2015年湖北高考化学专题训练：常见非金属元素及其重要化合物

湖北2015年高考化学专题训练：常见非金属元素及其重要化合物

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考化学专题训练，希望对大家有帮助！

　　(一)低档题

　　1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中错误的是(　　)。

　　A.福岛核电站泄漏的放射性物质131I和127I互为同位素，化学性质几乎相同

　　B.大量燃烧化石燃料排放的废气中含有大量SO2，造成大气污染，从而使雨水的pH=5.6，形成酸雨

　　C.大量排放NO和NO2等氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因

　　D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”

　　解析　同位素的质子数和核外电子数均相同，化学性质几乎相同，A正确;酸雨的pH<5.6，B错;NO和NO2等氮氧化物有毒，能够形成光化学烟雾，NO2和雨水反应生成硝酸形成酸雨，C正确;二氧化硅能和强碱反应，D正确。

　　答案　B

　　2.下列说法不正确的是(　　)。

　　A.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解

　　B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性

　　C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O

　　D.HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实现

　　解析　A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H+、NO发生反应：3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O，该项不正确。

　　答案　A

　　3.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在，下列选项中物质的转化在一定条件下不能实现的是(　　)。

　　选项 转化关系 A SiSiO2Si B NO2HNO3NO2 C FeFeCl3Fe D SSO2S

　　解析　本题考查元素及其化合物之间的转化，意在考查考生对相关知识的掌握情况。不管氯气是否过量，铁与氯气反应只能生成FeCl3，Cu与Fe3+反应只能生成Cu2+和Fe2+，不能生成Fe，C项符合题意。

　　答案　C

　　(二)中档题

　　4.下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。

　　已知：2KMnO4+16HCl―→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O

　　对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)。

　　选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变

　　红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2+>Cl-

　　解析　选项A的实验现象只能说明氧化性：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性Br2>I2;选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质;选项C中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象;c处变红色是氯气氧化Fe2+生成 Fe3+的结果，选项D正确。

　　答案　D

　　5.下列与实验相关的叙述正确的是(　　)。

　　A.稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中

　　B.将SO2和Cl2按等物质的量比通入品红溶液中，品红很快褪色

　　C.NO2与H2O反应的过程中，被氧化的氮原子与被还原的氮原子的个数比为2∶1

　　D.检验某溶液是否含有SO时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸

　　解析　A应为将浓H2SO4注入水中才正确;B因SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl，则不再具有漂白性，品红不褪色;C项2O2～2HO3和O2～O，故C项正确;D项正确操作应先加稀盐酸看有无沉淀和气体，若有沉淀则过滤后向滤液中滴加BaCl2溶液，D项错误。

　　答案　C

　　6.下列化学实验事实及其结论都正确的是(　　)。

　　选项 实验事实 结论 A 将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 HClO的酸性比H2SO4强 B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面氧化铝熔点高于铝 C SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应 SiO2属于两性氧化性 D 将SO2通入溴水中，溴水褪色 SO2具有漂白性

　　解析　SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO的酸性比H2SO4强的结论，A项错误;氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝能被固体氧化铝膜包住，B项正确;SiO2是酸性氧化物，C项错误;SO2通入溴水中发生的是氧化还原反应，溴单质被还原为溴离子，D项错误。

　　答案　B

　　7.从下列实验事实中得到的结论，正确的是(双选)(　　)。

　　选项 实验事实 结论 A 将纯铜片和另一种金属M用导线连接，同时插入稀硫酸中，铜片表面有气泡冒出 金属活动性：M>Cu B 将SO2通入酸性KMnO4溶液中，红色褪去 SO2有漂白性 C CO2通入苯酚钠溶液中，出现浑浊 酸性：苯酚<碳酸 D Cl2的水溶液可以导电 Cl2是电解质

　　解析　SO2被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，故B错误;Cl2是单质，故D错误。

　　答案　AC

　　8.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是(　　)。

　　选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2有漂白性 SO2可使溴水褪色 B SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维 C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H2和CO D Fe3+有氧化性 FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜

　　解析　A选项，SO2有漂白性，但其使溴水褪色是因为其具有还原性。B选项，SiO2没有导电性。C选项，浓硫酸有强氧化性，但不能氧化H2与CO，浓硫酸可用于干燥H2和CO是利用其吸水性。D选项，利用Fe3+的氧化性氧化铜生成Cu2+。

　　答案　D

　　二、Ⅱ卷15分填空题专项训练

　　(一)低档题

　　9.(15分)氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：

　　(1)实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气，写出该反应的化学方程式(注明反应条件)___________________________________________________________。

