2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章非金屬及其重要化合物練習(xí)含解析新人教版

PAGEPAGE8第四章非金屬及其重要化合物單元過關(guān)限時檢測(50分鐘，100分)第Ⅰ卷(選擇題共42分)一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。每小題只有一個選項符合題意1．(2024·山東德州寧津高三檢測)化學(xué)與生活、人類生產(chǎn)、社會可持續(xù)發(fā)展親密相關(guān)，下列有關(guān)化學(xué)學(xué)問的說法錯誤的是(C)A．高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強堿會“斷路”B．我國放射“嫦娥三號”衛(wèi)星所運用的碳纖維，是一種非金屬材料C．用聚氯乙烯代替木材，生產(chǎn)快餐盒，以削減木材的運用D．碳納米管表面積大，可用作新型儲氫材料[解析]二氧化硅能夠與氫氧化鈉等強堿反應(yīng)生成硅酸鈉和水，所以二氧化硅能夠被強堿腐蝕造成斷路，A正確；碳纖維是碳的一種單質(zhì)，屬于非金屬材料，B正確；聚氯乙烯難降解，大量運用能夠引起白色污染，且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包裝以及生產(chǎn)快餐盒等，C錯誤；碳納米管表面積大，具有較大的吸附實力，可以用作新型儲氫材料，D正確。2．(2024·湖北黃岡模擬)N、O、Si、S是重要的非金屬元素。下列說法正確的是(C)A．N、O、S、Si的原子半徑漸漸增大，非金屬性漸漸減弱B．氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)，又是形成酸雨的主要物質(zhì)C．四種元素的基態(tài)原子中有三種原子的核外單電子數(shù)一樣多D．N、Si、S的單質(zhì)均能和氧氣反應(yīng)，生成的產(chǎn)物分別是NO2、SiO2和SO2[解析]同周期元素自左向右原子半徑漸漸減小，非金屬性漸漸增加。同主族元素自上而下原子半徑漸漸增大，則O、N、S、Si的原子半徑漸漸增大，非金屬性漸漸減弱，A錯誤；硫的氧化物不能形成光化學(xué)煙霧，B錯誤；O、N、S、Si的原子核外單電子數(shù)分別為2、3、2,2，C正確；N2和O2反應(yīng)生成NO，得不到NO2，D錯誤。3.(2024·山東濰坊高三檢測)中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)A、B、C、D、E均含同種短周期主族元素，其中A為單質(zhì)，五種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A．若B、C均為氧化物，則A可能為碳單質(zhì)B．若C、D均為氧化物，則A肯定為非金屬單質(zhì)C．若D為Na2CO3，則A肯定為鈉單質(zhì)D．若E為含氧強酸，則B與C可能反應(yīng)生成A[解析]本題考查無機化合物的性質(zhì)及無機推斷。若B、C均為氧化物，A為C，則B為CO，C為CO2，D、E可分別為Na2CO3、NaHCO3，轉(zhuǎn)化關(guān)系成立，A正確；若C、D均為氧化物，A為金屬單質(zhì)，則A為Na，但鈉及其化合物不存在題中轉(zhuǎn)化關(guān)系，A肯定為非金屬單質(zhì)，B正確；若D為Na2CO3，五種物質(zhì)都含有C元素，A可為C，B為CO，C為CO2，D、E可分別為Na2CO3、NaHCO3，C錯誤；若E為含氧強酸，可為H2SO4或HNO3，C可為二氧化硫或一氧化氮，A為S或N2，B為H2S或NH3，B與C能發(fā)生反應(yīng)：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O或6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O，D正確。[點撥]本題關(guān)鍵在于對氧化物的駕馭，中學(xué)常見氧化物包括CO、CO2、NO、NO2、SO2、SO3、Na2O2、Na2O等。易錯點在于B選項，短周期主族金屬元素為Li、Be、Na、Mg、Al，可以形成兩種氧化物的金屬為Na，而鈉的氧化物性質(zhì)活潑，不行能由含鈉的化合物反應(yīng)產(chǎn)生，故揣測其只能為非金屬氧化物。4.(2024·甘肅張掖二中月考)X常溫下為氣體，a、b、c是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由常見元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件略去)如圖所示，下列說法不正確的是(B)A．