1、章末检测达标练第四章 常见的非金属及其化合物(限时：45分钟)一、选择题1(2016河北保定市高三摸底考试)近年来我国很多城市发生严重的雾霾天气，对人们的健康造成严重威胁，下列有关环境问题的说法不正确的是()A改进汽车尾气净化技术，可以减少大气污染物的排放BPM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是发生雾霾天气的主要原因C推广燃煤脱硫技术可以降低SO2对大气的污染DCO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体，它们在空气中都能稳定存在2化学与科学、技术、社会、环境等密切相关。下列说法不正确的是()A酸雨降落到地面上后其pH会逐渐变小是因为酸
2、雨中的亚硫酸被缓慢氧化B光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅C“嫦娥二号”研制过程中使用了大量的复合材料D玻璃中含有的酸性氧化物SiO2可与NaOH溶液反应，故可用NaOH溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰3将过量的CO2通入下列溶液中，最终溶液是澄清的有()氯化钙溶液硅酸钠溶液偏铝酸钠溶液次氯酸钙溶液石灰水饱和碳酸钠溶液A B C D4(2016青岛五十八中高三期中)现有下列六个转化，其中不能通过一步反应实现的是()SiO2Na2SiO3SiO2H2SiO3CuSO4Cu(NO3)2 CuOCu(OH)2Cl2NaClOSO2H2SO4A BC D5下列物质的检验，其结论一定正确的
3、是()A某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SOB某溶液中加盐酸产生刺激性气味的无色气体，该气体能使品红溶液褪色，说明该溶液中一定含有SOC某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有SOD取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加入足量盐酸有气体产生，然后加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化6下列表述正确的是()浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液来检验 锌与稀硝酸反应可以得到氢气浓硫酸滴到
4、纸张上变黑，说明浓硫酸具有吸水性 二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH等于5.6A B C D7将X气体通入BaCl2溶液中，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是()选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl28如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()A向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色B溶液B转化为溶液C发生的变化的离子方程式为4H2Fe2O2=2Fe32H2OC溶液酸性ABCD加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A9甲、乙、丙、丁四种物质之间存在如图所示转化关系，且甲、乙、丙均含有相同的某种元素。下列推断错误的是()
5、A若甲为焦炭，则丁可能是O2B若甲为N2，则丙可能是NO2C若甲为Cl2，则丁可能是FeD若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO210下表各物质中，A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素，其中A是单质，B常温下是气态氢化物，C、D是氧化物，E是D与水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是()物质编号物质转化关系ADESiSiO2Na2SiO3SSO3H2SO4NaNa2O2NaOHN2NO2HNO3A. BC D二、非选择题11选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O，这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法。某化学兴趣小组拟验证NO
6、能被氨气还原并测算其转化率。试回答下列问题：(1)若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为_；若用B装置制取氨气，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是_。(2)用C装置制取NO，其优点是_。(3)装置的作用可能是_。(4)若进入装置的NO共2 688 mL(已折算为标准状况，下同)，氨气过量，最后收集到标准状况下2 016 mL N2，则NO的转化率为_。12. (1)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3溶液在H2SO4存在下与Na2SO3溶液反应制得。请写出该反应的离子方程式_。(2)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO
7、33H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了还原反应的是()AMnO2 BKMnO4溶液C稀盐酸 DNa2SO3溶液(3)现有A、B、C、D、E、X、Y和M等物质，它们均为纯净物，在一定条件下可发生下列转化。其中X、Y为常见双原子气体单质，X为有色气体；B为日常生活常见金属，质软；E为由两种常见元素按原子个数比11组成的液体；A为黑色化合物。现有图示各步转化中只写出其中一种生成物，其他生成物没有写出(也有可能反应只有一种生成物)。试回答：X的化学式为_；XE反应的化学方程式为_；CD的离子方程式为_；13某研究小组用MnO
8、2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO22NaOH=_。(2)反应Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O中的还原剂为_。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。提出合理假设。假设1：只存在SO；假设2：既不存在SO，也不存在ClO；假设3：_。 设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 molL1H2SO4、1 molL1NaOH、0.
