高中化学人教版第四章非金属及其化合物 省获奖

一、选择题1、下列各组离子在通入SO2前后均能大量共存的是（）A．Ba2+、K+、Br﹣、Cl﹣ B．Na+、Cu2+、OH﹣、SiO32﹣C．NH4+、Al3+、Br﹣、AlO2﹣ D．Li+、H+、NO3﹣、SO42﹣2、通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一．对下列实验事实的解释不正确的是（）现象解释或结论ASO2使酸性高锰酸钾溶液退色SO2表现还原性B浓HNO3在光照条件下变黄浓HNO3不稳定，生成有色产物能溶于浓硝酸C某溶液中加入浓NaOH溶液加热，放出气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝该溶液中一定含有NH4+D铝片放入浓硫酸中，无明显变化说明铝与冷的浓硫酸不发生化学反应A．A B．B C．C D．D3、向铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成NO2、NO混合气体，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成沉淀．另取等质量的合金，使其与一定量的氯气恰好完全反应，则氯气的体积在标准状况下为（）A． B． C． D．无法计算4、在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质．下列实验现象和结论一致且正确的是（）A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有C12存在B．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有C1﹣存在C．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HC1O分子存在5、下列实验设计能完成或实验结论合理的是（）A．证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮，可用湿润的碘化钾﹣淀粉试纸检验，观察试纸颜色的变化B．铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液，未出现血红色，铝热剂中一定不含铁的氧化物C．测氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上，待其变色后和标准比色卡比较D．用浓硫酸吸收二氧化硫中混有少量SO3气体6、下列实验过程中，始终无明显现象的是（）A．NO2通入FeSO4溶液中B．SO2通入已酸化的Ba（NO3）2溶液中C．CO2通入Na2SiO3溶液中D．SO2通入CaCl2溶液中7、下列说法不正确的是（）A．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀消失B．向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解；再加入Cu（NO3）2固体，铜粉溶解C．向BaCl2溶液中加入Na2SO3溶液，产生沉淀，再加入硝酸沉淀全部溶解D．向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，再加入FeCl3溶液，沉淀逐渐变为红褐色8、为了除去NO、NO2、NO2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理反应方程式：2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O．现有由amolNO、bmolNO2、cmolN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余）．这次氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为（）A．mol/LB．mol/LC．mol/LD．mol/L9、（NH4）2SO4在一定条件下发生如下反应：4（NH4）2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O，将反应后的混合气体通入BaCl2溶液，产生的沉淀为（）A．BaSO4B．BaSO3C．BaSD．BaSO4和BaSO310、下列物质在空气中久置变质，在变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是（）A．食盐B．漂白粉C．氯水D．生石灰11、漂白粉暴露在空气中容易失效的主要原应是（）A．Ca（ClO）2不稳定，易分解B．Ca（ClO）2与空气中的水和二氧化碳反应C．CaCl2易吸水而潮解D．Ca（ClO）2与CaCl2相互反应，生成无漂白作用的物质12、要除去氯气中少量的HCl和H2O，可使气体依次通过（）A．饱和食盐水、浓硫酸B．NaOH溶液、浓硫酸C．NaHCO3溶液、硅胶D．浓盐酸、碱石灰二、非选择题13、亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O；②在酸性溶液中，NO2﹣可将MnO4﹣还原为Mn2+且无气体生成．③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸实验操作：①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；②一段时间后停止加热；③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．（1）A中反应的化学方程式是．（2）B中观察的主要现象是，D装置的作用是．（3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是．（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．生成碳酸钠的化学方程式是．为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是（写名称）．b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是．