2012高考化学 考前30天之备战冲刺押题系列Ⅴ 专题04 非金属及其化合物

用心 爱心 专心1 非金属及其化合物非金属及其化合物 一 选择题 本题包括 16 个小题 每小题 3 分 共 48 分 1 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 氧化物环境问题主要来源 ACO2 酸雨化石燃料的燃烧 BSO2 光化学烟雾汽车尾气的排放 CNO2 温室效应工厂废气的排放 DCO CO 中毒燃料的不完全燃烧 解析 形成酸雨的氧化物主要是 SO2和氮的氧化物 CO2是造成温室效应的主要气体 引起光化学烟雾的主要气体为 NO2 CO 会造成煤气中毒 由此判断 选项 D 正确 答案 D 2 C N S 元素都是生命体的重要组成元素 它们在自然界的平衡已受到较大的破 坏 C N S 元素在地球大气圈 岩石圈 水系 生物圈等的循环过程中会产生的 物质是 HNO3 CO2 糖类 CH4 SO2 A B C D 解析 有机物中的碳可转化为 CO2 CO2通过光合作用可转化为糖类 糖类等可通过 发酵形成甲烷等 大气中的 N2可转化为 NO NO 可转化为 NO2 硝酸等 含硫物质在 自然界中可转化为 SO2等含硫化合物 答案 D 3 2012 惠州调研 无色的混合气体甲中可能含 NO CO2 NO2 NH3 N2中的几 种 将 100 mL 气体甲经过下图实验处理 结果得到酸性溶液 而几乎无气体剩余 则气体甲的组成可能为 A NH3 NO2 N2 B NH3 NO CO2 C NH3 NO2 CO2 D NO CO2 N2 解析 因为为无色混合气体 则没有 NO2 从反应流程看 气体部分被浓硫酸吸收 说明存在 NH3 通过足量的 Na2O2后 气体显红棕色 说明生成了 NO2 则原来气体 中存在 NO 以及 CO2 最后气体被水吸收后几乎无气体剩余 则原气体中没有 N2 NO 和生成的氧气完全被水吸收生成 HNO3 故 B 项符合题意 用心 爱心 专心2 答案 B 4 有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是 A CO2 大理石和稀硫酸 澄清石灰水 B Cl2 二氧化锰和浓盐酸 品红溶液 C O2 二氧化锰和双氧水 带火星的木条 D NH3 NH4Cl 固体和 NaOH 固体 湿润的红色石蕊试纸 解析 A 项 大理石与稀 H2SO4反应生成微溶性的 CaSO4 会使反应逐渐停止 B 项 检验 Cl2一般用湿润的淀粉 KI 试纸 而不用品红溶液 D 项 制取 NH3应用 NH4Cl 固体和 Ca OH 2固体 不能用 NaOH 固体 因为 NaOH 会与玻璃试管的主要成分 SiO2 发生反应 答案 C 5 下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是 氯水 氨水 浓硝酸 氢氧化钠 溴水 A 全部 B C D 解析 见光或受热易分解的物质应放在棕色试剂瓶中 氯水 溴水 中的 HClO HBrO 见光分解为 HCl HBr 和 O2 浓硝酸见光分解为 NO2 H2O O2 答案 B 6 下列关于用臭氧 活性炭对游泳池进行消毒和净化的说法中正确的是 A 臭氧和活性炭处理水的原理相同 B 由于氯气能和水中的有机物反应 生成有毒含氯化合物 因而不是理想的水处理 剂 C 广谱高效杀菌剂二氧化氯的消毒原理是 ClO2中氯元素显 1 价 具有强氧化性 D 漂白粉的保存不需要密封 可以露置在空气中 解析 A 项中处理水的原理 臭氧是利用其强氧化性 活性炭是利用其吸附性 B 正 确 C 项中 ClO2中 Cl 元素显 4 价 具有强氧化性 D 项中漂白粉要密封保存 露 置在空气中易失效 答案 B 7 如图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案 下列有关操作不可能引发喷 泉现象的是 用心 爱心 专心3 A 挤压装置 的胶头滴管使 CCl4全部进入烧瓶 片刻后打开止水夹 B 挤压装置 的胶头滴管使 NaOH 溶液全部进入烧瓶 片刻后打开止水夹 C 用鼓气装置从装置 的 a 处不断鼓入空气并打开止水夹 D 向装置 的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 解析 根据喷泉实验的原理 要发生喷泉现象 