第4章 非金屬及其重要化合物章末綜合檢測(四) (時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1“堅(jiān)持人與自然和諧共生，堅(jiān)定走生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設(shè)美麗中國，為人民創(chuàng)造良好的生活環(huán)境”。下列行為與該主題不相吻合的是()A發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源B實(shí)施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù)，可以減少SO2、NO2的排放C在推廣乙醇汽油的同時(shí)，研究開發(fā)太陽能電池和氫燃料電池汽車D開著大排量的家用汽車開直播聲討霧霾天氣解析：選D。A.發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源，與該主題相吻合，選項(xiàng)A不選；B.實(shí)施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù)，可以減少SO2、NO2的排放，與該主題相吻合，選項(xiàng)B不選；C.在推廣乙醇汽油的同時(shí)，研究開發(fā)太陽能電池和氫燃料電池汽車，與該主題相吻合，選項(xiàng)C不選；D.開著大排量的家用汽車開直播聲討霧霾天氣，不利于低碳環(huán)保，與該主題不相吻合，選項(xiàng)D選。2(2019張家口高三模擬)“飄塵”是物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的粒狀漂浮物，顆粒很小(直徑小于107 m)，不宜沉降(可漂浮數(shù)小時(shí)甚至數(shù)年)，它與空氣中的SO2、O2接觸時(shí)，SO2會轉(zhuǎn)化為SO3，使空氣酸度增加，飄塵所起的主要作用與下列變化中硫酸的作用相同的是()A膽礬中加濃硫酸B濃硫酸與木炭共熱C乙酸乙酯與稀硫酸共熱D濃硫酸滴到蔗糖中制“黑面包”解析：選C。題中“飄塵”起催化劑的作用，C中稀硫酸做催化劑。3N、O、Si、S是重要的非金屬元素。下列說法正確的是()AN、O、S、Si的原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱B氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)，又是形成酸雨的主要物質(zhì)C汽車尾氣中排放的氮氧化物主要是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的DN、Si、S的單質(zhì)均能和氧氣反應(yīng)，生成的產(chǎn)物分別是NO2、SiO2和SO2解析：選C。同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，非金屬性逐漸增強(qiáng)。同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，則O、N、S、Si的原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱，A錯(cuò)誤；硫的氧化物不能形成光化學(xué)煙霧，B錯(cuò)誤；汽車尾氣中的NOx主要是空氣中的N2、O2在汽車汽缸內(nèi)化合生成的，C正確；N2和O2反應(yīng)生成NO，得不到NO2，D錯(cuò)誤。4(2019安陽高三模擬)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A強(qiáng)酸性溶液X中加入Ba(NO3)2溶液，靜置后再加入KSCN溶液，先生成白色沉淀，后溶液變紅溶液X中一定含有SO和Fe3B檢驗(yàn)HCl氣體中是否含有Cl2，將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱后溶液不恢復(fù)成紅色證明含有Cl2C室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色Fe3的還原性比I2的強(qiáng)D加熱盛有NH4Cl固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)NH4Cl固體易升華解析：選B。氯氣與水反應(yīng)生成HClO，可使品紅溶液褪色，加熱不恢復(fù)，則證明HCl氣體中含有Cl2，故B正確。5(2019河北“名校聯(lián)盟”質(zhì)量監(jiān)測)化學(xué)與科技、生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A有人稱“一帶一路”是“現(xiàn)代絲綢之路”， 絲綢的主要成分是纖維素，屬于天然高分子化合物B陶瓷、水泥和玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品C廢舊鋼材焊接前，可依次用飽和Na2CO3溶液、飽和NH4Cl溶液處理焊點(diǎn)D使用可降解的聚碳酸酯塑料和向燃煤中加入生石灰，都能減輕環(huán)境污染解析：選A。絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，屬于天然高分子化合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤。6某化學(xué)興趣小組進(jìn)行有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A實(shí)驗(yàn)中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，稀硝酸被還原為NO2B實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式：3CuCu(NO3)24H2SO4=4CuSO42NO4H2OC實(shí)驗(yàn)中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)D由上述實(shí)驗(yàn)可知，Cu在常溫下既可與稀硝酸反應(yīng)，也可與稀硫酸反應(yīng)解析：選B。A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，稀硝酸被Cu還原為NO，NO在試管口遇到空氣中的氧氣生成NO2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuCu(NO3)24H2SO4=4CuSO42NO4H2O，正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)中滴加稀硫酸，提供H，銅片繼續(xù)溶解，硝酸根離子在酸性條件下等同于硝酸，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：硝酸根離子在酸性條件下等同于硝酸，錯(cuò)誤。7如圖是實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置(省略夾持和凈化裝置)。其中最合理的選項(xiàng)是()選項(xiàng)abcdA濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液B濃氨水CaONH3H2OC濃鹽酸KMnO4Cl2H2OD濃硝酸CuNO2濃硫酸解析：選A。SO2可以被NaOH溶液吸收，A正確；NH3的密度小于空氣，應(yīng)從短管進(jìn)入，B錯(cuò)誤；Cl2不能用水吸收，C錯(cuò)誤；NO2應(yīng)用堿液吸收，D錯(cuò)誤。8A是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)，B、C為化合物。