2019年高考化学一轮复习单元质检卷4《非金属及其化合物》(含解析)

单元质检卷(四)　非金属及其化合物

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是(　　)

A.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐

B.水玻璃是纯净物,可用于生产黏合剂和防火剂

C.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示

D.高纯硅可用于制造光导纤维,高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池

2.下列有关硝酸的认识中正确的是(　　)

A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性

B.硝酸不能与I-、FeCl2等还原性物质反应

C.在铜与浓硝酸的反应中,硝酸只体现了氧化性,没有体现酸性

D.可用铝或铁制容器盛装稀硝酸

3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)

A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂

B.Cl2具有漂白性,可用于自来水的杀菌消毒

C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维

D.NH3易溶于水,可用作制冷剂

4.ClO2是一种高效安全的绿色杀菌剂,下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是(　　)

A.可用Cl2和NaClO2制备ClO2,其中n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2

B.ClO2在强碱性环境中使用失效:2ClO2+2OH-Cl+Cl+H2O

C.ClO2处理饮用水时残留的Cl可用FeSO4来除去:Cl+2Fe2++4H+2Fe3++Cl-+2H2O

D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2、HClO强

5.下列叙述正确的是(　　)

A.二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有漂白性

B.漂白粉和明矾都常用于处理自来水,二者作用的原理相同

C.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可用酸性高锰酸钾溶液

D.金属单质Na、Al、Fe在一定条件下与水反应都生成氢气和对应的碱

6.下列关于Cl、N、S等非金属元素单质及其化合物的说法正确的是(　　)

A.漂白粉变质后的残留固体有碳酸钙

B.实验室可用浓硫酸干燥硫化氢

C.将稀氨水滴到氢氧化钠溶液中可以制取氨气

D.单质氯气及单质硫与铁反应生成的产物中,铁的化合价相同

7.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的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,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(　　)

A.肯定有SO2和NO或NO2中的至少一种

B.肯定只有NO

C.可能有Cl2和O2

D.肯定没有Cl2、O2和NO2

8.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:

下列说法不正确的是(　　)

A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素

B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中的氧化剂相同

C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用

D.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl

9.下列化学实验事实及其解释都正确的是(　　)

A.氯气可以使湿润的有色布条褪色,是因为氯气分子能漂白有机物分子

B.SO2溶于水,其水溶液能导电,说明SO2是电解质

C.用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)

D.某溶液用盐酸酸化无明显现象,再滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,说明溶液中有S

10.(2016全国Ⅲ)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是(　　)

二、非选择题(本题共3个小题,共50分)

11.(16分)碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。

(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 

(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为　　　　　　　　。 

②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表所示,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和　　　　。 

③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为 　。 

(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验操作步骤:

Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,关闭活塞a。

①B中反应的离子方程式是 　。 

②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是　　　　(填字母)。 

A.挥发性

B.还原性

C.氧化性

D.酸性

③C装置中的试剂X是　　　　(写化学式)。D中反应的化学方程式是　。 

④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:碳和硅   　。 

12.(16分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(1)将NaCl溶液进行电解,在电解槽的阴极区获得的产品有　　　　　　　　(填化学式)。 

(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是　　　　　　　　。 

(3)某化学小组的学生为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如下实验装置:

①图中仪器B的名称是　　　　,冷却水的出口为　　　　(填“甲”或“乙”)。 

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是　　　　　　　。 

③C中液体的颜色为　　　　　　　　　。 

④D装置的作用是　。 

13.(2018河南安阳模拟)(18分)某课外活动小组设计了以下实验测定Cu-Ag合金与浓硝酸的反应。实验装置如下图所示:

请回答下列问题:

(1)F仪器的名称是　　　　　,作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)实验室用NH4Cl固体和饱和NaNO2溶液在加热条件下制备N2,该反应的化学方程式为 　; 

装置A中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,作用是 　。 

(3)进行实验。检查装置气密性后,在装置中添加相应的试剂,然后 　　　　　　　　　　　　(填操作步骤),再将B装置分液漏斗中的浓硝酸缓慢滴加到三颈烧瓶中。 

(4)测定硝酸的物质的量。反应结束后,从装置D中所得500 mL溶液中每次取出25.00 mL溶液,加入2滴指示剂,用0.05 mol·L-1的NaOH溶液滴定,三次滴定所读数据如下表:

装置D中生成的硝酸为　　　　 mol,则Cu-Ag合金与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为　　　　 mL。 

(5)测定NO的体积。在测定NO的体积时,若E中量气管中水的液面比干燥管中的液面高,直接读数会使测定的气体体积　　　　(填“偏大”或“偏小”),此时应将量气管的位置　　　　(填“下移”或“上移”),以保证量气管中的液面与干燥管中的液面持平。 

单元质检卷(四)　非金属及其化合物

1.C　A项,水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸盐;B项,水玻璃是Na2SiO3水溶液,属于混合物;D项,高纯硅用于制造太阳能电池,高纯二氧化硅用于制造光导纤维。

2.A　无论是浓硝酸还是稀硝酸,均具有强氧化性,这是由其中的+5价N元素所表现的,A项正确;硝酸能与I-、FeCl2等还原性物质反应,B项错误;铜与浓硝酸的反应中,硝酸表现出强氧化性和酸性,C项错误;铁、铝在常温下能与稀硝酸反应生成硝酸盐而不是致密的氧化膜,所以不能用铝或铁制容器盛装稀硝酸,D项错误。

3.A　A项,人呼出气体中含有的CO2可与Na2O2反应生成O2,故Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,正确;B项,Cl2不具有漂白性,错误;C项,SiO2可用于制造光导纤维不是因为其硬度大,两者无对应关系,错误;D项,NH3易液化,是其可用作制冷剂的原因,错误。

4.C　用Cl2与NaClO2反应制备ClO2,Cl2作氧化剂,被还原为Cl-,NaClO2作还原剂,被氧化为ClO2,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2,A项正确;ClO2在强碱性环境中自身发生氧化还原反应,反应的化学方程式为2ClO2+2OH-Cl+Cl+H2O,B项正确;Cl与Fe2+反应的离子方程式中电荷不守恒,应为Cl+4Fe2++4H+4Fe3++Cl-+2H2O,C项错误;等物质的量的ClO2生成Cl-转移电子数比Cl2、HClO多,故杀菌效果比Cl2、HClO强,D项正确。

5.C　二氧化硫能使溴水褪色,体现二氧化硫的还原性,A项错误;漂白粉用于自来水消毒,利用的是其漂白性,而明矾处理水,是利用Al3+水解产生胶体,能够吸附水中的悬浮物,二者原理不同,B项错误;硫酸亚铁中加入酸性高锰酸钾溶液,Fe2+还原了Mn而使溶液褪色,C项正确;Fe与水蒸气在高温下反应生成的是Fe3O4和氢气,D项错误。

6.A　漂白粉的主要成分为次氯酸钙和氯化钙,有效成分为次氯酸钙,变质时发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO,变质后的残留固体有碳酸钙,A项正确;硫化氢具有还原性,能被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,B项错误;氢氧化钠固体具有吸水性,溶于水放出热量,而氨水易挥发,当浓氨水滴到氢氧化钠固体上时生成氨气,并且能够节约氨水的用量,C项错误;氯气具有强氧化性,与铁反应生成三氯化铁,硫的氧化性较弱,与铁反应生成硫化亚铁,所以铁的化合价不同,D项错误。

7.D　无色透明的混合气体中没有有色气体,因此不存在Cl2和NO2,气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,因此气体中存在SO2,剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明剩余气体中有NO,由于NO能与O2反应生成红棕色的NO2,因此原气体中不存在O2,则气体中肯定存在SO2和NO,一定不存在Cl2、NO2和O2。

8.B　A项,由题给转化关系可知,甲、乙、丙、丁分别是N2、NO、NO2、NaHCO3;B项,反应Ⅱ、Ⅲ中的氧化剂均为氧气,反应Ⅳ中的氧化剂为NO2;C项,反应Ⅵ中生成的CO2可被再次利用;D项,该反应为工业制纯碱的反应。

9.D　氯气使湿润的有色布条褪色,是因为氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO,A项错误;SO2的水溶液能够导电,是因为SO2与水反应生成的H2SO3是电解质,而SO2是非电解质,B项错误;饱和Na2CO3溶液中c(C)较高,可以使BaSO4的沉淀溶解平衡移动,BaSO4转化为BaCO3,并不能说明Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的大小关系,C项错误;加入盐酸无明显现象,说明原溶液中不含Ag+、S等离子,再加入BaCl2溶液生成白色沉淀,则说明原溶液中含有S,D项正确。