必须使烧瓶中压强迅速下降 导致 外界压强大于烧瓶中的压强 从而使烧杯 锥形瓶 中的液体压到烧瓶中产生喷泉现 象 中的 Cl2易溶于 CCl4 中的 NH3易溶于水 所以可以使烧瓶中压强迅速下降 产生喷泉现象 中 HCl 和浓氨水反应 首先是浓硫酸注入水中放热使浓氨水放出氨 气 同样也会导致烧瓶中压强减小 而 中 H2不溶于 NaOH 溶液 也不与 NaOH 反 应 所以不能发生喷泉现象 答案 B 8 某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子 进行了下图所示的实验操 作 其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 由该实验能得到的 正确结论是 A 原溶液中一定含有 SO2 4 B 原溶液中一定含有 NH 4 C 原溶液中一定含有 Cl 用心 爱心 专心4 D 原溶液中一定含有 Fe3 解析 所加试剂 Ba NO3 2 HCl 干扰离子的检验 SO被氧化为 SO 干扰 SO 2 32 4 的检验 Fe2 被氧化为 Fe3 干扰 Fe3 的检验 引入 Cl 干扰 Cl 的检验 2 4 所以 A C D 都不正确 最后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 说明 NH 存在 B 正确 4 答案 B 9 下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是 A 将二氧化硫通入品红溶液中 溶液显红色 加热后变为无色 B 向溶液中加入新制氯水 再滴加 KSCN 溶液 若溶液变红色 则证明溶液中一定 含有 Fe2 C 将湿润的红纸条放进盛有氯气的集气瓶中 红纸条褪色 D 用标准高锰酸钾溶液滴定 Na2SO3溶液 终点时溶液由紫色变为无色 解析 A 中 SO2遇品红溶液使之褪色 而加热后红色复原 B 中 该操作不能排除 原溶液中是否含有 Fe3 正确的操作应该是先滴加 KSCN 溶液 若溶液不变红色 再加入新制氯水进行检验 D 中 当 Na2SO3被消耗完毕时 再滴加高锰酸钾溶液则 出现紫色 故终点时的颜色变化是由无色变为紫色 答案 C 10 青海昆仑玉被定为 2008 年北京奥运会奖牌用玉 昆仑玉主要成分是由 透闪石 和 阳起石 组成的纤维状微晶结合体 透闪石 Tremolite 的化学成分为 Ca2Mg5Si8O22 OH 2 下列有关说法不正确的是 A 透闪石的化学式写成氧化物的形式为 2CaO 5MgO 8SiO2 H2O B 透闪石中 Mg 元素的质量分数是 Ca 元素质量分数的 1 5 倍 C 1 mol Ca2Mg5Si8O22 OH 2与足量的盐酸作用 至少需要 14 mol HCl D 透闪石是一种新型无机非金属材料 难溶于水 解析 由透闪石组成知它属于传统的硅酸盐材料 但难溶于水 D 错误 依改写规 则可判断 A 正确 透闪石中镁的总式量为 120 是钙的 1 5 倍 B 正确 与盐酸作 用时 SiO2与盐酸不反应 其他金属元素则转化为金属氯化物 根据氯守恒易知 C 正确 答案 D 11 用 4 种溶液进行实验 下表中 操作及现象 与 溶液 对应关系错误的是 选项操作及现象溶液 A 通入 CO2 溶液不变浑浊 先通入 CO2再通入氨气 溶液变浑浊CaCl2溶液 用心 爱心 专心5 B 通入 CO2 溶液变浑浊 继续通 CO2至过量 浑浊消失 Na2SiO3溶液 C 通入 CO2 溶液变浑浊 再加入品红溶液 红色褪去 Ca ClO 2溶液 D 通入 CO2 溶液变浑浊 继续通 CO2至过量 浑浊消失 再加入足量 NaOH 溶液 又变浑浊 Ca OH 2溶液 解析 A 项 通入 NH3后生成了 CO 产生 CaCO3沉淀 B 项 发生反应 2 3 Na2SiO3 2CO2 过量 2H2O 2NaHCO3 H2SiO3 但 H2SiO3不溶于过量 CO2的水溶液 C 项 发生反应 CO2 H2O Ca ClO 2 CaCO3 2HClO HClO 能使品红溶液褪色 D 项 依次发生如下反 应 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 Ca HCO3 2 2NaOH CaCO3 Na2CO3 2H2O 答案 B 12 2012 合肥模拟 如图所示 向一定量的铁粉中加入一定体积 12 