式为：ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O
B．淀粉KI溶液变蓝是由于I－被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色
C．蓝色渐渐消逝的缘由是Na2SO3溶液具有漂白性
D．微粒的氧化性由强到弱的挨次是：ClO－＞I2＞SO
　6. （2022•新乡模拟）下列物质的检验，其结论确定正确的是(　　)
A．某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中确定含有SO
B．某溶液中加盐酸产生刺激性气味的无色气体，该气体能使品红溶液褪色，说明该溶液中确定含有SO
C．某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中确定含有SO
D．取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加入足量盐酸有气体产生，然后加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化
　7.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但马上又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是(　　)
A．SO2 B．Fe2＋
C．Fe3＋ D．NO
　8.下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是(　　)
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．B和Cl2的反应是氧化还原反应
D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
　9.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中渐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中渐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是(　　)

A．原混合酸中NO物质的量为0.2 mol
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气
C．其次份溶液中最终溶质为FeSO4
D．H2SO4浓度为5 mol·L－1

10.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管当心吸取一滴管浓硝酸后快速插入细口瓶中(如图)，滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观看到如下现象：①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②滴管内液面上升，气体变成无色；③滴管内液面再次下降。下列说法中不正确的是(　　)
A．现象①中产生的红棕色气体为NO2
B．产生现象②的缘由是NO2与水反应
C．产生现象③的缘由是铜与稀硝酸反应
D．最终瓶内溶液中的溶质只有Cu(NO3)2
11.将9 g铜和铁的混合物投入100 mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12 L NO，剩余4.8 g金属；连续加入100 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是(　　)
A．原混合物中铜和铁各0.075 mol
B．稀硝酸的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
C．第一次剩余4.8 g金属为铜和铁
D．再加入上述100 mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12 L NO
12. （2022•马鞍山模拟）已知Cu(NO3)2受热分解的化学反应方程式为：2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑。某人将少量的Cu(NO3)2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入试管中，木条复燃，则下列说法正确的是(　　)
①NO2能支持燃烧　②NO2不能支持燃烧　③木条复燃是由于硝酸铜分解产生了氧气的缘由　④木条复燃是由于硝酸铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
13.香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用①无水CuSO4　②澄清石灰水　③灼热CuO　④生石灰　⑤品红溶液　⑥酸性高锰酸钾溶液可将其一一检出，检测时使用药品的正确挨次是(设待检气体为G)(　　)
A．G→①→⑤→②→①→④→③
B．G→③→④→②→⑤→⑤→①
C．G→①→⑤→⑥→②→④→③
D．G→②→⑤→①→④→③
14.将确定量的Cl2通入确定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．苛性钾溶液中KOH的质量是16.8 g
B．反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
C．该反应的氧化产物有两种
D．ClO的生成是由于浓度减小引起的
15.(江西省吉安一中2022届高三最终一模)已知A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．若A为Fe，D为氢气，则B确定为酸
B．若A、D为化合物，B为水，则C确定是气体单质
C．若A、B、C、D均为化合物，该反应确定属于复分解反应
D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使潮湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D常温下确定呈液态
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)如图所示为各物质之间的相互转化关系图，而且各单质和化合物组成的元素皆为短周期元素。

依据上述关系推断：
(1)单质A只可能是　硅　，这是由于　在短周期内能与NaOH反应放出H2和生成化合物的只有Al和Si，而NaAlO2与盐酸反应生成的Al(OH)3会溶解在过量的盐酸中不合题意，故A只能是单质硅　。
(2)单质B确定是金属还是非金属　非金属　，这是由于　Si只有和O2反应才能生成能与NaOH溶液反应的酸性氧化物SiO2　。
(3)各化合物的化学式：
甲：　SiO2　、乙：　Na2SiO3　、丙：　H2O　、丁：　H4SiO4　。
17.(13分)类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3，但当铁过量时，产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发，提出一个相像的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是FeCl2。为验证该观点是否正确，该同学将确定量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过试验确定其成分。探究过程如下：
(1)提出假设：
假设1：该固体物质是FeCl2
假设2：该固体物质是　FeCl3　
假设3：该固体物质是　FeCl2和FeCl3　
(2)设计试验方案：
取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行试验，试验现象与结论如下表：

