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專題突破練(十一)　非金屬及其化合物 1．非金屬元素的一些氧化物會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，以下非金屬元素的氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應(yīng)正確的是(　　) 選項(xiàng) 氧化物 環(huán)境問題 主要來源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃燒 B SO2 光化學(xué)煙霧 工廠廢氣的排放 C NO2 溫室效應(yīng) 汽車尾氣的排放 D CO CO中毒 汽車尾氣和化石燃料的不完全燃燒 解析：　CO2導(dǎo)致溫室效應(yīng)，NO2引起光化學(xué)煙霧，SO2能引起酸雨。 答案：　D 2．下列化學(xué)方程式(含相關(guān)條件)與實(shí)際化工生產(chǎn)功能相符合的是(　　) A．工業(yè)上最重要的“人工固氮”反應(yīng)：N2＋3H22NH3 B．工業(yè)法合成鹽酸：H2＋Cl22HCl C．工業(yè)上獲取NaCl：2Na＋Cl22NaCl D．氯堿工業(yè)：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 解析：　B項(xiàng)，工業(yè)法合成鹽酸，應(yīng)在點(diǎn)燃條件下生成HCl；C項(xiàng)，工業(yè)上獲取NaCl，應(yīng)利用海水蒸發(fā)結(jié)晶；D項(xiàng)，氯堿工業(yè)的條件為電解。 答案：　A 3．Si、Cl、S、N都是重要的非金屬元素。下列說法正確的是(　　) A．自然界中硅元素的貯量豐富，并存在大量的單質(zhì)硅 B．氯氣、SO2分別通入石蕊試液中，最終都能使石蕊試液褪色 C．濃硫酸和稀硫酸均有氧化性，所以硫酸是氧化性酸 D．冷的濃硫酸和濃硝酸都可用鐵罐車運(yùn)輸和貯存 解析：　自然界中無單質(zhì)硅存在，A錯(cuò)；SO2通入石蕊試液，溶液變?yōu)榧t色，B錯(cuò)；氧化性酸一般是含氧酸，是指酸中除了氫、氧元素之外的中心元素在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，濃硫酸和稀硫酸均有氧化性，但稀硫酸不是氧化性酸，C錯(cuò)。 答案：　D 4．NO2、SO2、CO都是大氣污染物。下列說法正確的是(　　) A．NO2、SO2都是酸性氧化物 B．NO2、SO2可以回收，分別作為制備硝酸、硫酸的原料氣，CO可回收作為燃料氣 C．三者均可以用其組成元素的單質(zhì)化合而成 D．三種污染性氣體都可以用堿液吸收 解析：　NO2與水反應(yīng)除生成HNO3外，還生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A錯(cuò)；氮?dú)馀c氧氣化合先生成NO，不能直接生成NO2，C錯(cuò)；CO與堿不反應(yīng)，D錯(cuò)。 答案：　B 5．(2016江西二校聯(lián)考)不論以何種比例混合，將甲和乙兩種混合氣體同時(shí)通入過量的丙中，一定能產(chǎn)生沉淀的組合是(　　) 序號 甲 乙 丙 ① CO2 SO2 石灰水 ② HCl CO2 石灰水 ③ CO2 SO2 Ba(NO3)2溶液 ④ NO2 SO2 BaCl2溶液 ⑤ CO2 NH3 CaCl2溶液 A.②③④　　　　　　　 B．②③④⑤ C．①③④ D．①②③④ 答案：　D 6．下列所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng) a b c A S SO2 SO3 B HNO3 NO NO2 C Si SiO2 H2SiO3 D NH3 NO2 NO 解析：　A項(xiàng)，SO3無法一步生成S；C項(xiàng)，SiO2→H2SiO3必須經(jīng)過兩步SiO2→Na2SiO3→H2SiO3，H2SiO3→Si也必須經(jīng)過兩步H2SiO3→SiO2→Si；D項(xiàng)，NH3→NO2必須經(jīng)過兩步NH3→NO→NO2。 答案：　B 7．(2016湖北七市聯(lián)考)用下圖裝置制取、提純并收集下表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，其中可行的是(　　) 氣體 a b c A NO2 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B CO2 稀硫酸 石灰石 飽和NaHCO3溶液 C O2 雙氧水 二氧化錳 濃硫酸 D NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 解析：　NO2和NaOH會(huì)反應(yīng)，達(dá)不到提純的目的，收集不到NO2，A錯(cuò)誤；稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，會(huì)覆蓋在石灰石表面阻止硫酸與碳酸鈣進(jìn)一步反應(yīng)，B錯(cuò)誤；二氧化錳作催化劑分解過氧化氫，生成的氧氣可以用濃硫酸干燥，氧氣的密度比空氣的大，可以用該裝置收集，C正確；氨氣的密度比空氣小，收集裝置中應(yīng)該短管進(jìn)氣長管出氣，D錯(cuò)誤。 答案：　C 8．(2016湖南十校聯(lián)考)下列除雜試劑或主要操作方法有錯(cuò)誤的是(　　) 原物質(zhì) 所含雜質(zhì) 除雜試劑 主要操作方法 A HNO3溶液 H2SO4 BaCl2溶液 過濾 B CO2 SO2 酸性KMnO4溶液、濃硫酸 洗氣、干燥 C SiO2 Al2O3 稀鹽酸 過濾 D C2H5OH CH3COOH CaO 蒸餾 解析：　A項(xiàng)，引入了新雜質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，二氧化硫能夠被高錳酸鉀氧化，二氧化碳不能，再通過濃硫酸干燥可以得到純凈的二氧化碳，故B正確；C項(xiàng)，二氧化硅在鹽酸中不溶解，氧化鋁能夠溶于鹽酸，故C正確；D項(xiàng)，乙酸與氧化鈣反應(yīng)生成沸點(diǎn)較高的乙酸鈣，通過蒸餾可以得到純凈的乙醇，故D正確。 答案：　A 9．