考案[九]單元檢測卷(八)第四章非金屬及其化合物(B卷)時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．(2023·河北衡水檢測)某小組按如圖裝置探究氯氣和雙氧水的反應。將注射器中的濃鹽酸注入具支試管中，在盛NaOH溶液的具支試管中收集到無色氣體，該氣體可以使帶火星的木條復燃。下列說法錯誤的是(C)A．飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的HClB．NaOH溶液不可以用水代替C．由反應H2O2＋Cl2=2HCl＋O2可證明非金屬性：Cl>OD．僅根據此實驗現象無法證明一定是氯氣氧化了H2O2[解析]濃鹽酸易揮發，KMnO4與濃鹽酸反應制得的Cl2中含有HCl雜質，HCl易溶于飽和食鹽水，而飽和食鹽水抑制氯氣的溶解，因此飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的HCl，A正確；NaOH溶液的作用是吸收氯氣尾氣，不可以用水代替，B正確；由反應H2O2＋Cl2=2HCl＋O2可證明氧化性Cl2>O2，但元素的非金屬性O>Cl，C錯誤；H2O2分解也會產生氧氣，因此僅根據此實驗現象無法證明一定是氯氣氧化了H2O2，D正確。2．(2023·福建泉州一測)實驗室利用如圖裝置模擬鹽酸的生產。下列說法錯誤的是(B)A．裝置甲中發生反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OB．裝置丙中的產物只有CH3Cl和HClC．分離出裝置戊中鹽酸的最佳方法是分液D．該實驗方案缺少多余氯氣的處理裝置[解析]裝置甲是用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下制氯氣的裝置，A正確；裝置丙中Cl2和CH4在光照條件下發生取代反應，還可能生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B錯誤；裝置戊中是鹽酸和鹵代烴的混合物，由于二者互不相溶，故可用分液的方法進行分離，C正確；氯氣有毒，在水中的溶解度小，多余的氯氣應用尾氣處理裝置除去，D正確。3．(2023·山東青島檢測)“84”消毒液和“潔廁靈”混用時，可發生反應使人中毒，若發生的反應為Na35ClO＋2H37Cl=NaCl＋Cl2↑＋H2O。下列說法正確的是[設NA為阿伏加德羅常數的值，已知：Ka(HClO)＝3.0×10－8，Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11](B)A．理論上，上述反應生成的1molCl2中含有的中子數為40NAB．“84”消毒液在空氣中會發生反應：NaClO＋CO2＋H2O=NaHCO3＋HClOC．理論上，每轉移1mol電子，參與反應的氧化劑比還原劑少2gD．為提高氯水中HClO的濃度，可加過量K2CO3固體[解析]Na35ClO＋2H37Cl=Na37Cl＋35Cl37Cl＋H2O中化合價發生變化的只有Cl，分別由＋1價、－1價變成0價，因此每轉移1mol電子，有1mol氧化劑Na35ClO和1mol還原劑H37Cl發生反應，氧化劑比還原劑多36g；反應生成的1mol35Cl37Cl中含有中子數為38NA，A、C錯誤。由電離平衡常數知酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，由強酸制弱酸原理可知，CO2與“84”消毒液發生反應的化學方程式為NaClO＋CO2＋H2O=NaHCO3＋HClO，B正確。氯水中存在平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，向氯水中加入過量K2CO3固體，由于酸性：HCl>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，K2CO3固體能夠與HCl、HClO反應，氯水中HClO的濃度減小，D錯誤。4．(2023·天津模擬)海洋是人類的資源寶庫，通過海水的綜合利用可以制備多種物質，如圖是海水綜合利用的部分過程。下列說法正確的是(A)A．要除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，步驟①中部分操作的順序為加入過量Ba(OH)2溶液→加入過量Na2CO3溶液→過濾→向濾液中加入適量鹽酸B．