人教版高中化学高三一轮专题基础复习第四章《非金属及其化合物》测试卷

第四章《非金属及其化合物》测试卷一、单选题(共15小题)1.O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O3鸠3O2，O3鸠馩＋O2.粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)鸠3O2(g)ΔH＝－144.8kJ·mol－1，t℃时K＝3×1076。下列说法不正确的是()A．O3转变为O2能量曲线可用图表示B．O3转变为O2为氧化还原反应C．臭氧层中氟里昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂D．t℃时，3O2(g)鸠2O3(g)，K′≈3.33×10－772.某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为()A．NH3和HClB．HCl和NH3C．SO2和HClD．NO和HCl3.有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑)()A．物质的量之比为1∶1B．物质的量之比为1∶2C．质量之比为4∶1D．质量之比为2∶14.将足量CO2气体通入水玻璃中，然后蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得固体物质是()A．Na2SiO3B．Na2CO3，Na2SiO3C．Na2CO3，SiO2D．SiO25.下列关于氯水的叙述，不正确的是()A．一定浓度的氯水中加小苏打有气泡生成B．新制氯水中只存在两个平衡状态C．氯水应保存在棕色瓶中，久置后pH减小D．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的重要方法6.下列实验中能证明某气体为SO2的是()①使澄清石灰水变浑浊②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红溶液褪色④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A．都能证明B．都不能证明C．③④⑤均能证明D．只有⑤能证明7.下列关于自然界中碳循环(如图)的说法中，不正确的是()A．呼吸作用涉及氧化还原反应B．碳循环具有全球性C．含碳化合物可相互转化D．碳元素均被氧化8.潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白剂的水溶液均能使有色布条褪色，原因是它们均含有()A．氯气B．次氯酸C．次氯酸根离子D．氯化氢9.通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法正确的是()A．CO2高温催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应B．除去碳酸钠固体中少量NaHCO3可用热分解的方法C．过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同D．CO2合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率均为100%10.化学与生产和生活、军事、科研产品紧密相关，下列说法错误的是()A．家庭用的“84”消毒液与洁厕灵不能同时混合使用，否则会发生中毒事故B．在牙膏中添入Na2PO3F、NaF能防治龋齿，当提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用是相同的C．侯氏制碱法的工艺过程中主要应用了物质熔沸点的差异D．可用蘸浓盐酸的玻璃棒检验输送氨气的管道是否漏气11.固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中一定不成立的是A．Mg(NO2)2、NO2、O2B．MgO、NO2、O2C．Mg3N2、O2D．MgO、NO2、N212.用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀B．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀C．检验试液中的I－：试液深黄色溶液深黄色溶液D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解13.下列说法不正确的是()A．硅单质可用于光纤通信B．由SiO2制取硅酸，可先使SiO2与NaOH溶液反应，再通入CO2C．青石棉[Na2Fe5Si8O22(OH)2]的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．Na2SiO3可用于制备木材防火剂14.元素周期表中ⅣA元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb等，已知Sn的＋2价不稳定而＋4价稳定，而Pb的＋2价稳定＋4价不稳定。结合所学知识，判断下列反应中(反应条件略)正确的是()①Pb＋2Cl2===PbCl4②Sn＋2Cl2===SnCl4③SnCl2＋Cl2===SnCl4④PbO2＋4HCl===PbCl4＋2H2O⑤Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋Cl2↑＋4H2OA．②③⑤B．②③④C．①②③D．①②④⑤15.钢化玻璃俗称普通玻璃的化身，是普通玻璃经一定物理方法处理后得到的。钢化玻璃一般不会发生自爆现象，但当钢化玻璃中含有硫化镍结核时就有可能发生自爆现象。下列有关说法中错误的是()A．制取钢化玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英B．钢化玻璃是一种新型无机非金属材料C．制取钢化玻璃的主要反应都是非氧化还原反应D．在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢二、实验题(共2小题)16.H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。Ⅰ.H2S的除去方法1：生物脱H2S的原理：H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO44FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O(1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为____________________________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_________________________________。方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，氧化产物的分子式为________。