高考化學二輪復習作業(yè)手冊 專題十 常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物

專題限時集訓(十)[專題十常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物](時間：40分鐘)1．下列敘述錯誤的是()A．用作“鋇餐”的物質(zhì)主要成分是硫酸鋇B．采用催化設(shè)施，將汽車尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無害氣體C．常溫下，可以用鐵制容器來盛裝冷的濃硫酸D．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿2．下列說法不正確的是()A．Fe2O3俗稱鐵紅，常用作紅色油漆和涂料B．Na2SiO3俗稱水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑的原料C．CH3COOH俗稱醋酸，是食醋的主要成分D．SiC俗稱金剛砂，可用作砂紙、砂輪的磨料3．下列陳述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是()選項陳述Ⅰ陳述ⅡACl2的水溶液可以導電Cl2是電解質(zhì)B將燃著的鎂條伸入盛有CO2的集氣瓶中繼續(xù)燃燒還原性：Mg>CCSO2可以使酸性KMnO4溶液褪色SO2具有漂白性D將鐵粉放入稀HNO3中充分反應后，滴入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象稀HNO3不能將Fe氧化成Fe3＋4.下列過程中，沒有明顯現(xiàn)象變化的是()A．向飽和碳酸鈉溶液中通入CO2氣體B．SO3通入BaCl2溶液中C．向碳酸氫鈉溶液中滴加氫氧化鈉溶液D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸5．下列有關(guān)硅及其化合物的說法正確的是()A．單質(zhì)硅常用作半導體和光導纖維材料B．硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在C．SiO2與純堿高溫生成CO2，說明硅酸的酸性比碳酸強D．SiO2是非金屬氧化物，它不與任何酸反應6．下列說法正確的是()A．自然界中含有大量的游離態(tài)的硅，純凈的硅晶體可用于制作計算機芯片B．Si、P、S、Cl相應的最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強C．工業(yè)上通常用電解鈉、鐵、銅對應的氯化物制得這3種金屬單質(zhì)D．金屬鋁、鐵、銅都有一定的抗腐蝕性能，其抗腐蝕的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反應的進一步進行7．對下列事實的解釋正確的是()A．氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，是因為氯氣具有漂白性B．用氫氟酸雕刻玻璃，是由于氫氟酸能與二氧化硅反應C．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量等于0.45molD．常溫下，濃硝酸可以用鋁制容器貯存，說明鋁與濃硝酸不反應8．下列說法正確的是()①Cl2具有漂白性，可以直接使有色布條褪色②SO2具有較強的還原性，不能用濃硫酸干燥③SiO2是酸性氧化物，能與氫氟酸反應④Al(OH)3是兩性氫氧化物，能溶于強酸或強堿A．①②③B．②③④C．③④D．①②④9．(雙選)用下列實驗裝置進行的實驗中，不能達到相應實驗目的的是()圖10-1A．用圖①所示實驗裝置，用排空氣法收集H2氣體B．圖②裝置可以用來驗證化學能轉(zhuǎn)化為電能C．圖③鐵片最終完全溶解，且酸性高錳酸鉀溶液褪色D．圖④所示實驗可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強弱10．某中學化學實驗小組為了證明和比較SO2和氯水的漂白性，設(shè)計了如圖10-2所示裝置：圖10-2(1)實驗室常用裝置E制備Cl2，指出該反應中濃鹽酸所表現(xiàn)出的特質(zhì)有________________。(2)反應開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個集氣瓶中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，用熱水浴給B、D兩個集氣瓶加熱。兩個集氣瓶中的現(xiàn)象分別為：B____________________；D____________________。(3)裝置C的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該實驗小組的甲、乙兩位同學利用上述兩個發(fā)生裝置按圖10-3所示裝置繼續(xù)進行實驗：圖10-3通氣一段時間后，甲同學實驗過程中品紅溶液幾乎不褪色，而乙同學的實驗現(xiàn)象是品紅溶液隨時間的推移變得越來越淺。試根據(jù)該實驗裝置和兩名同學的實驗結(jié)果回答問題：①指出在氣體進入品紅溶液之前，先將SO2和Cl2通過濃硫酸中的目的：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②試分析甲同學實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(結(jié)合離子方程式說明)③你認為乙同學是怎樣做到讓品紅溶液變得越來越淺的？________________________________________________________________________。