内容正文:
学业集训 非金属元素及其化合物
一、选择题
1.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.新制氯水显淡黄绿色(Cl2)
B.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(HClO)
C.向新制氯水中滴加石蕊溶液,溶液先变红后褪色(H+、HClO)
D.滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl-)
2.下列说法不正确的是( )
A.二氧化氯可用于自来水消毒
B.热的碱性溶液可去除器皿表面的油脂
C.工业上常用“吹出法”从海水中提取溴
D.工业上直接用水吸收SO3制备硫酸
3.下列实验中出现先变红后褪色现象的是( )
A.Cl2通入紫色石蕊溶液中
B.H2SO4溶液滴入紫色石蕊溶液中并微热
C.SO2气体通入品红溶液中
D.NH3通入酚酞溶液中
4.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )
A.有浓硫酸参与的反应都是氧化还原反应
B.硫在足量空气中燃烧生成大量 SO3
C.SO2通入 BaCl2溶液中无明显现象,再通入氨气则生成白色沉淀
D.浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥SO2气体
够观察到的现象或得出的结论正确的是( )
A.两支试管中溶液均呈紫色
B.还原性:I->Br-
C.氧化性:Cl2>Br2>I2
D.Cl2的氧化性强于Br2和I2
6.化学与社会、环境密切相关。下列说法正确的是( )
A.将Cl2通入热的石灰乳中来制取漂白粉
B.分离液态空气获得N2是一种固氮方法
C.葡萄酒中添加SO2有杀菌、抗氧化的作用
D.NO2溶于水生成硝酸,是酸性氧化物
7.实验室若采用下图装置制备气体并除去杂质,有关方案设计合理的是( )
选项
制备原理
除杂试剂(杂质)
A.
MnO2和浓盐酸制Cl2
饱和食盐水(HCl)
B.
CaCO3和盐酸制CO2
饱和NaHCO3溶液(HCl)
C.
浓氨水和烧碱制NH3
碱石灰(H2O)
D.
Na2SO3和硝酸制SO2
饱和NaHSO3溶液(HNO3)
8.(2024·台州中学学考模拟)下列关于氮及其化合物的说法不正确的是( )
A.大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定
B.浓硝酸略带黄色,可能是HNO3分解产生的NO2溶解在其中
C.铵盐易分解,且分解产物中都有NH3生成
D.液氨汽化时吸收大量的热,故可用作制冷剂
9.(2024·春晖中学学考模拟)自然界中氮的循环如图所示。下列说法不正确的是( )
A.工业上用N2和H2合成NH3属于人工固氮
B.减少开私家车可减少氮氧化物的排放
C.氨和铵盐转化为硝酸盐时发生复分解反应
D.豆科植物的根瘤菌将游离态的氮转化为化合态的氨
10.(2024·湖州中学学考模拟)浓硫酸和木炭在加热的条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A.①中固体变蓝可证明有水生成
B.②中溶液褪色可证明有二氧化硫生成
C.将③中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液,不会影响实验检验结果
D.酸性高锰酸钾溶液不完全褪色,④中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成
11.下图表示Cu与稀硝酸反应的量的关系,a、b、c、d四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的是( )
A.a B.b C.c D.d
12.下列有关减少或者防止酸雨形成的措施可行的是( )
①对燃煤进行脱硫 ②对含SO2、NO2等的工业废气进行无害化处理后,再排放到大气中 ③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物 ④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
13.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸。下列有关硝酸的相关描述中正确的是( )
A.浓硝酸保存在无色试剂瓶中
B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体
C.常温下,浓硝酸可以用铝制容器储存,说明浓硝酸与铝不反应
D.稀硝酸与金属反应时,可被还原为更低价态,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸
14.下列关于工业生产的说法不正确的是( )
A.铝制品可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色
