2023版高考化学一轮总复习第四章非金属及其化合物章末检测

PAGEPAGE8第四章非金属及其化合物[选题细目表]考查知识点根底题中档题较难题1.非金属及其化合物的主要性质1、2、352.非金属及其化合物的相互转化4、63.金属与硝酸反响的相关计算74.碳硅及其化合物的重要性质和应用85.关于Cl2、SO2性质的实验探究9、1011

一、选择题(此题包括7个小题，每题6分，共42分，每题仅有一个选项符合题意)1．以下陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有漂白性SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色BNH3极易溶于水充满NH3的试管倒置于水槽中，水面迅速上升C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于枯燥H2和COD常温下，铁与浓硝酸发生钝化常温下，铁与浓硝酸不反响解析：A项，陈述Ⅱ表现了SO2的复原性，而陈述Ⅰ表现为漂白性，没有因果关系；B项，陈述Ⅰ、Ⅱ都正确且具有因果关系；C项，陈述Ⅱ表现出浓硫酸的吸水性，没有因果关系；D项，陈述Ⅱ错误，常温下，铁与浓硝酸不反响不正确，钝化属于化学反响。答案：B2．某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如以下图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是()工程①②③④纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水NaOH溶液浓硫酸A.①② B．③④C．①④ D．②③解析：浓盐酸易挥发，酸性气体HCl遇石蕊变红；浓氨水易挥发，碱性气体NH3遇酚酞变红。答案：A3．如图是用于枯燥、收集并吸收多余气体的装置。以下方案正确的选项是()选项X收集气体YA碱石灰氯化氢水B碱石灰氨气水C氯化钙二氧化硫氢氧化钠D氯化钙一氧化氮氢氧化钠解析：氯化氢能够与碱石灰反响，A错误；氨气应采用向下排空气法收集，B错误；二氧化硫不与氯化钙反响，能与氢氧化钠反响，C正确；NO不能用排空气法收集且NO不能与氢氧化钠反响，剩余的NO不能被吸收，D错误。答案：C4.一定条件下A、B、C、D之间的转化关系如右图所示。以下说法正确的选项是()A．假设A为Fe，D为氢气，那么B一定为酸B．假设A、D为化合物，B为水，那么C一定是气体单质C．假设A、B、C、D均为化合物，该反响一定属于复分解反响D．假设A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，那么D常温下一定呈液态解析：A项，3Fe＋4H2O(气)Fe3O4＋4H2，错误。B项，3NO2＋H2O=HNO3＋NO，错误。C项，假设A、B、C、D均为化合物，3NO2＋H2O=HNO3＋NO，该反响属于氧化复原反响。错误。D项，假设A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，那么符合要求的是NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋H2O那么D是水，在常温下呈液态。正确。答案：D5．(2022·嘉兴模拟)不管以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是()序号甲乙丙①CO2SO2石灰水②HClCO2石灰水③CO2SO2Ba(NO3)2④NO2SO2BaCl2⑤CO2NH3CaCl2A.②③④ B．②③④⑤C．①③④ D．①②③④解析：①由于石灰水过量，因此必有CaCO3和CaSO3沉淀生成，故①正确；②同样由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，故②正确；③CO2气体与Ba(NO3)2不反响，SO2气体通入Ba(NO3)2溶液后，由于溶液酸性增强，SO2将被NOeq\o\al(－,3)氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，因此有BaSO4沉淀生成，故③正确；④NO2和SO2混合后，SO2将被NO2氧化成SO3，通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成，故④正确；⑤当NH3过量时溶液中CaCO3沉淀生成，发生反响的化学方程式为：2NH3＋CO2＋CaCl2＋H2O=CaCO3↓＋2NH4C1；当NH3缺乏时，最终无沉淀生成，发生反响的化学方程式为：2NH3＋2CO2＋CaCl2＋2H2O=Ca(HCO3)2＋2NH4Cl，故⑤错误。答案：D6．(2022·南昌模拟)二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的消毒剂，易溶于水，尤其在水处理等方面有广泛应用。以下是某校化学研究小组设计实验室制取ClO2的工艺流程图。以下有关说法正确的选项是()A．电解时发生反响的化学方程式为2HCleq\o(=,\s\up15(电解))Cl2↑＋H2↑B．由NaClO2溶液制取0.6molClO2时，至少消耗0.1molNCl3C．将产生的混合气体通过盛有碱石灰的枯燥器以除去ClO2中的NH3D．溶液X的主要成分为NaClO2和NaOH解析：根据流程图可知，电解时的反响物为NH4Cl和HCl、产物为H2和NCl3，正确的化学方程式为NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up15(电解))NCl3＋3H2↑，A错；碱石灰无法除去NH3，C错；根据氧化复原反响规律和元素守恒可知，溶液X的主要成分为NaCl和NaOH。答案：B7．把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0.3molNO2和0.2molNO。向反响后的溶液中参加足量NaOH溶液充分反响，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止。得到固体质量不可能为()A．18g B．24gC．30g D．