高三一轮总复习讲与练单元综合测试4非金属及其化合物(17页).doc

-高三一轮总复习讲与练单元综合测试4非金属及其化合物-第 17 页单元综合测试四时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1化学与科学、技术、社会、环境等密切相关。下列说法不正确的是()A酸雨降落到地面上后其pH会逐渐变小是因为酸雨中的亚硫酸被缓慢氧化B光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅C“嫦娥二号”研制过程中使用了大量的复合材料D玻璃中含有的酸性氧化物SiO2可与NaOH溶液反应，故可用NaOH溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰答案D解析酸雨降落到地面上pH逐渐变小的原因是SO2与H2O反应生成的H2SO3具有还原性，在空气中与O2发生缓慢氧化生成强酸H2SO4，导致雨水酸性增强，pH变小；用于制造光缆的主要材料是SiO2；研制“嫦娥二号”一定使用了大量复合材料；用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液，故答案为D。2生活中遇到的某些问题，常常涉及到化学知识，下列分析正确的是()A将氯气和二氧化硫同时通入品红溶液中，漂白效果会明显增强B食用碘盐中，所加含碘物质中碘元素化合价为3价C工业酒精中含有甲醇等杂质，不能用它勾兑饮用酒D目前我国的空气质量报告中，列为空气污染物的是SO2、CO2和NO2答案C解析本题考查化学与生活的热点知识，学会用化学知识解释生活中的问题。A项中的氯气和二氧化硫都能使品红褪色，但两者会发生氧化还原反应使漂白效果减弱，A错误；食盐中加的碘一般是KIO3，碘的化合价为5价，B错误；工业酒精中含有甲醇，甲醇对人体有害，严重的可使人死亡，C正确；空气质量报告中列为污染物的是二氧化硫、二氧化氮和可吸附颗粒，D错误。3化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是()A定性检验SO，将BaCl2溶液用HNO3酸化B为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C检验溶液中是否含有Fe2时，用硝酸酸化D检验溶液是否含有SO时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加BaCl2溶液答案D解析选项A中HNO3能将SO氧化成SO；选项B中KMnO4能将HCl中的Cl氧化成Cl2；选项C中HNO3会把Fe2氧化成Fe3，故A、B、C三项的酸化方法均不正确。4进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列说法正确的是()A浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸B在KI淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应C在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含SOD将铜片放入浓硫酸中，无明显实验现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化答案A解析B项中是Cl2置换出了KI中的I2，I2与淀粉发生显色反应；C项由于加入的溶液具有氧化性，若溶液中含有SO也会产生相同的现象；铜片与冷的浓硫酸不反应，D错。5碘是一种与人的生命活动密切相关的元素，已知I2能溶于NaOH或KI溶液，反应方程式分别为：3I26OH=5IIO3H2O(HIO不稳定，易发生歧化反应)和I2I=I，溴化碘(IBr)是一种卤素互化物，具有与卤素单质相似的性质，下列反应方程式中不正确的是()AIBr加入Na2S溶液中产生黄色浑浊：IBrS2=IBrSBIBr加入KI溶液中：IBr2I=BrICIBr加入NaOH溶液中：IBr2OH=IOBrH2ODIBr加入AgNO3溶液中：3IBr5Ag3H2O=3AgBr2AgIIO6H答案C解析选项A中化学方程式相当于卤素单质氧化S2，易判断是正确的；选项B正确；对于选项C，IBr加入NaOH溶液中相当于IBr在水中先发生水解，最初产物应为HIO和HBr，因此最终产物必有Br，但HIO发生歧化反应转化为HI和HIO3，故选项C不正确；同理IBr加入AgNO3溶液中可看成IBr在水中先发生水解，最初产物应为HIO和HBr，HIO发生歧化反应转化为HI和HIO3，再分别与Ag作用形成沉淀，所以选项D正确。6下图是制取和收集气体的实验装置，该装置可用于()A用浓盐酸跟二氧化锰反应制取Cl2B用浓氨水跟生石灰反应制取NH3C用电石跟水反应制取C2H2D用浓硝酸跟铜反应制取NO2答案C解析题图中是一个固体液体不加热制备气体并用排水法收集气体的装置，用排除法，制取氯气需要加热，NH3和NO2不能用排水法收集，故选C。7在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是()过量的锌与18 mol/L硫酸溶液反应过量的氢气与少量的N2在催化剂存在下充分反应浓盐酸与过量的MnO2过量的铜与浓硫酸过量铁与稀硝酸过量的稀硫酸与块状石灰石A BC D答案A解析是可逆反应；中MnO2不能氧化稀盐酸；中铜不能还原稀硫酸；中生成的CaSO4微溶而附聚在石灰石表面，隔开了石灰石与硫酸。