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(　　) 選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 向濃鹽酸中加入濃硫酸可制備氯化氫氣體 濃鹽酸易揮發(fā)，濃硫酸與水作用放出大量的熱 Ⅰ對，Ⅱ?qū)?；? B “84”消毒液應(yīng)保存在帶磨口玻璃塞的試劑瓶中 “84”消毒液呈堿性 Ⅰ錯(cuò)，Ⅱ?qū)Γ粺o C NH4Cl溶液和氨水均通過離子導(dǎo)電 NH4Cl和NH3H2O均是強(qiáng)電解質(zhì) Ⅰ對，Ⅱ?qū)?；無 D 硝酸銨和堿石灰共熱用于實(shí)驗(yàn)室制備NH3 銨鹽與堿能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) Ⅰ對，Ⅱ?qū)?；? 解析：　選項(xiàng)A，因濃硫酸具有強(qiáng)吸水性，與水作用的過程中放出大量的熱，促使?jié)恹}酸中的HCl揮發(fā)，從而制得HCl氣體；選項(xiàng)B，呈堿性的物質(zhì)不宜用帶磨口玻璃塞的試劑瓶保存，Ⅰ錯(cuò)、Ⅱ?qū)Γ幸蚬P(guān)系；選項(xiàng)C，NH4Cl溶液和氨水均通過離子導(dǎo)電，但NH3H2O是弱電解質(zhì)，Ⅰ對、Ⅱ錯(cuò)，無因果關(guān)系；選項(xiàng)D，硝酸銨受熱易發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)室不能用硝酸銨制備NH3。 答案：　A 10．(2016江西第三次聯(lián)考)把一個(gè)充滿NO2氣體的試管，倒置于水槽中，向其中緩慢通入O2直至試管全部充滿水。假設(shè)整個(gè)過程中溶質(zhì)不會(huì)擴(kuò)散入水槽，則硝酸的物質(zhì)的量濃度c(HNO3)與通入O2的體積V(O2)關(guān)系正確的是(　　) 解析：　在緩慢通入O2之前，NO2已經(jīng)和H2O反應(yīng)，即3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，此時(shí)c(HNO3)＝ molL－1。當(dāng)緩慢通入O2，直至試管全部充滿水，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)相當(dāng)于4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，從氮原子守恒的角度看，原有NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3，所以此時(shí)c(HNO3)還是 molL－1，故c(HNO3)始終保持不變，即選C。 答案：　C 11．化學(xué)中有許多物質(zhì)之間的反應(yīng)符合下列關(guān)系圖，圖中其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去。 對于上圖的變化下列判斷不正確的是(　　) A．當(dāng)A是正鹽、X是強(qiáng)酸時(shí)，D是酸性氧化物 B．當(dāng)X是強(qiáng)堿溶液時(shí)，B一定是NH3 C．B可能是單質(zhì) D．D可能是一種酸 解析：　A項(xiàng)，可以是Na2SH2S―→SO2―→SO3正確；C項(xiàng)，H2SSSO2SO3正確；CH3ClCH3OHHCHOHCOOH，B錯(cuò)誤，則D正確。 答案：　B 12.(2016河北邯鄲一模)已知A、B、D、E均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)，則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是(　　) A．若A是鐵，則E可能為稀硝酸 B．若A是CuO，E是碳，則B為CO C．若A是NaOH溶液，E是CO2，則B為NaHCO3 D．若A是AlCl3溶液，E可能是氨水 解析：　Fe和過量的硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，與少量硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，硝酸亞鐵可以被氧化為硝酸鐵，硝酸鐵能與Fe反應(yīng)生成硝酸亞鐵，能實(shí)現(xiàn)題述轉(zhuǎn)化，故A正確；氧化銅與少量的碳反應(yīng)生成二氧化碳，與過量的碳反應(yīng)生成CO，二氧化碳可被碳還原為一氧化碳，CO與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故B正確；NaOH溶液與過量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，與少量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故C正確；AlCl3溶液和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁不溶于氨水，不能實(shí)現(xiàn)題圖中的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。 答案：　D 13．(2016河南信陽、三門峽第一次大聯(lián)考)金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(yè)中有非常重要的作用，利用鋁熱反應(yīng)完成鋼軌的焊接非常方便迅速。完成下列填空： (1)在特制漏斗中將鋁熱劑混合均勻后，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是： ________________________________________________________________________。 (2)硅與鋁同周期，地殼里硅、鋁的含量硅________鋁(填“>”“<”或“＝”)。