1、专题测试(三)非金属元素及其化合1下列对非金属元素(除稀有气体元素外)的相关判断正确的是()非金属元素都是主族元素单质在反应中都只能作氧化剂氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物氧化物常温下都可以与水反应生成酸非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价氧化物都能与碱反应生成盐和水A B C D答案A解析非金属元素(除稀有气体元素外)都是主族元素，正确；H2可在反应中作还原剂，错误；H2O常温下为液体，错误；CO、NO、SiO2常温下既不溶于水，也不与水反应，错误；RO中R一定呈现正价，正确，CO、NO都不能与碱反应生成盐和水，错误。A正确。2已知适当条件下7、6、4价锰
2、的化合物都能将浓盐酸氧化成Cl2且自身均被还原为MnCl2。将6.32 g KMnO4粉末加热一段时间后收集到0.112 L气体(标准状况，下同)，再将剩余固体与足量的浓盐酸混合后加热，又收集到V L Cl2，下列说法正确的是()AV2.24B参加反应的HCl为0.18 molC生成Cl2时的离子方程式：2MnO16H10Cl2Mn28H2O5Cl2D6.32 g KMnO4粉末若直接与足量浓盐酸反应可得到2.24 L Cl2答案D解析6.32 g KMnO4为0.04 mol，因最终锰转化为Mn2，转化中锰元素共应获得0.2 mol电子，因开始生成的O2为0.005 mol，氧元素失去的电子
3、为0.02 mol，生成1 mol Cl2需要转移2 mol电子，故还可以生成Cl20.09 mol，体积为2.016 L，A错误；被氧化的HCl为0.18 mol，还有一部分Cl以KCl、MnCl2的形式存在，B错误；还有MnO2、K2MnO4两种物质参与反应，C错误；因KMnO4直接与盐酸反应时最终会获得0.2 mol电子，故生成的氯气为0.1 mol，体积为2.24 L，D正确。3已知甲、乙、丙三种物质均含有同一种中学常见的元素X，其转化关系如下：下列说法不正确的是()A若A为硝酸，X为金属元素，则甲与丙反应可生成乙B若乙为NaHCO3，则丙一定是CO2C若A为NaOH溶液，X为短周期的
4、金属元素，则乙一定为白色沉淀D若A为金属单质，乙的水溶液遇KSCN溶液变红，则甲可能为非金属单质答案B解析若A为硝酸，X为金属元素，则甲为Fe，乙为Fe(NO3)2，丙为Fe(NO3)3，Fe和Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2，A正确；若乙为NaHCO3，则也可甲为CO2，A为NaOH，丙为Na2CO3，B错误；若A为NaOH溶液，X为短周期的金属元素，则甲为铝盐，乙为Al(OH)3，丙为NaAlO2，C正确；甲为Cl2，A为Fe时，乙为FeCl3，丙为FeCl2，符合图示转化关系，D正确。4下列各组物质中，不能满足下图一步转化关系的选项是()答案C解析从转化关系来看，X、Y、Z之间符
5、合XYZX，逐项验证。若X为Mg，在加热或燃烧时可以生成MgO，MgO与HCl反应生成MgCl2，电解熔融MgCl2得到Mg，A正确；同理，可以判断B、D正确；C中SiO2不溶于水，不能直接生成H2SiO3，制备H2SiO3一般用可溶性的硅酸盐与酸反应，C错误。5下列有关实验原理或操作正确的是()A用干燥的pH试纸鉴别SO2和Cl2两种气体B盐酸滴定氨水时，用甲基橙作指示剂C实验室用图1装置制备并收集少量的NO2D实验室用图2装置除去H2中混有的少量NH3答案B解析检验气体性质时试纸需润湿，否则无法检验，A错误；不能用排水法收集NO2气体，C错误；若U形管中盛装液态干燥剂，将导致气体无法通过，
6、D错误。6碳与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法不正确的是()A洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B在Z导管出来的气体中有二氧化碳C洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D在Z导管口有红棕色气体出现答案A解析碳与浓硫酸共热产生的气体X是CO2和SO2，铜与浓硝酸反应产生的气体Y是NO2。而NO2溶于水生成硝酸和NO，硝酸能氧化SO2生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀。在酸性溶液中，不能生成BaCO3沉淀，A错误。7氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是()A“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、
7、数目相同B“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡C“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素D“两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质答案B解析氨水中的微粒有NH3H2O、H2O、NH3三种分子和NH、OH、H三种离子，氯水中有Cl2、HClO、H2O三种分子和Cl、ClO、H、OH四种离子，所以微粒的种类、数目均不相同，A错误；氨水没有漂白性，不能漂白有机色素，C错误；“两水”的变质原因不相同，氨水因挥发而“变质”，而氯水主要因HClO分解而变质，D错误。8在含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通入Cl2过程中溶液内发生反应的离子方程式
