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2019年高考化学二轮复习技能强化专练十一非金属单质及其重要化合物201812273153

2023-06-02 来源:步旅网
技能强化专练(十一) 非金属单质及其重要化合物

1.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金„„其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )

A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水

解析:根据题意,“强水”能溶解大多数金属和矿物,所以为硝酸。 答案:B

2.一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是( ) A.过量的氢气与氮气 B.过量的浓盐酸与二氧化锰 C.过量的铜与浓硝酸

D.过量的锌与18 mol·L硫酸

解析:A项,H2和N2制备NH3是可逆反应,反应物始终不能消耗完;B项,可以加入过量的浓盐酸,使二氧化锰彻底反应完全;C项,浓硝酸与铜开始反应产生NO2,随着反应进行,浓硝酸变稀,再与铜反应产生NO;D项,18 mol·L的浓硫酸与锌开始反应产生SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,再与锌反应产生H2。故选A。

答案:A

3.下列有关说法正确的是( )

A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象 C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥

D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物

解析:A项,Na2CO3固体在酒精灯加热条件下,不分解,错误;B项,Fe(OH)3胶体呈红褐色,错误;C项,H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥,正确;D项,由于SiO2与氢氟酸反应不能生成盐,所以SiO2是酸性氧化物而不是碱性氧化物,错误。

答案:C

4.从淡化海水中提取溴的流程如下:

-1

-1

1

下列有关说法不正确的是( ) A.X试剂可用饱和Na2SO3溶液 B.步骤Ⅰ的离子方程式:2Br+Cl2===2Cl+Br2 C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 答案:C 5.在通风橱中进行下列实验: --步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止 Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡 下列说法不正确的是( ) ...A.Ⅰ中气体由无色变为红棕色的化学方程式:2NO+O2===2NO2 B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应 C.针对Ⅰ、Ⅱ中的现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D.针对Ⅲ中的现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 解析:实验Ⅰ表明铁与稀硝酸能发生反应,产生NO,无色的NO气体遇到空气,会立即与O2反应产生NO2,故A正确。常温下,铁放入浓硝酸中会发生钝化,即铁表面迅速生成一层致密氧化膜,从而阻止浓硝酸与内层的铁继续发生反应,因此,浓硝酸不能继续反应,不能说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸弱,故B正确,C错误。Ⅲ中现象可能的原因有两种:原因1: 铁、铜相连构成原电池,因铁比铜活泼,铁做负极,铁失去的电子转移到铜表面,硝酸根在铜表面得电子,产生红棕色气体。原因2:因为铜也能和浓硝酸反应,铁表面有致密的氧化膜,铁、铜相连构成原电池时,铜做负极,失电子,硝酸根在铁表面得电子,产生红棕色气体。因此,必须连接电流计,根据电流方向来确定铁是不是做负极被氧化,故D正确。 答案:C 2

6.《Inorganic Syntheses(无机合成)》一书中,有一如图所示的装置,用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是( ) A.a中装浓盐酸,b中装浓硫酸 B.a中装浓硫酸,b中装浓盐酸 C.a中装氢氧化钠溶液,b中装浓氨水 D.a中装浓氨水,b中装氢氧化钠浓溶液 解析:A项,a中装浓盐酸,b中装浓硫酸,浓盐酸滴入到浓硫酸中,利用浓硫酸的吸水性使HCl逸出,故A正确;B项,a中装浓硫酸,b中装浓盐酸,浓硫酸滴入浓盐酸中会放热,HCl挥发,但是得到的气体没有被干燥,不能得到干燥的纯净气体,故B错误;C项,a中装氢氧化钠溶液,b中装浓氨水,把氢氧化钠浓溶液滴到浓氨水中生成的氨气较少,而且没有被干燥,故C错误;D项,a中装浓氨水,b中装氢氧化钠浓溶液,把浓氨水滴到氢氧化钠浓溶液中能生成氨气,但是氨气没有被干燥,故D错误。故选A。 答案:A 7.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程: + 下列说法不正确的是( ) ...A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B.X可以是空气,且需过量 C.捕获剂所捕获的气体主要是CO D.处理含NH4废水时,发生反应的离子方程式为:NH4+NO2===N2↑+2H2O 解析:工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成更难溶的CaCO3和CaSO3,石灰乳微溶于水,A项正确;气体1中含有NO、CO和N2,若用过量空气,则NO被全部氧化为NO2,NO2与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2,与流程图中NaNO2不符,故通入的空气不能过量,NO2与NO气体按照11混合与NaOH完全反应生成NaNO2,B项错误;气体2只含有N2和CO,N2无毒,++- 3

