常见非金属元素单质及其重要化合物Word格式.docx
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C.②③D.②④
【解析】 尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用,但Cl2具有强的氧化性,而SO2具有还原性,若同时使用,它们将会发生如下反应:
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,这样两者等物质的量混合,会完全丧失漂白作用,溶液不会褪色,而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色BaSO4沉淀。
5.下列物质中,既可与盐酸反应,又可与氢氧化钠溶液反应的是
①Na2SiO3;
②AlCl3;
③NH4HCO3;
④Al2O3;
⑤NaHSO4
A.①②④B.②③⑤
C.②③D.③④
【解析】 Na2SiO3只能与盐酸反应,AlCl3、NaHSO4只能与NaOH反应。
【答案】 D
6.下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是
A.常温下都可以用铁制容器贮存
B.常温下都能与铜较快反应
C.露置在空气中,溶液质量均减轻
D.露置于空气中,溶液浓度均减小,原因相似
【解析】 常温下Fe可在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化,故A正确;
B项,常温下Cu与浓H2SO4不反应;
浓HNO3易挥发,露置在空气中,浓度减小,质量也减轻,而浓H2SO4具有吸水性,露置于空气中,浓度减小,但溶液质量变大,故C、D均不正确。
【答案】 A
7.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是硫酸钡的是
A.Fe(NO3)2溶液
白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液
C.无色溶液
D.无色溶液
无沉淀
【解析】 A、B项中,SO2、SO
被氧化为SO
,所得沉淀一定为BaSO4;
C项中,溶液中可能含有Ag+,则白色沉淀为AgCl;
D项中,加入过量的盐酸,排除Ag+、CO
等离子,再加Ba2+产生白色沉淀,则一定是BaSO4。
8.以下四组气体分别与对应的试纸接触,均能使试纸变蓝的是
选项
湿润的淀粉KI试纸
湿润的红色石蕊试纸
A
SO2
NH3
B
H2S
HCl
C
Cl2
CO2
D
NO2
【解析】 能够使湿润的淀粉KI试纸变蓝的是氧化性气体,如Cl2、NO2等,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体,如NH3,故D项正确。
9.下列各组物质中,不能按
(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
a
b
c
Fe
FeCl3
FeCl2
NaClO
NaCl
Si
SiO2
H2SiO3
HNO3
NO
【解析】 C项中SiO2―→H2SiO3,H2SiO3―→Si,均不能够由一步反应完成。
10.用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是
气体
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
浓硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
浓氨水
生石灰
碱石灰
稀盐酸
CaCO3
【解析】 因NaOH溶液可以吸收NO2气体,A项错误;
因酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,且制备时需有加热装置,B项错误;
因收集NH3时应用向下排空气法,C项错误。
11.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,气体很快变为红棕色。
下列对原混合气体成分的判断,正确的是
A.肯定有SO2和NOB.肯定有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO
【解析】 由于气体“无色”,排除掉有色气体Cl2、NO2,同时由于反应2NO+O2===2NO2知,NO和O2只存在一种。
由于气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,知一定含SO2;
剩余气体遇空气迅速变为红棕色,知一定含有NO,则一定不含O2,所以原气体为NO和SO2的混合气体。
12.下图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。
其中a是单质,b是气态氢化物,c、d是氧化物,e是该元素最高价氧化物对应的水化物,则a可能是
①C ②N2 ③S ④F2
A.只有①和③B.只有④
C.①②③D.①②③④
【解析】 此题用代入法,根据选项答案的特点,首先将④中的F2代入,则c、d不可能为F的氧化物,且F不存在最高价氧化物对应的水化物,故B不正确;
则答案在A、C两项中选择,然后是将②代入,a为N2,b为NH3,c为NO,d为NO2,e为HNO3,符合题意,故应选C。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(12分)氨气的喷泉实验基本操作步骤可分为以下几步:
A.使倒置烧瓶下端的玻璃管插入盛有水的烧杯里(水中事先加入酚酞试液)
B.取带有喷嘴和止水夹的长玻璃管、吸满水的胶头滴管,先后插入双孔橡皮塞
C.挤压滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶
D.取一根带尖嘴的玻璃管,玻璃管的另一端用橡胶管与另一玻璃管相连,并用止水夹夹住橡胶管
E.在干燥的圆底烧瓶中充满氨气
F.将圆底烧瓶用铁夹固定在铁架台上
G.将止水夹移到下端玻璃管上
H.用带有玻璃管和胶头滴管的塞子塞紧瓶口
(1)正确的操作步骤是(填字母):
______→______→________→H→A→________G→________。
(2)喷泉实验前如何证明圆底烧瓶中几乎充满了氨气?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)喷泉的颜色可因为烧杯中的液体或圆底烧瓶中气体的改变而不同,试填写下表以实现喷泉的颜色变化:
烧瓶中的气体
烧杯中的液体
烧杯中液体的颜色
喷泉的颜色
水+酚酞
无色
红色
蓝色
紫色
