2024春高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素微专题4常见非金属及其化合物的性质和应用课后训练（人教版必修第二册）

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微专题4常见非金属及其化合物的性质和应用课后·训练提升1.含有硫元素的几种物质存在下列转化关系。浓硫酸SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S下列判断不正确的是(　　)。A.反应①中浓硫酸作氧化剂B.反应②表明SO2有酸性氧化物的性质C.反应③的原子利用率是100%D.反应④稀硫酸作还原剂答案D解析浓硫酸有强氧化性,Cu与浓硫酸发生反应①:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。SO2为酸性氧化物,发生反应②:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。Na2SO3与S发生反应③:Na2SO3+SNa2S2O3,原子利用率是100%。Na2S2O3与稀硫酸发生反应④:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,稀硫酸中元素化合价不变,既不是氧化剂也不是还原剂。2.(2022北京模拟)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是(　　)。A.加热时,①中上方汇集了固体B.加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后溶液变红D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应答案A解析加热,氯化铵固体分解,在①中封闭试管上方HCl与NH3遇冷重新化合生成氯化铵,A项正确;NH3的水溶液显碱性,加热时NH3逸出,酚酞溶液褪色,冷却时NH3重新溶于酚酞溶液,溶液显红色,B项错误;二氧化硫可使品红褪色,化合生成无色物质,加热可分解,则加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,C项错误;可逆反应需在同一条件下进行,题中实验分别在加热条件下和冷却后进行,不是可逆反应,D项错误。3.(2022浙江绍兴模拟)SO2是引起酸雨的因素之一,工业上通过NaClO碱性溶液(含NaOH)吸收SO2来控制和治理。在45 ℃时,将含有SO2的烟气和NaClO碱性溶液按图1方式通入反应釜,常加Ni2O3作催化剂,催化过程如图2所示。下列说法不正确的是(　　)。A.催化过程1的化学方程式:Ni2O3+NaClO2NiO2+NaClB.催化过程2的离子方程式:2NiO2+ClO-Ni2O3+Cl-+2OC.反应釜中的总反应:NaClO+SO2+2NaOHNaCl+Na2SO4+H2OD.用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫效果更好,生成微溶的CaSO4有利于反应进行答案D解析用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,虽然也能将SO2氧化为S并最终转化为CaSO4,但微溶的CaSO4会堵塞催化剂层的气孔,使SO2、Ca(ClO)2溶液、催化剂三者难以充分接触,从而降低脱硫效果,D不正确。4.推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,已知实验室中配制使用的Br2的CCl4溶液中的CCl4是没有经过特别干燥处理的,本身含有微量的水。对实验现象的预测及分析错误的是(　　)。A.试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有氧化性B.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性C.试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO3D.一段时间后试管内有白色沉淀,说明有S生成答案C解析锥形瓶内发生反应Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2进入试管中,CCl4层溶液褪色,发生反应SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,证明Br2具有氧化性,A项正确;试管中花瓣褪色,说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质,证明SO2具有漂白性,B项正确;试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入试管中引起的,Na2SO3与H2SO4发生复分解反应,C项错误;试管中Br2可将SO2氧化,生成H2SO4和HBr,S可以和Ba2+结合生成不溶于酸的白色沉淀,D项正确。5.已知H3PO4是高沸点酸,HI是低沸点酸。关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是(　　)。A.浓硫酸具有强吸水性,能使糖类化合物炭化B.氯的含氧酸盐NaClO的氧化性会随溶液pH的减小而增强C.加热NaI固体与浓磷酸的混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强D.浓硝酸和稀硝酸与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀硝酸氧化性更强答案B解析浓硫酸能使糖类化合物炭化,体现的是脱水性,不是吸水性,A项错误;pH减小,酸性增强,会发生反应ClO-+H+HClO,生成氧化性更强的HClO,B项正确;HI的沸点低、易挥发,能脱离反应体系,加热NaI固体与浓磷酸的混合物发生反应生成HI利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理,C项错误;相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,D项错误。6.已知固体Na2SO3受热易分解。实验流程和结果如下。气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518 g·L-1。请回答下列问题。(1)气体Y分子的电子式为　　　　　　　　　　　　　　　　,白色沉淀的化学式为　　　　　　　　。 (2)该流程中Na2SO3受热分解的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)另取固体X试样和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀产生,写出产生淡黄色沉淀的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　(不考虑空气的影响)。答案(1)　BaSO4(2)4Na2SO3Na2S+3Na2SO4(3)2S2-+S+6H+3S↓+3H2O解析亚硫酸钠隔绝空气加热分解质量并没有改变,说明并没有生成气体,应该是分解生成了几种固体,加入盐酸后产生气体Y,根据密度计算出气体Y的摩尔质量为34g·mol-1,结合题目以及元素守恒,推断气体Y为H2S。由此可知Na2SO3的分解生成物中一定有S2-(Na2S),同时该反应是一个氧化还原反应,有元素化合价的降低(),必然有元素化合价的升高(),因此另一分解产物应该是含有硫酸根离子的Na2SO4。(3)固体X与亚硫酸钠混合,在酸性环境下产生了淡黄色沉淀(S),相关反应的离子方程式为2S2-+S+6H+3S↓+3H2O。7.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题。(1)氨的制备。①氨的发生装置可以选择上图中的　　(填大写字母),反应的化学方程式为　　　　　　　　。 ②欲收集一瓶干燥的氨,若选择上图中的装置,其连接顺序为发生装置→　　　　　　　　(按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨与二氧化氮的反应。将上述收集到的NH3充入注射器X中;硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用弹簧夹K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置(加热装置已略去)进行实验。答案(1)①A　NH3·H2ONH3↑+H2O　②cbedh(2)①红棕色气体颜色变浅　②6NO2+8NH37N2+12H2O　③Z中NaOH溶液倒吸入Y管中　④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外界大气压解析(1)①在实验室可选用发生装置A,直接加热浓氨水生成氨:NH3·H2ONH3↑+H2O。②氨是碱性气体,可用碱石灰干燥,其密度小于空气,应采用向下排空气法收集,氨极易溶于水,尾气处理时应防止倒吸,因此要收集一瓶干燥的氨,仪器的连接顺序为发生装置→cbedh。(2)打开K1,推动注射器活塞将氨缓慢通入Y管中,在一定温度和催化剂的作用下发生反应:6NO2+8NH37N2+12H2O,随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅;待装置恢复至室温,反应生成的水蒸气液化后,NO2和NH3反应生成的气体的物质的量减小,由于反应容器容积不变,因此反应容器中的压强减小,打开K2,Z中的溶液倒吸入Y管中。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中　　　　　　 ②反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④