河南省信阳一高2015-2016学年高二化学下学期暑假自学自测考点专练非金属及其化合物的应用

非金属及其化合物的应用
1、近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C 60，它的金属渗入物具有可贵的超导体性质。

下列说法正确的是( )
A ．C 60是一种新型的化合物
B ．
C 60和石墨都是碳的同素异形体
C ．C 60中含离子键
D ．C 60的摩尔质量为70g·mol －1
【答案】B
【解析】
2、某CuSO4、Fe2(SO4)
3、H2SO4的混合溶液100mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考
虑水解），SO 2-4
的物质的量浓度为6mol ·L-1，加入足量铁粉充分反应后（忽略溶液体积的变化），c(Fe2+)为( )
A ．4mol ·L-1
B ．6mol ·L-1
C ．8mol ·L-1
D ．10mol ·L-1
【答案】B
【解析】
3、下图是一套检验气体性质的实验装置示意图。

如右图所示，向装置中缓慢通入气体X ，若关闭活塞K ，则试管中的品红试液无变化，而烧杯中的石灰水变浑浊；若打开活塞K ，则品红试液褪色。

根据此现象判断，气体X 和洗气瓶内液体Y 可能是（ ）
①X：H 2S ，Y ：浓H 2SO 4 ②X：SO 2，Y ：饱和NaHCO 3溶液
③X：CO 2，Y ：Na 2SO 3溶液 ④X：Cl 2， Y ：饱和NaHCO 3溶液
A ．③和④
B ．②和④
C ．①和②
D ．②和③
【答案】D
【解析】
4、某地区的自来水是采用氯气消毒的,为了检验Cl -的存在,最好选用下列物质中的 （ ）
A ．石蕊溶液
B ．四氯化碳
C ．氢氧化钠溶液
D ．硝酸银溶液
【答案】D
【解析】
5、 有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL ，其中含有硫酸的浓度为2mol ？L -1，含硝酸的浓度为
1mol ？L －，现向其中加入0.96g 铜粉，充分反应后（假设只生成NO 气体），最多可收集到标况下的气体的体积为（ ）
A ．89.6mL
B ．112mL
C ．168mL
D ．224mL
【答案】D
【解析】
6、某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。

则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1
B.1∶3∶1
C.3∶3∶8
D.1∶1∶4
【答案】D
【解析】由于先发生反应:Fe+4HNO3====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,再发生反应:Fe+2Fe(NO3)3====3Fe(NO3)2,最后发生反应:Fe+Cu(NO3)2====Fe(NO3)2+Cu。

由图像知,1 mol Fe与HNO3发生反应,生成Fe(NO3)31 mol,需HNO34 mol;由图像知,1 mol Fe与Fe(NO3)3发生反应,则需Fe(NO3)32 mol,所以原溶液中含有Fe(NO3)31 mol;由图像知,1 mol Fe与Cu(NO3)2发生反应,则需Cu(NO3)21 mol,所以原溶液中含有Cu(NO3)21 mol,故选D项。

7、从某些性质看，NH3和H2O，NH4＋和H3O＋，OH－和NH2－，N3－和O2－两两相当，据此判断下列反应方程式正确的是（）
A．仅①正确 B．②④正确 C．全部正确 D．正确①②④
【答案】C
【解析】
8、关于CO2和SiO2的比较错误的是（）
A．都是酸性氧化物B．熔沸点都比较高
C．都能与强碱溶液反应D．都具有一定的氧化性
【答案】B
【解析】A、CO2和SiO2均能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故A正确；
B、二氧化硅属于原子晶体，熔沸点比较高，二氧化碳属于分子晶体，熔沸点较低，故B错误；
C、CO2和SiO2属于酸性氧化物，均能和碱反应生成盐和水，故C正确；
D、CO2和SiO2的碳元素和硅元素化合价均为最高价，只有氧化性，故D正确．
9、下列关于实验原理、操作的叙述，不正确的是（）
A．排水法收集的CO2要比排空气法收集的CO2纯度高，所以我们首选排水法收集
B．配制溶液时，俯视刻度线来定容，会使得所配溶液浓度偏高
C．纸层析实验中，滤纸上的试样点可以用毛细管来点，使试样点的面积小
D．除去乙酸乙酯中的乙酸，可以用饱和的碳酸钠溶液
【答案】A
【解析】A选项CO2在水中的溶解度较大，所以不宜用排水法收集CO2；其他选项均正确。

