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第四章非金属及其化合物章末练习
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列反应中,起了氮的固定作用的是
A.N2和H2在一定条件下合成氨
B.由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵
C.NO和O2反应生成NO2
D.NO2与H2O反应生成HNO3
2.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是
A.CO32-—气体法
B.Cl-—沉淀法
C.Fe3+—显色法
D.SO42-—气体法
3.2
L甲气体和1
L乙气体恰好完全反应生成2
L丙气体(所有气体的体积均在标准状况下测定)。若丙气体的分子式是XY2,则甲、乙的分子式可能是(
)
A.X2和Y2
B.XY和Y2
C.X2和XY
D.YX2和Y2
4.化学已渗透到人类生活的各个方面,下列说法中不正确的是
A.BaSO4和BaCO3均难溶于水,均可用作“钡餐”
B.轮船的外壳和铁锅等生锈主要发生了电化学腐蚀
C.钻石和水晶都是人们熟知的宝石,但其化学成分不同
D.硫酸铁和明矾都可用于净水
5.下列溶液里离子检验的结论正确的是
A.加稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,原溶液可能
含
CO32-
B.加入
BaCl2
溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液一定含有
SO42-
C.加入
AgNO3
溶液有白色沉淀产生,原溶液一定含有
Cl-
D.加入
Na2CO3
溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,白色沉淀消失,原溶液中一定含有
Ca2+
6.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被溶液充满,关于原来试管中盛装的气体不正确的猜测是(
)
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是O2与NO2的混合气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.可能是NO2一种气体
7.下列说法正确的是( )
A.用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从下口放出
B.任何金属元素灼烧时都发生焰色反应
C.用碘化钾淀粉试纸和食醋可检验食盐是否为加碘盐
D.用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液,可增强高锰酸钾的氧化能力
8.为预防碘缺乏病,国家规定食盐中必须加碘才能出售,下列加碘食盐中添加物质是
A.KIO3
B.KI
C.I2
D.任意含有碘元素的物质
9.为比较卤素单质氧化性进行实验:①氯水滴入溴化钠溶液中,溶液变黄;②氯水滴入碘化钾溶液中,溶液变褐色。下列有关分析不合理的是
A.①中反应:
Cl2+
2Br-=2Cl-+
Br2
B.②中再加入CCl4,振荡、静置,下层溶液为紫红色
C.根据①②得出结论:氧化性Cl2>Br2>I2
D.将②中氯水换成溴水即可得出最后结论
10.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,现象、结论正确的是
操作
现象
结论
A
加入浓NaOH溶液,加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无NH4+
B
加入苯,振荡、静置
分层,下层溶液显橙红色
原溶液中一定有溴单质
C
滴加氯化钡溶液,再加盐酸
白色沉淀产生
一定有SO42-
D
用洁净铁丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液一定含钠盐
A.A
B.B
C.C
D.D
11.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是
A.加热时,①中白色固体从下部转移到上部
B.加热时,②中溶液从红色变浅至几乎无色,冷却后又恢复红色
C.加热时,③中溶液变红,冷却后溶液红色褪去
D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
12.下列现象或事实不能用同一原理解释的是(
)
A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.SO2
和
Na2SO3
溶液都能使氯水褪色
D.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸
13.某集气瓶内装的混合气体呈红棕色,加入足量蒸馏水,盖上玻璃片振荡得橙黄色溶液,气体颜色消失,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,该混合气体可能是(
)
A.N2、NO2、Br2
B.NO2、NO、N2
C.NO2、NO、O2
D.N2、O2、Br2
14.碘在自然界中有很多存在形式,在地壳中主要以NaIO3
形式存在,在海水中主要以I-形式存在,几种粒子与Cl2之间有以下转化关系:
以下说法不正确的是
A.①中发生的反应是:2I-+Cl2=I2+2Cl-
B.I-与过量Cl2发生的反应是:I-+3Cl2+3H2O=IO3-+6Cl-+6H+
C.以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为:氯元素由0价降低为-1价
D.通过以上信息,可预测:若在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝的现象
15.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1
mol·L?1NaOH溶液:Na+、K+、、
B.0.1
mol·L?1FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C.0.1
mol·L?1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl?、OH?