8如图是实验室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是()发生装置中的药品干燥和集气装置A电石和水图2B大理石和稀盐酸图1C铜和稀硝酸图2D氧化钙和浓氨水图1答案D解析HCCH和NO必须用排水法收集，故A、C两项均不正确；CO2不能用碱石灰干燥，也不能用向下排空气法，故B项不正确；CaO和浓氨水反应生成NH3，可用碱石灰干燥，且可用向下排空气法收集，故D项正确。9.某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：H2Cl2CH4HClNH3NONO2SO2，下列操作正确的是()A烧瓶是干燥的，由A进气收集B烧瓶是干燥的，由B进气收集C在烧瓶中充满水，由A进气收集D在烧瓶中充满水，由B进气收集答案A解析烧瓶是干燥的，由A进气则收集比空气轻的且与空气不反应的气体，有，A正确；由B进气可收集比空气重的且与空气不反应的气体，有，NO与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，B错误；C项中NH3和NO2不能用排水法收集；D项中烧瓶中充满水，由B进气不能将水排出，不能收集任何气体。10把一小块Na2O2投入到浓氨水中，逸出的气体为()A全为O2B全为NH3CO2和NH3 DNH3·H2O答案C解析Na2O2投入浓氨水中，首先发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，同时该反应放出大量的热，促使NH3逸出，同时反应生成的NaOH使平衡NHOHNH3·H2ONH3H2O向右移动，也有利于NH3的逸出。11某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示，下列分析或结果错误的是()A原混合酸中NO的物质的量为0.4 molBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为FeSO4DH2SO4浓度为5 mol·L1答案D12工业生产的生石灰中常混有二氧化硅和石灰石。现将该生石灰样品溶于过量的盐酸中。然后在不断搅拌(必要时可以加热)的情况下，向反应混合液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，如果纵坐标表示固体难溶物的质量(m)，横坐标表示所加入氢氧化钠溶液的体积(V)，则下列图示正确的是()答案B解析生石灰样品溶于过量盐酸后，溶液中的溶质为CaCl2和过量的HCl。滴加NaOH溶液时首先与盐酸反应，所以开始时固体难溶物的质量无变化，C、D两选项不正确，当酸耗完后，SiO2开始溶解时，发生反应的离子方程式为：SiO22OH=SiOH2O，SiOCa2=CaSiO3，依据两个方程式的系数关系可知当溶解1 mol SiO2(60 g)，同时生成1 mol难溶物CaSiO3(116 g)，难溶物的质量增加。13.如右图，在锥形瓶a中充满等体积的H2S和NO气体，在分液漏斗b中盛有KI溶液，气球d中盛有O2。向锥形瓶中加入KI溶液后，打开活塞c，向锥形瓶中充入O2，下列方程式肯定不符合事实的是()A2NOO2=2NO2B2H2S3O2=2H2O2SO2C2KI2NO2=2KNO2I2DH2SHNO3=HNO2SH2O答案B解析H2S与O2只有在点燃的条件下，才能发生反应：2H2S3O22H2O2SO2。14通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是学习化学的方法之一。下列对实验事实解释正确的是()选项实验现象结论或解释A浓硝酸在光照条件下变黄浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸BKI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝Cl2能与淀粉发生显色反应C某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是K2CO3D将二氧化硫气体通入BaCl2溶液中，始终未见沉淀生成BaSO3是可溶性钡盐答案A解析浓硝酸在光照下变黄是HNO3发生分解产生的红棕色NO2气体溶于其中的缘故；KI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝是因为Cl2与I反应生成的I2与淀粉发生显色反应；与盐酸作用产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的钾盐也可能是KHCO3；将二氧化硫气体通入BaCl2溶液中，始终未见沉淀生成是因为BaSO3可溶于HCl，故答案为A。15.如右图所示实验室制气装置。现提供下列试剂：浓硫酸；浓盐酸；食盐；二氧化锰；过氧化氢；浓氨水；生石灰，利用以上试剂和该制气装置，不能快速制取的气体是()AO2 BCl2CHCl DNH3答案B解析A项：2H2O22H2OO2；B项：需加热，不适合；C项：盐酸HCl；D项：NH3·H2ONH3H2O。16在含2 mol H2SO4的浓H2SO4溶液中加入足量的锌粉，使其充分反应，下列推断中有错误的是()放出的气体除SO2外还有H2只放出SO2气体，其物质的量为1 mol反应结束时转移电子的物质的量为4 molA BC D答案C解析Zn与浓硫酸发生反应：Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O，随着反应的进行，硫酸浓度逐渐降低，反应将变为：ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，由于硫酸的总物质的量为2 mol，综合这两个反应可知，转移电子的物质的量应该介于2 mol到4 mol之间。