10.B　A项,Al3+与HC互相促进水解,发生的反应为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,利用生成的CO2来灭火,A项正确;B项,铁、铜的金属性可利用反应Fe+Cu2+Fe2++Cu来比较,制印刷电路板的反应原理为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,该反应可以说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,并不能体现铁比铜金属性强,B项错误;C项,次氯酸盐漂白为氧化漂白,C项正确;D项,反应原理为4HF+SiO2SiF4↑+2H2O,D项正确。

11.答案(1)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O　(2)①SiO2+2CSi+2CO↑　②蒸馏　③SiHCl3+4H2OH4SiO4↓+H2↑+3HCl↑(或SiHCl3+3H2OH2SiO3↓+H2↑+3HCl↑)　(3)①CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O

②AD　③NaHCO3　Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3　④位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,非金属性减弱

解析(1)玻璃中的二氧化硅与NaOH溶液反应。(2)石英砂的主要成分为二氧化硅,二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳;由于SiHCl3与SiCl4、SiH2Cl2等的沸点相差较大,可以使用蒸馏的方法提纯。(3)①该实验是为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,B中为盐酸与碳酸钙的反应,其离子方程式是CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O;②通过步骤Ⅰ是为了验证氯化氢是否具有挥发性(看A能够产生沉淀)和酸性(与盐反应),所以通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是挥发性和酸性;③因为盐酸具有挥发性,所以C装置的作用是将HCl气体除去,可以使用的试剂为饱和NaHCO3溶液;为了验证碳的非金属性强于硅,步骤Ⅱ为A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,当D中出现白色胶状沉淀后,关闭活塞a,D中反应的化学方程式是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3;④由于碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱,所以碳、硅的非金属性逐渐减弱。

12.答案(1)H2、NaOH　(2)提高溴的富集程度　(3)①冷凝管　甲　②Br2腐蚀橡胶　③深棕红色或红棕色　④吸收尾气

解析(1)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,根据电解原理,阴极上应是H+放电,即2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极区产生的物质是H2、NaOH。(2)步骤Ⅰ中得到的是低浓度的溴溶液,步骤Ⅱ为了富集溴。(3)①仪器B为冷凝管,冷却水流动的方向与气体流向相反以提高气体的冷却效果,因此进水口为乙,出水口为甲。②溴具有腐蚀性,能腐蚀橡胶塞和橡胶管。③C装置的作用是收集液溴,液溴呈现红棕色或深棕红色。④溴有毒,需要进行尾气处理,装置D的作用是吸收多余的溴。

13.答案(1)(直形)冷凝管　冷却回流,防止硝酸挥发出来

(2)NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O　除去N2中含有的还原性物质　(3)打开K1和K2,关闭K3,向装置中通入N2,排尽装置中的空气　(4)0.02　672　(5)偏小　下移

解析(1)F仪器的名称是(直形)冷凝管,作用是冷却回流,防止硝酸挥发出来。

(2)实验室用NH4Cl固体和饱和NaNO2溶液在加热条件下制备N2,同时生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O;装置A中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,作用是除去N2中含有的还原性物质。

(3)检查装置气密性后,在装置中添加相应的试剂,然后打开K1和K2,关闭K3,向装置中通入N2,排尽装置中的空气,再将B装置分液漏斗中的浓硝酸缓慢滴加到三颈烧瓶中。

(4)三次滴定消耗氢氧化钠溶液的体积分别为19.99mL、22.01mL、20.01mL,第二次误差较大,应舍去,则平均消耗氢氧化钠溶液的体积为20.00mL,则装置D中生成的硝酸的物质的量浓度为=0.04mol·L-1,物质的量为0.04mol·L-1×0.5L=0.02mol;根据反应3NO2+H2O2HNO3+NO,n(NO2)=n(HNO3)=×0.02mol=0.03mol,V(NO2)=0.03mol×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。

(5)在测定NO的体积时,若E中量气管中水的液面比干燥管中的液面高,直接读数会使测定的气体体积偏小,此时应将量气管的位置下移,以保证量气管中的液面与干燥管中的液面持平。