1、单元质检四非金属及其化合物(时间:45分钟满分:100分)单元质检卷第8页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.N、O、Si、S是重要的非金属元素,下列说法正确的是()A.N、O、S、Si的原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱B.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾,又是形成酸雨的主要物质C.SO2和SiO2均能与NaOH溶液反应,各自又能与某些酸反应D.N、Si、S的单质均能和氧气反应,生成的产物分别是NO2、SiO2和SO2导学号25730461答案:C解析:原子半径O的最小,A选项错误;硫的氧化物不形成光化学烟雾,B选项错误;C选项,SO
2、2和SiO2都属于酸性氧化物,均与NaOH溶液反应,根据SO2具有还原性,可知与氧化性酸HClO、HNO3等反应,SiO2与氢氟酸反应,正确;D选项,N生成NO,错误。2.下列说法中错误的是()A.将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原固体中一定含有NB.因为NH3有还原性,所以NH3可用H2SO4吸收C.分别加热盛有NH4Cl和单质碘的试管,管口均有固体凝结,不能用同一原理解释上述现象D.用饱和氯化铵溶液可以清洗金属表面的锈迹答案:B解析:B选项,NH3可用H2SO4吸收是利用氨气的碱性,错误;D选项,氯化铵水解显酸性,与锈迹反应,正确。3.(20
3、15江苏苏北四市一模)在探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3B.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3导学号25730462答案:A解析:二氧化硫具有还原性,与Ba(NO3)2发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀和NO气体,故A错误;二氧化硫具有还原性,与溴水发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,故B正
4、确;二氧化硫溶于水具有酸性,SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,SO2不能漂白指示剂石蕊,故C正确;亚硫酸酸性大于碳酸,故向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末有气泡产生,故D正确。4.(2015陕西咸阳一模)下列变化的实质相似的是()浓硫酸能在白纸上写字,氢氟酸能在玻璃上刻字二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色二氧化硫能使高锰酸钾溶液、溴水褪色氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥常温下浓硫酸可用铁容器存放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小A.B.C.D.答案:B解析:浓硫酸能在白纸上写字是浓硫酸的脱水性,氢氟酸能在玻璃上刻字是其腐蚀性;二氧化硫能使品红溶液
5、褪色是由于二氧化硫和有机色质发生化合反应,而使品红溶液褪色,Cl2使品红溶液褪色是因为发生反应生成了HClO,HClO有强氧化性,将品红溶液氧化而褪色;二氧化硫使高锰酸钾溶液和溴水褪色都是由于SO2的还原性;氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,碘化氢气体是还原性气体,不能用浓硫酸干燥;常温下铁在浓硫酸中钝化,所以可以用铁容器存放,加热条件下浓硫酸能与木炭反应,这都是由于浓硫酸的强氧化性;浓硫酸因吸收空气中的水蒸气使浓度减小,浓盐酸则是由于HCl的挥发而使浓度减小。5.(2015天津河东一模)关于下列各实验的叙述中,不正确的是()A.图可用于实验室制备少量氯气或氨气B.可用从a处加水的方法来检查装
6、置的气密性C.实验室可用装置收集HCl气体D.装置可用苯萃取碘水中的碘,并把碘的苯溶液从分液漏斗上口放出答案:C解析:图为固体与液体反应制备气体的装置,氯酸钾与浓盐酸反应生成氯气不需要加热,浓氨水与CaO反应生成氨气不需要加热,图中装置可用于实验室制备少量氯气或氨气,A正确;可从a处加水,观察U形管两侧液面差来检查装置的气密性,B正确;HCl密度比空气大,应用向上排空气法收集,图中收集方法不合理,C错误;碘不易溶于水,易溶于苯,且有机层在上层,则碘的苯溶液从分液漏斗上口倒出,D正确。6.(2015山西省四校联考)用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程如图所示。下列有关说法不正确的是()A.制取
7、玻璃的同时产生CO2气体,制取粗硅时生成的气体产物为COB.生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C.粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法D.黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料答案:B解析:制玻璃反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2,制取粗硅的反应是2C+SiO2Si+2CO,A正确;生产玻璃的过程中不涉及氧化还原反应,B错误;四氯化硅熔、沸点较低,提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法,C正确;SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料,D正确。7.(2015江苏苏、锡、常、镇四市二模)
