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單元質(zhì)檢卷(四)　非金屬及其化合物 (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.硅及其化合物是帶來(lái)人類文明的重要物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都屬于硅酸鹽 B.水玻璃是純凈物,可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 C.某硅酸鹽的化學(xué)式為KAlSi3O8,可用K2OAl2O36SiO2表示 D.高純硅可用于制造光導(dǎo)纖維,高純二氧化硅可用于制造太陽(yáng)能電池 2.下列有關(guān)硝酸的認(rèn)識(shí)中正確的是(　　) A.濃硝酸和稀硝酸都具有強(qiáng)氧化性 B.硝酸不能與I-、FeCl2等還原性物質(zhì)反應(yīng) C.在銅與濃硝酸的反應(yīng)中,硝酸只體現(xiàn)了氧化性,沒(méi)有體現(xiàn)酸性 D.可用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸 3.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是(　　) A.Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑 B.Cl2具有漂白性,可用于自來(lái)水的殺菌消毒 C.SiO2硬度大,可用于制造光導(dǎo)纖維 D.NH3易溶于水,可用作制冷劑 4.ClO2是一種高效安全的綠色殺菌劑,下列有關(guān)ClO2制備與殺菌的說(shuō)法不合理的是(　　) A.可用Cl2和NaClO2制備ClO2,其中n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶2 B.ClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中使用失效:2ClO2+2OH-ClO3-+ClO2-+H2O C.ClO2處理飲用水時(shí)殘留的ClO2-可用FeSO4來(lái)除去:ClO2-+2Fe2++4H+2Fe3++Cl-+2H2O D.等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果比Cl2、HClO強(qiáng) 5.下列敘述正確的是(　　) A.二氧化硫能使溴水褪色,說(shuō)明二氧化硫具有漂白性 B.漂白粉和明礬都常用于處理自來(lái)水,二者作用的原理相同 C.檢驗(yàn)用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵,可用酸性高錳酸鉀溶液 D.金屬單質(zhì)Na、Al、Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成氫氣和對(duì)應(yīng)的堿 6.下列關(guān)于Cl、N、S等非金屬元素單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) A.漂白粉變質(zhì)后的殘留固體有碳酸鈣 B.實(shí)驗(yàn)室可用濃硫酸干燥硫化氫 C.將稀氨水滴到氫氧化鈉溶液中可以制取氨氣 D.單質(zhì)氯氣及單質(zhì)硫與鐵反應(yīng)生成的產(chǎn)物中,鐵的化合價(jià)相同 7.某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此無(wú)色透明的混合氣體通過(guò)品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變?yōu)榧t棕色。對(duì)于原混合氣體成分的判斷中正確的是(　　) A.肯定有SO2和NO或NO2中的至少一種 B.肯定只有NO C.可能有Cl2和O2 D.肯定沒(méi)有Cl2、O2和NO2 8.合成氨及其相關(guān)工業(yè)中,部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下: 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A.甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素 B.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中的氧化劑相同 C.Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被再次利用 D.Ⅴ中發(fā)生反應(yīng):NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl 9.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋都正確的是(　　) A.氯氣可以使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色,是因?yàn)槁葰夥肿幽芷子袡C(jī)物分子 B.SO2溶于水,其水溶液能導(dǎo)電,說(shuō)明SO2是電解質(zhì) C.用飽和Na2CO3溶液可將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,說(shuō)明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) D.某溶液用鹽酸酸化無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成,說(shuō)明溶液中有SO42- 10.(2016全國(guó)Ⅲ)化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) 化學(xué)性質(zhì) 實(shí)際應(yīng)用 A Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng) 泡沫滅火器滅火 B 鐵比銅金屬性強(qiáng) FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板 C 次氯酸鹽具有氧化性 漂白粉漂白織物 D HF與SiO2反應(yīng) 氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記 二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分) 11.