专题升级训练8 常见非金属元素单质及其重要化合物(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个正确选项)1．(2012黑龙江龙东期末，11)以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )。氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧2.(2012山东泰安期末，14)下列叙述正确的是( )。①久置于空气中的氢氧化钠溶液，加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体，但不能干燥氨气、二氧化氮气体 ③Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 ④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 ⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得相同的物质A．①④⑤B．①⑤⑥C．②③④D．④⑤⑥3．(2012河南郑州质检，5)下列选项中，有关实验操作、现象和结论都正确的是( )。选项实验操作现象结论A将过量的CO2通入CaCl2溶液中无白色沉淀出现生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常温下将Al片插入浓硫酸中无明显现象Al片和浓硫酸不反应C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性D将SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性4.有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl混合而成，为检验它的成分，做了如下实验：①将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。则该固体混合物中( )。A．肯定有Na2SO4，可能有CuSO4B．一定有NaCl，肯定没有Na2SO4C．一定有Na2CO3，可能有NaClD．可能有CaCl2，一定没有CuSO45．下列气体：①NH3 ②NO2 ③NO ④O2 ⑤SO2中，适于用下图装置制取和收集的气体是( )。A．仅①②B．仅②③C．仅③④D．仅②⑤6．下列反应中，相关示意图像错误的是( )。ABCD将二氧化硫通入到一定量氯水中将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中将铜粉加入到一定量浓硝酸中将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中-6-\n7.(2012黑龙江哈尔滨六中模拟，9)下图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是( )。A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3C．B和Cl2的反应是氧化还原反应D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质二、简答题(本题包括4小题，共58分)8．(14分)某化学学习小组欲设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(预计H2的体积6mL左右)同时检验氯气的氧化性。现有以下仪器可供选择：(1)若要完成以上的实验，将所给仪器连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是；A接__________、________接______，B接______、______接________。(2)碳棒接直流电源的____________极。(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______________________________________。(4)已知氯气溶于水中有如下平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO。常温下在一个容积为50mL的针筒(如图所示，活塞可自由滑动，针筒上有刻度)里吸入40mLCl2和10mLH2O。①若将此针筒长时间放置在有日光的地方，最终可能观察到的现象是________________________________________________________________________。-6-\n②用化学平衡的观点解释①的现象：_________________________________________________________________________________________9．(改编自2012湖北八市联考，28)(16分)Ⅰ.仅用下列装置，检验木炭和浓硫酸反应产生的混合气体中含有SO2和CO2。在下列表格中填写对应的药品和实验现象。实验装置检验气体试剂名称实验现象ASO2BCO2Ⅱ.某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。已知：1.0mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1，请回答：(1)装置A中反应的化学方程式是____________________________________________。(2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是________________________________________________________________________。(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是__________，说明SO2具有________性。(4)分析B中产生白色沉淀的原因：观点1：_________________________________________________________________；观点2：SO2与Fe3＋反应；观点3：在酸性条件下SO2与NO反应。①按观点2，装置B中反应的离子方程式是____________________、__________________，若证明该观点，还应进一步确认生成______(填离子符号)。②按观点3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是(填序号)________。a．0.1mol·L－1稀硝酸b．1.5mol·L－1Fe(NO3)2溶液c．6.0mol·L－1NaNO3和0.2mol·L－1盐酸等体积混合的溶液10．(2012北京东城期末，22)(13分)探究Na2SO3固体受热时发生分解反应的实验如下。实验药品：Na2SO3固体、稀盐酸、新制氯水、BaCl2溶液、蒸馏水。查阅资料：Na2SO3固体受热分解只得两种产物。实验步骤：Ⅰ.取mgNa2SO3固体，隔绝空气加强热，一段时间后，称量冷却后的固体质量仍为mg；Ⅱ.将Ⅰ中所得固体溶于水配成100mL溶液，测得溶液的pH＞7；Ⅲ.取少量Ⅱ中溶液，加入足量稀盐酸，溶液保持澄清并产生气体，该气体不能使湿润的品红试纸褪色；Ⅳ.另取少量Ⅱ中溶液，滴入适量新制氯水，产生浅黄色浑浊；Ⅴ.将Ⅳ中浊液过滤后，向滤液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。-6-\n(1)Na2SO3溶液呈碱性，原因是______________________(用离子方程式表示)。(2)能证明Na2SO3完全分解的实验步骤是______(填相应序号)。