资源描述
解密07 非金属及其化合物
1.化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是( )
A.对含硫燃料预先进行脱硫处理能从根本上防止硫酸型酸雨的产生
B.NaHCO3 是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一,也是医疗上治疗胃酸过多的一种药剂
C.光导纤维的主要材质是硅
D.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,应密封保存
2.(2022·江苏省南通市海门区第二次诊断测试)指定条件下,下列物质转化不能实现的是( )
A.SO2H2SO4 B.FeS2SO3
C.SO2NH4HSO3 D.NH4HSO3(NH4)2SO4
3.(2022·辽宁省六校高三期中联考)工业上制备下列物质的生产流程合理的是( )
A.N2(g)NO(g)HNO3(aq)
B.石英砂粗硅SiHCl3纯硅
C.饱和食盐水漂白粉
D.NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s)
4.(2022·河北省石家庄市高三阶段性联考)下列关于常见元素及其化合物的说法正确的是( )
A.NO2与水反应生成硝酸,说明NO2是酸性氧化物
B.SO2能使KMnO4溶液、品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性
C.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,说明Fe3O4中含有+2价Fe
D.硫与浓H2SO4在加热条件下生成SO2和水,说明浓H2SO4具有酸性和强氧化性
5.(2022·广东珠海市高三一模)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系下图所示。下列说法错误的是( )
A.a 与d,a与e在酸性情况下反应,均可以得到b
B.c 为一种新型自来水消毒剂,代替 b的原因是:c的毒性更小
C.b 的水溶里加入 CaCO3,可以增加d的产量
D.消毒液可用于环境消毒,主要是因为含有d,e的固体可用于实验室制O2
6.(2022·山西怀仁·高三期中)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,某工业脱硫过程如图所示(CuS极难溶于水)。下列说法正确的是( )
A.过程①发生复分解反应,由强酸反应得到弱酸
B.过程②中,发生反应的离子方程式为:S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
C.过程③中,每有11.2L O2参加反应转移电子数2NA
D.脱硫过程总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
7.甲、乙、丙、丁为中学化学中的常见物质,其转化关系如下图所示,下列说法错误的是( )
A.若甲为C,则丙可能为CO2 B.若甲为NaOH,则丁可能为CO2
C.若甲为Fe,则丁可能为Cl2 D.若甲为H2S,则丙可能为SO2
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, B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法中不正确的是( )
O2
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.甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如图(反应条件及其他产物已略去)。下列说法不正确的是( )
A.若甲是AlCl3溶液,则丁可能是NaOH溶液
B.若甲是Fe,则丁可能是Cl2
C.若丁是CO2,则甲可能为Mg
D.若丁是O2,则乙、丙的相对分子质量可能相差16
10.根据下列实验和现象,所得实验结论正确的是( )
选项
实验
现象
实验结论
A
向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量BaCl2溶液
出现白色沉淀
原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种
B
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸
在管口观察到红棕色气体
HNO3分解成了NO2
C
左边棉球变为橙色,右边棉球变为蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
D
SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀
得到的沉淀只有BaSO4
11.(2022·山东省嘉祥县第一中学高三期中)某研究性学习小组欲用如图所示的装置证明酸性:H2SO3>HClO。下列有关说法正确的是( )
A.通过本实验能得出非金属性:Cl>S
B.可以去掉C、D装置,将从B中出来的气体直接通入E中,根据H2O+SO2+Ca(ClO)2=CaSO3↓+2HClO,若观察到有沉淀析出,则证明酸性:H2SO3>HClO
C.A中的酸不用浓硫酸的原因是浓硫酸与亚硫酸钠发生氧化还原反应,不能制得二氧化硫气体
D.B中饱和NaHSO3溶液的作用是除去挥发的HCl气体
12.(2022·海南省高三学业水平诊断考试)氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,研究它们的性质及用途对生产,生活、科研具有重要意义。
(1)一氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释水消毒剂,工业上可利用反应NHI3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备。
①一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生水解反应,生成一种具有强烈杀菌作用的物质,该物质的电子式为___________。
②氨气也是工业上制备硝酸的主要原料,制备硝酸的过程中涉及NO2与水的反应。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)SO2、NO2两种气体都能对大气造成污染,需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO2能得到含 (NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液,写出生成(NH4)2SO3的离子方程式:___________。若向吸收液中通入过量NO2,NH4HSO3能与NO2发生反应生成N2和(NH4)2SO4,写出该反应的离子方程式:___________。