8、下列实验现象可用同一原理解释的是()A.品红溶液中分别通入SO2和Cl2,品红均褪色B.溴水分别滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色C.鸡蛋白中分别加入NaCl溶液和HgCl2溶液,均有固体析出D.分别加热盛有NH4Cl和单质碘的试管,管口均有固体凝结答案:B解析:A项,SO2的漂白性是因为SO2与H2O结合生成的H2SO3能与某些有机色素结合生成无色物质,而氯水的漂白原理是因为氯水中次氯酸具有强氧化性,能氧化有机色素并使之褪色,二者原理不同;B项,植物油和裂化汽油中均含有碳碳不饱和键,能与溴发生加成反应而使溴水褪色,二者原理相同;C项,鸡蛋白中加入NaCl溶液,发生盐析,而加入HgCl2溶液,
9、发生变性,二者原理不同;D项,NH4Cl受热分解生成HCl和NH3,两气体在试管口冷凝又结合成NH4Cl,单质碘受热升华,碘蒸气在试管口凝华为固体碘,前者是化学变化,后者是物理变化,二者原理不同。8.(2015山师大附中一模)通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释不正确的是()现象解释或结论ASO2使酸性高锰酸钾溶液褪色SO2表现还原性B浓硝酸在光照条件下变黄浓硝酸不稳定,生成有色产物能溶于浓硝酸C某溶液中加入浓氢氧化钠溶液加热,放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体该溶液中一定含有ND铝片放入浓硫酸中,无明显变化说明铝与冷的浓硫酸不发生化学反应
10、导学号25730463答案:D解析:SO2具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;浓硝酸见光易分解生成的NO2溶解在浓硝酸中而显黄色,B正确;能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是氨气,则该溶液中一定含有铵根离子,C正确;常温下铝在浓硫酸中钝化,钝化是化学变化,D不正确。9.(2015河南八校第一次联考)A、B、C、X均为化学常见物质,一定条件下它们有如图转化关系(其他产物已略去),下列说法正确的是()A.若X为Fe,则C可能为Fe(NO3)2B.若X为KOH溶液,则A可能为Al或AlCl3C.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X一定为CO2D.若X为O2,则A可为有机物乙醇,也
11、可为非金属单质硫答案:A解析:A项,X为Fe,少量的Fe与HNO3生成Fe3+,过量的Fe与HNO3生成Fe2+,Fe3+与Fe反应生成Fe2+,正确;B项,Al与KOH反应不存在用量对产物的影响,均生成KAlO2,错误;C项,X还可能为SO2,错误;D项,乙醇与O2燃烧可生成CO或是CO2,S与O2只能一步反应生成SO2,错误。1(2015河南豫西名校联考)下列实验能达到目的的是()A.用加热的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠B.用蒸馏的方法除去溴水中的Br2C.向Na2SO3溶液中加HCl酸化的Ba(NO3)2以检验Na2SO3是否变质D.将乙醇、浓硫酸混合共热至170 ,将产物通入到酸性KMn
12、O4溶液中检验乙烯的生成答案:A解析:碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,水和二氧化碳挥发出去,A正确;溴和水在蒸馏时都挥发,B错误;在酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,可以把亚硫酸根氧化为硫酸根,C错误;乙醇与浓硫酸共热,可以产生二氧化硫,二氧化硫具有还原性,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。二、非选择题(本题共3个题,共50分)11.(2015河南开封二模)(16分)硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:(1)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:发生的主要反应电弧炉SiO
13、2+2CSi+2CO流化床反应器Si+3HClSiHCl3+H2还原炉还原炉中发生的主要反应的化学方程式为。该工艺中可循环使用的物质为(填化学式)。用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为。在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/2 35557.631.88.2-34-84.9-111.9SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为。(2)氮化硅(Si3N4
14、)是一种高温结构材料,粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状的Si3N4遇空气和水都不稳定。但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在2301.01105 Pa和185 的密闭容器中进行热处理,可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到遇水不稳定的Mg3N2。由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为。四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得纯度较高的氮化硅,该反应的化学方程式为。Si3N4和适量氧化镁在2301.01105 Pa和185 的密闭容器中进行热处理的过程中,除生成Mg3N2外,还可能