故捕获剂捕获的气体主要为CO,C项正确;NaNO2具有氧化性,NH4具有还原性,二者发生氧化还原反应生成无污染的N2,D项正确。

答案:B

8.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为________________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为______________________(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是____________________________(用离子方程式表示)。

解析:(1)酸浸时能与H2SO4反应的是Al2O3,H2SO4与Al2O3反应生成盐和水,SiO2不和H2SO4

反应,成为滤渣。

(2)CaCO3和溶液中的H2SO4反应生成CaSO4;如果pH偏高,一部分Al会转化为Al(OH)3

沉淀,离子方程式为3CaCO3+2Al+3SO4+3H2O===2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑。

答案:(1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O SiO2

(2)CaSO4 3CaCO3+2Al+3SO4+3H2O===2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑。

9.NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍。NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:

3+

2-3+

2-

3+

(1)ClO2发生器中的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中可用硫黄、浓硫酸代替反应原料中的

SO2,其原因是

________________________________________________________________________

(用化学方程式表示)。 (2)反应结束后,向

ClO2发生器中通入一定量空气的目的是

________________________________________________________________________。

(3)吸收器中生成NaClO2的离子方程式为__________________________,其中反应温度不

5℃

________________________________________________________________________。

4

解析:(1)因为浓硫酸和硫黄反应产生SO2,反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)=====3SO2↑+2H2O。(2)通入一定量的空气后,能将生成的ClO2全部吹出后被吸收。(3)在吸收器中通入了ClO2气体,加入了双氧水和NaOH溶液,故发生反应的离子方程式为2ClO2+2OH

+H2O2===2ClO2+O2+2H2O;温度过高时,参加反应的H2O2易分解,易造成ClO2的利用率降低。

答案:(1)S+2H2SO4(浓)=====3SO2↑+2H2O (2)驱赶出ClO2,确保其被充分吸收 (3)2ClO2+2OH+H2O2===2ClO2+O2+2H2O 提高ClO2的利用率(或防止H2O2分解)

10.[2018·江苏卷]NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:

2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol 3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol

反应3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=________ kJ·mol。

(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:______________________。

(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:______________________。

(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。

①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为________mol。 ②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。

-1

-1

-1

5

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是________________________________________________________________________; 当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是______________________。 解析:(1)①2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol-1-1,②3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol,根据盖斯定律,(①×3+②)/2得:3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=-136.2 kJ·mol。(2)电解时阳极HNO2失去电子生成HNO3,同时消耗水,得到较浓的硝酸,电极反应式为:HNO2-2e+H2O===3H+NO3。(3)根据题给反应物HNO2、(NH2)2CO,生成物N2、CO2,结合质量守恒和化合价升降法配平化学方程式得:2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O。(4)①反应时NH3中N由-3价升高到0价,NO2中N由+4阶降低到0价,反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O,则生24成1 mol N2,转移电子 mol。②迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大与温度升高7共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大;温度高于380℃,催化剂活性下降,且NH3与O2反应生成了NO。 答案:(1)-136.2 (2)HNO2-2e+H2O===3H+NO3 (3)2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O 24(4)① 7②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大 催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO -+-+---1 6

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