试验方法
试验现象
结论
在溶液中加KSCN溶液
溶液呈红色　
固体物质中有FeCl3
在酸性KMnO4溶液中加少量A溶液
KMnO4溶液颜色无明显变化
固体物质中不含　FeCl2　
　　(3)已知Fe(NO3)2溶液为浅绿色，往Fe(NO3)2溶液中加入少量的稀硫酸，溶液颜色有何变化　由浅绿色变为棕黄色　，该变化过程的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)取100 mL 0.2 mol/L的FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入确定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述确定正确的是　CD　(设溶液体积不变，不考虑水解因素)。
A．烧杯中有Fe无Cu，c(Fe2＋)＝0.2 mol/L
B．烧杯中有Cu无Fe，c(Fe2＋)＝0.3 mol/L
C．烧杯中有Cu无Fe，c(Cl－)＝0.6 mol/L
D．烧杯中Fe、Cu均有，c(Fe2＋)＝0.3 mol/L
(5)在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(10分)某无色溶液，其中可能存在如下离子：Na＋，Ag＋，Ba2＋，Al3＋，AlO，S2－，CO，SO，SO，现取该溶液进行有关试验，结果如图所示。

(1)沉淀甲的化学式为　S　。
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)沉淀丙中确定含有　BaCO3　　　，可能含有　BaSO4　。
(4)综合上述信息，该溶液中确定存在的离子有：　Na＋、AlO、S2－、SO　。
19.(12分)某同学为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度，设计了如下试验：

回答下列问题：
(1)写出A装置中玻璃仪器的名称：酒精灯、　圆底烧瓶、分液漏斗　。
(2)试验开头后，写出B中反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C中的现象是　红色鲜花褪色　，E装置的作用是　吸取未反应的氯气等有毒气体　。
(4)按下图所示称取确定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中，滴入足量的H2SO4完全反应。然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀23.3g，则原样品中Na2SO3的纯度为　50.8%　(精确到0.1%)。

20.(10分)
(1)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3溶液在H2SO4存在下与Na2SO3溶液反应制得。请写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了还原反应的是　D　。
A．MnO2 B．KMnO4溶液
C．稀盐酸 D．Na2SO3溶液
(3)现有A、B、C、D、E、X、Y和M等物质，它们均为纯洁物，在确定条件下可发生下列转化。其中X、Y为常见双原子气体单质，X为有色气体；B为日常生活常见金属，质软；E为由两种常见元素按原子个数比1∶1组成的液体；A为黑色化合物。现有图示各步转化中只写出其中一种生成物，其他生成物没有写出(也有可能反应只有一种生成物)。试回答：

X的化学式为　Cl2　；
X＋E反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
C→D的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

