专题3元素及其化合物--第2讲-非金属元素及其化合物--提能力.doc

1对于下列事实的解释错误的是()A在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D浓硫酸常温下与铜不反应，加热时才能发生反应解析：常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，故浓硝酸可以用铝罐贮存。答案：C2双选题下列叙述正确的是()A将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解C向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失D除去FeCl2中少量的FeBr2，加入适量氯水；再加四氯化碳萃取分液解析：碳酸和亚硫酸的酸性弱于盐酸，CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，也不能产生沉淀，A不正确；NO在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化金属铜而使其溶解，B不正确；Fe2能被氯水氧化为Fe3，D不正确。答案：BC3下列有关化学知识在生产、生活中应用的叙述正确的是()工业上合成新型氮化硅(Si3N4)陶瓷需要在高温、空气气氛中进行钢铁制品锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反应，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳海水淡化和工业生产及生活废水的再生利用，是解决缺水问题的有效途径高铁酸钠(Na2FeO4)和Cl2O都能作净水剂，其原理完全相同液氯罐泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入生石灰ABC D解析：合成Si3N4陶瓷应隔绝空气；：若将生铁中的碳全部除去，得到纯铁，其机械性能远远低于铁合金；：Na2FeO4作净水剂有两个作用：一是6价的铁具有极强的氧化性，从而起到杀菌消毒效果，同时其被还原为3价铁，Fe3水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中的悬浮物，而Cl2O作净水剂时，只是起到杀菌消毒效果；：Cl2能与Ca(OH)2溶液反应而被除去。答案：D4X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙 是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是：()选项XYZ甲乙AH2SiCl2SiCl4HClBMgCO2CO2MgOCZnFeCl2FeCl2ZnCl2DO2N2H2NH3H2O解析：解答本题时，可将选项代入框图逐一验证，因为Fe与Cl2反应生成的是FeCl3而不是FeCl2，所以C项不符合。答案：C5A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；A和I相遇产生白烟；B和E都能使品红溶液褪色；将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；C和D相遇生成红棕色气体；G在D中燃烧可以产生E和H2O；将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。回答下列问题：(1)A的化学式是_，中烟雾的化学式是_；(2)中发生反应的化学方程式是_；(3)中发生反应的化学方程式是_；(4)C的化学式是_，D的化学式是_；(5)中发生反应的化学方程式是_；(6)H的化学式是_。解析：本题考查常见气体的化学性质，意在考查考生能否将常见气体归纳，形成知识网络，达到灵活运用的能力。根据I气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可以确定I是NH3；根据I与A相遇可以产生白烟，确定A是HCl；B、E具有漂白性，可推测为Cl2和SO2，其中B与铜丝反应有棕黄色的烟生成，确定B是Cl2，E是SO2；镁条在F中燃烧有白色固体和黑色固体生成，确定是CO2与Mg的反应，则F是CO2；C和D相遇有红棕色气体生成，说明C和D可能是O2和NO，G在D中燃烧生成SO2(E)和H2O，根据质量守恒定律可以确定G为H2S，D为O2，则C是NO；再根据B(Cl2)与H混合，有油状液滴和A(HCl)生成，确定H是CH4。答案：(1)HClNH4Cl(2)CuCl2CuCl2(3)2MgCO22MgOC(4)NOO2(5)2H2S3O22H2O2SO2(6) CH4(其他合理答案也给分)(限时45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是()A硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂D盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅解析：粗硅提纯涉及的反应：Si2Cl2SiCl4、SiCl42H2Si4HCl都是氧化还原反应，B错误；硅与氢氧化钠溶液反中NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物，起氧化作用的只是水，C错误；硅能与氢氟酸反应，但不能与盐酸反应，D错误。答案：A2下列有关说法正确的是()ASO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色，其原理相同B用蒸馏水将红色石蕊试纸润湿，可用于检验氨气C某失去标签的试剂，开盖后冒白雾，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近有白烟生成，说明该试剂为浓盐酸D浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低，其原理相同解析：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，A项错误；C项也可能是浓硝酸；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，D项错误。