1、专题限时集训(十)专题十常见非金属元素及其重要化合物(时间：40分钟)1化学与社会、科学、技术、环境等密切相关。下列有关化学诠释正确的是()A煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料BAl2(SO4)3可用于自来水的杀菌消毒C大型制冷设备的液氨大量泄漏不会对操作人员有伤害D静电除尘与胶体性质相关 2化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中错误的是()A糖类、油脂、蛋白质、无机盐和水均是动物性和植物性食物中的基本营养物质B某雨水样品放置一段时间后pH由4.68变为4.28，是因为雨水中溶解了较多的SO2C加快开发太阳能、氢能等新能源有利于降低空气中PM2.5的含量D“忽闻海上有仙山，山
2、在虚无缥缈间”的海市蜃楼现象的形成与胶体性质有关3下列叙述不正确的是()ANH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水BNH3遇到挥发性强酸就能冒白烟C盛液溴的瓶内加少量水可防止液溴的挥发DNO和NH3均可用排空气法收集4下列有关说法中错误的是()A氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应D由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO22CSi2CO5由下列反应式所得出的结论中正确的是()AHClOSO2H2O=HClH2SO4：酸性 HClOH2SO4BAl2O32NaOH=2NaAlO2H2O：Al2O3是两
3、性氧化物CNH3H3O=NHH2O：NH3结合H的能力比H2O强D已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/mol：金刚石比石墨稳定6将足量SO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是()AH、Br、Fe2、SOBNH、CO、NO、SiOCNa、S2、OH、AlODFe3、Cl、Ba2、Al37用如图Z101所示的装置进行实验，实验现象与预测不一致的是()图Z101中的物质中的物质预测现象A浓氨水FeCl3溶液中有红褐色沉淀B浓氨水浓盐酸中有白烟C浓硝酸淀粉KI溶液中溶液变为蓝色D饱和亚硫酸蓝色石蕊试液中溶液先变红色又褪色8.某无色溶液中只可能含有下列离子(Na、Ba2、Cl、B
4、r、SO、SO)中的若干种(忽略水电离出的H、OH)，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象(1)用pH试纸检验溶液的pH大于7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸有白色沉淀产生(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀产生下列结论正确的是()A肯定含有的离子是B不能确定的离子是C可能含有的离子是D肯定没有的离子是9下表各组物质中，物质之间不可能实现如图Z102所示转化的是()图Z102选项XYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BNaOHNa2CO3NaHCO3CO2
5、CNH3NONO2O2DSSO2SO3O210.某混合气体X，可能由H2、CO、CO2和水蒸气中的一种或几种组成，现将混合气体通入灼热的CuO，完全反应后，固体CuO质量减少1.6 g；再将反应后的混合气体全部导入足量的澄清石灰水中，生成白色沉淀10 g。根据以上信息，分析下列有关X的组成推断正确的是()AX一定只由CO组成BX一定只由H2和CO2组成CX可能由0.1 g H2和4.4 g CO2组成 DX可能由0.1 g H2、1.4 g CO和2.2 g CO2组成图Z10311如图Z103所示，将盛满30 mLNO2(标准状况，下同)气体的试管倒置于盛有水的水槽中，下列有关说法中正确的是
6、()A被氧化与被还原的物质的质量之比为12B若再通入7.5 mL O2，则试管内仍会充满水C若不考虑扩散，最终试管内溶质浓度约为 mol/L D试管内液面的高度约占试管高度的图Z10412氯气、氯酸钾均是无机盐工业的重要产品之一。(1)氯原子的原子结构示意图为_。(2)Cl2与碱溶液反应时，氧化产物的种类(ClO、ClO)与反应时溶液的温度有关。某科研小组将Cl2与NaOH溶液反应时形成的氧化产物、还原产物物质的量与温度的关系绘制在平面坐标系中(如图Z104所示)。则A、B、C三条曲线分别代表的含氯离子是_，写出温度高于75 主要反应的化学方程式：_。(3)工业上也可采用下述方法制备氯酸钠：向