若b為固態(tài)非金屬單質(zhì)，b與X所含元素同主族，則c也能與X反應(yīng)B．若X為O2，a為一種固態(tài)單質(zhì)，則c可能為CO2或SO3C．若a、b、c焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均呈堿性，則a中可能既含有離子鍵又含有共價鍵D．若b為氣態(tài)非金屬單質(zhì)，b與X所含元素同周期，則X與b所含元素原子的核電荷數(shù)相差1[解析]本題考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及推斷。若b為固態(tài)非金屬單質(zhì)，X常溫下為氣體，且b與X所含元素同主族，則a為硫化氫，b為S，c為二氧化硫，X為氧氣，二氧化硫在催化劑、加熱的條件下反應(yīng)生成三氧化硫，A正確；若c為三氧化硫，硫單質(zhì)與O2反應(yīng)不能干脆生成三氧化硫，a不行能為固態(tài)單質(zhì)硫，不符合題意，B錯誤；a、b、c焰色反應(yīng)均呈黃色，說明均含Na元素，其水溶液均為堿性，則a為氫氧化鈉，X為二氧化碳，b為碳酸鈉，c為碳酸氫鈉，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，NaOH中既含有離子鍵又含有共價鍵，C正確；b與X所含元素同周期，b為氣態(tài)非金屬單質(zhì)，則b為N2，X為O2，a為NH3，c為NO，N元素和O元素的原子核電荷數(shù)相差1，D正確。5．(2024·廣西桂林調(diào)研)化學(xué)反應(yīng)中會出現(xiàn)“一種物質(zhì)過量，另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)”的特別狀況。下列反應(yīng)中屬于這種狀況的是(C)①過量稀硫酸與塊狀石灰石；②過量的氫氣與氮氣在催化劑存在下充分反應(yīng)；③過量稀硝酸與銅反應(yīng)；④常溫下將鋁片投入到過量濃硫酸中；⑤過量銅與濃硫酸反應(yīng)；⑥過量的鋅與18mol·L－1的硫酸反應(yīng)；A．③④⑥ B．②③⑤C．①②④⑤ D．①②③④⑤⑥[解析]①稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，附著在碳酸鈣表面阻擋反應(yīng)的進一步發(fā)生，故①符合題意；②合成氨是一個可逆反應(yīng)，無論如何充分反應(yīng)，反應(yīng)物都不能完全反應(yīng)，故②符合題意；③銅與過量的稀硝酸反應(yīng)時，銅完全反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，故③不符合題意；④常溫下鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化，不再接著反應(yīng)，故④符合題意；⑤隨反應(yīng)進行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔~無法與稀硫酸反應(yīng)，無論銅怎么過量，都不能完全消耗完硫酸，故⑤符合題意；⑥鋅不論與濃硫酸還是稀硫酸都能反應(yīng)，一種物質(zhì)過量時，另一種能完全反應(yīng)，故⑥不符合題意；故答案為C。6．(2024·河北衡水高三檢測)下列有關(guān)試驗裝置(夾持和尾氣處理裝置已省略)進行的相應(yīng)試驗，不能達到試驗?zāi)康牡氖?B)A．利用甲裝置，驗證SO2或H2SO3具有氧化性B．利用乙裝置，驗證元素的非金屬性：Cl>C>SiC．利用丙裝置，進行NH3的干燥、收集、尾氣處理D．利用丁裝置，驗證濃硫酸具有脫水性、強氧化性，SO2具有漂白性、還原性[解析]甲裝置中SO2與Na2S發(fā)生反應(yīng)得到單質(zhì)S，該反應(yīng)中SO2(或H2SO3)表現(xiàn)出氧化性，A項能達到試驗?zāi)康?；利用乙裝置，驗證元素的非金屬性時，應(yīng)當(dāng)利用最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性進行比較，B項不能達到試驗?zāi)康模槐b置可以進行NH3的干燥，收集尾氣處理，C項能達到試驗?zāi)康模欢⊙b置中，濃H2SO4使蔗糖炭化體現(xiàn)了其脫水性，得到的碳和濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O體現(xiàn)了濃H2SO4的強氧化性，品紅溶液褪色和酸性KMnO4褪色，分別說明SO2具有漂白性和還原性，D項能達試驗?zāi)康摹?．