转移电子的物质的量也可以借助Zn思考：结合这两个反应方程式，由于硫酸的总物质的量为2 mol，因而消耗的Zn的物质的量应该大于1 mol，小于2 mol。二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17(9分)我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法。由于三氯氢硅氢还原法具有一定优点，被广泛应用。其简化的工艺流程如下图所示：(1)制备三氯氢硅的反应为：Si(s)3HCl(g)=SiHCl3(g)H2(g)H210 kJ·mol1。伴随的副反应有：Si(s)4HCl(g)=SiCl4(g)2H2(g)H241 kJ·mol1。SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3，反应的热化学方程式为SiCl4(g)H2(g)=SiHCl3(g)HCl(g)H_。(2)由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式为_。该生产工艺中可以循环使用的物质是_(至少写出两种)。(3)由于SiH4具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法。工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，化学方程式是_；整个制备过程必须严格控制无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为_；整个系统还必须与氧隔绝，其原因是_。答案(1)31 kJ·mol1(2)SiHCl3H2Si3HClHCl、H2、SiHCl3、SiCl4等(3)Mg2Si4NH4Cl=SiH42MgCl24NH3Mg2Si4NH4Cl3H2O=2MgCl2H2SiO34NH34H2由于硅烷在空气中易燃，浓度高时容易发生爆炸(或其他合理答案)解析(1)根据盖斯定律，将第二个热化学方程式跟第一个相减(左减左，右减右、H2减H1)即得。(2)、(3)涉及化学方程式书写，较为容易。把握好整个过程的还原意识、守恒原则、环保理念。18(10分)AG为中学化学中常见的物质，B、E、F为单质，在常温下B是一种有色气体，G为黑色固体。它们的相互转化如图所示，部分生成物未列出。试回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A_、G_。(2)F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料，这种氧化物的俗称为_。(3)E在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一。写出E与C反应的离子方程式_，利用电解法可提纯E物质，在该电解反应中阳极物质是_，阴极物质是_，电解质溶液是_。(4)将B与SO2等体积混合后，通入品红溶液中，观察到的现象是_，涉及的化学方程式为_，工业上获得B的重要途径是_(用化学方程式表示)。答案(1)HClMnO2(2)铁红(3)2Fe3Cu=2Fe2Cu2粗铜精铜硫酸铜溶液(4)品红溶液不褪色SO2Cl22H2O=2HClH2SO42NaCl2H2O2NaOHH2Cl2解析因AG为中学化学中常见的物质，又在常温下B是一种有色气体，故B为Cl2。由“F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料”知F为铁，这是推断元素F的关键点。“由E在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一”可知E为Cu。铁与氯气反应生成FeCl3，而Cu能将Fe3还原成Fe2。G为黑色固体，能与A反应，又A能与F反应，可知A为浓盐酸。工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水氯碱工业。19(6分)实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：(1)实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是_。检查C装置气密性是否良好的操作方法是_。(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_(填序号，下同)。密度颜色溶解性热稳定性与氧气反应下图是某学生设计的收集气体的几种装置，其中不可行的是_。(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可以是下列气体中的_。CO2NOCl2H2其中在D装置中连接小烧杯的目的是_。答案(1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)关闭分液漏斗活塞，将导气管通入水槽中，用手或热毛巾捂住圆底烧瓶，看导气管口处有气泡产生，松开手或热毛巾后，导气管末端形成一段稳定的液柱，则说明气密性良好(2)bc(3)吸收尾气，防止产生污染20(8分)硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，分析下列实验(固定装置略)并回答问题：(1)进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如下表。