8、，其中不正确的是()Ax0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl答案B解析还原性：Fe2Br，通入Cl2，依次发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2BrCl2=Br22Cl。当时，只氧化Fe2；当时，Fe2和Br完全被氧化；当时，Fe2完全被氧化，Br部分被氧化。x0.4a，0.4Fe2Br，向溶液中缓慢通入Cl2，氯气具有较强氧化性，先和还原性强的离子反应，所以参与反应的离子先后顺序为I、Fe2、Br，A错误；Fe3的氧化性强于Cu2，H
9、的氧化性弱于Cu2而强于Fe2，Zn先与氧化性强的离子反应，故反应的先后顺序为Fe3、Cu2、H、Fe2，B正确；因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存，故氢氧化钡先发生反应，则反应的先后顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，C错误；结合H的能力的顺序为OH、AlO、CO，故反应顺序为OH、AlO、CO、Al (OH)3，D错误。12工业上利用空气吹出法提取溴的部分流程如图所示：下列说法错误的是()A第步中可以采用纯碱溶液，发生的反应是3Br26CO3H2O=5BrBrO6HCOB第步需加入氧化性酸，才能将Br氧化为Br2CB溶液颜色要比A溶液深D第步采用的是蒸馏的方法答案B解析根据流程
10、可知，第步生成Br和BrO，因此离子反应方程式为3Br26CO3H2O=5BrBrO6HCO，A项正确；加入稀硫酸，5BrBrO6H=3Br23H2O，B项错误；B溶液中含有Br2，溶液显黄色或橙色，A溶液中溴以Br形式存在，是无色的，C项正确；利用熔沸点不同，进行蒸馏提纯溴单质，D项正确。13如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是()AN2与NO2的混合气体BO2与NO2的混合气体CNO与NO2的混合气体DNO
11、2一种气体答案A解析N2和水不反应且不溶于水，试管内不能完全被水充满，故选A；O2与NO2的混和气体可在溶液中发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，试管内能完全被水充满，故B、D不选；NO与NO2的混和气体，当向试管内鼓入氧气后，可在溶液中发生反应4NO3O22H2O=4HNO3,4NO2O22H2O=4HNO3，试管内能完全被水充满，故C不选。14如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是()A反应说明SO2具有氧化性，反应说明SO2具有酸性B反应中生成物n(Na2SO3)n(NaHSO3)11时，则反应物n(SO2)n(NaOH)12C反应均属于氧化
12、还原反应D工业上可利用反应和反应回收SO2答案D解析A项，反应中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I，SO2体现还原性，错误；B项，根据元素守恒，当n(Na2SO3)n(NaHSO3)11时，n(SO2)n(NaOH)23，错误；C项，反应不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应，可以吸收SO2并回收利用，正确。15二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11 ，可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题：(1)ClO2的制备已知：SO22NaClO3H2SO4=2ClO22NaHSO4装置A中反应的化学方程式为_。
13、欲收集干燥的ClO2，选择图甲中的装置，其连接顺序为a_(按气流方向，用小写字母表示)。装置D的作用是_。(2)探究ClO2与Na2S的反应将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入图乙所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究中反应的产物。操作步骤实验现象结论取少量中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸品红始终不褪色无_生成另取少量中溶液于试管乙中，加入Ba(OH)2溶液，振荡_有SO生成继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙中，_有白色沉淀生成有Cl生成ClO2与Na2S反应的离子方程式为_。用于处理含
14、硫废水时，ClO2相对于Cl2的优点是_(任写一条)。答案(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2Ogh(或hg)bcefd冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液8ClO25S24H2O=8Cl5SO8HClO2除硫效果彻底(效果好)，氧化产物硫酸根稳定；ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染；均被还原为Cl时，等物质的量的二氧化氯得到的电子数是氯气的2.5倍(答案合理即可)解析(1)装置A中浓硫酸与Cu在加热条件下发生氧化还原反应生成SO2，同时生成CuSO4和H2O；利用题中信息可知在装置B中制备ClO2，装置D中冰水可使ClO
