1、2016新课标名师导学新高考第一轮总复习同步测试卷化学(四)(非金属元素)时间:90分钟 总分:100分可 能 用 到 的 相 对 原 子 质 量:N14 Na23 Cl35.5 Fe56 Br80 I127一、选择题(每小题均只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 45 分)1意大利罗马大学的 Fulvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的 N4 分子。已知 N5 是可用作烈性炸药的一种分子,下列关于 N4、N5 的说法正确的是()A相同质量的 N4、N5 分子,其原子数之比为 54BN5、N4 与 N2 互为同素异形体CN4、N5 均属于新型的化合物DN5 的摩尔质量为 70B
2、【解析】N4、N5 都是由氮原子组成的,所以相同质量的 N4、N5 中氮原子的质量相等,其原子数之比为11,故 A 错误;N5、N4 与 N2 是由氮元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故 B 正确;N4、N5 均是只由氮元素组成的纯净物,为单质,故 C 错误;N5 的摩尔质量为 70 gmol1,故 D 错误。2下列有关氯气和氯水性质的叙述正确的是()A使湿润 KI 淀粉试纸变蓝色的气体一定是氯气B饱和氯水久置时 Cl增多、水分子减少C过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁D可用 pH 试纸测定氯水的 pHB【解析】A.使湿润 KI 淀粉试纸变蓝色的气体不一定是氯气,只要能把碘化钾氧化生成单质
3、碘的气体即可,A错误;B.饱和氯水久置时次氯酸分解生成氯化氢和氧气,使平衡 Cl2H2OHClHClO 向正反应方向移动,所以 Cl增多、水分子减少,B 正确;C.过量的铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁,C 错误;D.氯水具有强氧化性和酸性,若用 pH 试纸测定氯水的 pH,试纸被氧化,故不能测定,D 错误。3下列各组溶液中,只用胶头滴管和试管,不用其他试剂就可以区别的是(各溶液浓度均为 0.1 molL1)()ACaCl2 和 Na2CO3B稀盐酸和 K2CO3CBa(OH)2 和 NaHCO3DAgNO3 和稀盐酸B【解析】不用任何试剂,只用胶头滴管和试管鉴别,说明两种溶液互滴的现象不同。A.
4、氯化钙与碳酸钠溶液互滴的现象相同,都是产生白色沉淀,错误;B.稀盐酸滴入碳酸钾溶液,开始无气体生成,后有气体生成,而碳酸钾滴入稀盐酸中,开始就有气体生成,现象不同,可以鉴别,正确;C.二者的反应不同,但是产生的现象相同,都是开始就有白色沉淀,无法鉴别,错误;D.二者互滴的现象相同,都是有白色沉淀产生,错误。4下列关于浓硝酸、浓硫酸和浓盐酸的叙述中,正确的是()A常温下都可以用铁器或铝器贮存B露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻C常温下都能与铜较快反应D露置在空气中,容器内酸液的浓度都减小D【解析】常温下不能用铝器或铁器贮存浓盐酸,A 错;浓硫酸露置在空气中吸水,溶液质量增大,B 错;浓硫酸与铜
5、需要加热才能较快反应,浓盐酸与铜不发生反应,C错;露置在空气中,浓硫酸吸水,溶液质量增大,浓度减小,浓硝酸和浓盐酸中溶质挥发,浓度减小,D 正确。5下列反应中,SO2 是作为氧化剂而发生反应的是()A2SO2O2催化剂2SO3BSO2H2OH2SO3CSO22H2S=3S2H2ODSO2Cl22H2O=H2SO42HClC【解析】A 项中 SO2 被氧化,作还原剂;B 项为非氧化还原反应;C 项中 SO2 被还原,作氧化剂;D 项中 SO2被氧化,作还原剂。6某混合气体中可能含有 Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余
6、气体排入空气中,很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中,正确的是()A肯定有 SO2 和 NOB肯定没有 O2 和 NO2,可能有 Cl2C可能有 Cl2 和 O2D肯定只有 NOA【解析】由于气体呈无色,所以其中一定没有 Cl2、NO2,气体通过品红溶液,品红溶液褪色,说明混合气体中含有 SO2,剩余气体排入空气中呈红棕色,说明其中含有 NO,结合原混合气体无色,说明混合气体中没有氧气。7在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况,下列反应中,属于这种情况的是()过量的 Zn 与 18 mo1/L 硫酸溶液反应;一定条件下,过量氢气与少量氮气在有催化剂
