常见非金属元素及其重要化合物.docx
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常见非金属元素及其重要化合物
专题十 常见非金属元素及其重要化合物
（时间：
45分钟 类型：
（8＋4）专项训练）
一、6分选择题专项训练
（一）低档题
1．（2013·广州七校联考）化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列有关说法中错误的是（ ）。
A．福岛核电站泄漏的放射性物质131I和127I互为同位素，化学性质几乎相同
B．大量燃烧化石燃料排放的废气中含有大量SO2，造成大气污染，从而使雨水的pH＝5.6，形成酸雨
C．大量排放NO和NO2等氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
解析 同位素的质子数和核外电子数均相同，化学性质几乎相同，A正确；酸雨的pH<5.6，B错；NO和NO2等氮氧化物有毒，能够形成光化学烟雾，NO2和雨水反应生成硝酸形成酸雨，C正确；二氧化硅能和强碱反应，D正确。
答案 B
2．下列说法不正确的是（ ）。
A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实现
解析 A项中加入Cu（NO3）2固体后，Cu和H＋、NO
发生反应：
3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。
答案 A
3．（2013·潮州质量预测）物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在，下列选项中物质的转化在一定条件下不能实现的是（ ）。
选项
转化关系
A
Si
SiO2
Si
B
NO2
HNO3
NO2
C
Fe
FeCl3
Fe
D
S
SO2
S
解析 本题考查元素及其化合物之间的转化，意在考查考生对相关知识的掌握情况。
不管氯气是否过量，铁与氯气反应只能生成FeCl3，Cu与Fe3＋反应只能生成Cu2＋和Fe2＋，不能生成Fe，C项符合题意。
答案 C
（二）中档题
4．（2012·上海，15）下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：
2KMnO4＋16HCl―→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是（ ）。
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变
红棕色
氧化性：
Cl2＞Br2＞I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：
Fe2＋＞Cl－
解析 选项A的实验现象只能说明氧化性：
Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性Br2>I2；选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质；选项C中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象；c处变红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，选项D正确。
答案 D
5．下列与实验相关的叙述正确的是（ ）。
A．稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
B．将SO2和Cl2按等物质的量比通入品红溶液中，品红很快褪色
C．NO2与H2O反应的过程中，被氧化的氮原子与被还原的氮原子的个数比为2∶1
D．检验某溶液是否含有SO
时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸
解析 A应为将浓H2SO4注入水中才正确；B因SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，则不再具有漂白性，品红不褪色；C项2
O2～2H
O3和
O2～
O，故C项正确；D项正确操作应先加稀盐酸看有无沉淀和气体，若有沉淀则过滤后向滤液中滴加BaCl2溶液，D项错误。
答案 C
6．（2013·郑州质量预测）下列化学实验事实及其结论都正确的是（ ）。
选项
实验事实
结论
A
将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4
HClO的酸性比H2SO4强
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C
SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应
SiO2属于两性氧化性
D
将SO2通入溴水中，溴水褪色
SO2具有漂白性
解析 SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO的酸性比H2SO4强的结论，A项错误；氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝能被固体氧化铝膜包住，B项正确；SiO2是酸性氧化物，C项错误；SO2通入溴水中发生的是氧化还原反应，溴单质被还原为溴离子，D项错误。
答案 B
7．（2013·广东深圳一模，22）从下列实验事实中得到的结论，正确的是（双选）（ ）。
选项
实验事实
结论
A
将纯铜片和另一种金属M用导线连接，同时插入稀硫酸中，铜片表面有气泡冒出
金属活动性：
M>Cu
B
将SO2通入酸性KMnO4溶液中，红色褪去
SO2有漂白性
C
CO2通入苯酚钠溶液中，出现浑浊
酸性：
苯酚<碳酸
D
Cl2的水溶液可以导电
Cl2是电解质
解析 SO2被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，故B错误；Cl2是单质，故D错误。
答案 AC
8．（2012·广东理综，12）下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是（ ）。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
SO2有漂白性
SO2可使溴水褪色
B
SiO2有导电性
SiO2可用于制备光导纤维
C
浓硫酸有强氧化性
浓硫酸可用于干燥H2和CO
D
Fe3＋有氧化性
FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
解析 A选项，SO2有漂白性，但其使溴水褪色是因为其具有还原性。
B选项，SiO2没有导电性。
C选项，浓硫酸有强氧化性，但不能氧化H2与CO，浓硫酸可用于干燥H2和CO是利用其吸水性。
D选项，利用Fe3＋的氧化性氧化铜生成Cu2＋。
答案 D
二、Ⅱ卷15分填空题专项训练
（一）低档题
9．（15分）氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。