章末检测卷(四)
1．A　解析：Na2O、Na2O2分别与CO2反应产物不同，后者多了O2，B错；由于NO极易被O2氧化(2NO＋O2===2NO2)，故NO在空气中不能稳定存在，C错；由于新制氯水具有漂白性，因此充分振荡后溶液最终变为无色，D错。
2．D　解析：Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4三种溶液中加入盐酸，分别产生刺激性气体、白色沉淀、无明显现象，A对；Na2SiO3溶液中通入CO2：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，B对；Na2SO3、Na2SiO3溶液均显碱性，而Na2SO4溶液显中性，C对；加入稀硝酸酸化的BaCl2，Na2SiO3溶液中会产生H2SiO3沉淀，Na2SO3、Na2SO4溶液中均会产生BaSO4沉淀，因此无法确定M，D错。
3．D　解析：已知还原性：Cl－＜Br－＜SCN－＜I－，可以推出单质的氧化性，Cl2>Br2>(SCN)2>I2，氧化性强的物质可以置换氧化性弱的物质，A、B对，D错；SCN－常用于检验Fe3＋，Fe3＋与SCN－生成红色化合物，C对。
4．D　解析：A项中Cl2、SO2混合后发生氧化还原反应，漂白效果差；B项中越弱越水解，则酸性较强的CH3COOH能制取酸性较弱的HCN；C项中可能含有Ag＋。
5．C　解析：由题意知，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸后，发生反应：ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O，从而使淀粉KI溶液变蓝，再滴加足量的Na2SO3溶液，发生反应SO＋I2＋H2O===SO＋2H＋＋2I－，蓝色渐渐消逝，由此可以得出微粒的氧化性由强到弱的挨次是：ClO－＞I2＞SO。
6．D　解析：A项，若原溶液中含有Ag＋、SO也会毁灭同样的现象；B项，原溶液含有HSO也会毁灭该现象；C项，原溶液也可能含有CO、HCO、HSO；D项，加足量盐酸后，SO会与H＋反应生成SO2气体，若再加入BaCl2溶液，溶液中已无SO，所以再生成沉淀，就是SO与Ba2＋生成的沉淀。
7．D　解析：由题意知，首先SO2被Fe3＋氧化成SO，自身被还原成Fe2＋，然后在该酸性溶液中Fe2＋被NO又氧化成Fe3＋，所以最终被还原的是NO。
8．D　解析：由图中看出B、C、D、E为连续氧化，联想氨气→氮气→一氧化氮→二氧化氮和硫化氢→硫→二氧化硫→三氧化硫可解得。
9．D　解析：关键看图，铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图看出(留意只是其次份100 mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气，反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知NO反应完了，其次份中NO应为＝0.2 mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是22.4 g，即0.4 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为＝4 mol·L－1。所以选D。
10．D　解析：第一次液面下降时就有硝酸与水混合，进入细口瓶的硝酸在“倒吸”时不行能全部被吸入滴管，所以最终溶液中的溶质除Cu(NO3)2外还有HNO3。
11．A　解析：第一次加硝酸时金属有剩余，无论参与反应的是铁还是铁和铜，溶解的4.2 g金属均被氧化到＋2价：3Fe(或3Cu)＋8HNO3===3Fe(NO3)2[或3Cu(NO3)2]＋2NO↑＋4H2O，金属的物质的量为×＝0.075 mol ，则第一次溶解的金属摩尔质量为56 g·mol－1，是铁。其次次加硝酸后的溶液不能使KSCN溶液变红，溶解的4.8 g金属也确定被氧化到＋2价，同理可得其物质的量为0.075 mol，金属摩尔质量为64 g·mol－1，是铜。c(HNO3)＝×4÷0.1 L＝2 mol·L－1。若金属完全溶解后再加100 mL稀硝酸，反应为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，经计算H＋过量，生成的NO在标准状况下体积为0.075 mol××22.4 L·mol－1＝0.56 L。故B、C、D错误，A正确。
12．D　解析：Cu(NO3)2受热分解产生的混合气体中O2体积分数为，等于空气中O2的体积分数，故木条复燃是由于硝酸铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果。
13．C　解析：气体通过溶液时会带出水蒸气，故首先用①无水CuSO4检验H2O；SO2、CO2都能使石灰水变浑浊，故先用⑤品红溶液检验SO2，⑥酸性高锰酸钾溶液除去SO2，再用②澄清石灰水检验CO2；最终用④生石灰吸取带出的水分，③灼热CuO检验CO。
