2023届新高考化学选考一轮总复习检测-专题六非金属及其化合物专题检测

专题六非金属及其化合物1.下列有关我国科技成果的描述正确的是()A.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变为电能B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是有机高分子材料C.港珠澳大桥使用的聚乙烯纤维缆绳,具有质量轻、强度大、耐腐蚀等优点D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅答案CA项,太阳能电池阵是将光能转化为电能;B项,高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料;D项,光缆的主要成分是二氧化硅。2.中国制造、中国创造、中国建造联动发力,不断塑造着中国崭新面貌,以下相关说法不正确的是()A.C919大型客机中大量使用了镁铝合金B.华为麒麟芯片中使用的半导体材料为二氧化硅C.北京大兴国际机场建设中使用了大量硅酸盐材料D.港珠澳大桥在建设过程中使用的钢材,为了防止被海水腐蚀,都进行了环氧涂层的处理答案BB项,芯片中使用的半导体材料为硅单质,错误。3.下列关于二氧化碳的说法正确的是()A.CO2分子的空间构型为直线形B.CO2的水溶液不能导电C.干冰与SiO2的晶体类型相同D.呼吸面具中CO2与Na2O2反应利用了CO2的氧化性答案AA项,CO2中C的价层电子对数为2,无孤电子对,为sp杂化,因此CO2分子的空间构型为直线形,正确;B项,CO2与水反应生成的H2CO3在水中电离,使溶液导电,错误;C项,干冰属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,错误;D项,呼吸面具中CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,C元素的化合价没有发生变化,错误。4.生产绿柱石(Be3Al2Si6O18)的主要原料为花岗岩、伟晶岩,绿柱石的阴离子结构简式如图所示。下列说法错误的是()A.绿柱石属于硅酸盐B.绿柱石不与任何酸发生反应C.四种元素中氧的原子半径最小D.1molBe3Al2Si6O18中含24molSi—O键答案B绿柱石属于硅酸盐能与氢氟酸反应,B项错误。5.在氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列说法不正确的是()A.加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明有H+存在B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在答案AA项,HClO有漂白性,不能说明有H+存在,错误。6.下列变化过程中不能直接实现的是()①HCl②Cl2③Ca(ClO)2④HClO⑤CO2A.①→②B.④→⑤C.③→④D.②→③答案BB项,碳酸的酸性强于次氯酸,④→⑤不能直接实现。7.海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是()A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOB.从苦卤中提取Br2发生反应的离子方程式为2Br-+Cl22Cl-+Br2C.试剂1可以选用石灰乳D.工业上电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁答案D工业上电解熔融MgCl2冶炼金属镁,D项错误。8.下列说法正确的是()A.二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物B.水泥是以石灰石、金刚砂为原料制得的C.国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料D.中国天眼传输信息用的光纤材料的主要成分是高纯度的硅答案CA项,二氧化硅只能和氢氟酸反应,和其他酸不反应,属于酸性氧化物,错误;B项,水泥是以石灰石、黏土为原料制得的,错误;D项,光纤材料的主要成分是高纯度的二氧化硅,错误。9.2021年我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法错误的是()A.“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂,产物对环境无污染B.“北斗系统”组网成功,北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅C.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,22号钛元素属于过渡元素答案BB项,半导体材料为硅单质,错误。10.物质的化学性质在日常生活和生产中有着广泛的运用。下列有关说法正确的是()A.FeCl3可以作止血剂是因为Fe3+具有强氧化性B.常温下浓硝酸与铝不反应,可用铝制容器存放浓硝酸C.SiO2用于制作光导纤维是因为它能导电D.O3是一种氧化性极强的气体,可用作餐具的消毒剂答案DA项,血液属于胶体,加入电解质溶液(FeCl3溶液)可使胶体聚沉,血液凝聚达到止血效果,错误;B项,铝与浓硝酸常温下发生钝化,钝化属于化学反应,错误;C项,SiO2对光具有良好的全反射作用,故可用于制作光导纤维,错误;故选D。11.2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。下列有关说法不正确的是()A.碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”,碳纤维属于新型无机非金属材料B.天和核心舱搭载的柔性太阳能电池,二氧化硅是太阳能电池的核心材料C.逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂增强铝基材料属复合材料D.三名航天员身着帅气的“太空华服”,华服上的手套橡胶件属于有机合成高分子材料答案BB项,二氧化硅是光导纤维的主要成分,硅单质是太阳能电池的核心材料,不正确。12.2021年4月29日,中国空间站核心舱“天和号”成功进入预定轨道,它与化学有着密切联系。