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专题训练(十)常见非金属元素及其化合物时间：45分钟 分值：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1(2013·陕西质检)下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()A都是共价化合物BSiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C都能溶于水且与水反应生成相应的酸D都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应解析SiO2和CO2中都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华吸热，可用于人工降雨，B项正确；SiO2不溶于水且与水不反应，C项错误；SiO2与强碱溶液反应生成硅酸盐，CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，D项正确。答案C2(2013·长春一调)下列化学物质在实际生产生活和科技等方面的应用不正确的是()A测定NaOH熔点时，可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热B石英砂可以用于制取高纯度的硅，硅是将太阳能转化为电能的常用材料C因为氨易液化，液氨在气化时会吸收大量的热量，所以液氨可作制冷剂D硫酸和硝酸都是重要的工业原料，工业上可用于制化肥、农药和炸药解析石英坩埚的主要成分为SiO2，NaOH可以与SiO2发生反应，A项不正确。答案A3(2013·广东卷)下列叙述和均正确并且有因果关系的是()选项叙述叙述ANH4Cl为强酸弱碱盐用加热法除去NaCl中的NH4Cl选项叙述叙述BFe3具有氧化性用KSCN溶液可以鉴别Fe3C溶解度：CaCO3<Ca(HCO3)2溶解度：Na2CO3<NaHCO3DSiO2可与HF反应氢氟酸不能保存在玻璃瓶中解析用加热法除去NaCl中的NH4Cl，是利用后者的热不稳定性且分解产物均为气体的特点，A项叙述与叙述之间无因果关系，错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3，是由于发生络合反应生成血红色的络合物，B项叙述与叙述之间无因果关系，错误；溶解度：Na2CO3>NaHCO3，C项错误；玻璃中含有SiO2，SiO2会与氢氟酸反应，故氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，D项正确。答案D4(2013·广东卷)下列措施不合理的是()A用SO2漂白纸浆和草帽辫B用硫酸清洗锅炉中的水垢C高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2和Hg2解析二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质反应生成无色的物质，二氧化硫不仅能漂白品红，也能漂白其他有机色素，A项说法正确；锅炉中的水垢含有碳酸钙，与硫酸作用生成微溶的硫酸钙，硫酸钙覆盖在水垢表面，不利于水垢的进一步溶解，B项不合理，是正确选项；碳与二氧化硅在高温下作用生成硅和一氧化碳，C项说法正确；S2与Cu2、Hg2反应生成CuS、HgS沉淀，D项说法正确。答案B5(2013·郑州质检)下列化学实验事实及其结论都正确的是()选项实验事实结论A将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4HClO酸性比H2SO4强B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔表面氧化铝熔点高于铝CSiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应SiO2属于两性氧化物D将SO2通入溴水中，溴水褪色SO2具有漂白性解析SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO酸性比H2SO4强的结论，A项错误；氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝被固体氧化铝膜包住，B项正确；SiO2是酸性氧化物，C项错误；SO2通入溴水中发生的是氧化还原反应，溴单质被还原为溴离子，D项错误。答案B6(2013·山西诊断)下列说法正确的是()A过量的铜与稀硝酸反应有NO生成B澄清石灰水可用来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液CSiO2制成的玻璃纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆D常温下浓硫酸和稀硝酸均可用铁制容器盛装解析稀硝酸具有较强的氧化性，能被金属铜还原为NO，A项正确；B项，澄清石灰水与两者反应都产生白色沉淀，错误；SiO2不能导电，C项错误；常温下不能用铁制容器盛装稀硝酸，D项错误。答案A7(2013·山西诊断)下列各项反应对应的图象错误的是()A图1：将氮气和氧气混合后在放电条件下反应B图2：将稀盐酸逐滴加入一定量偏铝酸钠溶液中C图3：将二氧化硫逐渐通入一定量氯水中D图4：将铜粉逐渐加入一定量浓硝酸中解析氮气和氧气在放电条件下反应生成NO是吸热反应，A项正确；B项，先后发生反应：AlOHH2O=Al(OH)3，Al(OH)33H=3H2OAl3，前后消耗的盐酸的物质的量之比应是13，错误；C项，发生反应：SO2H2OCl2=2HClH2SO4，随着反应的进行，溶液的酸性增强，正确；D项，Cu2NO2,3Cu2NO，等量的铜与稀硝酸反应产生的气体体积小于其与浓硝酸反应产生的气体体积，正确。