高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第11講 非金屬單質(zhì)及其化合物練習(xí)

第11講非金屬單質(zhì)及其化合物一、小題對(duì)點(diǎn)練一、非金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)及用途1．(·海淀模擬)下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法，不正確的是 ()。A．二氧化硫常用來漂白紙漿B．漂粉精可用于游泳池的消毒C．晶體硅常用于制作光纖制品D．干冰和碘化銀可用于人工降雨解析制作光纖制品的是二氧化硅，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C2．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的描述和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是 ()。A．氨氣具有氧化性，用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏B．氫氟酸具有強(qiáng)酸性，用氫氟酸蝕刻玻璃C．二氧化硫具有還原性，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸氣D．銅的金屬活潑性比鋁的弱，可用銅罐代替鋁罐貯運(yùn)濃硝酸解析A項(xiàng)，用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，生成了白煙，體現(xiàn)了氨氣的還原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氫氟酸具有弱酸性，用氫氟酸蝕刻玻璃發(fā)生的反應(yīng)為SiO2＋4HF＝SiF4＋2H2O，沒有體現(xiàn)氫氟酸的酸性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；體現(xiàn)了SO2的還原性D項(xiàng)，常溫下濃硝酸能使鋁鈍化，表面生成致密的氧化膜，形成保護(hù)層，可以用鋁罐貯運(yùn)濃硝酸，而常溫下銅能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)而溶解。答案C3．(·鎮(zhèn)海模擬)下列實(shí)驗(yàn)過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是 ()。A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中解析A項(xiàng)，NO2與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸可將Fe2＋氧化為Fe3＋，溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，不符合；B項(xiàng)，碳酸的酸性比鹽酸弱，故CO2與CaCl2溶液不反應(yīng)，符合；C項(xiàng)，氨氣溶于水得到氨水，Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，生成白色沉淀Al(OH)3不溶于氨水，不符合；D項(xiàng)，SO2＋H2OH2SO3，在酸性環(huán)境下，硝酸將H2SO3氧化為H2SO4，生成白色沉淀BaSO4，不符合。答案B4．C、Si、S都是自然界中含量豐富的非金屬元素，下列關(guān)于其單質(zhì)及其化合物的說法中正確的是 ()。A．三種元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)B．二氧化物都屬于酸性氧化物，能與堿反應(yīng)而不能與任何酸反應(yīng)C．最低價(jià)的氣態(tài)氫化物都具有還原性，易與O2發(fā)生反應(yīng)D．其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3解析A項(xiàng)，Si元素性質(zhì)活潑，具有親氧性，在自然界中無游離態(tài)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SiO2能與HF反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，C、Si、S三種元素低價(jià)態(tài)氣態(tài)氫化物分別為CH4、SiH4、H2S，都具有還原性，易與O2發(fā)生反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，錯(cuò)誤。答案C二、非金屬單質(zhì)及其化合物的相互轉(zhuǎn)化5．(·杭州學(xué)軍中學(xué)模擬考試)X、Y、Z三種不同物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，則X不可能是 ()。A．Al2O3 B．SiO2C．CO2 D．NH4Cl解析將四個(gè)選項(xiàng)代入，若X為Al2O3，則Y為NaAlO2，Z為Al(OH)3，A項(xiàng)符合題意；若X為SiO2，則Y為硅酸鈉，Z為硅酸，B項(xiàng)符合題意；若X為CO2，則Y為碳酸鈉，Z為碳酸氫鈉，C項(xiàng)符合題意；若X為NH4Cl，則Y為一水合氨，Z為NH4Cl，與題目要求“X、Y、Z三種不同物質(zhì)”不符，故D項(xiàng)不正確。答案D6．(·南昌二模)X、Y、Z是三種常見的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物。下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是 ()。選項(xiàng)XYZ甲乙AH2SiCl2SiCl4HClBMgCO2CO2MgOCZnFeCl2FeCl2ZnCl2DO2N2H2NH3H2O解析解答本題時(shí)，可將選項(xiàng)代入框圖逐一驗(yàn)證，因?yàn)镕e與Cl2反應(yīng)生成的是FeCl3而不是FeCl2，所以C項(xiàng)不符合。答案C三、非金屬單質(zhì)及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究7．(·溫州測(cè)試)用如圖所示裝置制取表中的四種氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去；必要時(shí)可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。氣體abcdCO2稀鹽酸CaCO3飽和Na2CO3溶液濃H2SO4Cl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液濃H2SO4SO2稀H2SO4Cu品紅溶液濃H2SO4H2稀鹽酸鋅粒NaOH溶液濃H2SO4上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是 ()。A．CO2 B．Cl2 C．SO2 D．H解析制備CO2時(shí)不能用飽和碳酸鈉溶液吸收其中HCl，因?yàn)镃O2也能溶于飽和碳酸鈉溶液中，A錯(cuò)誤。