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2019高考化学课时作业11

来源:六九路网
课时作业(十一) 常见非金属及其化合物

1.(2018·湖南三湘教育联盟联考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A.氨气具有氧化性,可用作制冷剂 B.氢氟酸具有强酸性,可用于蚀刻玻璃 C.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥CO2 D.二氧化氯具有强氧化性,可用来漂白织物 答案 D

解析 利用氨气易液化,液氨气化,从外界吸收热量,因此氨气作制冷剂,A项错误;氢氟酸是弱酸,利用氢氟酸与SiO2反应,发生SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,SiO2是酸性氧化物,不是利用氢氟酸的酸性,B项错误;利用浓硫酸的吸水性干燥CO2,C项错误;利用ClO2的强氧化性,把有色物质氧化漂白,D项正确。

2.(2018·湖南H11教育联盟联考)关于C、N、Si、S等非金属元素及其化合物的下列说法正确的是( )

A.它们都能以游离态存在于自然界中

B.浓硫酸可用于干燥H2、H2S等气体,但不能用于干燥氨气 C.SO2、氮氧化物的排放会造成酸雨,酸雨的PH≥5.6 D.它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐 答案 D

解析 硅是亲氧元素,硅元素在自然界中以硅酸盐、二氧化硅的形式存在,A项错误;H2S具有还原性,能被浓硫酸氧化,B项错误;SO2、氮氧化物的排放会造成酸雨,酸雨的pH<5.6,C项错误;它们的最高价氧化物都是酸性氧化物,都能与强碱反应生成含氧酸盐和水,D项正确。

3.(2018·湖北八校联考)有以下六种溶液:①Ba(OH)2溶液;②Ba(NO3)2溶液;③KMnO4溶液;④品红试液;⑤Na2SiO3溶液;⑥NaHCO3溶液,可用于区分CO2和SO2这两种气体的有( )种

A.2种 C.4种 答案 B

B.3种 D.5种

解析 ①Ba(OH)2溶液与CO2和SO2反应均生成白色沉淀;②Ba(NO3)2溶液与CO2不反应,与SO2反应生成BaSO4沉淀;③KMnO4溶液与CO2不反应,无现象,与SO2反应溶液褪色;④品红试液与CO2不反应,无现象,与SO2反应,溶液褪色;⑤Na2SiO3溶液与CO2和SO2反应均生成白色沉淀;⑥NaHCO3溶液与CO2不反应,与SO2反应生成CO2,但现象相同;综上所述,B项正确。

4.(2018·吉林百校联盟联考)下列有关推论正确的是( ) 选项 A B C D 答案 A 解析 氨水、硝酸和盐酸均易挥发,氯化氢、硝酸均能与氨气反应冒白烟,A项正确;常温下铜能与浓硝酸反应,浓硝酸不能贮存在铜制容器中,B项错误;二氧化硫与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥二氧化硫,C项错误;氯化氢极易溶于水,不能排饱和食盐水法收集HCl,D项错误。

5.(2018·皖南八校第二次联考)X、Y、Z、W、R都是中学化学中常见物质,它们均含有同一种短周期元素,在一定条件下可发生如图所示的转化,其中X是单质,Y在常温下是气态氢化物,Z、W是氧化物,R是W和水反应的产物。下列判断错误的是( )

已知 分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟 常温下,浓硝酸可贮存在铁制容器中 实验室中不能用浓硫酸干燥H2S 可用排饱和食盐水法收集Cl2 推论 分别蘸有浓氨水、浓硝酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟 常温下,浓硝酸可贮存在铜制容器中 实验室中不能用浓硫酸干燥SO2 可用排饱和食盐水法收集HCl

A.X不可能是金属单质 B.Y生成Z属于置换反应 C.Z生成W发生了电子转移 D.Y和R可能会发生反应生成一种盐 答案 B

解析 根据题意和物质转化关系图可知X是硫磺或氮气,A项正确;若X是硫磺,则Y、Z、W、R分别是H2S、SO2、SO3、H2SO4;若X是氮气,则Y、Z、W、R分别是NH3、NO、NO2、HNO3;H2S生成SO2或NH3生成NO均不属于置换反应,B项错误;SO2生成

SO3或NO生成NO2均发生了电子转移,C项正确;NH3与HNO3反应生成NH4NO3,D项正确。

6.(2018·郴州一检)甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物,他们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法错误的是( )

A.若戊为一种强碱且焰色反应为黄色,则反应①②可能都属于氧化还原反应 B.常温下,若丙为无色气体,戊为红棕色气体,则甲、乙可能是铜和稀硝酸 C.若甲为硫磺燃烧产物,丁为水,则戊不可用于干燥甲 D.若甲为浓盐酸,乙为MnO2,则戊可能使品红褪色 答案 C