(3)Cl2与NaOH溶液反应可制取“84”消毒液。用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3,),此时ClO-的浓度为c0 mol/L;加热时NaClO能转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO-的浓度为c1 mol/L (不考虑加热前后溶液体积的变化)。
①写出溶液中NaClO分解生成NaClO3的化学方程式:___________。
②t时刻溶液中c(Cl-)=___________mol/L(用含c0、c1的代数式表示)。
13.利用下图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。图中甲~辛均含氮元素。回答下列问题:
(1)下列给出的图中物质之间的转化可以一步实现的是__________。
A.甲→丁 B.乙→丁 C.丁→戊 D.戊→丙
(2)下列说法正确的是____________。
A.丙和丁在一定条件下都能生成戊,属于酸性氧化物
B.“甲→乙→丙→丁→戊”就是工业制戊的转化过程
C.己和辛在一定条件下都可与固体NaOH作用生成乙,其生成乙的原理相同
D.如果庚和辛为同种物质,则可由乙和戊反应制得
(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管道是否泄漏,其现象为______________________。已知反应过程中还有甲生成,该反应的化学方程式为______________________________。
(4)已知铁与过量戊的溶液反应,其反应的化学方程式为:Fe+戊→丙+丁+庚+H2O(方程式未配平)。若产物中丙和丁的物质的量之比为1:3,则铁与戊的物质的量之比为_________。若检验庚中铁元素的价态,可选用的试剂为_________,反应的离子方程式为___________。
14.某非金属单质A经下图所示的过程转化为含氧酸D:。
已知D为强酸,请回答下列问题:
⑴若A常温下为淡黄色固体,B是无色有刺激性气味气体。
①D的化学式:_______;
②写出B→C反应的化学方程式:_________________;
③氯水和B皆可作漂白剂。若同时使用于漂白一种物质时,其漂白效果是_______(填“增强”“减弱”“不变”),用离子方程式解释上述原因_______________。
⑵若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C是红棕色气体。
①A、C的化学式分别是:A_______,C_____________;
②写出A→B反应的化学方程式:___________________;
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,该反应的化学方程式为:
____________________________。
1.2021年8月10日,挪威三文鱼生产商格里格海产发表声明称,4000加仑的氯气意外泄漏,导致挪威北部峡湾约9.6万条鲑鱼死亡,幸无人员伤亡。下列说法正确的是( )
A.人群应该向着低洼处紧急疏散
B.可能是漂白粉内的物质在一定条件下发生氧化还原反应而散发出氯气
C.紧急疏散人群的同时,应向散发氯气的地方喷洒氢氧化钠浓溶液
D.漂白粉若长时间放置在露天仓库中变质,其中只发生了一个化学反应
2.(2022·四川省石室中学高三期中)2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,这是中国空间站关键技术验证阶段第六次飞行。下列叙述错误的是( )
A.三名航天员航天服上的手套橡胶件属于有机高分子材料
B.碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”,碳纤维属于新型无机非金属材料
C.核心舱搭载的柔性太阳能电池,二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
D.火箭采用的高强度新型钛合金构件属于金属材料
3.(2022·江西省赣州市十六县市高三期中联考)中学常见的某反应的化学方程式为a+b→c+d+H2O(未配平,条件略去)。下列叙述不正确的是( )
A.若a是铁,b是稀硝酸(过量),且a可溶于c溶液中。则a与b反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
B.若c、d均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将混合气体通入溴水中,橙色褪去,其褪色过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
C.若a是造成温室效应的主要气体之一,c、d均为钠盐,参加反应的a、b物质的量之比为4:5,则上述反应的离子方程式为4CO2+5OH-=CO32-+3HCO3-+H2O
D.若c是无色有刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性。在标准状况下用排空气法收集c气体得平均摩尔质量为20g•mol-1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散,实验完成后所得溶液的物质的量浓度约为0.056mol•L-1
4.(2022·山西省太原市高三期中诊断性测试)下列有关实验探究的说法正确的是( )
A.浓硝酸在光照条件下变黄,说明HNO3不稳定,生成的NO2能溶于浓硝酸
B.可以用如图甲装置比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
C.向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明该溶液中一定含有SO42-
D.可以用如图乙装置除去CO2 气体中混有的 SO2
5.A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是( C )
A.X元素不一定为非金属元素
B.单质A可能是Cl2不能是S
C.反应①和②一定为氧化还原反应
D.反应①和②互为可逆反应
6.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对,Ⅱ对;有
B
Cu能与浓HNO3反应
