【状元之路】2022届高考化学 二轮热点专题专练钻石卷 3-11常见非金属及其化合物 新人教版

高考专题训练(十一)　常见非金属及其化合物一、选择题1．(2022·安徽联考)下列有关氯水的表述不正确的是(　　)A．氯水可以导电，说明氯气是电解质B．氯水中含有7种微粒，其可以与AgNO3、FeBr2等多种物质反应C．蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色D．向氯水中加入碳酸钙粉末，能提高溶液中HClO的浓度解析　A项，氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质。D项，氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡向着生成HClO的方向移动，从而提高HClO的浓度。答案　A2．下列说法正确的是(　　)A．光导纤维的主要成分是硅B．常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃C．制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液解析　A项，光导纤维的主要成分是二氧化硅，错误；C项，制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，错误；D项，保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶，因为NaOH与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶，时间长了会打不开瓶塞，错误。答案　B3．(2022·江西联考)下列说法中不正确的有(　　)①氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂　②光照氯水时有气泡逸出，该气体是Cl2　③煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量　④pH在5.6～7.0之间的雨水通常称为酸雨　⑤室温下浓硫酸与铜片不会发生剧烈的化学反应，原因是铜被钝化　⑥氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中　⑦常温下浓硫酸可以用铝制容器盛放　⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤A．2个B．3个C．4个D．5个解析　HClO见光分解，光照氯水时有气泡逸出，该气体是O2；pH在5.6以下的雨水通常称为酸雨；室温下浓硫酸与铜片反应速率较慢，加热时反应明显加快；分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质是MnO2，可用浓盐酸洗涤。答案　C8\n4．(2022·湖北联考)有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的液体(4)b和e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊a、b、c、d、e依次可能是(　　)A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO3C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析　A项，实验(3)两气体通入均不反应，错误；B项，实验(3)中，SO3通入溴水中溴水不褪色，故错误；C项，正确；D项，实验(1)两气体混合后不反应，不符合。答案　C5．某气体能使石蕊试液变红，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若通入溴水中，可使溶液变浑浊。该气体是(　　)A．CO2B．Cl2C．H2SD．SO2解析　该气体能使石蕊试液变红，则其溶液显酸性；能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则具有还原性。满足这两点的只有H2S和SO2，但SO2与溴水反应无沉淀产生。答案　C6．实验室常用下列三个反应制备Cl2：①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　③KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。如果分别用上述方法制得等量的Cl2，下列说法中正确的是(　　)A．参加反应的HCl的物质的量相等B．转移电子的总数相等C．消耗氧化剂的物质的量相等D．被氧化的氯离子数不相等解析　A项，参加反应的HCl的物质的量不相等，三者关系应该为10:8:5，错误；B项，由于反应①②中Cl元素的化合价均是从－1升高到0，两者转移电子总数相等，而③中Cl元素的化合价从＋5到0和－1到0，故转移电子数与反应①②不相等；C项，由反应方程式可知消耗的氧化剂的物质的量不相等；D项，正确。8\n答案　D7．(2022·辽宁测试)下列实验过程中，始终无明显现象的是(　　)A．CO2通入CaCl2溶液中B．NO2通入FeSO4溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中解析　CO2与CaCl2不反应，A项正确。NO2溶于水得到HNO3，HNO3能将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液会由浅绿色变为棕黄色，B项错误。NH3通入AlCl3溶液中会生成Al(OH)3白色沉淀，C项错误。SO2溶于水得到亚硫酸，酸性条件下，NO能将SO氧化为SO，最终生成BaSO4白色沉淀，D项错误。答案　A8．(2022·辽宁模拟)下列说法正确的是(　　)A．浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸都是氧化性酸，常温下都能使金属铝钝化B．浓硫酸与蔗糖混合搅拌产生刺激性气味气体，此过程只体现了浓硫酸的脱水性C．某溶液中加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明该溶液中一定含CO或SOD．某溶液中滴加BaCl2溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能说明该溶液中一定含SO解析　稀HNO3具有强氧化性，但不能使金属发生钝化，A项错误；蔗糖被浓硫酸脱水后生成碳，碳被浓硫酸又氧化成SO2，该过程中浓硫酸显示脱水性和强氧化性、吸水性，B项错误；若溶液中含有HCO、HSO，也能发生该变化，C项错误；稀HNO3会使SO氧化成SO，D项正确。答案　D9．(2022·孝感统考)硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(　　)A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4B．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作耐高温结构陶瓷和轴承C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2D．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1:2解析　二氧化硅晶体中，一个硅原子可形成4个硅氧单键，故硅原子和硅氧单键个数之比为1:4，故D项错误。答案　D10．(2022·安徽联考)将过量SO2通入下列溶液中，能出现白色沉淀的是(　　)①Ca(OH)2　②BaCl2　③NaAlO2　④Na2SiO3　⑤Ba(NO3)2　⑥Ca(ClO)2　⑦Na2CO3A．①②④⑦B．②③⑥⑦8\nC．④⑤⑥⑦D．③④⑤⑥解析　过量SO2通入Ca(OH)2、BaCl2、Na2CO3溶液中，不能出现白色沉淀，通入NaAlO2，Na2SiO3、Ba(NO3)2、Ca(ClO)2溶液中，有白色沉淀产生。答案　D11．往1LpH＝1的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g铜粉，微热使反应充分完成后，生成标准状况下的NO气体448mL。则反应前的混合液中含有硝酸的物质的量为(　　)A．0.02molB．0.08molC．0.10molD．0.16mol解析　3.84g铜粉的物质的量＝＝0.06mol,1LpH＝1的混合液中n(H＋)＝0.1mol，标准状况下448mLNO的物质的量为0.02mol，则根据反应：3Cu　＋　8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O38220．060.1x0.02由上述关系可知Cu和H＋均过量，则NO恰好完全反应，即为0.02mol，故选A项。答案　A12．(2022·江西模拟)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是(　　)A．关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处B．在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C．通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D．反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为NO解析　关闭活塞1，无法将HNO3加至液面a处，因为装置中有空气，须将活塞1打开，才能实现该操作；Cu与HNO3反应时加热会加快化学反应速率；若关闭活塞1，产生的NO会使HNO3与Cu丝脱离，从而控制反应进行；由于一开始左面无气体，当8\n左边出现气体时一定为反应生成的NO气体，但当左面开始时有气体，则不能确定，D项正确。答案　A二、非选择题13．(2022·湖南联考)某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，请按要求回答下列问题。(1)下列方法中，可制得Cl2的正确组合是________。①MnO2和浓盐酸混合共热　②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热　③NaClO和浓盐酸混合　④K2Cr2O7和浓盐酸混合　⑤KClO3和浓盐酸混合共热　⑥KMnO4和浓盐酸混合A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥D．全部可以(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式：________________________________________________________________________________________________。(3)①装置B的作用是__________________________________________________________________；②装置C和D出现的不同现象说明的问题是：____________________________________________________________________________________________________________________________________；③装置E的作用是____________________________________________________________________。