15、生成(填化学式)。热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是。答案:(1)SiHCl3+H2Si+3HClHCl和H2SiO2+3CSiC+2CO精馏(或蒸馏)SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl(2)3SiCl4(g)+4NH3Si3N4+12HCl3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HClSiO2加足量稀盐酸过滤解析:(1)还原炉中SiHCl3和氢气发生反应生成硅和氯化氢;可循环使用的物质是参与反应过程,最后又重新生成的物质;石英砂的主要成分为二氧化硅,二氧化硅和碳在高温条件下反应生成碳化硅和一氧化碳。根据题中数据,可采用精馏(或蒸馏)的方法提纯SiHCl3。SiHCl3
16、水解生成硅酸、氢气和氯化氢。(2)由SiCl4和NH3反应制取Si3N4,根据反应物和生成物写出化学方程式。SiCl4与H2、N2反应生成Si3N4,还应生成HCl,由此可写出化学方程式。Si3N4与MgO反应除生成Mg3N2外还可能生成SiO2,SiO2与盐酸不反应,而Mg3N2、MgO可溶于盐酸。12.(2015河南豫东、豫北十所名校联考)(18分)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,沸点为11 。用氯酸钾粉末与草酸在60 时反应可生成二氧化氯等物质,实验装置如图所示:(1)装置A中还应安装的玻璃仪器是,装置B用冰水浴的原因是。(2)装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写
17、出该反应的化学方程式:。(3)实验过程中,装置C中少量的ClO2与NaOH溶液反应生成两种钠盐,且物质的量之比为11,其中一种为NaClO2,写出装置C中生成这两种钠盐的离子方程式:。饱和溶液在温度低于38 时析出晶体NaClO23H2O,在温度高于38 时析出晶体NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:a.;b.;c.洗涤;d.干燥。(4)还可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备ClO2更受欢迎,其主要原因是。答案:(1)温度计常温下二氧化氯为气体(2)2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2+2ClO2+H2O(3)2ClO2+
18、2OH-Cl+Cl+H2O蒸发结晶趁热过滤(4)H2O2作还原剂时氧化产物为O2,而盐酸作还原剂时产生大量Cl2(或其他合理答案)解析:(1)二氧化氯(ClO2)的沸点为11 ,用氯酸钾粉末与草酸在60 时反应可生成二氧化氯等物质,故装置A中还应安装的玻璃仪器是温度计;装置B用冰水浴的原因是常温下ClO2为气体,用冰水浴可以使ClO2冷凝为液体。(2)KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4K2CO3+2ClO2+CO2+H2O。(3)ClO2在碱溶液中发生歧化反应,其氧化产物和还原产物的物质的量之比为11,即Cl元
19、素的化合价由+4变为+3和+5,还原产物为NaClO2,氧化产物为NaClO3,因此离子方程式为2ClO2+2OH-Cl+Cl+H2O。(4)用H2O2作还原剂制备ClO2更受欢迎,其主要原因是H2O2作还原剂时氧化产物为O2,不会造成环境污染。13.(2015山东日照一中模拟)(16分)某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物的性质,设计如下实验。请回答下列问题:(1)按如图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为;实验过程中,装置B中观察到的现象是;装置C中有白色沉淀生成,该沉淀是(填化学式)。(2)装置A中还会产生CO2气体,请写出产生CO2的化学
20、方程式:。(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列中选出必要的装置连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是。(4)某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2,理由是(用离子方程式表示)。导学号25730464答案:(1)分液漏斗品红试纸褪色,石蕊试纸变红BaSO4(2)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(3)赶尽装置中的空气,防止空气中的CO2影响实验(4)Fe+2H+Fe2+H2解析:(1)由装置图可知,仪器b为分液漏斗,生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫,可使湿润的品红试纸褪色,湿润的蓝色石蕊试纸变红;酸性条件下N具有强氧化性,把二氧化硫通入硝酸钡溶液,会生成硫酸钡沉淀。(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后通入澄清石灰水检验二氧化碳,从左到右的顺序为。(4)随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,Fe和稀硫酸反应生成氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2。