(16分)碳、硅及其化合物的開發(fā)由來(lái)已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。 (1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氫氧化鈉溶液的玻璃瓶應(yīng)用橡膠塞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。 (2)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下: ①用石英砂和焦炭在電弧爐中制粗硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　。 ②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表所示,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和　　　　。 物質(zhì) Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸點(diǎn)/℃ 2 355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 ③SiHCl3極易水解,其完全水解的化學(xué)方程式為　。 (3)某同學(xué)為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱,用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn)),實(shí)驗(yàn)操作步驟: Ⅰ.打開彈簧夾1,關(guān)閉彈簧夾2,并打開活塞a,滴加鹽酸。 Ⅱ.A中看到白色沉淀時(shí),關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧夾2,關(guān)閉活塞a。 ①B中反應(yīng)的離子方程式是　。 ②通過(guò)步驟Ⅰ得知鹽酸具有的性質(zhì)是　　　　(填字母)。 A.揮發(fā)性 B.還原性 C.氧化性 D.酸性 ③C裝置中的試劑X是　　　　(寫化學(xué)式)。D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是　。 ④碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因:碳和硅　。 12.(16分)海水是巨大的資源寶庫(kù),從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下: (1)將NaCl溶液進(jìn)行電解,在電解槽的陰極區(qū)獲得的產(chǎn)品有　　　　　　　　(填化學(xué)式)。 (2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是　　　　　　　　。 (3)某化學(xué)小組的學(xué)生為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料,Br2的沸點(diǎn)為59 ℃,微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過(guò)程后,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置: ①圖中儀器B的名稱是　　　　,冷卻水的出口為　　　　(填“甲”或“乙”)。 ②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是　　　　　　　。 ③C中液體的顏色為　　　　　　　　　。 ④D裝置的作用是　。 13.(2018河南安陽(yáng)模擬)(18分)某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定Cu-Ag合金與濃硝酸的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)F儀器的名稱是　　　　　,作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl固體和飽和NaNO2溶液在加熱條件下制備N2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　; 裝置A中盛放的是酸性高錳酸鉀溶液,作用是　。 (3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。檢查裝置氣密性后,在裝置中添加相應(yīng)的試劑,然后　　　　　　　　　　　　(填操作步驟),再將B裝置分液漏斗中的濃硝酸緩慢滴加到三頸燒瓶中。 (4)測(cè)定硝酸的物質(zhì)的量。反應(yīng)結(jié)束后,從裝置D中所得500 mL溶液中每次取出25.00 mL溶液,加入2滴指示劑,用0.05 molL-1的NaOH溶液滴定,三次滴定所讀數(shù)據(jù)如下表: 滴定前體積/mL 滴定后體積/mL 第一次 0.33 20.32 第二次 1.25 23.26 第三次 1.47 21.48 裝置D中生成的硝酸為　　　　 mol,則Cu-Ag合金與濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中生成的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為　　　　 mL。 (5)測(cè)定NO的體積。在測(cè)定NO的體積時(shí),若E中量氣管中水的液面比干燥管中的液面高,直接讀數(shù)會(huì)使測(cè)定的氣體體積　　　　(填“偏大”或“偏小”),此時(shí)應(yīng)將量氣管的位置　　　　(填“下移”或“上移”),以保證量氣管中的液面與干燥管中的液面持平。  單元質(zhì)檢卷(四)　非金屬及其化合物 1.C　A項(xiàng),水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸鹽;B項(xiàng),水玻璃是Na2SiO3水溶液,屬于混合物;D項(xiàng),高純硅用于制造太陽(yáng)能電池,高純二氧化硅用于制造光導(dǎo)纖維。 