步驟②是電解飽和食鹽水，該過程中在陰極獲得H2，在陽極獲得NaOH和Cl2C．將MgCl2·6H2O在空氣中直接灼燒即可得到無水MgCl2D．在海水提溴的過程中，溴元素均發生還原反應[解析]除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)時先加入過量的Ba(OH)2溶液除去Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，再加入過量Na2CO3溶液除去Ca2＋和Ba2＋，過濾后，向濾液中加適量鹽酸除去COeq\o\al(2－,3)和OH－，A正確；步驟②是電解飽和食鹽水，在陰極獲得NaOH和H2，在陽極獲得Cl2，B錯誤；將MgCl2·6H2O在空氣中直接灼燒得不到無水MgCl2，必須在HCl氣氛中加熱，C錯誤；在海水提溴的過程中，步驟⑤中溴元素被還原，而步驟④和⑥中溴元素被氧化，D錯誤。5．(2023·湖南常德一中月考)利用表中藥品及圖示裝置不能制取的氣體是(B)選項制備氣體①②ANH3濃氨水堿石灰BCl2濃鹽酸二氧化錳CNO2濃硝酸銅粉DSO2濃硫酸亞硫酸鈉[解析]題圖所示為固液不加熱制取氣體的裝置，堿石灰溶于水放熱，且溶液中氫氧根離子濃度增大，使濃氨水分解產生氨氣，圖示裝置能制取NH3，A正確；二氧化錳與濃鹽酸反應需要加熱才能制備氯氣，B錯誤；銅粉和濃硝酸不加熱就可以反應制得二氧化氮，圖示裝置能制取NO2，C正確；亞硫酸鈉與濃硫酸不加熱就可以制備二氧化硫，圖示裝置能制取SO2，D正確。6．下列各組物質中，滿足表中圖示物質在通常條件下一步轉化關系的組合有(C)選項XYZWASSO3H2SO3Na2SO4BNa2O2NaNa2CO3NaClCCl2Ca(ClO)2HClOHClDFeFe2(SO4)3FeSO4Fe(OH)2[解析]S燃燒生成SO2，不能直接生成SO3，A錯誤；Na2O2不能一步生成Na，B錯誤；Cl2與石灰乳反應生成Ca(ClO)2，將鹽酸滴入Ca(ClO)2溶液[或向Ca(ClO)2溶液中通入CO2]生成HClO，HClO分解生成HCl，濃鹽酸與MnO2在加熱條件下生成Cl2，C正確；Fe(OH)2不能一步轉化生成Fe，D錯誤。7．(2023·福建廈門第1次質檢)如圖是M元素高中常見物質的“價—類”二維圖。其中A到D、D到E的轉化都可以加同一種物質實現，且E的相對分子質量比D的相對分子質量大16。下列說法正確的是(C)A．汽油燃料中主要含有M元素，所以汽車尾氣中通常含有大量D而導致環境問題B．檢驗I中陽離子的方法：向其樣品中加強堿，產生的氣體可使濕潤的藍色石蕊試紙變紅C．物質F的濃溶液可以用鐵制容器盛放D．物質B可用作火箭燃料，其電子式為[解析]由題意可知，M元素是氮元素。汽油不含氮元素，燃燒時吸入的空氣中含有氮氣，在放電條件下生成NO，導致環境污染，A錯誤；I為銨鹽，加強堿，產生的氣體氨氣可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，B錯誤；物質F為硝酸，濃硝酸與鐵發生鈍化，可以用鐵制容器盛放濃硝酸，C正確；物質B為聯氨(H2N—NH2)，聯氨可用作火箭燃料，其電子式為，D錯誤。8．(2023·廣東廣州模擬)用下圖裝置制取氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去；必要時可加熱；a、b、c、d表示相應儀器中加入的試劑)。利用下列方案可得到干燥、純凈氣體的是(C)選項制備氣體abcdACl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液堿石灰BNH3濃氨水CaOH2O固體NaOHCNO稀硝酸CuH2OP2O5DH2稀硝酸ZnNaOH溶液無水CaCl2[解析]Cl2能與NaOH溶液反應，A錯誤；濃氨水滴到CaO中，可制取NH3，由于NH3易溶于水，不能用水凈化NH3，B錯誤；Cu與稀硝酸反應制取NO，NO不溶于水，用酸性干燥劑P2O5干燥，得到純凈的NO，C正確；Zn與稀硝酸反應不能制得H2，D錯誤。9．利用如下實驗研究濃硫酸的性質。實驗1：表面皿中加入少量膽礬，再加入3mL濃硫酸，攪拌，觀察到膽礬變成白色。實驗2：取2g蔗糖放入大試管中，加2～3滴水，再加入3mL濃硫酸，攪拌。將產生的氣體導入品紅溶液中，觀察到品紅溶液褪色。