高考化学专题复习：化工生产中的重要非金属元素

高考化学专题复习：化工生产中的重要非金属元素
一、单选题
1．物质的种数是相当多的，但类别相对较少，并且每类物质都具有各自的通性，通过通性来掌握物质的性质是比较容易的。

二氧化碳是酸性氧化物，下列关于二氧化碳及酸性氧化物的叙述正确的是（ ）
A ．CO 2+H 2O=H 2CO 3，酸性氧化物都能与水发生反应，生成相应的酸
B ．CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O ，酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水
C ．CO 2+C=2CO ，酸性氧化物都具有强氧化性，都是常见的强氧化剂
D ．CO 2中碳元素是非金属元素，非金属元素的氧化物都是酸性氧化物 2．下列有关物质的应用不恰当的是（ ）
A ．氧化铝可用作耐火材料
B ．氧化铁可用作红色油漆和涂料
C ．浓氨水可检验氯气管道漏气
D ．二氧化硫可用于食品增白
3．在实验室中，向蔗糖中加入浓硫酸会产生“黑面包”现象并有难闻气味，其中产生难闻气味体现了浓硫酸的（ ） A ．强氧化性
B ．吸水性
C ．脱水性
D ．难挥发性
4．既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色的物质是（ ） A ．NH 3
B ．HCl
C ．SO 2
D ．CO 2
5．下列说法正确的是（ ）
A ．SO 2、NO 均可由单质直接反应制得，都易造成酸雨
B ．氧化铜和氧化铁的颜色均为黑色，都是氧化物
C ．苏打和小苏打的溶液都显碱性，所以都可作中和胃酸的抗酸药
D ．明矾和硫酸铁都可作净水剂，原因是分别形成了Al(OH)3胶体和Fe(OH)3胶体 6．下列说法正确的是（ ）
A ．SO 2能使KMnO 4水溶液迅速褪色
B ．可以用澄清石灰水鉴别SO 2和CO 2
C ．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO 3
D ．SO 2可用于漂白食品 7．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化一步能实现的是
A ．2H O HCl NaOH
422323SiCl SiO H SiO Na SiO −−→−−−→−−−→
B ．()()()()3
HNO 3322
Cu Cu NO aq Cu NO s →→稀蒸发结晶
C ．()NaCl aq 2
3
CO NH →②①323NaHCO Na CO −−→△
D ．()
()24
22324243
H O g /O H SO NaClO NaOH
Fe Fe Fe SO Na FeO →→→
稀高温
8．某混合气体中可能含有Cl 2、O 2、SO 2、NO 、NO 2中的两种或多种。

若该气体为无色气体，且通过品红溶液后，品红溶液褪色，剩余气体与空气接触时，很快变为红棕色。

下列判断正确的是（ ） A ．肯定只有NO B ．肯定有SO 2和O 2 C ．可能有Cl 2和O 2 D ．肯定没有Cl 2、O 2和NO 2
9．下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是（ ） ①用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中，并不断搅拌； ①有六种分别含Na +、Mg 2+、Al 3+、Fe 2+、Fe 3+、NH 4+阳离子的溶液，不能用NaOH 溶液鉴别；
①用稀硝酸清洗做附着在试管表面的Ag 单质；
①如果皮肤上不慎沾有浓硫酸，应立即用大量的NaOH 稀溶液冲洗； ①用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO 2)2和Na 2CO 3的固体混合物；
①向沸腾的NaOH 稀溶液中滴加FeCl 3饱和溶液，以制备Fe(OH)3胶体；
①某溶液加入NaOH 并加热能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中含NH 4+。

A ．①①①
B ．①①①①
C ．①①①①
D ．①①①①
10．依据反应2NaIO 3+5SO 2+4H 2O=I 2+3H 2SO 4+2NaHSO 4，利用下列装置从含NaIO 3的废液中制取单质碘的CCl 4溶液并回收NaHSO 4。

其中装置正确且能达到相应实验目的是（ ）
A．①①①①B．①①①C．①①①D．①①11．下列说法中正确的是（）
A．制粗硅的原理：C+SiO2高温
Si+CO2↑
B．H2SiO3既可由SiO2溶于水制得，也可由Na2SiO3和盐酸反应制得
C．二氧化硅既能与HF反应，又能与NaOH反应，是两性氧化物
D．SiO2可用于制造光导纤维，Si可用于制半导体材料和太阳能电池的材料
12．某卫星导航系统正式开通。

下列说法正确的是（）
A．控制系统的芯片是硅晶体，硅晶体用作半导体材料是因为其原子的最外层电子数多B．火箭推进剂发生的化学反应为2N2H4 + N2O4 = 3N2 + 4H2O，其中氢元素被氧化
C．火箭发射时会产生大量红色的烟雾，该现象与反应产生的NO x有关
D．火箭头部的一层特殊材料能起到保护作用，是由于其在熔化时能放出大量的热
13．将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物
共0.8mol，这些气体恰好能被500ml 2mol/LNaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO2的物质的量为（）
A．0.2mol B．0.8mol C．0.6mol D．1.0mol
二、填空题
14．(1)①写出FeO的名称：________；
①写出小苏打的化学式：__________。