9、01 molL1 KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 molL1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：14高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备高锰酸钾。其部分流程如图所示：已知：流程中所加软锰矿中含50 g MnO2；生成墨绿色浸出液的反应为：KClO33MnO26KOH=3K2MnO4KCl3H2O。回答下列问题：(1)实验中采用铁坩埚而不是瓷坩埚的原因是_。(2)通入CO2，可使MnO发生反应，生成MnO及MnO2，写出该反应的离子
10、方程式：_；若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有_晶体和KMnO4晶体一起析出。(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是_；趁热过滤的目的是_；加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是_；洗涤KMnO4晶体用冷水洗涤较好的原因是_。(4)计算12.25 g KClO3固体经过上述转化，最多可制得KMnO4的质量为_(结果保留一位小数)。参考答案与解析1.解析：选DA项，汽车尾气中含有氮的氧化物等有害气体，改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放，有利于环境保护，正确；B项，PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的“元凶”之一，正确；C项，燃煤脱硫主要
11、是减少SO2的排放，防止形成酸雨，正确；D项，NO容易与氧气反应生成二氧化氮，在空气中不能稳定存在，错误。2.解析：选D酸雨降落到地面上pH逐渐变小的原因是SO2与H2O反应生成的H2SO3具有还原性，在空气中与O2发生缓慢氧化生成强酸H2SO4，导致雨水酸性增强，pH变小；用于制造光缆的主要材料是SiO2；研制“嫦娥二号”一定使用了大量复合材料；用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液。3.解析：选A氯化钙溶液与CO2不反应；硅酸钠溶液与CO2反应生成硅酸沉淀；偏铝酸钠溶液与CO2反应生成氢氧化铝沉淀；次氯酸钙溶液、石灰水分别与CO2反应首先生成碳酸钙，但CO2过量时碳酸钙溶解；饱
12、和碳酸钠溶液与CO2反应，析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体。4.解析：选DSiO2和NaOH溶液反应生成Na2SiO3，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，所以能一步转化；SiO2先转化为Na2SiO3，然后再转化为H2SiO3，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O、Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3，所以不能一步转化；CuSO4Ba(NO3)2=Cu(NO3)2BaSO4，所以能一步转化；CuOH2SO4=CuSO4H2O、CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4，所以不能一步转化；Cl22NaOH=NaClONaClH2O，所以能一步转化；SO2Br22H2O=2
13、HBrH2SO4，所以能一步转化。5.解析：选DA项，若原溶液中含有Ag、SO也会出现同样的现象；B项，原溶液含有HSO也会出现该现象；C项，原溶液也可能含有CO、HCO、HSO；D项，加足量盐酸后，SO会与H反应生成SO2气体，若再加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，说明样品中含有SO，Na2SO3样品已部分被氧化为Na2SO4。6.解析：选C浓硝酸见光易分解通常保存在棕色试剂瓶中，所以正确；硝酸溶液能将SO氧化成SO，不能检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质，所以错误；稀硝酸有强氧化性，与锌反应不能产生氢气，而是产生一氧化氮，所以错误；浓硫酸滴到纸张上变黑，说明浓硫酸具有脱水性而不是吸水性，
14、所以错误；酸雨的pH小于5.6，所以错误。7.解析：选BA项，在溶液中SO2和H2S反应生成单质硫沉淀：2H2SSO2=3S2H2O；B项，Cl2与BaCl2溶液不反应，再通入CO2，酸性条件下不能反应生成BaCO3沉淀；C项，NH3与BaCl2不反应，但再通入CO2，则可生成BaCO3沉淀：2NH3H2OCO2BaCl2=BaCO32NH4Cl；D项，在溶液中SO2可与Cl2反应：Cl2SO22H2O=2HClH2SO4，反应生成的H2SO4可与BaCl2反应生成BaSO4沉淀：BaCl2H2SO4=BaSO42HCl。8.解析：选A溶液B中含有没有消耗完的Fe3，所以有Fe3与KSCN溶液