B.氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,氨被氧气氧化为二氧化氮
C.工业制备高纯硅涉及的主要反应均为氧化还原反应
D.工业制备硫酸时在吸收塔中使用浓硫酸吸收三氧化硫
15.(2024·东阳中学学考模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.N2性质稳定,可用作食品保护气
B.NH3极易溶于水,常用作制冷剂
C.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
D.NH4Cl分解生成氨气,可用于实验室制氨气
二、非选择题
16.回答下列问题。
(1)写出高温结构陶瓷氮化硅的化学式:___________________。
(2)浓硝酸见光分解的化学方程式是
_______________________。
(3)检验(NH4)2SO4溶液中NH的实验方法是_______________________。
17.(2024·新昌中学学考模拟)二氧化硫(SO2)主要用于生产硫酸,也可用作防腐剂和抗氧化剂,还可用作漂白剂。实验室常用Na2SO3固体和70%的浓硫酸反应制备SO2。某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)制备SO2,并验证其部分性质。回答下列问题。
(1)按图组装好仪器后,应首先进行的一步操作是_____________________。
(2)仪器a的名称是______________________;仪器b中盛放的试剂是______________________。
(3)实验过程中,试管c中的品红溶液褪色,这说明SO2具有_____________________性。
(4)现有氯水、KI溶液、H2S饱和溶液、酸性KMnO4溶液。从这四种试剂中,选择______________________加入试管d中进行实验,可验证SO2的氧化性,与此实验有关的反应的化学方程式为______________________。
(5)从环境保护的角度考虑,进行上述实验还需对该装置加以改进,其改进措施为______________________。
(6)上述实验完成后,加热试管c,可观察到的现象是_______________________。
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学业集训九 非金属元素及其化合物
一、选择题
1.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( B )
A.新制氯水显淡黄绿色(Cl2)
B.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(HClO)
C.向新制氯水中滴加石蕊溶液,溶液先变红后褪色(H+、HClO)
D.滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl-)
解析 因新制氯水中含有大量的氯气分子,导致氯水显淡黄绿色,和Cl2有关, A项不符合题意。将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生,这是因为NaHCO3和氯水中的H+发生了反应,与HClO无关,B项符合题意。向新制氯水中滴加石蕊溶液,由于溶液呈酸性,所以溶液会先变红,由于溶液中含有HClO,所以溶液变红后又会褪色,C项不符合题意。滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生,这是因为Ag+和氯水中的Cl-结合生成AgCl沉淀,D项不符合题意。
2.下列说法不正确的是( D )
A.二氧化氯可用于自来水消毒
B.热的碱性溶液可去除器皿表面的油脂
C.工业上常用“吹出法”从海水中提取溴
D.工业上直接用水吸收SO3制备硫酸
解析 二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A正确;热的碱性溶液可去除器皿表面的油脂,因为油脂在碱性条件下会水解,B正确;工业上常用“吹出法”从海水中提取溴,用氯气置换溴离子转化为单质溴,继而通入空气和水蒸气,C正确;工业上用浓硫酸吸收SO3制备硫酸,D错误。
3.下列实验中出现先变红后褪色现象的是( A )
A.Cl2通入紫色石蕊溶液中
B.H2SO4溶液滴入紫色石蕊溶液中并微热
C.SO2气体通入品红溶液中
D.NH3通入酚酞溶液中
解析 氯气与水反应生成 HCl、HClO,HClO具有漂白性,则氯气通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液先变红后褪色,A正确;H2SO4溶液滴入紫色石蕊溶液中并微热,紫色石蕊溶液变成红色,溶液不褪色,B错误;品红溶液本身为红色,SO2气体通入品红溶液中,生成无色不稳定的大分子,溶液褪色,C错误;NH3通入酚酞溶液中,氨气和水反应生成一水合氨弱碱,酚酞溶液遇碱溶液变红,但不褪色,D错误。