實驗3：將一小片銅放入試管中，再加入3mL濃硫酸，加熱，觀察到銅片上有黑色物質產生。下列說法不正確的是(D)A．膽礬化學式可表示為Cu(H2O)4SO4·H2O，說明膽礬晶體中存在離子鍵、共價鍵、配位鍵和氫鍵等作用力B．“實驗2”可以說明濃硫酸具有脫水性和強氧化性C．“實驗3”中黑色物質可能是氧化銅D．在“實驗3”中的殘留物中直接加入適量水，觀察溶液是否變藍色[解析]膽礬化學式可表示為Cu(H2O)4SO4·H2O，有Cu(H2O)eq\o\al(2＋,4)和SOeq\o\al(2－,4)，存在離子鍵，H2O和SOeq\o\al(2－,4)中含有共價鍵，Cu(H2O)eq\o\al(2＋,4)中H2O與Cu2＋間存在配位鍵，結晶水與SOeq\o\al(2－,4)之間存在氫鍵，A正確；蔗糖中加入濃硫酸，會炭化膨脹，說明濃硫酸具有脫水性，同時放熱，產生的C和濃硫酸反應生成CO2和SO2，SO2通入品紅溶液中，使品紅溶液褪色，說明濃硫酸具有強氧化性，B正確；濃硫酸具有強氧化性，從元素守恒角度推測，黑色固體由Cu、S、O組成，故黑色固體可能為CuO、CuS、Cu2S，C正確；實驗3的殘留物中含有濃硫酸，直接加水會導致濃硫酸溶于水放熱，水沸騰，酸液飛濺，造成危險，故不能直接加水，需要將殘留物過濾之后，加入水中，觀察顏色，D錯誤。10．(2023·湖南衡陽一中期中)空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成，我國科學家用下列實驗研究其成因：反應室底部盛有不同的吸收液，將SO2和NO2按一定比例混合，以N2或空氣為載氣通入反應室，相同時間后，檢測吸收液中SOeq\o\al(2－,4)的質量分數，數據如表所示：反應室載氣吸收液SOeq\o\al(2－,4)的質量分數/%數據分析①N2蒸餾水aⅰ.b≈d>a≈c；ⅱ.若起始不通入NO2，則最終檢測不到SOeq\o\al(2－,4)②質量分數為3%的氨水b③空氣蒸餾水c④質量分數為3%的氨水d下列說法不正確的是(C)A．控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施B．反應室①中可能發生反應：SO2＋2NO2＋2H2O=H2SO4＋2HNO2C．本研究表明：硫酸鹽的形成主要與空氣中的O2有關D．農業生產中大量使用銨態氮肥可能會加重霧霾的形成[解析]控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施，A正確；由題意可知反應室①中可能發生反應SO2＋2NO2＋2H2O=H2SO4＋2HNO2，B正確；依據數據b≈d>a≈c可知，硫酸鹽的形成與空氣中的氨氣有關，與氧氣無關，C錯誤；農業生產中大量使用銨態氮肥使空氣中氨的含量增加，依據實驗可知空氣中的氨更有利于硫酸鹽的形成，從而加劇霧霾的形成，D正確。二、非選擇題：本題共4小題，共60分。11．(15分)某學習小組用下圖所示的實驗裝置探究SO2能否被硝酸鹽氧化(部分夾持儀器省略)。回答下列問題：(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶；連接好實驗裝置后首先進行的操作是檢驗裝置氣密性。(2)實驗時，先打開彈簧夾通一段時間CO2，再滴加濃硫酸，目的是排凈裝置中的空氣，防止溶液中SO2被空氣中的O2氧化而干擾實驗。(3)裝置A中的分液漏斗可改成右圖所示的恒壓滴液漏斗，其作用是平衡氣壓，使液體順利滴下。(4)開始實驗后，裝置B中溶液由棕黃色變為淺綠色，寫出相關反應的離子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)開始實驗后裝置C中產生白色沉淀，實驗結束后裝置D試管中收集到的氣體遇空氣變為紅棕色，則實驗初期裝置C中發生反應的離子方程式是3Ba2＋＋3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。(6)測定裝置B溶液中Fe2＋的濃度時，只考慮Fe2＋與KMnO4的反應。用0.0100mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定20.00mLB中溶液，共消耗KMnO4溶液15.00mL，則B中c(Fe2＋)＝0.0375mol·L－1。