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专题04非金属及其化合物一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒燃料的不完全燃烧解析：形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮的氧化物，CO2是造成温室效应的主要气体，引起光化学烟雾的主要气体为NO2，CO会造成煤气中毒，由此判断，选项D正确．答案：D2．C、N、S元素都是生命体的重要组成元素，它们在自然界的平衡已受到较大的破坏．C、N、S元素在地球大气圈、岩石圈、水系、生物圈等的循环过程中会产生的物质是①HNO3②CO2③糖类④CH4⑤SO2()A．②B．②③⑤C．②③④D．①②③④⑤解析：有机物中的碳可转化为CO2，CO2通过光合作用可转化为糖类，糖类等可通过发酵形成甲烷等；大气中的N2可转化为NO，NO可转化为NO2、硝酸等；含硫物质在自然界中可转化为SO2等含硫化合物．答案：D3．(2012·惠州调研)无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种．将100mL气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成可能为()A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2解析：因为为无色混合气体，则没有NO2，从反应流程看，气体部分被浓硫酸吸收，说明存在NH3，通过足量的Na2O2后，气体显红棕色，说明生成了NO2，则原来气体中存在NO以及CO2，最后气体被水吸收后几乎无气体剩余，则原气体中没有N2，NO和生成的氧气完全被水吸收生成HNO3，故B项符合题意．答案：B4．有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是()A．CO2：大理石和稀硫酸澄清石灰水B．Cl2：二氧化锰和浓盐酸品红溶液C．O2：二氧化锰和双氧水带火星的木条D．NH3：NH4Cl固体和NaOH固体湿润的红色石蕊试纸解析：A项，大理石与稀H2SO4反应生成微溶性的CaSO4，会使反应逐渐停止；B项，检验Cl2一般用湿润的淀粉KI试纸，而不用品红溶液；D项，制取NH3应用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体，不能用NaOH固体，因为NaOH会与玻璃试管的主要成分SiO2发生反应．答案：C5．下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是()①氯水②氨水③浓硝酸④氢氧化钠⑤溴水A．全部B．①③⑤C．①③D．①②④解析：见光或受热易分解的物质应放在棕色试剂瓶中．氯水(溴水)中的HClO(HBrO)见光分解为HCl(HBr)和O2.浓硝酸见光分解为NO2、H2O、O2.答案：B6．下列关于用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化的说法中正确的是()A．臭氧和活性炭处理水的原理相同B．由于氯气能和水中的有机物反应，生成有毒含氯化合物，因而不是理想的水处理剂C．广谱高效杀菌剂二氧化氯的消毒原理是ClO2中氯元素显＋1价，具有强氧化性D．漂白粉的保存不需要密封，可以露置在空气中解析：A项中处理水的原理，臭氧是利用其强氧化性，活性炭是利用其吸附性；B正确；C项中ClO2中Cl元素显＋4价，具有强氧化性，D项中漂白粉要密封保存，露置在空气中易失效．答案：B7．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案．下列有关操作不．可能引发喷泉现象的是()A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：根据喷泉实验的原理，要发生喷泉现象，必须使烧瓶中压强迅速下降，导致外界压强大于烧瓶中的压强，从而使烧杯(锥形瓶)中的液体压到烧瓶中产生喷泉现象，①中的Cl2易溶于CCl4，③中的NH3易溶于水，所以可以使烧瓶中压强迅速下降，产生喷泉现象，④中HCl和浓氨水反应(首先是浓硫酸注入水中放热使浓氨水放出氨气)，同样也会导致烧瓶中压强减小，而②中H2不溶于NaOH溶液，也不与NaOH反应，所以不能发生喷泉现象．答案：B8．某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作．其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．由该实验能得到的正确结论是A．原溶液中一定含有SO2－4B．原溶液中一定含有NH＋4C．原溶液中一定含有Cl－D．原溶液中一定含有Fe3＋解析：所加试剂Ba(NO3)2、HCl干扰离子的检验．SO2－3被氧化为SO2－4，干扰SO2－4的检验，Fe2＋被氧化为Fe3＋，干扰Fe3＋的检验，引入Cl－，干扰Cl－的检验，所以，A、C、D都不正确．最后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH＋4存在，B正确．答案：B9．下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是()A．将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色B．向溶液中加入新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明溶液中一定含有Fe2＋C．将湿润的红纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红纸条褪色D．用标准高锰酸钾溶液滴定Na2SO3溶液，终点时溶液由紫色变为无色解析：A中，SO2遇品红溶液使之褪色，而加热后红色复原；B中，该操作不能排除原溶液中是否含有Fe3＋，正确的操作应该是先滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，再加入新制氯水进行检验；D中，当Na2SO3被消耗完毕时，再滴加高锰酸钾溶液则出现紫色，故终点时的颜色变化是由无色变为紫色．答案：C10．青海昆仑玉被定为2008年北京奥运会奖牌用玉，昆仑玉主要成分是由“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体，透闪石(Tremolite)的化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2.下列有关说法不．正确的是()A．透闪石的化学式写成氧化物的形式为：2CaO·5MgO·8SiO2·H2OB．透闪石中Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的1.5倍C．1molCa2Mg5Si8O22(OH)2与足量的盐酸作用，至少需要14molHClD．