14．D　解析：从图象看，恰好完全反应时，生成ClO－和ClO的物质的量之比为2∶1，由电子得失守恒和电荷守恒原理，得反应的离子方程式为：5Cl2＋10OH－===7Cl－＋2ClO－＋ClO＋5H2O。n(KOH)＝10n(ClO)＝0.3 mol，m(KOH)＝56 g/mol×0.3 mol＝16.8 g。ClO－和ClO是反应的氧化产物，从还原产物Cl－看，反应中转移电子的物质的量为7×0.03 mol＝0.21 mol。该反应是放热反应，生成ClO是由于溶液温度上升所致。
15．D
16．(1)硅　在短周期内能与NaOH反应放出H2和生成化合物的只有Al和Si，而NaAlO2与盐酸反应生成的Al(OH)3会溶解在过量的盐酸中不合题意，故A只能是单质硅　(2)非金属　Si只有和O2反应才能生成能与NaOH溶液反应的酸性氧化物SiO2　(3)SiO2　Na2SiO3　H2O　H4SiO4
解析：本题的突破口是在框图中，A单质与NaOH溶液反应放出H2，只有Al和Si，另一突破口即是化合物丁受热失去化合物丙后生成化合物甲，故化合物丁为H4SiO4，化合物丙为H2O，化合物甲为SiO2，进而可推出B及化合物乙。
17．(1)FeCl3　FeCl2和FeCl3　(2)呈红色　FeCl2　(3)由浅绿色变为棕黄色　3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　(4)CD　(5)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋
解析：(1)依据信息，Fe与Cl2反应的产物可能为FeCl2、FeCl3或二者的混合物。
(2)Fe3＋与SCN－反应生成红色物质，用于检验Fe3＋的存在；不能使KMnO4变色，证明没有还原性物质存在，也就是没有FeCl2存在。
(3)Fe(NO3)2溶液中加入硫酸，NO在酸性条件下，具有强氧化性，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为棕黄色。其离子反应方程式为：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(4)Fe的还原性大于铜，因此，FeCl3中加入Fe、Cu混合物，首先反应的是Fe，若铁不足，Cu连续反应。FeCl3若完全与Fe反应，FeCl2浓度为0.2 mol/L×＝0.3 mol/L，若Fe为0 mol，Cu完全反应，溶液中CuCl2的浓度为0.2 mol/L÷2＝0.1 mol/L，c(FeCl2)＝0.2 mol/L。由此可以推断，0.2 mol/L＜c(FeCl2)≤0.3 mol/L,0 mol/L≤c(CuCl2)＜0.1 mol/L，且固体剩余物中确定有Cu，可能有Fe。
(5)反应过程可以通过3个反应方程式表示出来，最终通过合并写出总反应方程式。
①2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
②Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
①×2＋②×4＋③得总反应方程式：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。
18．(1)S　(2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑　(3)BaCO3　BaSO4　(4)Na＋、AlO、S2－、SO
解析：加入过量氢溴酸产生淡黄色沉淀，则该沉淀确定为S单质，原溶液中有S2－和SO，在酸性溶液中发生归中反应；连续加入过量NH4HCO4时又产生气体和沉淀，则说明HCO与Al3＋发生双水解，原溶液中有AlO，故不存在CO；再加过量Ba(OH)2时则产生BaCO3沉淀，故原溶液中已确定的离子有AlO、S2－、SO，而由溶液呈电中性可知确定有阳离子，而Ag＋、Ba2＋与SO不共存，故确定有Na＋；不能确定原溶液是否含有SO，故不能确定沉淀丙中是否含有BaSO4。
19．(1)圆底烧瓶、分液漏斗　(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO　(3)红色鲜花褪色　吸取未反应的氯气等有毒气体　(4)50.8%
解析：测定原理为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑、MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，可得关系式为：Na2SO3～BaSO4。样品的质量为：(10＋10＋5－0.2)g＝24.8 g，其中Na2SO3的质量为：m＝×126 g·mol－1＝12.6 g，故Na2SO3样品的纯度为×100%＝50.8%。
20．(1)2ClO＋SO＋2H＋===2ClO2↑＋SO＋H2O　(2)D　(3)Cl2　Cl2＋H2O2===2HCl＋O2　Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
解析： (1)据题意写出反应物和生成物，由电荷守恒配平。(2)A中MnO2作催化剂，H2O2既发生氧化反应又发生还原反应，B中H2O2被氧化(氧化反应)，C中HCl只与Na2CO3反应。(3)解题突破口为A，A可能为MnO2，E为H2O2，M为HCl，B为Al(MnO2与Al的反应为铝热反应)，X为Cl2，Y为O2，C为Al2O3，D为AlCl3。