工業(yè)上制備金屬鋁的化學(xué)方程式是： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可寫成Na2OCaO6SiO2，鈉長石(NaAlSi3O8)的氧化物形式為________________________________________________，長石是鋁硅酸鹽，不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，由此可推知鈣長石的化學(xué)式為________________________________________________________________________。 (4)某鋁合金由Al、Si、Cu、Mg組成。①稱取100 g該鋁合金樣品，分成等質(zhì)量的A、B兩份。向A份加入足量NaOH溶液，B份加入足量的稀鹽酸。②待兩份反應(yīng)物都充分反應(yīng)之后，稱得濾渣質(zhì)量相差1.60 g，收集得到的兩份氣體的體積相差2 240 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則樣品中Si和Mg的物質(zhì)的量分別是n(Si)＝________和n(Mg)＝________。 解析：　(4)A份中Al、Si與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B份中Al、Mg與鹽酸反應(yīng)，A份和B份中Al反應(yīng)放出的氣體相等，因此兩份氣體差和質(zhì)量差均來源于Mg、Si，Si、Mg與生成氫氣的物質(zhì)的量關(guān)系為：Si～2H2、Mg～H2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2 240 mL氣體的物質(zhì)的量為＝0.1 mol，設(shè)A份中含有的Si的物質(zhì)的量為x mol，B份中含有Mg的物質(zhì)的量為y mol，由質(zhì)量差可得：①24y－28x＝1.60 由氣體相差0.1 mol可得：②2x－y＝0.1， 聯(lián)立①②求得：x＝0.2，y＝0.3，則樣品中Si和Mg的物質(zhì)的量分別為0.4 mol、0.6 mol。 如經(jīng)計(jì)算不符合實(shí)際，故舍去。 答案：　(1)鋪上一層KClO3粉末，點(diǎn)燃插入的鎂條 (2)>　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ (3)Na2OAl2O36SiO2　CaAl2Si2O8 (4)0.4 mol　0.6 mol 14．(2016山東濰坊統(tǒng)考)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是環(huán)保部門監(jiān)測有害氣體常用的一種藥品，硫代硫酸鈉在生產(chǎn)過程中?；烊肷倭康膩喠蛩徕c(Na2SO3)。某化學(xué)課外活動(dòng)小組利用下列裝置來測定硫代硫酸鈉樣品中亞硫酸鈉的含量。 (1)寫出硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)組裝儀器前，甲同學(xué)用裝置B、C檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，則裝置C中應(yīng)盛有________，觀察到的現(xiàn)象為________________________________________________________________。 (3)乙同學(xué)稱取m1 g硫代硫酸鈉樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①組裝好上述儀器后，應(yīng)首先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②為了較準(zhǔn)確地測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，裝置A、C中應(yīng)分別盛有________和________。 ③裝置B中滴入過量稀硫酸且充分反應(yīng)后，需關(guān)閉活塞b，打開活塞a，緩緩?fù)ㄈ肟諝庖欢螘r(shí)間，其目的是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④若實(shí)驗(yàn)前后裝置C的質(zhì)量分別為m2 g、m3 g，裝置D的質(zhì)量分別為m4 g、m5 g，則求樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(設(shè)為a)的計(jì)算式為____________。 解析：　(1)硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。 (2)生成的二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，可以檢驗(yàn)二氧化硫的存在，裝置C中應(yīng)盛有品紅溶液。 (3)④依據(jù)裝置D吸收氣體質(zhì)量變化計(jì)算生成的二氧化硫質(zhì)量，二氧化硫是亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)共同生成的，實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量分別為m4 g、m5 g，吸收的二氧化硫質(zhì)量為m5 g－m4 g，樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a，則硫代硫酸鈉的質(zhì)量＝m1(1－a)g，亞硫酸鈉的質(zhì)量為m1a g，依據(jù)硫原子守恒計(jì)算生成的二氧化硫物質(zhì)的量：＝＋。 答案：　(1)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O (2)品紅溶液　品紅溶液褪色 (3)①檢驗(yàn)裝置的氣密性?、跉溲趸c溶液　濃硫酸 ③將裝置中的二氧化硫趕入裝置D中以被完全吸收 ④＝＋ 15．(2016河北衡水中學(xué)一調(diào))查閱資料知：Br2的沸點(diǎn)為58.8 ℃，密度為3.119 gcm－3，微溶于水，有毒。 (1)常溫下，單質(zhì)溴通常呈________態(tài)，保存時(shí)通常在盛溴的試劑瓶中加入少量________。 工業(yè)生產(chǎn)中，海水提取溴常用空氣吹出法。