（江蘇專版）2020版高考化學一輪復習 專題檢測（三）非金屬及其化合物（含解析）.doc

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專題檢測（三） 非金屬及其化合物 一、選擇題(每小題有1～2個選項符合題意) 1．為建設“藍天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國，國務院頒布了《水污染防治行動計劃》。下列做法不利于該目標實現(xiàn)的是(　　) A．推廣使用無磷洗滌劑 B．用O3替代Cl2作飲用水消毒劑 C．用工業(yè)污水直接灌溉農田 D．含Cr3＋的廢水用適量石灰處理后排放 解析：選C　A項，磷元素可以造成水體富營養(yǎng)化，推廣使用無磷洗滌劑可以減少水污染，正確；B項，臭氧作氧化劑，產物是水，沒有污染，正確；C項，工業(yè)污水含有很多有害物質，可以造成水污染，錯誤；D項，Cr3＋和石灰水反應生成Cr(OH)3沉淀，除去Cr3＋的水可以排放，正確。 2．化學與科學、技術、社會、環(huán)境等密切相關。下列說法不正確的是(　　) A．酸雨降落到地面上后其pH會逐漸變小是因為酸雨中的亞硫酸被緩慢氧化 B．光纜在信息產業(yè)中有廣泛應用，制造光纜的主要材料是二氧化硅 C．“嫦娥二號”研制過程中使用了大量的復合材料 D．玻璃中含有的酸性氧化物SiO2可與NaOH溶液反應，故可用NaOH溶液雕刻工藝玻璃上的紋飾 解析：選D　酸雨降落到地面上pH逐漸變小的原因是SO2與H2O反應生成的H2SO3具有還原性，在空氣中與O2發(fā)生緩慢氧化生成強酸H2SO4，導致雨水酸性增強，pH變?。挥糜诘窨坦に嚥Ａ霞y飾的是氫氟酸而不是NaOH溶液。 3．(2019溧水中學模擬)下列有關物質性質和用途具有對應關系的是(　　) A．二氧化硅熔點高，可用于制光導纖維 B．濃硫酸具有脫水性，可用于干燥氣體 C．次氯酸鈣具有強氧化性，可用于消毒殺菌 D．氯化鐵易水解，可用于腐蝕銅制線路板 解析：選C　二氧化硅晶體能對光產生全反射，能傳遞光信號，所以二氧化硅晶體可用于制光導纖維，與熔點無關，故A錯誤；濃硫酸具有吸水性，可用作干燥劑，與硫酸的脫水性無關，故B錯誤；次氯酸鈣具有強氧化性，能使蛋白質變性，可用于消毒殺菌，故C正確；氯化鐵能與Cu反應生成氯化銅和氯化亞鐵，反應中氯化鐵作氧化劑，應用了氯化鐵的氧化性，與水解無關，故D錯誤。 4．有a、b、c、d、e五種氣體，進行下列實驗，a、b、c、d、e依次可能是(　　) (1)a和b混合 氣體變紅棕色 (2)c和d混合 產生白煙 (3)c和e分別通入少量溴水中 溴水都變成無色透明的液體 (4)b和e分別通入氫硫酸中 都產生淡黃色渾濁 A.O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO3 C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4 解析：選C　a和b混合后氣體變成紅棕色，可知a和b分別為NO與O2中的一種；b通入氫硫酸中產生淡黃色沉淀，則b為O2，a為NO；c和d混合產生白煙，則c和d分別為NH3、HCl中的一種；c通入少量溴水中溴水變成無色透明的液體，則c為NH3，d為HCl；e通入少量溴水中，溴水變成無色透明的液體，e通入氫硫酸中產生淡黃色渾濁，則e為SO2。 5．(2019海安高級中學模擬)在給定的條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現(xiàn)的是(　　) A．Al2O3AlCl3溶液Al B．NH3NO2HNO3 C．SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3 D．SSO2H2SO4 解析：選C　鋁是活潑金屬，不能通過電解氯化鋁溶液制取鋁，工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁冶煉鋁，故A錯誤；氨氣催化氧化生成NO，不能直接生成NO2，故B錯誤；二氧化硅是酸性氧化物，和氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉溶液，硅酸酸性比碳酸弱，向硅酸鈉溶液中通入CO2，生成硅酸沉淀，兩步反應都能實現(xiàn)，故C正確；二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸被氧化生成硫酸，二氧化硫和水不能一步轉化為硫酸，故D錯誤。 6．甲、乙、丙、丁四種物質之間存在如圖所示轉化關系，且甲、乙、丙均含有相同的某種元素。 下列推斷錯誤的是(　　) A．若甲為焦炭，則丁可能是O2 B．若甲為N2，則丙可能是NO2 C．若甲為Cl2，則丁可能是Fe D．若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2 解析：選B　若甲為焦炭，丁是O2，乙是CO，丙是CO2，CO2和焦炭反應又生成CO，A正確；甲為N2，丙是NO2時，丁是O2，乙是NO，NO2和N2反應不能生成NO，B錯誤；甲為Cl2，丁是Fe時，乙是FeCl3，丙是FeCl2，F(xiàn)eCl2又可與Cl2反應生成FeCl3，C正確；甲為NaOH溶液，丁是CO2時，乙為Na2CO3，丙為NaHCO3，符合轉化關系，D正確。 