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非金属及其化合物一、选择题1．(2017·浙江4月选考，T6)下列说法不正确的是()A．二氧化碳是酸雨的主要成分B．氢气是一种理想的清洁燃料C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多D．氯化铁溶液可用于制作印刷铜电路板答案：A2．(2017·浙江4月选考，T8)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是()A．NH3B．SO2C．HClD．CO2答案：A3．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是()A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨解析：选A。向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，B错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C错误；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，且CO2不会形成酸雨，D错误。4．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B．反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，反应②Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑，两反应是相互矛盾的，不可能都发生C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D．祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2答案：D5.为测定气球内的气体成分，有的学生用超薄的气球按如图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口。气球内盛放的气体可能是()A．O2B．H2C．NH3D．SO2解析：选A。锥形瓶中产生的是CO2气体，在通入烧杯中时气球浮起且悬于烧杯口，说明了气球内气体的密度小于CO2，但大于空气，所以是O2。6．下列说法不正确的是()A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂B．可用超纯硅制造的单晶硅来制造芯片C．可利用二氧化碳制造全降解塑料D．氯气有毒，不能用于药物的合成解析：选D。氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。7．下列说法不正确的是()A．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B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3―→NO―→NO2各步变化均能通过一步实现解析：选A。A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO－3发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故该项不正确。8.(2019·杭州选考模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是()A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B．脱硫过程O2间接氧化H2SC．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐解析：选A。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，相应反应为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，相应反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，根据反应可知，该脱硫过程无须不断添加Fe2(SO4)3溶液，A项错误；脱硫过程为Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程中O2间接氧化H2S，B项正确；亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血，C项正确；《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，即我国古代已利用天然气煮盐，D项正确。9．(2019·温州适应性考试)下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系的是()选项操作现象结论A将SO2气体通入FeCl3溶液中黄色褪去SO2具有漂白性B将SO2气体通入H2S溶液中出现淡黄色沉淀SO2具有氧化性C将SO2气体通入含有淀粉的碘水中溶液变蓝SO2具有还原性D向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液溶液变红SO2具有酸性解析：选B。SO2与FeCl3发生氧化还原反应生成Fe2＋，SO2表现还原性，A项错误；SO2与H2S发生氧化还原反应生成硫，SO2表现氧化性，B项正确；SO2通入含有淀粉的碘水中，溶液蓝色褪去，说明SO2与碘发生氧化还原反应，SO2表现还原性，C项错误；SO2与水反应生成的亚硫酸被空气中的氧气氧化生成了硫酸，故向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液，溶液变红，与SO2具有酸性无关，D项错误。10．下列说法中不正确的有()①氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂；②光照氯水时有气泡逸出，该气体是Cl2；③煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量；④pH在5.6～7.0之间的雨水通常称为酸雨；⑤室温下浓硫酸与铜片不会发生剧烈的化学反应，原因是铜被钝化；⑥氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中；⑦常温下浓硫酸可以用铝制容器盛放；⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤。A．2个B．3个C．4个D．5个解析：选C。HClO见光分解，光照氯水时有气泡逸出，该气体是O2；pH在5.6以下的雨水通常称为酸雨；室温下浓硫酸与铜片反应速率较慢，加热时反应明显加快；分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质是MnO2，可用热的浓盐酸洗涤。11．不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是()序号甲乙丙①CO2SO2澄清石灰水②HClCO2Ba(OH)2③CO2SO2Ba(NO3)2④NO2SO2BaCl2⑤CO2NH3CaCl2A.①②③④B．②③④⑤C．②③④D．①③④解析：选A。①中澄清石灰水过量产生CaCO3、CaSO3沉淀；②中Ba(OH)2过量产生BaCO3沉淀；③中SO2和Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应产生BaSO4沉淀；④中NO2溶于水产生HNO3，HNO3、SO2和BaCl2在该溶液中发生氧化还原反应产生BaSO4沉淀；⑤中如果NH3的量太少，则只能生成HCO－3，不能生成CO2－3，无沉淀产生。二、非选择题12．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：(1)能与X发生化学反应的酸是________；由X制备Mg2Z的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为________________________，Y分子的电子式为________________________________________________________________________。(3)Z、X中共价键的类型分别是________、________。解析：Z为半导体单质，则Z是Si；Si的氧化物为SiO2(X)，可与氢氟酸反应。根据反应流程图可知，SiO2与Mg在加热条件下反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。答案：(1)氢氟酸SiO2＋4Mg=====△2MgO＋Mg2Si(2)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑(3)非极性(共价)键极性(共价)键13．某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：请回答下列问题：(1)整套实验装置的连接顺序是f接()()接()()接()(填各接口处的字母代号)。(2)E装置中制取氯气反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)B装置的作用是________；A装置中试剂X是__________________。(4)C装置中可观察到的现象是________，D装置中可观察到的现象是__________________。解析：(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(3)B装置中盛装浓H2SO4，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。答案：(1)abedc(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)干燥Cl2饱和食盐水(4)溶液变蓝色溶液红色逐渐褪去14．我国某地利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如下：(1)操作a的名称是__________。制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是________________________________________________________________________。(2)装置B中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_____________________________。(3)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是__________(填序号)。A．NaOH溶液、酚酞试液B．氨水、酚酞试液C．碘水、淀粉溶液D．KMnO4溶液、稀H2SO4溶液(4)SO2可转化为硫酸盐。现有一种硫酸盐的化学式为Fe2(SO4)3·x(NH4)2SO4·yH2O。现称取该复盐2.410g，加入过量的NaOH溶液并加热，生成的气体用100mL0.0500mol·L－1硫酸吸收，多余的硫酸用0.2000mol·L－1的NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液25.00mL。再将等质量的复盐溶于水配成溶液，加足量BaCl2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，最后得白色沉淀2.330g。试列出计算过程确定该复盐的化学式。解析：(1)浓缩、结晶后得到的晶体需要通过过滤才能实现分离，则操作a的名称是过滤。SO2气体中含有杂质容易使催化剂中毒，从而使催化剂活性降低甚至失去催化能力，所以制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是防止催化剂中毒。(2)磷酸是三元酸，则装置B中生成两种酸式盐的化学式分别是NH4H2PO4、(NH4)2HPO4。(3)NaOH溶液也能与三氧化硫反应，A错误；氨水也能吸收三氧化硫，B错误；SO2具有还原性，能被碘水氧化，则利用碘水、淀粉溶液可以测定SO2含量，C正确；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此利用KMnO4溶液、稀H2SO4溶液可以测定SO2含量，D正确。(4)消耗氢氧化钠的物质的量是0.025L×0.2000mol·L－1＝0.005mol，则消耗硫酸0.0025mol，因此吸收氨气消耗的硫酸的物质的量是0.1L×0.0500mol·L－1－0.0025mol＝0.0025mol，因此吸收的氨气的物质的量是0.0025mol×2＝0.005mol。2.330