專題3 第2講 常見非金屬單質及其重要化合物
一、選擇題
1．(2014?山東壽光高三抽測)將氯水分別滴入下列各選項所述的溶液中，由實驗現(xiàn)象得出的結論完全正確的是( )
選項氯水滴入下列溶液中實驗現(xiàn)象結論
A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅Cl2具有還原性
B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性
C紫色石蕊溶液先變紅
后褪色Cl2具有漂白性
DKI淀粉溶液變藍色Cl2具有氧化性
答案：D
點撥：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3，Cl2顯示氧化性，A錯誤；Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，Cl2顯示氧化性和還原性，B錯誤；Cl2無漂白性 ，其漂白原理是Cl2＋H2O??HCl＋HClO，HClO具有漂白性，C錯誤。
2．(2014?北京豐臺高三一模)已知甲、乙、丙、X是4種中學化學中常見的物質，其轉化關系符合下圖。則甲和X(要求甲和X能互換)不可能是( )
A．C和O2B．SO2和NaOH溶液
C．Cl2和FeD．AlCl3溶液和NaOH溶液
答案：C
點撥：驗證4個選項。2C＋O2=====△2CO,2CO＋O2=====△2CO2，CO2＋C=====高溫2CO，C與O2互換時也可，A正確；SO2＋NaOH===NaHSO3，NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，SO2與NaOH溶液互換也可，B正確；Cl2＋Fe=====△FeCl3,2FeCl3＋Fe===3FeCl2,2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，若甲與X互換，F(xiàn)e＋Cl2=====△FeCl3不能與Cl2繼續(xù)反應，C錯誤；AlCl3＋3NaOH===3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O=== 4Al(OH)3↓＋3NaCl，若AlCl3與NaOH互換則也符合，D正確。
3．(2014?遼寧丹東協(xié)作體高三二聯(lián))標準狀況下，往100 mL 0.1 mol?L－1的FeBr2溶液中通入一定體積的Cl2，充分反應后，溶液中有50%的Br－被氧化。則通入的氯氣的體積是( )
A．0.224 L B．0.336 L
C．0.448 L D．0.672 L
答案：A
點撥：由于還原性Fe2＋>Br－，則Fe2＋先被氧化，設Cl2通入體積為x，則根據(jù)電子守恒有：0.1 mol?L－1×0.1 L×1＋0.1 mol?L－1×0.1 L×2×50%×1＝x22.4 L?mol－1×2，求得：x＝0.224 L。
4．(2014?浙江五校高三一聯(lián))海洋中有豐富的食品、礦產、能源、藥物和水產資源等(如下圖所示)。
下列有關說法不正確的是( )
A．從能量轉換角度來看，框圖中的氯堿工業(yè)是一個將電能轉化為化學能的過程
B．過程②中結晶出的MgCl2?6H2O要在HCl氛圍中加熱脫水制得無水MgCl2
C．在過程 ③⑤中溴元素均被氧化
D．過程①中除去粗鹽中的SO42－、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，加入的藥品順序為：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸
答案：D
點撥：由于氯堿工業(yè)是電解飽和NaCl溶液，所以該過程是將電能轉化為化學能，A正確；由于MgCl2可以發(fā)生水解，為了防止MgCl2水解需外加HCl來抑制其水解，B正確；③中反應為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，Br－被氧化，④為Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，Br2發(fā)生還原反應，⑤中Br－又被氧化成Br2，C正確；為了防止BaCl2過量引入新雜質，須在BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液，以除去多余BaCl2溶液，D錯誤。
5．(2014?全國理綜)將足量CO2通入下列各溶液中，所含離子還能大量共存的是( )
A．K＋、SiO32－、Cl－、NO3－B．H＋、NH4＋、Al3＋、SO42－
C．Na＋、S2－、OH－、SO42－D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO3－
答案：B
點撥：A項，因碳酸酸性強于硅酸，將足量二氧化碳通入該溶液中可得硅酸沉淀，則SiO32－不能大量共存，錯誤；B項，將足量二氧化碳通入該溶液中，四種離子均不發(fā)生反應，可以大量共存，正確；C項，將足量二氧化碳通入該溶液中，OH－不能大量共存，C項錯誤；D項，碳酸酸性強于苯酚，將足量二氧化碳通入該溶液中，C6H5O－不能大量共存，D項錯誤。
6．(2014?上海高三六模聯(lián)大專生 ,7)下列化學實驗事實及其解釋都正確的是( )
A．鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落，說明鋁箔表面氧化鋁膜熔點高于鋁
B．將SO2通入含HClO的溶液中，生成H2SO4，說明HClO酸性比H2SO4強
C．FeCl3溶液可以腐蝕線路板上的Cu，說明Fe的金屬活動性大于Cu
D．將飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上，試紙先變藍后變白，說明氯水具有漂白性
答案：A
點撥：Al易氧化成Al2O3，所以鋁單質表面有Al2O3薄膜，而Al2O3熔點很高，A正確；SO2與HClO發(fā)生氧化還原反應，該反應發(fā)生說明氧化性HClO>H2SO4，B錯誤；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，該反應說明還原性Cu>Fe2＋，C錯誤；Cl2＋2KI===I2＋2KCl，I2遇淀粉變藍色，說明氧化性Cl2>I2。然后Cl2又能氧化I2成IO3－，過程中Cl2顯示氧化性，不顯漂白性，D錯誤。
7．(2014?山東理綜)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素( )