其生產(chǎn)流程可用下圖表示： ―→ 某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組模擬該法設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)從濃縮的海水中提取液溴。 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束； ②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣； ③關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中通入足量的Cl2； ④將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。 (2)當(dāng)觀察到A中液面上方出現(xiàn)________(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)即可判斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。 (3)X試劑可以是________(填序號)，尾氣處理選用________(填序號)。 a．H2O b．飽和食鹽水 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和Na2SO3溶液 B中X試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　(1)Br2易揮發(fā)，密度大于水，微溶于水，所以保存時(shí)通常在盛溴的試劑瓶中加入少量水進(jìn)行水封。(2)當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，多余Cl2逸出，使A中液面上方出現(xiàn)黃綠色。(3)Br2能與Na2SO3反應(yīng)，可以用飽和Na2SO3溶液吸收Br2；溴蒸氣、Cl2均有毒，可以用NaOH溶液吸收。 答案：　(1)液　水 (2)黃綠色 (3)d　c　Br2＋SO＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋ 16．工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3，工藝流程如下： 已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2 (1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外，還有__________(填化學(xué)式)。 (2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)Ⅰ操作時(shí)，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大，目的是________。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的______(填操作名稱)最合理。 (3)母液Ⅰ進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀HNO3的目的是________。母液Ⅱ需回收利用，下列處理方法合理的是_________________________________________________________________。 a．轉(zhuǎn)入中和液　　　　　 b．轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作 c．轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d．轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作 (4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2∶1，則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時(shí)，Na2CO3的理論用量為________噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。 解析：　(1)由題中信息可知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2。當(dāng)NO2過量時(shí)，還發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2。故中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外，還有NaNO3。(2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)Ⅰ操作是為了分離出溶質(zhì)NaNO2，由(1)中分析可知，中和液中還含有少量Na2CO3和NaNO3，若水的蒸發(fā)量過大，NaNO3也會(huì)結(jié)晶析出，從而造成產(chǎn)品不純。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的NaNO2，冷凝后用于流程中的“溶堿”操作中最為合理，既可以減少H2O的加入量，又可以減少有毒物質(zhì)NaNO2的排放。(3)母液Ⅱ中主要含有NaNO3，若回收利用，顯然轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作最為合理，若轉(zhuǎn)入中和液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作，都會(huì)造成NaNO2產(chǎn)品不純。 (4)n(NaNO2)＝＝2.00104 mol，則n(NaNO3)＝n(NaNO2)＝1.00104 mol，由Na原子守恒可知，n(Na2CO3)＝[n(NaNO2)＋n(NaNO3)]＝1.50104 mol，所以m(Na2CO3)＝1.50104 mol106 gmol－1＝1.59106 g＝1.59 t。 答案：　(1)NaNO3 (2)防止NaNO3的析出　溶堿 (3)將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3　c、d (4)1.59