答案B8(2013·临沂质检)如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是()A使用此废气处理装置可减少酸雨的形成B装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应C整个过程的反应可表示为2SO22CaCO3O2=2CaSO42CO2D可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标解析该装置的主要目的是吸收、处理二氧化硫，可减少酸雨的形成，A项正确；从图中看出，碳酸钙发生了分解反应，二氧化硫、亚硫酸钙和氧气发生了化合反应，同时也是氧化还原反应，装置内没有发生置换反应，B项错误；C项正确；二氧化硫具有还原性，而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，且其本身为紫红色溶液，故可用酸性高锰酸钾溶液来检验处理后的废气中二氧化硫的含量，D项正确。答案B9(2013·临沂模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如下图所示。下列说法错误的是()A途径所用混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为3:2B与途径、相比，途径更好地体现了绿色化学思想C生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量<D利用途径制备16 g硫酸铜，被还原的硫酸的物质的量为0.1 mol解析3Cu8H2NO=Cu22NO4H2O，H和NO的个数比为8:2，所以混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为3:2，A正确；途径中不产生有毒气体，B正确；浓硫酸和Cu反应生成CuSO4和SO2，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：<，C正确；利用途径制备CuSO4，硫酸没有被还原，D错误。答案D10(2013·四川卷)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol·L1 NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol·L1C. NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL解析设1.52 g铜镁合金中含铜x mol，镁y mol，则根据题给数据，可列方程式：64x24y1.52,98x58y2.54，解得：x0.02，y0.01，铜与镁的物质的量之比为2:1，A项正确；根据浓度、质量分数、密度三者的换算公式可求浓度c(1 000×63%×1.40)÷6314.0 mol/L，B项正确；NO2和N2O4的总物质的量为0.05 mol，根据得失电子守恒，设NO2为m mol，N2O4为n mol，则mn0.05, m2n0.02×20.01×1，解得：m0.04，n0.01，则NO2的体积分数为×100%80%，C项正确；硝酸的物质的量为50×103 L×14.0 mol/L0.7 mol，加入的氢氧化钠应与硝酸的物质的量相等，所以加入氢氧化钠溶液的体积为700 mL，D项错误。答案D二、填空题(共50分)11(12分)(2013·郑州市模拟)无水AlCl3是一种重要的有机合成催化剂，该物质在183 时升华，遇潮湿空气即产生大量白雾。某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水AlCl3，实验装置如下图所示。请回答下列问题：(1)制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是_。a加入MnO2粉末 b点燃A中酒精灯c加入浓盐酸 d点燃D处酒精灯(2)写出A装置中发生反应的化学方程式：_ _。(3)装置B和C中的试剂分别是_ _。(4)甲同学认为F和G可以用一种仪器替代，且加入一种药品即可达到相同效果。这种药品可以是_ _。(5)E中得到少量白色粉末，打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾生成，用化学方程式表示其原因_。(6)制备过程中随着盐酸的浓度下降，氯气的制取反应会停止。为测定残余液中盐酸的浓度，某同学量取残余液10.00 mL，加水稀释到250.00 mL。然后从中取出20.00 mL，用0.100 0 mol·L1的NaOH标准溶液进行滴定，终点时消耗NaOH溶液24.00 mL。则该残余液体中盐酸的浓度为_。解析(1)操作顺序是加入试剂(先在烧瓶中加入MnO2粉末，再通过分液漏斗加入适量的浓盐酸)，点燃A处酒精灯进行加热；最后点燃D处酒精灯，使氯气与铝反应。(2)装置A中发生的是氯气的制备反应，即MnO2与浓盐酸反应生成Cl2。(3)用MnO2与浓盐酸反应制备的氯气中含有HCl和水蒸气，故装置B中盛饱和食盐水除去HCl，装置C中盛浓硫酸除去水蒸气。(4)F中装有浓硫酸，防止G中水蒸气进入收集装置，装置G中NaOH溶液是除去多余的氯气，故可用干燥管盛碱石灰或氧化钙来达到干燥的目的和除去氯气的目的。(5)AlCl3遇空气中的水蒸气发生水解反应生成Al(OH)3和HCl(白雾)。(6)残余液体中盐酸的浓度为×3.00 mol·L1。