　　(2)实验室中还可以采用如图1装置(略去了夹持装置)和药品快速制备氨气：

　　
①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是________(填字母序号)。

　　a.氨水中的NH3·H2O分解

　　b.氨水中存在可逆反应：NH3·H2ONH+OH-，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动

　　c.反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同

　　d.NaOH溶于水放出热量，使NH3·H2O分解

　　
②乙同学取质量分数为34%的0.89 g·mL-1的浓氨水10 mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500 mL的烧瓶收集氨气。请你计算最多可收集满标准状况下的氨气________个烧瓶。

　　(3)丙同学进行氨气的喷泉实验探究。

　　
①收集氨气时需要用干燥剂干燥，如图2，装置B中盛装的干燥剂是________。

　　
②该同学利用图3装置，成功地完成了喷泉实验。请你简要地写出该同学操作的正确方法：__________________________________________________

　　________________________________________________________________。

　　解析　(2)第二种制备氨气的方法中利用了一水合氨的分解反应，与铵盐、熟石灰的反应原理不同;若10 mL 34%的0.89 g·mL-1的浓氨水中的NH3·H2O全部分解，生成的NH3的物质的量为10 mL×34%×0.89 g·mol-1&pide;35 g·mol-1=0.086 5 mol，标准状况下的体积为0.086 5 mol×22.4 L·mol-1=1.937 6 L，用体积为0.5 L的烧瓶收集时，因为最后一瓶收集不满，故最多只能收集满3个烧瓶。(3)干燥管中只能盛装固体干燥剂，但氨气不能用无水氯化钙干燥。

　　答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O

　　(2)
①c　
②3

　　(3)
①碱石灰　
②用一手指肚堵住塑料瓶上的小孔，然后轻轻挤压塑料瓶，将少量水挤入烧瓶，手指肚离开小孔

　　(二)中档题

　　10.(15分)已知化合物A、B、M、N含有同一种元素，且A与B，M与N的元素组成相同，A与B在常温下均呈液态。D为固体单质，与X的浓溶液在常温下作用无明显现象，加热时有大量气体产生。(相关转化中所有反应物与生成物均已标出)

　　(1)若D与E溶液能够发生化合反应。且溶液在反应前后颜色有变化。

　　
①A的电子式为________。D的化学式为________。

　　
②M与E溶液可发生反应生成X，其离子方程式为_________________________________________________________________

　　________________________________________________________________。

　　(2)若D为常见的红色金属单质。用情性电极电解100 mL 0.05 moL·L-1E溶液，导线中通过0.08 mol电子，阳极析出的气体体积为________mL(标准状况)，假设溶液体积不变，则所得溶液pH=________。

　　(3)若D为短周期元素形成的黑色固体单质。反应
④的化学方程式为________________________________________________________________。

　　(4)已知下列几种试剂：

　　a.无水CuSO4　b.品红溶液　c.酸性KMnO4溶液

　　d.澄清石灰水　e.饱和NaOH溶液

　　为了检验(3)中D与X生成的混合气体的成分，某学生用上述试剂(或部分试剂)设计了几种实验方案，下列试剂使用顺序最合理的是________(填序号)。

　　A.abebd B.adeb

　　C.abcbd D.abd

　　解析　本题以框图推断为载体，主要考查了硫、铁及其化合物的性质，意在考查考生的推断能力及实验能力。(1)A、B均为液体，且组成相同，可能是H2O和H2O2，H2O2在MnO2催化下可分解生成水和O2，故A为H2O2，B为H2O，C为O2;固体单质D与X的浓溶液在常温下不反应，加热时反应生成M、E和H2O，M能与O2反应，D与E溶液能够发生化合反应，且反应前后溶液颜色有变化，则D为Fe，M为SO2，E为Fe2(SO4)3，N为SO3，X为H2SO4。
①H2O2中O为-1价，氧原子之间共用一对电子，电子式为HH。
②SO2具有还原性，Fe3+具有较强的氧化性，SO2在水溶液中可被Fe3+氧化成硫酸。(2)若D为红色单质，则D为Cu，Cu与浓硫酸反应得到的E为CuSO4，用惰性电极电解硫酸铜溶液过程中，阳极生成O2，导线中通过0.08 mol电子时，阳极共生成0.02 mol O2，其体积在标准状况下为448 mL。原溶液中n(CuSO4)=0.1 L×0.05 mol·L-1=0.005 mol，若Cu2+完全反应，转移电子0.005 mol×2=0.01 mol，而实际转移电子为0.08 mol，则说明还存在水的电解，故硫酸铜经电解后完全转化为H2SO4，则c(H+)=2c(CuSO4)=2×0.05 mol·L-1=0.1 mol·L-1，故pH=1。(3)短周期元素中能形成黑色固体单质的是碳，碳与浓硫酸在加热条件下可反应生成CO2、SO2和水。(4)SO2、CO2均是酸性氧化物，与碱反应的现象相似;但SO2具有漂白性和还原性，故可用品红溶液检验SO2，然后用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，再用品红溶液检验SO2是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。由于检验SO2和CO2的试剂均是水溶液，故需首先用无水CuSO4检验产物中的水蒸气，合理的选项为C。

