习题3.1非金属元素及其化合物

专题检测九非金属元素及其化合物一、选择题(每小题6分，共60分)1．下列物质性质与应用对应关系正确的是()A．晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料解析：晶体硅用于制作半导体材料是因为晶体硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，与熔点高硬度大无关，A错误；胃酸的主要成分是盐酸，Al(OH)3能与盐酸反应，且碱性弱、无腐蚀性，B正确；漂白粉用于漂白纸张，利用的是漂白粉的漂白性而不是不稳定性，C错误；氧化铁是红棕色粉末，可用于制作红色涂料，与酸反应表现了氧化铁碱性氧化物的性质，两者无关，D错误。

答案：B2()解析：322SO2能与NaHCO3发生反应，Ca(OH)2能与NaHCO3反应生成碳酸钙沉淀。

答案：B3．下列推断正确的是()A．SO2具有漂白性，用SO2漂白过的草帽辫能长久持白B．SiO2、CO2都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应C．NO2为红棕色气体，因此，将NO2通入水中，溶液显红棕色D．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，应密封保存解析：SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，因此用SO2漂白过的草帽辫日久又会变成黄色，A错误；将NO2通入水中，生成NO和HNO3，溶液无色，C错误；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，D错误。

答案：B4．工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。

反应历程如下图所示：下列说法不正确的是()A．氨可用作制冷剂B．铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用C．硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等D．某浓硝酸中含有溶质2 mol，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1 mol NO2解析：A项，氨气沸点较高，易液化，液态氨挥发时可吸收热量，因此液氨可作制冷剂，正确；B项，铵态氮肥与碱性化肥，如草木灰(主要成分为K2CO3)等混用，会发生反应NH＋4＋CO2－3===NH3↑＋HCO－3，从而导致氮元素的流失，正确；C项，硝酸可用于制氮肥(硝酸铵)，以及硝基苯和TNT(炸药)等，正确；D项，Cu＋4HNO3===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，由于随着反应的进行，生成的水增多、硝酸减少，使溶液的浓度降低，当浓硝酸变成稀硝酸时，与铜反应生成NO，故生成NO2的物质的量小于1 mol。

答案：D5．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其实质完全相同的是()①品红溶液②酸性KMnO4溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉碘溶液A．①④B．①②③C．②③⑤D．②③④解析：①品红溶液与二氧化硫反应，属于化合反应，是非氧化还原反应；②酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫反应，二氧化硫作还原剂：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4；③溴水与二氧化硫反应，二氧化硫作还原剂：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；④含酚酞的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，二氧化硫表现酸性氧化物的性质：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O；⑤I2溶液与二氧化硫反应，I2是氧化剂，二氧化硫是还原剂：I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI。

答案：C6．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是() A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO解析：FeCl2溶液中滴加氯水，颜色变成棕黄色，是Cl2与FeCl2溶液发生反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3，不能说明氯水中含有HClO，D错误。

答案：D7．向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。

再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。

下列分析正确的是() A．滴加KI溶液时，转移2 mol e－时生成1 mol白色沉淀B．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性C．通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞I2＞SO2解析：向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色，对应的离子方程式为2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，再向反应后的混合物中不断入SO2气体，溶液逐渐变成无色，对应的离子方程式为I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO2－4，由此可见，滴加KI溶液时，转移2 mol e－时生成2 mol CuI白色沉淀，A错误；通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的还原性，B错误；SO2与I2反应时，I2作氧化剂，C错误；由强氧化剂制弱氧化剂原理可知，物质的氧化性大小顺序是：Cu2＋＞I2＞SO2，D正确。

答案：D8．(2015·廊坊统考)将足量的SO3不断加入KOH、Ba(OH)2、KAlO2三种物质的混合溶液中，如图所示生成沉淀与加入SO的物质的量的关系相符的图象是()解析：本题考查了元素化合物的性质与转化，意在考查考生运用所学知识分析图象的能力。

将SO3逐渐加入混合溶液中，SO3＋H2O===H2SO4，生成的H2SO4电离出SO2＋4和H＋，首先同时发生反应H＋＋OH－===H2O和Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，故一开始有沉淀生成；当Ba2＋消耗尽时只发生反应H＋＋OH－===H2O，此时没有沉淀生成；当OH－消耗尽时，发生反应H＋＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓，此时又有沉淀生成；当AlO－2消耗尽时，发生反应Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，Al(OH)3沉淀溶解，但生成的BaSO4沉淀不能溶解，故最后还有沉淀剩余。

