2020版高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物章末检测 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/7/2 3:20:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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(2)已知:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。在高温电炉中碳和SiO2反应可制得SiC,同时生成CO,其粗产品中杂质为Si和SiO2。

①请写出电炉中所发生反应的化学方程式_________________,每有1 mol SiC生成电子转移的物质的量为________________。

②现将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1 mol氢气,过滤得SiC固体11.4 g,滤液稀释到1 L,则硅酸盐的物质的量浓度为________。

(3)下列关于金刚石、SiC和单质Si的说法不正确的是( ) A.金刚石、SiC和单质Si都属于无机非金属材料 B.金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅均互为同素异形体 C.金刚石和单质硅都是良好的半导体材料

D.金刚石、SiC和Si晶体结构类似,都是四面体结构

解析:(1)根据信息判断两者反应后的产物为氯化钠和金刚石,该反应属于置换反应,又属于氧化还原反应。氯化钠和金刚石均不溶于四氯化碳,因此要将四氯化碳从反应体系中分离,应该用过滤的方法。

高温(2) ①根据信息可写出反应方程式:SiO2+3C=====SiC+2CO↑,根据碳元素的化合价的升降可推知每有1 mol SiC生成电子转移的物质的量为4 mol。

②粗产品中能与氢氧化钠反应的是硅和二氧化硅,产物都有硅酸钠,而硅和氢氧化钠反应还有氢气生成,由生成氢气的量和固体物质减少的量可以确定粗产品中硅和二氧化硅的量,根据硅元素守恒可以确定稀释后硅酸钠的浓度。

(3) 金刚石不导电,不是半导体材料,C不正确。 高温

答案:(1)过滤 BC (2) SiO2+3C=====SiC+2CO↑ 4 mol 0.17 mol·L (3)C

14.(14分)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

-1

(1)气体发生装置A产生的气体是________。

(2)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,某小组同学准备了以下试剂: ①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④苯酚溶液 ⑤品红溶液 ⑥酸性高锰酸钾溶液

Ⅰ.若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)的试管内,再加入________(选填一个序号)试剂,实验现象是

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_______________________________________________________ _____________________________________________________。

Ⅱ.若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)的试管内,实验现象是_________________________________。

(3)另一小组设计如图所示的装置图(夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。

①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同 __________(填“相同”或“不相同”); ②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10mol电子,该反应的化学方程式为_____

_____________________________________________________。

(4)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4∶3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式:

_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

解析:(1)气体发生装置B产生的气体经过饱和食盐水后才进入装置,说明气体发生装置B产生的气体是Cl2,气体发生装置A产生的气体是SO2。

(2)Ⅰ.若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液的试管内,再加入硫氰化钾溶液(或苯酚溶液),溶液呈红色(或紫色);

Ⅱ.若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有酸性高锰酸钾溶液的试管内,溶液变成无色。 答案:(1)SO2 (2)Ⅰ.② ③(或④) 溶液呈红色(或紫色) Ⅱ.⑥ 溶液变成无色

(3)①相同 ②5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl (4)S2O3+Cl2+H2O===SO4+S↓+2Cl+2H 15.(13分)海洋资源的利用具有广阔前景。

(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是________(填序号); A.Cl2 C.烧碱

B.淡水 D.粗盐

2-

2-

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(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。

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工业上常用于沉淀 Mg

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的试剂A的名称是__________,Mg(OH)2转化为MgCl2离子方程式是

__________________________

_____________________________________________________。

(3)海水经蒸发浓缩析出NaCl晶体后的溶液成为卤水,卤水中含有NaBr等无机盐,某实验小组同学设计如下实验流程,模拟工业上从卤水提取工业溴。

浓缩Cl2通入热空气SO2适量Cl2

低浓度的

海水――→卤水操作Ⅰ――→――→Br2操作Ⅱ――→X溶液――→工业溴 蒸馏Br2溶液①操作Ⅰ中所涉及的离子反应方程式为____________________ ______________________________________________________。 操作Ⅱ中所涉及的化学反应方程式为______________________ ______________________________________________________。