7、存在时充分反应;过量的水与一定量氯气;过量的铜与浓硫酸;过量的铜与稀硝酸;过量的稀硫酸与块状石灰石;常温下过量浓硫酸与铝。ABCDB【解析】锌不论与浓硫酸还是稀硫酸都能反应,一种物质过量时,另一种能完全反应,错误;合成氨是一个可逆反应,无论如何充分反应,都不能完全反应而达到百分之百,正确;氯气与水的反应是可逆反应,无论如何充分反应,都不能完全反应而达到百分之百,正确;铜无法与稀硫酸反应,无论铜怎么过量,都不能完全消耗完硫酸,正确;铜与稀硝酸能反应,Cu过量时,硝酸能完全反应,错误;稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶物硫酸钙,附着在碳酸钙表面阻止反应的进一步发生,正确;常温下,金属铝遇到浓硫酸会钝化
8、,无论浓硫酸怎么过量,都不能消耗完金属铝,正确,故选 B。8向 100 mL NaBr 和 NaI 的混合溶液中缓慢通入适量的 Cl2,充分反应后将所得溶液蒸干,并将所得固体灼烧至恒重,得到 m g 固体。m 与通入 Cl2 的体积V(Cl2),标准状况关系如图所示。则下列说法不正确的是()AV0.224B混合溶液中:c(Na)2 mol/LCm225.3Dm118.55D【解析】向含 NaBr 和 NaI 的溶液中,通入 Cl2,由于还原性 IBr,所以首先发生 Cl22NaI=2NaClI2,然后发生 Cl22NaBr=2NaClBr2。当氯气过量时,氯气把碘和溴全部置换出来,最后得到的固
9、体为氯化钠,由图象可知 11.7 g 固体为 NaCl,n(NaCl)11.7 g(58.5 g/mol)0.2 mol,则 V(Cl2)0.1 mol 22.4 L/mol2.24 L,故 10V2.24 L,则 V0.224 L,选项 A 正确;B.n(NaCl)11.7 g(58.5 g/mol)0.2 mol,则混合溶液中:c(Na)0.2 mol(0.1 L)2 mol/L,选项 B 正确;C.通入氯气5V L 时,通入的氯气的物质的量是:n(Cl2)0.05 mol,发生 Cl22NaI=2NaClI2,则 n(NaI)0.1 mol,m(NaI)0.1 mol150 g/mol1
10、5 g,通入氯气 10V 时,发生 Cl22NaBr=2NaClBr2,消耗氯气 5V L,n(Cl2)0.05 mol,m(NaBr)0.1 mol103 g/mol10.3 g,则 m225.3 g,故选项 C 正确;D.m1 为 m(NaBr)和 m(NaCl)的质量和,质量为 10.3 g0.1 mol58.5 g/mol16.15 g,故选项 D错误。9室温时,两个容积相同的烧瓶中分别盛有 M 和 N 两种气体(同温同压),取下弹簧夹 A,使两烧瓶内的气体接触(如图),容器内的压强由大到小的顺序是()编号气体 MH2SH2NH3NO气体 NSO2Cl2HClO2 A BC DB10将
11、一定量的氯气通入 30 mL 浓度为 10.00 mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,NaOH 完全反应,溶液中形成 NaCl、NaClO、NaClO3 共存体系。下列判断不正确的是()A与 NaOH 反应的氯气一定为 0.15 molBn(Na)n(Cl)可能为 73 C若反应中转移的电子为 n mol,则 n 一定大于0.15 molDn(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能为 721B【解析】A 项,由于 NaOH 完全反应,根据钠元素守恒有:n(NaOH)n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3),再根据氯原子守恒有:2n(Cl2)n(NaCl)n(NaCl
12、O)n(NaClO3),故 n(Cl2)12n(NaOH)120.03 L10.00 mol/L0.15 mol,正确;B 项,根据方程式:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O、3Cl26NaOH=NaClO35NaCl3H2O 可知,当氧化产物只有NaClO 时,n(Na)n(Cl)最大,为 21,当氧化产物为NaClO3 时,n(Na)n(Cl)最小,为 65,故 6521,错误;C 项,利用极限法求解,只发生反应时,转移的电子为 0.15 mol,只发生反应时,转移的电子为 0.25 mol,故电子转移数目一定大于 0.15 mol,即 n0.15 mol,正确;根据得失电子守恒可
13、知 D 正确。11将 14 g 铁粉投入到 500 mL 某稀硝酸中,经充分反应后,测得 Fe 和 HNO3 均无剩余。已知反应放出的气体在标准状况下为 4.48 L。假定反应前后溶液的体积不变且还原产物只有一种,则原硝酸的物质的量浓度是()A0.8 molL1B1.6 molL1C1.4 molL1D0.75 molL1B【解析】铁粉和稀硝酸可能发生如下两个反应:Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O 3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O 无论发生哪一个反应恒有如下关系:n(HNO3)n(NO)41。n(NO)4.48 L22.4 Lmol10.2 mol,所