[解析](1)根據圖示可知，儀器X的名稱是三頸燒瓶；為防止SO2氣體逸出裝置，連接好實驗裝置后首先進行的操作是檢驗裝置氣密性。(2)一定條件下，氧氣能氧化SO2，實驗時，先打開彈簧夾通一段時間CO2，排凈裝置中的空氣，防止溶液中SO2被空氣中的O2氧化而干擾實驗。(4)裝置B中溶液由棕黃色變為淺綠色，說明Fe3＋被還原為Fe2＋，反應的離子方程式為2Fe2＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)開始實驗后裝置C中產生白色沉淀，說明有硫酸鋇沉淀生成，實驗結束后裝置D試管中收集到的氣體遇空氣變為紅棕色，說明硝酸根離子被還原為NO，則裝置C中發生反應的離子方程式是3Ba2＋＋3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。(6)設裝置B中c(Fe2＋)＝x，根據反應5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O可得，x＝eq\f(5×0.015L×0.01mol·L－1,0.02L)，則x＝0.0375mol·L－1。12．(15分)(2023·湖北黃岡中學適應考)NOCl(名稱為亞硝酰氯，熔點為－64.5℃，沸點為－5.5℃)是有機化合物合成中的重要試劑，為紅褐色液體或黃色氣體，遇水發生反應：2NOCl＋H2O=NO＋NO2＋2HCl。某學習小組在實驗室用Cl2和NO按如圖裝置制備NOCl，并測定其純度。請回答下列問題：(1)儀器a的名稱是蒸餾燒瓶；a中反應的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(2)實驗時，先在三頸燒瓶內通入Cl2，待其中充滿黃綠色氣體時，再通入NO，這樣做的目的是NO不穩定易被空氣中的氧氣氧化成二氧化氮，所以先通入氯氣，排盡裝置中的空氣，防止NO和O2反應。(3)從三頸燒瓶逸出的尾氣先通入濃硫酸再通入NaOH溶液吸收，要先通入濃硫酸的原因是從三頸燒瓶中逸出的尾氣不能直接通入NaOH溶液中，因為NOCl易水解，NaOH溶液中的水蒸氣會進入三頸燒瓶與NOCl反應，導致產品不純。(4)NOCl與NaOH溶液反應的化學方程式為NOCl＋2NaOH=NaNO2＋NaCl＋H2O。(已知：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O)(5)反應完成后，測量產物NOCl的純度：取三頸燒瓶中所得產物mg溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，用cmol·L－1AgNO3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的體積為VmL。性質銀鹽AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白淺黃白磚紅白eq\f(溶解度,mol·L－1)1.34×10－67.1×10－71.1×10－86.5×10－51.0×10－6①可選用K2CrO4(易溶于水的鉻酸鹽)作滴定指示劑，滴定終點的現象是最后半滴硝酸銀溶液滴下時，生成磚紅色沉淀，且半分鐘內不溶解。②產物中NOCl純度的計算式為eq\f(0.655cV,m)×100%。[解析]在實驗室用Cl2和NO按題圖裝置制備NOCl，并測定其純度時，用A裝置制取NO，因為硝酸具有揮發性，導致生成的NO中含有硝酸，故用B裝置除去硝酸，用C裝置干燥NO；用G裝置制取氯氣，因為濃鹽酸具有揮發性，所以生成的氯氣中含有HCl，且還含有水蒸氣，用F裝置中的飽和食鹽水除去HCl，用E裝置中的濃硫酸干燥氯氣，NO和氯氣通入D裝置發生反應生或NOCl。(2)NO不穩定易被空氣中的氧氣氧化生成二氧化氮，所以先通入氯氣，排盡裝置中的空氣，防止NO和O2反應。(3)從三頸燒瓶中逸出的尾氣不能直接通入NaOH溶液中，因為NOCl易水解，NaOH溶液中的水蒸氣會進入三頸燒瓶與NOCl反應，導致產品不純。(5)根據滴定的原理，在本實驗中，應該是先生成氯化銀沉淀，然后是硝酸銀和指示劑反應，通過題給的信息可以知道應該生成Ag2CrO4，即指示劑應該是易溶于水的鉻酸鹽，例如鉻酸鉀，滴定終點的現象應該是最后半滴硝酸銀溶液滴下時，生成磚紅色沉淀，且半分鐘內不溶解。