（5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是．a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用b．常温下，L亚硝酸钠溶液pH＞1亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）+c（H+）=c（NO2﹣）+c（OH﹣）亚硝酸钠溶液中存在：c（NO2﹣）＞c（Na+）＞c（OH﹣）＞c（H+）14、某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2，设计了如图实验装置．（1）如上图连接好装置．实验前应进行操作（2）观察到装置C中产生了白色沉淀，同学们提出了以下猜想（每个猜想只考虑一种物质的氧化性）．猜想1：；猜想2：SO2被Fe3+氧化了；猜想3：SO2被NO3﹣氧化了（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验．（4）乙同学认为猜想2正确，则装置C中反应的离子方程式是（5）丙同学认为猜想3正确，他利用甲同学的实验装置，设计实验验证猜想．请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论．限选实验试剂：NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液实验步骤预期现象和结论15、氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将MnO2换成KMnO4、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气．根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置：操作步骤及现在如下：①连接好装置，检查装置的气密性，加入药品．②缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体．③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体．④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色．回答下列问题：（1）用化学方程式表示KClO3氧化浓盐酸的反应．（2）装置B中为湿润的KI﹣淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气？（填“能”或“不能”），请用离子方程式说明原因．装置C中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质．（3）装置D的作用之一是吸收产生的氯气，可以用硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液替代NaOH溶液，已知的Na2S2O3溶液可以恰好把标准状况下224mLCl2完全转化为Cl﹣时，写出该反应的离子方程式．（4）实验证明，Na2O2可以与HCl反应生成氯气，写出反应的化学方程式．（5）利用Na2O2与浓盐酸反应制得的Cl2中通常含有的杂质气体有：（不包括水蒸气），较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气．16、某同学设计如下实验装置用于制取纯净的无水FeCl3．（1）图中盛放浓盐酸的实验仪器的名称为，A中发生反应的化学方程式为．（2）各装置的正确连接顺序为：a→→→→→→c→（填字母代号），（3）装置E的作用是，装置C的作用是．（4）装置D中所发生反应的离子方程式为．（5）装置A中，如果反应产生氯气的体积为（标准状况），则反应中被氧化的HCl的质量为．参考答案1.【答案】A【解析】A．Ba2+、K+、Br﹣、Cl﹣之间不发生反应，也不与二氧化硫反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；B．OH﹣、SiO32﹣在酸性条件下不能大量共存，且与Cu2+反应生成沉淀，故B错误；C．AlO2﹣与NH4+、Al3+发生互促水解反应，且AlO2﹣在酸性条件下不能大量共存，故C错误；D．H+、NO3﹣具有强氧化性，能够氧化SO2，通入二氧化硫后不能大量共存，故D错误．故选A．2.【答案】D【解析】A．SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，S元素的化合价升高，则SO2表现还原性，故A正确；B．浓HNO3在光照条件分解生成红棕色的二氧化氮，溶解在溶液中变黄，故B正确；C．气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体为氨气，则该溶液中一定含有NH4+，故C正确；D．铝片放入浓硫酸中，发生钝化，为氧化还原反应生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，故D错误；故选D．3.【答案】A【解析】向铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，反应生成了铁离子和铜离子，加入足量氢氧化钠溶液生成的沉淀为Fe（OH）3、Cu（OH）2，则氢氧化铁和氢氧化铁中含有的氢氧根离子的质量为：﹣=，氢氧根离子的物质的量为：n（OH﹣）==；Cl2与铜、铁反应产物为：FeCl3、CuCl2，根据化合物总电荷为0可知，FeCl3、CuCl2中n（Cl﹣）=Fe（OH）3、Cu（OH）2中n（OH﹣），即n（Cl﹣）=，根据质量守恒，消耗Cl2的物质的量为：n（Cl2）=n（Cl﹣）=，标况下氯气的体积为：mol×=，故选A．4.【答案】C【解析】A、次氯酸有强氧化性能使有色布条褪色，向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在，故A错误；B、盐酸中含有氯离子，向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀，不能说明氯水中含有氯离子，故B错误；C、氯气是黄绿色气体，且有刺激性气味，如果氯水溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故C正确；D、Cl2+H2O？