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解密 07 非金属及其化合物
一、选择题
1.(2021·启东高三联考)2020年9月,我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺:2060年实现碳
中和。碳中和是指直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式,
抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。下列有关说法正确的是( )
A.CO 是导致温室效应和酸雨的主要气体
2
B.煤的液化、气化主要是为了减少CO 的排放
2
C.CO 催化加氢合成低碳烯烃属于化合反应
2
D.CO 分子间有间隔,故可将其压缩液化后封存
2
2.(2021·安徽省”皖南八校“高三联考)下列关于非金属及其化合物的说法错误的是( )
A.液氮汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
C.用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色
D.铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同
3.(2021·潍坊市统考高三化学质量检测)硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-型,
1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S 分子。1891年,M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫
8
酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的 -硫,后来证明含有S 分子。下列说法正确的是(
6
)
A.S 和S 分子都是由S原子组成,所以它们是一种物质
6 8
B.S 和S 分子分别与铁粉反应,所得产物不同
6 8
C.S 和S 分子分别与过量的氧气反应可以得到SO
6 8 3
D.等质量的S 和S 分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同
6 8
4.(2021·吉林省德惠市实验中学、前郭五中等九校高三联考)下列有关硫元素及其化合物的说法或描
述正确的是( )
A.硫黄矿制备硫酸经历两步:SO /点燃,SO HSO
2 3 2 4
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO 排放,发生的反应为2CaCO +2SO +O 2CO+2CaSO
2 3 2 2 2 4
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
5.(2021·湖南怀化市期末)下列关于氯及其化合物的叙述正确的是( )
A.氯气的性质很活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
B.实验室制取氯气时,尾气常用氢氧化钠溶液吸收
C.氯气与氢氧化钠溶液反应能制漂白液,其有效成分为NaClO
3
D.某氯水中加入硝酸银溶液生成白色沉淀,说明该氯水一定不含Cl
2
6.下列关于非金属及其化合物的说法错误的是( )
A.液氮汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
C.用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色
D.铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同
7.化学工业在经济发展中的作用举足轻重。下列有关工业生产的叙述中正确的是( )
A.硫酸生产中常采用高压条件提高SO 的转化率
2
B.合成氨中及时分离氨气可提高反应速率C.硫酸生产中可用水直接吸收SO 生成硫酸
3
D. 纯碱厂最好建在合成氨厂附近
8.下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B.氯水和活性炭使红墨水褪色
C.铁片和铝片置于冷的浓硫酸中均无明显现象 D.二氧化硫和过氧化钠使品红褪色
9.(2021·浙江高三月考)NCl 为黄色油状液体,可用于漂白,也用于柠檬等水果的熏蒸处理,其相关
3
性质的说法不正确的是( )
A.缓慢与水发生反应:NCl +2H O=HNO +3HCl
3 2 2
B.具有强氧化性,能与HCl气体反应生成Cl
2
C.很不稳定,受热或受震动时发生猛烈爆炸而分解:2NCl N↑+ Cl ↑
3 2 2
D.遇碱迅速分解得到一种碱性气体和能杀灭新冠病毒的消毒液
10.(2021·浙江选考模拟)已知:100%硫酸吸收SO 可生成焦硫酸(分子式为HSO 或HSO ·SO );焦
3 2 2 7 2 4 3
硫酸水溶液发生如下电离:HSO(aq)=H+(aq)+ HS O- (aq),HS O- (aq) H+(aq)+ SO (aq)