综上所述，只有D项符合题意。

答案：D9．(2015·成都一诊)用如图装置实验，下列预期实验现象及相应结论均正确的是()解析：本题考查了实验知识，意在考查考生对实验知识的掌握情况。

NO2与水反应生成NO和HNO3，A选项错误；浓硫酸能使木条炭化变黑，这体现了浓硫酸的脱水性，B选项错误；在中性环境下，铁发生吸氧腐蚀，左边的试管内气体减少，压强减小，导管处发生倒吸现象，C选项正确；左边试管中刚开始发生反应2Fe＋6H＋＋3H2O2===2Fe3＋＋6H2O，生成的Fe3＋作H2O2分解反应的催化剂，D选项错误。

答案：C10．(2015·安徽合肥教学质量检测)将SO2气体通入下列溶液中，能生成白色沉淀且不溶解的是()①Ba(OH)2溶液②Ba(NO3)2溶液③BaCl2溶液④Ba(ClO)2溶液A．①②B．①③C．②④D．③④解析：SO2气体通入Ba(OH)2溶液中先生成BaSO3沉淀，后生成易溶于水的Ba(HSO3)2，①不符合题意；SO2通入Ba(NO3)2溶液生成BaSO4沉淀，②符合题意；SO2与BaCl2不反应，③不符合题意；SO2通入Ba(ClO)2溶液生成BaSO4沉淀，④符合题意，故C选项正确。

答案：C二、非选择题(包括3小题，共40分)11．(15分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)烧瓶CNa2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(Ⅰ)2H 2S(aq)＋SO 2(g)===3S(s)＋2H 2O(l) (Ⅱ)S(s)＋Na 2SO 3(aq)=====△ Na 2S 2O 3(aq) (Ⅲ)(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若__________，则整个装置气密性良好。

装置D 的作用是__________。

装置E 中为__________溶液。

(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C 中Na 2S 和Na 2SO 3恰好完全反应，则烧瓶C 中Na 2S 和Na 2SO 3物质的量之比为__________。

(3)装置B 的作用之一是观察SO 2的生成速率，其中的液体最好选择__________。

a ．蒸馏水b ．饱和Na 2SO 3溶液c ．饱和NaHSO 3溶d ．饱和NaHCO 3溶液实验中，为使SO 2缓慢进入烧瓶C ，采用的操作是________________。

已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C 中反应达到终点的现象是__________。

反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A ，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有__________。

a ．烧杯b ．蒸发皿c ．试管d ．锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na 2S 2O 3·5H 2O ，其中可能含有Na 2SO 3、Na 2SO 4等杂质。

利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na 2SO 4，简要说明实验操作、现象和结论：__________。

已知：Na 2S 2O 3·5H 2O 遇酸易分解：S 2O 2－3＋2H ＋===S ↓＋SO 2↑＋H 2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、AgNO 3溶液解析：(1)E 中溶液用来吸收多余的SO 2气体，应用NaOH 溶液，由于SO 2易溶于NaOH 溶液，会发生倒吸，故装臵D “短进长出”用来防倒吸。

(2)由C 中发生的三个反应可知其总反应为2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3SO 2===3Na 2S 2O 3，所以Na 2S 与Na 2SO 3的物质的量之比为2∶1。

(3)B 中液体不能溶解SO 2，不能与SO 2反应，符合条件的只有饱和NaHSO 3溶液；为使SO 2缓慢进入烧瓶C ，A 中反应应缓慢进行，可通过控制滴加硫酸的速度来实现；反应(Ⅲ)是固体硫与Na 2SO 3溶液的反应，若反应达到终点，硫会消失，溶液变澄清。

底部面积较大的玻璃仪器加热时需垫石棉网，如烧杯、烧瓶、锥形瓶等。

(4)利用所给信息，可将产品溶于足量稀盐酸，再加入BaCl 2溶液来检验SO 2－4。

答案：(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可)(2)2∶1(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) a 、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl 2溶液，若出现沉淀则说明含有Na 2SO 4杂质(合理即可)12．(13分)(2015·湖南联考)“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气(NaClO ＋NaCl＋H 2SO 4=====△Na 2SO 4＋Cl 2↑＋H 2O)为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置。