解析 若戊为一种强碱且焰色反应为黄色,则戊为NaOH,此时甲、乙可能为Na和O2、丙为Na2O2,与水反应生成戊(NaOH),A项正确;若丙为无色气体,戊为红棕色气体,则丙为NO、戊为NO2,则甲、乙可能是铜和稀硝酸,B项正确;若甲为硫磺燃烧产物(SO2),丁为水,则乙为O2、丙为SO3、戊为H2SO4,浓硫酸可用于干燥SO2,C项错误;若甲为浓盐酸,乙为MnO2,则丙为Cl2,可与水或者碱反应产生具有漂白性的HClO或者次氯酸盐,D项正确。

7.(2018·河南高三阶段考试)SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是( )

A.废气与氨水混合一定发生反应:2NH3·H2O+SO2===2NH4+SO32+H2O B.Y中含有NH4HSO3

C.气体a既有氧化性又有还原性

D.(NH4)2S2O8中含有一个O—O键,S的化合价为+6 答案 B

解析 废气用氨水吸收一定发生反应:2NH3·H2O+SO2===2NH4++SO32-+H2O,A项正确;(NH4)2SO3与过量H2SO4反应生成(NH4)2SO4、SO2和H2O,Y为(NH4)2SO4和过量H2SO4,不含NH4HSO3,B项错误;气体a为SO2,SO2中S元素的化合价为+4价,SO2既有氧化

性又有还原性,C项正确;(NH4)2S2O8中含有一个O-O键,2个O原子显-1价,6个O原子显-2价,N元素的化合价为-3价,H元素的化合价为+1价,根据正负化合价代数和为0,S元素的化合价为+6价,D项正确。

8.(2018·石家庄质检二)如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,当x为一种强酸时,有如下转化关系。下列说法不正确的是( )

A.物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色 B.物质C可在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色 C.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放 D.物质A、B、C、D、E、F中均含有元素硫 答案 A

解析 由图可知,A—F中该元素有四种价态,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,可知y为O2,说明该元素的氢化物或单质能发生连续的氧化反应,由此可知该元素为硫,则A为硫氢化物,B为H2S,C为单质硫,D为SO2,E为SO3,F为H2SO4。SO2可以使石蕊溶液变红,但不能褪色,A项错误;硫在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色,B项正确;浓硫酸在常温下使铁钝化,可以用铁制容器盛放,C项正确;物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素,D项正确。

9.(2018·保定二模)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )

选项 a中的物质 b中的物质 c中收集 的气体 d中的物质 A B C D 答案 B 浓氨水 浓硫酸 稀硝酸 浓硫酸 CaO Na2SO3 Cu 木炭 NH3 SO2 NO2 CO2 H2O NaOH溶液 H2O NaOH溶液 解析 氨气的密度比空气的密度小,应该采取向下排空气法收集,装置c中的导管应该为短进长出,A项错误;浓硫酸可以与亚硫酸钠反应,生成二氧化硫,SO2密度比空气密度大,用向上排空气法收集,SO2气体能与氢氧化钠溶液迅速反应,吸收装置中要防倒吸,图中收集装置和吸收装置都合理,B项正确;稀硝酸与铜反应生成NO,NO不能用排空气法收集,C项错误;浓硫酸与木炭反应需要加热,而且同时生成二氧化硫,在c中收集不到CO2,D项错误。

10.(2018·资阳二诊)某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。

已知:在溶液中,FeSO4+NO实验相关描述错误的是( )

A.装置F、I中的试剂依次为水,硫酸亚铁溶液 B.装置J收集的气体中不含NO

C.实验结束后,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞

D.若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应 答案 B

解析 根据实验装置图,在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO,实验开始前向装置中通入一段时间的N2排尽装置内的空气,由于HNO3具有挥发性,制得的NO中混有HNO3(g)和H2O(g),装置F用于除去NO中的HNO3(g),装置G中的无水CaCl2用于干燥NO,装置H用于探究NO与Cu粉的反应,装置Ⅰ用于检验NO。装置F中盛放水除去NO中的HNO3(g),根据题意用FeSO4溶液检验NO,装置Ⅰ中盛放FeSO4溶液,A项正确;检验NO的反应为FeSO4+NO

