1、专题突破练 11 常见非金属及其重要化合物一、选择题(本题包括 10 个小题,每题 6 分,共 60 分)1.(2019 河南郑州重点中学联考)化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是()A.氯水放置数天后,漂白性和酸性均减弱B.二氧化硫有毒,禁止用作葡萄酒添加剂C.高纯二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”D.硫、氮、碳的氧化物是形成酸雨的主要物质2.(双选)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()化学性质 实际应用 A 硅单质能导电 高纯硅用作半导体材料 B SO2具有漂白性 用作食品漂白剂 C 次氯酸盐具有氧化性“84”消毒液可与洁厕剂混合使用 D HF 与
2、SiO2反应 用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 3.(2019 宁夏银川一中月考)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 NO2B.用浓盐酸和 MnO2反应制取 Cl2C.用 NH4Cl 和 Ca(OH)2反应制取 NH3D.用 H2O2溶液和 MnO2反应制取 O24.(2019 山东泰安一中月考)实验室模拟工业漂白液(有效成分为 NaClO)脱除废水中氨气(NH3)的流程如下:粗盐水精制盐水Cl2漂白液NaCl下列分析正确的是()A.中采用蒸馏的方法精制粗盐水B.中阳极的主要电极反应:4OH-4e-2H2O+O2C.中制备漂白液的反应:Cl2+OH-C
3、l-+HClOD.、中均发生了氧化还原反应5.(2019 山东泰安期中)海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列说法错误的是()A.步骤加入试剂的顺序:水NaOH 溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B.步骤的操作是在氯化氢气流中加热 MgCl26H2OC.从步骤到步骤的目的是为了浓缩富集溴D.火力发电厂燃煤排放的含 SO2的烟气经处理后可用在步骤反应中6.(2019 陕西渭南中学月考)向 BaCl2溶液中通入物质的量之比为 12 的某混合气体,无沉淀产生,则该混合气体是()A.Cl2和 SO2B.CO2和 NH3C.NO 和
4、 CO2D.NO2和 SO27.(2019 山东新泰二中月考)用下列实验装置进行相应的实验,装置合理且能达到实验目的的是()A.装置:用氯化铵和氢氧化钙制 NH3B.装置:收集 NO 气体C.装置:从饱和食盐水中提取氯化钠D.装置:探究氧化性:KMnO4Cl2I28.(2019 山西太原模拟)甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法错误的是()A.若戊为一种强碱且焰色反应为黄色,则反应可能都属于氧化还原反应B.常温下,若丙为无色气体,戊为红棕色气体,则甲、乙可能是铜和稀硝酸C.若甲为硫黄燃烧产物,丁为水,则戊不可用于干燥甲D.若甲为浓盐
5、酸,乙为 MnO2,则戊可能使品红溶液褪色9.(双选)下列有关推论正确的是()选项 已知 推论 A 分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟 分别蘸有浓氨水、浓硝酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟 B 常温下,浓硝酸可贮存在铁制容器中 常温下,浓硝酸可贮存在铜制容器中 C 实验室中不能用浓硫酸干燥 H2S 实验室中不能用浓硫酸干燥 SO2 D 可用排饱和食盐水法收集 Cl2 可将混有 HCl 杂质的氯气通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除杂 10.(2019 重庆七中月考)SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是()A.废气与氨水混合一定发生反应:2NH3H2O+SO22NH4+SO32-