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置________与________之间(填装置字母序号)增加一个装置，所增加装置里面的试剂可以为________(填字母序号)。A．湿润的碘化钾淀粉试纸B．浓硫酸C．湿润的红色布条8\nD．饱和食盐水解析　(1)题给选项的物质组合都能发生氧化还原反应，制取Cl2，故选D项。(2)实验室制取Cl2的离子方程式为4H＋＋2Cl－＋MnO22H2O＋Cl2↑＋Mn2＋。(3)①无水硫酸铜用来验证水蒸气的产生。②装置C和D出现的不同现象说明Cl2无漂白性，次氯酸有漂白性。③装置E的作用是吸收Cl2。(4)在E、F之间，增加盛装浓硫酸的装置，吸水干燥，从而保证通入F中的气体只有HCl。答案　(1)D(2)4H＋＋2Cl－＋MnO22H2O＋Cl2↑＋Mn2＋(3)①验证有水蒸气产生②Cl2无漂白性，次氯酸有漂白性③吸收Cl2(4)E　F　B14．(2022·湖北模拟)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸。请就三者与金属铜的反应情况，回答下列问题：(1)①在100mL18mol·L－1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是________；A．40.32L　　　　　　　　B．8.96LC．20.16LD．30.24L②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入________(填两种物质名称，加入后能发生两种不同的离子反应使铜溶解)。(2)若19.2g铜粉与一定量浓硝酸反应，当反应完全停止时(铜无剩余)，收集到NO2、NO气体共11.2L(标准状况)，则该气体中NO的物质的量为________mol，反应中所消耗的硝酸的物质的量为________mol。(3)某同学把铜片和锌片浸入稀盐酸中并用导线连接，下列说法正确的是________。8\nA．铜片溶解，溶液出现蓝色B．铜片上有气泡C．电子由铜片经外导线流向锌片D．溶液pH变小E．正极反应的化学方程式为：2H＋＋2e－===H2↑解析　(1)根据反应方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可计算出理论上产生的SO2在标况下的体积为20.16L，但由于随着反应的进行，硫酸的浓度会越来越小，所以生成气体的实际体积要小于理论体积，B项正确。(2)假设NO2的物质的量为xmol，NO的物质的量为ymol，根据得失电子守恒可知，x＋3y＝　①，x＋y＝　②，根据①②可得出x＝0.45，y＝0.05；根据氮元素守恒可知，消耗的硝酸的物质的量为×2＋＝1.1(mol)。(3)该装置为原电池装置，Zn为负极，发生的反应为：Zn－2e－===Zn2＋，而Cu为正极，发生的反应为：2H＋＋2e－===H2↑。答案　(1)①B②硝酸钠(或硝酸钾等硝酸盐)、氯化铁(2)0.05　1.1(3)BE15．(2022·重庆)金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是________，Q是________。R的电子式为________。(2)一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石。反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为____，除去粗产品中少量钠的试剂为________。(3)碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为________________________________________，硅酸盐的物质的量浓度为________。(4)下列叙述正确的有________(填序号)。①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应②水晶、干冰熔化时克服粒子作用力的类型相同③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴、阳离子数目比均为1:2解析　(1)C的两种常见气态化合物为CO、CO2，其中CO28\n为非极性分子，所以Q为O，R为CO2。(2)根据Na与H2O(或CH3CH2OH)反应，而金刚石性质稳定的特点，可用H2O(或CH3CH2OH)除去金刚石中含有的Na。(3)Si与NaOH溶液反应的离子方程式为Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑。20.0g粗产品中，含有11.4gSiC，根据Si～2H2↑，可得n(Si)＝0.05mol×28g/mol＝1.4g，m(SiO2)＝20.0g－11.4g－1.4g＝7.2g，n(SiO2)＝0.12mol，根据Si原子守恒，可得n(Na2SiO3)＝0.17mol，故c(Na2SiO3)＝＝0.17mol·L－1。(4)①Cl2与H2O反应生成HCl、HClO，无单质生成，不是置换反应。②水晶是原子晶体，熔化时克服的是共价键；干冰是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力。③SO3与H2O反应生成H2SO4，H2SO4与Na2SiO3反应生成H2SiO3，说明H2SO4的酸性强于H2SiO3，可得S的非金属性强于Si。④Li在空气中燃烧生成Li2O，Na在空气中燃烧生成Na2O2。Li2O中阳离子为Li＋，阴离子为O2－，阴、阳离子数目比为1:2，Na2O2中阳离子为Na＋，阴离子为O，阴、阳离子数目比也为1:2。答案　(1)第二周期第ⅣA族　氧(或O)　:::C:::(2)过滤　水(或乙醇)(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑0．17mol·L－1(4)③④8