7．在實驗探究課上，同學們積極思考，共設計出如圖所示四種實驗方案用以驗證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是(　　) A．①②③④　　　　　　　　　 B．①②③ C．①③④ D．②③④ 解析：選A　由于濃硫酸吸水后會有熱量放出，圖①通過觀察溫度計溫度的上升來驗證；圖②可通過膽礬晶體變白說明濃硫酸具有吸水性；圖③通過觀察KNO3晶體析出說明濃硫酸具有吸水性；圖④可通過觀察導管末端液面上升說明燒瓶內水蒸氣被濃硫酸吸收導致氣壓下降。 8．將X氣體通入BaCl2溶液中，未見沉淀生成，然后通入Y氣體，有沉淀生成，X、Y不可能是(　　) 選項 X Y A SO2 H2S B Cl2 CO2 C NH3 CO2 D SO2 Cl2 解析：選B　A項，在溶液中SO2和H2S反應生成單質硫沉淀：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；B項，Cl2與BaCl2溶液不反應，再通入CO2，酸性條件下不能反應生成BaCO3沉淀；C項，NH3與BaCl2不反應，但再通入CO2，則可生成 BaCO3沉淀：2NH3＋H2O＋CO2＋BaCl2===BaCO3↓＋2NH4Cl；D項，在溶液中SO2可與Cl2反應：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，反應生成的H2SO4可與BaCl2反應生成BaSO4沉淀：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl。 9.實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質完成相關實驗，最合理的選項是(　　) 選項 a中的物質 b中的物質 c中收集的氣體 d中的物質 A 濃氨水 CaO NH3 H2O B 濃硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 濃鹽酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 解析：選B　A項，NH3收集用向下排空氣法，不符合；C項，銅和稀硝酸反應不能產生NO2，且NO2的吸收不能用水，可以用NaOH溶液；D項，用濃鹽酸與MnO2反應制Cl2需要加熱，本裝置不能滿足。 10．(2019海安高級中學模擬)下列實驗或原理不能達到實驗目的的是(　　) 解析：選D　2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，能達到實驗目的，A正確；氯氣溶于水，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，在飽和食鹽水中上述平衡向左移，氯氣溶解度減小，幾乎不溶解，而氯化氫在水中溶解度極大，可以溶于飽和食鹽水，能達到實驗目的，B正確；Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，能達到實驗目的，C正確；氯氣與水反應的生成物次氯酸可以漂白pH試紙，不能達到實驗目的，D錯誤。 二、非選擇題 11．(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產物。 [查閱資料]　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃時分解產物不同。 [實驗探究]　該小組擬選用如下列各圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。 實驗1：連接裝置A—B—C—D，檢查氣密性，按圖示加入試劑(裝置B盛0.500 0 mol L－1鹽酸70.00 mL)。通入N2排盡空氣后，于260 ℃加熱裝置A一段時間，停止加熱，冷卻，停止通入N2。品紅溶液不褪色。取下裝置B，加入指示劑，用0.200 0 molL－1 NaOH溶液滴定剩余鹽酸，終點時消耗NaOH溶液25.00 mL。經檢驗滴定后的溶液中無SO。 (1)儀器X的名稱是________。 (2)滴定前，下列操作的正確順序是________(填字母編號)。 a．盛裝0.200 0 molL－1 NaOH溶液 b．用0.200 0 molL－1 NaOH溶液潤洗 c．讀數(shù)、記錄 d．查漏、清洗 e．排盡滴定管尖嘴的氣泡并調整液面 (3)裝置B內溶液吸收氣體的物質的量是________mol。 實驗2：連接裝置A—D—B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通過N2排盡空氣后，于400 ℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體。經檢驗，該白色固體和裝置D內溶液中有SO，無SO。