14、以 n(HNO3)40.2 mol0.8 mol,c(HNO3)0.8 mol0.5 L 1.6 molL1。12下列实验现象与对应结论均正确的是()选项操作现象结论ASO2 水溶液中滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液产生白色沉淀BaSO3 难溶于盐酸BAl 放入浓HNO3 中无明显现象铝与浓HNO3 不反应CNa2SiO3 溶液中通入 CO2 气体产生白色胶状沉淀H2SiO3 的酸性比 H2CO3的酸性强D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色 浓氨水呈碱性D【解析】A 项,由于 BaSO3 溶于盐酸,在 SO2 水溶液中滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液不能产生 BaSO3 白色沉淀,
15、错误;B 项,Al 表面被浓 HNO3 氧化,形成致密的氧化膜,错误;C 项,能说明 H2SiO3 的酸性比 H2CO3 的酸性弱,错误。13海带中的碘元素是以 I的形式存在的,为将 I转化成 I2 并提取出来,设计操作步骤如下:通入 Cl2;将海带烧成灰,向海带灰中加水,搅拌;加 CCl4 振荡;过滤;用分液漏斗分液。合理的操作顺序为()ABC DC【解析】从海带中提取碘单质的操作为:先将海带烧成灰,向海带灰中加水,搅拌,再过滤,向滤液中通入Cl2,然后加 CCl4 振荡,最后用分液漏斗分液,合理的操作顺序为,选 C。14X、Y、Z、W 有如图所示的转化关系,则 X、W 可能是()C、O2
16、Fe、HNO3 S、O2A BC DA【解析】X 为碳,W 为氧气,碳可以与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳再与氧气反应生成二氧化碳,碳在氧气充足的条件下可直接生成二氧化碳,所以符合;X为铁,W 为稀硝酸,铁与硝酸反应生成硝酸亚铁,硝酸亚铁再与硝酸反应生成硝酸铁,在硝酸过量的情况下,也可直接生成硝酸铁,因此也符合题意;答案选 A。15工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一,已知:2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O现有 a mol NO2 和 b mol NO 的混合气体,若用足量的 NaOH 溶液将其完全吸收,则 a 和 b 必须满足的关系是
17、()Aa3bBabCabD任意比例C【解析】由两个方程式可知:NO2 能被 NaOH 完全吸收,而 n(NO)n(NO2)11 时,气体也能被完全吸收,故只要 NO2 足量即可,即 ab。二、非选择题(本题包括 5 个小题,共 55 分)16(12 分)已知 A 是一种不溶于水的固体非金属氧化物,根据图中的转化关系,回答:(1)A 是_,D 是_。(2)写出下列反应的化学方程式:_,_。(3)写出下列反应的离子方程式:_,_,_。【解析】由“A 是一种不溶于水的固体非金属氧化物”可推知 A 为 SiO2,再结合 SiO2 的相关性质:SiO2 跟Na2CO3 在高温下反应生成 Na2SiO3
18、和 CO2,二者在水中会反应生成 H2SiO3 沉淀,H2SiO3 受热分解生成 SiO2 和H2O,说明 A 为 SiO2 是正确的。由 SiO2BH2SiO3,可知 B 为 Na2SiO3。【答案】(1)SiO2 H2SiO3(2)Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2 H2SiO3,H2OSiO2(3)CO2H2OSiO32=CO32H2SiO3 SiO22OH=SiO32H2O SiO322H=H2SiO317(13 分)世界环保联盟建议全面禁止将氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生
19、产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或受热。实验室以电解法制备 ClO2 的流程如下:(1)上图所示方法制得的混合气中杂质气体 B 能使石蕊试液显蓝色,除去该杂质气体可选用_(填字母序号)。A饱和食盐水 B碱石灰C浓硫酸 D蒸馏水(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是_(填字母序号)。A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期C稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围D在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备 ClO2,但该方法缺点是产率低、产