7、热的石灰乳中通入氯气，用结晶法除去氯化钙后再加入一种钠盐，合适的钠盐是_。(4)采用无隔膜电解饱和食盐水法也可制取NaClO3，制备过程中的部分变化为阳极：2Cl2e=Cl2；Cl2H2OHClOHCl，HClOHClO，2HClOClO=ClO2Cl2H，总反应方程式为_。(5) 历史上曾利用“地康法”制备Cl2，用CuCl2作催化剂，将HCl、O2的混合气体加热到450 即可，写出该反应的化学方程式：_，已知该反应是可逆反应且平衡常数随着温度的升高而减小，则正反应是_(填“吸”或“放”)热反应，假设T K时，向2 L某恒容密闭容器中通入6 mol Cl2、2 mol O2，当体系压强保持不
8、变时，测得体系内Cl2的体系分别为40 %，则该温度下此反应的K_。13取5.64 g Cu(NO3)2无水晶体加热，样品受热脱水过程的热重曲线(样品固体质量随温度变化的曲线)如图Z105所示(假设加热过程分解产物中的氮元素只能以NO2形式存在)。 图Z105(1)A的化学式为_；分解产物中除了A和NO2之外，还应有第三种产物，其化学式为_，判断依据为_。(2)写出A转化为产物B的化学方程式：_；取少量B加入足量的稀硝酸，固体完全溶解，得到蓝色溶液，则该反应的离子方程式为_。(3)在样品完全转化为产物B的反应过程中，将生成的气体及时导出并被足量的NaOH溶液充分吸收后，还有多余的气体，则多余的
9、气体是_(填分子式)，其体积(标准状况)是_L。(4)在常温下，向0.10 molL1硝酸铜溶液中加入NaOH稀溶液充分搅拌，有氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH9时，c(Cu2)_molL1(KspCu(OH)22.21020)。14. 某研究性学习小组的同学对铜与浓硫酸的反应进行了探究并收集所生成的气体。实验中他们将一定量的铜片与一定体积的18 molL1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，充分反应直到无气体生成为止，发现铜片有剩余。图Z106(1)装置C的作用是_，B中a、b两玻璃管有一处有错误，请在图中将其改正过来。(2)提出假设假设：硫酸的用量不足，铜无法反应完。假设：_。(3)实验验证甲同学通过
10、分液漏斗继续向烧瓶中加入一定量的浓硫酸并加热，发现铜片继续反应，写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_。甲同学由此认为假设正确，乙同学认为假设正确，并设计如下实验证明自己的观点，请填写空白处：主要的实验步骤预期现象和结论从烧瓶中取出适量的溶液放入试管中，然后向试管中加入Na2CO3溶液(4)实验评价丙同学分析了甲的方案后认为该方案不能确保结论的准确性，理由是_；丁同学认为假设正确，同时还认为验证假设时，用BaCl2或铁粉代替Na2CO3也能达到目的，请对此作出评价：_。专题限时集训(十)1D 解析 煤的气化和液化是化学变化，A项错误；Al2(SO4)3具有净水能力但不能用于杀菌消毒，B项错误；潮湿
11、的皮肤和眼睛接触高浓度的氨气能引起严重的化学灼伤，C项错误；胶体粒子带电，在电场作用下，胶体粒子定向运动到带相反电荷的电极板上而被除去，D项正确。 2A解析 动物性和植物性食物中的基本营养物质中没有无机盐与水，A项错误；雨水中溶解的O2、SO2在放置过程中转化为强酸 H2SO4，导致溶液pH变小，B项正确；太阳能和氢能属于清洁能源，C项正确；海市蜃楼现象本质上相当于胶体的丁达尔现象，D项正确。3D解析 NH3与挥发性酸的蒸气反应能生成固体小微粒而形成白烟，B项正确；溴难溶于水且密度比水大，加入的少量水会浮在液面上，C项正确；NO易与空气反应，D项错误。4B解析 氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应，
12、A项正确；水晶的主要成分是SiO2，B项错误；高温下NaOH能与玻璃中的SiO2反应，C项正确；沙子的主要成分是SiO2，与碳反应时得到的是CO，D项正确。5C解析 A项中的反应利用的是物质氧化性的差异；B项不能证明Al2O3具有碱性氧化物的性质；由热化学方程式知金刚石能量比石墨的高，故金刚石的稳定性比石墨的弱，D项错误。6A解析 在溶液中，SO2能被NO氧化，B项错误；AlO遇到SO2溶液会转化为Al(OH)3沉淀，C项错误；Fe3能氧化SO2，D项错误。7D解析 挥发出的NH3 进入中与FeCl3反应得到相应的沉淀，A项正确；挥发出的NH3、HCl反应生成NH4Cl微粒而形成白烟，B项正确
