考点3 非金属及其化合物—高考化学一轮复习考点创新题训练

这是一份考点3 非金属及其化合物—高考化学一轮复习考点创新题训练，共17页。试卷主要包含了氯、硫元素的价类二维图如图所示，如图是催化硅氢化反应的机理等内容，欢迎下载使用。


A.该过程可减少的排放高温
B.存储阶段发生反应：
C.是催化剂
D.汽车尾气中来自润滑油的磷、锌元素会增强催化效果
2.硫及其化合物的转化具有重要的应用。下列说法正确的是( )
A.工业上通过硫黄制：
B.工业上将转化为S：
C.钙基固硫的总反应：
D.实验室制备少量的原理：
3.氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是( )
A.分别与反应，产物中铁元素的化合价相同
B.a与e反应可能生成b
C.工业制备得的i浓溶液常温下不与铁反应
D.的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱
4.研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。
下列说法不正确的是( )
A.实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验
B.实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液
C.对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤素离子种类有关
D.由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液
5.氯元素具有多种化合价，形成的等离子，在一定条件下能发生相互转化。和碱反应可生成多种含氧酸盐，且温度不同，反应产物也不同。实验室利用如图装置（部分装置省略）制备和。下列说法正确的是( )
A.装置Ⅰ中可将换成
B.装置Ⅱ洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量
C.装置Ⅳ中反应的离子方程式为
D.装置V锥形瓶中用澄清石灰水吸收尾气
6.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题，某实验小组对装置进行了改造。改造后的装置如下图所示（注：下图中的试管底部有小孔）。下列说法错误的是( )
A.实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气
B.注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强
C.该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止
D.反应停止后，打开止水夹、缓慢拉动注射器A即可将试管内的氮氧化物全部排射器A中
7.车发动机在稀燃和富燃条件下交替进行，将尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下：
下列说法错误的是( )
A.稀燃过程中，Pt作催化剂，NO与氧气反应生成
B.稀燃过程中，NO2与BaO反应可能生成NO和
C.富燃过程中，Pt催化下被CO还原的反应为：
D.富燃过程中，还原产物为和
8.同温同压下，等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满下列气体，进行喷泉实验。其中实验不能成功的是( )
A.B.C.D.
9.我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有5种
B.与足量的在一定条件下反应，生成
C.实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处
D.铜单质和稀反应的离子方程式：
10.如图是催化硅氢化反应（Si-H与C=C的加成）的机理：
下列叙述错误的是
A.硅氢化反应为
B.反应过程中Pt的成键数目未发生变化
C.该反应过程包含四个动态配位平衡
D.6a、6b、6c是该反应的中间体，5b是催化剂
11.信息技术离不开芯片，现代芯片离不开高纯度的硅，工业上用“西门子法”以硅石为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
已知：室温下为易挥发、易与水反应的无色液体
A.“还原”过程主要氧化产物为
B.原料气和应充分去除水和氧气
C.上述流程中能循环利用的物质有和