　　答案　(1)
①HH　Fe　
②2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+　(2)448　1

　　(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

　　(4)C

　　11. (15分)SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。

　　某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。

　　(1)选择制取SO2的合适试剂________(填编号)。

　　
①浓HCl　
②浓H2SO4　
③Na2SO3固体　
④CaSO3固体

　　(2)上述装置还可优化，优化的方法是________________________________

　　________，装置C中NaOH溶液的作用是____________________________________________________________________________________________。

　　(3)甲同学推测Mg与SO2的反应和Mg与CO2的反应相似，则该反应方程式为_____________________________________________________________;

　　乙同学的推测是：2Mg+3SO22MgSO3+S;丙同学的推测是：3Mg+SO22MgO+MgS，要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：

　　已知：MgSO3和MgS都微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体;H2S气体通入CuSO4溶液中出现黑色沉淀。

　　限选试剂：2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1硝酸、蒸馏水、2 mol·L-1 NaOH溶液、品红溶液、澄清石灰水、2 mol·L-1 CuSO4溶液;仪器和用品自选。

　　序号 实验步骤 预期现象和结论
① 取少量反应后所得固体于试管中
② 向试管中的固体慢慢滴加____________，试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有________的试管中 若试管中的________，则丙同学推测正确，若试管中的固体未完全溶解，且________，则乙同学推测正确

　　根据上述实验探究，能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是_____________________________________________________________。

　　(4)上述实验需要100 mL 2 mol·L-1的盐酸，配制时选用________(选填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%密度为1.19 g·mL-1的浓盐酸的体积为________mL。

　　解析　(1)实验室制备SO2常用Na2SO3固体和浓硫酸，如果选择盐酸，则生成的SO2气体中混有HCl气体;如果选择CaSO3，会生成微溶的CaSO4，不利于反应充分进行。(2)实验中的尾气SO2通常用NaOH溶液吸收。(4)量取16.8 mL盐酸应选用25 mL量筒。

　　答案　(1)
②
③

　　(2)在A和B之间增加用浓硫酸干燥的装置　吸收多余的SO2，防止污染环境

　　(3)2Mg+SO22MgO+S

　　
②2 mol·L-1盐酸至过量　品红溶液　固体完全溶解　品红溶液褪色　向反应后所得固体中加过量2 mol·L-1盐酸，固体未完全溶解且品红溶液不褪色

　　(4)25 mL　16.8 mL

　　(三)高档题

　　12.(15分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空：

　　Ⅰ.探究氯气与氨气的反应

　　(1)为制取干燥氨气，可将装置C与________(填装置编号)连接;装置C中的烧瓶内固体宜选用________。

　　a.碱石灰 b.氯化钙

　　c.五氧化二磷 d.生石灰

　　(2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是________________。

　　(3)装置F可用于探究氯气与氨气(已知氯气与氨气可发生反应：3Cl2+2NH3===N2+6HCl)的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入________，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子____________________________________

　　________________________________________________________________。

　　Ⅱ.探究某些物质的性质

　　(4)利用装置A、E，可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱，能证明结论的实验现象是______________________________________________________。

　　(5)若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验，写出反应的化学方程式________________________________________________________________。

　　(6)将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________;F的烧杯所起的作用是________________________________________________________________。

　　解析　(1)制取NH3，可用浓氨水的分解制备，然后再用碱石灰或生石灰干燥，但不能用CaCl2，因为CaCl2可结合NH3生成CaCl2·8NH3。(2)制取干燥纯净的Cl2，可用饱和食盐水除HCl，再用浓H2SO4干燥Cl2。(3)应向烧瓶中先通Cl2，再通NH3，因为Cl2有颜色，便于观察;一开始若通NH3，由于弹簧夹3打开，容易形成喷泉。证明NH要注意“操作→现象→结论”，同时还要注意细节，如浓NaOH，加热，湿润等。(4)可利用Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2，证明还原性Br->Cl-。(5)CH2==。(6)SO2+2H2S===3S↓+2H2O;F可用来吸收剩余的SO2或H2S。

　　答案　(1)D　ad　(2)饱和食盐水、浓硫酸

　　(3)氯气　取少量固体于试管中，加入适量浓NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，[或用蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒放在试管口，若有白烟生成]，证明固体中有NH

　　(4)装置E中的NaBr溶液变橙红色

　　(5)CH2==CH2+Br2―→Br—CH2—CH2—Br

　　(6)SO2+2H2S===3S↓+2H2O　吸收尾气