2 2 7 2 7 2 7 2 72-
K =2.7×10-2。下列说法不正确的是( )
2
A.焦硫酸具有强氧化性
B.NaSO 水溶液显中性
2 2 7
C.98%的HSO 可以表示为SO • HO
2 4 3 2
D.焦硫酸与水反应的化学方程式:HSO+H O=2HSO
2 2 7 2 2 4
11.(2021·江苏扬州市期末)2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。下列说法
正确的是( )
A.控制系统的芯片是硅晶体,硅晶体用作半导体材料是因为其原子的最外层电子数多
B.火箭推进剂发生的化学反应为2NH + N O = 3N + 4H O,其中氢元素被氧化
2 4 2 4 2 2
C.火箭发射时会产生大量红色的烟雾, 该现象与反应产生的NO 有关
x
D.火箭头部的一层特殊材料能起到保护作用,是由于其在熔化时能放出大量的热
12.(2021·广东中山市期末)在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要的角色.请你利用元素周期律的
相关知识,预测硅及其化合物的性质.下列说法不正确的是( )
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料
B.SiO 是酸性氧化物,可以与NaOH反应:SiO+2NaOH=Na SiO+H O
2 2 2 3 2
C. NaSiO 可溶于水,在水溶液中电离方程式为:NaSiO=2Na++SiO 2-
2 3 2 3 3
D.由反应NaSiO+2HCl=2NaCl+H SiO↓,可以证明HSiO 是一种弱酸
2 3 2 3 2 3
13.(2021·四川资阳市高三一模)“过犹不及”深刻诠释了化学反应的定量关系。下列反应进行到指定程
度,继续增加画线物质的量,不会使反应发生变化的是(忽略气体溶解及与水的反应) ( )
A.在Ca(HCO ) 溶液中滴加Ca(OH) 溶液至HCO -完全反应
3 2 2 3
B.将Cl 通入FeBr 溶液至Fe2+完全氧化
2 2
C.将NH 通入CuSO 溶液至Cu2+完全沉淀
3 4
D.在KAl(SO ) 溶液中滴加Ba(OH) 溶液至沉淀物质的量最大
4 2 2
14.(2021·湖南省常德芷兰实验学校月考)已知 NH CuSO 与足量的10mol·L-1硫酸混合微热,产生下列
4 3
现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是
( )
A.反应中硫酸作氧化剂 B.NH CuSO 中氮元素被氧化
4 3
C.刺激性气味的气体是氨气 D.1mol NH CuSO 完全反应转移0.5 mol电子
4 3
15.(2020·安徽省濉溪县高三联考)利用自然资源制备相关化学物质,下列化学工艺不可行的是( )A.提取食盐后母液 含Br 的液体 粗溴 纯溴
2
B.石英砂 粗硅 粗四氯化硅 高纯硅
C.FeS SO HSO HSO
2 2 2 3 2 4
D.铝土矿 Na[Al(OH)]溶液 Al(OH) Al O 铝
4 3 2 3
16.(2020·安徽省2020年江南十校综合素质测试)ClO 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿
2
色气体(沸点11℃),实验室制备纯净ClO 溶液的装置如图所示:
2
已知下列反应:NaClO+HCl→NaCl+ClO +Cl+H O;NaClO+HCl→NaCl+ClO +H O;
3 2 2 2 2 2 2
NaClO+Cl→NaCl+ClO (均未配平)。下列说法正确的是( )
2 2 2
A.a中通入的N 可用CO 或SO 代替 B.b中NaClO 可用饱和食盐水代替
2 2 2 2
C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质
17.(2020·长沙七校联考)实验室探究SO 与Fe(NO ) 溶液反应的原理,装置如下图,实验中Y装置产
2 3 3
生白色沉淀。下列说法不正确的是( )
A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N
2
B.Y中产生的白色沉淀是BaSO 或BaSO
4 3
C.产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO 与NO - 反应生成了SO 2-
2 3 4
D.若将Fe(NO ) 换成FeCl ,Y中也能产生白色沉淀,说明Fe3+也能将SO 氧化
3 3 3 2
18.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
向浓盐酸中加入浓硫酸 浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大
A Ⅰ对,Ⅱ对;有
可制备氯化氢气体 量的热
由于Cu具有还原性,浓HNO 具有氧
3
B Cu能与浓HNO 反应 化性,在任何条件下生成的气体一定是 Ⅰ对,Ⅱ错;无
3
NO
2
C 硫单质在纯氧中燃烧有 部分二氧化硫被氧化为SO Ⅰ对,Ⅱ对;无
3少量SO 生成