36g解析：根据题意可知在反响过程中Fe失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最后所得到的固体为Fe2O3，n(e－)＝0.3mol×1＋0.2mol×3＝0.9mol，假设Fe全部为＋2价，那么n(Fe)＝0.45mol，根据Fe元素守恒，m(Fe2O3)＝(0.45mol÷2)×160g·mol－1＝36g，假设Fe全部为＋3价，那么n(Fe)＝0.3mol，m(Fe2O3)＝(0.3mol÷2)×160g·mol－1＝24g，假设Fe被氧化的价态为＋2、＋3两种价态，那么最后得到的固体的质量在36g—24g之间。因此最后得到固体质量不可能为18g。答案：A二、非选择题(此题包括4个小题，共58分)8．(13分)金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。(1)一定条件下，Na与CCl4可制备金刚石，反响结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为________。推测该反响的类型为________。A．分解反响 B．置换反响C．氧化复原反响 D．离子反响(2)：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。在高温电炉中碳和SiO2反响可制得SiC，同时生成CO，其粗产品中杂质为Si和SiO2。①请写出电炉中所发生反响的化学方程式_______________，每有1molSiC生成电子转移的物质的量为________。②现将20.0gSiC粗产品参加到过量的NaOH溶液中充分反响，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L，那么硅酸盐的物质的量浓度为__________。(3)以下关于金刚石、SiC和单质Si的说法不正确的选项是()A．金刚石、SiC和单质Si都属于无机非金属材料B．金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅均互为同素异形体C．金刚石和单质硅都是良好的半导体材料D．金刚石、SiC和Si晶体结构类似，都是四面体结构解析：(1)根据信息判断两者反响后的产物为氯化钠和金刚石，该反响属于置换反响，又属于氧化复原反响。氯化钠和金刚石均不溶于四氯化碳，因此要将四氯化碳从反响体系中别离，应该用过滤的方法。(2)①根据信息可写出反响方程式：SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up15(高温))SiC＋2CO，根据碳元素的化合价的升降可推知每有1molSiC生成电子转移的物质的量为4mol。②粗产品中能与氢氧化钠反响的是硅和二氧化硅，产物都有硅酸钠，而硅和氢氧化钠反响还有氢气生成，由生成氢气的量和固体物质减少的量可以确定粗产品中硅和二氧化硅的量，根据硅元素守恒可以确定稀释后硅酸钠的浓度。(3)金刚石不导电，不是半导体材料，C不正确。答案：(1)过滤BC(2)①SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up15(高温))SiC＋2CO4②0.17mol·L－1(3)C9．(2022·大庆模拟)(14分)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反响，某校化学兴趣小组同学设计了如下图的实验装置。(1)气体发生装置A产生的气体是__________。(2)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液②氯化亚铁溶液③硫氰化钾溶液④苯酚溶液⑤品红溶液⑥酸性高锰酸钾溶液Ⅰ.假设Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)的试管内，再参加________(选填一个序号)试剂，实验现象是_____________________________________________________。Ⅱ.假设SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)的试管内，实验现象是________________________________。(3)另一小组设计如下图的装置图(夹持和加热装置略去)，分别研究SO2和Cl2的性质。①假设从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？__________(填“相同〞或“不相同〞)；②假设装置B中装有5.0mL1.0mol·L－1碘水，当通入足量Cl2完全反响后，共转移了5.0×10－2mol电子，该反响的化学方程式为__________________________。(4)假设由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2与含X的溶液完全反响后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液参加氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反响的离子方程式：____________________________________________________________________________________________。解析：(1)气体发生装置B产生的气体经过饱和食盐水后才进入装置，说明气体发生装置B产生的气体是Cl2，气体发生装置A产生的气体是SO2。(2)Ⅰ.假设Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液的试管内，再参加硫氰化钾溶液(或苯酚溶液)，溶液呈红色(或紫色)；Ⅱ.假设SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有酸性高锰酸钾溶液的试管内，溶液变成无色。答案：(1)SO2(2)Ⅰ.②③(或④)溶液呈红色(或紫色)Ⅱ.⑥溶液变成无色(3)①相同②5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl(4)S2Oeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋S↓＋2Cl－＋2H＋10．