1、专题定时精练(十)专题十重要的非金属及其化合物(时间:40分钟) 12010年10月5日,瑞典皇家科学院宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构(如图101所示)的一种碳单质新材料,是构建富勒烯、纳米碳管的基本单元,有广泛的用途。下列说法正确的是() 图101A石墨烯是一种有机物B12 g石墨烯分子中碳原子构成的正六边形一共有NA个C石墨烯具有和乙烯完全相同的性质D石墨烯、富勒烯、碳纳米管互为同素异形体2某溶液中含有NH、SO、SiO、Br、CO、Na,向该溶液中通入过量的Cl
2、2,下列判断正确的是()反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH、Na有胶状物质生成有气体产生溶液颜色发生变化共发生了2个氧化还原反应ABC D3在室温时,下列各组中的物质分别与足量NaOH溶液反应,生成盐的种类最多的是()ACl2、Al(NO3)3、SO2、SiO2BCO、Al、NaHCO3、N2O5CSiO2、NH4HCO3、SO3、CO2DCaO、CO2、Cl2、NH4Al(SO4)24下列因果关系成立的是()A因为NH3的水溶液可以导电,所以NH3是电解质B因为SO2可以使溴水褪色,所以SO2具有漂白性C因为某碱性溶液的焰色呈黄色,所以其溶质为NaOH D因为Al能与强碱溶液反应生
3、成偏铝酸盐,所以Al有一定的非金属性图1025二氯化硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图102所示。常温下,S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是()AS2Cl2的电子式为 BS2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子CS2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2S2Cl2DS2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl22H2O=SO23S4HCl6下列推断正确的是()A等质量的NaHCO3和Na2CO3固体中,分别加入一定量盐酸,NaHCO3产生的气体多BNa2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也
4、相同CCO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在D新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液最终呈红色7. X、Y、Z、W有如下所示的转化关系,且HH1H2,则X、Y可能是()C、COS、SO2AlCl3、Al(OH)3Na2CO3、NaHCO3Fe、FeCl2A BC D8下列变化能够实现的是()弱酸与盐溶液反应生成强酸两种氧化物发生反应有气体生成两种酸的溶液充分反应后溶液呈中性 复分解反应中既没有生成水,也没有生成沉淀和气体A BC D9下列叙述正确的是()AH2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同B将SO2通入BaCl2溶液中可生
5、成BaSO4沉淀C检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水D向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体,有白色沉淀生成试回答下列问题:(1)A的化学式为_;工业上反应所用的设备名称是_。(2)反应的实验中,还需用到的药品是_、_。(3)反应的化学方程式为_,该反应装置中使用阳离子交换膜的作用是_。(4)P与N反应的产物之一能和K的溶液发生反应,有红褐色沉淀生成,写出该产物与K以物质的量按12反应的离子方程式:_。(5)硫酰氯(SO2Cl2)是制造药物、染料、表面活性剂的主要原料,可由下列反应制取:D(g)P(g)SO2Cl2(l);H0。某学习小组认为,工业上为提高反应速
6、率和SO2Cl2的产率,可采取下列两种方法:.不断移走SO2Cl2;.采用高温。请你就生产实际对上述两种方案进行简要评价,说明是否合理及原因。_。11图104中AJ分别代表有关反应中的一种单质或化合物,其中B、C、D、I均为无色气体。(部分产物和反应条件已略去)图104(1)若A加热后得到等物质的量的B和C,则A的化学式为_。(2)实验室检验B的方法是_。(3)写出上述由I生成J的化学方程式_。(4)写出C和少量NaAlO2溶液反应的离子方程式_。(5)由H所含的两种元素组成的18电子微粒的电子式为_。(6)若实验室要制备纯净的物质C(可含水蒸气)所需试剂最好选择_(填代号);A石灰石B稀HN