由于Cu具有还原性,浓HNO3具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对,Ⅱ错;无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对,Ⅱ对;无
D
硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对,Ⅱ对;有
7.(2022·广东省华南师大附中高三第三次月考)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.b为无色,可转化为c B.a可以用无水氯化钙进行干燥
C.密闭体系中,c存在2NO2⇌N2O4 D.d的溶液与Cu反应可生成b或c
8.(2022·天津省河西区高三期中)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.惰性电极电解a的溶液时,阳极可得b气体
B.c可作自来水消毒剂,其化学式为ClO2
C.d的酸性较HBrO4的酸性弱
D.溶液e具有强氧化性
9.(2022·广东省高三综合能力测试)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.工业上通过电解g的水溶液制备b
B.用a、d制备1molb时转移的电子数为5NA
C.c具有漂白性,见光分解
D.e可用于自来水消毒
10.(2022·湖南省雅礼中学高三月考)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。如图为硫及其部分化合物的“价-类二维图”,下列说法不正确的是( )
A.S与O2在点燃时经一步反应可生成Y
B.Z作氧化剂时,理论上可被还原为S单质
C.X的水溶液在空气中放置,易被氧化
D.X、Y、Z中只有Y属于非电解质
11.(2022·山东省德州市高三期中调研)价-类二维图是学习元素化合物知识的重要方法,某同学绘制某常见元素的价-类二维图如图所示。下列推断合理的是( )
A.f中阴阳离子个数比一定为1∶2
B.图中按箭头所示的转化均可一步实现
C.标况下,和c的混合物体积为22.4L
D.可用盐酸酸化的氯化钡检验e是否变质
12.(2022·湖南省五市十校教改共同体高三第二次大联考)将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1mol∙L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,除BaCl2溶液(无氧)外,都产生白色沉淀。实验测得各溶液pH变化曲线如图,下列说法正确的是( )
A.曲线a所示溶液pH降低的原因:BaCl2+SO2+H2O=BaSO3↓+2HCl
B.依据曲线b可推知0.2 mol∙L-1KNO3溶液(无氧)不能氧化SO2
C.曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为2Ba2++O2+2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+
D.由曲线c、d可知,曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒
13.(2022·广东省广州六中高三月考)实验室探究与Fe (NO3)3溶液反应的原理,装置如图,实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是( )
A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N2
B.Y中产生的白色沉淀是BaSO4
C.在X装置中浓硫酸不体现氧化性
D.若将Fe (NO3)3换成氨水,Y中不能产生白色沉淀
14.(2022·北京师大附中高三期中)为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应,按下图装置进行实验(夹持、加热仪器略),下列说法不正确的是( )
A.A中的反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性
B.试剂a不能使用饱和NaHCO3溶液
C.C中溶液pH降低,可证明Fe3+氧化了SO2
D.尾气可用NaOH溶液吸收
15.(2022·江苏省连云港市高三期中调研)硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,可以看成是硫酸钠中一个氧原子被硫原子取代的产物(SO42-结构如图所示),易溶于水。 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应原理为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+ NaBr。
下图是实验室模拟工业制备Na2S2O3的装置示意图,下列说法不正确的是( )
A.不能用98.3%硫酸来代替75%硫酸
B.装置乙和装置丁都有防止倒吸的作用
C.装置丙中发生的离子方程式为: 4SO2+ 2OH— + 2S2—=3 S2O32-+ H2O
D.反应结束后将K1上端连接导管通入NaOH溶液中,然后关闭K2打开K1
16.(2022·重庆八中高三期中)某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO),设计了如下工业流程:
下列说法错误的是( )
A.气体Ⅰ中主要含有的气体有N2、NO、CO
B.X在反应中作氧化剂,可通入过量的空气
C.处理含NH4+废水时,反应的离子方程式是:NH4++NO2-=N2↑+2H2O
D.捕获剂所捕获的气体主要是CO
17.(2022·江西省景德镇市第一次模拟)Na2S2O3·5H2O (俗称海波)是常用的一种定影剂。工业使用的海波中常混有少量Na2SO3和Na2SO4杂质,为测定一种海波晶体样品的成分,某同学称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的稀硫酸20mL,充分反应后测得有关实验数据如下(标准状况)。
第一份
第二份
第三份
样品的质量/g
12.60
18.00
28.00
二氧化硫的体积/L
1.12
1.68
2.24
硫的质量/g
1.28
1.92
2.56
下列说法错误的是( )
A.第一份、第二份样品均完全反应,第三份样品过量
B.样品中n(Na2S2O3·5H2O): n(Na2SO3)=4:1
C.样品中除了含有Na2S2O3·5H2O、Na2SO3,还含有Na2SO4
D.所加硫酸溶液的物质的量浓度为0.5mol/L
18.取一定质量的NaBr、NaI的混合物平均分成五等分,分别加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得溶液蒸干灼烧得固体,通入氯气的体积与最终所得固体质量记录如下:
编号
甲
乙
丙
丁
戊
固体组成
NaCl
Cl2的体积/mL
V
2V
3V
4V
5V
固体质量/g
54.62
43.64
35.48
30.14
29.25
下列实验结论正确的是( )
A.甲溶液中发生的反应是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
B.乙中固体组成为NaBr、NaCl
C.标准状况下Cl2的体积V为2688mL
D.原混合物中NaBr的物质的量为1mol
19.(2022·浙江省杭州地区及周边重点中学高一期中联考)Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取反应装置如图所示(夹持装置已略)。
已知:Cl2O熔点为-116℃,沸点为3.8℃,浓度过高或加热时易发生分解并爆炸。Cl2沸点为-34.6℃,液氨沸点为-33.5℃。
(1)实验室可利用MnO2和浓盐酸制备氯气,下列哪组物质也可用于实验室制备氯气_____________。
A.KClO3固体和浓盐酸 B.KMnO4固体和浓盐酸 C.NaCl固体和浓硫酸
(2)检查虚框中装置气密性的方法为:用止水夹夹住装置A两端的橡胶管,打开分液漏斗旋塞加水,若____________________________________,则装置的气密性良好。
(3)下列有关该实验的说法中,不正确的是_____________。
A.实验过程中,若MnO2过量,浓盐酸能被完全反应
B.B中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气
C.氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O,减少实验爆炸危险
D.从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O
(4)①装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X,试写出该反应化学方程式_______________________________________。
②液氨的作用是_______________________________________。
(5)该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为_____________________。
20.(2022·陕西省泾阳县教育局教学研究室高三期中)随着现代工业发展,SO2烟气排放量急剧增加。将SO2还原为硫磺是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO2的反应状态,将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。
Ⅰ.气相还原法-固体还原剂直接还原法
固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200℃~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现SO2的还原,其流程如图:
(1)再生塔中生成的物质_______(填化学式)可在流程中循环使用。
(2)脱硫塔中发生反应的化学方程式为_______。
(3)脱硫过程中,当产生48g单质S2时,转移电子的物质的量为_______mol。
Ⅱ.液相还原法-液相催化歧化制硫法
Petrusevski等人用作为催化剂,在常温下,将NaHSO3进行液相催化回收硫磺的工艺如图:
(4)仪器中,“操作”时不需要用到的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(5)催化NaHSO3的反应过程为:第一步:_______(用离子方程式表示),第二步:I2+ HSO3-+ H2O=2I-+ SO42-+3H+。
(6)液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点,然而其缺点是硫磺的回收率不会高于_______%(保留1位小数)。
21.(2022·山东潍坊市寿光现代中学高三月考)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,超过73.5℃和遇水均易分解,常用于制染料。制备NOSO4H的反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H。
(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备:
①仪器Ⅱ的名称为___________。
②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为___________(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。
③装置B用冷水浴的目的是___________,装置D的作用是___________。
④若装置A中快速滴入硫酸,则会使NOSO4H的产量___________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定:
空白实验分析法是化学实验中常用的一种方法,是指在不加样品的情況下,用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析,将所得结果作为空白值,从样品的分析结果中扣除,此方法可以消除试剂不纯所造成的系统误差。现用此法测定亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度,步骤如下:
步骤1:准确称取14.00g产品,在特定条件下配制成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL产品于250mL碘量瓶中,加入60.00mL未知浓度KMnO4溶液(过量)和10.00mL25%H2SO4溶液,然后摇匀。
步骤3:用0.2500mol・L-1Na2C2O4标准溶液滴定,消耗Na2C2O4溶液的体积为20.00mL。把亚硝酰硫酸(NOSO4H)溶液换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗Na2C2O4溶液60.00mL。
①亚硝酰硫酸(NOSO4H)被KMnO4氧化成NO3-和SO42-,其离子方程式为___________。
②滴定终点的现象为___________。
③产品的纯度为___________%(保留两位有效数字)。
展开阅读全文