②操作Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中还应解决的主要问题是___________

______________________________________________________。

③实验小组的同学通过实验发现,如果用未经浓缩的海水直接与Cl2反应,生成的Br2的量会大幅度降低,请你根据所学知识分析原因:_______________________________________________________

_____________________________________________________。

解析:(1)电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气,有新物质生成属于化学变化,故A错误;海水用蒸馏等方法可以得到淡水,故B正确;电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气,有新物质生成属于化学变化,故C错误; 海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确。

(2)工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀Mg;氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,所以离子方程式为Mg(OH)2+2H===Mg+2H2O。

(3)①从图中可以分析得到操作Ⅰ为氯气把溶液中的Br氧化为Br2,操作Ⅱ为SO2 与Br2反应生成HBr和H2SO4。

②操作Ⅱ中使用了SO2,SO2 与Br2反应生成HBr和H2SO4两种强酸,故在生产过程中还要考虑酸对设备的严重腐蚀。

③由于未经浓缩的海水中含有大量的水,氯气会与水反应造成原料的浪费,使生成的Br2的量大幅度降低。 答案:(1)BD

(2)石灰乳(或氧化钙) 2H+Mg(OH)2===Mg+2H2O (3)①Cl2+2Br===Br2+2Cl Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4

②反应产生大量的酸,酸对设备的严重腐蚀 ③氯气会与水反应,影响实验

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16.(13分)利用下图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。

(1)仪器a的名称为________,仪器b中装入的试剂可以是________________。

(2)按气流方向正确的装置连接顺序为(填序号,装置可重复使用):________________。 (3)装置C的作用:______________________________________ ____________________________________________________。 (4)实验结束时,应首先________(填序号); 这样做的原因是____ ______________________________________________________。 Ⅰ.熄灭A装置的酒精灯 Ⅱ.停止从a中滴加液体

(5)若金属氧化物为CuO,反应的化学方程式为______________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g,完全反应后,测得生成水的质量为n g,则M的相对原子质量为______________(用含x、y、m、n的式子表示)。

解析:(1)仪器a名称为分液漏斗用来盛放和滴加液体,a中试剂是浓氨水,仪器b中加入的是氢氧化钠固体或碱石灰,滴入浓氨水固体溶解放热使—水合氨分解生成氨气,故答案为:分液漏斗;氢氧化钠固体或碱石灰;

(2)从发生装置中出来的氨气带有水蒸气,必须干燥,故B接D,D接A,吸收反应生成的水用装置D,最后空气中的水不能进入装置D,所以需要装置C,按气流方向正确的装置连接顺序为BDADC,故答案为:BDADC;

(3)装置C可以吸收未反应的NH3;同时防止空气中的水蒸气进入,故答案为:吸收未反应的NH3;同时防止空气中的水蒸气进入;

(4)实验结束时应首先熄灭A装置的酒精灯,再停止从a中滴加液体,使反应产生的水蒸气全部赶出被碱石灰吸收,故答案为:Ⅰ;使反应的水蒸气全部被碱石灰吸收;

△△(5)若金属氧化物为CuO,反应的化学方程式为2NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O,故答案为:2NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O;

(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g,完全反应后,测得生成水的质量为n g,由MxOy~yH2O关系计算

(18m-16n)y(18m-16n)y(18m-16n)yM=,则M的相对原子质量为,故答案为。

nxnxnx答案:(1)分液漏斗 NaOH(或生石灰或碱石灰) (2)BDADC (3)尾气处理,吸收未反应的NH3;同时防止空气中的水蒸气进入

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(4)Ⅰ 使反应产生的水蒸气全部被碱石灰吸收 △

(5)2NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O (18m-16n)y(6) nx