13、；挥发出的HNO3进入中将I氧化成I2，C项正确；挥发出的SO2进入中后溶液只会变红色，D项错误。8B解析 由(1)知溶液中肯定有能水解的SO，因Ba2与SO不能共存，故溶液中无Ba2；由(2)知有Br，由于SO可被氯气氧化为SO，Cl2变成Cl，故由(3)、(4)中的现象无法判断原溶液中有无SO、Cl，由电中性原理知一定有Na。9A 解析 Fe与Cl2反应只生成FeCl3，A项错误；NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与CO2和H2O反应可生成NaHCO3，B项正确；NH3催化氧化生成NO，NO 与O2反应生成NO2，C项正确；S与O2反应生成SO2，SO2在催化剂作用下能
14、被O2氧化成SO3，D项正确。10D解析 由白色沉淀是10 g知进入澄清石灰水中的CO2为0.1 mol，此CO2可全部来源于原气体中，也可能全部是由CO与CuO反应生成，还可能是由CO与CuO反应生成的CO2及本来就有的CO2，A、B项均错误；当混合气体中没有CO时，0.1 gH2与CuO反应时只能使固体质量减轻0.8 g，C项错误。11B解析 由3NO2H2O=2HNO3 NO知，被氧化与被还原的物质的质量之比为21，剩余的气体体积占原来的三分之一，进入的水的体积占试管容积的三分之二，A、D项错误；因形成溶液的体积与气体减小的体积相等，故所得溶液中溶质的浓度为mol/L，C项错误；由4NO
15、3O22H2O=4HNO3知B项正确。12(1) (2) Cl、ClO、ClO3Cl26NaOH5NaClNaClO33H2O(3)Na2CO3 (4)NaCl3H2ONaClO33H2(5)4HClO22H2O2Cl2放768解析 (2)由图像知，温度低于5 时只有两种产物，且二者物质的量相等，因氯气的还原产物只能是Cl，由得失电子守恒知此时的氧化产物是ClO，当温度升高后有ClO生成，此时ClO量值减小，Cl继续增加，故A、B、C分别代表Cl、ClO、ClO物质的量的变化。温度高于75 ，主要的氧化产物是ClO，由此可写出对应的方程式。(3)除去CaCl2后的溶液中是Ca(ClO3)2，故
16、应该加入Na2CO3以除去Ca2。(4)阴极是H放电生成H2，因最终得到的产物有NaClO3、H2，起始反应物为NaCl、H2O，由此可写出对应的总反应的化学方程式。(5)4HCl(g)O2(g)2H2O(g)2Cl2(g)起始浓度(molL1)3100转化浓度(molL1)4a a2a 2a平衡浓度(molL1) 34a1a2a2a 40%，a，由此可求出平衡常数K768。13(1)CuOO2反应过程中，铜的化合价没变，氮的化合价降低，故氧元素的化合价升高(2)4CuO2Cu2OO23Cu2O14HNO3=6Cu(NO3)22NO7H2O(3)O20.168(4)2.21010解析 (1)5
17、.64 g Cu(NO3)2为0.03 mol，而0.03 mol CuO的质量为2.4 g，故固体A是CuO。根据氧化还原反应，化合价升降特征，可判断另一产物是氧气，其分解的方程式为2Cu(NO3)22CuO4NO2O2。(2) A、B的质量差为0.24 g，表明加热时有气体物质生成，该物质应该是O2，其物质的量为0.075 mol，CuO的物质的量为0.03 mol，这表明4 mol CuO分解会生成1 mol O2，故固体B的成分为Cu2O。Cu2O为还原剂，Cu(NO3)2为氧化产物，HNO3为氧化剂，NO为还原产物，利用得失电子守恒和原子守恒即可配平。(3)计算可分为两个阶段，根据4
18、NO2O22H2O=4HNO3可知，第一阶段产生的气体能被NaOH溶液完全吸收，故剩余的气体只能是第二阶段产生的氧气，其质量为2.4 g2.16 g0.24 g，故其体积为0.168 L。(4)当pH9时，c(OH)1105 molL1，根据溶度积常数可解c(Cu2)2.21010 molL1。14(1)吸收SO2，防止污染空气在图中将a管下端延长至接近瓶底位置(2)稀硫酸有剩余，但不能与铜反应(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O若有气泡产生，说明假设成立，若无气泡产生，说明假设不成立(4)甲方案只能说明铜与浓硫酸在加热条件下反应，无法排除反应结束时存在稀硫酸的可能性反应结束后
19、溶液中一定有CuSO4，故用BaCl2代替Na2CO3不能达到目的，但用铁代替Na2CO3可以达到目的解析 (1)SO2有毒，故应有尾气吸收装置。收集SO2时，集气瓶内的气体应该向上排出，因此应将a管下端伸入到接近瓶底的位置。(2)铜在加热的条件下可与浓硫酸反应但不与稀硫酸反应，故铜有剩余的另一种原因是硫酸浓度小到一定程度后就不能与铜反应了。(3)甲同学的方案中，无法排除烧瓶中有稀硫酸的可能，因此不能确定硫酸是否不足量。如果硫酸有剩余的话，加入Na2CO3后会产生气体，如果硫酸没有剩余，则不会产生气体。因为生成物有CuSO4，因此无论铜与硫酸谁过量，溶液中一定有SO，所以不能用BaCl2代替Na2CO3；但铁粉可以与H 反应产生气泡，故可用铁粉代替Na2CO3。