HCl+HClO，该反应是可逆反应，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明氯水溶液呈酸性，不能证明含有次氯酸，故D错误．故选C．5.【答案】D【解析】A．溴蒸气、二氧化氮均氧化碘离子，则淀粉试纸变蓝，现象相同，不能区别，故A错误；B．未出现血红色，则铝热剂与盐酸反应后不存在铁离子，但存在氧化铁时溶液中Al与铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子，故B错误；C．氯水中HClO具有漂白性，则不能用pH试纸测定其pH，应利用pH计测定，故C错误；D．浓硫酸与三氧化硫不反应，浓硫酸具有吸水性，则用浓硫酸吸收二氧化硫中混有少量SO3气体，故D正确；故选D．6.【答案】D【解析】A、NO2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，现象明显，故A不选；B、SO2通入酸化的硝酸钡中，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，则亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，该反应生成硫酸钡沉淀，现象明显，故B不选；C、CO2通入Na2SiO3溶液中反应生成硅酸白色沉淀，现象明显，故C不选；D、因SO2和CaCl2不反应，无明显现象，故D选；故选D．7.【答案】C【解析】A、因氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，再加入盐酸，氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，则沉淀消失，故A正确；B、因Cu与稀硫酸不反应，但硝酸盐在酸性条件下具有强氧化性，则硝酸根离子、氢离子与Cu发生氧化还原反应使Cu溶解，故B正确；C、BaCl2溶液中加入Na2SO3溶液中反应生成亚硫酸钡沉淀，再加入硝酸，硝酸具有强氧化性，则该沉淀能被硝酸氧化为硫酸钡沉淀，则沉淀不会消失，故C错误；D、向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液中生成氢氧化镁沉淀，再加入FeCl3溶液，因氢氧化铁的溶度积小，则氢氧化镁沉淀转化为红褐色的氢氧化铁沉淀，故D正确；故选C．8.【答案】C【解析】解：恰好反应时需要氢氧化钠最少，由钠离子守恒可知：n（NaOH）=n（NaNO3）+n（NaNO2），根据N原子守恒可知n（NaNO3）+n（NaNO2）=n（NO）+n（NO2）+2n（N2O4），故n（NaOH）=n（NO）+n（NO2）+2n（N2O4）=amol+bmol+2cmol=（a+b+2c）mol，故氢氧化钠溶液最小浓度==mol/L，故选C．9.【答案】D【解析】解：反应后的混合气体通入到BaCL2溶液中发生的是复分解反应SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3（NH4）2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4ClSO3+H2O+2NH3=（NH4）2SO4（NH4）2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl依据反应定量关系，结合分解生成的气体物质的量可知，二氧化硫转化为亚硫酸铵，1mol三氧化硫转化为硫酸铵消耗氨气2mol，则4mol氨水和2mol二氧化硫反应生成亚硫酸铵，所以得到的沉淀为1mol硫酸钡，2mol亚硫酸钡，剩余二氧化硫和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡，最后得到沉淀为1mol硫酸钡，1mol亚硫酸钡，因此得到沉淀为BaSO3和BaSO4，故选D．10.【答案】B【解析】解：A．食盐在空气中久置，只发生潮解，属于物理变化，故A错误；B．漂白粉空气中久置，先发生CO2+H2O+Ca（ClO）2═CaCO3+2HClO，属于非氧化还原反应，后发生2HClO2HCl+O2↑，属于氧化还原反应，故B正确；C．氯水在空气中久置变质，发生Cl2+H2O═HCl+HClO，2HClO2HCl+O2↑，均属于氧化还原反应，故C错误；D．生石灰在空气中久置变质，发生CaO+H2O═Ca（OH）2，Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，均属于非氧化还原反应，故D错误；故选B．11.【答案】B【解析】解：A．Ca（ClO）2性质稳定，难以分解，故A错误；B．漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，由于HClO的酸性比碳酸弱，Ca（ClO）2易与空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸，次氯酸不稳定，易分解，故B正确；C．CaCl2易吸水而潮解，不是失效的原因，故C错误；D．漂白粉在空气中容易失效与CaCl2无关，故B错误．故选B．12.【答案】A【解析】解：A．食盐水除去HCl，浓硫酸吸收水，可除杂，故A正确；B．氯气、HCl均与NaOH溶液反应，不能除杂，故B错误；C．碳酸氢钠与HCl反应生成二氧化碳，引入新杂质，故C错误；D．浓盐酸不能除杂，碱石灰与氯气、HCl均反应，故D错误；故选A．13.【答案】（1）C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；（2）溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；除去未反应的NO，防止污染空气；（3）将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠；（4）a、2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，碱石灰；b．打开弹簧夹，通入N2一段时间；（5）bc．