Ⅱ.SO2的除去方法1(双碱法)：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)写出过程①的离子方程式：__________________________________________；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理__________________________________________。方法2：用氨水除去SO2(5)已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝____mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液中的c(SO)/c(HSO)＝________。17.SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___________________________。③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：______________________________。④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mLc1mol·L－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是________。②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：________三、填空题(共3小题)18.铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验观察无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。为使实验的设计符合绿色化学的思想，某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是_________。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是___________。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_________。(3)表中是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________________________________________________________。(4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2，操作步骤为____________，实验现象为____________；但此实验的不足之处是______________。19.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：(1)步骤①的实验操作名称是________；(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是________；(3)步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是____________________________________；A．CCl4与水不互溶B．CCl4可与I2发生取代反应C．CCl4的密度比水大D．CCl4不易燃烧，可作灭火剂E．碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多(4)步骤③中还可选择______________作萃取剂；(5)步骤②中反应的离子方程式是___________________________________________________；(6)请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：________________________________________________________________________。20.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：[实验一焦亚硫酸钠的制取]采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________________。(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是___________________________________________________________________________________________________________。(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填字母)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填序号)。a．测定溶液的pHb．加入Ba(OH)2溶液c．加入盐酸d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是________________________________________________________________________。

答案解析1.【答案】B【解析】A项，根据2O3(g)鸠3O2(g)ΔH＝－144.8kJ·mol－1，可知反应为放热反应，而图象中反应物能量高于生成物表示表示的是放热反应，反应焓变为－144.8kJ·mol－1，图象变化符合热化学方程式2O3(g)鸠3O2(g)ΔH＝－144.8kJ·mol－1，故A正确；B项，O2可以转化成O3，但元素化合价未变，不是氧化还原反应，故B错误；C项，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO、OH等)，X参与反应，加快了速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，属于催化剂，所以氟利昂在紫外线的照射下分解的氯原子在此转化过程中作为催化剂，故C正确；D项，逆反应的K值是正反应K值的倒数，所以3O2(g)鸠2O3(g)，K＝＝3.33×10－77，D正确；2.【答案】A【解析】要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。根据甲中溶液颜色发生的变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中气体显碱性，即X为NH3，故Y为HCl。3.【答案】C【解析】粗硅与盐酸反应是其中的Fe与盐酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，粗硅与碱反应是其中的硅与碱液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。因放出等量H2，则Fe与Si的物质的量之比为2∶1，质量之比为4∶1。