非金属及其化合物章末综合检测题附答案和解释Word下载.docx
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A．浓硫酸具有吸水性，可用来干燥氯气
B．明矾水解得氢氧化铝胶体，可用作净水剂
C．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
D．二氧化硅不与强酸反应，可用玻璃容器盛放氢氟酸
【解析】本题考查物质性质和用途，意在考查考生的识记能力。
二氧化硅与氢氟酸反应，所以不能用玻璃容器盛放氢氟酸，D错误。
5．（2014•江西南昌一模）下列说法正确的是（）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硫可广泛用于食品的漂白
C．碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
【解析】本题考查了元素化合物的知识，意在考查考生对元素化合物的性质与用途的理解能力。
二氧化硫是有刺激性气味的有毒气体，不能漂白食品，B项错误；
高碘酸具有一定的酸性和较强的氧化性，不能食用，C项错误；
电解冶炼铝利用的是氧化铝，氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能电离，D项错误。
【答案】A
6．（2013•应县一中高一期末）下图是产生和收集气体的实验装置，该装置最适合于（）
A．用浓硝酸与Cu反应制取NO2
B．用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2
C．用NH4Cl和Ca（OH）2反应制取NH3
D．用H2O2溶液和MnO2反应制取O2
【解析】NO2不能用排水法收集，A不正确；
用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2需要加热且不能用排水法收集，B不正确；
用NH4Cl和Ca（OH）2反应制取NH3需要加热且不能用排水法收集，C不正确；
H2O2溶液和MnO2在常温下反应生成O2且O2不易溶于水，所以D正确。
7．相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。
二者比较，相等的是（）
①铜片消耗完所需时间②反应生成的气体体积（标准状况）③反应中氧化剂得到的电子总数④反应后溶液中铜离子的浓度
A．①③B．②④
C．③④D．只有①
【解析】硝酸的浓度越大，反应速率越快，消耗时间越少；
1molCu与足量的浓硝酸反应会生成2molNO2,1molCu与足量的稀硝酸反应会生成2/3molNO；
参加反应的铜的质量相同，因此氧化剂得到的电子也相同；
由于铜元素守恒，反应后溶液中铜离子的浓度也相同。
【答案】C
8．常温下在下列溶液中加入足量的铁，充分反应后，生成气体最多的是（）
A．20mL12mol/L的盐酸
B．10mL18mol/L的硫酸
C．80mL2mol/L的硫酸
D．40mL14mol/L的硝酸
【解析】18mol/L的H2SO4为浓H2SO4,14mol/L的HNO3为浓HNO3，均有强氧化性，常温下Fe在浓H2SO4和浓HNO3中均发生钝化，没有气体产生。
B、D两项不是正确答案。
A、C两项需比较在铁的量充足的情况下，哪种酸中H＋数目多则哪种酸产生的H2多。
A项中，12mol/L×
0.02L×
1＝0.24mol；
C项中，2mol/L×
0.08L×
2＝0.32mol。
故C项产生H2最多。
9．（2014•高考上海化学卷）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成。
X、Y不可能是（）
选项XY
ASO2H2S
BCl2CO2
CNH3CO2
DSO2Cl2
10．（2013•阳泉市一中高一期末）实验是研究化学的基础，下图所示的实验操作能达到实验目的的是（）
【解析】A项I2易溶于酒精，不能用分液法分离；
B项，Cl2也可与NaOH溶液反应而损耗，故B错；
C项，NH4Cl受热分解成NH3与HCl，两者在管口又生成NH4Cl，故C错。
11．（2014•高考四川理综卷）能正确表示下列反应的离子方程式是（）
A．Cl2通入NaOH溶液中：
Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．NaHCO3溶液中加入稀HCl：
CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：
Al3＋＋4NH3•H2O===AlO－2＋4NH＋4＋2H2O
D．Cu溶于稀硝酸：
3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
12．（2014•八市联考）下列叙述正确的是（）
A．Na2O和Na2O2组成元素相同，化学性质也相同
B．相同质量的铁粉分别与足量稀硫酸和稀硝酸反应，消耗酸的物质的量相同
C．若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去，再用大量水冲洗
D．在常温下，浓硫酸、浓硝酸与铁均不发生反应，故能用铁罐储运
13．（2014•试题调研）在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol•L－1和0.1mol•L－1。
向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，设溶液的体积仍为100mL，则所得溶液中的Cu2＋的物质的量浓度是（）
A．0.15mol•L－1B．0.225mol•L－1
C．0.35mol•L－1D．0.45mol•L－1
【解析】由于Cu与稀HNO3反应而不与稀H2SO4反应，所以很容易出现以下错误的解题思路：
由题意，n（HNO3）＝0.1L×
0.4mol•L－1＝0.04mol，
n（Cu）＝1.92g64g•mol－1＝0.03mol，
由3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
38
0.03mol0.04mol
可知，与0.04molHNO3恰好反应的Cu为0.015mol，生成的Cu2＋为0.015mol（剩余的Cu为0.015mol），所以c（Cu2＋）＝0.015mol0.1L＝0.15mol•L－1，答案为A。
但以上解析是错误的，这是因为Cu与HNO3反应生成了硝酸盐，而溶液中还存在由H2SO4提供的H＋，因此，H＋、NO－3会继续将Cu氧化直至Cu耗完或H＋、NO－3中的一种离子耗完。
正确的解题思路如下：
在溶液中，n（NO－3）＝0.04mol，n（H＋）＝0.06mol，
n（Cu）＝0.03mol，
382
0.03mol0.06mol0.01mol
经分析可知，Cu和NO－3过量，H＋完全反应，由H＋的物质的量计算得n（Cu2＋）＝0.0225mol，c（Cu2＋）＝0.225mol•L－1，答案为B。
【方法技巧】对“Cu＋HNO3＋H2SO4”型的计算应以离子方程式为依据。