進一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產物中無氮氧化物。 (4)檢驗裝置D內溶液中有SO、無SO的實驗操作和現(xiàn)象是_________________________________________________________。 (5)裝置B內溶液吸收的氣體是________。 (6)(NH4)2SO4在400 ℃分解的化學方程式是___________________________________。 解析：(1)儀器X為圓底燒瓶。(2)對滴定管的使用：先查漏、清洗干凈，再用待裝液潤洗，趕走氣泡再調零，最后讀數(shù)，故順序為dbaec。(3)0.200 0 molL－1 NaOH溶液滴定剩余鹽酸，終點時消耗NaOH溶液25.00 mL，故消耗的鹽酸為0.200 0 molL－10.025 L＝ 0.005 mol，裝置B盛0.500 0 molL－1鹽酸70.00 mL，n(HCl)＝0.500 0 molL－10.07 L＝ 0.035 mol，HCl～NH3，因此B裝置吸收的NH3物質的量為0.035 mol－0.005 mol＝0.03 mol。(4)檢驗溶液中有SO、無SO的操作：取少量裝置D內溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體。(5)根據觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體，則說明白色固體只能是(NH4)2SO3，即氣體中含有NH3和SO2，SO2被NaOH溶液吸收，故B裝置中的稀鹽酸吸收的是NH3。(6)根據實驗現(xiàn)象和氧化還原反應的原理可知，產物有NH3、N2、H2O和SO2，故反應的化學方程式為3(NH4)2SO43SO2↑＋4NH3↑＋N2↑＋6H2O↑。 答案：(1)圓底燒瓶　(2)dbaec　(3)0.03 (4)取少量裝置D內溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體　(5)NH3　(6)3(NH4)2SO43SO2↑＋4NH3↑＋N2↑＋6H2O↑ 12．某學生為了測定部分變質的Na2SO3樣品的純度，設計了如下實驗： 回答下列問題： (1)寫出A裝置中玻璃儀器的名稱：______________________________、______________、______________ 。 (2)實驗開始后，寫出B中反應的離子方程式：________________________________。 (3)C中的現(xiàn)象是____________________，E裝置的作用是 ________________________________________________________________________。 (4)按下圖所示稱取一定量的Na2SO3樣品放入A裝置的燒瓶中，滴入足量的H2SO4完全反應。然后將B中完全反應后的溶液與足量的BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥，得白色沉淀23.3 g，則原樣品中Na2SO3的純度為______(精確到0.1%)。 解析：測定原理為Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑、MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，可得關系式為Na2SO3～BaSO4。樣品的質量為(10＋10＋5－0.2)g＝24.8 g，其中Na2SO3的質量為m＝126 gmol－1＝12.6 g，故Na2SO3樣品的純度為100%≈50.8%。 答案：(1)圓底燒瓶　分液漏斗　酒精燈 (2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO (3)紅色鮮花褪色　吸收未反應的氯氣、二氧化硫等有毒氣體　(4)50.8% 13．工業(yè)上設計將VOSO4中的K2SO4、SiO2雜質除去并回收得到V2O5的流程如下，請回答下列問題： (1)步驟①所得廢渣的成分是____________(寫化學式)，操作Ⅰ的名稱_______。 (2)步驟②、③的變化過程可簡化為(下式R表示VO2＋，HA表示有機萃取劑)：R2(SO4)n (水層)＋2nHA(有機層)2RAn(有機層)＋nH2SO4(水層) ②中萃取時必須加入適量堿，其原因是______________________________________。 ③中X試劑為______________。 (3)⑤的離子方程式為________________________________________________。 (4)25 ℃時，取樣進行實驗分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間關系如下表： pH 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 釩沉淀率(%) 88.1 94.8 96.5 98.0 98.8 98.8 96.4 93.1 89.3 結合上表，在實際生產中，⑤中加入氨水，調節(jié)溶液的最佳pH為___________；若釩沉淀率為93.1%時不產生Fe(OH)3 沉淀，則溶液中c(Fe3＋)<______________。(已知：25 ℃時，Ksp[Fe(OH)3]＝2.610－39) (5)該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質有____________ 和____________。 解析：(1)將含有K2SO4、SiO2雜質的VOSO4樣品溶于水，SiO2不溶于水，步驟①過濾得廢渣的成分是SiO2；將難溶性固體與溶液分離的操作是過濾，故操作Ⅰ的名稱為過濾。(2)根據化學工藝流程知步驟②為萃取，即平衡：R2(SO4)n(水層)＋2nHA(有機層)2RAn(有機層)＋nH2SO4(水層)正向移動，故萃取時必須加入適量堿，其原因是加入堿中和硫酸，促使平衡正向移動，提高釩的萃取率；步驟③為反萃取，上述平衡逆向移動，故加入的X試劑為H2SO4。(3)含有VO2＋、SO的水中加入氧化劑KClO3可以把＋4價的VO2＋氧化為＋5價的VO，步驟⑤中加入氨水，VO與氨水反應生成NH4VO3沉淀，發(fā)生反應的離子方程式為NH3H2O＋VO===NH4VO3↓＋OH－。(4)根據表格數(shù)據可知pH為1.7、1.8時釩沉淀率最高，故調節(jié)溶液的最佳pH為1.7～1.8；若釩沉淀率為93.1%，則pH＝2.0，c(H＋)＝10－2molL－1，c(OH－)＝10－12molL－1，此時不產生Fe(OH)3沉淀，則溶液中c(Fe3＋)<＝＝2.610－3molL－1。(5)根據流程示意圖可知該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質有氨氣(或氨水)和有機萃取劑。 答案：(1)SiO2　過濾 (2)加入堿中和硫酸，促使平衡正向移動，提高釩的萃取率[或類似表述，如提高RAn(有機層)的濃度、百分含量等] H2SO4 (3)NH3H2O＋VO===NH4VO3↓＋OH－ (4)1.7～1.8(或1.7、1.8其中一個)　2.610－3molL－1 (5)氨氣(或氨水)　有機萃取劑 14．(2019常州一中模擬)某工廠以硝酸為原料生產亞硝酸鈉，其工藝流程如圖所示： 已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2。 (1)“分解塔”中SO2從塔底進入，硝酸從塔頂噴淋，其目的是________________________________________________________________________。 (2)“分解塔”中的溫度不宜過高，其原因是________________________________________________________________________。 (3)按一定計量比在“分解塔”中通SO2和噴入硝酸，若反應后生成的NO與NO2物質的量之比恰好1∶1，則“分解塔”中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 (4)“分解塔”中的硝酸濃度不宜過大的原因是_______________________________。 (5)為提高氮氧化物的轉化率，可向“尾氣”中通入一定量的________氣體，再通入“吸收塔”中，實現(xiàn)循環(huán)吸收。 (6)“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，還含有的溶質為_______________________________________________________________(填化學式)。 解析：(1)“分解塔”中SO2從塔底進入，硝酸從塔頂噴淋，采取逆向吸收，接觸更充分，吸收效果更好。(2)因硝酸不穩(wěn)定，受熱易分解，“分解塔”中的溫度不宜過高。(3)由題給信息可知反應物為硝酸和二氧化硫，生成物為物質的量之比為1∶1的NO與NO2、硫酸等，則反應的方程式為2HNO3＋2SO2＋H2O===NO＋NO2＋2H2SO4。(4)濃硝酸的還原產物是NO2，稀硝酸的還原產物是NO，故當硝酸濃度過大，主要還原生成NO2，導致亞硝酸鈉產率降低；若硝酸濃度過低，分解塔中出來的主要是NO，亞硝酸鈉產率也低。(5)吸收塔中尾氣的成分主要是NO和NO2，故可以通入適量的O2，再進入吸收塔，循環(huán)吸收。(6)由碳酸鈉與酸反應的原理可知“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，還含有NaHCO3。 答案：(1)使SO2氣體被充分吸收 (2)硝酸受熱會揮發(fā)、分解 (3)2HNO3＋2SO2＋H2O===NO＋NO2＋2H2SO4 (4)硝酸濃度過大，氮氧化物中NO2含量高，導致亞硝酸鈉產率降低(或硝酸鈉含量過高) (5)O2　(6)NaHCO3