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名师精讲第四单元非金属及其化合物单元测试 [复制链接]

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第四单元非金属及其化合物单元测试

1.下列叙述正确的是()

A.氯水放置一段时间,pH增大

B.盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置,质量会减轻

C.SO2能使品红溶液褪色

D.硅在自然界主要以单质形式存在

2.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是

A.苏打水是很多人喜爱的饮品,小苏打是Na2CO3的俗名

B.葡萄酒中通常添加少量SO2,既可以杀菌,又可防止营养成分被氧化

C.“明如镜、声如磬”的瓷器,由黏土经高温烧结而成,主要化学成分是硅酸盐

D.过氧化钠与二氧化碳、水反应产生氧气,可作潜水艇里的供氧剂

3.下列有关化学与生活、生产的叙述错误的是()

A.通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中

B.采用催化设施,将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体

C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆

D.常温下,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸

4.化学与生活、生产密切相关,下列有关说法不正确的是()

①PM2.5(直径小于或者等于2.5×10-6m的细颗粒物)分散在空气中可形成胶体

②明矾和活性炭均可净水,且净水过程只发生了物理变化

③氢氟酸可用于玻璃(含SiO2)饰品的雕刻,利用了氢氟酸的强酸性

④氯水、二氧化硫、活性炭均具有漂白性,但其漂白原理各不相同

A.①②B.②③C.①②③④D.①②③

5.如表所示有关物质检验的实验结论正确的是()

6.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是()

7.“白墙黑瓦青石板,烟雨小巷油纸伞”,是著名诗人戴望舒《雨巷》中描述的景象,下列有关说法中错误的是

A.“白墙”的白色源于墙体表层的CaO

B.“黑瓦”与陶瓷的主要成分都是硅酸盐

C.做伞骨架的竹纤维的主要成分可表示为(C6H10O5)n

D.刷在伞面上的熟桐油是天然植物油,具有防水作用

8.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是()

9.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是()

A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气

C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去

D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀

10.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是

A.过程①中,没有化合价的变化B.过程②中,发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+

C.过程③中,Fe2+作还原剂D.整个转化过程中Fe3+可以循环使用

11.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()

12.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是()

A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性

B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的Fe3+

C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性

D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸

13.某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验:

(1)先关闭活塞a,将6.4g铜片和10mL18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成,发现烧瓶中还有铜片剩余.再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,最后铜片完全消失。

①写出上述过程中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式:打开活塞a之前______________;打开活塞a之后______________;

②B是用来收集实验中产生的气体的装置,但集气瓶内的导管未画全,请直接在图上把导管补充完整______________;

(2)实际上,在打开活塞a之前硫酸仍有剩余.为定量测定余酸的物质的量,甲、乙两学生进行了如下设计:

①甲学生设计的方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再通过计算确定余酸的物质的量.他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D,从而测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况下)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中的试剂为______________(填化学式);

②乙学生设计的方案是:将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释,并按正确操作配制mL溶液,再取20mL于锥形瓶中,用______________作指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知:Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5],选择该指示剂的理由为______________;再求出余酸的物质的量,若耗去amol/L氢氧化钠溶液bmL,则原余酸的物质的量为______________mol(用含a、b的表达式来表示)。

14.二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:__ClO3-+__FeS2+__H+=____ClO2+____Fe3++____SO42-+____H2O

(2)装置D的作用是__________。

(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3+、Mg2+、H+、Cl-等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列问题:

①操作Ⅰ的名称为:___________。

②试剂X是___________,写出发生的主要反应的离子方程式__________。

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.g硫酸亚铁铵晶体,配制成mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.00mol/LKMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为___________。(保留4位有效数字)

15.亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,某学习小组在实验室中用下图所示装置制备ClNO。查阅资料:亚硝酰氯(ClNO)的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃,气态呈黄色,液态时呈红褐色,遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。

回答下列问题:

(1)仪器a的名称为________,b的作用是________。

(2)ClNO分子中各原子均满足8电子稳定结构,则ClNO的电子式为__________;ClNO与水反应的化学方程式为__________。

(3)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,当观察到C中_________________时关闭K1、K2;向装置D三颈瓶中通入干燥纯净Cl2,当瓶中充满黄绿色气体时,再打开K1、K3,制备ClNO,D中发生的反应方程式为________。