20、品难以分离,还可能污染环境。写出该方法反应的化学方程式:_。(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备 ClO2,化学方程式是_,此法相比欧洲方法的优点是_。(5)科学家又研究出了一种新的制备 ClO2 的方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为_,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是_。【解析】(1)根据题意可知,B 是氨气,由于其水溶液显碱性,所以除去该杂质气体可选用酸性除杂试剂浓硫酸,故选 C。(2)A.根据题意可知,二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理,正确;B.由于该物质有强氧化性,可以起到杀菌、消毒的作用,所以应
21、用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期,正确;C.由于二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,所以稳定性大大影响其使用范围,因此稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围,正确;D.由于二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或受热,在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置,正确。(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备 ClO2,该反应的方程式是:2NaClO34HCl(浓)=2NaClCl22ClO22H2O。(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备 ClO2
22、,化学方程式是2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2;此法相比欧洲方法的优点是产率高,易于分离,没有产生毒副产品。(5)科学家又研究出了一种新的制备 ClO2 的方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为 H2C2O42NaClO3 H2SO4=Na2SO4 2CO2 2ClO2 2H2O;此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是反应过程中生成的二氧化碳能起到稀释作用。【答案】(1)C(2)ABCD(3)2NaClO34HCl(浓)=2NaClCl22ClO2 2H2O(4)2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2 产率高,易于分离,没有产生毒副产品(5)
23、H2C2O42NaClO3H2SO4=Na2SO42CO22ClO22H2O 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用18(10 分)某中学化学实验小组为了证明和比较 SO2和氯水的漂白性,设计了如图所示装置:(1)实验室常用装置 E 制备 Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质有_。(2)反应开始后,发现 B、D 两个集气瓶中的品红溶液都褪色,停止通气后,用热水浴给 B、D 两个集气瓶加热。两 个 集 气 瓶 中 的 现 象 分 别 为:B_;D_。(3)装置 C 的作用是_。(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两个发生装置按如图所示装置继续进行实验:通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶
24、液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题:指出在气体进入品红溶液之前,先将 SO2 和 Cl2通过浓硫酸中的目的:_。试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是_(结合离子方程式说明)。你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?_。【解析】由题中装置图看出,装置 A 为制取 SO2 的实验装置,E 为制取 Cl2 的实验装置,此实验装置可以验证 SO2 和 Cl2 的漂白性及其漂白特点。(1)装备 E 中发生的反应为 4HCl(浓)MnO2=MnCl22H2OCl2,浓盐酸表现出了酸性和还原性。(2)SO2 和