6、+H2OB.Y 中含有 NH4HSO3C.气体 a 既有氧化性又有还原性D.(NH4)2S2O8中含有一个 OO 键,S 的化合价为+6 价二、非选择题(本题包括 3 个小题,共 40 分)11.(2019 浙江金华调研)(10 分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。(1)A 中装有 Ca(OH)2和 NH4Cl 混合粉末,该反应的化学方程式是 。(2)B 中加入的是 ,其作用是 。(3)实验时在 C 中观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。(4)E 中收集到的物质是 。12.(2019 山东潍坊调研)(14 分)环境问题越来越受到人们的重视,
7、研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。回答下列问题:(1)NH3的电子式为 ,NH4NO3中含有的化学键是 。(2)下列关于雾霾的叙述错误的是 (填序号)。A.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵B.NH3是形成无机颗粒物的催化剂C.雾霾的形成与过度施用氮肥有关D.雾霾的形成过程涉及氧化还原反应(3)预防含硫化合物雾霾生成的方法之一是将氨气和二氧化硫通入水中,再充入 O2充分反应生成一种正盐,该反应的化学方程式为 。预防含氮化合物雾霾生成的方法之一是用稀硝酸吸收 NOx,得到 HNO3和 HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸,电解后该溶液的 pH (填“变大”
8、“变小”或“不变”)。(4)在有氧条件下,催化剂能催化 NH3与 NOx反应生成 N2,将一定比例的 O2、NH3和 NOx混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应,测得反应温度高于 380 时,NOx的去除率迅速下降,其原因之一是催化剂活性下降,另一重要原因是 。在无氧条件下,反应器中 NH3能将 NO2还原为 N2,当生成 1 mol N2时转移电子 mol(可用分数表示)。13.(2019 山东潍坊期中)(16 分)肼(N2H4,无色液体)是一种用途广泛的化工原料。实验室中先制备次氯酸钠,再用次氯酸钠溶液和氨反应制备肼并验证肼的性质。实验装置如图所示。已知:Cl2(g)+2NaOH(aq
9、)NaClO(aq)+NaCl(aq)+H2O(g)HCl2。烧杯中发生反应 Cl2+2I-I2+2Cl-,所以氧化性 Cl2I2;通过比较可以得出氧化性 KMnO4Cl2I2,D 正确。8.C 解析 若戊为一种强碱且焰色反应为黄色,则戊为 NaOH,此时甲、乙可能为 Na 和 O2、丙为Na2O2,Na2O2与水反应生成戊(NaOH),反应均有元素的化合价变化,A 项正确;若丙为无色气体,戊为红棕色气体,则丙为 NO、戊为 NO2,则甲、乙可能是铜和稀硝酸,B 项正确;若甲为硫黄燃烧产物(SO2),丁为水,则乙为 O2、丙为 SO3、戊为 H2SO4,浓硫酸可用于干燥 SO2,C 项错误;若
10、甲为浓盐酸,乙为 MnO2,则丙为 Cl2,Cl2可与水或者碱反应产生具有漂白性的 HClO 或者次氯酸盐,D 项正确。9.AD 解析 浓氨水、浓硝酸和浓盐酸均易挥发,氯化氢、硝酸均能与氨气反应冒白烟,A 项正确;常温下铜能与浓硝酸反应,浓硝酸不能贮存在铜制容器中,B 项错误;二氧化硫与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥二氧化硫,C 项错误;氯化氢极易溶于水,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中的 HCl,D 项正确。10.B 解析 废气用氨水吸收一定发生反应:2NH3H2O+SO22NH4+SO32-+H2O,A 项正确;(NH4)2SO3与过量 H2SO4反应生成(NH4)2SO4、SO2和
11、H2O,Y 为(NH4)2SO4和过量 H2SO4,不含NH4HSO3,B 项错误;气体 a 为 SO2,SO2中硫元素的化合价为+4 价,SO2既有氧化性又有还原性,C项正确;(NH4)2S2O8中含有一个 OO 键,2 个 O 原子显-1 价,6 个 O 原子显-2 价,氮元素的化合价为-3 价,氢元素的化合价为+1 价,根据正负化合价代数和为 0,硫元素的化合价为+6 价,D 项正确。11.答案(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2(2)碱石灰 干燥氨气(3)黑色固体变红色 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2(4)N2解析(1)依据题中生成氨气的反应原理可