(2024·四川樂山檢測)有X、Y、Z、M、N五種物質(zhì)，進行的有關(guān)試驗操作及現(xiàn)象如下：試驗操作試驗現(xiàn)象①氣體X和氣體Y混合氣體變?yōu)榧t棕色②Y、M、N分別與氫硫酸反應(yīng)都產(chǎn)生淡黃色固體③用玻璃棒蘸取Z和M的濃溶液，相互靠近產(chǎn)生白煙④Z和N分別通入少量溴水中溴水都變成無色透亮的液體X、Y、Z、M、N依次可能是(A)A．NO、O2、NH3、HNO3、SO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．O2、NO、HCl、NH3、CO2 D．NO、O2、NH3、HCl、CH4[解析]本題考查物質(zhì)的推斷，題目難度中等，留意依據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的試驗現(xiàn)象進行推斷是解答本題的關(guān)鍵，本題提示考生在學(xué)習(xí)中要留意元素化合物學(xué)問的積累。由氣體X和Y混合，氣體變成紅棕色，可知X和Y分別為NO、O2中的一種；Y與氫硫酸反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色固體，則Y為氧氣，X為NO；用玻璃棒蘸取Z和M的濃溶液，相互靠近產(chǎn)生白煙，則Z和M分別為NH3和HCl或NH3和HNO3中的一種；Z通入少量溴水中，溴水變成無色透亮的液體，M與氫硫酸反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色固體，則Z為NH3，M為HNO3；N通入少量溴水中，溴水變成無色透亮的液體，N與氫硫酸反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色固體，則N為SO2，故X為NO，Y為O2，Z為NH3，M為HNO3，N為SO2。第Ⅱ卷(非選擇題共58分)二、非選擇題：本題包括4小題，共58分8．(2024·云南昆明質(zhì)檢)碳、硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氫氧化鈉溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞的緣由是SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(用化學(xué)方程式表示)。(2)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都須要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路途，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：①用石英砂和焦炭在電弧爐中制粗硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑。②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如表所示，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和蒸餾。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點/℃235557.631.88.2－30.4－84.9－111.9③SiHCl3極易水解，其完全水解的化學(xué)方程式為SiHCl3＋4H2O=H4SiO4↓＋H2↑＋3HCl↑(或SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋H2↑＋3HCl↑)。[解析](1)玻璃中的二氧化硅能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3。(2)①石英砂的主要成分為二氧化硅，二氧化硅和碳在高溫條件下反應(yīng)生成硅和一氧化碳；②由于SiHCl3與SiCl4、SiH2Cl2等的沸點相差較大，可以運用蒸餾的方法提純；③SiHCl3中Si是＋4價，氫元素、氯元素均為－1價，SiHCl3完全水解時，Si以H2SiO3(或H4SiO4)的形式存在。9．(2024·全國Ⅲ理綜，26)氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。試驗室中利用如圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是圓底燒瓶，a中的試劑為飽和食鹽水。(2)b中采納的加熱方式是水浴加熱，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，采納冰水浴冷卻的目的是避開生成NaClO3。(3)d的作用是汲取尾氣(Cl2)，可選用試劑AC(填標(biāo)號)。A．