下列说法错误的是()A.中国空间站推进器的推进剂氙气(Xe)属于稀有气体B.“天和号”推进器的氮化硼陶瓷基材料属于新型无机非金属材料C.宇航服材料中的聚氯乙烯属于有机高分子材料D.空间站太阳能电池板的主要材料属于硅酸盐答案D太阳能电池板的主要材料是硅,不属于硅酸盐,故选D。13.2021年9月17日,到空间站“出差”的三位中国航天员圆满完成神舟十二飞行任务。空间站的天和核心舱使用了大量高性能化学材料,包括氮化硼陶瓷、钛铝合金(含Ti、Al、Mg、Li等)、碳化硅等。下列有关说法正确的是()A.BN、SiC均属于新型无机非金属材料B.钛铝合金的化学活性比Al高C.钛铝合金的熔点和硬度都比纯金属的高D.2246Ti答案A合金的化学性质比成分金属稳定,B项错误;合金的熔点一般比成分金属低,C项错误;2246Ti原子核内质子数为22,中子数为46-22=24,中子数比质子数多2,D项错误;故选14.氯是一种重要的“成盐元素”。一定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现是()A.Cl2(g)HClO(aq)Cl2(g)B.NaCl(aq)NaOH(aq)NaAlO2(aq)C.NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s)D.AlCl3(aq)AlCl3(s)Al(s)答案BA项,2HClO2HCl+O2↑,错误;C项,向NaCl(aq)中通入过量的CO2,不能生成NaHCO3,错误;D项,应电解熔融Al2O3制备金属Al,错误。15.氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Cl2能溶于水,可用于工业制盐酸B.ClO2有强氧化性,可用于自来水消毒C.HClO不稳定,可用作棉、麻的漂白剂D.FeCl3溶液呈酸性,可用于蚀刻印刷电路板答案BA项,工业上是将氢气和氯气点燃生成HCl,HCl溶于水制得盐酸;C项,HClO具有氧化性,可用作棉、麻的漂白剂;D项,FeCl3用于蚀刻印刷电路板是利用Fe3+的氧化性。16.下列氯化氢和氯气的性质与用途具有对应关系的是()A.HCl水溶液显酸性,可用于除铁锈B.HCl极易溶于水,可用于检验NH3C.Cl2易液化,可用于制取漂白液D.Cl2具有还原性,可用于制备橡胶硫化剂S2Cl2答案AB项,HCl与NH3反应产生白烟,用该现象可检验NH3;C项,Cl2和碱液反应生成次氯酸盐可制取漂白液;D项,制备橡胶硫化剂利用了氯气的氧化性。17.实验室用下图装置制取少量Cl2,其中能达到相应实验目的的是()A.用装置甲制备Cl2B.用装置乙除去Cl2中的HClC.用装置丙收集Cl2D.用装置丁吸收Cl2答案BA项,装置甲中产生的Cl2会通过长颈漏斗逸出,应选分液漏斗,错误;B项,氯化氢易溶于水,选用饱和食盐水还可减少氯气的损耗,正确;C项,Cl2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,气体应从长导管进、从短导管出,错误;D项,吸收Cl2应选NaOH溶液,但装置应和大气连通,错误。18.开发利用海水化学资源的部分过程如图所示,下列说法正确的是()A.①的操作是先通入足量的CO2B.②的操作是在HCl气流中加热C.鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液可以用澄清石灰水D.③的离子方程式为Br2+SO2+2H2O2H++SO42答案BA项,①的操作是先通入足量的NH3,形成碱性溶液,易于吸收更多的CO2,错误;B项,在HCl气流中加热,可以防止氯化镁水解,正确;C项,二者均能与澄清石灰水反应产生CaCO3沉淀,错误;D项,HBr为强酸,要拆成离子形式,错误。19.从有机含碘(含I2、ICl等)废水中回收碘并制备KI溶液的一种工艺流程如下:下列说法错误的是()A.“沉碘”时,Na2SO3作还原剂B.“氧化”时,尾气可用NaOH溶液吸收处理C.“制Fe3I8”时,每生成1molFe3I8转移8mole-D.“转化”时,K2CO3溶液可用K2SO4溶液代替答案DA项,“沉碘”时,物质变化有CuSO4、ICl、I2变为CuI,化合价降低,作氧化剂,Na2SO3作还原剂,正确;B项,尾气NO2可与NaOH溶液反应,正确;C项,Fe与I2反应生成Fe3I8,1molFe3I8生成时,转移8mol电子,正确;D项,碳酸钾溶液可沉淀铁元素,得到KI溶液,K2SO4不能起到该作用,错误。20.下列反应或现象与浓硫酸的强氧化性有关的是()A.浓硫酸可以干燥SO2、H2等气体B.常温下浓硫酸可以使Al、Fe发生钝化C.浓硫酸可以使蔗糖发生炭化D.用浓硫酸和NaCl固体加热制备HCl气体答案BA项,体现浓硫酸的吸水性;C项,体现浓硫酸的脱水性;D项,体现浓硫酸的难挥发性;故选B。21.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()①澄清石灰水②H2S的水溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A.①②③B.②③④C.除①以外D.全部答案CSO2和CO2都能与澄清石灰水反应生成沉淀,故不能利用澄清石灰水来区别。22.新冠肺炎肆虐神州,一场疫情阻击战打响,疫情防控要注意杀菌消毒。下列关于杀菌消毒试剂的说法正确的是()A.CH3CH2OH作为杀菌消毒洗手液的有效成分,浓度越高消杀效果越好B.环境、餐具、水果等的杀菌消毒常使用“84消毒液”,其有效成分为Ca(ClO)2C.“84消毒液”、酒精消毒液、H2O2、过氧乙酸(CH3COOOH)的消毒原理相同D.Cl2、NaClO2、Ca(ClO)2、ClO2均可用于水的杀菌消毒答案DA项,CH3CH2OH浓度过高会使细菌细胞最外层形成一个保护层,不能完全进入细菌细胞内,达不到消毒的作用,错误;B项,“84消毒液”有效成分为NaClO,错误;C项,“84消毒液”、H2O2、过氧乙酸(CH3COOOH)是利用强氧化性杀菌消毒,而酒精消毒液是利用酒精使蛋白质变性导致病毒失活杀菌消毒,原理不同,错误;D项,Cl2、NaClO2、Ca(ClO)2、ClO2均具有强氧化性,均可用于水的杀菌消毒,正确。23.新制氯水显淡黄绿色,可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,久置氯水不能实现该变化。