(4)NO可用间接电化学法除去,其原理如下图所示。电解池阴极的电极反应式为________;吸收塔内发生的离子方程式为_______。

(5)亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定:将所得亚硝酰氯(ClNO)产品13.10g溶于水,配制成mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.87mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体),则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为________。

16.保险粉(Na2S2O4)可用作食品保鲜剂、纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇。在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:

回答下列问题:

(1)实验室可用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取SO2,并希望能控制反应速度,图中可选用的发生装置是________(填字母)。

(2)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液,其目的是_________;步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________。

(3)步骤Ⅱ中需选用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒之外,还有__________(填名称)。

(4)在步骤III中加入NaCl的作用是_______,得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是_________。

(5)铁氰化钾可用于分析检测保险粉。铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂,其具有强氧化剂所没有的选择性氧化性,能将氧化为,[Fe(CN)6]3还原为[Fe(CN)6]4,该反应的离子方程式为___________;取1.16gNa2S2O4样品溶于水,用0.4mol·L1的K3[Fe(CN)6]标准液滴定至终点,消耗25.00mL。该样品中Na2S2O4的质量分数为________。

参考答案

1.CA.氯水放置一段时间,溶液中HClO分解产生HCl,使溶液的酸性增强,因此溶液的pH减小,A错误;

B.浓硫酸具有吸水性,将盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置,由于浓硫酸吸收了空气中的水分而使溶液的质量增加,B错误;

C.SO2具有漂白性,将其通入品红溶液中,会看到品红溶液褪色,C正确;

D.硅元素在自然界都是以化合物的形式存在,没有硅单质,D错误;

故合理选项是C。

2.AA.小苏打是NaHCO3的俗名,A错误;

B.SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸可以杀菌,SO2有较强还原性,可以消耗溶解氧,所以葡萄酒中通常添加少量SO2,既可以杀菌,又可防止营养成分被氧化,B正确;

C.瓷器由黏土经高温烧结而成,是传统硅酸盐产品,主要化学成分是硅酸盐,C正确;

D.过氧化钠与二氧化碳反应、过氧化钠与水反应均产生氧气,因此过氧化钠可作潜水艇里的供氧剂,D正确。

答案选A。

3.CA.二氧化硅是酸性氧化物能与碱反应生成硅酸盐和水,故A正确;

B.CO和NO可转化为N2和CO2等无害气体,故B正确;

C.二氧化硫有漂白性,漂白纸浆,不是氧化性,故C错误;

D.常温下,铁在浓硫酸中会产生钝化,表面产生致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸,故D正确;

故选C。

4.D①胶体粒子的直径范围为10-9m-10-7m之间,而PM2.5直径小于或者等于2.5×10-6m的细颗粒物,分散到空气中不能形成胶体,故错误;

②明矾净水是因电离产生的铝离子发生水解反应产生氢氧化铝胶体,过程中发生化学变化,故错误;

③氢氟酸可用于玻璃(含SiO2)饰品的雕刻,是因为HF可与二氧化硅反应产生四氟化硅,但HF是弱酸,且该反应也不表现HF的酸性,故错误;

④氯水有漂白性是因为氯气溶于水产生具有强氧化性的次氯酸,次氯酸有漂白性是因其氧化性所致;二氧化硫的漂白性体现在能与有色物质化合产生不稳定的无色物质,是化合型漂白原理;活性炭的漂白性是因其具有吸附性所致,三者漂白原理不同,故正确;

综上所述错误的是①②③,

故选:D。

5.CA.白色沉淀既可能是氯化银,还可以是硫酸钡,则溶液中可能含有银离子,应该先加盐酸排除银离子的干扰,A结论错误;

B.HSO3-也能与盐酸反应生成二氧化硫,溶液中可能含有HSO3-,B结论错误;

C.先通入酸性高锰酸钾溶液,目的是除去二氧化硫气体,再通入澄清石灰水变浑浊,说明产物是二氧化碳,进而证明亚硫酸的酸性强于碳酸,C结论正确;

D.具有漂白作用的不仅仅是二氧化硫,通入溶液的氯气也可以使品红褪色,D结论错误。

答案为C。

6.AA.往饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,由于常温下,NaHCO3溶解度比Na2CO3小,反应消耗水,使溶剂量减少,同时反应产生的NaHCO3的质量比Na2CO3多,NaHCO3不能完全溶解,因此会有白色沉淀产生,叙述Ⅰ和Ⅱ均正确,且二者有因果关系,故会产生沉淀,A正确;

