广东省2021版高考化学一轮复习单元质检卷四非金属及其化合物含解析 人教版

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单元质检卷四　非金属及其化合物 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2020宁夏银川一中高三月考)化学与生产、生活密切相关,下列叙述不正确的是(　　)‎ A.铁路建设所需的大量水泥属于新型无机非金属材料 B.豆科植物根瘤菌可以在常温常压下把氮气转化为氮的化合物 C.在含硫的燃料中加入适量生石灰,以减少二氧化硫的排放量 D.将废弃的动植物油脂经反应改性制成“生物柴油”,代替柴油作为内燃机燃料的做法符合“绿色化学”的理念 ‎2.(2020四川德阳调研)为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的气体产物,某同学选用了如图所示的实验装置。下列说法错误的是(　　)‎ A.B装置用来检验产物中是否有水蒸气 B.拆除E装置也能达到实验目的 C.F装置中出现白色浑浊证明产物中一定有CO2生成 D.C装置用来检验产物中是否有SO2生成 ‎3.‎ ‎(2020湖北武汉中学质检)SO2是一种大气污染物,工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示,下列有关说法不正确的是(　　)‎ A.H2SO3的酸性比HClO强,所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClO 10‎ B.过程2中产生的氧原子可加快对SO2的吸收 C.过程2的离子方程式为2NiO2+ClO-Ni2O3+Cl-+2O D.当溶液中c(ClO-)相同时,用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好 ‎4.某同学设计完成了以下两个实验:‎ ‎①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)。‎ ‎②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.实验①生成HIO3时发生的反应为I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl B.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液 C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是:Cl2>Br2>I2‎ D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是:HBrO3>Cl2>HIO3‎ ‎5.(2020广西桂林调研)化学反应中会出现“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是(　　)‎ ‎①过量稀硫酸与块状石灰石;②过量的氢气与氮气在催化剂存在下充分反应;③过量稀硝酸与铜反应;④常温下将铝片投入到过量浓硫酸中;⑤过量铜与浓硫酸反应;⑥过量的锌与18 mol·L-1的硫酸反应;‎ A.③④⑥ B.②③⑤‎ C.①②④⑤ D.①②③④⑤⑥‎ 二、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分。每小题有一个或两个选项符合题目要求)‎ ‎6.下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,并存在因果关系的是(　　)‎ 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3‎ B 非金属性:Cl>S 酸性:HClO3>H2SO4‎ 10‎ C 常温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生沉淀 D 常温下,SO2与氢硫酸和NaOH溶液均可反应 SO2是两性氧化物 ‎7.已知NH4CuSO3与足量的2 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是(　　)‎ A.反应中硫酸作氧化剂 B.NH4CuSO3中部分Cu元素被氧化 C.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子 D.刺激性气味的气体是氨气 ‎8.(2019湖北八校联考)将一定量的铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩有m1 g铜粉,此时共收集到NO气体448 mL(标准状况),然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器剩有铜粉m2 g,则(m1-m2)为(　　)‎ A.5.76 B.2.88‎ C.1.92 D.0.28‎ 三、非选择题(本题共3小题,共44分)‎ ‎9.(2020云南昆明质检)(15分)碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。‎ ‎(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的试剂瓶应用橡胶塞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 ‎ ‎(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:‎ ‎　　　　　　　　　　　HCl　　　H2‎ ‎　　　　　　　　　　　↓　　　　↓‎ 石英砂、焦炭粗硅SiHCl3高纯硅 ‎　　　　　电弧炉　流化床反应器　还原炉 10‎ ‎①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如表所示,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和　　　　　。 ‎ 物质 Si SiCl4‎ SiHCl3‎ SiH2Cl2‎ SiH3Cl HCl SiH4‎ 沸点/℃‎ ‎2 355‎ ‎57.6‎ ‎31.8‎ ‎8.2‎ ‎-30.4‎ ‎-84.9‎ ‎-111.9‎ ‎　③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验操作步骤:‎ Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加浓盐酸。‎ Ⅱ.A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,关闭活塞a。‎ ‎①B中反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②通过步骤Ⅰ知浓盐酸具有的性质是　　　　　(填字母)。 ‎ A.