4.【答案】A【解析】CO2与水玻璃反应生成Na2CO3和H2SiO3，在高温条件下H2SiO3变为SiO2，Na2CO3与SiO2反应又生成Na2SiO3和CO2，所以最后得到的固体物质是Na2SiO3，A正确。选A。5.【答案】B【解析】氯水中存在：Cl2＋H2O鸠馠ClO＋HCl，HClO鸠馠＋＋ClO－，H2O鸠馠＋＋OH－三个平衡状态，B错误；A项，氯水中加小苏打发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，正确；C项，由于HClO见光易分解：2HClO光照,2HCl＋O2↑，弱酸转化为强酸，久置后pH减小，正确；D项，盐酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大于次氯酸，石灰石与盐酸发生反应使Cl2＋H2O鸠馠ClO＋HCl向右移动，从而生成较浓的HClO溶液，正确。6.【答案】D【解析】CO2也能产生①④中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红溶液褪色。实验⑤说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。7.【答案】D【解析】生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气，属于氧化还原反应，故A正确；B项，生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气，是气体循环，具有全球性，故B正确；C项，生物圈中的碳循环涉及含碳的化合物之间可以相互转化，如碳酸的形成、碳酸的分解、碳酸钙和碳酸氢钙之间的转化等，故C正确；D项，生物圈中的碳循环涉及含碳的化合物之间可以相互转化，碳酸的形成、碳酸的分解、碳酸钙和碳酸氢钙之间的转化等都不涉及化合价的变化，故D错误。8.【答案】B【解析】次氯酸的强氧化性能使有色布条褪色。潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均含有次氯酸。9.【答案】B【解析】A项，应为吸热反应；C项，过氧化尿素使品红溶液褪色是利用它的强氧化性，而二氧化硫使品红溶液褪色是利用它与品红试剂化合生成不稳定的无色物质，原理不相同，故不正确；D项，由图示可知，二氧化碳与氢气合成甲醇以及甲醇与二氧化碳合成碳酸二甲酯的原子利用率都不是100%，故不正确。10.【答案】C【解析】A.次氯酸钠有强氧化性，盐酸有还原性，两者相遇发生氧化还原反应生成氯气，氯气有毒；B．防治龋齿的有效成分是氟离子，当氟离子浓度相等时，防治龋齿的作用是相同的，据此解答即可；C．侯氏制碱法的工艺过程中主要应用了物质的溶解度的差异；D．氯化氢和氨气反应生成白烟。11.【答案】D【解析】A项，若产物为Mg(NO2)2、NO2、O2，N元素的化合价降低，O元素的化合价升高，元素的化合价有升有降，符合氧化还原反应的规律，正确；B项，若产物为MgO、NO2、O2，N元素的化合价降低，O元素的化合价升高，元素的化合价有升有降，符合氧化还原反应的规律，正确；C项，若产物为Mg3N2、O2，N元素的化合价降低，O元素的化合价升高，元素的化合价有升有降，符合氧化还原反应的规律，正确；D项，若产物为MgO、NO2、N2，则只存在N元素的化合价降低，无化合价升高的元素，不符合氧化还原反应规律，所以不可能。12.【答案】B【解析】A选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO，而存在SO，硝酸可能将SO氧化成SO，最终也会出现白色沉淀，错误；B选项中先加入足量稀盐酸，可以排除SO、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SO，正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝色，C错误；D选项中如果存在SO，也会出现相同的实验现象，错误。选B。13.【答案】A【解析】A项，光导纤维是SiO2，错误；B项，SiO2不溶于水，只能通过硅酸盐与强酸的反应来制备硅酸，正确；C项，正确的改写顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·水，正确；D项，Na2SiO3不能燃烧而且还可以阻止燃烧，可用作防火剂，正确。14.【答案】A【解析】Sn的＋4价稳定，而Pb的＋2价稳定，故①错误、②正确；SnCl2继续与Cl2反应生成SnCl4，③正确；④PbO2＋4HCl===PbCl4＋2H2O，PbCl4中Pb＋4价不稳定，故错误；⑤Pb3O4＋8HCl===PbCl2＋Cl2↑＋4H2O，Pb的＋2价稳定，故⑤正确。15.【答案】B【解析】钢化玻璃和普通玻璃的组成是相同的，只不过是制造的过程中温度变化的差异，故A正确，B错误；钢化玻璃是将普通玻璃加热到接近软化点的700度左右，再进行快速均匀的冷却而得到，C正确；不锈钢是由铁、铬、镍制成的合金钢，在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢，故D正确。16.【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30℃、pH＝2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH－＋SO2===SO＋H2OSO与Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成(5)6.0×10－30.6217.【答案】(1)①CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑②8NH3＋6NO27N2＋12H2O③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4④(2)①BaO②8∶1③415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O【解析】(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O；③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4；④吸收NH3的硫酸的物质的量为v1×10－3L×c1mol·L－1－v2×10－3L×c2mol·L－1×＝×10－3mol，根据化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4；可知尿素的物质的量为×10－3mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是÷ag×100%＝。(2)①由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO；②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2＝8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之