高考二轮化学总复习 专题限时训练10.docx

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高考二轮化学总复习专题限时训练10

专题限时训练（十）　非金属及其化合物

（时间：

60分钟　分数：

100分）

一、选择题（每小题5分，共55分）

1．化学与环境保护、生产生活有着密切的联系。

下列说法正确的是（　　）

A．环境空气质量指数（AQI）包括PM2.5、PM10、O3、CO2、SO2和NO2等6项指标

B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，均不可食用

C．明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒

D．将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放符合“绿色化学”的要求

答案：

D　解析：

环境空气质量指数不包括CO2，A错误；B项，少量的食品添加剂对人体健康无害；C项，Al（OH）3胶体用于净化水，而不是杀菌消毒；D项，废酸、废碱中和后生成H2O和盐，排放后，污染大大减少，正确。

2．C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列关于其单质及化合物的说法中正确的是（　　）

A．三种元素在自然界中既有游离态又有化合态

B．二氧化物都属于酸性氧化物，能与碱反应而不能与任何酸反应

C．最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应

D．其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：

H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3

答案：

C　解析：

A项，Si元素在自然界中无游离态，错误；B项，SiO2能与HF反应，错误；C项，C、Si、S低价态气态氢化物为CH4、SiH4、H2S，都具有还原性，易与O2发生反应，正确；D项，根据元素性质的递变性，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：

H2SO4>H2CO3>H2SiO3，错误。

3．（2015·洛阳二模）下列物质性质与应用的因果关系正确的是（　　）

A．焦炭具有强还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅

B．晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大

C．二氧化锰具有强氧化性，故能将双氧水氧化为氧气

D．Fe比Cu活泼，所以FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu

答案：

A　解析：

A项，碳和SiO2反应生成Si和CO，该反应中碳失电子而作还原剂，A正确；硅用于制作半导体材料是因为其是半导体，B错误；C项，二氧化锰具有强氧化性，但在双氧水的分解中，二氧化锰作催化剂而不是氧化剂，故C错误；D项，FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu，说明三价铁氧化性比铜离子强，与Fe比Cu活泼无关，故D错误。

4．（2015·安徽卷）下列有关说法正确的是（　　）

A．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解

B．Fe（OH）3胶体无色、透明，能产生丁达尔现象

C．H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥

D．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物

答案：

C　解析：

A项，Na2CO3性质稳定，在酒精灯加热条件下不能分解，而NaHCO3在酒精灯加热条件下能分解。

B项，Fe（OH）3胶体为红褐色。

C项，H2、SO2、CO2都不能与浓H2SO4反应，因此都能用浓H2SO4干燥。

D项，SiO2是酸性氧化物。

5．（2015·全国卷Ⅱ）海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是（　　）

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

答案：

C　解析：

A项苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。

B项粗盐中含有不溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（Ca2＋、Mg2＋、SO

等），将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。

C项工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca（OH）2，而不选用NaOH。

D项Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收（SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr），得到浓度较大的含Br－溶液。

6．（2015·肇庆模拟）下列各选项陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且二者有因果关系的是（　　）

陈述Ⅰ

陈述Ⅱ

A

常温下铁、铜均不溶于浓硫酸

常温下铁、铜与浓硫酸均不反应

续表

陈述Ⅰ

陈述Ⅱ

B

HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2

用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HCl

C

Cl2使润湿的有色布条褪色，而干燥的布条不褪色

次氯酸的氧化性比氯气的强

D

稀、浓HNO3分别与铜反应，还原产物为NO和NO2

稀HNO3氧化性比浓HNO3强

答案：

C　解析：

常温下铁与浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，铜与浓硫酸不反应，陈述Ⅱ不合理，A不选；B项，CO2会与饱和Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠，所以陈述Ⅱ不合理，B不选；Cl2使润湿的有色布条褪色，而干燥的布条不褪色，说明氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，则次氯酸的氧化性比氯气的强，陈述均合理，存在因果关系，故选C；浓HNO3氧化性比稀HNO3强，陈述Ⅱ不合理，D不选。