10、在1 L 1 mol·L－1的氨水中( )A.含有1 mol NH3分子
B.含NH3和NH+
之和为1 mol
4
C.含NH3·H2O 1 mol
之和为1 mol
D.含NH3、NH3·H2O、NH+
4
【答案】D
【解析】氨水中含氮粒子共有NH3、NH3·H2O和NH+
，故由两物质守恒可知应选D
4
11、某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K＋、NO3—、SO42—、NH4+、CO32—(不考虑少量的H ＋与OH－),取200 mL该溶液分成两等份,进行以下实验.
(1)第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224 mL.
(2)第二份先加足量的盐酸无现象,再加足量的BaCl2,得到2.33 g固体.则该溶液中（）A．可能含有K＋
B．肯定含有NO3—、SO42—、NH4+、CO32—
C．一定不含有NO3—
D．一定含有K＋且c(K＋)≥0.1 mol/L
【答案】D
【解析】由(1)知每份溶液中含n(NH4+)＝0.01 mol.由(2)知每份溶液中含n(SO42—)＝0.01 mol 且无CO32—,由此知溶液中一定有NH4+、SO42—、一定无CO32—,而NO3—无法确定,因NH4+所带正电荷总数小于SO42—所带的负电荷数,故一定有K＋,若无NO3—,由电荷守恒原理可求得n(K＋)＝0.01 mol,c(K＋)＝0.1 mol/L,若有NO3—,则c(K＋)＞0.1 mol/L.
12、Fe与硝酸反应随温度和硝酸的浓度不同而产物不同．已知0.2mol HNO3做氧化剂时，恰好把0.4mol Fe氧化为Fe2+，则HNO3将被还原成( )
A．NH4+ B．N2O
C．NO D．NO2
【答案】B
【解析】解：设硝酸被还原到的产物中，N元素的价态是x，则根据反应中得失电子守恒：0.4mol×2=0.2mol×(5-x)，解得x=1，所以硝酸被还原到的产物中，N元素的价态是+1价，应该是N2O．
故选B．
13、下列物质中，可以用于制造半导体的是( )
A．铝发 B．石墨 C．晶体硅 D．二氧化硅
【答案】C
【解析】
试题分析：晶体硅一般可用于制造半导体，所以答案选C
考点：考查半导体的相关知识点
14、1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，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中，通入标准状况下一定体积的O2恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是( )
A．336 mL B．224 mL
C．168 mL D．504 mL
【答案】A
【解析】铜与浓硝酸反应，先生成NO2，随着硝酸浓度降低，产物为NO，即收集到672 mL 气体为NO和NO2的混合气体，该气体若完全溶于水，全以HNO3的形式存在，则整个过程中失去电子的物质为铜单质，得到电子的物质为氧气，根据电子守恒，铜单质失去的电子为(1.92 g÷64 g·mol－1)×2＝0.06 mol，则需要氧气的物质的量为0.06 mol÷4＝0.015 mol，气体体积为0.015 mol×22.4 L·mol－1＝336 mL。