D.工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅，反应的化学方程式为：
12.无色、有刺激性气味，常温常压下为液态，沸点57.5℃。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、C等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）C属于元素周期表________区（填“s”“p”或“d”），基态C原子核外电子共有________种不同的空间运动状态。
（2）已知烧渣是LiCl、和的混合物，则“焙烧”时发生反应的化学方程式为________。
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用的实验方法名称是________。
（4）常温下，已知，钴离子沉淀完全时，则“沉钴”时应控制pH≥________。（已知：，结果保留两位小数）
（5）极易水解，生成中间体（）和第一步水解产物（OH）的机理如下：
①写出用足量NaOH溶液处理残留的离子方程式：________；
②比易水解的原因可能是________（答一点即可）。
（6）已知与分子结构相似，与互溶，极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对、混合物进行蒸馏提纯（加热及夹持装置略），安装顺序为①⑨⑧________（填序号），先馏出的物质为________。
13.硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将和空气的混合气体通入、的混合中反应回收，其物质转化历程如图所示。
（1）历程①发生反应的离子方程式为_________，历程③中参加反应的_________。
（2）实验中残留在试管壁上的硫单质可用热的溶液除去（S转化为和），则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_________。
（3）酸性溶液是常用的氧化剂，能将氧化为S。向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液中出现浑浊，写出反应的离子方程式：_________。已知的结构式为，其中元素化合价为_________，在催化下，能使含的溶液变成紫红色，氧化产物是_________（填离子符号）。试比较S、和的氧化性强弱：_________。
14.磷及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题：
（1）白磷（结构如图所示）在潮湿的空气中发生缓慢氧化，在40℃左右即可自燃。
①白磷（）的相对分子质量为___________。
②基态P原子中成对电子数与未成对电子数之比为___________。
③基态P原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为___________形。
（2）磷及其部分重要化合物的相互转化如图所示。
①基态钙原子的简化电子排布式为___________。
②第一电离能：Si___________（填“>”“<”或“=”）C。
③和的组成元素相同，但二者的性质不完全相同，其原因为___________。
④常温下，与少量溶液反应的化学方程式为___________。
（3）反应Ⅲ的离子方程式为___________（已知：不溶于水）。
15.卤素是典型的非金属元素。
（1）它们在自然界中都以______态存在（填“游离”或“化合”）。
氯气在常温常压下溶于水的过程及其平衡常数如下：

（2）______（用含和的代数式表示）。若平衡时、估算饱和氯水的______（忽略次氯酸和水的电离，，结果保留两位有效数字）；
（3）已知某氯气—氯水体系中、HClO、的物质的量分数（α）随pH变化如图所示。
计算该温度下HClO的电离常数______；
（4）下表是在蒸馏水和NaCl溶液中的溶解度数据：
请从物质结构的角度分析氯气在NaCl溶液中溶解度减小的原因______；
（5）某实验小组研究在盐酸中的溶解性。利用数字化实验仪器，得出下列随温度和盐酸浓度变化氯气的溶解度图：
资料显示：浓度较大时发生反应，热稳定性差。
①中心氯原子3d轨道______杂化（填“参与”或“不参与”）；
②推测盐酸浓度较大时，随着盐酸浓度的增大，溶解度增大的原因是______；
③温度升高（不考虑HCl的挥发）后盐酸浓度变化对氯气的溶解度影响变小的原因是______。