11．水鈷礦中除SiO2外，還有9.24%CoO、2.78%Fe2O3、0.96%MgO、0.084%CaO。從中提取鈷的主要工藝流程如下：圖10-4(1)在一定濃度的H2SO4溶液中，鈷的浸出率隨時間、溫度的變化如圖10-5所示?？紤]生產(chǎn)成本和效率，最佳的浸出時間為________小時，最佳的浸出溫度為________________________________________________________________________℃。圖10-5(2)請配平下列除鐵的化學方程式：Fe2(SO4)3＋____H2O＋____Na2CO3=____Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋____Na2SO4＋____CO2↑(3)“除鈣、鎂”的原理反應為：MgSO4＋2NaF=MgF2↓＋Na2SO4；CaSO4＋2NaF=CaF2↓＋Na2SO4。已知Ksp(CaF2)＝1.11×10－10，Ksp(MgF2)＝7.40×10－11，加入過量NaF溶液反應完全后過濾，則濾液中eq\f(c（Ca2＋）,c（Mg2＋）)＝__________。(4)“沉淀”中含雜質(zhì)離子主要有SO42－、F－、________和________；“操作X”包括__________和__________。12．實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O)，過程如下：圖10-6(1)將過程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會褪色的是________。A．品紅溶液B．紫色石蕊溶液C．酸性KMnO4溶液D．溴水(2)過程①中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(3)過程③中，需加入的物質(zhì)是________。(4)過程④中，蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三腳架、泥三角，還需要的儀器有________________。(5)過程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的________(填選項序號)。A．稀硫酸B．CaCO3(6)過程⑥中，將溶液Z加熱到70～80℃，目的是______________________。(7)實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，進行下列實驗。①用分析天平稱取2.700g樣品；②將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過量的氯化鋇溶液；③過濾，洗滌，干燥，稱量，得固體質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵主要成分為[Fe(OH)(SO4)]n，則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為________。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)

專題限時集訓(十)1．D[解析]BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可以用作“鋇餐”，故A正確；具有強還原性的CO和具有氧化性的NO可以在催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應，生成無毒無害的CO2和N2，故B正確；常溫下，濃硫酸能使鐵鈍化，表面產(chǎn)生一層致密的保護膜，隔離了濃硫酸和鐵，故C正確；SO2具有漂白性，可用于漂白紙漿，故D錯誤。2．B[解析]水玻璃指Na2SiO3的水溶液，B項錯誤。3．B[解析]Cl2屬于單質(zhì)，單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，A項錯誤；B項中發(fā)生的反應為2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋C，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性，正確；SO2使酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)了SO2的還原性而非漂白性，C項錯誤；鐵粉與稀HNO3的反應，若鐵粉過量，氧化產(chǎn)物為Fe2＋，若稀HNO3過量則氧化產(chǎn)物為Fe3＋，錯誤。4．C[解析]A項中生成的NaHCO3溶解度小于Na2CO3，故有沉淀析出，錯誤；B項中有BaSO4沉淀生成，錯誤；D項中酸性條件下NO3－將Fe2＋氧化為Fe3＋，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，且產(chǎn)生的NO遇空氣變?yōu)榧t棕色，錯誤。5．B[解析]二氧化硅常用作光導纖維，單質(zhì)硅常用作半導體，故A錯誤；硅在自然界只以二氧化硅、硅酸鹽的形式存在，常以焦炭熱還原二氧化硅的方法制粗硅，再用氯氣與粗硅反應制純凈的四氯化硅，最后用氫氣還原四氯化硅或三氯甲硅烷制單質(zhì)硅，故B正確；非金屬性：Si<C，則硅酸的酸性比碳酸弱，高熔沸點的二氧化硅制低熔沸點的二氧化碳，是這個反應發(fā)生的原因，故C錯誤；氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應的酸，生成四氟化硅和水，故D錯誤。6．