15、海洋中资源丰富，如下图所示，下列有关说法正确的是
A．工段③④⑤是溴元素的富集过程，③④⑤中均发生了氧化还原反应
B．工段②中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
C．氯碱工业通过电解NaCl溶液，主要生产Cl2、H2和纯碱
D．工段①中除去粗盐中的SO42－、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，操作顺序为：加入足量BaCl2溶液→加入足量NaOH溶液→加入足量Na2CO3溶液→加入足量盐酸→过滤
【答案】A
【解析】
16、某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质．
Ⅰ．【查阅资料】
①当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色．
②硫代硫酸钠溶液在工业上可作为脱氯剂．
Ⅱ．【性质验证】
实验装置如图1所示（省略夹持装置）
实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图2加入试剂．仪器a的名称是；装置CⅡ处加的试剂可以是（选填下列字母编号）．
A．碱石灰 B．硅胶 C．浓硫酸 D．无水氯化钙
（2）装置B的作用有．
（3）写出装置F中相应的离子反应方程式：．
Ⅲ．【探究与反思】
（1）图1中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达
到实验目的，其理由是．该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为实验操作步骤如下：
①打开弹簧夹，缓缓通入氯气
②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹．
③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气．
④．
（2）设计步骤③的实验思想是．
（3）步骤④的操作是．
【答案】Ⅱ．（1）长颈漏斗；BD；
（2）除去氯气中的氯化氢并作安全瓶；
（3）S2O32﹣+4Cl2+5H2O=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+；
Ⅲ．（1）未排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰；
（2）对比实验思想；
（3）打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c震荡．
【解析】解：Ⅱ．（1）仪器a的名称是长颈漏斗；装置CⅡ处加的试剂干燥氯气，且为固体，只有BD符合，故答案为：长颈漏斗；BD；
（2）生成的氯气中混有HCl，则装置B的作用有除去氯气中的氯化氢并作安全瓶，故答案为：除去氯气中的氯化氢并作安全瓶；
（3）Na2S2O3中硫显+2价，被氯气氧化SO42﹣，则装置F中相应的离子反应方程式S2O32﹣+4Cl2+5H2O=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+，故答案为：S2O32﹣+4Cl2+5H2O=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+；
Ⅲ．（1）装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，但氯气可与NaBr、KI均反应，未排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰，不能比较Cl、Br、I的非金属性，故答案为：未排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰；
（2）设计步骤③的实验思想是对比实验思想，故答案为：对比实验思想；
（3）改进的实验步骤④为打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c 震荡，第④步发生溴与KI的反应，
故答案为：打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c震荡．
17、将SO2气体通入红棕色的溴水中，可以使溴水褪色。

甲同学分析说褪色是由SO2的还原性造成的；乙同学分析说褪色是SO2漂白性造成的。

请你根据SO2漂白性的特点设计一个简单的实验，证明甲、乙两同学到底谁的分析正确？
【答案】将褪色后的溶液加热, 看能否恢复原来颜色。

如恢复原来的颜色，则乙同学的分析正确，如不恢复原来的颜色，则甲同学的分析正确。

【解析】
18、把26 g含有SiO2的CaCO3固体高温灼烧至质量不再改变为止，冷却后称重为17.2 g。

求：
(1)生成的气体在标准状况下为多少升？
(2)原物质中含SiO2多少克？
【答案】(1)4.48 L (2)6 g
【解析】方法一：SiO2跟CaCO3在高温下反应生成CaSiO3和CO2，若CaCO3过量还会再分解，发生的反应为SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑，CaCO3CaO＋CO2↑。

将CaSiO3写成氧化物形式为CaO·SiO2，可见，固体质量变化情况为：
SiO2→SiO2CaCO3→CaO
V (CO 2)＝n (CaCO 3)×22.4 L·mol －1＝120100g g mol -g ×22.4 L·mol －1＝4.48 L 。

方法二：由方法一分析可知，固体减少的质量即为生成的CO 2的质量，所以：
V (CO 2)＝12617.244g g g mol
--g ×22.4 L·mol －1＝4.48 L ， n (CaCO 3)＝n (CO 2)＝1
4.4822.4L L mol -g ＝0.2 mol ， m (CaCO 3)＝0.2 mol×100 g·mol －1＝20 g ，
m (SiO 2)＝26 g －20 g ＝6 g 。

19、某金属元素X 原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g 与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g 氧化物XO 。