4.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( C )
A.有浓硫酸参与的反应都是氧化还原反应
B.硫在足量空气中燃烧生成大量 SO3
C.SO2通入 BaCl2溶液中无明显现象,再通入氨气则生成白色沉淀
D.浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥SO2气体
解析 氢氧化钠与浓硫酸的反应是酸碱中和反应,反应中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应, A项错误。硫与氧气反应只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B项错误。亚硫酸的酸性比盐酸弱,向BaCl2溶液中通入SO2,SO2与水反应生成亚硫酸,没有白色沉淀生成,再通入氨气,氨气与亚硫酸反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,C项正确。浓硫酸具有强氧化性,但与SO2不反应,能用于干燥SO2气体,D项错误。
5.将氯水分别滴入盛有等浓度的KI溶液、NaBr溶液的试管中,对比观察。通过此实验能够观察到的现象或得出的结论正确的是( D )
A.两支试管中溶液均呈紫色
B.还原性:I->Br-
C.氧化性:Cl2>Br2>I2
D.Cl2的氧化性强于Br2和I2
解析 氯水滴入KI溶液中发生反应:Cl2+2KI===I2+2KCl,I2溶于水呈紫色;氯水滴入NaBr溶液中发生反应:Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl,Br2溶于水呈橙色,A错误;由反应Cl2+2KI===I2+2KCl知还原性:I->Cl-,由反应Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl知还原性:Br->Cl-,无法证明还原性:I->Br-,B错误;由反应Cl2+2KI===I2+2KCl知氧化性:Cl2>I2,由反应Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl知氧化性:Cl2>Br2,无法证明氧化性:Br2>I2,C错误;由C项分析可知,Cl2的氧化性强于Br2和I2,D正确。
6.化学与社会、环境密切相关。下列说法正确的是( C )
A.将Cl2通入热的石灰乳中来制取漂白粉
B.分离液态空气获得N2是一种固氮方法
C.葡萄酒中添加SO2有杀菌、抗氧化的作用
D.NO2溶于水生成硝酸,是酸性氧化物
解析 将Cl2通入冷的石灰乳中可制得主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2的漂白粉,A错误;氮的固定是指将游离态氮转化为化合态氮的过程,分离液态空气获得N2是物理变化,不属于固氮方法,B错误;葡萄酒中添加SO2有杀菌、抗氧化的作用,故C正确;NO2溶于水生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,属于不成盐氧化物,D错误。
7.实验室若采用下图装置制备气体并除去杂质,有关方案设计合理的是( B )
选项
制备原理
除杂试剂(杂质)
A.
MnO2和浓盐酸制Cl2
饱和食盐水(HCl)
B.
CaCO3和盐酸制CO2
饱和NaHCO3溶液(HCl)
C.
浓氨水和烧碱制NH3
碱石灰(H2O)
D.
Na2SO3和硝酸制SO2
饱和NaHSO3溶液(HNO3)
解析 A项,MnO2和浓盐酸制Cl2时需要用酒精灯加热,装置中没有酒精灯,错误;B项,圆底烧瓶中放入CaCO3,分液漏斗中放入稀盐酸,CaCO3和稀盐酸反应可以制备CO2,可以用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,正确;C项,碱石灰是固体,应放在干燥管中干燥NH3,不能放在试管中,错误;D项,硝酸具有强氧化性,能将Na2SO3氧化为Na2SO4,因此不能用Na2SO3和硝酸制SO2,错误。
8.(2024·台州中学学考模拟)下列关于氮及其化合物的说法不正确的是( C )
A.大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定
B.浓硝酸略带黄色,可能是HNO3分解产生的NO2溶解在其中
C.铵盐易分解,且分解产物中都有NH3生成
D.液氨汽化时吸收大量的热,故可用作制冷剂
解析 游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定,A正确;浓硝酸不稳定,见光易分解,HNO3分解产生的NO2溶解在其中使浓硝酸略带黄色,B正确;铵盐易分解,但分解产物中不一定都有NH3生成,如NH4NO3加热到190 ℃时分解生成N2O和H2O,C错误;液氨汽化时吸收大量的热,使周围环境温度降低,故可用作制冷剂,D正确。