Na2S B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾，少量(冷)水洗滌，干燥，得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯紫色?？芍摋l件下KClO3的氧化實力小于NaClO(填“大于”或“小于”)。[解析]本題考查物質(zhì)的制備及性質(zhì)探究試驗，涉及儀器名稱、試驗基本操作、試驗?zāi)康?、試驗現(xiàn)象、尾氣處理等。(1)試驗室常用MnO2與濃鹽酸在加熱條件下制取Cl2，由于制得的Cl2中混有HCl，HCl會消耗b裝置中試管內(nèi)的KOH，所以應(yīng)運用飽和食鹽水除去HCl。(2)用酒精燈加熱燒杯中的水從而對試管中的反應(yīng)體系進行加熱，這樣的加熱方式為水浴加熱。Cl2和NaOH在不加熱條件下反應(yīng)生成NaCl和NaClO，離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。Cl2與NaOH反應(yīng)放熱，由題意可知，溫度較高時Cl2與KOH反應(yīng)生成KClO3，所以不運用冰水浴會使得溶液溫度上升而生成NaClO3雜質(zhì)。(3)Cl2是有毒氣體，所以必需進行尾氣處理，防止污染空氣。Cl2可以與Na2S反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓；Cl2可以與Ca(OH)2反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。Cl2在食鹽水和H2SO4溶液中溶解度較小，所以可用Na2S溶液和Ca(OH)2溶液來進行尾氣處理，A、C符合題意。(4)從溶液中獲得溶質(zhì)的常見方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)2號試管中溶液變?yōu)樽厣f明有I2生成，則加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈紫色，故2號試管中I－被氧化，而1號試管中I－未被氧化，所以該條件下氧化性：KClO3<NaClO。10．(2024·北京朝陽區(qū)檢測)某化學(xué)小組探究銅與硝酸反應(yīng)的快慢及產(chǎn)物。(1)試驗甲：將銅片放入盛有稀HNO3的試管中，起先無明顯現(xiàn)象，后漸漸有小氣泡生成，該氣體是NO。在液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍色。(2)試驗乙：銅與濃HNO3反應(yīng)，裝置、現(xiàn)象如下：試驗裝置試驗現(xiàn)象A中：最初反應(yīng)較慢，隨后加快，反應(yīng)猛烈；產(chǎn)生紅棕色氣體；溶液呈綠色。B中：溶液呈淡藍色①A中銅與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②試驗現(xiàn)象“最初反應(yīng)較慢，隨后加快”的緣由可能是反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的進行，體系溫度上升。(3)有文獻記載：銅與濃HNO3反應(yīng)一旦發(fā)生就變快，是因為起先生成的NO2溶于水形成HNO2(弱酸，不穩(wěn)定)，它再和Cu反應(yīng)，反應(yīng)就加快。試驗探究如下：Ⅰ：向1mL濃硝酸中加入幾滴30%H2O2溶液、銅片，反應(yīng)較慢，溶液呈藍色。Ⅱ：向1mL濃硝酸中加入幾滴30%H2O2溶液，無明顯改變。①Ⅰ中反應(yīng)較慢的緣由是H2O2與HNO2發(fā)生反應(yīng)使HNO2濃度降低。②NO2與H2O反應(yīng)生成HNO2和HNO3。③對生成HNO2后反應(yīng)變快的緣由進行試驗探究。序號試驗操作試驗現(xiàn)象Ⅲ取B中溶液，加入肯定量固體，再加入銅片馬上產(chǎn)生無色氣體；液面上方呈紅棕色Ⅳ取B中溶液，放置一段時間，溶液變?yōu)闊o色后，再加入銅片產(chǎn)生無色氣體，較Ⅲ慢；液面上方呈淺紅棕色a.Ⅲ中加入的固體為NaNO2。b．Ⅳ中“放置一段時間”的目的是使HNO2完全分解。試驗Ⅲ、Ⅳ可以說明，HNO2氧化Cu的反應(yīng)速率比HNO3氧化Cu的快。(4)該化學(xué)小組同學(xué)結(jié)合試驗甲、乙中HNO3被還原后的氣體產(chǎn)物以及試驗Ⅲ的產(chǎn)物，綜合分析推斷甲中反應(yīng)慢的緣由，除了硝酸起始濃度小、反應(yīng)過程中溫度較低外，另一個重要緣由是Cu片與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，不產(chǎn)生NO2，體系中HNO2的含量極少。[解析]本題考查銅與硝酸的反應(yīng)，涉及NO、NO2和硝酸的性質(zhì)。