14．（2013•石家庄市质检一）常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强由大到小的顺序正确的是（）
编号①②③④
气体XHINH3H2NO
气体YCl2HClCl2O2
A．②＞③＞①＞④B．③＞①＝④＞②
C．③＞①＞④＞②D．④＞①＞②＞③
【解析】设X、Y两种气体的体积各为1L。
①2HI＋Cl2===2HCl＋I2
2121
1L0.5L1L
反应后剩余气体为：
0.5LCl2和1LHCl，气体体积共1.5L；
②NH3＋HCl===NH4Cl
11
1L1L
反应后无气体；
③H2和Cl2混合时不发生反应，气体体积共2L；
④2NO＋O2===2NO2
212
0.5LO2和1LNO2。
因为2NO2N2O4的反应，使④剩余气体小于1.5L；
又根据相同条件下气体的压强之比等气体的体积之比，所以容器内压强由大到小的顺序为：
③＞①＞④＞②。
15．（2014•重庆二轮专练）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H2SO4HClO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
CSiO2可以与NaOH溶液及HF溶液反应SiO2属于两性氧化物
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酸性比H2SO4强，A项错误；
氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝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通入到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。
16．（2014•试题调研）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：
甲――→丁乙丁甲丙。
下列有关物质的推断不正确的是（）
A．若甲为焦炭，则丁可能是O2
B．若甲为SO2，则丁可能是氨水
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
【解析】若甲为焦炭，丁为O2，转化关系为：
C――→O2COO2CCO2，正确；
若甲为SO2，丁为氨水，转化关系为：
SO2――――→NH3•H2ONH4HSO3NH3•H2OSO2（NH4）2SO3，B正确；
若甲为Fe，丁为盐酸，则乙为FeCl2，FeCl2与盐酸不反应，C错误；
若甲为NaOH溶液，丁为CO2，转化关系为：
NaOH――→CO2Na2CO3CO2NaOHNaHCO3，D正确。
17．（2014•武汉3月调考）下列叙述正确的是（）
A．非金属元素的原子最外层电子数都大于或等于4
B．只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐
C．非金属元素组成的化合物中可能含有离子
D．非金属的最高价含氧酸都具有强氧化性
【解析】H元素的原子最外层只有一个电子，A项错误；
有些金属元素也能形成含氧酸盐，如Mn元素形成的KMnO4，B项错误；
H3PO4为P元素的最高价含氧酸，不具有强氧化性，D项错误。
18．（2014•辽宁沈阳质检）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g（已知硝酸只被还原为NO气体）。
向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。
下列分析错误的是（）
A．AB段的反应为：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
C．混合酸中NO－3物质的量为0.4mol
D．混合酸中H2SO4浓度为5mol•L－1
【解析】本题考查了金属与酸的反应，意在考查考生对图像的分析能力以及计算能力。
由图像可知，OA段发生反应Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段发生反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，反应中NO－3全部参与反应，最终第二份溶液中的溶质是FeSO4，A、B选项正确；
第一份溶液中NO－3全部参与反应，消耗铜的物质的量为19.2g64g•mol－1＝0.3mol，根据反应3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，参与反应的HNO3为0.2mol，所以混合酸中NO－3物质的量为0.4mol，C选项正确；
第二份溶液中n（SO2－4）＝n（Fe2＋）＝n（Fe）＝22.4g56g•mol－1＝0.4mol，则混合液中硫酸的浓度为0.8mol0.2L＝4mol•L－1，D选项错误。
二、非选择题（本题包括5个小题，共46分）
19．（2014•重庆二轮专练）（10分）某化学实验小组的同学为了证明、比较SO2和氯水的漂白性，设计了如图所示的实验装置。
（1）实验室常选用制CO2的发生装置，用KMnO4和浓盐酸制Cl2；
选用Cu和浓硫酸反应制取SO2时，应选用上图A、E两发生装置中________装置（填装置序号），反应的化学方程式为________________________。
（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为
B：
______________________________________________________________，
D：
_____________________________________________________________。
（3）甲乙两名同学分别利用下图所示装置探究两种气体按不同比例混合后的漂白性。
试分析：
①在气体进入品红溶液之前，先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸装置的目的是：
________________________________________________________________________。
②甲同学在实验过程中发现：
通气一段时间后，品红溶液几乎不褪色，其原因是：
__________________（结合反应方程式）。
【答案】
（1）ECu＋2H2SO4（浓）=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O
（2）无变化恢复红色
（3）①控制气体通入速率；
使SO2和Cl2充分混合
②SO2和Cl2按1：
1混合时，发生反应：
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，使混合气体失去漂白作用
20．（2014•试题调研）（12分）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：