3
硝酸铵和碱石灰共热用
D 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对,Ⅱ对;有
于实验室制备NH
3
19.(2020·湖南省金太阳高三联考)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
向NaBr溶液中分别 滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层
A Br-的还原性强于Cl-
呈橙红色
相同条件下,分别 向20mL0.1mol/LKMnO 溶液
4
和20mL0.5mol/LKMnO 溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液 浓度对反应速率的影响:浓
B 4
(过量),0.5mol/LKMnO 溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对 度越大,反应速率越快
4
该反应无影响)
向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液由无色变 为蓝色,后蓝
C 氯气具有强氧化性和漂白性
色褪去
室温下,用pH试纸测得0.1mol/LNa SO 溶液的pH约为10, HSO -结合H+的能力比SO 2-
D 2 3 3 3
0.1mol/LNaHSO 溶液的pH约为5 的强
3
20.根据下列实验和现象,所得实验结论正确的是( )
选项 实验 现象 实验结论
原溶液中含有 SO 2-、
向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少 4
A 出现白色沉淀 SO 2-、HSO -中的一种
量BaCl 溶液 3 3
2 或几种
在管口观察到
B 向装有Fe(NO ) 溶液的试管中加入稀硫酸 HNO 分解成了NO
3 2 红棕色气体 3 2
左边棉球变为
C 橙色,右边棉 氧化性:Cl>Br >I
2 2 2
球变为蓝色
D SO 和SO 混合气体通入Ba(NO ) 溶液 出现白色沉淀 得到的沉淀只有BaSO
2 3 3 2 4
21.(2021·福建厦门市期末)将KIO 、HSO 、HO、MnSO 、CH(COOH) 及可溶性淀粉(指示剂)混合
3 2 4 2 2 4 2 2
进行碘钟实验,通过光线传感器绘制出碘钟振荡反应曲线如下图。下列说法正确的是( )
已知:碘钟周期性振荡的反应如下,除I 与Mn3+外,其他物质在此溶液中为无色或浅色。12H++2IO -
2 3
+10Mn2+=I +6H O+10Mn3+(琥珀色)
2 2
IO -+3H O=I-+3O ↑+3H O
3 2 2 2 2
5I-+ IO -+6H+=3I +H O
3 2 2
I+ CH(COOH) =ICH(COOH)+H++I-
2 2 2 2
4Mn3++ICH(COOH) +2H O=I-+4Mn2++HCOOH+2CO ↑+5H+
2 2 2A.A→B→C过程中,颜色变化为:蓝色→琥珀色→无色
B.D→E过程放出的气体为O
2
C.F→G持续时间变长,是因为CH(COOH) 逐渐被消耗
2 2
D.H点透光率减弱是因为 浓度下降
22.(2021·江西宜春市·高三月考)冰晶石(Na AlF)微溶于水,工业上用萤石(CaF2含量为96%)、二氧化
3 6
硅为原料,采用氟硅酸钠法制备冰晶石,其工艺流程如图:
据此分析,下列观点不正确的是( )
A.滤渣A的主要成分是CaSO
4
B.上述流程中,所涉反应均为非氧化还原反应
C.“操作i”可用硅酸盐质设备进行分离
D.流程中可循环使用的物质除HSO 、SiO 外,滤液B经浓缩后也能循环使用
2 4 2
23.(2021·石家庄市藁城区第一中学高三月考)常温常压下,将a mol CO 气体通入含b mol NaOH的溶
2
液中,下列对所得溶液的描述正确的是( )
A.2ac(CO 2-)>c(OH-)>c(H+)
3
B.2a=b时,则一定存在:c(OH-)=c(H CO)+c(HCO-)+c(H+)
2 3 3
C.b<2a<2b时,则一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO 2-)+c(HCO-)
3 3
D.a=b时,则一定存在:2c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO 2-)+2c(HCO-)+c(H CO)
3 3 2 3
24.港珠澳大桥水泥的使用量约198万吨。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO,并含有一定量的铁、
2
铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
下列叙述正确的是( )
A.水泥、玻璃、陶瓷为传统的硅酸盐材料,三者的原料都主要为SiO
2
B.沉淀A主要成分为SiO,沉淀B为Fe(OH) 、Al(OH)
2 3 3
C.为了加快溶解速率,使用盐酸代替硫酸处理草酸钙
D.草酸钙易溶于水
25.(2021·广东深圳市深圳外国语学校高三月考)取一定质量的NaBr、NaI的混合物平均分成五等分,