为探究氯水失效的原因,某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到氯离子浓度曲线(图1)、氧气体积分数曲线(图2)。图1图2下列有关实验表述不正确的是()A.新制氯水存在:Cl2+H2OHCl+HClOB.新制氯水存在:c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)C.光照实验过程中新制氯水颜色逐渐变浅D.若实验过程测定溶液的pH,pH减小答案BCl2与水反应生成HCl和HClO,为可逆反应,A正确;新制氯水中存在的离子有H+、Cl-、ClO-、OH-,由电荷守恒知,c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),B错误;光照实验过程中,次氯酸分解,导致Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动,Cl2逐渐被消耗,氯水颜色逐渐变浅,C正确;氯水在光照后HClO分解生成HCl和O2,酸性增强,pH减小,D正确。24.海水资源的综合利用如图所示。下列有关说法正确的是()A.第①步除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子,加入的药品及操作顺序为Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→B.第②步可直接加热分解制得无水MgCl2C.第③步反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O4H++SO42-D.要检验HBr溶液中生成的SO42-可用Ba(NO3答案C选项中的试剂添加顺序中,Ba2+最后无法除去,加入的药品及操作顺序可改为BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,A错误;第②步中的MgCl2·6H2O脱水过程中Mg2+易水解生成氢氧化镁沉淀,在氯化氢气体中脱水可以抑制Mg2+水解,B错误;第③步反应二氧化硫具有还原性,能还原溴单质生成Br-,二氧化硫被氧化为硫酸,C正确;NO3-在酸性条件下能将SO32-氧化为SO42-,故不能用Ba(NO25.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分过程,下列有关说法正确的是()A.制取NaHCO3的反应是先往精盐溶液中通入CO2,再通入NH3B.④⑤两步操作的目的是将Br2富集C.操作②可通过直接加热MgCl2·6H2O实现D.在步骤④中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH增大答案BA项,NH3在水中的溶解度大,应先通入NH3,再通入CO2,错误;C项,Mg2+易水解,应在氯化氢气流中加热制备无水MgCl2,错误;D项,步骤④中,SO2水溶液吸收Br2后,发生反应生成H2SO4和HBr,反应后溶液的酸性增强,pH减小,错误。26.在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入纯净的氯气,可制得易水解的AlCl3,反应的化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO,实验装置如图所示。下列说法错误的是()A.装置a中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OB.装置b、c中盛装的分别是饱和食盐水和浓硫酸C.装置d、e之间应添加一个干燥装置D.此实验的尾气,除氯气外都可直接排放到大气中答案DA项,装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应生成氯气,正确;B项,b为饱和食盐水,可用于除去氯化氢,c为浓硫酸,起到干燥作用,正确;C项,氯化铝易水解,故应在d、e之间添加一个干燥装置,防止e中的水进入d中,正确;D项,尾气除氯气外还有CO,不能直接排放,错误。27.“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图所示装置与操作以替代相关的课本实验操作:先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,并产生大量白烟。以下叙述错误的是()A.钠着火燃烧产生苍白色火焰,并生成大量白烟B.管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气C.管右端浸有淀粉-KI溶液的棉球颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收D.实验过程中氯元素原子并不都是被还原答案AA项,钠着火燃烧产生黄色火焰,错误;B项,氯气易与NaOH溶液反应而被吸收,正确;C项,氯气有强氧化性,能将I-氧化为I2,正确;D项,Cl2溶于NaOH生成NaClO和NaCl,氯元素既被氧化又被还原,正确。28.H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)都属于氢氧化合物,其中HO2又叫超氧酸,与H2O2化学性质相似,又与HX(X=Cl、Br、I等)的某些性质相似。下列推测不合理的是()A.向HO2溶液中滴入品红溶液,溶液褪色,加热后红色不恢复B.HO2可与AgNO3反应:HO2+AgNO3AgO2↓+HNO3C.HO2不稳定,分解会生成氧气D.HO2在碱溶液中能稳定存在答案DHO2与H2O2化学性质相似,因此具有漂白性,且不可逆,A项正确;HO2与HX(X=Cl、Br、I等)的某些性质相似,故HO2可与AgNO3反应,B项正确;HO2不稳定,分解会生成氧气,C项正确;HO2有酸性,在碱溶液中不能稳定存在,D项错误。29.设NA为阿伏加德罗常数的值,根据氯元素的“价—类”二维图,下列分析正确的是()A.标准状况下,1.12LCl2溶于水充分反应,转移电子数为0.05NAB.由“价—类”二维图推测ClONO2可能具有强氧化性,能水解生成两种酸C.工业上常用5NaClO2+4HCl(稀)5NaCl+4ClO2↑+2H2O制备消毒剂ClO2,该反应n(氧化产物)∶n(还原产物)=4∶5D.