A．在自然界中以化合態(tài)的形式存在B．單質常用作半導體和光導纖維
C．最高價氧化物不與酸反應D．氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定
答案：A
點撥：短周期，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)一半的元素是Li或Si，非金屬元素是Si，光導纖維主要成分為SiO2，Si最高價氧化物SiO2能與HF溶液反應，B、C兩項錯誤；Si的非金屬性小于C，氫化物的穩(wěn)定性CH4>SiH4，所以只有A正確。
8．(2014?江蘇常州高三調研)2010年諾貝爾化學獎授予理查德?赫克、根岸英一和鈴木章三位科學家，表彰他們關于有機合成中的鈀催化交叉偶聯(lián)反應的研究，科學家們大大提高了創(chuàng)造復雜化學品的能力，為人類模仿生產自然界各種碳基物質提供了非常有效的途徑。下列關于含碳物質的說法正確的是( )
A．含碳的化合物叫有機物，CaCO3、Al4C3等都是有機物
B．金剛石和足球烯C60都是由碳元素組成，它們的晶體類型相同
C．糖類、油脂和蛋白質都屬于天然有機高分子化合物
D．使用H2作為汽車燃料可真正實現(xiàn)“二氧化碳零排放”，減輕溫室效應
答案：D
點撥：CaCO3在性質上與無機物相似，因此CaCO3、H2CO3、CO2等均屬于無機物；金剛石為原子晶體，C60為分子晶體，B錯誤；油脂不屬于高分子，C錯誤；H2燃燒產物為H2O，不引起污染，D正確。
9．(2014?天津重點中學高三聯(lián)考)下列關于環(huán)境、能源和的敘述中，不正確的是( )
A．光導纖維是以二氧化硅為主要原料制成的
B．糖類、油脂、蛋白質都屬于天然有機高分子化合物
C．在西部和沿海地區(qū)興建風力發(fā)電站，解決能源短缺問題
D．鐵質器具表面刷漆或將其置于干燥處保存，均能有效減緩鐵的銹蝕
答案：B
點撥：光纖的主要成分為SiO2，A正確；油脂是高級脂肪酸的甘油酯，不是高分子化合物；風力發(fā)電是一種無污染工業(yè)，且能解決能源短缺問題；Fe腐蝕需要H2O和O2等條件，刷漆或將其置于干燥處可減緩鐵的腐蝕，D正確。
10．(2014?天津理綜)下列說法正確的是( )
A．25℃時，NH4Cl溶液的Kw大于100℃時NaCl溶液的Kw
B．SO2通入碘水中，反應的離子方程式為：
SO2＋I2＋2H2O===SO32－＋2I－＋4H＋
C．加入鋁粉能產生H2的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO2－、NO3－
D．100℃時，將pH＝2的鹽酸與pH＝12的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性
答案：C
點撥：A項，溫度越高KW越大，且KW只與溫度有關，與溶液性質無關，A項錯誤；B項，SO2通入碘水中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和氫碘酸，B項錯誤；C項，加入鋁粉產生氫氣的溶液可能是酸性溶液也可能是堿性溶液，若為堿性溶液，則四種離子能大量共存，C項正確；D項，100℃時，KW＝10－12，則二者等體積混合后溶液顯堿性，D項錯誤。
11．(2014?海南化學) 下列固體混合物與過量的稀H2SO4反應，能產生氣泡并有沉淀生成的是( )
A．NaHCO3和Al(OH)3 B．BaCl2和NaCl
C．KClO3和K2SO4 D．Na2SO3和BaCO3
答案：D
點撥：A項，NaHCO3與稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，Al(OH)3與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，沒有沉淀生成，A項錯誤；B項，氯化鋇與稀硫酸生成硫酸鋇沉淀，沒有氣泡產生，B項錯誤；C項，KClO3和K2SO4的混合物中加入稀硫酸不發(fā)生反應，C項錯誤；D項，Na2SO3與稀硫酸反應生成SO2氣體，BaCO3與稀硫酸反應生成CO2氣體和硫酸鋇沉淀，D項正確。
12．(2014?天津理綜)化學在人類生活中扮演著重要角色，以下應用正確的是( )
A．用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯， 可達到水果保鮮的目的
B．為改善食物的色、香、味并防止變質，可在其中加入大量食品添加劑
C．使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營養(yǎng)化問題
D．天然藥物無任何毒副作用，可長期服用
答案：A
點撥：A項，水果釋放的乙烯對水果有催熟作用，乙烯能被高錳酸鉀氧化，從而有助于水果的保鮮，正確；B項，應適量使用食品添加劑，錯誤；C項，氮、磷等均可使水體富營養(yǎng)化，且水中的磷元素增多不僅僅是含磷洗衣粉造成的，故C說法錯誤；D項，任何藥物均有副作用，長期服用都有副作用，錯誤。
13．(2014?遼寧大連高三雙基)下列說法正確的是( )
A．濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸都是氧化性酸，常溫下都能使金屬鋁鈍化
B．濃硫酸與蔗糖混合攪拌產生有刺激性氣味的氣體，此過程只體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
C．某溶液中加酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明該溶液中一定含CO32－或SO32－
D．某溶液中滴加BaCl2溶液產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能說明該溶液中一定含SO42－
答案：D
點撥：稀HNO3具有強氧化性，但不能使金屬發(fā)生鈍化；蔗糖被濃硫酸脫水后生成碳，碳被濃硫酸又氧化成SO2，該過程中濃硫酸顯示脫水性和強氧化性、吸水性；若溶液中含有HCO3－、HSO3－，也能發(fā)生該變化，C項錯誤；稀HNO3會使SO32－氧化成SO42－，D正確。
14．(2014?廣東肇慶高三一模)下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間因果關系的判斷，完全正確的是( )
選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷
A鋁制炊具最好不要盛放酸性、或堿性較強的液體食物因為Al和Al2O3既可以與酸反應、又可以與堿反應Ⅰ對，Ⅱ對，有
B氯氣不能使干燥的有色布條褪色，能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色說明次氯酸的氧化性比氯氣強Ⅰ對，Ⅱ對，有
C金屬鈉具有強還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強的黃光Ⅰ對，Ⅱ錯，無
D鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸因為鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應Ⅰ錯，Ⅱ對，無
答案：AB
點撥：由于Al、Al2O3均能與HCl、NaOH反應生成Al3＋或AlO2－，對人體不利，A正確；Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HClO具有漂白性，而Cl2沒有，說明氧化性HClO>Cl2，B正確；鈉燈發(fā)出黃光是鈉的焰色反應，與鈉單質的還原性無關，C項錯誤；Al、Fe在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化反應，生成致密的氧化物薄膜，所以可以用Al、Fe材料裝運濃硫酸、硝硫酸，D錯誤。
15．(2014?江蘇南通高三二調)下列有關說法中正確的是( )
A．HCl氣體管道是否存在泄漏，可用蘸有濃氨水的棉球進行檢查
B．電解水生成H2和O2的實驗中，可加入少量鹽酸或硫酸增強導電性
C．同一可逆反應使用不同的催化劑時，高效催化劑可增大平衡轉化率
D．升高溫度能使吸熱反應速率加快，使放熱反應速率減慢
答案：A
點撥：HCl＋NH3===NH4Cl，NH4Cl為固體，以煙的形式產生，A項正確；2HCl??→通電H2＋Cl2，不能產生O2，B項錯誤；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，只能影響化學反應速率，C項錯誤；溫度升高，v正、v逆均加快，但平衡向吸熱方向移動。
二、非選擇題
16．(2014?北京理綜，27)甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進行實驗(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)。
實驗操作和現(xiàn)象：
操作現(xiàn)象
關閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸，加熱A中有白霧生成，銅片表面產生氣泡
B中有氣泡冒出，產生大量白色沉淀
C中產生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失
打開彈簧夾，通入N2，停止加熱，一段時間后關閉
從B、C中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解
(1)A中反應的化學方程式是_______________________________________________。
(2)C中白色沉淀是____________，該沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學方程式是_____________________________ ___________________________________________。
(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產生的原因，甲認為是空氣參與反應，乙認為是白霧參與反應。
①為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：
甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是_________________________________；
乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是____________________________。
②進行實驗，B中現(xiàn)象：
甲大量白色沉淀
乙少量白色沉淀
檢驗白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結合離子方程式解釋實驗現(xiàn)象異同的原因：________________________________________________________________________。
(5)合并(4)中兩同學的方案進行試驗。B中無沉淀生成，而C中產生白色沉淀，由此得出的結論是_________________________________________________________________。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(濃)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)BaSO4 還原
(3)2NO＋O2===2NO2
(4)①通N2一段時間，排除裝置中的空氣
飽和NaHSO3溶液
②甲：SO42－＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋
白霧的量遠多于裝置中O2的量
(5)SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成BaSO3沉淀
點撥：(2)SO2進入C中，在酸性條件下NO3－將SO2氧化成SO42－，所以C中的沉淀是BaSO4。
(3)NO3－將SO2氧化成SO42－的同時，本身被還原成NO，NO與O2反應生成NO2而使氣體呈淺棕色。
(4)①甲認為是O2參與了反應，要證明這個問題需要將裝置中的氧氣排走，乙認為是白霧參與反應就需要除去白霧。
②由B中的現(xiàn)象可知甲、乙兩同學的觀點都是正確的，兩實驗產生白色沉淀的量不同說明氧氣和白霧的量不同，白霧的量多于O2的量。
(5)合并(4)中兩同學的方案進行實驗，通入B中的氣體只有SO2(有N2但不發(fā)生反應)，B中無沉淀，證明了SO2不與BaCl2發(fā)生反應。
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