25、Cl2 都具有漂白性,其中 Cl2 的漂白性是因为其有强氧化性,漂白是不可逆的,SO2 的漂白性是与有色物质结合生成无色物质,是可逆的,加热时可以恢复原来的颜色,故 B 瓶的现象为恢复红色,D 瓶无明显现象。(3)Cl2 和 SO2 都能污染空气,所以实验产生的尾气要用 NaOH 溶液吸收。(4)Cl2 和 SO2可以发生反应:SO2Cl22H2O=4H2ClSO42,产物均无漂白性,所以当二者以物质的量之比为 11 的比例通入时,品红溶液不褪色,当比例不为 11 时,可以褪色,但是褪色速率变慢;将气体先通过浓硫酸,可以根据气泡来控制气体的流速并且使气体混合均匀。【答案】(1)酸性、还原性(2
26、)恢复红色 仍无色(3)吸收多余的 SO2 和 Cl2,防止污染环境(4)使 SO2 和 Cl2 混合均匀,通过观察气泡控制气体的流速 控制 SO2 和 Cl2 按物质的量之比 11 进气,二者发生反应,生成无漂白性的 H2SO4 和 HCl,离子方程式为 SO2Cl22H2O=SO422Cl4H 控制 SO2 和 Cl2 进气的物质的量,使之不相等19(12 分)某同学欲探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铁、铜反应的实验中的有关问题。(1)常温下,分别向盛有等量铁片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸,能观察到明显现象的是_(填序号,下同),无明显现象的是_。(2)分
27、别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸,能观察到随即发生剧烈反应的是_(填序号,下同),开始不反应,加热后发生反应的是_,加热也不发生反应的是_。能缓慢发生反应或微热时能发生反应的是_,反应的离子方程式为:_;先将铜与浓硫酸反应产生的气体 X 持续通入下图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体 Y也 持 续 通 入 该 装 置 中,可 观 察 到 的 现 象 包 括_(填字母序号)。a通入 X 气体后先产生白色沉淀后溶解b通入 X 气体后溶液中无明显现象c通入 Y 气体后有沉淀产生d通入 Y 气体后沉淀溶解e通入 Y 气体后溶液中无明显现象(3)若将
28、(2)的 Ba(OH)2 换为氢硫酸,则通入 X 气体后的现象为_,反应的化学方程式为_。【解析】(1)Fe 在浓硫酸、浓硝酸中钝化,无明显现象;Fe 在稀硫酸、稀硝酸中能观察到明显现象。(2)Cu 与浓硝酸发生剧烈反应;Cu 与浓硫酸在常温时不反应,加热时发生反应;Cu 与稀硫酸加热也不发生反应;Cu 与稀硝酸能缓慢发生反应或微热时能发生反应,离子方程式为:3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O;铜与浓硫酸反应产生的气体 X 为 SO2,与 Ba(OH)2反应先生成 BaSO3 白色沉淀,然后 BaSO3 与 SO2、H2O反应生成 Ba(HSO3)2,沉淀溶解;铜与浓硝酸反应产生的Y
29、为 NO2,通入该装置中,NO2 与 H2O 反应生成的 HNO3与 Ba(HSO3)2 反应生成 BaSO4 沉淀。故选 ac。(3)SO2 与 H2S 反应生成 S 单质,所以反应现象为:有浅黄色沉淀产生,反应的化学方程式为:2H2SSO2=3S2H2O。【答案】(1)(2)3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O ac(3)有浅黄色沉淀产生 2H2SSO2=3S2H2O20(8 分)海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。(1)目前世界上 60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:试剂适宜选用_(填字母序号)。A盐酸 B石灰乳 C氯化钠溶液操作的名称是_。工业上通过电解熔融的 MgC
30、l2 制备金属 Mg,该反应的化学方程式是_。(2)下图是某课外小组在实验室模拟从海水中提取溴的实验装置。A 装置中通入 Cl2 一段时间后,改通热空气,将 Br2吹出至 B 装置。A 装置中发生反应生成 Br2 的离子方程式为:_。B 装置中,Br2 被 SO2 还原,B 装置中产生的两种主要阴离子的符号为_、_。C 装置中 NaOH 溶液的作用是_。【解析】(1)根据题意,选项中只有石灰乳与 MgSO4反应生成 Mg(OH)2 沉淀。通过过滤将 Mg(OH)2 沉淀分离出来。电解熔融的 MgCl2 生成 Mg 和 Cl2。(2)A 装置中 Cl2 与 Br发生氧化还原反应生成 Br2和 Cl。Br2 与 SO2 在水溶液中反应的化学方程式为 Br2SO22H2O=H2SO42HBr,其产生的两种阴离子为SO42和 Br。该装置会带来 Cl2、SO2、Br2 等有毒气体,用 NaOH溶液能吸收这些气体,防止其污染空气。【答案】(1)B 过滤 MgCl2(熔融)=电解 MgCl2(2)Cl22Br=2ClBr2 SO42 Br 防止 Cl2、SO2、Br2 污染环境