B[解析]自然界中不存在游離態(tài)的硅，A項錯誤；Si、P、S、Cl的非金屬性依次增強，故相應的最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強，B項正確；工業(yè)上用熱還原法來冶煉鐵，用火法煉銅或濕法煉銅，C項錯誤；鐵和銅在空氣中很難自然形成氧化膜，D項錯誤。7．B[解析]HClO具有強氧化性、漂白性，Cl2有強氧化性，卻沒有漂白性，但是它能與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，故A錯誤；玻璃的主要成分是二氧化硅，難溶于水，易溶于氫氟酸，因為SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，故B正確；Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應的進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸不能被銅片還原，則參加反應的硫酸一定小于18mol·L－1×0.05L＝0.9mol，其中一半起酸的作用，則被還原的硫酸一定小于0.45mol，故C錯誤；常溫下鋁被濃硝酸鈍化，鋁表面產(chǎn)生致密的氧化膜，有新物質(zhì)生成，屬于化學變化，故D錯誤。8．C[解析]氯氣具有強氧化性，但是不能直接使干燥的有色布條褪色，因此沒有漂白性，氯氣溶于水時，部分與水反應生成鹽酸和次氯酸，由于次氯酸具有漂白作用，導致氯氣能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，故①錯；二氧化硫中硫元素為＋4價，容易升為＋6價，因此具有強還原性，濃硫酸中硫元素為＋6價，容易降為＋4價，因此具有強氧化性，濃硫酸與二氧化硫不能反應，因為無＋5價硫的化合物存在，因此可以用濃硫酸干燥二氧化硫，故②錯；二氧化硅與NaOH溶液容易反應，生成硅酸鈉和水，故二氧化硅是酸性氧化物，二氧化硅只能與氫氟酸反應是二氧化硅的特性，故③正確；氫氧化鋁與鹽酸反應，生成氯化鋁和水，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應，生成偏鋁酸鈉和水，故④正確；綜上所述，只有C正確。9．BC[解析]氫氣比空氣輕，浮在空氣上面，則短進長出排空氣時可以收集密度比空氣小的氣體，故A正確；圖②裝置不是鋅銅原電池，因為沒有形成閉合回路，應該用鹽橋?qū)蔁娜芤哼B接起來，故B錯誤；鐵片不能溶解，因為常溫下濃硫酸能使鐵片鈍化，酸性高錳酸鉀溶液也不能褪色，故C錯誤；導管口有氣泡逸出，硅酸鈉溶液中有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，前者說明硫酸的酸性比碳酸強，后者說明碳酸的酸性比硅酸強，非金屬元素的最高價含氧酸酸性越強，非金屬性就越強，故D正確。10．(1)酸性、還原性(2)恢復紅色仍無色(3)吸收多余的SO2和Cl2，防止污染環(huán)境(4)①使SO2和Cl2混合均勻，通過觀察氣泡控制氣體的流速②控制SO2和Cl2按物質(zhì)的量之比1∶1進氣，二者發(fā)生反應，生成無漂白性的H2SO4和HCl，離子方程式為SO2＋Cl2＋2H2O=SO42－＋2Cl－＋4H＋③控制SO2和Cl2進氣的物質(zhì)的量，使之不相等[解析]由題中裝置圖看出，裝置A為制取SO2的實驗裝置，E為制取Cl2的實驗裝置，此實驗裝置可以驗證SO2和Cl2的漂白性及其漂白特點。(1)裝備E中發(fā)生的反應為4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，濃鹽酸表現(xiàn)出了酸性和還原性；(2)SO2和Cl2都具有漂白性，其中Cl2的漂白性是因為其強氧化性，是不可逆的，SO2的漂白性是與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)，是可逆的，加熱時可以恢復原來的顏色，故B瓶的現(xiàn)象為恢復紅色，D瓶無明顯現(xiàn)象；(3)Cl2和SO2都能污染空氣，所以實驗產(chǎn)生的尾氣要用NaOH溶液吸收；(4)Cl2和SO2可以發(fā)生反應：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－，產(chǎn)物均無漂白性，所以當二者以物質(zhì)的量之比為1∶1的比例通入時，品紅溶液不褪色，當比例不為1∶1時，可以褪色但是褪色速率變慢；將氣體先通過濃硫酸，可以根據(jù)氣泡來控制氣體的流速并且使氣體混合均勻。11．(1)1290(2)366156(3)1.5(4)NH4＋Na＋洗滌干燥[解析](1)讀圖可知，升高溫度，鈷的浸出率逐漸增大，因此60℃時生產(chǎn)效率太低，90℃時的生產(chǎn)效率與120℃時的生產(chǎn)效率相差不明顯，但是120℃時的生產(chǎn)成本遠遠大于90℃時的生產(chǎn)成本，因此最佳浸出溫度為90℃，而最佳浸出時間為12h。(2)觀察可知，該反應不涉及氧化還原反應，可以用設(shè)1法配平；設(shè)Na2Fe6(SO4)4(OH)12的化學計量數(shù)為1，根據(jù)鐵原子守恒可得Fe2(SO4)3的化學計量數(shù)為3，根據(jù)硫原子守恒可得Na2SO4的化學計量數(shù)為5，根據(jù)鈉原子守恒可得Na2CO3的化學計量數(shù)為6，根據(jù)碳原子守恒可得CO2的化學計量數(shù)為6，根據(jù)氫原子守恒可得H2O的化學計量數(shù)為6，即3Fe2(SO4)3＋6H2O＋6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋5Na2SO4＋6CO2↑。(3)eq\f(c（Ca2＋）,c