专题3.2 非金属及其化合物（疑难突破）--巅峰冲刺2020年高考化学二轮专项提升

一、单选题

1. 难度：简单

陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是

A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁

B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成

C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐

D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点

2. 难度：中等

下列物质的转化在给定条件下均能实现的是

A.NaCl(aq)Cl₂(g)FeCl₂(s)

B.MgCl₂(aq)Mg(OH)₂(s)MgO(s)

C.S(s)SO₃(g)H₂SO₄(aq)

D.N₂(g)NH₃(g)Na₂CO₃(s)

3. 难度：中等

下列有关化学反应的叙述正确的是

A. Fe在稀硝酸中发生钝化 B. MnO₂和稀盐酸反应制取Cl₂

C. SO₂与过量氨水反应生成(NH₄)₂SO₃ D. 室温下Na与空气中O₂反应制取Na₂O₂

4. 难度：简单

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^-1 NaOH溶液：Na⁺、K⁺、CO₃^2-、AlO₂^-

B.0.1 mol·L^-1 FeCl₂溶液：K⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、MnO₄^-

C.0.1 mol·L^-1 K₂CO₃溶液：Na⁺、Ba²⁺、Cl^－、OH^－

D.0.1 mol·L^-1 H₂SO₄溶液：K⁺、NH₄⁺、NO₃^-、HSO₃^-

5. 难度：中等

下列指定反应的离子方程式正确的是

A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl₂：Cl₂+2OH⁻ClO⁻+Cl⁻+H₂O

B. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H₂：Al+2OH⁻+H₂↑

C. 室温下用稀HNO₃溶解铜：Cu+2+2H⁺Cu²⁺+2NO₂↑+H₂O

D. 向Na₂SiO₃溶液中滴加稀盐酸：Na₂SiO₃+2H⁺H₂SiO₃↓+2Na⁺

二、实验题

6. 难度：中等

干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为：，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如下图所示，回答下列问题：

(1)装置1用来制备二氧化碳气体：将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，漏斗中所加试剂为____；装置2中所加试剂为____；

(2)装置4中试剂为固体NH₄Cl和Ca(OH)₂，发生反应的化学方程式为________；试管口不能向上倾斜的原因是__________。装置3中试剂为KOH，其作用为______________。

(3)反应时三颈瓶需用冷水浴冷却，其目的是_______________________。

7. 难度：困难

实验室以工业废渣（主要含CaSO₄·2H₂O，还含少量SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃）为原料制取轻质CaCO₃和(NH₄)₂SO₄晶体，其实验流程如下：

（1）室温下，反应CaSO₄(s)+(aq)CaCO₃(s)+(aq)达到平衡，则溶液中=________[K_sp(CaSO₄)=4.8×10⁻⁵，K_sp(CaCO₃)=3×10⁻⁹]。

（2）将氨水和NH₄HCO₃溶液混合，可制得(NH₄)₂CO₃溶液，其离子方程式为________；浸取废渣时，向(NH₄)₂CO₃溶液中加入适量浓氨水的目的是________。

（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。温度过高将会导致CaSO₄的转化率下降，其原因是________；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO₄转化率的操作有________。

（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO₃所需的CaCl₂溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl₂溶液的实验方案：______[已知pH=5时Fe(OH)₃和Al(OH)₃沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)₃开始溶解。实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)₂]。

三、单选题

8. 难度：中等

下列有关物质性质的叙述正确的是（    ）

A. 明矾和芒硝均具有净水作用

B. 氯水久置后，漂白性和酸性均增强

C. SO₂通入Ba(NO₃)₂溶液中有沉淀产生

D. NH₃通入AlCl₃溶液至过量先沉淀后沉淀溶解

9. 难度：中等

Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO₂与BaCl₂反应生成BaSO₃沉淀的条件。下列判断正确的是

A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体

B.玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应

C.c、d两根导管都必须插入BaCl₂溶液中，保证气体与Ba²⁺充分接触

D.Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO₃氧化为BaSO₄沉淀

四、实验题

10. 难度：困难

某小组探究Na₂SO₃溶液和KIO₃溶液的反应。

实验I：向某浓度的KIO₃酸性溶液（过量）中加入Na₂SO₃溶液（含淀粉），一段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。