2.A　無(wú)論是濃硝酸還是稀硝酸,均具有強(qiáng)氧化性,這是由其中的+5價(jià)N元素所表現(xiàn)的,A項(xiàng)正確;硝酸能與I-、FeCl2等還原性物質(zhì)反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;銅與濃硝酸的反應(yīng)中,硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性和酸性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵、鋁在常溫下能與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽而不是致密的氧化膜,所以不能用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.A　A項(xiàng),人呼出氣體中含有的CO2可與Na2O2反應(yīng)生成O2,故Na2O2可用作呼吸面具的供氧劑,正確;B項(xiàng),Cl2不具有漂白性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維不是因?yàn)槠溆捕却?兩者無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系,錯(cuò)誤;D項(xiàng),NH3易液化,是其可用作制冷劑的原因,錯(cuò)誤。 4.C　用Cl2與NaClO2反應(yīng)制備ClO2,Cl2作氧化劑,被還原為Cl-,NaClO2作還原劑,被氧化為ClO2,n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶2,A項(xiàng)正確;ClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中自身發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClO2+2OH-ClO3-+ClO2-+H2O,B項(xiàng)正確;ClO2-與Fe2+反應(yīng)的離子方程式中電荷不守恒,應(yīng)為ClO2-+4Fe2++4H+4Fe3++Cl-+2H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;等物質(zhì)的量的ClO2生成Cl-轉(zhuǎn)移電子數(shù)比Cl2、HClO多,故殺菌效果比Cl2、HClO強(qiáng),D項(xiàng)正確。 5.C　二氧化硫能使溴水褪色,體現(xiàn)二氧化硫的還原性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;漂白粉用于自來(lái)水消毒,利用的是其漂白性,而明礬處理水,是利用Al3+水解產(chǎn)生膠體,能夠吸附水中的懸浮物,二者原理不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;硫酸亞鐵中加入酸性高錳酸鉀溶液,Fe2+還原了MnO4-而使溶液褪色,C項(xiàng)正確;Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成的是Fe3O4和氫氣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.A　漂白粉的主要成分為次氯酸鈣和氯化鈣,有效成分為次氯酸鈣,變質(zhì)時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO,變質(zhì)后的殘留固體有碳酸鈣,A項(xiàng)正確;硫化氫具有還原性,能被濃硫酸氧化,不能用濃硫酸干燥,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鈉固體具有吸水性,溶于水放出熱量,而氨水易揮發(fā),當(dāng)濃氨水滴到氫氧化鈉固體上時(shí)生成氨氣,并且能夠節(jié)約氨水的用量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣具有強(qiáng)氧化性,與鐵反應(yīng)生成三氯化鐵,硫的氧化性較弱,與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵,所以鐵的化合價(jià)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.D　無(wú)色透明的混合氣體中沒(méi)有有色氣體,因此不存在Cl2和NO2,氣體通過(guò)品紅溶液后,品紅溶液褪色,因此氣體中存在SO2,剩余氣體排入空氣中,很快變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明剩余氣體中有NO,由于NO能與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,因此原氣體中不存在O2,則氣體中肯定存在SO2和NO,一定不存在Cl2、NO2和O2。 8.B　A項(xiàng),由題給轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,甲、乙、丙、丁分別是N2、NO、NO2、NaHCO3;B項(xiàng),反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ中的氧化劑均為氧氣,反應(yīng)Ⅳ中的氧化劑為NO2;C項(xiàng),反應(yīng)Ⅵ中生成的CO2可被再次利用;D項(xiàng),該反應(yīng)為工業(yè)制純堿的反應(yīng)。 9.D　氯氣使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色,是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成了具有漂白性的HClO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2的水溶液能夠?qū)щ?是因?yàn)镾O2與水反應(yīng)生成的H2SO3是電解質(zhì),而SO2是非電解質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;飽和Na2CO3溶液中c(CO32-)較高,可以使BaSO4的沉淀溶解平衡移動(dòng),BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,并不能說(shuō)明Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的大小關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明原溶液中不含Ag+、SO32-等離子,再加入BaCl2溶液生成白色沉淀,則說(shuō)明原溶液中含有SO42-,D項(xiàng)正確。 