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高中化学二轮复习:专题3第2讲 常见非金属及其化合物
展开课时作业10 常见非金属及其化合物
一、选择题(每小题6分,共54分)
1.下列叙述正确的是( )
A.Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2
B.将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀
C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
解析:A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O;B错误,酸性:HCl>H2SO3,所以通入SO2后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl===BaCl2+H2O+SO2↑;C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H2O+Ca(ClO)2===CaCO3↓+2HClO;D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H2O,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态。
答案:C
2.可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是( )
①硫和氢气在加热条件下能形成H2S,H2S受热300℃左右分解。氯气和氢气在点燃或光照下生成氯化氢,氯化氢很难分解 ②向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成 ③硫、氯气分别与铜和铁反应,产物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2 ④高氯酸(HClO4)的酸性强于硫酸
A.①②③④ B.只有①②
C.只有②③④ D.只有③④
解析:元素非金属性强弱的比较有很多方法。常用的方法有:
①形成气态氢化物难易程度,易形成气态氢化物者,其非金属性强。通常气态氢化物稳定的非金属性强。
②相同条件下,最高价氧化物的水化物酸性强的非金属性强。
③非金属单质甲可以在溶液中置换出非金属单质乙,则甲的非金属性强于乙。
④同种变价金属与不同非金属反应时,生成高价金属化合物时,该非金属性强于生成低价金属化合物对应的非金属,如题中③。综上所述选项A符合题意。
在理论上还有:①易得到电子的非金属单质,其非金属性强。②同周期元素在右侧(稀有气体除外),同主族元素在上方非金属性强。
答案:A
3.在下列饱和溶液中分别持续通入CO2,始终不会有沉淀或晶体析出的是( )
A.Na2SiO3 B.Ca(OH)2
C.Ca(NO3)2 D.Na2CO3
解析:A项中发生的离子反应为CO2+SiO+H2O===H2SiO3↓+CO,产生沉淀;B项中发生的离子反应为:Ca2++2OH-+CO2=== CaCO3↓+H2O,产生沉淀;C项中二氧化碳与Ca(NO3)2不反应,没有沉淀或晶体析出;D项中二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸钠溶液为饱和溶液,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以析出碳酸氢钠晶体。
答案:C
4.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是( )
A.SiC的硬度很大,可用作砂纸、砂轮的磨料
B.常温下浓硝酸与铝不反应,可用铝质容器存放浓硝酸
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.Na2O2能与CO2反应产生O2,可用作高空飞行或潜水的供氧剂
解析:在常温下铝在浓硝酸中钝化,钝化是化学反应。
答案:B
5.在相同条件下,下列说法错误的是( )
A.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度
B.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
C.醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气可提高SO2的利用率
解析:A项正确;B项由于I2在KI溶液中可发生反应I2+I-I,所以碘在KI溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度大;C项CH3COO-可抑制CH3COOH的电离;D项正确。
答案:C
6.碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如下转化关系:
根据上图转化关系推测下列说法中不正确的是( )
A.可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘
B.在碘水中通入Cl2,发生反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O ===2HIO3+10HCl
C.由图可知氧化性的强弱顺序为:Cl2>I2>IO
D.途径Ⅲ中若消耗1 mol Cl2,反应中转移的电子数为2NA
解析:加碘盐中碘指的是IO,根据氧化还原反应中归中原理可知选项A正确。由途径Ⅰ和途径Ⅲ可推知碘水也能和Cl2反应,选项B中化学方程式正确。由选项B可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2。途径Ⅲ中Cl2的还原产物为Cl-,若消耗1 mol Cl2,可知反应中转移的电子数为2NA。
答案:C
7.如下图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
C.品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性
D.沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
解析:Na2SO3与浓硫酸反应产生SO2气体,SO2溶于水生成H2SO3,能使蓝色石蕊试纸变红,但SO2不能使指示剂褪色;SO2能使品红试纸褪色说明SO2具有漂白性,而SO2具有还原性,能被KMnO4氧化;实验中多余的SO2可以用强碱溶液吸收,以防污染环境。
答案:C
8.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.漂白粉的成分是次氯酸钙
B.实验室可用浓硫酸干燥硫化氢
C.将浓氨水滴到氢氧化钠固体中可以制取氨气
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
解析:A错,因为漂白粉主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,而有效成分是Ca(ClO)2。B错,因为二者发生反应:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O。C对,因为它有效地利用了NaOH固体的强吸水性、强碱性以及溶解的热效应使NH3·H2O的电离平衡左移。D错,因为Fe+S,而2Fe+3Cl2Cl3。
答案:C
9.下列叙述正确的是( )
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀生成;再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量NaHSO4溶液,沉淀消失
D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量CuSO4固体,速率不改变
解析:选项A,CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应,所以再通入SO2时也无沉淀产生。选项B,Cu不能与稀H2SO4反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu溶解在HNO3中。选项C,Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀,加入过量NaHSO4溶液时,NaHSO4电离出的H+使Al(OH)3溶解。选项D,加入CuSO4后形成原电池而加快了产生H2的速率。
答案:C
二、非选择题(共46分)
10.(10分)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________;