mol L 的 HNO3 加热充分反应后 下列粒子在体系中一定大量存在的是 NO Fe3 H NO NO2 3 A B C D 解析 若铁粉过量 体系中大量存在 NO Fe2 NO 若 HNO3过量 体系中大量存 3 在 NO Fe3 3 H NO2 答案 A 13 2012 南京模拟 X Y Z W 有如图所示的转化关系 则 X W 可能是 C O2 AlCl3 NaOH Fe HNO3 S O2 A B C D 用心 爱心 专心6 解析 均有如图所示的转化关系 如 C CO CO2 AlCl3 Al OH 3 NaAlO2 Fe Fe NO3 2 Fe NO3 3 答案 A 14 1 92 g Cu 投入到一定量的浓 HNO3中 Cu 完全溶解 生成气体颜色越来越浅 共 收集到标准状况下 672 mL 气体 将盛有此气体的容器倒扣在水槽中 通入标准状况 下一定体积的 O2 恰好使气体完全溶于水 则通入 O2的体积为 A 504 mL B 336 mL C 224 mL D 168 mL 解析 此题初审发现浓 HNO3与 Cu 反应 产生 NO2 当 HNO3变稀产生 NO 即 672 mL 气体不知道含 NO2 NO 各多少毫升 看似无从下手 但抓住反应本质 Cu Cu2 NOx O2 H2O HNO3即 Cu 失电子数等于 O2得电子数 则有 V O2 2 4 22400 mL mol 336 mL 1 92 g 64 g mol 答案 B 15 2012 临沂模拟 关于硫酸和硝酸的说法中 下列叙述不正确的是 A 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性 B 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 C 在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中 两种酸都表现了强氧化性和酸性 D 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性 脱水性 解析 浓硝酸不具有脱水性 答案 D 16 下列各组物质中 不是按 表示一步完成 关系相互转化的是 选项 abc AFeFeCl3FeCl2 BCl2NaClONaCl CSiSiO2H2SiO3 DHNO3NONO2 解析 SiO2不能直接生成 H2SiO3 H2SiO3也不能一步直接生成 Si 答案 C 二 非选择题 本题包括 6 个小题 共 52 分 17 8 分 硅和氮均是自然界含量丰富的元素 其单质及其化合物在环境 能源及材 料科学中有着重要影响和广泛应用 试回答下列问题 1 向大气中排放 NOx可能导致的环境问题有 答两点 用心 爱心 专心7 已知足量 NaOH 溶液能完全吸收 NO2生成氮的含氧酸盐 试写出该反应的离子方 程式 2 光导纤维的作用 让人们的生活更加丰富精彩 是制备光导纤 维的基本原料 3 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料 其化学式为 可由硅粉 用 Al2O3和 Y2O3作助剂 在氮气中高温烧结而成 氮气在 反应中既是反应物 同 时又起了 作用 由于使用的硅粉表面含二氧化硅 在反应中需加 入碳粉 在烧结过程中 二氧化硅 碳 氮气以物质的量之比 3 6 2 反应生成 两种化合物 该反应的化学方程式为 4 硅燃烧放出大量热量 硅能源 有望成为二十一世纪的新能源 与 氢能源 比较 硅能源 具有 等更加优越的特点 从 而得到全球的关注和期待 解析 1 氮氧化物会导致酸雨 光化学烟雾 臭氧层破坏等污染 NaOH 溶液和 NO2反应生成 NaNO3和 NaNO2 2 二氧化硅是制备光导纤维的基本原料 3 二氧化硅 碳 氮气以物质的量之比 3 6 2 反应 生成 Si3N4 从原子个数 守恒可以看出 另一种产物是一氧化碳 答案 1 酸雨 光化学烟雾 臭氧层破坏 任两点均可 2NO2 2OH NO NO 3 H2O 2 2 SiO2 或二氧化硅 3 Si3N4 防止硅和氮化硅氧化 或作保护气 3SiO2 2N2 6CSi3N4 6CO 高温 4 便于储运 比较安全 18 8 分 某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验 图中 a b c 