10.B　A項(xiàng),Al3+與HCO3-互相促進(jìn)水解,發(fā)生的反應(yīng)為Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑,利用生成的CO2來(lái)滅火,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),鐵、銅的金屬性可利用反應(yīng)Fe+Cu2+Fe2++Cu來(lái)比較,制印刷電路板的反應(yīng)原理為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,該反應(yīng)可以說(shuō)明Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,并不能體現(xiàn)鐵比銅金屬性強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),次氯酸鹽漂白為氧化漂白,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),反應(yīng)原理為4HF+SiO2SiF4↑+2H2O,D項(xiàng)正確。 11.答案(1)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O　(2)①SiO2+2CSi+2CO↑?、谡麴s　③SiHCl3+4H2OH4SiO4↓+H2↑+3HCl↑(或SiHCl3+3H2OH2SiO3↓+H2↑+3HCl↑)　(3)①CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O ②AD?、跱aHCO3　Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3　④位于同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子能力減弱,非金屬性減弱 解析(1)玻璃中的二氧化硅與NaOH溶液反應(yīng)。(2)石英砂的主要成分為二氧化硅,二氧化硅和碳在高溫條件下反應(yīng)生成硅和一氧化碳;由于SiHCl3與SiCl4、SiH2Cl2等的沸點(diǎn)相差較大,可以使用蒸餾的方法提純。(3)①該實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱,B中為鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng),其離子方程式是CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O;②通過(guò)步驟Ⅰ是為了驗(yàn)證氯化氫是否具有揮發(fā)性(看A能夠產(chǎn)生沉淀)和酸性(與鹽反應(yīng)),所以通過(guò)步驟Ⅰ得知鹽酸具有的性質(zhì)是揮發(fā)性和酸性;③因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性,所以C裝置的作用是將HCl氣體除去,可以使用的試劑為飽和NaHCO3溶液;為了驗(yàn)證碳的非金屬性強(qiáng)于硅,步驟Ⅱ?yàn)锳中看到白色沉淀時(shí),關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧夾2,當(dāng)D中出現(xiàn)白色膠狀沉淀后,關(guān)閉活塞a,D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3;④由于碳和硅位于同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子的能力減弱,非金屬性減弱,所以碳、硅的非金屬性逐漸減弱。 12.答案(1)H2、NaOH　(2)提高溴的富集程度　(3)①冷凝管　甲?、贐r2腐蝕橡膠　③深棕紅色或紅棕色?、芪瘴矚? 解析(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,根據(jù)電解原理,陰極上應(yīng)是H+放電,即2H2O+2e-H2↑+2OH-,陰極區(qū)產(chǎn)生的物質(zhì)是H2、NaOH。(2)步驟Ⅰ中得到的是低濃度的溴溶液,步驟Ⅱ?yàn)榱烁患濉?3)①儀器B為冷凝管,冷卻水流動(dòng)的方向與氣體流向相反以提高氣體的冷卻效果,因此進(jìn)水口為乙,出水口為甲。②溴具有腐蝕性,能腐蝕橡膠塞和橡膠管。③C裝置的作用是收集液溴,液溴呈現(xiàn)紅棕色或深棕紅色。④溴有毒,需要進(jìn)行尾氣處理,裝置D的作用是吸收多余的溴。 13.答案(1)(直形)冷凝管　冷卻回流,防止硝酸揮發(fā)出來(lái) (2)NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O　除去N2中含有的還原性物質(zhì)　(3)打開K1和K2,關(guān)閉K3,向裝置中通入N2,排盡裝置中的空氣　(4)0.02　672　(5)偏小　下移 解析(1)F儀器的名稱是(直形)冷凝管,作用是冷卻回流,防止硝酸揮發(fā)出來(lái)。 (2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl固體和飽和NaNO2溶液在加熱條件下制備N2,同時(shí)生成氯化鈉和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O;裝置A中盛放的是酸性高錳酸鉀溶液,作用是除去N2中含有的還原性物質(zhì)。 (3)檢查裝置氣密性后,在裝置中添加相應(yīng)的試劑,然后打開K1和K2,關(guān)閉K3,向裝置中通入N2,排盡裝置中的空氣,再將B裝置分液漏斗中的濃硝酸緩慢滴加到三頸燒瓶中。 (4)三次滴定消耗氫氧化鈉溶液的體積分別為19.99mL、22.01mL、20.01mL,第二次誤差較大,應(yīng)舍去,則平均消耗氫氧化鈉溶液的體積為20.00mL,則裝置D中生成的硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.05molL-120.0010-3L25.0010-3L=0.04molL-1,物質(zhì)的量為0.04molL-10.5L=0.02mol;根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO,n(NO2)=32n(HNO3)=320.02mol=0.03mol,V(NO2)=0.03mol22.4Lmol-1=0.672L=672mL。 (5)在測(cè)定NO的體積時(shí),若E中量氣管中水的液面比干燥管中的液面高,直接讀數(shù)會(huì)使測(cè)定的氣體體積偏小,此時(shí)應(yīng)將量氣管的位置下移,以保證量氣管中的液面與干燥管中的液面持平。