安徽省安庆二中2023高考化学 非金属及其化合物单元突破训练

非金属及其化合物一．选择题：（共12小题，每小题4分，计48分）1.下列关于氯水的叙述正确的是(　　)A．新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子B．新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．光照氯水有气体逸出，该气体是Cl2D．氯水放置数天后pH会变大2.某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图所示装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(　　)A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗B．A中缺少加热装置C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸3.下列可用来区别SO2和CO2气体的是(　　)①澄清的石灰水　②氢硫酸　③氯水　④酸性高锰酸钾溶液　⑤氯化钡溶液　⑥品红溶液A．①④⑤⑥B．②③④⑤C．①②③⑥D．②③④⑥4.下列说法正确的是(　　)A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊试液褪色B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好5.氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(　　)A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在\nD．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在6.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体是(　　)A．可能是N2与NO2的混合气体B．只能是O2与NO2的混合气体C．可能是NO与NO2的混合气体D．只能是NO2一种气体7.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(　　)A．①是氨气发生装置B．③是氨气发生装置C．②是氨气吸收装置D．④是氨气收集、检验装置8.在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L，则混合气体中NO的体积为(　　)A．112mLB．1008mLC．224mLD．448mL9.CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如下图所示。下列说法错误的是(　　)\nA．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为32B．与途径①③相比，途径②更好地体现了绿色化学思想C．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：①＝②<③D．利用途径②制备16g硫酸铜，被还原的硫酸的物质的量为0.1mol10.将一定量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状态)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是(　　)A．气体A为SO2和H2的混合物B．气体A中SO2与H2的体积比为5:1C．反应中共消耗Zn97.5gD．反应中共转移电子3mol11.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g(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．混合酸中NO的物质的量为0.4molB．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气C．溶液中最终溶质为FeSO4\nD．硫酸的浓度为5mol/L12.将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成。X、Y不可能是(　　)选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2一．非选择题：（计52分）13.空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)步骤③的离子方程式：_________________________________。(2)步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是________。(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：________________________________。(5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是________________。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：______。14.在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________。(3)根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填选项字母)。A．酸性　　　　　　　　　B．吸水性\nC．脱水性D．强氧化性(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液________，说明这种气体具有________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：________________。(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂________。15.下列图示是某学习小组设计的制取氨气并利用氨气进行喷泉实验的装置示意图。请回答下列问题：(1)学生甲用图A所示装置制备氨气，写出该法制取氨气的化学方程式：_________________；制出的氨气应使用________法来收集，要得到干燥的氨气可选用________作干燥剂。(2)学生乙用图B所示装置也制出了氨气，他选用的试剂可能是________和________。用平衡移动原理分析这种方法制备氨气的原理：_____________________________________________________________________。(3)学生丙用图C所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥的氨气，引发喷泉的操作是________。(4)学生丁将装置C误装为装置D，但经与同学讨论后，认为也可引发喷泉。请说明用该装置引发喷泉的方法与原理：________________。16.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。\n(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：_______________________________________________________________(3)在实验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶①②中应盛放的试剂分别是①________，②________(填试剂名称)。(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224mL(标准状况下)Cl2完全反应，则反应过程中转移电子的物质的量为________。1.解析　新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H＋、Cl－、ClO－、OH－，光照氯水发生反应2HClO2HCl＋O2↑，故A、C项错误；氯水中的H＋可使蓝色石蕊试纸变红，HClO具有漂白性可使石蕊试纸褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故试纸先变红后褪色，故B项正确；氯水久置，因弱酸HClO分解成强酸(盐酸)使溶液酸性增强，pH减小，故D项错误。答案　B2.解析　本题考查Cl2的制备，旨在考查考生的实验分析与设计能力。氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和\n氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。