9.(2024·春晖中学学考模拟)自然界中氮的循环如图所示。下列说法不正确的是( C )
A.工业上用N2和H2合成NH3属于人工固氮
B.减少开私家车可减少氮氧化物的排放
C.氨和铵盐转化为硝酸盐时发生复分解反应
D.豆科植物的根瘤菌将游离态的氮转化为化合态的氨
解析 A项,氮的固定是指由氮气单质生成含氮的化合物,工业上用N2和H2合成NH3属于人工固氮,正确;B项,汽车排放的尾气中有氮氧化物,减少开私家车可减少氮氧化物的排放,正确;C项,氨和铵盐(氮的化合价为-3价)在硝化细菌作用下转化为硝酸盐(氮的化合价为+5价)发生氧化还原反应,错误;D项,豆科植物的根瘤菌将游离态的氮转化为化合态的氨,属于生物固氮,正确。
10.(2024·湖州中学学考模拟)浓硫酸和木炭在加热的条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计如图所示的实验,下列说法不正确的是( C )
A.①中固体变蓝可证明有水生成
B.②中溶液褪色可证明有二氧化硫生成
C.将③中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液,不会影响实验检验结果
D.酸性高锰酸钾溶液不完全褪色,④中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成
解析 无水硫酸铜遇水变蓝,①中无水CuSO4变蓝可证明有水生成,故A正确;二氧化硫可以使品红溶液褪色,②中溶液褪色可证明有二氧化硫生成,故B正确;氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫和二氧化碳,导致无法检验二氧化碳,会影响实验检验结果,故C错误;检验二氧化碳前必须先除去二氧化硫,酸性高锰酸钾溶液不完全褪色,说明二氧化硫已经除尽,④中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成,故D正确。
11.下图表示Cu与稀硝酸反应的量的关系,a、b、c、d四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的是( A )
A.a B.b C.c D.d
解析 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,由化学方程式可知参加反应的HNO3只有四分之一被还原,故被还原的HNO3与Cu的关系为2HNO3(被还原)~3Cu,A项正确。
12.下列有关减少或者防止酸雨形成的措施可行的是( C )
①对燃煤进行脱硫 ②对含SO2、NO2等的工业废气进行无害化处理后,再排放到大气中 ③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物 ④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
解析 酸雨的形成主要是由SO2、NOx的大量排放造成的,①②④都可减少SO2或NOx的排放量,而雷电作用所产生的氮的氧化物扩散在大气中,无法人工收集,C项符合题意。
13.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸。下列有关硝酸的相关描述中正确的是( B )
A.浓硝酸保存在无色试剂瓶中
B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体
C.常温下,浓硝酸可以用铝制容器储存,说明浓硝酸与铝不反应
D.稀硝酸与金属反应时,可被还原为更低价态,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸
解析 浓硝酸见光会分解,要保存在棕色试剂瓶中,A错误;酸性溶液中NO有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应生成NO,NO在试管口与O2反应生成NO2,可在试管口观察到红棕色气体,B正确;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化(化学变化),所以浓硝酸可以用铝制容器储存,C错误;稀硝酸的氧化性比浓硝酸的弱,氧化性强弱与还原产物的化合价高低无关,与得电子的难易有关,D错误。
14.下列关于工业生产的说法不正确的是( B )
A.铝制品可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色
B.氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,氨被氧气氧化为二氧化氮
C.工业制备高纯硅涉及的主要反应均为氧化还原反应
D.工业制备硫酸时在吸收塔中使用浓硫酸吸收三氧化硫