除去Cl2中混有的HCl氣體不能用NaOH溶液，因?yàn)镃l2也能與NaOH溶液反應(yīng)，B錯(cuò)誤。銅與稀硫酸不反應(yīng)，不能用于制備SO2，C錯(cuò)誤。答案D8．(·冀州期中)用4種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系中錯(cuò)誤的是 ()。選項(xiàng)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失；再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH)2溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液沒有明顯變化，再通入氨氣，溶液變渾濁CaCl2溶液解析將CO2通入Na2SiO3溶液中，反應(yīng)生成不溶性的硅酸，CO2過量時(shí)，硅酸不溶解，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B9．如圖所示，將甲、乙兩個(gè)裝有不同物質(zhì)的針筒用導(dǎo)管連接起來，將乙針筒內(nèi)的物質(zhì)推壓到甲針筒內(nèi)，進(jìn)行表中所列的4個(gè)不同實(shí)驗(yàn)(氣體體積在同溫同壓下測(cè)定)。下列說法正確的是 ()。實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲針筒內(nèi)物質(zhì)乙針筒內(nèi)物質(zhì)110mLHCl10mLNH3230mLNO210mLH2O(液)320mLHBr10mLCl2410mLCCl410mLNH3A.上述4個(gè)實(shí)驗(yàn)均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)2，甲針筒內(nèi)最終的無色氣體是NOC．實(shí)驗(yàn)3，甲針筒內(nèi)充滿黃綠色氣體D．實(shí)驗(yàn)4，甲針筒內(nèi)活塞將向右移動(dòng)解析選項(xiàng)A，實(shí)驗(yàn)1發(fā)生的反應(yīng)是化合反應(yīng)，反應(yīng)前后各種元素的化合價(jià)都沒有發(fā)生變化，所以是非氧化還原反應(yīng)。選項(xiàng)B，NO2與H2O發(fā)生反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以甲針筒內(nèi)最終的無色氣體是NO。選項(xiàng)C，HBr和Cl2反應(yīng)生成HCl和紅棕色的Br2蒸氣。選項(xiàng)D，NH3是極性分子，不溶于非極性溶劑CCl4，故甲針筒內(nèi)活塞將向左移動(dòng)。答案B二、大題沖關(guān)練10．(·福建理綜，25)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一焦亞硫酸鈉的制取采用下圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3＋SO2=Na2S2O5(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________________________。(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是________________________________________________________________________________。(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填序號(hào))。實(shí)驗(yàn)二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)證明NaHSO3溶液中HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，可采用的實(shí)驗(yàn)方法是________(填序號(hào))。A．測(cè)定溶液的pH B．加入Ba(OH)2溶液C．加入鹽酸 D．加入品紅溶液E．用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是___________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)三葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測(cè)定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下：eq\x(\a\al(葡萄酒樣品,100.00mL))eq\o(→,\s\up17(鹽酸),\s\do15(蒸餾))eq\x(餾分)溶液出現(xiàn)藍(lán)色且30s內(nèi)不褪色(已知：滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2O=H2SO4＋2HI)①按上述方案實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00mL，該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為________g·L－1。②在上述實(shí)驗(yàn)過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。解析(1)裝置Ⅰ中濃H2SO4與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2，其化學(xué)方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)裝置Ⅱ中已有晶體析出，可通過過濾操作得到Na2S2O5晶體。(3)食鹽水和濃H2SO4不能吸收SO2，故b、c錯(cuò)誤；a項(xiàng)，瓶口封閉易造成實(shí)驗(yàn)事故，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，既能吸收SO2，又能防止發(fā)生倒吸，正確。(4)HSOeq\o\al(－,3)電離顯酸性，水解顯堿性，要證明HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，則證明NaHSO3溶液顯酸性即可，故可通過測(cè)定溶液的pH，或用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)等方法。(5)Na2S2O5晶體被空氣氧化的產(chǎn)物為Na2SO4，故可通過檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)離子來檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化，其具體方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則說明Na2S2O5晶體已被氧化。(6)①根據(jù)滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2＋I(xiàn)2＋2H2O=H2SO4＋2HI，可計(jì)算葡萄酒中抗氧化劑的殘留量，即SO2的含量為eq\f(0.01000mol·L－1×0.02500L×64g·mol－1,0.1000L)＝0.16g·L－1。