7.已知一定条件下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一定为酸

B．若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质

C．若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应

D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D常温下一定呈液态

答案：

D　解析：

A项，3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2，错误。

B项，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，错误。

C项，若A、B、C、D均为化合物，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，错误。

D项，若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则符合要求的是NH

＋OH－

NH3↑＋H2O，则D是水，在常温下呈液态，正确。

8．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是（　　）

A．SiO2属于两性氧化物

B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞

C．硅胶吸水后可重复再生

D．图中所示的转化都是氧化还原反应

答案：

C　解析：

SiO2是酸性氧化物；Na2CO3溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃塞；题图中有的转化不是氧化还原反应，例如SiO2与NaOH溶液的反应。

9．如图是课外活动小组同学设计的4个喷泉实验方案。

下列有关操作不可能引发喷泉现象的是（　　）

A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

B．挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹

D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹

答案：

B　解析：

能否产生喷泉现象关键要看能否产生压强差，A中氯气易溶于四氯化碳，且又能和氢氧化钠反应，故可以。

B中二氧化碳难溶于饱和NaHCO3溶液，难以产生压强差，不能形成喷泉。

C中氨气极易溶于水，能形成喷泉。

D中加入足量浓硫酸，浓硫酸遇水放热加速氨气挥发，氨气能和氯化氢反应生成固体氯化铵形成压强差，形成喷泉。

10．（2015·上海卷）将O2和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mL气体。

原混合气体中O2的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况）（　　）

A．231.5mLB．268.8mL

C．287.5mLD．313.6mL

答案：

BD　解析：

将O2和NH3的混合气体通过加热的三氧化二铬，发生反应：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

充分反应后，再通过足量的水，发生反应：

4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，将两个方程式叠加，可得总反应方程式：

NH3＋2O2===HNO3＋H2O，若最后得到的气体是NO，则氧气完全反应，发生反应消耗的气体的体积是448mL－44.8mL＝403.2mL，其中含有的氧气是V（O2）＝403.2mL×2/3＝268.8mL。

若最后剩余的气体是O2，则O2应该是反应消耗的和剩余的两部分，氧气的体积是V（O2）＝403.2mL×2/3＋44.8mL＝313.6mL。

11．把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0.3molNO2和0.2molNO。

向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止。

得到固体质量不可能为（　　）

A．18gB．24g

C．30gD．36g

答案：

A　解析：

根据题意可知在反应过程中Fe失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。

最后所得到的固体为Fe2O3。

n（e－）＝0.3mol×1＋0.2mol×3＝0.9mol。

若Fe全部为＋2价，则n（Fe）＝0.45mol，根据Fe元素守恒，m（Fe2O3）＝（0.45mol÷2）×160g/mol＝36g，若Fe全部为＋3价，则n（Fe）＝0.3mol。

m（Fe2O3）＝（0.3mol÷2）×160g/mol＝24g，若Fe被氧化的价态为＋2、＋3两种价态，则最后得到的固体的质量在24g～36g之间。

因此最后得到固体质量不可能为18g。

二、非选择题（共45分）

12．（15分）（2015·重庆卷）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。

当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。

（1）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为________。

（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________（已知该反应为置换反应）。

（3）KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。

KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为________。

（4）NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为____________。

（5）100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L（标准状况）。

①用碱石灰除去的物质为________；

②该产气药剂中NaN3的质量分数为________。

答案：

（1）

N⋮⋮N

（2）Fe

（3）离子键和共价键　

（4）2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（5）①CO2、H2O　②65%

解析：

（1）每个N原子最外层有5个电子，N与N之间有三对共用电子，所以其电子式为

N⋮⋮N

。

（2）Na在反应中作还原剂，Fe元素的化合价降低，因该反应为置换反应，所以还原产物为Fe。

（3）KClO4为离子化合物，K＋与ClO

间存在离子键，ClO

内部Cl原子与O原子间存在共价键；K原子核外有19个电子，有四个电子层，每个电子层上分别有2、8、8、1个电子。

（4）NaHCO3不稳定，受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O。

（5）①碱石灰主要用来吸收CO2和H2O。

②N2的物质的量为1.5mol，由N原子个数守恒可知NaN3的物质的量为1mol，因此NaN3的质量为65g，即NaN3的质量分数为

×100%＝65%。

13．（15分）某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验：

（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和10mL18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余。