用pH试纸分别测定浓度均为1mol·L-1的NaClO2和NaClO溶液的pH,可比较HClO2和HClO酸性的相对强弱答案BCl2与水反应为可逆反应,转移电子数小于0.05NA,A项错误;由“价—类”二维图推测ClONO2中Cl为+1价,N为+5价,可能具有强氧化性,能水解生成HClO和HNO3,B项正确;该反应n(氧化产物)∶n(还原产物)=n(ClO2)∶n(NaCl)=4∶1,C项错误;NaClO2和NaClO溶液具有强氧化性,不能利用pH试纸测定pH,D项错误。30.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是()A.a与d,a与f在酸性情况下反应,均可以得到bB.加入适量NaHCO3溶液可以增强b溶液的漂白性C.c可作为一种新型自来水消毒剂D.工业上利用阴离子交换膜电解饱和e溶液制备烧碱答案D根据价类二维图可知,a、b、c、d分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO,e、f可以为NaCl、NaClO3。HCl与HClO、HCl与NaClO3在酸性情况下均可以得到Cl2,A项正确;Cl2水溶液中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入的NaHCO3溶液消耗HCl,使平衡右移,HClO的含量增多,漂白性增强,B项正确;ClO2消毒能力强,且使用起来比较安全,C项正确;氯碱工业中阳离子交换膜可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离,避免二者发生反应,D项错误。31.实验室利用海带提取碘单质的流程如下:海带海带灰海带灰悬浊液含碘离子的溶液含碘水溶液含碘某有机溶液的溶液单质碘下列说法正确的是()A.操作①需要三脚架、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等仪器B.操作③使用抽滤装置比用过滤装置效果好C.操作⑤可选用无水乙醇作萃取剂,用分液漏斗分液D.操作⑥为提高冷凝效果,可选用球形冷凝管答案B灼烧海带应该在坩埚中进行,A项错误。抽滤能加快过滤的速度,操作③使用抽滤装置比用过滤装置效果好,B项正确。乙醇能与水互溶,C项错误。操作⑥为蒸馏,应该用直形冷凝管,球形冷凝管会有液体残留,D项错误。32.已知:将Cl2通入适量KOH溶液中,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且c(Cl-)c(ClA.若某温度下,反应后c(Cl-)B.参加反应的氯气的物质的量等于12C.改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围:12amol≤n(e-)≤5D.改变温度,产物中KClO3的最大理论物质的量为17答案D设n(ClO-)=1mol,反应后c(Cl-)c(ClO-)=11,则n(Cl-)=11mol,根据得失电子守恒知:5n(ClO3-)+n(ClO-)=n(Cl-),得n(ClO3-)=2mol,故溶液中c(ClO-)c(ClO3-)=12,A项正确。根据Cl原子守恒可知2n(Cl2)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3),根据K原子守恒可知n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=n(KOH),两式联立可得n(Cl2)=12amol,B项正确。若氧化产物只有KClO3时,根据得失电子守恒有n(KCl)=5n(KClO3),33.有氧条件下,NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2,反应机理如图所示,下列说法不正确的是()A.该转化过程的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2OB.该转化过程中,仅O2体现了氧化性C.V5+O在反应中起到催化剂的作用D.该转化过程中若O2过量可能会使NO转化率下降答案BB项,V5+O转化为ON—NH2—V4+—OH的过程中,V5+O体现了氧化性,错误;D项,O2过量,部分NH3直接被O2氧化成NO:4NH3+5O24NO+6H2O,导致NO34.下列有关分析不正确的是()A.在反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,当有1mol铜被氧化时,被还原的硝酸为23molB.某溶液100mL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.04mol,若在该溶液中投入1.92g铜粉微热,反应后放出NO气体为0.015molC.室温时,在容积为amL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升为止;再通入bmLO2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为cmL,且该气体不能支持燃烧,则a、b的关系为a=4b+3cD.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比为1∶4答案BA项,由方程式可知,被还原的硝酸应为23mol,正确;B项,n(Cu)=1.92g64g/mol=0.03mol,n(NO3-)=0.04mol,n(H+)=0.04mol+0.03mol×2=0.1mol,由离子方程式3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O知,H+和NO3-均过量,n(NO)=23n(Cu)=0.02mol,错误;C项,由反应3NO2+H2O2HNO3+NO知,amL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时,试管内V(NO)=a3mL,再通入bmLO2,管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为cmL,且该气体不能支持燃烧,则该气体为过量的NO,由反应方程式4NO+3O2+2H2O4HNO3知(a3-c)∶b=4∶3,整理得a=4b+3c,正确;D项,依题意可得相关方程式:4Zn+10HNO34Zn(NO35.