由題意可知250mL溶液中含有Cl－的物質的量n(Cl－)＝0.001cVmol×10＝0.01cVmol，根據氯原子守恒可得n(NOCl)＝n(Cl－)＝0.01cVmol，m(NOCl)＝0.01cVmol×65.5g·mol－1＝0.655cVg，則產物中NOCl的純度為eq\f(0.655cV,mg)×100%＝eq\f(0.655cV,m)×100%。13．(15分)以下是生活中常用的幾種消毒劑。Ⅰ.“84”消毒液，有效成分是NaClO。Ⅱ.消毒液A，其有效成分的結構簡式為(簡稱PCMX)。Ⅲ.雙氧水消毒液，是質量分數為3%～25%的H2O2溶液。(1)“84”消毒液需要在陰暗處密封保存，否則容易失效，用化學用語解釋其原因：①NaClO＋H2O＋CO2=NaHCO3＋HClO；②2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。(2)實驗室通過測定不同pH環境中不同質量濃度NaClO溶液的細菌殺滅率(%)，以探究“84”消毒液殺菌能力的影響因素，實驗結果如下表。NaClO溶液質量濃度(mg/L)不同pH下的細菌殺滅率(%)pH＝4.5pH＝7.0pH＝9.525098.9077.9053.9050099.9997.9065.54①結合表中數據可推斷，相同條件下，HClO的殺菌能力強于(填“強于”“弱于”或“相當于”)NaClO的殺菌能力。②下列關于“84”消毒液及其使用方法的描述中，正確的是acd(填字母)。a．“84”消毒液的殺菌能力與其質量濃度有關b．長期用于對金屬制品消毒，不會使金屬腐蝕c．不能與潔廁靈(含HCl)混合使用，可能會導致安全事故d．噴灑在物品表面后適當保持一段時間，以達到消毒殺菌效果(3)消毒液A常用于家庭衣物消毒。若將消毒液A與“84”消毒液混合使用，會大大降低消毒效果，從物質性質的角度解釋其原因為PCMX含有酚羥基，具有還原性，NaClO具有氧化性，兩者能發生氧化還原反應。(4)研究小組將某“84”消毒液與雙氧水消毒液等體積混合，有大量無色氣體生成，經檢驗為氧氣。用離子方程式表示生成氧氣的可能原因：2H2O2=2H2O＋O2↑、ClO－＋H2O2=Cl－＋O2↑＋H2O。[解析](1)“84”消毒液有效成分是NaClO，其消毒原理是NaClO先與空氣中的CO2和H2O反應生成HClO，如果HClO見光分解，則會失效，HClO分解的化學方程式為2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。(2)①通過表格數據分析，NaClO溶液質量濃度相同時，pH越小細菌的殺滅率越高，而pH越小則說明生成的HClO越多，故表示HClO的殺菌能力強于NaClO；②由表格數據可知，當pH相同時，NaClO質量濃度越大則殺菌率越高，故a正確；“84”消毒液在使用過程中會產生HClO等酸性物質，會腐蝕金屬，故b錯誤；“84”消毒液如與潔廁靈混用，會發生反應HClO＋HCl=Cl2↑＋H2O，故兩者不能混用，故c正確；噴灑后適當保持一段時間有利于HClO的生成，達到殺菌效果，故d正確。(3)PCMX()含有酚羥基，具有還原性，而NaClO具有氧化性，兩者會發生反應，影響消毒殺菌效果。(4)H2O2中O為－1價，為中間價態，有還原性，可能會被NaClO氧化為O2，離子方程式為ClO－＋H2O2=Cl－＋O2↑＋H2O。14．(15分)(2023·湖南長沙一中月考)二氯化釩(VCl2)有強吸濕性和強還原性，熔點為425℃、沸點為900℃，是制備多種醫藥、催化劑、含釩化合物的中間體。有以下兩種方案制備VCl2：方案一：V2O5eq\o(→,\s\up7(6mol·L－1鹽酸和Zn))VCl2溶液方案二：VCl3在800℃的N2氣流中分解(1)請寫出方案一的化學方程式：V2O5＋3Zn＋10HCl=2VCl2＋3ZnCl2＋5H2O。(2)某學習小組在實驗室用方案二制備VCl2并檢驗其氣體產物Cl2(已知：焦性沒食子酸溶液能吸收空氣中的氧氣)。請回答下列問題：①按氣流方向，上述裝置合理的連接順序為agh(hg)de(ed)cbf(填字母)。②濃H2SO4的作用是防止D中的水蒸氣進入C裝置使VCl2水解。③實驗過程中需持續通入空氣，其作用為及時帶走產生的Cl2，防止其氧化VCl2。④實驗后，選用D中所得溶液和其他合理試劑，設計實驗方案證明C處有Cl2生成：取少量D中溶液，滴加幾滴石蕊溶液，石蕊溶液最終褪色(或取少許D中溶液，向其中滴加硝酸至溶液顯酸性，再加入幾滴硝酸銀溶液，有白色沉淀生成