它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件省略)。下列判斷正確的是()AA可能是金屬，也可能是非金屬BA、B、C含有一種相同的元素CB、C的水溶液一定都呈堿性D反應(yīng)不一定都是氧化還原反應(yīng)解析：選B。A單質(zhì)在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)生成B、C兩種化合物，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，元素A的化合價(jià)既升高又降低，存在負(fù)化合價(jià)，應(yīng)為非金屬元素，金屬元素不存在負(fù)化合價(jià)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；A單質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成B、C兩種化合物，則A、B、C含有一種相同的元素，B項(xiàng)正確；若A單質(zhì)為氯氣，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，氯化鈉的水溶液呈中性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；單質(zhì)生成化合物，元素的化合價(jià)發(fā)生變化，化合物生成單質(zhì)，元素的化合價(jià)也發(fā)生變化，所以反應(yīng)和反應(yīng)一定都屬于氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9(2019湖北九校聯(lián)考)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲乙丙。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A若甲為AlCl3溶液，則丁可能是NaOH溶液B若甲為氮?dú)猓瑒t丁可能是O2C若甲為Fe，則丁可能是稀硝酸D若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2解析：選B。若甲為AlCl3溶液，丁是NaOH溶液，則乙是氫氧化鋁，丙是偏鋁酸鈉，AlO和Al3發(fā)生雙水解可生成乙(氫氧化鋁)，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化，A正確。若甲為氮?dú)?，丁是O2，則乙是NO，丙是NO2，但NO2和氮?dú)獠荒芊磻?yīng)生成NO，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，B錯(cuò)誤。若甲為Fe，丁是稀硝酸，過量的鐵和硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵(乙)，硝酸亞鐵再與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，硝酸鐵和鐵能反應(yīng)生成硝酸亞鐵，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化，C正確。若甲為NaOH溶液，丁是CO2，則乙是碳酸鈉，丙是碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化，D正確。10將6.4 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體的體積為3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，其中NO的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)()A0.56 LB1.344 LC2.016 L D2.8 L解析：選A。6.4 g銅的物質(zhì)的量是0.1 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L氣體的物質(zhì)的量是0.15 mol，設(shè)NO的物質(zhì)的量為x，NO2的物質(zhì)的量為y，則xy0.15 mol，3xy0.1 mol2，解得x0.025 mol，y0.125 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為0.025 mol22.4 Lmol10.56 L。二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11(13分)碳、硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氫氧化鈉溶液的玻璃應(yīng)用橡膠塞的原因是_(用化學(xué)方程式表示)。(2)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：HCl H2高純硅 電弧爐 流化床反應(yīng)器還原爐用石英砂和焦炭在電弧爐中制粗硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如表所示，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點(diǎn)/2 35557.631.88.230.484.9111.9SiHCl3極易水解，其完全水解的化學(xué)方程式為_。(3)某同學(xué)為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))，實(shí)驗(yàn)操作步驟：.打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2，并打開活塞a，滴加鹽酸。.A中看到白色沉淀時(shí)，關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，關(guān)閉活塞a。B中反應(yīng)的離子方程式是_。通過步驟知濃鹽酸具有的性質(zhì)是_(填字母)。A揮發(fā)性 B還原性C氧化性 D酸性C裝置中的試劑X是_(填化學(xué)式)。D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因：_。解析：(1)玻璃中的二氧化硅與NaOH溶液反應(yīng)。(2)石英砂的主要成分為二氧化硅，二氧化硅和碳在高溫條件下反應(yīng)生成硅和一氧化碳；由于SiHCl3與SiCl4、SiH2Cl2等的沸點(diǎn)相差較大，可以使用蒸餾的方法提純；SiHCl3中Si是4價(jià)，氫元素、氯元素均為1價(jià)，SiHCl3完全水解時(shí)，Si以H2SiO3形式存在，1價(jià)的氫元素與H2O反應(yīng)后生成H2。(3)B中鹽酸與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是CaCO32H=Ca2CO2H2O；步驟是為了驗(yàn)證濃鹽酸是否具有揮發(fā)性(看A中是否產(chǎn)生沉淀)和酸性(與鹽反應(yīng))；因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，所以C裝置的作用是將HCl氣體除去，可以使用的試劑為飽和NaHCO3溶液；D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，也可以生成NaHCO3，答案合理即可；由于碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子的能力減弱，非金屬性減弱，所以碳、硅的非金屬性逐漸減弱。