为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：
（1）实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气，写出该反应的化学方程式（注明反应条件）______________
_____________________________________________。
（2）实验室中还可以采用如图1装置（略去了夹持装置）和药品快速制备氨气：
①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是________（填字母序号）。
a．氨水中的NH3·H2O分解
b．氨水中存在可逆反应：
NH3·H2O
NH
＋OH－，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动
c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同
d．NaOH溶于水放出热量，使NH3·H2O分解
②乙同学取质量分数为34%的0.89g·mL－1的浓氨水10mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500mL的烧瓶收集氨气。
请你计算最多可收集满标准状况下的氨气________个烧瓶。
（3）丙同学进行氨气的喷泉实验探究。
①收集氨气时需要用干燥剂干燥，如图2，装置B中盛装的干燥剂是________。
②该同学利用图3装置，成功地完成了喷泉实验。
请你简要地写出该同学操作的正确方法：
__________________________________________________
________________________________________________________________。
解析
（2）第二种制备氨气的方法中利用了一水合氨的分解反应，与铵盐、熟石灰的反应原理不同；若10mL34%的0.89g·mL－1的浓氨水中的NH3·H2O全部分解，生成的NH3的物质的量为10mL×34%×0.89g·mol－1÷35g·mol－1＝0.0865mol，标准状况下的体积为0.0865mol×22.4L·mol－1＝1.9376L，用体积为0.5L的烧瓶收集时，因为最后一瓶收集不满，故最多只能收集满3个烧瓶。
（3）干燥管中只能盛装固体干燥剂，但氨气不能用无水氯化钙干燥。
答案
（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2
2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
（2）①c ②3
（3）①碱石灰 ②用一手指肚堵住塑料瓶上的小孔，然后轻轻挤压塑料瓶，将少量水挤入烧瓶，手指肚离开小孔
（二）中档题
10．（15分）已知化合物A、B、M、N含有同一种元素，且A与B，M与N的元素组成相同，A与B在常温下均呈液态。
D为固体单质，与X的浓溶液在常温下作用无明显现象，加热时有大量气体产生。
（相关转化中所有反应物与生成物均已标出）
（1）若D与E溶液能够发生化合反应。
且溶液在反应前后颜色有变化。
①A的电子式为________。
D的化学式为________。
②M与E溶液可发生反应生成X，其离子方程式为
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
（2）若D为常见的红色金属单质。
用情性电极电解100mL0.05moL·L－1E溶液，导线中通过0.08mol电子，阳极析出的气体体积为________mL（标准状况），假设溶液体积不变，则所得溶液pH＝________。
（3）若D为短周期元素形成的黑色固体单质。
反应④的化学方程式为________________________________________________________________。
（4）已知下列几种试剂：
a．无水CuSO4 b．品红溶液 c．酸性KMnO4溶液
d．澄清石灰水 e．饱和NaOH溶液
为了检验（3）中D与X生成的混合气体的成分，某学生用上述试剂（或部分试剂）设计了几种实验方案，下列试剂使用顺序最合理的是________（填序号）。
A．abebdB．adeb
C．abcbdD．abd
解析 本题以框图推断为载体，主要考查了硫、铁及其化合物的性质，意在考查考生的推断能力及实验能力。
（1）A、B均为液体，且组成相同，可能是H2O和H2O2，H2O2在MnO2催化下可分解生成水和O2，故A为H2O2，B为H2O，C为O2；固体单质D与X的浓溶液在常温下不反应，加热时反应生成M、E和H2O，M能与O2反应，D与E溶液能够发生化合反应，且反应前后溶液颜色有变化，则D为Fe，M为SO2，E为Fe2（SO4）3，N为SO3，X为H2SO4。
①H2O2中O为－1价，氧原子之间共用一对电子，电子式为H
H。
②SO2具有还原性，Fe3＋具有较强的氧化性，SO2在水溶液中可被Fe3＋氧化成硫酸。
（2）若D为红色单质，则D为Cu，Cu与浓硫酸反应得到的E为CuSO4，用惰性电极电解硫酸铜溶液过程中，阳极生成O2，导线中通过0.08mol电子时，阳极共生成0.02molO2，其体积在标准状况下为448mL。
原溶液中n（CuSO4）＝0.1L×0.05mol·L－1＝0.005mol，若Cu2＋完全反应，转移电子0.005mol×2＝0.01mol，而实际转移电子为0.08mol，则说明还存在水的电解，故硫酸铜经电解后完全转化为H2SO4，则c（H＋）＝2c（CuSO4）＝2×0.05mol·L－1＝0.1mol·L－1，故pH＝1。
（3）短周期元素中能形成黑色固体单质的是碳，碳与浓硫酸在加热条件下可反应生成CO2、SO2和水。
（4）SO2、CO2均是酸性氧化物，与碱反应的现象相似；但SO2具有漂白性和还原性，故可用品红溶液检验SO2，然后用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，再用品红溶液检验SO2是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。
由于检验SO2和CO2的试剂均是水溶液，故需首先用无水CuSO4检验产物中的水蒸气，合理的选项为C。
答案
（1）①H
H Fe ②2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO
＋4H＋
（2）448 1
（3）C＋2H2SO4（浓）
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
（4）C
11．（2013·广东佛山二模，33）（15分）SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。
某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
（1）选择制取SO2的合适试剂________（填编号）。
①浓HCl ②浓H2SO4 ③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