再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。

①写出上述过程中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式：

打开活塞a之前______________________；

打开活塞a之后____________________。

②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把导管补充完整。

（2）实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。

为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两学生进行了如下设计：

①甲学生设计的方案是：

先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的物质的量。

他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体的体积（已折算成标准状况下）。

你认为甲学生设计的实验方案中D装置中的试剂为_______________________________________________（填化学式）。

②乙学生设计的方案是：

将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操作配制100mL溶液，再取20mL于锥形瓶中，用________作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知：

Cu（OH）2开始沉淀的pH约为5]，选择该指示剂的理由为____________；

再求出余酸的物质的量，若耗去amol/L氢氧化钠溶液bmL，则原余酸的物质的量为________mol（用含a、b的表达式来表示）。

答案：

（1）①Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O　2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O　②

（2）①饱和NaHSO3　②甲基橙　Cu（OH）2开始沉淀的pH约为5，若用酚酞作指示剂时溶液中的Cu2＋会和NaOH反应，Cu（OH）2的蓝色会干扰滴定终点的正确判断　

解析：

（1）①浓硫酸具有强氧化性，加热条件下与Cu反应：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O；有O2存在时，Cu与稀硫酸发生反应：

2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O。

②SO2的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集，所以B装置中导管应长进短出。

（2）①用排液法测气体体积，为了减小误差，气体的溶解度应尽可能的小，选择饱和NaHSO3溶液。

②由于Cu（OH）2开始沉淀的pH约为5，应选择变色范围接近的指示剂，以减小滴定误差，故选择甲基橙作指示剂。

设余酸的物质的量为n，消耗NaOH的物质的量为：

amol/L×b×10－3L＝ab×10－3mol。

H2SO4　＋　2NaOH===Na2SO4＋2H2O

12

n×

ab×10－3mol

故n＝

mol，即原余酸的物质的量为

mol。

14．（15分）碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：

（1）实验室中制取少量碘可采用如下方法：

KI＋CuSO4―→CuI↓＋K2SO4＋I2。

此反应生成1molI2时转移的电子数是________mol。

工业生产中，可用智利硝石（含有NaIO3）为原料，与NaHSO3溶液反应后生成碘，写出此反应的离子方程式：

______________________________________________________。

（2）单质碘与氟气反应可制得IF5，实验表明液态IF5具有一定的导电性，研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离（如：

2H2OH3O＋＋OH－），电离生成的＋1价阳离子为________，－1价阴离子为________。

（3）将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体（AlI3），此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。

请写出AlI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式：

__________。

（4）设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I－、IO

，或两者同时存在。

请对以下试验方案进行预测和分析。

首先取试样加水溶解，分成三份试样：

①第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在I－和IO

，该过程反应的离子方程式为____________。

②第二份试样酸化后，加入淀粉溶液无变化，再加________溶液，溶液变蓝，说明试样中存在I－。

③第三份试样酸化后，如果直接使________试纸变蓝，说明试样存在IO

离子。

答案：

（1）2　2IO

＋5HSO

===3H＋＋5SO

＋I2＋H2O　

（2）IF

　IF

（3）2Al3＋＋3CO

＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑

（4）①5I－＋IO

＋6H＋===3I2＋3H2O　②FeCl3或H2O2　③淀粉KI试纸

解析：

（1）反应生成1molI2时转移的电子数是1mol×2＝2mol。

NaIO3与NaHSO3溶液反应后生成碘的离子方程式为2IO

＋5HSO

===3H＋＋5SO

＋I2＋H2O。

（2）由2H2OH3O＋＋OH－可推知，2IF5IF

＋IF

。

（3）AlI3和Na2CO3溶液发生相互促进的水解反应：

2Al3＋＋3CO

＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑。

（4）①碘单质遇淀粉溶液变蓝，第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中I－和IO

反应生成了碘单质。

反应式为5I－＋IO

＋6H＋===3I2＋3H2O。

②第二份试样要检验I－，酸化后，加入淀粉溶液，还需要加入氧化剂，如FeCl3或H2O2。

③第三份试样要检验IO

，酸化后，还需要加入淀粉和KI，即淀粉KI试纸。