表示 止水夹 请按要求填空 1 利用 B 装置可制取的气体有 写出两种即可 用心 爱心 专心8 2 A C E 相连后的装置可用于制取 Cl2并进行相关的性质实验 若在丙中加入适量水 即可制得氯水 将所得氯水分为两份 进行 两个实 验 实验操作 现象 结论如下 实验序号实验操作现象结论 将氯水滴入品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性 氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应的产物具有酸性 请你评价实验 的结论是否合理 若不合理 请说明理由 请利用上述装置设计一个简单的实验验证 Cl 和 Br 的还原性强弱 分别指出甲 乙 丙中盛放的试剂 实验现象及结论 3 B D E 装置相连后 在 B 中盛装浓硝酸和铜片 放在有孔塑料板上 可制得 并进行 NO2有关实验 B 中发生反应的化学方程式为 欲用 D 装置验证 NO2与水的反应 其操作步骤为 先关闭止水夹 再打 开止水夹 使烧杯中的水进入试管丁的操作是 试管丁中的 NO2与水充分反应后 若向试管内缓缓通入一定量的氧气 直到试管 全部充满水 则所得溶液中溶质的物质的量浓度是 气体按标准状况计算 解析 1 装置 B 是简易启普发生器 可以用它制取块状固体与液体反应 不需要加 热且制取的气体是在水溶液中溶解度不大的气体 2 实验室制取 Cl2常用浓盐酸和二氧化锰加热进行 所以制得的气体中混有挥发出 来的 HCl 气体 而它可以与 NaHCO3反应 故实验 结论不合理 要设计实验验证 Cl 和 Br 的还原性强弱 可以从 Cl2和 Br2的氧化性入手借助 Cl2 2Br 2Cl Br2反应来判断 3 第 问较为简单 主要考查 Cu 与浓 HNO3反应的化学方程式 第 问 要验证 NO2与水反应 必须使 NO2和水接触 且有明显的实验现象 先关闭止水夹 a b 打 开止水夹 c 目的是使气体与水接触 但必须外力引发 其原理和引发喷泉实验的 原理相同 第 问计算试管全部充满水后所得溶液的物质的量浓度需按照 用心 爱心 专心9 4NO2 O2 2H2O 4HNO3进行计算即可 答案 1 H2 CO2 2 实验 结论合理 实验 结论不合理 制取的氯气中含有 HCl 气体 HCl 溶于 水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡 在甲 乙 丙中分别装入浓盐酸 二氧化锰 溴化钠溶液 烧瓶中有黄绿色气体 生成 试管中溶液由无色变为橙色 可证明氯气的氧化性强于溴 则 Br 的还原性 强于 Cl 3 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O a b c 双手紧握 或微热 试管丁 使试管中气体逸出 NO2与水接触后即可引 发烧杯中的水倒流入试管丁中 0 045 mol L 19 8 分 2012 潍坊质检 已知 A B 为常见的非金属单质且均为气体 甲 乙为 金属单质 乙在 I 的浓溶液中发生钝化 C H J 的溶液均呈碱性 各物质间的 转化关系如下 部分生成物未给出 且未注明反应条件 1 写出反应 的化学方程式 2 反应 中每消耗 1 mol G 转移电子的物质的量为 3 反应 的离子方程式是 4 实验室中保存 I 的方法是 解析 A B 为常见的非金属单质且均为气体 A B 反应的产物能连续两次与 O2反 应 C 必为 NH3 D 为 NO G 为 NO2 以此为突破口 结合其余信息可推出 A B E H J I 甲 乙分别为 H2 N2 H2O NaOH NaAlO2 HNO3 Na Al 答案 1 4NH3 5O24NO 6H2O 高温 也可写成 催化剂 高温 2 mol 2 3 3 2Al 2H2O 2OH 2AlO 3H2 2 4 保存在棕色试剂瓶中 放在阴凉处 用心 爱心 专心10 20 8 分 如图是部分短周期元素的单 质及其化合物的转化关系图 有关反应的条件及生成的 H2O 已略去 已知 a A B C D 是非金属单质 其中 B C D 在常温常压下是气体 b 反应 是化工生产中的重要反应 c 化合物 E 是形成酸雨的污染物之一 化合物 K 是常用的氮肥 d 化合物 L 具有漂白性 可由 Cl2与 NaOH 溶液反应而制得 e 化合物 J 由两种元素组成 其相对分子质量为 32 