(2)写出“水玻璃”长期暴露在空气中生成沉淀的化学方程式：_________________。

15．氯元素是最重要的“成盐元素”，广泛存在于自然界的多种矿物中。

(1)氯的原子结构示意图为___________ 。

根据氯的原子结构示意图可得出氯的哪些性质(写出一条)_______________ 。

(2)氢气能在氯气中燃烧，观察到的现象为__________________________。

(3)氯气是有毒气体，贮氯罐发生泄漏时可向贮氯罐周围的空气中喷洒稀NaOH溶液。

氯气
与NaOH反应的化学方程式为___________________ 。

(4)水玻璃(硅酸钠的水溶液)中滴入稀盐酸，可生产硅酸胶体，反应的离子方程式为_________。

三、元素或物质推断题
16．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：
(1)图1中，X的化学式为_________，从化合价上看，X具有_______(填“氧化”或“还原”)性。

(2)回答下列关于NH3的问题：
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为___________________。

①下列试剂不能用于干燥NH3的是_______(填字母)。

A．浓硫酸B．碱石灰C．NaOH固体
①氨气是重要的化工原料，可以合成多种物质，写出其催化氧化的化学方程式：_______。

(3)回答下列关于NO、NO2的问题：
①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出相关反应的化学方程式：______________________。

①NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______。

17．现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3分子中含相同数目的质子数，C、D结合生成化合物丁。

有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图：
（1）写出B+乙−−→甲+C的化学反应方程式___________________。

（2）根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是
____________。

（3）依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素：
①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应；
①甲、丙、丁是无色有刺激性气味的物质。

据此,请回答下列问题：
A．写出上述第四种元素在周期表中的位置___________。

B．写出C+丙−−→乙+丁的化学反应方程式_________。

18．为探究固体X(仅含两种常见短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知：气体A是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.429 g/L；固体B是光导纤维的主要成分。

请回答：
（1）气体A分子的电子式_____________，白色沉淀D的化学式_____________。

（2）固体X与稀硫酸反应的离子方程式是_______________________________________。

（3）已知NH3与气体A在一定条件下反应后可得到一种耐高温陶瓷材料(仅含两种元素，摩尔质量为140 g/mol)和H2，写出该反应的化学方程式_______________________________。

四、实验题
19．某化学兴趣小组用如下实验探究SO2的性质。

回答下列问题：
（l）甲同学用废铜屑与浓硫酸为原料制取SO2，发生反应的化学方程式为________；SO2
是_______氧化物，故产生的SO2尾气可用_________（填化学式）溶液吸收。

（2）乙同学向盛有2 mL氯水的试管中通入SO2一段时间后溶液褪色。

SO2表现出的性质是________________，发生反应的离子方程式为____________________。

（3）丙同学的实验装置如图所示，装置A中SO2和O2的流速比约为_________；加热后，玻璃管中的反应方程式为_________________________。

20．回答下列问题：如图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题：
（1）写出仪器A、E的名称________、________。

（2）若向C装置中加入碘水和少量CCl4，振荡后静置，会观察到的现象是____________。

（3）若粗盐溶液中含有少量的CaCl2、MgCl2、MgSO4，为除掉这些杂质，需依次加入的化学试剂是NaOH、________、________、HCl（写化学式）。

21．如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的简单实验装置。

①.浓硝酸的强氧化性实验
将足量铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中滴入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。

（1）写出具支试管中发生反应的化学方程式：________________，该反应中硝酸表现出的化学性质是_____________________________。

（2）实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是________________________。

①.稀硝酸的强氧化性实验
（3）在上述实验的基础上，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，可进行的简便、合理的实验操作是________________________。

（4）能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是______(填字母)。

A．c中收集到无色气体
B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
①.实验反思
（5）利用该装置先进行铜与浓硝酸反应的实验，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其优点_____。

五、计算题
22．含有SiO2的黄铁矿（FeS2）试样1 克，在O2中充分灼烧后残余固体为0.76 克，则该黄铁矿的纯度为____________%（SiO2不反应），用这种黄铁矿100 吨可制得98%的浓硫酸___________吨。

（设工业生产中有2%的硫损失）不要求计算过程。

23．一定量的锌与200mL18mol/L 的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体
56.0L(标准状况)。

将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H+)=0.2mol/L。

请计算：
(1)反应中共消耗H2SO4的物质的量为______________________。

(2)反应中共消耗Zn 的质量为____________________。

(3)气体的成分及物质的量____________________。

参考答案
14．氧化亚铁 NaHCO 3 Na 2SiO 3+H 2O+CO 2=H 2SiO 3↓+Na 2CO 3
15． 强氧化性 氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口出
现白雾 Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O SiO 32-+2H +=H 2SiO 3(胶体) 16．N 2O 5 氧化 Ca(OH)2+2NH 4Cl
Δ
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O A 4NH 3+5O 2
催化剂Δ
4NO+6H 2O 2NO+2CO
催化剂
N 2+2CO 2 NO+NO 2+2NaOH=2NaNO 2+H 2O
17．2F 2+2H 2O===4HF+O 2 D 第二周期①A 族 2Δ
324NH 4NO+6H O +5O ===催化剂
18． Mg(OH)2 Mg 2Si+4H +=2Mg 2++SiH 4↑ 3SiH 4+4NH 3
Si 3N 4+12H 2 19．2H 2SO 4(浓)+Cu
CuSO 4+2H 2O +SO 2↑ 酸性 NaOH(或其它合理答案) 还原
性 +-222-42Cl +SO +2H O = 4H ++O 2Cl S 2：1 2SO 2 + O 2
2SO 3
20．蒸馏烧瓶 冷凝管 分层，下层液体呈紫红色 BaCl 2 Na 2CO 3
21．Cu＋4HNO3===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 酸性、氧化性铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，滴入稀硝酸 C 利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物22．72 117.6
23．3.5mol 162.5g SO21.0mol；H21.5mol。