挥发性 B.还原性 C.氧化性 D.酸性 ‎③C装置中的试剂X是　　　　　(填化学式)。D中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④分析碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 10‎ ‎10.(2020浙江宁波调研)(14分)含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。完成下列填空:‎ ‎(1)工业上将氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)“84消毒液”(主要成分是NaClO)不能和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)混用。混用时反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;“84消毒液”不能对钢铁制品进行消毒,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)工业常用石灰乳和氯气反应制取漂粉精,其主要设备是氯化塔,将含有3%~6%水分的石灰乳从塔顶部喷洒而入,氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是　　　　　;处理从氯化塔中逸出气体的方法是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加入H2SO4酸化后反应制得,反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为　　　　。 ‎ ‎(5)在用二氧化氯进行水处理时,ClO2除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。用ClO2氧化除去Mn2+生成ClO‎2‎‎-‎和MnO‎2‎‎-‎的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎11.(15分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程:‎ 已知:①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下,以防止爆炸性分解,且需现合成现用。‎ ‎②ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。‎ ‎(1)在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后,生成氢气和NaClO3,请写出阳极的电极反应式:　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化,X酸可以为　　　　。 ‎ A.盐酸 B.稀硫酸 C.硝酸 D.H2C2O4溶液 ‎(3)吸收塔内的温度不能过高的原因为　　　　　　　　　　　。 ‎ 10‎ ‎(4)ClO2被S2-还原为ClO‎2‎‎-‎、Cl-的转化率与pH的关系如图。写出pH≤2时ClO2与S2-反应的离子方程式:　。 ‎ ‎(5)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-a mg·L-1,现用ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2　　　　　　　　mol。 ‎ 单元质检卷四　非金属及其化合物 ‎1.A　水泥属于传统无机非金属材料,故A错误;豆科植物根瘤菌可以在常温常压下把氮气转化为氮的化合物,属于自然固氮,故B正确;燃煤时加入适量生石灰,可发生反应2CaO+2SO2+O22CaSO4,可减少二氧化硫的排放量,故C正确;将废弃的动植物油脂经反应改性制成“生物柴油”,代替柴油作为内燃机燃料的做法符合“绿色化学”的理念,故D正确。‎ ‎2.C　无水硫酸铜遇水变蓝,B装置中无水硫酸铜用来检验产物中是否有水蒸气,故A正确;气体通过溴水除去了SO2,所以拆除E装置也能达到实验目的,故B正确;E中品红溶液不褪色,F中澄清石灰水变浑浊,才能证明产物中一定有CO2生成,故C错误;SO2能使品红褪色,所以C装置用来检验产物中是否有SO2生成,故D正确。‎ ‎3.A　NaClO有强氧化性,SO2有还原性,所以二者能发生氧化还原反应,故A错误;催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,故B正确;根据图示催化过程2中发生的反应为2NiO2+ClO-Ni2O3+Cl-+2O,故C正确;用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,Ca2+与反应生成的SO‎4‎‎2-‎结合生成微溶的CaSO4,有利于反应的进行,脱硫的效果比用NaClO好,故D正确。‎ 10‎ ‎4.C　由实验①继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)可知,氯气可氧化碘单质,发生离子反应为I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl,故A正确;实验②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色可知,溴易溶于四氯化碳,则可通过萃取分液的方法获得Br2的CCl4溶液,故B正确;由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,①中氧化性为Cl2>I2,②中氧化性为Cl2>Br2,不能比较Br2、I2的氧化性,故C错误;由①②中继续滴加氯水的现象及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3,故D正确。‎ ‎5.C　①稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶物硫酸钙,附着在碳酸钙表面阻止反应的进一步发生,故①符合题意;②合成氨是一个可逆反应,无论如何充分反应,反应物都不能完全反应,故②符合题意;③铜与过量的稀硝酸反应时,铜完全反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,故③不符合题意;④常温下铝遇浓硫酸发生钝化,不再继续反应,故④符合题意;⑤随反应进行浓硫酸变为稀硫酸,铜无法与稀硫酸反应,无论铜怎么过量,都不能完全消耗完硫酸,故⑤符合题意;⑥锌不论与浓硫酸还是稀硫酸都能反应,一种物质过量时,另一种能完全反应,故⑥不符合题意;故答案为C。‎ ‎6.C　CaCl2与空气中的CO2不反应,漂白粉在空气中久置变质,因为次氯酸钙与水、二氧化碳能反应,A项错误;HClO3不是最高价含氧酸,由非金属性:Cl>S,可知酸性HClO4>H2SO4,B项错误;因为NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生沉淀,析出碳酸氢钠,C项正确;SO2是酸性氧化物,SO2与氢硫酸发生的是氧化还原反应,D项错误。