将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·L-1NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是()A.加入合金的质量不可能为5gB.参加反应的硝酸的物质的量为0.1molC.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mLD.溶解合金时收集到的NO气体的体积在标准状况下约为2.24L答案D由题意知Mg(OH)2和Cu(OH)2中含有OH-的质量为5.1g,n(OH-)=5.1g÷17g·mol-1=0.3mol,则镁和铜的总物质的量为0.15mol。A项,若全为Mg,则金属质量为0.15mol×24g·mol-1=3.6g,若全为Cu,则金属质量为0.15mol×64g·mol-1=9.6g,所以参加反应的合金的总质量范围为3.6g<m<9.6g,则合金质量可能为5g,错误;B项,根据方程式3Mg+8HNO3(稀)3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知参加反应的HNO3的物质的量n(HNO3)=83n(金属)=83×0.15mol=0.4mol,错误;C项,反应消耗氢氧化钠的物质的量为0.3mol,则加入的氢氧化钠溶液的体积为0.3mol÷3mol·L-1=0.1L=100mL,错误;D项,金属的物质的量为0.15mol,完全反应失去电子0.15mol×2=0.3mol,根据得失电子守恒及HNO3~3e-~NO知,生成NO的物质的量n(NO)=13×0.3mol=0.1mol,标准状况下其体积为2.24L,36.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是()A.FeS2(s)SO3(g)B.稀H2SO4(aq)SO2(g)C.浓H2SO4(aq)SO2(g)D.SO2(g)(NH4)2SO4(aq)答案CA项,FeS2与O2在高温下反应生成SO2;B项,浓硫酸可使蔗糖脱水,但稀硫酸没有脱水性;D项,SO2与氨水发生非氧化还原反应生成(NH4)2SO3。37.SO2是一种空气污染物,会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中SO2含量的是()①以其他清洁能源代替燃煤②对煤炭进行固硫、脱硫处理③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气④将含SO2的尾气向高空排放A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④答案A②对煤进行脱硫处理,使S元素转化为固体物质,可以减少SO2的排放;③SO2与Ca(OH)2、O2反应,生成CaSO4,可以减少SO2的排放。38.下列关于SO2的说法正确的是()A.SO2分子呈直线形,是非极性分子B.SO2的水溶液能导电,SO2是电解质C.SO2和H2S反应,每生成1molS,转移的电子数为2molD.用石灰石浆液吸收烟气中的SO2,可减少酸雨的形成,最终转化为石膏答案DA项,SO2的价层电子对数是2+12(6-2×2)=3,为sp2杂化,且有一对孤对电子,空间结构为V形,是极性分子,错误;B项,SO2的水溶液能导电是因为它和水反应生成了亚硫酸,SO2是非电解质,错误;C项,SO2和H2S反应的化学方程式为2H2S+SO23S+2H2O,每生成1molS,转移的电子数为4/3mol,错误。39.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。如图为硫及其部分化合物的“价类二维图”,下列说法不正确的是()A.S与O2在点燃时经一步反应可生成YB.Z作氧化剂时,理论上可被还原为S单质C.X的水溶液在空气中放置,易被氧化D.X、Y、Z中只有Y属于非电解质答案AA项,Y是SO3,硫单质与氧气不能在点燃时经一步反应生成SO3,错误;B项,Z为Na2SO3,根据氧化还原反应的价态变化规律可知Na2SO3可被还原为S单质,正确;C项,硫化氢易被空气中的氧气氧化生成硫单质,正确;D项,H2S(X),Na2SO3(Z)属于电解质,SO3(Y)属于非电解质,正确。40.下列叙述正确的是()A.向氯水中通入SO2后溶液的酸性减弱B.向明矾溶液中加入过量NaOH溶液会产生大量白色沉淀C.Na、Mg、Fe等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱D.浓硫酸、浓硝酸在加热条件下都能将木炭氧化为二氧化碳答案D二氧化硫与氯水反应生成盐酸和硫酸,溶液中c(H+)增大,溶液的酸性增强,A项错误;明矾溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸盐等,没有白色沉淀生成,B项错误;铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,没有碱生成,C项错误;在加热条件下,碳与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应中木炭都被氧化为二氧化碳,D项正确。41.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是()A.硫在自然界中既有游离态又有化合态B.过程⑤宜在土壤的富氧区实现C.硫元素的循环过程中既有硫的还原,又有硫的氧化D.若生物体有机硫的成键方式为,则过程④中S未发生氧化还原反应答案BB项,过程⑤硫酸根离子转化为硫化氢,硫元素化合价降低,被还原,不能在富氧区,错误;D项,若有机硫的成键方式为,则硫为-2价,未发生氧化还原反应,正确。42.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和优质漂白剂,可由ClO2为原料制取。实验室利用下图装置制备亚氯酸钠(夹持装置略),并利用滴定法测定所制亚氯酸钠的纯度。已知:①ClO2沸点11℃,极易溶于水,浓度过高时易分解爆炸②2NaOH+H2O2+2ClO22NaClO2+O2+2H2O(1)装置A中仪器a的名称为,产生ClO2的化学方程式为。