棉球棉球上滴加的试剂实验现象解释或结论 a_棉球变白，微热后又恢复红色解释：_b含酚酞的NaOH溶液棉球变为白色离子方程式：_c_棉球变为白色结论：该气体具有_性(2)如图所示，将硬质玻璃管改装为燃烧管。挤压软塑瓶壁，向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A，同时往燃烧管中通入气体C并点燃，可看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸)。用此装置模拟工业合成盐酸，则关于试剂选择正确的是_(填序号)，管口可观察到_色火焰。选项溶液A固体B气体Ca稀硫酸ZnCl2b浓盐酸MnO2H2c稀硝酸FeCl2d浓盐酸KMnO4H2若溶液A为浓氨水，气体C为氧气，固体B为NaOH。利用该装置可完成NH3在O2中燃烧的实验。A与B混合能够产生NH3的原因是_。答案(1)a：品红溶液SO2与品红反应生成无色不稳定物质，遇热分解又生成SO2和品红b：SO2OH=HSOc：碘与淀粉的混合溶液还原(2)d苍白NaOH具有吸水性；NaOH溶于水可以放热；NaOH电离出OH，使NH3H2ONH3·H2ONHOH的平衡逆向移动解析(1)浓硫酸与Na2SO3固体反应产生SO2，SO2可与品红化合生成不稳定的无色物质，加热，该无色物质又可分解生成SO2和品红，因而a棉球上滴加了品红溶液。SO2可与b棉球上的NaOH溶液反应，当pH小于8时，棉球变为白色。c棉球为蓝色，而中学阶段常见的蓝色溶液有： 含石蕊的NaOH溶液、碘与淀粉的混合溶液、硫酸铜溶液。最符合题意的显然为碘与淀粉的混合溶液。(2)为了防止污染，气体C应该为H2，溶液A与固体B混合后常温下产生Cl2，符合题意的只有d。该题可从化学平衡移动、溶解度与温度的关系等方面进行解释。21(8分)有如图实验装置，其中a、b、c为弹簧夹。(1)如果开启a和c，关闭b，则中反应的离子方程式为_。(2)如果将管中的稀硝酸换成浓硝酸，开启a和c，关闭b，过一会儿观察，可以看到里浸入水中的导管口有气泡冒出，导管内气体呈红棕色，液面上方气体为无色，试解释这一现象_。(用化学方程式表示)(3)在问题(1)的实验中，要使里的气体始终保持无色，应该怎样操作？_。(4)现给你一试管NO2，其他药品和仪器自选，请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收，画出你设计的装置图。答案(1)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3NO2H2O=2HNO3NO(3)先关闭a，开启b和c，使产生的CO2气体排尽里的空气，再关闭b打开a(4)解析铜与浓、稀HNO3反应，分别生成NO2和NO，若装置内存在空气，NO又迅速转化为NO2，故很难得到纯净的NO，故若要使中的气体长期保持无色，需要先利用CO2排尽装置内的空气，具体操作见答案。(4)中利用3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，综合两方程式，得：4NO2O22H2O=4HNO3，据此原理，可向倒置在水槽中的试管中通入一定量的O2，装置图见答案。22(11分)某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO22NaOH_。(2)反应Cl2Na2SO32NaOH2NaClNa2SO4H2O中的还原剂为_。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)肯定存在Cl、OH和SO，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。提出合理假设。假设1：只存在SO；假设2：既不存在SO，也不存在ClO；假设3：_。 设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3mol·L1H2SO4、1mol·L1NaOH、0.01mol·L1KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3mol·L1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：答案(1)Na2SO3H2O(2)Na2SO3(3)只存在ClO步骤2：向A试管中加入0.01 mol/L的KMnO4溶液，振荡试管若出现颜色变浅或者颜色褪去，说明溶液中含有SO，否则溶液中不含有SO；步骤3：向B试管溶液中加入淀粉碘化钾溶液，振荡试管若溶液颜色变为蓝色，说明溶液中含有ClO，否则没有ClO。解析本题考查无机实验。涉及实验设计、氧化还原反应的判断。(1)SO2与碱反应在SO2不足时只能得到亚硫酸盐和水；(2)反应中Na2SO3中S由4价升高至6价，Na2SO3作还原剂；(3)还可能的离子有，ClO或者SO，由于二者易发生氧化还原反应，因此只可能是其中的一种或者两种均无，故假设3只存在ClO；只需检验溶液中SO和ClO的存在即可。SO的检验可结合其还原性，用强氧化剂氧化即可检验出；ClO有强氧化性，选择一个还原剂即可完成检验。