‎ ‎7.BC　由题意知,发生的反应为2NH4CuSO3+2H2SO42(NH4)2SO4+CuSO4+Cu↓+2SO2↑+2H2O。硫酸起酸性作用,A错误;NH4CuSO3中铜元素发生自身氧化还原反应,所以部分铜元素被氧化,B正确;由反应可知1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子,C正确;刺激性气味的气体是SO2,D错误。‎ ‎8.A　铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,而第一次反应产生NO的物质的量为‎0.448‎‎22.4‎mol=0.02mol,从而可得剩余NO‎3‎‎-‎的物质的量为0.02mol×6/2=0.06mol,故再次加入足量稀硫酸,可形成的稀硝酸的物质的量为0.06mol,最终NO‎3‎‎-‎全部转化为NO,而Cu转化为Cu2+,根据得失电子守恒可得,再次参与反应的Cu的质量为0.06×3/2×64g=5.76g,即m1-m2=5.76,故选A。‎ ‎9.答案:(1)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O 10‎ ‎(2)①SiO2+2CSi+2CO↑　②蒸馏 ‎③SiHCl3+4H2OH4SiO4↓+H2↑+3HCl↑(或SiHCl3+3H2OH2SiO3↓+H2↑+3HCl↑)‎ ‎(3)①CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O　②AD ‎③NaHCO3　Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3(答案合理即可)　④碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子得电子的能力逐渐减弱,元素非金属性逐渐减弱 解析:(1)玻璃中的二氧化硅能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3。‎ ‎(2)①石英砂的主要成分为二氧化硅,二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳;②由于SiHCl3与SiCl4、SiH2Cl2等的沸点相差较大,可以使用蒸馏的方法提纯;③SiHCl3中Si是+4价,氢元素、氯元素均为-1价,SiHCl3完全水解时,Si以H2SiO3(或H4SiO4)形式存在,-1价的氢元素与H2O反应后生成H2。‎ ‎(3)①B中盐酸与碳酸钙发生反应的离子方程式是CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O;②步骤Ⅰ是为了验证浓盐酸是否具有挥发性(看A中是否产生沉淀)和酸性(与盐反应);③因为浓盐酸具有挥发性,所以C装置的作用是将挥发出的HCl气体除去,可以使用的试剂为饱和NaHCO3溶液;D中反应的化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3,也可以生成NaHCO3,答案合理即可;④由于碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子得电子的能力减弱,非金属性减弱,所以碳、硅的非金属性逐渐减弱。‎ ‎10.答案:(1)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O ‎(2)NaClO+2HCl(浓)Cl2↑+NaCl+H2O　钢铁中的碳和铁与消毒液能够形成原电池,使钢铁发生电化学腐蚀 ‎(3)使反应物充分接触、充分反应　用碱液吸收 ‎(4)2∶1‎ ‎(5)2ClO2+Mn2++2H2O2ClO‎2‎‎-‎+MnO2↓+4H+‎ 解析:(1)工业上将氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”,其反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。‎ 10‎ ‎(2)“84消毒液”(主要成分是NaClO)不能和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)混用,因为二者会发生氧化还原反应生成氯气,其化学方程式为NaClO+2HCl(浓)Cl2↑+NaCl+H2O。钢铁中的碳和铁与消毒液能够形成原电池,使钢铁发生电化学腐蚀,所以不能用“84消毒液”对钢铁制品进行消毒。‎ ‎(3)将含3%~6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入,氯气从塔的最底层通入,是为了使反应物充分接触,充分反应;Cl2有毒,可用碱液来吸收。‎ ‎(4)NaClO3和Na2SO3溶液混合并加入H2SO4酸化后反应制得二氧化氯,则氯元素的化合价由+5价降低为+4价,而硫元素的化合价由+4价升高为+6价,由电子守恒可知,NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为(6-4)∶(5-4)=2∶1。‎ ‎(5)在用ClO2氧化除去Mn2+的反应中,由得失电子守恒及原子守恒可知,反应物中要补水,生成物中要补H+,离子方程式为2ClO2+Mn2++2H2O2ClO‎2‎‎-‎+MnO2↓+4H+。‎ ‎11.答案:(1)Cl--6e-+3H2OClO‎3‎‎-‎+6H+　(2)B　(3)温度过高H2O2将分解 ‎(4)2ClO2+5S2-+8H+2Cl-+5S↓+4H2O ‎(5)2ClO2+2CN-2Cl-+2CO2+N2↑　50a/13‎ 解析:(1)电解池中阳极失去电子,所以溶液中的氯离子在阳极失去电子,因此反应的电极反应式为Cl--6e-+3H2OClO‎3‎‎-‎+6H+。‎ ‎(2)由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在,所以只能在酸性环境中存在。由于在酸性条件下,氯酸钠容易和盐酸、H2C2O4发生氧化还原反应,而硝酸具有强氧化性可能氧化ClO2,所以X是硫酸。‎ ‎(3)H2O2不稳定,温度过高时H2O2容易分解,因此吸收塔的温度不能过高,其目的是防止H2O2分解。‎ ‎(4)根据图像可知,pH≤2时ClO2被还原为Cl-,所以该反应的离子方程式是2ClO2+5S2-+8H+2Cl-+5S↓+4H2O。‎ ‎(5)ClO2将CN-氧化生成了两种无毒无害的气体,按照氧化还原反应规律与元素组成,这两种气体应是CO2和N2,其离子方程式为2ClO2+2CN-2Cl-+2CO2+N2↑,根据离子方程式可得关系式n(ClO2)∶n(CN-)=1∶1,n(ClO2)=n(CN-)=‎100a‎26‎mol=‎50a‎13‎mol。‎ 10‎ 10‎