(15分)SO2随意排放会造成严重的大气污染。以下是某小组同学设计处理烟气(主要含SO2、N2、O2、粉尘)中SO2的方法。(1)方法一：利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气，流程如下：①“吸收装置〞中发生反响的离子方程式是_______________________________________________________________________。②合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ(25℃、101kPa)，反响的热化学方程式是__________________________________________________________________________________________。③上述流程中循环利用的物质是__________。(2)方法二：利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2。①该反响的离子方程式是____________________________(反响a)。为验证该反响，同学们将SO2通入0.05mol·L－1FeCl3溶液中，溶液很快由黄色变为红褐色；将溶液长时间放置后，最终变为浅绿色。关于红褐色液体，以下是同学们的分析推测与实验。分析推测实验步骤及现象甲：生成了Fe(OH)3胶体乙：经查阅资料，可能发生反响：Fe3＋＋6SO2Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)(反响b)ⅰ.制备Fe(OH)3胶体并检验ⅱ.分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中参加适量铁粉，振荡后前者不变色，后者变为浅绿色②利用胶体的________(填性质)可以检验步骤ⅰ中是否得到了Fe(OH)3胶体。③根据反响b，说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是________(用离子方程式及必要的文字说明)。解析：(1)①吸收装置中SO2与NaOH溶液反响生成NaHSO3。②合成塔中电解食盐水产生的H2和Cl2合成为HCl气体。③吸收装置中的NaOH溶液是回收装置中生成的NaCl溶液电解后的生成物，吸收装置中产生的NaHSO3溶液与HCl气体反响又生成了NaCl溶液，故NaCl溶液可循环利用。(2)①SO2在FeCl3溶液中可被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，Fe3＋被复原成Fe2＋，由电荷守恒可推知生成物中应有H＋。②丁达尔效应是胶体所独有的现象，可利用胶体的这一性质来到达实验目的。③实验步骤ⅱ的现象说明甲的分析推测是不正确的，乙的推测中Fe3＋与SO2发生可逆反响生成红褐色的Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)，参加铁粉，Fe复原Fe3＋生成Fe2＋，使平衡体系中c(Fe3＋)减小，平衡逆向移动，溶液红褐色褪去，呈现Fe2＋的浅绿色。答案：(1)①SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)②H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1③NaCl溶液(2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋②丁达尔效应③参加铁粉时发生反响2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，c(Fe3＋)减小，使反响b的平衡逆向移动11．(2022·忻州联考)(16分)为研究铜与浓硫酸的反响，某化学兴趣小组进行如下实验。实验Ⅰ：反响产物的定性探究。按如图装置(固定装置已略去)进行实验：(1)F装置的烧杯中发生反响的离子方程式是_______________，B装置中的现象是_______________________________________________________________________________________。(2)实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是___________________________________________________。(3)实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是_____________________________________________________。(4)实验结束后，证明A装置试管中反响所得产物是否含有铜离子的操作方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验Ⅱ：反响产物的定量探究。(5)在铜与浓硫酸反响的过程中，发现有黑色物质出现，且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反响为aCu＋bH2SO4eq\o(=,\s\up15(△))cCu2S＋dCuSO4＋eH2O。那么a∶b＝______。(6)为测定硫酸铜的产率，将该反响所得溶液中和后配制成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL参加足量KI溶液中振荡，以淀粉溶液为指示剂，用0.36mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00mL。假设反响消耗铜的质量为6.4g，那么硫酸铜的产率为________(：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2，2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)。解析：(1)F装置中NaOH溶液吸收产生的SO2气体，该气体与过量NaOH溶液反响生成Na2SO3；铜与浓硫酸反响有水生成，故B装置中