试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。

【答案】第三周期ⅡA 族
【解析】设X 的相对原子质量为A r ，则由题意知：
2X ＋O 2===2XO
2A r 2(A r ＋16)
0．6 g 1.0 g
2A r 0.6 g ＝2(A r ＋16)1.0 g
，解得A r ＝24 由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X 的原子序数为12，该元素是Mg ，位于周期表的第三周期ⅡA 族。

20、A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质的转化关系如下图所示(条件及部分产物未标出)。

(1)若A 、D 、F 都是非金属单质，常温下，A 、D 为固体，D 单质可作为半导体材料，F 为气体，且A 、D 所含元素为同主族短周期元素，A 、F 所含元素同周期，则反应①的化学方程式是 。

(2)若A 是常见的金属单质，D 、F 是气态单质，反应①在水溶液中进行，C 的溶液为浅绿色，则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是： 。

(3)若B 、C 、F 都是气态单质，B 有毒且呈黄绿色，反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A 、D 相遇有白烟生成，则反应③的化学方程式是 。

【答案】(1)SiO 2+2C
Si+2CO ↑ （2分） (2)2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl
- （2分） (3)4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O （2分）
【解析】
21、下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。

常温常压下，B、E、
F、H、I均为气体，F为无色无味，且能使澄清石灰水变混浊；B、E、I均有刺激性气味，E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B、E在空气中相遇会产生白烟，I为红棕色。

A是一种常见的肥料。

C、
G、K的焰色反应呈黄色。

（反应中生成的部分物质已略去）
请回答下列问题：
（1）物质D的化学式为；
（2）写出反应③的化学方程式；
（3）写出反应④的离子方程式；
（4）写出反应⑤的化学方程式，并在方程式上标出电子转移的方向和数目。

【答案】
（4）
【解析】
22、(8分)如下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。

化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。

(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(3)写出一个由D 生成B 的化学方程式：_________________________________________。

(4)将5 mL 、0.10 mol·L －1的E 溶液与10 mL 0.10 mol·L －1的NaOH 溶液混合。

①写出反应的离子方程式：______________________________________；
②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是____________________；
③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是____________________________。

【答案】(1)H 2＋S=====△
H 2S(写成可逆反应也正确)
(2)H 2SO 3＋2H 2S=====△
3S↓＋3H 2O
(3)C ＋2H 2SO 4(浓) =====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 或Cu ＋2H 2SO 4(浓) =====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 等
(4)①H 2SO 3＋2OH －===SO 2－3＋2H 2O
②大于 Na 2SO 3溶液中SO 2－3发生水解使溶液显碱性
③增大 升高温度促进Na 2SO 3溶液的水解
【解析】常见的固态单质除了金属之外还有少数非金属，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C 、S 。

由A 在加热条件下可与氢气反应，知A 应为S ，且还验证B 和C 的相对分子质量之比为4∶5，即B 为SO 2、C 为SO 3；则化合物E 为H 2SO 3。

将5 mL 0.10 mol·L －1的E(H 2SO 3)溶液与10 mL 0.10 mol·L －1的NaOH 溶液混合，两者恰
好完全反应，所得为Na 2SO 3溶液。

由于SO 2－3的水解，所得溶液为碱性。

23、工业制备硫酸有关反应及对应设备为（以含S 物质燃烧为例）
（1） ，设备
（2） ，设备
（3） ，设备
【答案】（1）S+O 2══点燃SO 2， 沸腾炉
（2）2SO 2+O 2催化剂2SO 3，接触室 （3）SO 3+H 2O ＝H 2SO 4， 吸收塔
【解析】
24、现有以下四种物质：A ．Si B ．FeCl 3 C ．NaHCO 3 D ．Na 2SiO 3 请根据题意选择恰当的选项用字母代号填空。

（1）可与KSCN 溶液反应，溶液变红的是___ _；
（2）常用于焙制糕点，也可用作抗酸药的是__ __；
（3）可用于制备硅胶和木材防火剂的是_ ___；
（4）可用于制造计算机芯片的是 。

【答案】（1）B （2）C （3）D （4）A
【解析】解：本题考查常见物质的性质和用途。