(2)实验过程中需要持续通入稀有气体,目的是。

(3)装置B的作用是。

(4)装置C中用冰水浴冷却的目的是。

(5)测定亚氯酸钠的含量实验步骤:①称取亚氯酸钠样品5.0g于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成500mL待测溶液。②移取10.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液体积为40.00mL。(已知:ClO2-+4I-+4H+2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O32-2I-+S4①达到滴定终点时的现象为,正确判断滴定终点后,仰视读数,会导致测定结果(填“偏高”或“偏低”)。

②该样品中NaClO2的纯度为。

答案(1)分液漏斗2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)2Na2SO4+2ClO2↑+H2O(2)稀释ClO2,防止发生危险(爆炸)(3)作安全瓶(或缓冲瓶),防止C中液体倒吸进入装置A中(4)减少H2O2分解(或减少ClO2的挥发)(5)①溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内颜色不再变化偏高②90.5%解析(2)ClO2浓度过高易发生爆炸,通入稀有气体的目的是稀释ClO2,防止发生爆炸。(3)仪器B作安全瓶,防止C中液体倒吸进入装置A中。(4)ClO2高温易挥发,制取NaClO2时用到双氧水,双氧水高温易分解,导致产率降低,选用冰水浴可以减少双氧水的分解。(5)①淀粉遇碘变蓝,滴定终点时溶液蓝色褪去,且半分钟内颜色不再变化;仰视读数,会导致测定结果偏高;②结合题目所给反应可得:NaClO2~2I2~4Na2S2O3,所得粗品的纯度为0.10mol43.某同学利用如图所示装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已省略)。请回答下列问题:(1)将螺旋状的铜丝伸入浓硫酸中,发生反应的化学方程式为。

(2)实验中,试管Ⅱ中的品红溶液(填现象)。

(3)下列说法不正确的是(填字母代号)。

A.反应后,将试管Ⅰ中的液体逐滴加入水中,溶液呈蓝色B.试管Ⅲ中出现白色浑浊C.试管Ⅳ中的酸性KMnO4溶液褪色D.试管Ⅴ中的NaOH溶液用于吸收尾气(4)若反应中有0.02molH2SO4被还原,则反应产生的气体体积为mL(标准状况下)。

答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)褪色(3)B(4)448解析(3)SO2与BaCl2不反应,试管Ⅲ中不会出现白色浑浊,B项错误;(4)根据原子守恒,反应中有0.02molH2SO4被还原,则生成0.02molSO2,即448mL(标准状况下)。44.某化学兴趣小组用下图装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。请回答下列问题:(1)向锥形瓶中加入一定量的浓硝酸,若生成等物质的量的NO和NO2气体,则甲中反应的化学方程式为;该化学方程式说明硝酸具有(填字母代号)。

A.酸性B.不稳定性C.还原性D.氧化性E.漂白性F.挥发性(2)说明NO2具有氧化性的现象是。但有同学指出该处实验设计存在不足之处,他的理由可能是或。经小组讨论,他们设计了以下方案改进不足,其中合理的是。

A.装置甲、乙之间加盛有浓硫酸的洗气瓶B.NO2与HCl气体混合C.NO2与H2S气体混合D.NO2通入Na2S溶液中(3)说明NO具有还原性的操作和现象是

。

答案(1)2Cu+6HNO32Cu(NO3)2+NO2↑+NO↑+3H2OAD(2)淀粉-KI溶液变蓝色挥发出的HNO3也能使淀粉-KI溶液变蓝色NO2与水反应生成的HNO3也能使淀粉-KI溶液变蓝色C(3)打开活塞,挤压空气囊,丙中气体由无色变为红棕色解析(1)由题意可知,甲中铜先与浓硝酸反应生成NO2,再与稀硝酸反应生成NO,浓硝酸与铜反应的化学方程式为①Cu+4HNO3Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,稀硝酸与铜反应的化学方程式为②3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO与NO2物质的量相等,可由①+②2得甲中反应的化学方程式;反应中部分氮元素的化合价降低被还原,硝酸表现酸性和强氧化性,故选AD。(2)二氧化氮具有氧化性,能将碘化钾氧化为碘单质,淀粉遇碘变蓝色;该实验设计存在不足,一是浓硝酸具有挥发性,二是二氧化氮和水反应能生成硝酸;为排除硝酸对二氧化氮氧化性验证的干扰,不能在溶液中验证,应选用具有还原性的硫化氢气体与二氧化氮气体混合反应验证,故选C。(3)由题图可知,45.酸性废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在。已知As2S3难溶于水,也不溶于稀硫酸、稀盐酸等无机酸。(1)工业上采用硫化法(通常用Na2S)去除废水中的砷。①向酸性废水中加入Na2S,产生的H2S与H3AsO3反应生成As2S3的化学方程式为。