解析 空气中自然形成的氧化铝薄膜耐磨性较差,可采用化学方法增加膜的厚度,如电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬的氧化膜,A正确;氨的催化氧化中氨被氧化为一氧化氮,B错误;工业制备高纯硅涉及的主要反应有SiO2与C反应制得粗硅,粗硅再与Cl2高温生成SiCl4,最后SiCl4与H2反应制得纯硅,这些反应均为氧化还原反应,C正确;吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O===H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾的形成,所以工业上用浓硫酸作吸收液,D正确。
15.(2024·东阳中学学考模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( A )
A.N2性质稳定,可用作食品保护气
B.NH3极易溶于水,常用作制冷剂
C.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
D.NH4Cl分解生成氨气,可用于实验室制氨气
解析 N2性质稳定,常用作食品保护气,A正确;NH3易被液化,液氨汽化过程中吸收大量的热,常用液氨作制冷剂,B错误;NH4HCO3中含有植物所需的N元素,可用作氮肥,与其稳定性无关,C错误;NH4Cl分解生成NH3和HCl,但NH3和HCl在管口遇冷又重新化合生成NH4Cl,不能用来制备氨气,D错误。
二、非选择题
16.回答下列问题。
(1)写出高温结构陶瓷氮化硅的化学式:__Si3N4__。
(2)浓硝酸见光分解的化学方程式是
__4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O__。
(3)检验(NH4)2SO4溶液中NH的实验方法是__取样加入NaOH浓溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明存在NH__。
解析 (2)浓硝酸见光分解的化学方程式是4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O。
(3)铵根离子能与强碱溶液在加热条件下反应生成氨气,再用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,则检验(NH4)2SO4溶液中NH的实验方法:取样加入NaOH浓溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明存在NH。
17.(2024·新昌中学学考模拟)二氧化硫(SO2)主要用于生产硫酸,也可用作防腐剂和抗氧化剂,还可用作漂白剂。实验室常用Na2SO3固体和70%的浓硫酸反应制备SO2。某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)制备SO2,并验证其部分性质。回答下列问题。
(1)按图组装好仪器后,应首先进行的一步操作是__检查装置的气密性__。
(2)仪器a的名称是__圆底烧瓶__;仪器b中盛放的试剂是__70%的浓硫酸__。
(3)实验过程中,试管c中的品红溶液褪色,这说明SO2具有__漂白__性。
(4)现有氯水、KI溶液、H2S饱和溶液、酸性KMnO4溶液。从这四种试剂中,选择__H2S饱和溶液__加入试管d中进行实验,可验证SO2的氧化性,与此实验有关的反应的化学方程式为__2H2S+SO2===3S↓+2H2O__。
(5)从环境保护的角度考虑,进行上述实验还需对该装置加以改进,其改进措施为__在d后添加一个装有氢氧化钠溶液的烧杯__。
(6)上述实验完成后,加热试管c,可观察到的现象是__溶液由无色变为红色__。
解析 实验中有气体参与反应,因此按图组装好仪器后,先检查装置的气密性。在烧瓶中加入Na2SO3固体,在分液漏斗中加入70%的浓硫酸用于制备二氧化硫,试管c中的品红溶液用于验证二氧化硫的漂白性,试管d中加入H2S饱和溶液,用于验证二氧化硫的氧化性,二氧化硫对环境有污染,应在d后添加一个装有氢氧化钠溶液的装置,用于处理尾气。(1)实验中有气体参与反应,因此按图组装好仪器后,应先检查装置的气密性;(2)由仪器的构造可知,仪器a为烧瓶,仪器b为分液漏斗,分液漏斗内盛放70%的浓硫酸;(3)二氧化硫有漂白性,能使品红溶液褪色;(4)为验证二氧化硫的氧化性,应在试管d中加入还原性的物质,因此试管d中盛放H2S饱和溶液,二氧化硫和H2S发生氧化还原反应生成硫单质和水,反应的化学方程式:2H2S+SO2===3S↓+2H2O;(5)二氧化硫对环境有污染,不能直接排放到空气中,应在d后添加一个装有氢氧化钠溶液的装置,用于处理尾气;(6)二氧化硫能与品红溶液中的有色物质结合而生成无色化合物,这种无色化合物不稳定,遇热后分解,恢复原来的颜色,因此实验完成后,加热试管c,可观察到的现象是溶液由无色变为红色。
学科网(北京)股份有限公司
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