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是__________________、____________________,这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________;装置B中发生反应的离子方程式为_______________________;
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象__________________________________________________________;
(4)尾气可采用________溶液吸收。
解析:本题结合实验考查验证了SO2的还原性、弱氧化性、漂白性、酸性氧化物通性等基本性质。
(1)制备SO2的仪器有蒸馏烧瓶、分液漏斗等,反应原理Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)SO2具有还原性,能被KMnO4酸性溶液氧化,故B中溶液由紫红色变为无色,离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+,SO2具有弱的氧化性,与Na2S反应生成单质S,使溶液变浑浊。
(3)SO2可使品红溶液褪色,但是有不稳定性,加热可恢复原色。
(4)SO2具有酸性氧化物的通性,尾气吸收可用NaOH溶液。
答案:(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复红色
(4)NaOH
11.(12分)A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
E
CDG
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________、________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为________;若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________;
(3)反应②的化学方程式为____________________________________。
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是________,实验现象为________________________。
答案:(1)浓盐酸 四氧化三铁
(2)2H2O22H2O+O2↑ KClO3
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)铁粉 KSCN(或NH4SCN)溶液 溶液变红
12.(12分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________
_________________________________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_________________________
_________________________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是
_____________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下________,得电子能力逐渐减弱。
解析:(1)A中KMnO4氧化浓盐酸产生黄绿色气体Cl2,其电子式为。
(2)圆底烧瓶上部的淀粉KI试纸,是为了验证氯气的氧化性强于碘,Cl2+2I-===2Cl-+I2,实验现象是:淀粉KI试纸变蓝。(3)B中是NaBr溶液,Cl2氧化Br-,离子反应是:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。(4)球形漏斗C中是NaBr溶液,被氯气氧化生成单质溴,将其放下和下面的KI溶液发生反应,便可验证。即打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。(5)过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2,否则Cl2也能氧化KI溶液,对实验造成干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因,从结构上进行分析就是同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
答案:(1)
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
13.(12分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 |
|
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 均未发现白色沉淀溶解 |
(1)A 中反应的化学方程式是______________________________。
(2)C中白色沉淀是____________,该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是____________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是________;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是________。
②进行实验,B中现象:
甲 | 大量白色沉淀 |
乙 | 少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:________________________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是______________________________________。
解析:本题主要考查了SO2的制取、性质及BaSO3、BaSO4的性质知识等,同时考查了学生的实验设计、分析、检验、推断等基本技能,充分考查了学生的思维分析能力等。
由题给实验目的和实验可知,A中发生的反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;A中白雾可能含有SO3或H2SO4,因B中白色沉淀不溶于稀盐酸,说明该白色沉淀为BaSO4,不是BaSO3;同理,C中的白色沉淀也是BaSO4,并因此说明SO2具有还原性;C中液面上方生成浅棕色气体则是硝酸还原生成的NO遇O2生成了红棕色的NO2之故,化学方程式是2NO+O2===2NO2;甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响,在Cu与浓硫酸反应前,可先通一会儿N2;乙同学为除去白雾或SO2中的SO3,可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶;在甲、乙两同学的实验中,B中均出现了不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明该白色沉淀都是BaSO4,由于甲同学没有排除白雾的干扰,故生成BaSO4沉淀的离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓;乙同学没有排除空气的干扰,故生成BaSO4的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+;合并甲、乙两同学的方案进行实验时,B中无沉淀生成,C中产生白色沉淀,说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。
答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)BaSO4 还原
(3)2NO+O2===2NO2
(4)①通N2一段时间,排除装置中的空气
饱和NaHSO3溶液
②甲:SO+Ba2+===BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O=== 2BaSO4↓+4H+
白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
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