答案(1)acbd(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)饱和食盐水浓硫酸(4)碱石灰或氧化钙(5)AlCl33H2OAl(OH)33HCl(6)3.00 mol·L112(10分)(2013·南昌质检)硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献。请回答下列有关问题：(1)硅原子的结构示意图：_。(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是_。长江三峡水泥大坝石英光导纤维陶瓷坩埚普通玻璃硅太阳能电池A BC D(3)常温下，SiCl4为液态，沸点为57.6 ，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl4，应采用的方法是_；用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因：_ _。解析(1)硅原子的原子核内含14个质子，原子核外有3个电子层，每个电子层上的电子数分别为2个、8个和4个，所以其原子结构示意图为。(2)长江三峡大坝的水泥中含有硅酸盐，石英光导纤维的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，陶瓷坩埚中含有硅酸盐，玻璃中含有硅酸盐，硅太阳能电池中含有单质硅的成分，不含硅酸盐。(3)由SiCl4的沸点低的性质可以选择蒸馏的方法纯化，但因为SiCl4能够水解，所以必须选择无水(无水蒸气)的环境进行该操作；SiCl4在空气中与水蒸气反应生成H2SiO3和HCl，其中HCl在空气中遇到水蒸气产生白雾。答案(1)(2)D(3)干燥条件下蒸馏SiCl43H2O=H2SiO34HCl，HCl遇水蒸气产生白雾13(16分)(2013·荆州质检)中学常见的某反应的化学方程式为abcdH2O(未配平，反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)若a是铁，b是稀硝酸(过量)，且a可溶于c溶液中。则a与b反应的离子方程式为_ _。(2)若c、d为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则将此混合气体通入溴水中，橙色褪去，写出其褪色过程中发生反应的离子方程式：_。(3)若c是无色有刺激性气味的气体，其水溶液显弱碱性，在标准状况下用排空气法收集c气体得平均摩尔质量为20 g·mol1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散，实验完成后烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为_mol·L1(小数点后保留2位有效数字)。(4)若a是造成温室效应的主要气体，c、d均为钠盐，参加反应的a、b的物质的量之比为4:5。则上述反应的离子方程式为_。解析(1)稀硝酸与铁反应，硝酸足量，则生成硝酸铁，且铁溶于硝酸铁，反应的离子方程式为Fe4HNO=Fe3NO2H2O。(2)常见的气体中能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化硫和二氧化碳，又由两种物质反应生成两种气体和水知，反应为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，具有还原性的二氧化硫能使溴水褪色，离子方程式为SO22H2OBr2=4HSO2Br。(3)无色有刺激性气味的气体，且水溶液显弱碱性的只有氨气，用向下排空气法收集的氨气中混有空气。设该混合气体中n(NH3) :n(空气)x:y，则20，得3。假设做喷泉实验的烧瓶容积为4 L，其中氨气为3 L，空气难溶于水，喷泉实验完成后，烧瓶中氨水的体积为3 L，所以，烧瓶中氨水的物质的量浓度为×0.045 mol·L1。(4)造成温室效应的主要气体是二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应可生成碳酸钠、碳酸氢钠和水。当二氧化碳与氢氧化钠的物质的量之比为4:5时，反应的离子方程式为4CO25OH=3HCOCOH2O答案(1)Fe4HNO=Fe3NO2H2O(2)SO22H2OBr2=4HSO2Br(3)0.045(4)4CO25OH=3HCOCOH2O14(12分)(2013·湖南三十二校联考)现有铵盐样品A，是(NH4)2SO4、NH4HSO4的混合物。为确定A中各成分的含量，某研究性学习小组的同学取了数份相同质量的样品A溶于水，然后分别加入不同体积的1 mol/L的NaOH溶液，水浴加热至气体全部逸出(此温度下，铵盐不分解)。该气体干燥后用足量的浓硫酸完全吸收。浓硫酸增重的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。分析该图象并回答下列问题：(1)写出ab段涉及的离方程式：_。(2)c点对应的数值是_；样品A中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为_。解析(1)(NH4)2SO4、NH4HSO4的混合溶液显酸性，加入NaOH溶液，先发生酸碱中和反应，再发生NHOHNH3H2O。(2)根据图象可知，NH3的物质的量为0.25 mol，质量为4.25 g，NH4HSO4的物质的量为0.025 mol，则(NH4)2SO4的物质的量为0.112 5 mol，(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为9:2。答案(1)NHOHNH3H2O(2)4.259:212