②沉淀后,若废水中c(S2-)=1.0×10-4mol·L-1,则c(As3+)=[Ksp(As2S3)=4.0×10-38]。

③为了防止As2S3与过量的S2-形成络合离子而溶解,通常需添加适量的FeSO4溶液,形成FeS,与As2S3共沉淀。验证沉淀中含有FeS的实验方法是。

(2)用硫代硫酸钠(Na2S2O3)替代Na2S处理含砷酸性废水可避免H2S污染。①Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图1所示,S2O32-经过“途径Ⅰ”的除砷过程可描述为(图中“HS·”为自由基,“·”表示孤单电子图1②其他条件相同时,在紫外线照射下,将Na2S2O3分别加入到不含H3AsO3的酸性废水和含H3AsO3的酸性废水中,测得反应过程中部分物质的浓度变化如图2、图3所示,发现均不释放H2S,其原因是。

图2图3答案(1)①2H3AsO3+3H2SAs2S3↓+6H2O②2.0×10-13mol·L-1③取少量反应后的沉淀于过滤器中,用蒸馏水洗涤,向滤液加入几滴KSCN溶液和少量氯水,不变红。取少量洗涤干净的沉淀于试管中,加入足量稀盐酸,过滤,向滤液中加入几滴KSCN溶液和少量氯水,若出现红色,则说明原沉淀中含有FeS(2)①S2O32-与H+在紫外线照射条件下可以生成HS·,两个HS·可以结合生成H2S2,H2S2分解得到S8和H2S,H2S与H3AsO3发生反应生成As②向不含H3AsO3的酸性废水中加入Na2S2O3时,S2O32-与H+在紫外线照射条件下生成的H2S可与S2O32-在紫外线照射条件下生成的SO32-反应,转化为S8;向含H3AsO3的酸性废水中加入Na2S2O3时,S2O32-与H+在紫外线照射条件下生成的H2S与H3AsO3反应生成As2S解析(1)②根据沉淀溶解平衡知,Ksp(As2S3)=c2(As3+)·c3(S2-),即4.0×10-38=c2(As3+)·(1.0×10-4)3,解得c(As3+)=2.0×10-13mol·L-1;③验证沉淀中含有FeS,首先需要排除沉淀表面附着液体的干扰,则先将沉淀洗涤,验证洗涤液中无Fe2+,排除沉淀表面附着液体中含有Fe2+,而沉淀中46.过量含磷物质的排放会致使水体富营养化,因此发展水体除磷技术非常重要。常用的除磷技术有化学沉淀法、吸附法等。(1)磷酸铵镁结晶法回收废水中的磷是近几年的研究热点。其原理如下:NH4++Mg2++PO43-+6H2ONH4MgPO4·pH=9时,磷去除率与初始溶液中n(N)/n(P)、n(Mg)/n(P)的关系如图1所示:为达到最佳除磷效果,并节约试剂,n(Mg)∶n(N)∶n(P)=。n(Mg)∶n(N)∶n(P)一定,磷去除率随溶液初始pH变化如图2所示。pH>10磷去除率下降,原因是。

(2)铁炭混合物在水溶液中形成微电池,铁转化为Fe2+,Fe2+进一步被氧化为Fe3+,Fe3+与PO43-结合成FePO4沉淀。铁炭总质量一定,反应时间相同,①当m(Fe)∶m(C)>1∶1.5时,随着m(Fe)增加,磷去除率降低,原因是。

②当m(Fe)∶m(C)<1∶1.5时,随着m(C)增加,磷去除率也降低。但降低幅度低于m(Fe)增加时降低幅度,原因是。

(3)次磷酸根(H2PO2-)具有较强的还原性。利用Fe2+、H2O2联合除去废水中次磷酸根,转化过程如图①转化(Ⅰ)除生成Fe3+和羟基自由基(·OH)外,还生成一种离子,其化学式为。

②写出转化(Ⅱ)的离子方程式:

。

答案(1)2∶5∶1pH增大,c(OH-)增大,OH-与NH4+和Mg2+反应,导致c(Mg2+)和c(NH4+(2)①随着m(Fe)增加,形成的微电池数目减少,溶液中的c(Fe2+)减小,对应c(Fe3+)也减少②炭对含磷粒子有吸附作用(3)①OH-②H2PO2-+4·OHH2PO4-解析(1)根据图1信息可知,n(Mg)n(P)=2,n(N)n(P)=5时,达到最佳除磷效果,则n(Mg)∶n(N)∶n(P)=2∶5∶1。(3)①根据图4信息可知,转化(Ⅰ)为氧化还原反应,Fe2++H247.自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。Ⅰ.在不同催化剂下,H2能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。(1)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图1所示。图1①该处理过程中,起催化作用的离子是。(填化学式)

②x=2时,Ce3+参与的离子方程式为。

③若该过程中,每转移3mol电子消耗1mol氮氧化物(NOx),则x为。

Ⅱ.(2)某温度下H2的体积分数对H2-NO反应的影响如图2所示,实际生产中H2的体积分数选择600×10-6。H2的体积分数不宜过低和过高的主要原因是。

图2(3)我国科学家以H2O和N2为原料,以熔融NaOH-KOH为电解质,悬浮的纳米Fe2O3作催化剂(Fe2O3发生电极反应生成中间体Fe),该电解装置如图3所示。图3①惰性电极Ⅰ发生的电极反应式为。