(4)标准状况下,用排气法收集CO2气体到250mL烧瓶中,烧杯中盛有0.25mol/L的NaOH溶液,喷泉实验完成后,进入烧瓶的溶液体积为烧瓶容积的4/5。
试判断此时烧瓶中溶液的溶质可能是____________(不考虑由胶头滴管挤入烧瓶中引发实验所用的NaOH溶液)。
根据你的判断,从以下两空选答其中一空:
若溶质只有一种,请计算其物质的量浓度________;
若溶质不止一种,请写出它们的物质的量浓度之比________。
【答案】
(1)D→B→E→H→A→F→G→C(或E→D→B→H→A→F→G→C)
(2)将烧瓶倒立,用蘸有浓HCl的玻璃棒靠近瓶口,若有白烟产生,证明氨气已充满(或者用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口看是否变蓝)
(3)
NaOH溶液+酚酞
SO2(CO2)
NaOH溶液+石蕊
NO2+O2
KI-淀粉试液
(4)NaOH和Na2CO3 c(NaOH)∶c(Na2CO3)=18∶5
14.(12分)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)。
已知:
(a)A、B、C、D是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体。
(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。
(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。
(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。
(e)化合物J由两种元素组成,其相对分子质量为32。
请按要求填空:
(1)反应③的化学方程式__________________________________________________。
(2)C的结构式________;
H的化学式_______________________________________。
(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式___________________________________
______________________________。
(4)化合物J的化学式________。
【解析】 本题的突破口是E。
由于B、C、D是非金属单质,且其中A不是气体,结合“化合物E是形成酸雨的污染物之一”不难推出E为SO2,A为S,B为O2;
再根据“反应②是化工生产中的重要反应”及“FH2SO4,K”,且“K是常用的氮肥”可推出F为NH3,则C、D为N2、H2;
再结合“J
C”和“J由两种元素组成,其相对分子质量为32”,可推出C只能为N2,J为N2H4;
又根据“L具有漂白性;
可由Cl2与NaOH溶液反应而制得”可推出L为NaClO。
【答案】
(1)2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
(2)N≡N (NH4)2SO3或NH4HSO3
(3)ClO-+SO2+2OH-===Cl-+SO
+H2O
(4)N2H4
15.(12分)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:
K+、NH
、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO
、SO
,为了确定溶液中所含离子及其物质的量浓度,某同学设计实验如下:
取三份100mL上述水溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
(2)第二份加入足量NaOH溶液,加热,收集到气体896mL(标准状况);
(3)第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,请回答:
(1)溶液中肯定存在的离子是________________;
哪些离子的浓度能确定,分别是
(2)肯定不存在的离子是______________,理由是
(3)可能存在的离子是__________,如何确定?
【答案】
(1)NH
、K+、CO
c(NH
)=0.4mol/L,c(CO
)=0.2mol/L,c(SO
)=0.1mol/L
(2)Mg2+、Ba2+ 因为溶液中存在CO
,Mg2+、Ba2+不能与CO
共存
(3)Cl- 再取一定量原溶液加入足量的Ba(NO3)2溶液。
将得到的沉淀过滤,再向滤液中加入稀HNO3酸化的硝酸银溶液观察是否有沉淀生成,若有沉淀生成说明原溶液中有Cl-,否则没有Cl-
16.(16分)某化学课外小组设计了如下图所示的装置,进行氨气性质实验。
利用下图完成氨的催化氧化实验,其中箭头表示气体流向,A、B表示两种纯净、干燥的气体,反应进行一段时间后,装置己有红棕色气体生成。
实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取:
KMnO4、Na2O2、NH4Cl、NH4HCO3、P2O5、碱石灰、生石灰、蒸馏水、浓硫酸、浓氨水。
根据上图中装置和反应现象请回答:
(1)若乙中盛有P2O5,此时丙装置中发生反应的化学方程式为
若丁中盛有P2O5,此时甲装置中应选择的试剂是__________。
(2)检验甲装置气密性的方法
(3)当己装置中充满红棕色气体后,停止甲、丙装置中的反应,并关闭a、b两个活塞,将己装置浸入冰水中,出现的现象是______________,简述产生此现象的原因是
若将己装置中的试管倒置于盛有水的水槽中,发生的现象是________________________________________________________________。
(4)已知氨气在纯氧中安静地燃烧,如图,将过量O2与NH3分别从a、b两导管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气。
先通入O2,后通入NH3的理由是
【解析】
(1)若乙中盛有P2O5,则不能由甲装置产生NH3,可在丙装置中加热NH4HCO3,将分解得到的混合气体通过碱石灰得到纯净干燥的氨气;
若丁中盛有P2O5,则可利用浓氨水与CaO在甲装置中反应产生NH3,再通过碱石灰得到纯净干燥的氨气。
(2)本题甲装置气密性的检查可采用常规方法,即:
关闭分液漏斗的活塞,将试管中的导管口浸没在水槽中的液面以下,双手紧贴试管外壁,观察试管口是否有气泡冒出,松开手后,导管内是否形成一段水柱。
(3)2NO2
N2O4,正反应属于放热反应,降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减小,所以气体颜色变浅。
倒置于水槽中,由于NO2溶于水,红棕色气体消失,试管内液面上升。