分别加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得
溶液蒸干灼烧得固体,通入氯气的体积与最终所得固体质量记录如下:
编号 甲 乙 丙 丁 戊固体组成 NaCl
Cl 的体积/mL V 2V 3V 4V 5V
2
固体质量/g 54.62 43.64 35.48 30.14 29.25
下列实验结论正确的是( )
A.甲溶液中发生的反应是Cl+2Br-=2Cl-+Br
2 2
B.乙中固体组成为NaBr、NaCl
C.标准状况下Cl 的体积V为2688mL
2
D.原混合物中NaBr的物质的量为1mol
二、非选择题
26.(2021·山东潍坊市质检)硫及其化合物在生产生活中用途广泛,用化学反应原理研究它们的性质和
用途有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硫酰氯(SOCl )是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10 mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴
2
SOCl ,观察到剧烈反应,液面上有白雾生成,并有刺激性气味气体逸出。轻轻振荡锥形瓶,白雾消失后,
2
向溶液中滴加AgNO 溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
3
①SOCl 与水反应的化学方程式为___________。
2
②蒸干AlCl 溶液不能得到无水AlCl ,将SOCl 与AlCl ·6H O混合加热,可得到无水AlCl ,试解释原
3 3 2 3 2 3
因:___________。
(2)利用反应2HS+SO =3S↓+2HO可将石油气中的HS转化为S。研究小组同学在实验室中进行如下
2 2 2 2
实验:25℃,向100 mL H S饱和溶液中缓缓通入SO 气体(气体体积换算成标准状况),测得溶液pH与通
2 2
入SO 的体积关系如图所示。
2
已知:25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。lg1.4=0.146
K K
a1 a2
HSO 1.410-2 6.010-8
2 3
HCO 4.510-7 4.710-11
2 3
①25℃,HS饱和溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。
2
②理论计算b点对应溶液的pH约为___________(忽略溶液的体积变化,计算结果保留一位小数)。而
实验测定b点对应溶液的pH小于理论计算值的可能原因是___________(用化学方程式解释)。
③c点时停止通入SO ,并向溶液中加入一定量NaHCO 固体。溶液中HSO 溶液和NaHCO 发生主要
2 3 2 3 3
反应的离子方程式为___________。
④请设计实验证明亚硫酸的酸性强于氢硫酸___________(说明操作和现象)。
27.(2021·北京东城区高三期末)某实验小组对NaSO 分别与FeCl 、Fe (SO ) 的反应进行实验探究。
2 2 3 3 2 4 3实验药品:0.1mol/LNa SO 溶液(pH=7);0.1mol/LFeCl 溶液(pH=1);0.05mol/LFe (SO ) 溶液(pH=1)。
2 2 3 3 2 4 3
实验过程
实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验操作
溶液呈紫色, 溶液呈紫色, 溶液呈紫色,
实验现象 静置后紫色迅速褪去, 静置后紫色褪去, 静置后紫色缓慢褪去,
久置后出现淡黄色浑浊 久置后不出现淡黄色浑浊 久置后不出现淡黄色浑浊
资料:ⅰ.Na SO 在酸性条件下不稳定,发生自身氧化还原反应;
2 2 3
ⅱ.Fe3++ S O2- Fe(S O)+(暗紫色),Fe2+遇SO2-无明显现象
2 3 2 3 2 3
(1)配制FeCl 溶液时,需要用盐酸酸化,结合离子方程式解释原因:
3
______________________________________________。
(2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下:
①证明有Fe2+生成:取实验Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K[Fe(CN) ]溶液,观察到
3 6
_________________________________。
②实验I中紫色褪去时SO2-被氧化成SO2-,相关反应的离子方程式是____________________。
2 3 4 6
③实验I和Ⅱ对比,Ⅰ中出现淡黄色浑浊,而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是_______。
(3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因,设计实验如下:
实验编号 Ⅳ Ⅴ
实验操作
实验现象 紫色褪去时间a>b 紫色褪去时间c