【解析】解：（1）装置A中是浓硝酸和碳加热发反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案为：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；（2）装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，所以反应现象为溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气，故答案为：溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；除去未反应的NO，防止污染空气；（3）检验亚硝酸钠的实验设计为将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠．反应的离子方程式是3NO2﹣+2H+=NO3﹣+2NO↑+H2O，或将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则D中产物是亚硝酸钠，反应的离子方程式是5NO2﹣+2MnO4﹣+6H+=5NO3﹣+2Mn2++3H2O，故答案为：将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠；（4）a、生成碳酸钠的反应是二氧化碳和过氧化钠发生的反应，反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，一氧化氮是污染性气体，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；为排除干扰在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应碱石灰，用来吸收二氧化碳；故答案为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，碱石灰；b．为避免装置中的空气导致产品不纯，需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气，故答案为：打开弹簧夹，通入N2一段时间；（5）a、亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水，外观及滋味都与食盐相似，并在工业、建筑业中广为使用，肉类制品中也允许作为发色剂限量使用，由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高，所以不能用来代替食盐食用，故a错误；b、L亚硝酸溶液中亚硝酸是弱酸存在电离平衡，所以常温下，L亚硝酸溶液pH＞1，故b正确；c、依据溶液中电荷守恒分析，.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）+c（H+）=c（NO2﹣）+c（OH﹣），故c正确；d、依据亚硝酸根离子水解显碱性分析离子浓度大小，L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故d错误；故答案为：bc．14.【答案】（1）检查装置的气密性；（2）空气与SO2进入H2O中，氧气把二氧化硫氧化生成了H2SO4；（4）SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+；（5）实验步骤预期现象和结论将装置C中的溶液换为NaNO3和BaCl2的混合溶液，然后打开分液漏斗活塞进行反应反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确【解析】解：（1）组装完仪器需检验装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性；（2）猜想2：SO2被Fe3+氧化了；猜想3：SO2被NO3﹣氧化了，装置中含有的氧化剂还有氧气，故可能被氧气氧化，故答案为：空气与SO2进入H2O中，氧气把二氧化硫氧化生成了H2SO4；（4）按观点2，装置B中反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，故答案为：SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+；（5）丙同学观点是在SO2与NO3﹣反应，则可用NaNO3溶液、BaCl2溶液代替BaCl2溶液、Fe（NO3）3溶液即可，具体操作为：将装置C中的溶液换为NaNO3和BaCl2的混合溶液，反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确，故答案为：实验步骤预期现象和结论将装置C中的溶液换为NaNO3和BaCl2的混合溶液，然后打开分液漏斗活塞进行反应反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确15.【答案】（1）KClO3++6HCl（浓）═KCl+3Cl2↑+3H2O；（2）不能，4H++O2+4I﹣=2I2+2H2O，HClO；（3）S2O32﹣+4Cl2+5H2O=2SO42﹣+10H++8Cl﹣；（4）Na2O2+4HCl═Cl2+2NaCl+2H2°；（5）HCl、O2；【解析】解：（1）KClO3氧化浓盐酸发生氧化还原反应，氯酸钾是氧化剂，浓盐酸为还原剂，反应生成氯化钾，氯气和水，反应的化学方程式为：KClO3++6HCl（浓）═KCl+3Cl2↑+3H2O，故答案为：KClO3++6HCl（浓）═KCl+3Cl2↑+3H2O；（2）装置B中为湿润的KI﹣淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，碘离子易被氧化，氧气可把碘离子氧化，反应方程式为：4H++O2+4I﹣=2I2+2H2O，故湿润的碘化钾﹣淀粉试纸变蓝不能说明有氯气生成，装置C中湿润的红色布条褪色，说明有次氯酸生成，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，故A中生成了氯气，故答案为：不能，4H++O2+4I﹣=2I2+2H2O，HClO；（3）n（Na2S2O3）=L×=，氯气的物质的量==，二者完全反应时转移电子相等，设硫代硫酸根离子被氧化后硫元素的化合价为x，×2×（1﹣0）=×2×（x﹣2），4=x﹣2，x=+6，所以硫代硫酸根离子转化为硫酸根离子，电子转移总数