15、2凝结为液态，并可用于收集ClO2，装置C为尾气处理，吸收未反应的SO2，同时还可防止倒吸，为防止装置B中液体倒吸进入装置A，需在装置A、B间连接装置E，故装置的连接顺序为：agh(或hg)bcefd。(2)品红始终不褪色说明无SO2生成。若有SO生成，则加入Ba(OH)2 后必会有白色沉淀生成。加入足量Ba(OH)2后使SO完全沉淀，此时要证明上层清液中含有Cl，则应加入硝酸酸化的AgNO3 溶液。由上述探究可知S2被氧化为SO，ClO2被还原为Cl，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知中反应的离子方程式为8ClO25S24H2O=8Cl5SO8H。16(2019广东汕头模拟)氮氧化物和
16、硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示：由图1可知SCR技术中的氧化剂为_。用Fe作催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的_。(2)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会
17、发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_。答案(1)NO、NO2 11(2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)23NO2H=NO2NOH2O解析(1)由图1知氮氧化物中的氮元素价态降低，故NO、NO2是氧化剂。由图2知，当11时，脱氮效果最佳。(2)在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，则还会生成硝酸钙和水，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出离子方程式。17.某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验，实验装置如图1所示：实验步骤：先连接好装置，检验气密性，加入试剂；加热A试管直到B中品红溶液褪色，熄灭酒精灯；将Cu丝上提离开液面。
18、(1)装置A中发生反应的化学方程式为_。(2)拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是_。(3)若将B中品红溶液换成溴水，通入一段时间后溴水褪色，这说明了二氧化硫具有漂白性，你是否同意这个观点？_(填“同意”或“不同意”)，说明理由： _(用离子方程式表示)。.以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜晶体。其过程如图2所示：回答下列问题：(4)配平在滤液()中发生反应的化学方程式：_NOx_H2O_O2=_HNO3(5)写出制取硫酸铜的总反应方程式：_。(6)在上述生产过程中，被循环使用的物质是_。答案(1)2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H
19、2O(2)从D管口向A中大量鼓气(3)不同意SO2Br22H2O=4H2BrSO(4)42(52x)4(5)2H2SO4(浓)2CuO2=2CuSO42H2O(6)硝酸解析(1)装置A中发生铜与浓硫酸的反应。(2)试管A停止加热以后，从D管口向A中大量鼓气，使装置中残留气体完全进入B、C中被吸收。(3)不同意，因为二氧化硫与溴水发生氧化还原反应也会使溴水褪色，体现的是SO2的还原性。(4)根据化合价升降相等，O2从0价降低到2价，化合价降低4，NOx中N元素为2x价，升高到5价，化合价升高52x，所以二者最小公倍数为4(52x)，再根据原子守恒配平其他物质。(5)由图2可知，反应物为浓硫酸、粗
20、铜和空气中的氧气，再根据氧化还原配平方法配平化学方程式。(6)由(4)可知，反应中加入的浓硝酸生成NOx，NOx与氧气和水又生成硝酸，所以硝酸为被循环使用的物质。18Na2S2O35H2O可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。硫铁矿Na2S2O35H2O已知：.气体A可以使品红溶液褪色，与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。.pH约为11的条件下，单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。回答下列问题：(1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是_。(2)吸收塔中的原料B可以选用_(填字母序号)。aNaCl溶液bNa2CO3溶液cNa2SO
21、4溶液(3)某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快，其原因是_。装置B的作用是_。C中制备Na2S2O3发生的连续反应的化学方程式有Na2SH2OSO2=Na2SO3H2S、_和_。(4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为_。答案(1)使固体与气体充分接触，加快反应速率(2)b(3)该反应的实质是H与SO反应，70%的硫酸中含水较多，使c(H) 和c(SO)都较大，生成SO2速率更快防止倒吸2H2SSO2=3S2H2O(或2H2SH2SO3=3S3H2O)Na2SO3SNa2S2O3(4)FeS22HCl=FeCl2H2SS解析(2)气体A主要成分是SO2，能与Na2CO3溶液反应，与另两种物质都不反应。(3)反应的实质是“强酸制弱酸”，浓硫酸中水很少，则c(H)少，同时不能溶解较多的亚硫酸钠固体产生SO。A中产生的气体在C中反应后，A中压强减小，C中的液体容易发生倒吸，则装置B就是安全瓶。H2S和SO2或SO2溶于水生成的H2SO3能发生氧化还原反应；生成的硫单质能与Na2SO3反应生成Na2S2O3。(4)FeS2中的硫是1价，在盐酸中发生自身氧化还原反应，生成H2S和S。