答案　C3.解析　只要与二氧化碳和二氧化硫气体反应现象不同，即可区别二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以用澄清石灰水鉴别。氢硫酸与二氧化硫生成硫和水(2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O)、氢硫酸与二氧化碳不反应。二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能。亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸，二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应。二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化碳不能。答案　D4.解析　A项中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性，能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，SO2不能使指示剂褪色；能使品红溶液褪色的物质有很多如Cl2，不仅仅是SO2；C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。答案　B5.解析　A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。答案　B6.解析　解答本题要注意以下两点：(1)明确氮气不溶于水，且常温下不与其他物质发生化学反应；(2)NO2可与水反应生成不溶于水的NO，NO2和NO与氧气按适当的比例被水完全吸收。答案　C7.解析　装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项C错误；装置④中的试管口应放一团干燥的棉花，选项D错误。答案　B8.解析　混合气体的总物质的量为1.12L÷22.4L·mol－1＝0.05mol,1.92g铜粉的物质的量为0.03mol。设NO的物质的量为n1mol，则NO2的物质的量为(0.05－n1)mol，根据得失电子守恒得3n1＋(0.05－n1)×1＝0.03×2，解得n1＝0.005，V(NO)＝0.005mol×22.4L·mol－1＝0.112L＝112mL。答案　A9.解析　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，H＋和NO的个数比为82，所以混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为32，A项正确；途径②中不产生有毒气体，B项正确；浓硫酸和Cu反应生成CuSO4和SO2，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：①＝②<\n③，C项正确；利用途径②制备CuSO4，硫酸没有被还原，D项错误。答案　D10.解析　无论生成SO2还是H2,1mol气体都对应1mol锌参与反应，并转移2mol电子，n(气体)＝1.5mol，所以消耗锌的质量为1.5mol×65g·mol－1＝97.5g，转移电子3mol，故C、D项正确；反应中生成1.5molZnSO4，剩余H2SO4的物质的量为0.1mol/L×1L×＝0.05mol，则生成SO2的物质的量为n(SO2)＝18.5mol/L×0.1L－1.5mol－0.05mol＝0.3mol，混合物中H2的物质的量为1.5mol－0.3mol＝1.2mol，故A项正确，B项错误。答案　B11.解析　A项，由于混合液中有稀硫酸，硝酸根离子反应完全，根据反应方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，溶解19.2gCu，即0.3mol，求得一份混合溶液NO的物质的量为0.2mol，则混合酸中NO的物质的量为0.4mol，正确；B项，刚开始是HNO3与铁反应，OA段产生的是NO，AB段是Fe与Fe3＋反应，BC段产生的是氢气，正确；C项，虽然刚开始生成的是Fe2(SO4)3，但最终加入铁粉后转变为FeSO4，正确；D项，根据加入铁粉的质量22.4g即0.4mol，最终生成FeSO4，可知硫酸也为0.4mol，则H2SO4的物质的量浓度为＝4mol/L，不正确。答案　D12.解析　A选项，生成单质硫沉淀；B选项，Cl2与CO2不反应，无沉淀；C选项，NH3与CO2反应生成CO，CO与Ba2＋生成BaCO3沉淀；D选项，Cl2与SO2反应生成SO，SO与Ba2＋生成BaSO4沉淀。答案　B13.解析　海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①的氯气氧化发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。答案　(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO(2)分液漏斗(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低\n(5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(6)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本14.解析　(1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体SO2通入品红溶液中，二氧化硫能将品红溶液漂白，故可以看到品红溶液褪色；将SO2通入水中，SO2可以和水发生化合反应：SO2＋H2OH2SO3。(5)因为CO2和SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；可以根据二氧化硫的特性来检验二氧化硫，例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。答案　(1)C(2)SO2　C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)BCD(4)褪色　漂白　SO2＋H2OH2SO3(5)不能　品红溶液、溴水(其他合理答案均可)15.解析　(1)题图A是固体和固体混合加热制备氨气的装置，应选用的原料是NH4Cl和Ca(OH)2固体。氨气极易溶于水，比空气的密度小，要用向下排空气法收集。干燥氨气常用碱石灰。(2)题图B是固体和液体在不加热时反应制氨气的装置，可选用浓氨水和生石灰(或固体NaOH)混合反应。在氨水中存在下列平衡：NH3·H2ONH3↑＋H2O，生石灰或固体烧碱溶于水时吸水且放出大量的热，促使平衡正向移动，NH3·H2O分解放出氨气。(3)氨气极易溶于水，用图C所示装置进行喷泉实验时，先打开止水夹，然后挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，氨气溶于水导致烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将烧杯内的水压入烧瓶中即可形成喷泉。(4)对于装置D，可以设法使烧瓶受热，烧瓶内气体膨胀，排出玻璃导管中的空气，烧瓶内氨气与水接触即产生喷泉。答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　向下排空气　碱石灰(合理即可)\n(2)CaO或NaOH固体　浓氨水　生石灰或固体烧碱溶于水时吸水且放出大量的热，促使平衡NH3·H2ONH3↑＋H2O正向移动，NH3·H2O分解放出氨气(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水(4)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉16.解析　(1)二氧化锰氧化浓盐酸可以制取氯气，离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)浓盐酸浓度变小是因为二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗HCl，加热时氯化氢挥发，生成的水稀释浓盐酸。(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水或水吸收氯化氢，后通过浓硫酸吸收水蒸气。(4)反应2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O中，1molCl2参加反应转移1mol电子，故通入224mL(标准状况下)Cl2完全反应，反应过程中转移电子0.01mol。答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)①氯化氢挥发；②反应生成水；③反应消耗HCl(3)饱和食盐水或水　浓硫酸(4)0.01mol