②阴极区发生反应生成NH3的过程可描述为。

(1)Ⅰ.①Ce4+②8Ce3++2NO2+8H+8Ce4++N2+4H2O③1.5Ⅱ.(2)H2的体积分数过低,NO没有除尽;H2的体积分数过高,过量H2与N2继续反应生成NH3,污染空气。(3)①4OH--4e-O2↑+2H2O②Fe2O3在阴极上得电子生成Fe(Fe2O3+3H2O+6e-2Fe+6OH-),Fe将N2还原生成NH3,自身被氧化成Fe2O3(2Fe+N2+3H2OFe2O3+2NH3)解析(1)Ⅰ.①由题给图1知,通入的H2先与Ce4+反应生成Ce3+,生成的Ce3+再与NOx反应生成Ce4+,反应前后Ce4+没有变化,故Ce4+作催化剂。②NO2将Ce3+氧化为Ce4+,自身还原为N2,根据溶液呈酸性,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出离子方程式。③NOx中N的化合价为+2x,1molNOx转化为N2时,转移电子为2x,依题意可得2x=3,则x=1.5。Ⅱ.(3)①分析题给图3知,电极Ⅰ处OH-失电子生成O2,由此写出电极反应式。48.H5IO6(正高碘酸)是用于光度法测定苯肼的试剂。工业上用NaIO3制备H5IO6的流程如图:(1)“反应Ⅰ”可在如图所示的装置中进行。该反应生成不溶于水的Na2H3IO6的离子方程式为。若要提高Cl2的利用率,可对装置进行改进的措施为。

(2)“反应Ⅱ”生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“滤液2”呈(填“酸”“碱”或“中”)性。

(3)“无色气体”为(填化学式)。

(4)工业上为降低成本,减少对环境的污染,整个流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=。

(5)H5IO6具有强氧化性,可将FeSO4氧化为H2FeO4,自身被还原为HIO3,该反应的化学方程式为。

答案(1)IO3-+Cl2+2Na++3OH-Na2H3IO6↓+2Cl-通Cl2(2)酸(3)O2(4)7∶10(5)FeSO4+2H5IO6H2FeO4+H2SO4+2HIO3+2H2O解析(1)根据原子守恒、电荷守恒,可配平离子方程式。(2)“反应Ⅱ”加入AgNO3发生反应的方程式为Na2H3IO6+5AgNO33HNO3+2NaNO3+Ag5IO6,“滤液2”中含有HNO3,显酸性。(3)“反应Ⅲ”的化学方程式为4Ag5IO6+10Cl2+10H2O20AgCl+5O2+4H5IO6,故“无色气体”为O2。(4)依据反应流程和化学反应方程式可得定量关系:2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整个流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。(5)根据得失电子守恒、原子守恒可配平化学方程式。49.如图转化关系中,(1)B、E、F、Y通常条件下均是气体;(2)E、F相遇会产生白烟;(3)A、B、G、Y都是常见的主族元素组成的单质,其余均是化合物;(4)A、C、H焰色反应均呈黄色。请按要求回答下列问题:(1)化合物C的电子式是。

(2)以上反应属于氧化还原反应的有(填反应编号)。

(3)E与F反应的化学方程式为;在加热条件下C溶液与D溶液反应的离子方程式为。

(4)G与C的溶液发生反应的离子方程式为。

(5)下列叙述正确的是(填标号)。

a.利用图甲装置可制取气体Fb.将干燥的红色石蕊试纸接近图乙中a处,可观察到试纸变蓝c.图乙中收集完气体后,取下试管,在导管口b处堵上浸有稀硫酸的棉花可防止气体F污染空气d.进行图丙所示实验时,可观察到液体迅速充满试管并变为红色,说明气体F易溶于水,其水溶液显碱性图甲图乙图丙答案(1)Na+[··O······H]-(3)HCl+NH3NH4ClNH4++OH-NH3↑+H2O(4)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(5)acd解析A、C、H焰色反应均呈黄色,则都含有Na元素。A是金属单质,则A为Na,能与无色液体X反应,得到C与气体单质B,且C与常见元素形成的金属单质G反应也得到B,则X为H2O、C为NaOH、B为H2、G为Al,黄绿色气体单质Y为Cl2,与B(氢气)反应得到的E为HCl,E、F相遇会产生白烟,则F为NH3、D为NH4Cl,氢氧化钠与氯化铵加热反应得到氯化钠、氨气与水,则H为NaCl。(5)干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,检验气体时,需将试纸润湿,b错误。50.碳化镁(MgC2)可用于制备乙炔(C2H2)。制备MgC2的原理为Mg+C2H4MgC2+2H2。以海水为原料制备碳化镁的工艺如下:海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2MgMgC2(1)氢氧化镁浊液中混有少量Ca(OH)2,提纯Mg(OH)2的操作是。

(2)电解熔融的MgCl2时,阳极上的电极反应式为。

(3)实验室制备HCl的原理是2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑,用图1中的装置制备一瓶纯净的氯化氢。图1①