[Fe(NO)]SO4,该反应为可逆反应,NO不能被完全吸收,

[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列对该

NO难溶于水,装置J的气体中含有NO,B项错误;实验结束后,为了防止倒吸,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞停止通入NO,C项正确;若观察到装置H中红色粉末变黑色,说明NO与Cu作用产生了黑色固体,说明NO与Cu发生了反应,D项正确。 11.(2018·福建四地六校联考)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质,它们之间有如下的反应关系:

(1)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且C是造成酸雨的主要物质。B与C可反应生成A,写出该反应的化学方程式:

________________________________________________________________________。 (2)若A是太阳能电池用的光伏材料,B为A单质的氧化物,C、D为钠盐,两种物质中钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。写出B→C的离子方程式:

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若B为淡黄色固体,②③反应均用到同一种液态氢化物,D物质常用于食品工业。B所含化学键的类型是______________。写出B→C的化学方程式:

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体,写出C→D的离子方程式:

________________________________________________________________________。 (5)若A是应用最广泛的金属,④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质。写出C→D的离子方程式:

________________________________________________________________________。 答案 (1)SO2+2H2S===3S↓+2H2O (2)SiO2+2OH===SiO32+H2O

(3)离子键与共价键 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

(4)AlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3或[Al(OH)4]+CO2===Al(OH)3↓+HCO3 (5)2Fe3+Fe===3Fe2

解析 (1)C是造成酸雨的主要物质,C是SO2,则A是S、B是H2S、D是SO3;H2S与SO2反应生成S的化学方程式为SO2+2H2S===3S↓+2H2O;(2)若A是太阳能电池用的光伏材料,A是Si,B为SiO2,C、D为钠盐,两种物质中钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均

显碱性,C、D分别为Na2SiO3、Na2CO3。B→C的离子方程式为SiO2+2OH-===SiO32-+H2O;(3)若B为淡黄色固体,B是过氧化钠,②③反应均用到同一种液态氢化物,液态氢化物为水,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,C是氢氧化钠,D物质常用于食品工业,D是碳酸氢钠。过氧化钠所含化学键的类型是离子键与共价键,B→C的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;(4)若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体二氧化碳,则A、B、C、D分别是Al、Al2O3、NaAlO2、Al(OH)3;C→D的离子方程式AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-或[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-;(5)若A是应用最广泛的金属,A是Fe,④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质,C、D分别是FeCl3、FeCl2,C→D的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。

12.(2018·石家庄质检一)亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5 ℃,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。请回答:

Ⅰ.Cl2的制备

(1)Cl2的发生装置可以选择上图中的________(填大写字母),反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为:

a―→________________________________________________________________________(按气流方向,用小写字母表示)。

Ⅱ.亚硝酰氯(ClNO)的制备。实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO);

(3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比X装置的优点为

________________________________________________________________________。

(4)在检查完装置气密性并装入药品后,打开k2,然后再打开________(填“k1”或“k3”),通入一段时间气体,其目的为

________________________________________________________________________。 接下来,两种气体在Z中反应,当有一定量液体生成时,停止实验。 Ⅲ.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定

取Z中所得液体m g溶于水,配制成250 mL溶液;取出25.00 mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用c mol/L AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50 mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)

(5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的化学方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为________(用代数式表示即可)。

答案 (1)A MnO2+4H+2Cl=====Mn2+Cl2↑+2H2O或B 2MnO4+16H+10Cl===2Mn2+5Cl2↑+8H2O (2)f→g→b→c→d→e→j→h

(3)排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停 (4)k3 排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO和ClNO变质 (5)2ClNO+H2O===2HCl+NO↑+NO2↑ 14.737 5c(6)×100%

m

c×22.5×103×10×65.5

(或写成×100%)

m

解析 (1)实验室制取氯气可以利用二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,则发生装置可以选择上图中的A;反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++Cl2↑+2H2O;也可以利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,则装置可以选择上图中的B;反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气,所以需要利用饱和食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干燥,然后再根据氯气的密度比空气大的性质,用向上排空气法收集,氯气是大气污染物,要进行尾气处理,可利用碱石灰作吸收剂进行尾气处理,故装置的连接顺序为a→f→g→b→c→d→e→j→h;(3)实验室可用B装置制备NO,与之相比X装置的优点为排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停;

(4)在检查完装置气密性并装入药品后,打开k2,然后再打开k3,通入一段时间气体,其目

+-+-

的为排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO和ClNO变质;(5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应生成盐酸、一氧化氮和二氧化氮,反应的化学方程式为2ClNO+H2O===2HCl+NO↑+NO2↑;(6)取Z中所得液体m g溶于水,配成250 mL溶液,取出25.00 mL溶液中n(ClNO)=n(Cl