资料：IO₃^-在酸性溶液氧化I^-，反应为IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ = 3I₂ + 3H₂O

（1）溶液变蓝，说明Na₂SO₃具有_________性。

（2）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设：

i．t秒前未生成I₂，是由于反应的活化能______（填“大”或“小”），反应速率慢导致的。

ii．t秒前生成了I₂，但由于存在Na₂SO₃，_____（用离子方程式表示），I₂被消耗。

（3）下述实验证实了假设ii合理。

实验II：向实验I的蓝色溶液中加入_______，蓝色迅速消失，后再次变蓝。

（4）进一步研究Na₂SO₃溶液和KIO₃溶液反应的过程，装置如下。

实验III：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表：

表盘
时间/min	0～t1	t2～t3	t4
偏转 位置	右偏至Y	指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次……	指针 归零

① K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，现象是______。

② 0～t₁时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。判断IO₃^- 在a极放电的产物是_______。

③ 结合反应解释t₂～t₃时指针回到“0”处的原因：________。

（5）综合实验I、II、III，下列说法正确的是_______。

A．对比实验I、II，t秒后溶液变蓝，I中SO₃^2-被完全氧化

B．对比实验I、III，t秒前IO₃^- 未发生反应

C．实验III中指针返回X处的原因，可能是I₂氧化SO₃^2-

五、单选题

11. 难度：困难

将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L^－1 NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是（   ）

A.加入合金的质量不可能为6.4 g

B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol

C.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150 mL

D.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24 L

12. 难度：中等

某废催化剂含58．2％的SiO₂、21．0％的ZnO、4．5％的ZnS和12．8％的CuS，某同学以该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：

已知：1．步骤①中发生的化学反应为非氧化还原反应；2．滤渣2的主要成分是SiO₂和S。下列说法不正确的是

A. 步骤①，最好在通风橱中进行

B. 步骤①和③，说明CuS不溶于稀硫酸而ZnS溶于稀硫酸

C. 步骤③，涉及的离子反应为CuS+H₂O₂+2H+ Cu²⁺+S+2H₂O

D. 步骤②和④，均采用蒸发结晶的方式获取溶质

六、综合题

13. 难度：中等

氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。

(1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

哈伯法合成氨技术的相关反应为:N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   △H=-93kJ/mol，实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773K、压强3.0×10⁷Pa，原料气中N₂和H₂物质的量之比为1：2.8。

①合成氨技术是氮的固定的一种，属于______(选填“大气固氮”、“生物固氮”“人工固氮”)。

②合成氨反应常用铁触媒催化剂，下列关于催化剂的说法不正确的是_________。

A.可以加快反应速率           B.可以改变反应热

C.可以减少反应中的能耗      D.可以增加活化分子的数目

③关于合成氨工艺的下列理解，正确的是_________。

A.原料气中N₂过量，是因N₂相对易得，适度过量有利于提高H₂的转化率

B.控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率

C.当温度、压强一定时，在原料气(N₂和H₂的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率

D.分离空气可得N₂，通过天然气和水蒸气转化可得H₂，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生

(2)肼(N₂H₄)是氮的氢化物之一，其制备方法可用次氯酸钠氧化过量的氨气。

①次氯酸钠溶液显碱性，表示原理的离子方程式是_________________________。

②常温下，该水解反应的平衡常数为K=1.0×10^-6mol/L，则1.0mol/LNaClO溶液的pH=____。

③肼与N₂O₄氧化反应生成N₂和水蒸气。

已知：N₂(g)+2O₂(g)=N₂O₄(l)   △H=-19.5kJ/mol

N₂H₄(l)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)   △H=-534.2kJ/mol

请写出肼和N₂O₄反应的热化学反应方程式_________________________________。

(3)在NH₄HCO₃溶液中，反应NH₄⁺+HCO₃^-+H₂ONH₃·H₂O+H₂CO₃的平衡常数K=_____。(已知常温下NH₃·H₂O的电离平衡常数K_b=2×10^-5，H₂CO₃的电离平衡常数K_a1=4×10^-7)。