7、O3C稀H2SO4D稀盐酸E纯碱所需气体发生装置是_(填代号);所选装置中涉及的玻璃仪器的名称为_。图10512A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体,且F为红棕色。有关的转化关系如图106所示(反应条件均已略去)。图106请回答下列问题:(1)D的化学式为_。(2)反应的离子方程式为_。(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为_。(4)0.1 molL1的X溶液和0.1 molL1的Y溶液等体积混合,溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”),原因是_(用离子方程式说明)。(5)常温下0.1 molL1的
8、Y溶液中c(H)/c(OH)1108,下列叙述正确的是()A该溶液的pH11B该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度为0.1 molL1C该溶液中水电离出的c(H)与c(OH)乘积为11022DpH3的盐酸V1 L与该0.1 molL1的Y溶液V2 L混合,若混合溶液pH7,则:V1V2E将以上溶液加水稀释100倍后,pH为913实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入5 molL1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀
9、的物质的量关系如图107所示。则图107(1)B与A的差值为_mol。(2)C点对应的溶液体积为_mL。(3)原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为_mol。(4)铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为_。(5)写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式_。专题定时精练(十)1D【解析】 A项,石墨烯只由碳元素构成,它不属于有机物;B项,根据均摊法可知,一个正六边形平均占有2个碳原子,则12 g(即1 mol)石墨烯分子中碳原子构成的正六边形有0.5NA个;C项,石墨烯和乙烯不可能具有完全相同的性质;D项正确,石墨烯、富勒烯、碳纳米管互为同素异形体。2A【解析】 向该溶液中通入过量的Cl2,有反应Cl
10、2H2O=HClHClO发生,SO 、Br被氧化,生成溴,使溶液变色,HCl与SiO、CO反应,生成硅酸胶状沉淀和CO2气体,其中共发生了3个氧化还原反应。NH、Na的离子浓度基本保持不变。所以A正确。3A【解析】 要注意题中强调足量的NaOH溶液。选项A中生成的盐有NaCl、NaClO、NaAlO2、NaNO3、Na2SO3和Na2SiO3 6种盐。选项B中CO不与NaOH溶液反应,其余依次生成NaAlO2、Na2CO3和NaNO3 3种盐。选项C中生成Na2SiO3、Na2CO3和Na2SO4 3种盐。选项D中生成的盐是Na2CO3、NaCl、NaClO、NaAlO2和Na2SO4 5种盐
11、,故选A。4D【解析】 氨水导电是因为氨气溶于水生成NH3H2O,NH3H2O可以电离,NH3是非电解质。B中说明SO2具有还原性。C 中说明该碱性溶液中含有钠元素,但碱性溶液不一定是NaOH溶液,它可以是碳酸钠溶液。5B【解析】 由图示可知,S2Cl2分子中含有极性键和非极性键,但由于结构不对称(结构类似于H2O2),所以S2Cl2是极性分子,即B项是不正确的。6A【解析】 选项B中Na2O、Na2O2分别与CO2反应产物不同,后者多了O2,B错。由于NO极易被O2氧化(2NOO2=2NO2),故NO在空气中不能稳定存在,C错。由于新制氯水具有漂白性,因此充分振荡后溶液最终变为无色,D错。7
12、C【解析】 此题是一道组合选择题,用筛选法最好解决。代入可以,则筛掉B,再代入,不可以,因为S不能直接氧化成SO3,筛掉A、D,所以答案为C。8D【解析】 弱酸与盐溶液反应生成强酸H2SCuSO4=CuSH2SO4。两种氧化物发生反应有气体生成炼铁的反应,过氧化钠与二氧化碳反应等。两种酸的溶液充分反应后溶液呈中性2H2SH2SO3=3S3H2O。复分解反应中既没有生成水,也没有生成沉淀和气体Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl。9D【解析】 H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因有强氧化性而具有漂白性,SO2因和有色物质发生化合而具有漂白性,活性炭因有吸附性而具有漂白性,A错。SO2和BaCl2