12、知,氯化铵与氢氧化钙在加热的条件下反应生成氯化钙、水和氨气,该反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2。(2)制得的氨气中含有杂质水蒸气,可以用碱石灰来吸收,所以 B 中加入的是碱石灰,其作用是除去氨气中的水蒸气。(3)氨气和氧化铜在加热的条件下发生反应生成金属铜、水以及氮气,所以反应现象是黑色粉末逐渐变为红色,发生反应的化学方程式为 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2。(4)氨气还原氧化铜之后,剩余的气体中有氨气、水蒸气和氮气,在 D 装置冷凝时氨气和产生的水蒸气会形成氨水,只有氮气不会冷凝成液体也不溶于水,故 E 中收集到的物质是 N2。12.答
13、案(1)HNHH 离子键、共价键(2)B(3)2SO2+4NH3+2H2O+O22(NH4)2SO4 变小(4)NH3与 O2反应生成了 NO 247解析(1)NH3的电子式为HNHH。NH4NO3属于离子化合物,含有离子键,且 NH4+和 NO3-中含有共价键,故 NH4NO3中含有的化学键为离子键、共价键。(2)由于氮氧化物、二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,由此可知雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,A 项正确;在化学反应中能改变化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡、且自身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂,NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,由此可知氨气不是形成无机颗粒
14、物的催化剂,B 项错误;氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,C 项正确;雾霾形成过程中,NOx转化为 N2O5以及 SO2转化为 SO3的过程中均涉及氧化还原反应,D 项正确。(3)将氨气和二氧化硫通入水中生成(NH4)2SO3,再通入 O2将(NH4)2SO3氧化生成(NH4)2SO4,故该反应的化学方程式为 2SO2+4NH3+2H2O+O22(NH4)2SO4。电解时的反应物 HNO2为弱电解质,电解后生成的 HNO3为强电解质,电极反应式为 HNO2-2e-+H2ONO3-+3H+,溶液酸性增强,故电解后该溶液的 pH
15、变小。(4)NH3中 N 的化合价为-3 价,具有还原性,混合气体中 O2具有氧化性,可发生氧化还原反应4NH3+5O24NO+6H2O,生成了 NO,且减少了 O2浓度,导致 NOx去除率下降;在无氧条件下,反应器中 NH3能将 NO2还原为 N2,该反应的化学方程式为 8NH3+6NO27N2+12H2O,该反应中 NH3中-3 价的 N 升至 0 价,NO2中+4 价的 N 降至 0 价,生成 7 mol N2转移 24 mol 电子,所以生成 1 mol N2时转移电子的物质的量为247 mol。13.答案(1)圆底烧瓶 除去 Cl2中的 HCl(2)控制浓盐酸的滴加速度或控制加热温度
16、(3)储存氯气(4)12(5)取少量 AgCl 于试管中,加入肼溶液,固体逐渐变黑,并有气泡产生,说明肼有还原性解析(1)仪器 a 为圆底烧瓶;装置 A 中生成 Cl2,气体中含有 HCl,故 B 的作用为除去 Cl2中的 HCl。(2)由题干已知信息可知,过量的 Cl2会与 NaOH 发生副反应,导致原料的浪费以及 NaClO 浓度降低,故需控制 Cl2的量,可采取的实验操作是控制浓盐酸的滴加速度或控制加热温度。(3)关闭分液漏斗活塞、移去酒精灯时,分液漏斗中反应未立即停止,还会继续产生少量氯气,因 K1关闭,A、B 装置为封闭体系,故 C 的作用为储存氯气。(4)氯气通入 D 中发生反应 2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O;通入 NH3后,D 中发生反应:NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O,由两个方程式中 NaClO 与 Cl2、N2H4的关系可知,通入三颈烧瓶的 Cl2和 NH3的最佳物质的量之比为 12。(5)若要验证肼的还原性,则需要选择氧化剂,AgCl 中 Ag+具有氧化性,故可选用 AgCl,其实验操作及现象和结论是取少量 AgCl 于试管中,加入肼溶液,固体逐渐变黑,并有气泡产生,说明肼有还原性。