答案：(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)SiO22CSi2CO蒸餾SiHCl34H2O=H4SiO4H23HCl(或SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl)(3)CaCO32H=Ca2CO2H2OADNaHCO3Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3(答案合理即可)碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子的能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱12(13分)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組采用下列裝置，對濃硝酸與木炭的反應(yīng)進(jìn)行探究(已知：4HNO34NO2O22H2O)。請回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，立即伸入三頸燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三頸燒瓶中氣體的顏色為_，產(chǎn)生該氣體的主要化學(xué)反應(yīng)方程式是_。(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀，該白色沉淀為_(填化學(xué)式)。其中的Ba(OH)2溶液_(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_。(3)裝置B的作用是_。(4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學(xué)認(rèn)為是NO，還有部分同學(xué)認(rèn)為是O2。下列對該氣體的檢驗(yàn)方法合適的是_(填序號)。A敞口觀察集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化B將潤濕的藍(lán)色石蕊試紙伸入集氣瓶內(nèi)，觀察試紙是否變紅C將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復(fù)燃如果集氣瓶中收集到的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是_。解析：(1)裝置A中發(fā)生的是濃硝酸與木炭的反應(yīng)，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2為紅棕色氣體，故三頸燒瓶中的氣體顏色為紅棕色。(2)將NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分別生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液為堿性環(huán)境，BaCO3 不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因?yàn)镃a(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2 含量太少，濃度太低，不足以完全吸收生成的酸性氣體，導(dǎo)致溶液呈酸性，從而不能生成CaCO3沉淀。(3)裝置B可以防止裝置C中酸性氣體因溶解速率太快而出現(xiàn)倒吸。(4)NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，A正確；NO和O2均不具有酸性，B錯(cuò)誤；O2能使帶火星的木條復(fù)燃，而NO不能，C正確。裝置A中除發(fā)生木炭與濃硝酸的反應(yīng)外，還發(fā)生濃硝酸的分解反應(yīng)。答案：(1)紅棕色C4HNO3(濃)4NO2CO22H2O(2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2濃度較低，不能形成CaCO3沉淀(3)防倒吸(4)AC濃硝酸的分解13(14分)世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋，同時(shí)需要避免光照、震動或加熱。實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如下：已知：NCl3是黃色黏稠狀液體或斜方形晶體，極易爆炸，有類似氯氣的刺激性氣味，自燃爆炸點(diǎn)為95 ，在熱水中易分解，在空氣中易揮發(fā)，不穩(wěn)定。氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)?；卮鹣铝袉栴}：(1)電解時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。實(shí)驗(yàn)室制備氣體B的化學(xué)方程式為_。為保證實(shí)驗(yàn)的安全，在電解時(shí)需注意的問題是控制好生成NCl3的濃度；_。(2)NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比為16混合，在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為_。(3)ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10 mL，稀釋成100 mL試樣；步驟2：量取V1 mL試樣加入錐形瓶中，調(diào)節(jié)試樣的pH2.0，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處靜置30 min；步驟3：以淀粉溶液做指示劑，用c molL1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知I22S2O=2IS4O)上述步驟3中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_；根據(jù)上述步驟可計(jì)算出原ClO2溶液的密度為_gL1(用含字母的代數(shù)式表示)。解析：(1)NH4Cl溶液中加入鹽酸進(jìn)行電解得到NCl3，結(jié)合元素守恒及離子放電順序可知A為氫氣，故電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl2HCl3H2NCl3；氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則B為氨，實(shí)驗(yàn)室制氨的化學(xué)方程式為2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；由于NCl3自燃爆炸點(diǎn)為95 ，在熱水中易分解，所以在電解時(shí)除控制好生成NCl3的濃度外，還要控制好反應(yīng)溫度。(2)NCl3與ClO反應(yīng)生成NH3、ClO2，離子方程式為NCl36ClO3H2O=6ClO2NH33Cl3OH。(3)上述步驟3中，滴定前溶液中含碘單質(zhì)，所以淀粉溶液為藍(lán)色，滴定過程中碘單質(zhì)逐漸消耗，藍(lán)色逐漸變淺，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液從藍(lán)色變成無色，且30 s內(nèi)不變色；由題知，2ClO25I210S2O，n(S2O)cV2103 mol，原溶液中n(ClO2) mol，m(ClO2) g g，所以原ClO2溶液的密度為 gL1。答案：(1)NH4Cl2HCl3H2NCl32NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O控制好反應(yīng)溫度(2)NCl36ClO3H2O=6ClO2NH33Cl3OH(3)滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液從藍(lán)色變成無色，且30 s內(nèi)不變色