答案以及解析
1.答案：B
解析：由图可知，还原阶段将CO转化为，增加了的排放，A错误；由图可知，存储阶段Ba、和反应生成，结合汽车尾气具有较高的温度可知，该反应的条件为高温，根据守恒原则可写出化学方程式，B正确；该过程中Ba在存储阶段中先转化为，在还原阶段又分解为Ba、和，则为反应中间体，Ba为催化剂，C错误；在富氧条件下，汽车尾气中来自润滑油的磷、锌元素会被氧气氧化为、ZnO等固体氧化物，这些氧化物沉积在催化剂表面，会减小催化剂与汽车尾气的接触面积，减弱催化效果，D错误。
2.答案：B
解析：A.硫在中燃烧生成，不能直接生成，在催化剂作用下可以与反应生成，与反应生成，错误。
B.可以用含的溶液吸收气体，产生CuS，CuS在的氧化作用下，可以产生疏单质，正确。
C.钙基固硫的总反应为，错误。
D.铜与浓硫酸在加热条件下可以制备，，错误。
3.答案：B
解析：A.Fe分别与b、g反应，分别生成、FeS，产物中铁元素的化合价不相同，故A错误；
B.，发生归中反应，根据电子守恒与电荷守恒，离子方程式为：，故B正确；
C.常温下，浓硫酸使铁钝化，铁的表面生成致密的氧化膜，发生了化学反应，故C错误；
D.h的水溶液在空气中久置，亚硫酸被氧化为硫酸，酸性增强；HClO水溶液在空气中久置，HClO分解生成HCl，酸性增强，故D错误；
答案选B。
4.答案：D
解析：A.对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，而实验2使用的是浓硝酸，但二者皆可以产生白色沉淀，故不影响氯离子的检验，A正确；
B.稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和反应，得到氟化银（易溶），氯化银（白色沉淀），溴化银（浅黄色沉淀），碘化银（黄色沉淀）故可以区分开，B正确；
C.对比实验2和4的条件可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C正确；
D.浓硝酸的氧化性强于溴单质，所以浓硝酸可以把溴离子氧化为溴单质（红棕色），同时用氮的氧化物产生，故可以用来检测溴离子，D错误；
故选D。
5.答案：C
解析：A.装置Ⅰ中与浓盐酸常温下反应制备，而与浓盐酸反应制备需要加热，故装置Ⅰ中不可将换成，A项错误；
B.由于浓盐酸具有挥发性，故装置Ⅰ制得的中混有HCl，装置Ⅱ用于除去中的少量HCl，所盛试剂为饱和NaCl溶液，若用碳酸氢钠溶液，会和氯气反应、同时和HCl反应有生成产生新的杂质，B项错误；
C.装置Ⅳ中与冷NaOH溶液反应制备NaClO，反应的离子方程式为，C项正确；
D.微溶于水，澄清石灰水中浓度小，澄清石灰水不能将尾气完全吸收，故装置Ⅴ锥形瓶中不能用澄清石灰水吸收尾气，应当用氢氧化钠溶液，D项错误；
答案选C。
6.答案：D
解析：拉注射器A可将试管中气体排出，同时使试管中的液面上升，A正确；拉注射器B，可降低广口瓶中的压强，推注射器B，可增大气压强，B正确；该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，C正确；反应停止后，提拉粗铜丝，使粗铜丝下端靠近软胶塞A，再打开止水夹，缓慢拉注射器A活塞，可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内，试管内稀硝酸液面逐渐上升，注射器B活塞缓慢向内移动，如不提拉铜丝会继续反应，D错误。
7.答案：D
解析：A.由反应机理图（稀燃）可知，Pt作催化剂，NO与氧气反应生成，故A正确；
B.稀燃过程中，与BaO发生氧化还原反应，反应可能生成NO和，N的化合价由+4变为+2、+5，故B正确；
C.由富燃过程机理图可知，Pt催化下被CO还原为，反应为：，故C正确；
D.富燃过程中，反应为：，还原产物为，为氧化产物，故D错误；
故选D。
8.答案：C
解析：A.会与NaOH溶液发生反应，能进行喷泉实验A不符合题意；B.会与水发生反应，能进行喷泉实验，B不符合题意；C.NO气体不溶于水，不能进行喷泉实验，C符合题意；D.与的混合气体会与水发生反应，能进行喷泉实验，D不符合题意。
9.答案：C
解析：A.图中属于酸性氧化物的只有3种，分别为五氧化二氮、二氧化硫、三氧化硫，A错误；
B.二氧化硫与氧气的反应为可逆反应，不能完全转化为，B错误；
C.浓硝酸受热或者见光易分解，故需要使用棕色试剂瓶并放置在阴凉处保存，C正确；
D.稀硝酸与金属铜反应的离子方程式为，D错误；
故答案选C。
10.答案：B
解析：B.从图中可以看出，反应过程中Pt的成键数目分别为4、5、6三种，B错误；