答案：B3下列各物质中，不能按 (“”表示一步完成)关系相互转化的是()选项abcAFeFeCl3FeCl2BCl2NaClONaClCSiSiO2Na2SiO3DHNO3NONO2解析：Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，FeCl3溶液与铁粉反应生成FeCl2，铝能从FeCl2溶液中置换出铁单质，A项可以；Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO，NaClO溶液与SO2反应可生成NaCl，电解NaCl溶液可生成氯气，B项可以；铜与稀硝酸反应可生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，D项可以；C项Na2SiO3无法直接生成Si，C项错误。答案：C4双选题已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是() AX使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂解析：由“X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑”可推知X为浓硫酸，结合框图分析可推知B为SO2，D为SO3。使蔗糖变黑的现象主要体现浓硫酸的脱水性，A正确；铁在室温下遇浓硫酸发生钝化，需加热才能发生反应，B不正确；A为碳单质，则C为CO2，CO2气体过量时，生成碳酸氢钙溶液，没有白色沉淀产生，C不正确。答案：AD5双选题下列关系图中，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(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量B跟氯气反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法不正确的是()A当X是强酸时，ABCDEF均含同一种元素，F是硫酸B当X是强碱时，ABCDEF均含同一种元素，F是硝酸CB和Cl2的反应是非氧化还原反应D当X是强酸时，C常温下是气态单质解析：根据A能与酸、碱反应，且B为气态氢化物，则A为(NH4)2S。X是强酸时，B为H2S，C为S，D为SO2，E为SO3，F为H2SO4，A正确；X是强碱时，B为NH3，C为N2，D为NO，E为NO2，F为HNO3，B正确；B和Cl2的反应为H2SCl2=2HClS或8NH33Cl2=N26NH4Cl，C错误；X是强酸时，C为S，常温下为固体，D错误。答案：CD6有一瓶无色溶液，可能含有K、Al3、Mg2、NH、Cl 、SO、HCO、MnO离子中的几种。为确定其成分，做如下实验：取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是()A肯定有Al3、Mg2、NH、ClB可能有Al3、Mg2、HCOC肯定无NH、 MnO、SOD肯定有Al3、Mg2、SO解析：MnO为紫色，肯定不存在；加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体，说明不含NH，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，说明一定有Al3、Mg2，Al3与HCO不共存，则不含HCO，说明一定含SO，溶液中一定含有的离子为：Al3、Mg2、 SO。答案：D7足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48 L(标准状况)，这些气体与一定体积 O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH 溶液至Cu2恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是60 mL。下列说法不正确的是()A参加反应的硝酸是0.5 mLB消耗氧气的体积为1.68 LC此反应过程中转移的电子为0.6 molD混合气体中含NO2 3.36 L解析：由60 mL 5 mol/L NaOH溶液使Cu2恰好完全沉淀可知参加反应的铜为0.15 mol，此过程转移的电子为0.3 mol。由氮元素守恒Cu(NO3)2、NO2、NO中氮原子的物质的量之和与参加反应硝酸的物质的量相等，参加反应的硝酸为0.5 mol。根据电子守恒，若将NO2、NO氧化为硝酸消耗的氧气为0.3 mol422.4 L/mol1.68 L。由元素守恒和电子守恒列方程，可计算出NO2的体积为3.36 L。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8(15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_。(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”饮用水消毒剂，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：4ClO4H4ClO2O22H2O，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_。解析：(1)氯气与水反应的离子方程式为Cl2H2OHClHClO。(2)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，制取漂白粉是利用氯气与消石灰反应，化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(3)阳极发生氧化反应，电极反应式为2H2O4e=O24H；阴极发生还原反应，电极反应式为4ClO4e8H=4ClO24H2O。