D.0.1
mol·L?1H2SO4溶液:K+、、、
16.如图所示,A处通入干燥的Cl2,关闭B阀时,C处湿的红色布条看不到明显现象,打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,则D瓶中装的是(
)
A.浓H2SO4
B.NaOH溶液
C.浓盐酸
D.饱和NaCl溶液
17.一瓶无色气体,可能含有HCl、H2S、SO2、HBr、NO2、CO2中的一种或几种,将其通入氯水中,得无色透明溶液,将该溶液分成两份,一份加盐酸酸化的BaCl2溶液,析出白色沉淀;另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成。下面结论正确的是
①原气体中肯定有SO2
②原气体中可能有SO2
③原气体中肯定无H2S、HBr、NO2④不能肯定是否含有HCl
⑤原气体中肯定不含CO2
⑥原气体中肯定含HCl
A.①③④
B.①④⑤
C.①③⑥
D.①③④⑤⑥
18.常温下将盛有10
mL
NO2和10
mL
NO的混合气体的试管倒立于水槽中并向其中通入O2,一段时间后,试管内还剩余2
mL气体,则通入O2的体积可能为(
)
A.8mL
B.8.5mL
C.l0mL
D.10.5mL
19.铜镁合金2.14
g完全溶于一定浓度的硝酸,硝酸被还原成NO2、NO、N2O三种气体且标准况下它们体积均为0.224
L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,质量为
A.3.12
g
B.4.68
g
C.5.08
g
D.4.18
g
20.铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与11.2
L
O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为
A.32
g
B.48
g
C.64
g
D.96
g
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.已知某工业废水中含有大量FeSO4,较多的Cu2+,极少量的Na+以及部分污泥,通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。
(1)步骤1的主要操作名称是_____,该操作用到的玻璃仪器是_____
A.烧杯
B.漏斗
C.酒精灯
D.玻璃棒
(2)固体X是_____(填化学式),溶液Y是_____(填化学式)
(3)步骤2中发生反应的离子方程式为
________________________________
。
(4)将回收的铜和一定浓度的稀硫酸混合后在加热的情况下通入氧气,发生反应:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O中,氧化剂是________,还原剂是_______。用单线桥法标出上述反应的电子得失:______________________。
(5)步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。
22.下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质
被略去。常温常压下,A为无色有毒气体,B为红棕色粉末,C、E为金属单质,反应①②均为工业上的重要反应。
请回答下列问题:
(1)D是
,K是
;(填化学式)
(2)写出B与C高温反应生成E和F的化学方程式:
;
(3)写出D与J溶液反应生成G的离子方程式:
;
(4)写出图中I生成L的离子方程式:
。
三、综合题
23.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。
Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3
+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
(1)b中反应的离子方程式为______________________,c中试剂为___________。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是___________。
(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有______________________________(写出两条)。
(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是______________________。
(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:_______________________。
Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)
ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-
装置
编号
试剂X
实验现象
①
Fe(NO3)3溶液
混合后溶液先变成紫黑色,
30s后溶液几乎变为无色
②
AgNO3溶液
先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液
(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:_____________________。
(7)同浓度氧化性:Ag+
>
Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是______________。
(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。
装置
编号
试剂X
实验现象
③
AgNO3溶液
先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。
实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+___=Ag2S+___
(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和_____________有关(写出两条)。
四、计算题
24.将128g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时,共收集到NO2和NO的混合气体44.8L(标准状况)。
(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式:_________、____________________。
(2)完成该反应至少需要量取10mol·L-1的浓硝酸________mL。
(3)混合气体中NO2的体积为______________L,NO的体积________L(均为标准状况下)。
25.将32.64
g
Cu与200
mL一定浓度的HNO3反应,Cu完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2
L。
(1)求生成NO的物质的量;____________________
(2)求生成NO2的体积。____________________
参考答案
1.A
2.D
3.B
4.A
5.A
6.A
7.C
8.A
9.C
10.A
11.D
12.D
13.A
14.D
15.A
16.B
17.A
18.B
19.D
20.C
21.过滤
ABD
Fe
H2SO4
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
O2
Cu
2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
冷却结晶
22.(1)CO2FeCl3
(2)Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe
(3)CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
(4)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
23.SO32-+2H+=SO2↑+H2O或HSO3-+2H+=SO2↑+H2O
硫化钠和碳酸钠混合溶液
硫
控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)
若SO2过量,溶液显酸性,产物分解
取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质
生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32-氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-
?Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色。
Ag+与S2O32-生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32-的还原性减弱
H2O
H2SO4
阳离子、用量等
24.Cu+4H++2NO3—===Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H++2NO3—===3Cu2++2NO↑+4H2O
600
22.4
22.4
25.铜的物质的量为:32.64g÷64g/mol=0.51mol
转移电子的物质的量为:0.51mol×2=1.02mol
产生气体的物质的量为:11.2L÷22.4L/mol=0.5mol设NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y
则:x+y=0.5
3x+y=1.02
解之得:x=0.26
y=0.24
NO的体积为:0.26mol×22.4L/mol=5.824L
NO2的体积为:0.24×22.4L/mol=5.376L
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