七、单选题

14. 难度：中等

国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)自2018年7月开始，通过每月评选，向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。其中，华东师范大学姜雪峰教授被IUPAC遴选为硫元素代言人，苏州大学刘庄教授被遴选为汞元素代言人，为中国青年化学家赢得了世界荣耀。下列有关硫、汞及其化合物的说法正确的是

A. S₂与S₈互为同位素

B. 汞是常温、常压下唯一以液态存在的金属，俗称水银

C. 硫在自然界中只有化合态形式

D. 加热条件下，硫粉与铜反应直接化合生成CuS

15. 难度：简单

酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下:

下列有关说法不正确的是(　　)

A.光照是酸雨形成的必要条件之一

B.所涉及的变化均为氧化还原反应

C.污染指数越高形成酸雨的速率越快

D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染

16. 难度：中等

下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中，正确的是

选项	实验操作	现象	结论
A	25℃，分别测定等浓度的K2SO3、KCl溶液的pH	pH：K2SO3>KCl	非金属性：Cl>S
B	打磨后的铝片投入水中，加热至沸腾。取出铝片，用一束光照射溶液	加热，铝片表面无明显现象；用光照射溶液时，有一条光亮的“通路”	铝与热水发生了反应
C	将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中	澄清石灰水变浑浊	该气体只含CO2
D	向Cu(OH)2沉淀中分别滴加盐酸和氨水	沉淀皆溶解	Cu(OH)2为两性氢氧化物

A. A B. B C. C D. D

17. 难度：困难

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，甲、乙分别是X、W两元素对应的单质，丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，戊是Z的最高价氧化物对应的水化物，且25℃时0.1mol/L 戊溶液的pH为13，工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。下列说法不正确的是（　　）

A. 原子半径：Z＞W＞Y＞X

B. Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键

C. 元素Y与X、Z都能组成两种化合物

D. 乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性

八、工业流程

18. 难度：中等

光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅（一种无机涂层）的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）反应Ⅰ的化学方程式为2C+SiO₂ Si+2CO↑，其中还原剂为______，产物Si在周期表中位于______，该反应涉及的副反应可能有C+SiO₂ Si+CO₂↑（碳不足）和______（碳足量）。

（2）经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下：

组分名称				HCl
质量分数
沸点

图中“操作X”的名称为______；的电子式为______。

（3）反应Ⅳ的化学方程式为 3SiCl₄+4NH₃ Si₃N₄+12HCl，若向2 L恒容密闭容器中投入1 mol 和1 mol ，6 min后反应完全，则 min内，HCl的平均反应速率为______ mol•L^-l•min^-l；反应Ⅲ的与Ⅳ产生的气体相同，则反应Ⅲ化学方程式为______。反应Ⅲ中的原料气和在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应的电极方程式为______。

九、实验题

19. 难度：中等

二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知：ClO₂是一种黄绿色易溶于水的气体，具有强氧化性，回答下列问题：

(1)ClO₂的制备及性质探究(如图所示)。

①仪器a的名称为________，装置B的作用是________。

②装置C用于制备ClO₂，同时还生成一种酸式盐，该反应的化学方程式为_________。装置D中滴有几滴淀粉溶液，其作用是________________。

③装置E用于吸收尾气，反应生成NaClO₂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，氧化产物是___________。

(2)粗略测定生成ClO₂的量

实验步骤如下：

a. 取下装置D，将其中的溶液转入250mL容量瓶，用蒸馏水洗涤D瓶2~3次，并将洗涤液一并转移到容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度。

b. 从容量瓶中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2-=2I^－+S₄O₆^2-），指示剂显示终点时共用去24.00 mL硫代硫酸钠溶液。

①滴定至终点的现象是_____________。

②进入装置D中的ClO₂质量为_______，与C中ClO₂的理论产量相比，测定值偏低，可能的原因是__________。