15、反应，溶液变为血红色，A正确；选项B中的离子方程式电荷不守恒，B错误；溶液体积不变，溶液A为Fe2(SO4)3溶液，Fe3水解显酸性，溶液B含硫酸亚铁和硫酸，溶液C由溶液B通过反应4Fe2O24H=4Fe32H2O而来，为硫酸铁和硫酸混合溶液，消耗H，所以溶液酸性：BCA，C错误；溶液C含有硫酸铁和硫酸，加氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水，反应后的溶液含有硫酸铁和硫酸亚铁，D错误。9.解析：选B若甲为焦炭，丁是O2，乙是CO，丙是CO2，CO2和焦炭反应又生成CO，A正确；甲为N2，丙是NO2时，丁是O2，乙是NO，NO2和N2反应不能生成NO，B错误；甲为Cl2，丁是Fe时，乙是氯化铁，丙
16、是氯化亚铁，氯化亚铁又可与Cl2反应生成氯化铁，C正确；甲为NaOH溶液，丁是CO2时，乙为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，符合转化关系，D正确。10.解析：选BSiO2不溶于水，不与水反应，不能一步得到硅酸，故错误；A是S，B是H2S，常温下是气态氢化物，C是SO2，D是SO3，E是H2SO4，符合题意，故正确；若A是Na，则B为NaH，为固态，故错误；A是N2，B是NH3，常温下是气态氢化物，C是NO，D是NO2，E是HNO3，符合题意，故正确。11.解析：(1)A装置发生反应为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。若改用B装置属“固液气体”型，则可利用浓氨水与碱石灰反应来制取。(2
17、)C装置的优点是铜丝可抽动，因此可以随时关停，操作方便且可反复使用，节约药品。(3)装置的作用是吸收未反应的NO。(4)NO与NH3的反应方程式为：6NO4NH3=5N26H2O，由方程式知，2 688 mL NO可生成2 240 mL N2，NO的转化率为100%90%(其他合理解法亦可)。答案：(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O浓氨水、碱石灰(生石灰或氢氧化钠固体)(2)反应可以随时关停，操作方便，反复使用，节约药品(3)吸收未反应的NO(4)90%12.解析：(1)据题意写出反应物和生成物，由电荷守恒配平。(2)A中MnO2作催化剂，H2O2既发生氧化反应又发生还
18、原反应，B中H2O2被氧化(氧化反应)，C中HCl只与Na2CO3反应。(3)解题突破口为X，X为常见双原子气体单质，且为有色气体，则X为Cl2，M为HCl，A为MnO2，E为H2O2，B为Al(MnO2与Al的反应为铝热反应)，Y为O2，C为Al2O3，D为AlCl3。答案：(1)2ClOSO2H=2ClO2SOH2O(2)D(3)Cl2Cl2H2O2=2HClO2Al2O36H=2Al33H2O13.解析：(1)SO2与碱反应在SO2不足时只能得到亚硫酸盐和水；(2)反应中Na2SO3中S由4价升高至6价，Na2SO3作还原剂；(3)还可能存在的离子有ClO或者SO，由于二者易发生氧化还原
19、反应，因此只可能是其中的一种或者两种均无，故假设3只存在ClO；只需检验溶液中SO和ClO的存在即可。SO的检验可结合其还原性，用强氧化剂氧化即可检验出；ClO有强氧化性，选择一个还原剂即可完成检验。答案：(1)Na2SO3H2O(2)Na2SO3(3)只存在ClO步骤2：向A试管中加入0.01 molL1的KMnO4溶液，振荡试管若出现颜色变浅或者颜色褪去，说明溶液中含有SO，否则溶液中不含有SO步骤3：向B试管溶液中加入淀粉KI溶液，振荡试管若溶液颜色变为蓝色，说明溶液中含有ClO，否则没有ClO14.解析：(1)瓷坩埚的主要成分中含有SiO2，KOH熔融时会与SiO2反应，因此选择铁坩埚
20、。(2)通入CO2时，一部分MnO被氧化成MnO，另一部分MnO被还原成MnO2；若通入CO2太多，则有KHCO3生成。(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，原因是高温下KMnO4容易分解；且低温时KMnO4在水中的溶解度小，高温时在水中的溶解度大，趁热过滤是为了防止KMnO4结晶析出；加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是使溶液受热均匀利于溶剂蒸发；洗涤KMnO4晶体用冷水是为了减少KMnO4的溶解。(4)根据关系式KClO33K2MnO4，3MnO2MnO，可得：KClO32KMnO4，则最多可制得KMnO4的质量为 2158 gmol131.6 g。答案：(1)在高温下，瓷坩埚可以和KOH发生化学反应(或SiO22KOHK2SiO3H2O)(2)3MnO2CO2=2MnOMnO22CO KHCO3(3)高温会导致KMnO4分解防止KMnO4结晶析出受热均匀利于蒸发溶剂减少KMnO4的溶解(4)31.6 g