若仅通过测溶液的pH证明Na2SO3发生了分解。步骤Ⅱ中需补充的实验是____________________________________________。(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式是_______________________________________。(4)根据上述实验，Na2SO3固体发生分解反应的化学方程式是________________________________________________________________________。11．(2012长春调研，28)(15分)已知化合物A与B、丙与丁的组成元素相同，且四种物质中都含有同一种元素。A与B在常温下均呈液态。D与F都为常见金属单质，且D、F与甲的浓溶液在常温下都无明显现象，加热时有大量气体产生。(相关转化部分反应条件和生成物未标出)(Ⅰ)A的结构式__________，E与F的反应是________(填反应名称)，写出该反应在工业生产中的一种用途______________________。(Ⅱ)若反应①除生成甲外，还生成丙，写出过量D与甲的稀溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(Ⅲ)若A与丙可以化合生成甲；甲与D加热条件下可以生成三种化合物乙、丙、B，乙、丙、B常温下又可以反应生成甲和另一化合物X。(1)写出②化学反应方程式：_________________________________________________。(2)乙溶液中各离子的浓度大小关系为_________________________________________。(3)若将含有1.2molX的水溶液调至中性，通入足量C充分反应，生成红褐色沉淀且溶液呈棕黄色，经过滤、洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体的质量为________。-6-\n参考答案一、选择题1．D 解析：NO2引起光化学烟雾，SO2引起酸雨，所以只有D正确。2．B 解析：①久置于空气中的氢氧化钠溶液会吸收空气中的CO2，生成Na2CO3，与盐酸反应生成CO2，正确；②浓硫酸不能干燥碘化氢，错误；③Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，错误；④水晶是SiO2，错误。3．C 解析：CO2与CaCl2不反应，A结论错误；钝化也属于氧化反应，B结论错误；SO2与Br2发生氧化还原反应，而使溴水褪色，D结论错误。4．C 解析：Cu2＋为蓝色，因此固体中无CuSO4；生成沉淀能完全溶于HNO3，则固体中无Na2SO4，肯定有Na2CO3，由于Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，所以一定没有CaCl2，无法确定是否含有NaCl。5．D 解析：NH3不能用浓硫酸干燥，NO不能用排空气法收集，O2不需要尾气处理装置。6．B 解析：由Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl可知A正确；氨水是弱碱，不与Al(OH)3反应，B错误；随着反应的进行浓硝酸逐渐变成稀硝酸，反应由Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑变为3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑，C正确；溶液中Cl－的质量不变，因Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋溶液质量逐渐增大，所以D正确。7．D 解析：与强碱反应生成气态氢化物只能为NH，与强酸反应生成的常见气态氢化物为H2S，所以A可能为(NH4)2S；常见的气态单质有H2、N2、O2、F2、Cl2，当X是强酸时，均不含生成上述气态单质，D选项错误。二、简答题8．答案：(1)G F I D E C(2)正(3)淀粉碘化钾溶液变蓝色(4)①气体和溶液均变无色，气体体积约为20mL②因为存在反应2HClO2HCl＋O2↑，所以Cl2＋H2OHCl＋HClO会右移，氯气逐渐减少，最后全部转化为20mLO2解析：A不能作阳极，只能作阴极，产生氢气；B作阳极，接电源正极产生Cl2，注意尾气处理及量筒的量程。9．答案：Ⅰ.足量的高锰酸钾(H＋)溶液 紫色变浅 澄清石灰水 溶液变浑浊Ⅱ.(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹(3)BaSO4 还原(4)观点1：SO2和Fe3＋在酸性条件下与NO反应①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===4H＋＋SO＋2Fe2＋ Ba2＋＋SO===BaSO4↓ Fe2＋②c解析：Ⅰ.A装置中的试剂应既能除去SO2，也能检验SO2，所以只能用酸性高锰酸钾溶液。Ⅱ.(2)由装置图中弹簧夹及N2分析进行的操作；(3)由Fe(NO3)3溶液的pH＝1及SO2通入与水反应后使溶液显酸性可知沉淀只能为BaSO4；(4)②应排除Fe3＋干扰，b选项错误；注意信息“在相同条件下进行实验”，所以溶液的pH＝1、c(NO)＝3mol·L－1可知a不合适，c选项符合。10．答案：(1)SO＋H2OHSO＋OH－(2)Ⅲ 取mgNa2SO3固体溶于水配成100mL溶液，测其pH(3)Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓(4)4Na2SO33Na2SO4＋Na2S解析：(2)如果溶液中含有Na2SO3，则与稀盐酸反应生成SO2，使品红溶液褪色，所以由步骤Ⅲ可知Na2SO3-6-\n完全分解；应该做对比实验；(3)由步骤Ⅳ可知加入氧化剂氯水后，会生成浅黄色浑浊硫单质，所以原溶液中含有Na2S，结合步骤Ⅰ加热分解质量不变，所以S的化合价既升高也降低，升高生成Na2SO4。11．答案：(Ⅰ)H—O—O—H 铝热反应 焊接铁轨、冶炼金属(Ⅱ)(1)3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(Ⅲ)(1)2SO2＋O22SO3(2)c(SO)＞c(Fe3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)(3)32g解析：(Ⅰ)本题的突破口“化合物A、B在常温下是液体”可知A、B可能为水、双氧水，结合MnO2可知A为H2O2、B为H2O、C为O2；另一突破口“D与F都为常见金属单质，且D、F与甲的浓溶液在常温下都无明显现象，加热时有大量气体产生”可知D、F为Al、Fe，与浓酸钝化，甲为浓硫酸或浓硝酸，F可以生成D可知F为活泼金属铝，D为铁。(Ⅱ)丙为NO、丁为NO2、甲为HNO3，过量的铁与稀硝酸反应生成Fe2＋、NO、H2O，配平即可；(Ⅲ)丙能被H2O2氧化，所以丙为SO2，甲为硫酸，乙为硫酸铁；(3)Fe2(SO4)3、SO2、H2O反应生成X为FeSO4，由信息可知FeSO4与O2、H2O反应既生成红褐色沉淀Fe(OH)3也生成使溶液呈棕黄色的Fe2(SO4)3，FeSO4＋O2＋H2O―→Fe(OH)3↓＋Fe2(SO4)3，配平：①依据电子守恒FeSO4、O2的计量数分别为4、1,4FeSO4＋O2＋H2O―→Fe(OH)3↓＋Fe2(SO4)3，②依据SO守恒4FeSO4＋O2＋H2O―→Fe(OH)3↓＋Fe2(SO4)3，③依据Fe、H守恒4FeSO4＋O2＋2H2O―→Fe(OH)3↓＋Fe2(SO4)3，④消去分母12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋4Fe2(SO4)3，所以1.2molFeSO4可生成0.4molFe(OH)3，最终生成0.2molFe2O3。-6-