②若有部分HI被氧化生成I2，則滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，則測(cè)得結(jié)果偏低。答案(1)Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4(濃)=2NaHSO4＋SO2↑＋H2O)(2)過濾(3)d(4)A、E(5)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成(6)①0.16②偏低11．(·舟山測(cè)試)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上可用焦炭與二氧化硅的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCl4和CO，SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備SiCl4的裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)過程中，石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3沸點(diǎn)/℃57.7－315熔點(diǎn)/℃－70.0－－升華溫度/℃－180300請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________，裝置D的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。(2)裝置C中的試劑是______；D、E間導(dǎo)管短且粗的原因是____________________。(3)G中吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液中肯定存在OH－、Cl－和SOeq\o\al(2－,4)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)。【提出假設(shè)】假設(shè)1：只有SOeq\o\al(2－,3)；假設(shè)2：既無SOeq\o\al(2－,3)也無ClO－；假設(shè)3：______________。【設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑有：3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4、溴水、淀粉－KI、品紅等溶液。取少量吸收液于試管中，滴加3mol·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表：序號(hào)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論①向a試管中滴加幾滴______溶液若溶液褪色則假設(shè)1成立若溶液不褪色則假設(shè)2或3成立②向b試管中滴加幾滴______溶液若溶液褪色則假設(shè)1或3成立若溶液不褪色假設(shè)2成立③向c試管中滴加幾滴______溶液________假設(shè)3成立解析(1)裝置A為實(shí)驗(yàn)室制Cl2的裝置，反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，依題意，裝置D中反應(yīng)是焦炭與二氧化硅的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCl4和CO，方程式為SiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(Δ))SiCl4＋2CO；(2)裝置C為干燥Cl2的裝置，裝的試劑是濃H2SO4，由于實(shí)驗(yàn)過程中，SiCl4中會(huì)混有AlCl3、FeCl3等雜質(zhì)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，AlCl3、FeCl3易凝結(jié)成固體，為防止堵塞導(dǎo)管，所以D、E間導(dǎo)管短且粗；(3)G中吸收尾氣主要是Cl2，當(dāng)Cl2不足時(shí)為假設(shè)1：只有SOeq\o\al(2－,3)；當(dāng)Cl2恰好反應(yīng)時(shí)為假設(shè)2：既無SOeq\o\al(2－,3)也無ClO－；當(dāng)Cl2過量時(shí)為假設(shè)3：只有ClO－。要探究SOeq\o\al(2－,3)用氧化劑，因其具有還原性，要探究ClO－用還原劑，因其具有氧化性，結(jié)合可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)論，①向a試管中滴加幾滴0.01mol·L－1KMnO4或溴水；②向b試管中滴加幾滴品紅溶液；③向c試管中滴加幾滴淀粉－KI溶液，現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{(lán)色。答案(1)MnO2＋2Cl－＋4H＋eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OSiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))SiCl4＋2CO(2)濃硫酸防止生成物中的AlCl3、FeCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管(3)只有ClO－①溴水(或0.01mol·L－1KMnO4溶液)②品紅溶液③淀粉－KI溶液若溶液變?yōu)樗{(lán)色12．(·江蘇化學(xué)，19)實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下：eq\a\vs4\al(含碘廢液)eq\x(還原)eq\a\vs4\al()eq\a\vs4\al(Na2SO3溶液)eq\x(操作X)eq\a\vs4\al(CCl4)eq\x(氧化)eq\a\vs4\al()eq\a\vs4\al(Cl2)eq\x(富集)…I2(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為_______________________________________________________；該操作將I2還原為I－的目的是______________________________________。(2)操作X的名稱為________。(3)氧化時(shí)，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40℃左右反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是____________________；錐形瓶里盛放的溶液為________。(4)已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O。某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在；_________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)中