(4)1 mol Cl2消毒时转移电子为2 mol,1 mol二氧化氯消毒时转移电子为5 mol，二者转移电子数之比为25。(5)根据题中信息，氧气的同素异形体为臭氧，臭氧与氯气的漂白原理都是利用了其强氧化性，将有机色素氧化，漂白后不可恢复，SO2漂白是利用其与有色物质直接化合，生成不稳定的无色物质，褪色后在一定条件下又能恢复为原来的颜色；氯气与SO2混合，发生的反应为Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，若二者等物质的量混合，生成物无漂白性，若要使石蕊试液褪色，则要使氯气剩余，即1。答案：(1)Cl2H2OHClHClO(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)2H2O4e=O24H4ClO4e8H=4ClO24H2O(4)25(5)强氧化性强氧化性化合反应19(12分)AG各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_；(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_；(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_，实验现象为_。解析：由转化关系图可推B、D一个是Cl2，一个是O2，E和C反应生成F和G的混合物，可确定B为O2，D为Cl2，则C为浓盐酸，G为FeCl3，E为Fe3O4，F为FeCl2，根据实验室制O2的反应条件可知，常温下发生，则A为H2O2，加热条件下发生，则A为KClO3，为了防止Fe2被氧化，在其溶液中常加入铁屑，Fe3的检验常用试剂为KSCN，实验现象为血红色。答案：(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(4)铁粉KSCN溶液溶液呈血红色10(15分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：(1)装置F中发生反应的离子方程式为_；(2)B装置的名称是_；(3)E装置的作用_；(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：_；(5)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？_。解析：F、E、D是制取纯净干燥Cl2的装置，E吸收Cl2中的HCl气体，D干燥Cl2，B的作用是干燥NH3。(4)C中的白烟是NH4Cl，另一产物则是N2。(5)黄绿色气体为Cl2，需用碱液吸收。答案：(1)4H2ClMnO2Mn2Cl22H2O(2)干燥管(3)除去氯气中的氯化氢(4)3Cl28NH3=N26NH4Cl(5)在G处连接导管，把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中11(16分)某同学设计下列实验，来研究硫酸和硝酸的性质。实验一：在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入2 mL浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。待试管中的液体冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中，观察现象。回答下列问题：(1)a处反应的化学方程式为_，计算放出112 mL气体(标准状况)，转移电子的物质的量为_。(2)试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为_。待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为_。实验二：为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某同学设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)。A为注射器，B为两端长短不等的U形管，C是装有NaOH溶液的烧杯，D处是绕成螺旋状的铜丝，K1、K2是止水夹。(1)实验时，为在D处收集到NO，以便观察颜色，必须事先在A中吸入一定量的空气。然后_K1(“关闭”或“打开”)，从U形管左端注入稀硝酸，当看到_现象可以确定U形管中空气已被赶尽。(2)然后给装置B微微加热，在装置D处产生无色气体，其反应的离子方程式为：_。(3)如何证明D处聚集的是NO而不是H2?_。(4)实验现象观察完毕，关闭止水夹K1，打开止水夹K2，在重力作用下，U形管右端的红棕色混合气体被酸液压入NaOH溶液中吸收，消除了环境污染。解析：实验一：铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，此过程中1 mol Cu参加反应生成1 mol SO2，转移2 mol电子，故生成112 mL SO2气体(标准状况)，转移电子的物质的量为0.01 mol。二氧化硫可漂白品红溶液，但其漂白作用具有可逆性，加热又恢复红色。实验二：NO易与氧气反应，铜与稀硝酸反应制取NO，应排尽装置内的氧气。向U形管中加注稀硝酸时应加满，不留空隙。当收集一定量的气体后，将注射器中的气体注入U形管中，气体的颜色变为红棕色可确定是NO而不是H2。答案：实验一：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O0.01 mol(2)蘸有品红溶液的滤纸条褪色滤纸变红实验二：(1)关闭U形管右端稀硝酸接触胶塞(2)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)打开止水夹K1，把注射器中的空气压入U形管中，若观察到D处气体变红棕色，则证明收集的是NO，而不是H2