Si＋3HCl=====300℃SiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图（热源及夹持装置略去）
①装置B中的试剂是________。
装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_____________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是（填写字母序号）________。
a．碘水
b．氯水
c．NaOH溶液
d．KSCN溶液
e．Na2SO3溶液
【解析】解决分离沸点不同的液体方法就是分馏；
依据题干“SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中自燃”可知道H2的作用之一就是排尽装置内空气，防止SiHCl3自燃，而且H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以选用浓硫酸。
由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流。
所以C装置要加热，并且是水溶加热。
由D装置应加热到1000～1100℃，所以必须用石英管。
鉴定是否含铁单质，用稀HCl溶解后生成Fe2＋，如果选用NaOH会将生成的Si也溶解，所以考虑转化为Fe3＋后再检验，故选b、d。
（1）SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑
（2）分馏
（3）①浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化②有固体生成在该反应温度下，普通玻璃管会软化
③排尽装置内的空气④bd
21．（2013•阳泉市高一期末）（10分）同种非金属元素常具有多种不同价态，它们组成的物质之间的相互转化可以用氧化还原理论来研究。
下列是N2经过一系列的变化生成重要的化工原料NH3和HNO3的过程：
（1）实验室检验A常用反应________（填序号），现象是________________________。
（2）由反应①推得N2与Mg反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
其中N2做________剂（填“氧化”或“还原”）。
（3）⑤是工业制硝酸的重要反应，反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
在此转化中每反应1molNH3，转移的电子是________mol。
（4）某同学把充满NO2的试管倒立在水中，边振荡边观察，发现液面逐渐上升，但不能充满试管，此变化过程的化学方程式为
________________________________________________________________________；
如果同时在水下不断给试管中通入O2，发现水最后可以充满试管。
此过程对工业制硝酸的启示是
（1）③气体由无色变红棕色
（2）3Mg＋N2=====△Mg3N2氧化
（3）4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O5
（4）3NO2＋H2O===NO＋2HNO3
应在气体吸收阶段同时通入空气，提高NO2利用率，降低成本，又能减少对环境的污染
22．（2014•经典习题选萃）（6分）室温下，A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。
在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应；
E溶液是无色溶液，F是淡绿色溶液。
B和C反应发出苍白色火焰。
请回答：
（1）A是________，B是________，C是________（请填写化学式）；
（2）反应①的化学方程式_______________________________________________；
（3）反应③的离子方程式_____________________________________________________；
（4）反应④的离子方程式__________________________________________________。
【解析】根据反应①A＋B―→D（固体）和反应④F＋B―→D溶液，可知F是化合物，A是变价金属，且A在F中呈低价。
又从物理性质中可判断B是Cl2。
由此可推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。
从反应③A＋E―→F＋C可知，F为盐酸，则C为H2。
（1）FeCl2H2
（2）2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3
（3）2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
（4）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
23．（2014•试题调研）（8分）50mL浓H2SO4溶液（足量）中加入3.2gCu，在加热条件下充分反应：
（1）反应消耗的H2SO4的物质的量是________，生成SO2的体积为（标准状况下）________mL。
（2）若题干中浓硫酸的物质的量浓度为amol•L－1，投入足量的铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H2SO4）________0.025amol（填“等于”、“大于”或“小于”）。
（3）将题干中反应后的溶液稀释到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g，求原浓硫酸的物质的量浓度。
【解析】
（1）设消耗H2SO4物质的量为x，生成SO2体积为y，
Cu＋2H2SO4（浓）=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O
64g2mol22400mL
3.2gxymL
64g3.2g＝2molx＝22400mLymL
解得x＝0.1moly＝1120mL
（2）n（H2SO4）＝0.05amol，
由于Cu与浓硫酸的反应中，溶质H2SO4不可能全部参加反应，且被还原的硫酸为参加反应的硫酸的一半，故实际被还原的硫酸的物质的量小于0.025amol。
（3）因为n（BaSO4）＝19.81g233g•mol－1＝0.085mol
n（SO2）＝1120mL22400mL•mol－1＝0.05mol
所以原溶液中硫酸的物质的量：
n（H2SO4）＝n（SO2－4）＋n（SO2）＝0.9mol
所以c（H2SO4）＝0.9mol0.05L＝18mol•L－1。
（1）0.1mol1120
（2）小于（3）18mol•L－1
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