请按要求填空 1 反应 的化学方程式 2 C 的结构式 H 的化学式 3 L 的溶液与化合物 E 反应的离子方程式 4 化合物 J 的化学式 解析 本题的突破口是 E 由于 B C D 是非金属单质 且其中 A 不是气体 结合 化合物 E 是形成酸雨的污染物之一 可推出 E 为 SO2 A 为 S B 为 O2 再根据 反应 是化工生产中的重要反应 及 FK 且 K 是常用的氮肥 可推出 H2SO4 F 为 NH3 则 C D 为 N2 H2 再结合 JC 和 J 由两种元素组成 其相对分 氧气 子质量为 32 可推出 C 只能为 N2 J 为 N2H4 又根据 L 具有漂白性 可由 Cl2与 NaOH 溶液反应而制得 可推出 L 为 NaClO 答案 1 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 2 N N NH4 2SO3或 NH4HSO3 用心 爱心 专心11 3 ClO SO2 2OH Cl SO H2O 2 4 4 N2H4 21 10 分 晶体硅是一种重要的非金属材料 制备纯硅的主要步骤如下 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3 Si 3HClSiHCl3 H2 300 SiHCl3与过量 H2在 1000 1100 反应制得纯硅 已知 SiHCl3能与 H2O 剧烈反应 在空气中易自燃 请回答下列问题 1 第 步制备粗硅的化学反应方程式为 2 粗硅与 HCl 反应完全后 经冷凝得到的 SiHCl3 沸点 33 0 中含有少量 SiCl4 沸点 57 6 和 HCl 沸点 84 7 提纯 SiHCl3采用的方法为 3 用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如下图所示 热源及夹持装置略去 装置 B 中的试剂是 装置 C 中的烧瓶需要加热 其目的是 反应一段时间后 装置 D 中观察到的现象是 装置 D 不能采用普通玻璃管的原因是 装置 D 中发生反应 的 化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应 温度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加 入的试剂是 填写字母代号 a 碘水 b 氯水 c NaOH 溶液 d KSCN 溶液 e Na2SO3溶液 解析 分离沸点不同的液体的方法是分馏 根据题干 SiHCl3能与 H2O 强烈反应 用心 爱心 专心12 在空气中易自燃 可知道 H2的作用之一就是排尽装置内的空气 防止 SiHCl3自燃 而此 H2必须是干燥的 可知 B 的作用就是干燥 H2 所以选用浓 H2SO4 由于通入 D 中 应是稳定的 SiHCl3与过量 H2的气流 所以 C 装置要加热 并且是水浴加热 因 D 装 置应加热到 1000 1100 用普通玻璃管会软化 必须用石英管 鉴定是否含铁 单质 试样用稀盐酸溶解后生成 Fe2 如果选用 NaOH 溶液 生成的 Si 也会溶解 所以考虑转化为 Fe3 后再检验 故选 b d 答案 1 SiO2 2CSi 2CO 高温 2 分馏 或蒸馏 3 浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3汽化 有固体物质生成 在此反应温度下 普通玻璃会软化 SiHCl3 H2Si 3HCl 高温 排尽装置中的空气 b d 22 10 分 某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况 设计了下图所示装置 进行有关实验 1 先关闭活塞 a 将 6 4 g 铜片和 12 mL 18 mol L 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热 至反应完成 发现烧瓶中还有铜片剩余 再打开活塞 a 将气球中的氧气缓缓挤入 圆底烧瓶 最后铜片完全消失 写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式 打开活塞 a 之前 打开活塞 a 之后 B 是用来收集实验中产生的气体的装置 但集气瓶内的导管未画全 请直接在图 上把导管补充完整 2 实际上 在打开活塞 a 之前硫酸