-)=n(Ag+)=c mol/L×22.50 mL×10-3 L/mL=0.022 5c mol,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数

0.022 5c mol×10×65.5 g/mol14.737 5c为×100%=×100%。

mm

13.(2018·郑州三模)为了更深刻地认识卤素的性质,某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验,根据实验回答问题。 [实验一]氯气的制取

(1)该小组拟用下图实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去,下同)。每个虚线框表示一个单元装置,请用文字描述将下列装置的错误之处改正________________________________________________________________________。

[实验二]探究氯化亚铁与氧气反应的产物

已知氯化亚铁的熔点为674 ℃,沸点为1 023 ℃;三氯化铁在100 ℃左右时升华,极易水解。在500 ℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应,12FeCl2+3O2=====2Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O2=====2Fe2O3+4Cl2,该化学小组选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。

(2)实验装置的合理连接顺序为:A→________→E。

(3)假设加热装置中的物质完全反应,则反应后剩余固体的化学式是________。请设计实验方案验证你的假设

________________________________________________________________________。 (4)简述将F中的固体配成溶液的操作方法

________________________________________________________________________。 [实验三]卤素化合物之间反应实验条件控制探究

(5)在不同实验条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。下面是该小组设计的一组实验数据记录表(实验控制在室温下进行):

试管标号 0.20 mol·L1KI溶液/mL KClO3(s)/g 6.0 mol·L1H2SO4溶液/mL 蒸馏水/mL 实验现象 ① 该组实验的目的是 ________________________________________________________________________。 ② 2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,假设还原产物

只有KCl,写出反应的离子方程式

________________________________________________________________________。 答案 (1)②中试剂换为饱和氯化钠溶液,③中导管改为长进短出,④中试管口加一出气导管

(2)D→B→F→D

(3)Fe2O3 取样少许加入稀盐酸使其完全溶解,再加入几滴KSCN溶液,呈现红色 (4)先把F中的固体溶解于浓盐酸中,然后加水稀释 (5)①探究其他条件相同时,酸度对反应产物的影响 ②ClO3+6I+6H===Cl+3I2+3H2O

解析 (1)装置①中发生的反应为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于盐酸具有挥发性,制得的Cl2中混有HCl(g)和H2O(g)。装置②中试剂用于除去HCl(g),NaOH溶液不仅吸收HCl(g)而且吸收Cl2,应将装置②中NaOH溶液改为饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液);装置③中浓H2SO4用于干燥Cl2,应将装置③中导管改为长进短出;装置④密封会造成装置中气体压强过大,装置④试管口加一出气导管;

(2)装置A中Na2O2与水反应生成NaOH和O2,装置A制得的O2中混有H2O(g);根据可能的反应原理:12FeCl2+3O2=====2Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O2=====2Fe2O3+4Cl2,FeCl2与O2反应的产物可能有Fe2O3、FeCl3、Cl2,反应温度为500 ℃,FeCl3在100 ℃左右时升华且极易水解,用F装置收集FeCl3,FeCl2与O2反应的装置前和收集FeCl3的装置后都必须使用干燥装置,则实验装置的合理连接顺序为A(制备O2)→D(干燥O2)→B(实现O2与FeCl2反应)→F(用冰盐水冷却收集FeCl3)→D(防止E中水蒸气进入F中使FeCl3水解)→E(吸

--1 1.0 0.10 0 9.0 2 1.0 0.10 3.0 6.0 3 1.0 0.10 6.0 3.0 4 1.0 0.10 9.0 0 收尾气);(3)假设加热装置中的物质完全反应,由于FeCl3 100 ℃左右时升华,反应后剩余固体的化学式是Fe2O3,要证明固体为Fe2O3,证明固体中含+3价Fe即可,设计的实验方案是:取样少许加入稀盐酸使其完全溶解,再加入几滴KSCN溶液,溶液呈现红色;(4)装置F中,用冰盐水冷却收集FeCl3,由于FeCl3极易水解,配制FeCl3溶液需要加入盐酸抑制FeCl3的水解,F中的固体配成溶液的操作方法是先把F中的固体溶解于浓盐酸中,然后加水稀释;(5)①4支试管在室温下进行反应,对比各试管中所加物质,可见4支试管中KI、KClO3的浓度相同,H2SO4的浓度不同,该组实验的目的是:探究其他条件相同时,酸度对反应产物的影响;②2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,即KI被氧化成I2,假设还原产物只有KCl,可写出反应:ClO3-+I-+H+―→Cl-+I2+H2O,反应中Cl元素的化合价由+5价降至-1价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为ClO3-+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O。

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