故选B。
11.答案：C
解析：
A.“还原”时，和反应生产和。A项正确。
B.原料气和应充分去除水和氧气，否则会导致遇水反应，和氧气混合会发生爆炸。B项正确。
C.上述流程中能循环利用的物质有和。项错误。
D.工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅，反应的化学方程式为。D项正确。
12.答案：（1）d；15
（2）
（3）焰色反应
（4）9.38
（5）；Si为第3周期元素，存在d轨道，易形成中间体，促进水解进行
（6）；⑥⑩③⑤
解析：（1）C是27号元素，位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族，属于d区元素。其原子有4个电子层，其电子排布为，基态C原子核外电子共有15种不同的空间运动状态。
（2）粗品与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式为：；
（3）洗净的“滤饼3”的主要成分为，常用焰色反应鉴别和，的焰色反应为紫红色，而的焰色反应为黄色。故鉴别“滤饼3”和固体常用方法的名称是焰色反应。
（4），钴离子沉淀完全时，则，，pH≥9.38；
（5）①足量NaOH溶液处理残留生成硅酸钠和氯化钠，反应离子方程式：；
②由反应机理可知水解过程中，生成中间体（），其中Si形成sp3d杂化轨道，有利于的水解，但C为第二周期元素，不存在d轨道，不能形成类似的中间体，因此比水解程度小。
（6）与分子结构相似，均属于分子晶体，的相对分子质量大于，范德华力更大，因此的沸点高于，、混合物蒸馏时，先馏出；蒸馏装置连接顺序，蒸馏烧瓶连接蒸馏头，蒸馏头连接温度计和直形冷凝管，冷凝管连接牛角管，牛角管连接具支锥形瓶，最后连接干燥管，防止空气中的水进入锥形瓶导致水解发生，装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤。
13.答案：（1）；
（2）
（3）；；；
解析：（1）由分析可知历程①发生反应；历程③发生的反应为：，由方程式系数可知=4：1；
（2）硫单质与热的NaOH溶液反应生成和，反应方程式为，则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为即还原产物与氧化产物Na2SO3之比为2：1；
（3）①向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，被氧化为S，溶液中出现浑浊，高锰酸钾被还原为锰离子，反应的离子方程式：；
②根据的结构式可知2个氧原子-1价，4个氧原子-2价，可求得S元素化合价为+6；
③被氧化，溶液变成紫红色，做还原剂，可知氧化产物为；
④能氧化为KMnO4，做氧化剂，氧化性：>，能将氧化为S，则氧化性：>S，可得氧化性强弱：。
14.答案：（1）124；4∶1；哑铃（或纺锤）
（2）；<；和的分子构成不同；
（3）
解析：（1）①白磷的相对分子质量为=124。②基态P原子的电子排布图为，成对电子数与未成对电子数之比为12：3=4：1。
③基态P原子中能量最高的电子所占据原子轨道为3p，电子云轮廓图为哑铃形。
（2）①钙是20号元素，基态钙原子的简化电子排布式为。②同主族元素从上到下第一电离能降低，第一电离能：Si（3）根据图示，白磷和硫酸铜反应生成磷酸和沉淀，反应的离子方程式为。
15.答案：（1）化合
（2）；1.0
（3）
（4）NaCl增强了水的极性，而氯气是非极性分子，在极性越强的溶液中溶解度越小
（5）参与；浓度增大促进生成平衡正向移动，增大了溶解度；热稳定性差，受热分解（或“该反应，温度升高时平衡逆向移动”），故升温后盐酸浓度对溶解度的影响变小
解析：（1）卤素单质化学性质活泼，因此卤素在自然界中都以化合态存在；
（2），，即；平衡时、，氯气和水反应生成的、HClO浓度相同，即，；
（3）当时，pH=7.5，即；
（4）NaCl增强了水的极性，而氯气是非极性分子，在极性越强的溶液中溶解度越小；
（5）①中心氯原子价层电子对数为：，属于杂化，3d轨道参与杂化；盐酸浓度增大，即增大，反应的平衡正向移动，增大了的溶解度；热稳定性差，受热分解（或“该反应，温度升高时平衡逆向移动”），故升温后盐酸浓度对溶解度的影响变小。
编号
操作
试剂
现象
1
①KCl溶液②稀硝酸酸化的溶液
产生白色沉淀
2
①KCl溶液②浓硝酸酸化的溶液
产生白色沉淀
3
①KI溶液 ②稀硝酸酸化的溶液
产生黄色沉淀
4
①KI溶液 ②浓硝酸酸化的溶液
产生褐色的浊液
0
1.32
0.095
0.059