13、溶液不反应,B错。SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,C错。10(1)FeS2沸腾炉 (2)氯酸钾(或KClO3)镁条(或Mg)(3)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2防止产生的Cl2和H2混合发生爆炸,避免Cl2和NaOH反应,使生成的NaOH不纯(4)6Fe23ClO3H2O=2Fe(OH)33Cl4Fe3(5).不合理,因为SO2Cl2为液体,移走SO2Cl2对反应体系中压强和气体浓度的影响不大(或对反应速率和SO2Cl2的产率影响不大).不合理,该反应为放热反应,升高温度会降低SO2Cl2的产率,但温度过低,反应速率很小,经济效益较低。因此,应选择适当的温度【解析】 高中阶段常见
14、的化工生产有硫酸工业、合成氨、硝酸工业、硅酸盐工业。A的相对分子质量为120,且是高温下反应,推知反应是硫酸工业中FeS2的煅烧反应,所以A为FeS2,B为O2,C为Fe2O3,D为SO2。E为分子中原子个数比为11的液体,且能与SO2反应,故E为H2O2,I为H2SO4。Fe2O3在高温下与F(Al)发生铝热反应生成G(Al2O3)和H(Fe),电解熔融Al2O3得到O2和F(Al),H与H2SO4反应生成K(FeSO4)和J(H2),电解饱和食盐水(M的水溶液)得到NaOH溶液(N溶液)、H2、P(Cl2),由于生成的Cl2和H2相遇易发生爆炸,且Cl2与NaOH溶液反应导致NaOH溶液含
15、有杂质,电解饱和食盐水时使用的阳离子交换膜的作用就是阻止以上情况的发生,Cl2与NaOH溶液反应生成的NaClO具有强氧化性。11(1)NH4HCO3(2)用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,若出现白烟,证明是NH3(或用湿润的红色石蕊试纸靠近,若试纸变蓝,证明是NH3)(3)4NO3O22H2O=4HNO3(4)CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO(5)H H(6)CEA分液漏斗、圆底烧瓶【解析】 由“题眼”可猜测,A为碳酸铵或碳酸氢铵,然后再进一步推测其他物质,将结果再代入框图验证即可得出结论。12(1)H2(2)3NO2H2O=2H2NONO(3)4NH36NO=5N26H2O(4)酸NHH2
16、ONH3H2OH(5)ACD【解析】 (1)本框图突破口之一是“白烟”,是挥发性酸和氨气相遇后的产物,由此可推知D是H2,突破口之二是“红棕色气体”,F应为NO2,反推可知E为NO,C为O2,Z为H2O,Y为NH3,X为HCl,G为HNO3。(4)两者恰好完全反应时生成NH4Cl,铵根离子水解而使溶液显酸性。(5)常温下KWc(H)c(OH)11014,结合题中信息c(H)/c(OH)1108,可得c(OH)1103 molL1,故溶液的pH11,A正确。根据NH3H2ONHOH可得由氨水电离出的c(NH)1103 molL1,B错。由水电离出的c(H)c(OH)11011 molL1,C正确
17、。选项D显然是正确。选项E考虑到氨水是弱电解质,故加水稀释100倍,溶液的pH大于9。13(1)0.05(2)40(3)0.5(4)53(5)8Al30H3NO=8Al33NH9H2O【解析】 由题意知,金属与硝酸反应时,硝酸的还原产物为NH4NO3,由图又可看出金属与硝酸反应后,硝酸是过量的,故金属的氧化产物为Fe(NO3)3、Al(NO3)3。图中:OC:HOH=H2O;C88:R33OH=R(OH)3(R代表Fe或Al);8894:NHOH=NH3H2O;94104:Al(OH)3OH=AlO2H2O。由知nAl(OH)30.01 L5 molL10.05 moln(Al),此值也是B与A的差值。由知,n(NH4NO3)0.006 L5 molL10.03 mol,根据反应中得失电子相等的原则得:3n(R3)0.0380.24 mol,则n(R3)0.08 moln(合金),故混合物中n(Al)n(Fe)53。088 mL中,用于沉淀金属离子的OH有0.08 mol30.24 mol,故C点:(0.088 L5 molL10.24 mol)5 molL10.04 L,即40 mL。