(1)Cu與稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和H2O，在室溫下NO與O2反應(yīng)生成紅棕色氣體NO2。(2)①Cu與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，依據(jù)原子守恒、電子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溶液溫度上升，故最初反應(yīng)較慢，隨后加快。(3)①Ⅰ中反應(yīng)較慢是由于H2O2與HNO2發(fā)生反應(yīng)使HNO2濃度降低，導(dǎo)致速率減慢。②NO2中N是＋4價，NO2與H2O反應(yīng)生成的HNO2中N是＋3價，化合價降低，依據(jù)得失電子守恒，必定同時有元素化合價上升，應(yīng)生成了HNO3，反應(yīng)方程式為2NO2＋H2O=HNO2＋HNO3。③a.B中溶液含有NO2與H2O反應(yīng)生成的HNO2、HNO3，HNO3是強酸，完全電離，而HNO2是弱酸，在溶液中存在電離平衡，向B中溶液加入固體后反應(yīng)速率很快，說明HNO2濃度增大，則加入的物質(zhì)中含有NOeq\o\al(－,2)，可以是NaNO2、KNO2等，HNO3與NaNO2等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生HNO2，使溶液中HNO2濃度增大。b.HNO2不穩(wěn)定，Ⅳ中“放置一段時間”的目的是使HNO2完全分解。11．(2024·東北三省四市第一次模擬)Ⅰ.某愛好學(xué)習(xí)小組設(shè)計如圖裝置制取SO2，并探討其性質(zhì)。請回答下列問題：(1)B、C、D裝置分別用于檢驗SO2的性質(zhì)，寫出C裝置中反應(yīng)的離子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－。(2)試驗中視察到D裝置中有渾濁出現(xiàn)，有同學(xué)提出此現(xiàn)象不能證明SO2具有氧化性，請簡述理由C裝置揮發(fā)出的氯氣也可以使D裝置中出現(xiàn)渾濁。(3)E裝置的作用為尾氣處理，防倒吸。Ⅱ.某學(xué)習(xí)小組為進一步探究不同濃度的硫酸氧化性不同，設(shè)計并完成如下試驗：稱取肯定量的還原鐵粉放入肯定體積的濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。經(jīng)檢驗，氣體Y中含有SO2、H2。(4)溶液X中含有的金屬陽離子是Fe2＋(填化學(xué)式)，簡述如何檢驗該離子取少量溶液X，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若產(chǎn)生藍色沉淀，則證明原溶液中含有Fe2＋(其他合理答案也可)。(5)為了測定氣體Y中SO2的含量，將2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入200.00mL0.2000mol·L－1酸性高錳酸鉀溶液中，充分反應(yīng)后，取出20.00mL溶液轉(zhuǎn)入錐形瓶中進行滴定，消耗0.1000mol·L－1的KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL(高錳酸鉀被還原均生成Mn2＋)。①已知室溫下，0.1000mol·L－1KHC2O4溶液中，c(C2Oeq\o\al(2－,4))>c(H2C2O4)。滴定操作過程中標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)用酸式滴定管(填儀器名稱)盛裝；滴定終點的現(xiàn)象為滴入最終一滴KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶內(nèi)溶液由紫色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)原。②計算氣體Y中SO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為90%。[解析]本題考查化學(xué)試驗基本操作、氧化還原滴定等，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。Ⅰ.(1)C裝置中SO2與飽和氯水反應(yīng)的離子方程式為SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－。(2)因C裝置中揮發(fā)出的Cl2也能使D裝置中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，故D裝