透闪石是一种新型无机非金属材料，难溶于水解析：由透闪石组成知它属于传统的硅酸盐材料，但难溶于水，D错误；依改写规则可判断A正确；透闪石中镁的总式量为120，是钙的1.5倍，B正确；与盐酸作用时，SiO2与盐酸不反应，其他金属元素则转化为金属氯化物，根据氯守恒易知C正确．答案：D11．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液不变浑浊．先通入CO2再通入氨气，溶液变浑浊CaCl2溶液B通入CO2，溶液变浑浊．继续通CO2至过量，浑浊消失.Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊．再加入品红溶液，红色褪去.Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊．继续通CO2至过量，浑浊消失．再加入足量NaOH溶液，又变浑浊.Ca(OH)2溶液解析：A项，通入NH3后生成了CO2－3，产生CaCO3沉淀；B项，发生反应Na2SiO3＋2CO2(过量)＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，但H2SiO3不溶于过量CO2的水溶液；C项，发生反应CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，HClO能使品红溶液褪色；D项，依次发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O.答案：B12．(2012·合肥模拟)如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12mol/L的HNO3，加热充分反应后，下列粒子在体系中一定大量存在的是()①NO－3②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．①B．①⑤C．②④⑤D．①②③⑤解析：若铁粉过量，体系中大量存在NO－3、Fe2＋、NO；若HNO3过量，体系中大量存在NO－3、Fe3＋、H＋、NO2.答案：A13．(2012·南京模拟)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、W可能是()①C、O2②AlCl3、NaOH③Fe、HNO3④S、O2A．①②③B．①②C．③④D．①②③④解析：①②③均有如图所示的转化关系，如C―→CO―→CO2；AlCl3―→Al(OH)3―→NaAlO2；Fe―→Fe(NO3)2―→Fe(NO3)3.答案：A14．1.92gCu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水，则通入O2的体积为()A．504mLB．336mLC．224mLD．168mL解析：此题初审发现浓HNO3与Cu反应，产生NO2，当HNO3变稀产生NO，即672mL气体不知道含NO2、NO各多少毫升，看似无从下手，但抓住反应本质Cu―→Cu2＋，NOx＋O2＋H2O―→HNO3即Cu失电子数等于O2得电子数，则有：V(O2)＝1.92g64g/mol×2÷4×22400mL/mol＝336mL.答案：B15．(2012·临沂模拟)关于硫酸和硝酸的说法中，下列叙述不．正确的是()A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性B．硫酸和硝酸都是重要的化工原料C．在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中，两种酸都表现了强氧化性和酸性D．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性解析：浓硝酸不具有脱水性．答案：D16．下列各组物质中，不．是按(“―→”表示一步完成)关系相互转化的是()选项abcAFeFeCl3FeCl2BCl2NaClONaClCSiSiO2H2SiO3DHNO3NONO2解析：SiO2不能直接生成H2SiO3，H2SiO3也不能一步直接生成Si.答案：C二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17．(8分)硅和氮均是自然界含量丰富的元素，其单质及其化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用．试回答下列问题：(1)向大气中排放NOx可能导致的环境问题有____________________．(答两点)已知足量NaOH溶液能完全吸收NO2生成氮的含氧酸盐．试写出该反应的离子方程式___________________.(2)光导纤维的作用，让人们的生活更加丰富精彩，____________是制备光导纤维的基本原料．(3)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为__________，可由硅粉(用Al2O3和Y2O3作助剂)在氮气中高温烧结而成，氮气在反应中既是反应物，同时又起了______________作用．由于使用的硅粉表面含二氧化硅，在反应中需加入碳粉．在烧结过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比3∶6∶2反应生成两种化合物，该反应的化学方程式为___________________________________．(4)硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源．与“氢能源”比较“硅能源”具有________________________________等更加优越的特点，从而得到全球的关注和期待．解析：(1)氮氧化物会导致酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等污染，NaOH溶液和NO2反应生成NaNO3和NaNO2；(2)二氧化硅是制备光导纤维的基本原料；(3)二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比3∶6∶2反应，生成Si3N4，从原子个数守恒可以看出，另一种产物是一氧化碳．答案：(1)酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏(任两点均可)2NO2＋2OH－===NO－3＋NO－2＋H2O(2)SiO2(或二氧化硅)(3)Si3N4防止硅和氮化硅氧化(或作保护气)3SiO2＋2N2＋6C=====高温Si3N4＋6CO(4)便于储运，比较安全18．(8分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)．请按要求填空：(1)利用B装置可制取的气体有____________(写出两种即可)．(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验