B.SiO2与氢氟酸反应产生SiF4不属于盐,而与NaOH反应产生盐Na2SiO3和水,因此SiO2是酸性氧化物,叙述Ⅰ正确,Ⅱ错误,二者无因果关系,B错误;

C.SO2与溶液中的水反应产生H2SO3使溶液显酸性,同时H2SO3具有还原性,在酸性条件下,H+、NO3-具有强氧化性,会氧化H2SO3产生H2SO4,H2SO4电离产生的SO42-与溶液中的Ba2+反应产生BaSO4白色沉淀,叙述Ⅰ和Ⅱ均正确,但二者无因果关系,C错误;

D.元素的非金属性:Cl>S,因此酸性:HClO4>H2SO4,而HClO不是Cl元素的最高价含氧酸,因此不能根据Cl元素非金属性比S强,就说酸性HClO的比硫酸强,叙述Ⅰ正确,Ⅱ错误,二者没有因果关系,D错误;

故合理选项是A。

7.AA、“白墙”的白色源于墙体表层的CaCO3,选项A错误;

B、陶瓷、砖瓦均属于传统的硅酸盐产品,选项B正确;

C、竹纤维的主要成分是纤维素,选项C正确;

D、植物油属于油脂,油脂不溶于水,刷在伞面上形成一层保护膜能防水,选项D正确。

答案选A。

8.CA.Cl2的氧化性强于I2,则Cl2与KI发生氧化还原反应生成I2,淀粉遇I2变蓝色,A正确;

B.金属与酸的反应为放热反应,则打磨后的镁条放入盛有稀盐酸的试管中,用手触摸试管外壁感觉变热,B正确;

C.产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则盐为碳酸氢钠或碳酸钠,或亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等,C错误;

D.加入稀盐酸无明显现象,可知溶液中不含银离子,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡,则溶液中一定含有SO42-,D正确;

故合理选项是C。

11.DA.常温下浓盐酸与二氧化锰不反应,二者反应需要加热条件,故A错误;

B.浓硝酸易挥发,则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应,则不能比较碳酸与硅酸的酸性大小,故B错误;

C.盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,在③中二氧化硫与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡,但是二氧化硫与氯化钡不反应,结论错误,故C错误;

D.蔗糖与浓硫酸混合,蔗糖脱水得到C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,溴水褪色,则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性,故D正确;

故选D。

12.BA.铁丝与浓硫酸加热反应生成SO2,因为酸性高锰酸钾具有强氧化性,装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性,故A正确;

B.因为浓硫酸足量,浓硫酸具有强氧化性,可能把生成的Fe2+氧化成Fe3+,因此不能检验是否铁丝和浓硫酸反应生成的是Fe3+,故B错误;

C.品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,故C正确;

D.导管a的作用是使内外压强相同,防止装置B中的溶液倒吸,故D正确;

答案选B。

本实验以锌粉为原料制备保险粉,首先经锌粉分散到水中形成锌粉—水悬浊液,这样可以增大反应物的表面积,加快反应速率,将悬浊液与二氧化硫反应生成ZnS2O4,因碳酸锌不溶于水,将ZnS2O4加入到碳酸钠溶液中得到Na2S2O4溶液,随后向溶液中加入氯化钠使Na2S2O4固体大量析出得到Na2S2O4粗产品,将粗产品经过一系列后续处理得到保险粉,由此分析。

(1)浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应生成Na2SO4、SO2、H2O,反应方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;A装置不能控制反应速率,且浓硫酸具有吸水性,长颈漏斗容易导致浓硫酸稀释,A不合理;B装置通过控制分液漏斗的活塞控制反应速率,上下联通的导气管会使盛有浓硫酸的烧瓶上下气体压强抑制,便于浓硫酸顺利滴下,B合理;C装置浓硫酸与盐的反应放出大量的热,会导致装置炸裂,C不合理;故选择B;

(2)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液,其目的是增大锌粉的表面积,加快反应速率;根据流程,步骤Ⅰ中Zn与SO2反应生成ZnS2O4,过程中发生的反应的化学方程式为Zn+2SO2=ZnS2O4;

(3)步骤Ⅱ为过滤操作,除用到烧杯、玻璃棒之外,还需要用到漏斗;

(4)步骤Ⅲ中加入NaCl是为了降低Na2S2O4的溶解度,便于晶体的析出;保险粉易溶于水难溶于乙醇,用乙醇洗涤既能除去晶体表面的水分,又能减少保险粉溶解的损失;

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