(4)先通入氧气,目的是让氨气处于氧气的包围之中,以防止氨气污染空气。
【答案】
(1)NH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O↑ 浓氨水和生石灰(或碱石灰)
(2)关闭分液漏斗的活塞,将试管的导管口浸没在水槽中的液面以下,双手紧贴试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,证明装置的气密性良好
(3)气体颜色变浅 2NO2
N2O4,正反应属于放热反应,达到平衡后,降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减小,所以气体颜色变浅 红棕色气体变成无色,试管内液面上升
(4)让氨气处于氧气的包围之中,充分燃烧以防止氨气污染空气
【核心预测】
一、选择题(每小题3分,共54分)
1.为迎接北京奥运,北京曾采用机动车按照单双号行驶的方案,该方案既保障了交通秩序,又大大减少了空气污染。
汽车尾气中所含污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外,还主要含有( )
A.氮气 B.硫化氢
C.二氧化硫D.氮的氧化物
解析:
汽车的尾气中,除了含有碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外,还含有氮的氧化物,汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。
答案:
2.某地发生了食用熟牛肉中毒事件,导致四个死亡、一百多人中毒。
经过对该牛肉的检测,发现其中某盐的含量比国家标准允许的含量高800多倍,则该盐可能是( )
A.NaNO2B.NaNO3
C.NaClD.BaSO4
亚硝酸盐是工业用盐,它在外观上类似食盐,误食会引起中毒,国家标准中,肉制品的亚硝酸盐含量是被限制使用的;
由题意知,该盐为NaNO2,A项正确;
NaNO3、NaCl、BaSO4食用后,不会引起中毒现象,B、C、D项不正确。
3.下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B.SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色,其原理相同
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D.能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2
浓硫酸浓度降低的原因是由于吸水,而浓盐酸浓度降低的原因是由于氯化氢气体的挥发,所以两者不能用同一原理解释,A项错误;
SO2漂白是利用其与有色物质化合,生成不稳定的无色物质,漂白粉、过氧化钠漂白是利用其强氧化性,破坏有色物质的结构,而活性炭使红墨水褪色,是由于活性炭具有吸附性,将有色物质吸附在活性炭的表面,故漂白原理不同,B项错误;
漂白粉在空气中变质是由于吸收CO2和水生成HClO,然后见光分解,而水玻璃的变质是由于与空气中的CO2反应生成了硅酸的缘故,两者也不能用同一原理解释,C项错误;
能使品红溶液褪色的物质除SO2外,氯水、过氧化钠等也可使品红溶液褪色,D项正确。
4.绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法,以减少污染,防止浪费等。
下列符合绿色化学实验的是( )
A.用铜与浓硫酸反应制取CuSO4,并用少量品红溶液吸收尾气
B.将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C.用CCl4完成萃取操作练习时,将溴水改成碘水
D.将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器
品红溶液可以用来检验SO2气体,但不能用来吸收尾气,A项错误;
CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体,直接排放到空气中造成污染,B项错误;
溴易挥发,而碘不易挥发,C项正确;
锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境,D项错误。
5.烧瓶中放入铜片和稀硝酸,用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮,反应开始后发现烧瓶中充满棕红色气体,这时的操作应是( )
A.立即接收集容器,用向上排空气法收集
B.待烧瓶中红棕色气体消失后,用向上排空气法收集
C.待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集
D.立即用排水法收集
在制取NO过程中,常常会混有NO2气体,要得到纯净的NO,需除去混有的NO2的气体。
直接用向上排空气法收集,不能得到纯净的NO气体,A项错误;
NO中的NO2是由于NO和装置内的空气发生反应得到的,所以不能自行消失,B、C项错误;
由于NO2溶于水且与水反应生成NO和硝酸,故可以直接用排水法收集到纯净的NO,D项正确。
6.下列关于氨气的说法正确的是( )
A.氨既能用浓硫酸干燥也能用无水CaCl2干燥
B.NH3是电解质,所以氨水能导电
C.沸点:
NH3<PH3<AsH3
D.用水吸收NH3用如图装置可防止倒吸
氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,A项错误;
氨本身不能发生电离,NH3是非电解质,其水溶液导电是由于生成的NH3·
H2O发生电离产生自由移动的离子,B项错误;
由于NH3分子之间可形成氢键,故其沸点比PH3高,C项错误;
四氯化碳为非极性分子,NH3是极性分子,不溶于四氯化碳,故可防止倒吸,D项正确。
7.为了证明[(NH4)2Fe(SO4)2·
6H2O(硫酸亚铁铵晶体)]的成分中含有NH
、Fe2+、SO
和H2O,下列实验叙述中不正确的是( )
A.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C.硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO
D.取少量硫酸亚铁铵放入试管,加入少量稀NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,则可证明晶体的成分中含有NH
将晶体加热,试管口有液体,可证明晶体中有结晶水,A项正确;
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- 常见 非金属元素 单质 及其 重要 化合物