（2）上述装置还可优化，优化的方法是________________________________
________，装置C中NaOH溶液的作用是____________________________
________________________________________________________________。
（3）甲同学推测Mg与SO2的反应和Mg与CO2的反应相似，则该反应方程式为_____________________________________________________________；
乙同学的推测是：
2Mg＋3SO2
2MgSO3＋S；丙同学的推测是：
3Mg＋SO2
2MgO＋MgS，要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：
已知：
MgSO3和MgS都微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体；H2S气体通入CuSO4溶液中出现黑色沉淀。
限选试剂：
2mol·L－1盐酸、2mol·L－1硝酸、蒸馏水、2mol·L－1NaOH溶液、品红溶液、澄清石灰水、2mol·L－1CuSO4溶液；仪器和用品自选。
序号
实验步骤
预期现象和结论
①
取少量反应后所得固体于试管中
②
向试管中的固体慢慢滴加____________，试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有________的试管中
若试管中的________，则丙同学推测正确，若试管中的固体未完全溶解，且________，则乙同学推测正确
根据上述实验探究，能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是
_____________________________________________________________。
（4）上述实验需要100mL2mol·L－1的盐酸，配制时选用________（选填10mL、25mL、50mL或100mL）量筒量取36.5%密度为1.19g·mL－1的浓盐酸的体积为________mL。
解析
（1）实验室制备SO2常用Na2SO3固体和浓硫酸，如果选择盐酸，则生成的SO2气体中混有HCl气体；如果选择CaSO3，会生成微溶的CaSO4，不利于反应充分进行。
（2）实验中的尾气SO2通常用NaOH溶液吸收。
（4）量取16.8mL盐酸应选用25mL量筒。
答案
（1）②③
（2）在A和B之间增加用浓硫酸干燥的装置 吸收多余的SO2，防止污染环境
（3）2Mg＋SO2
2MgO＋S
②2mol·L－1盐酸至过量 品红溶液 固体完全溶解 品红溶液褪色 向反应后所得固体中加过量2mol·L－1盐酸，固体未完全溶解且品红溶液不褪色
（4）25mL 16.8mL
（三）高档题
12．（15分）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）。
请按要求填空：
Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
（1）为制取干燥氨气，可将装置C与________（填装置编号）连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用________。
a．碱石灰b．氯化钙
c．五氧化二磷d．生石灰
（2）装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是________________。
（3）装置F可用于探究氯气与氨气（已知氯气与氨气可发生反应：
3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl）的反应。
实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入________，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。
实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子____________________________________
________________________________________________________________。
Ⅱ.探究某些物质的性质
（4）利用装置A、E，可设计实验比较Cl－和Br－的还原性强弱，能证明结论的实验现象是______________________________________________________。
（5）若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验，写出反应的化学方程式________________________________________________________________。
（6）将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。
F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________；F的烧杯所起的作用是________________________________________________________________。
解析
（1）制取NH3，可用浓氨水的分解制备，然后再用碱石灰或生石灰干燥，但不能用CaCl2，因为CaCl2可结合NH3生成CaCl2·8NH3。
（2）制取干燥纯净的Cl2，可用饱和食盐水除HCl，再用浓H2SO4干燥Cl2。
（3）应向烧瓶中先通Cl2，再通NH3，因为Cl2有颜色，便于观察；一开始若通NH3，由于弹簧夹3打开，容易形成喷泉。
证明NH
要注意“操作→现象→结论”，同时还要注意细节，如浓NaOH，加热，湿润等。
（4）可利用Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，证明还原性Br－>Cl－。
（5）CH2==
。
（6）SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O；F可用来吸收剩余的SO2或H2S。
答案
（1）D ad
（2）饱和食盐水、浓硫酸
（3）氯气 取少量固体于试管中，加入适量浓NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，[或用蘸有浓盐酸（或浓硝酸）的玻璃棒放在试管口，若有白烟生成]，证明固体中有NH
（4）装置E中的NaBr溶液变橙红色
（5）CH2==CH2＋Br2―→Br—CH2—CH2—Br
（6）SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 吸收尾气
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