2026全国版高考化学一轮基础知识扩展练--第四章 非金属及其化合物(含解析)
2026全国版高考化学一轮
第四章 非金属及其化合物
1.化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列叙述正确的是( )
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于金属材料
B.2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统,将太阳能转化为电能
C.《亚运莲花尊》的青瓷载体的主要成分是二氧化硅
D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
阅读下列材料,完成2~3题。
氯及其化合物应用广泛。ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成Cl与Cl;NaClO2(亚氯酸钠)是一种高效漂白剂和氧化剂,NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体,高于60 ℃时NaClO2易分解。NaClO2·3H2O的实验室制备过程:
①在强酸性介质中用SO2还原NaClO3制备ClO2;
②在碱性介质中ClO2与H2O2反应,得到亚氯酸钠溶液;
③再经一系列操作可得NaClO2·3H2O晶体。
2.下列有关实验室制备ClO2的实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲获取SO2 B.用装置乙制备ClO2
C.用装置丙吸收ClO2 D.用装置丁处理尾气
3.根据上述实验原理,下列说法不正确的是( )
A.过程①中可用硫酸作强酸性介质,过程②中可用NaOH作碱性介质
B.过程②中的H2O2可用NaClO4代替
C.过程③一系列操作含冷却结晶,温度控制在38 ℃以下
D.若通过原电池反应来实现过程①,正极电极反应式为Cl+e-+2H+ ClO2↑+H2O
4.该小组同学继续进行SO2的漂白原理的探究:方案(a)中品红水溶液褪色;方案(b)中干燥的品红试纸不褪色,湿润的品红试纸褪色。
已知:+ +HCl。
下列说法错误的是( )
A.(a)中品红乙醇溶液不褪色
B.SO2能使品红水溶液褪色,是因为SO2本身具有漂白性
C.(a)和(b)中NaOH溶液的作用为吸收剩余的SO2
D.SO2漂白的织物易恢复原来的颜色
5.为吸收工业尾气中的NO和SO2,同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4)和NH4NO3,设计流程如下。
下列说法正确的是( )
A.装置Ⅰ的作用是吸收NO和SO2
B.键角大小:N
C.Ce4+从装置Ⅲ的阴极口流出到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中氧化0.1 mol·L-1 N,至少需要标准状况下1.12 L O2
6.HCl可用于制备高纯硅,主要过程如下:粗硅SiHCl3高纯硅。下列说法不正确的是 ( )
A.粗硅制备高纯硅的两步反应中硅元素均被氧化
B.制备粗硅的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑
C.1 mol Si含Si—Si键的数目约为2×6.02×1023
D.制备高纯硅的原料气HCl和H2应充分去除O2
7.下列物质的制备与工业生产实际相符合的是( )
A.海带提碘:海带含I-滤液I2(aq)I2
B.海水提镁:海水Mg(OH)2MgOMg
C.制纯碱:饱和NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
D.制漂白粉:NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)
8.实验室制备二氧化硫并探究其性质。下列相关原理和装置正确的是 ( )
A B
制备SO2 验证SO2的漂白性
C D
验证SO2的还原性 SO2的尾气吸收
9.利用H2S废气制取单质S的两种途径如图所示,下列说法正确的是( )
A.SO2是H2S转化为S反应中的催化剂
B.每生成32 g S,理论上消耗1 mol Fe2(SO4)3
C.两种途径中所涉及的反应均为氧化还原反应
D.2H2S(g)+SO2(g) 3S(s)+2H2O(g)的ΔS>0
10.部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是( )
A.液态a可用作制冷剂,g是农业上常用的化肥
B.b→a、b→c的转化都属于氮的固定
C.工业上由b出发制备e的路线:bacde
D.足量e的稀溶液与6.4 g铜粉反应时,可以生成4.48 L气体d
11.部分含Si物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.化合物c是现代信息技术的基础材料
B.工业制取单质b时同时产生氧化产物CO
C.向溶液中通入CO2,可以实现e→d的转化
D.化合物a的热稳定性大于甲烷
12.用强光照射新制氯水时,溶液的pH和压强变化如图。下列说法不正确的是( )
A.曲线a表示溶液pH的变化
B.次氯酸分解是一个熵增的过程
C.光照后溶液导电性增强
D.光照过程中可能存在c(Cl-)>c(H+)
13.某化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气,并探究了氯气的性质。实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.b试管中的离子方程式为2ClO-+4H++4Cl- 3Cl2↑+2H2O
B.湿润的pH试纸先变红后褪色,说明Cl2有酸性,同时又有漂白性
C.f处变红,是因为Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红
D.g处变为橙色,h处变为黄色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
14.某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示的实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生,下列说法正确的是( )
A.装置Ⅱ中品红溶液褪色,证明SO2具有氧化性
B.装置Ⅲ中产生白色沉淀,其主要成分为CaCO3和CaSO3
C.装置Ⅳ中无明显现象
D.装置不变,仅将装置Ⅰ中的蔗糖换成木炭,也能出现相同的现象
15.部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1 mol d与足量a充分反应转移电子数为3NA
B.g常用作涂料的红色颜料
C.含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b
D.常用d容器盛装c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应
16.利用三通阀进行气体的性质探究,装置如图所示,先通过旋转阀门连通装置2、4收集气体,再进行探究实验。下列说法不正确的是( )
A.装置4的反应中,硝酸体现出氧化性和酸性
B.旋转阀门,连通装置1、2,2中气体颜色不变
C.连通装置1、2后,装置3中换成NaOH溶液可进行尾气的吸收处理
D.装置4若换成浓氨水和碱石灰,可进行NH3的性质探究
17.“中国芯”的主要原料是单晶硅,制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.步骤①中的反应为SiO2+C Si+CO2↑
B.二氧化硅是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸
C.步骤②和③均属于置换反应
D.28 g纯硅中含有4 mol Si—Si键
18.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图,下列说法错误的是( )
A.进入吹出塔前,Br-被氧化为Br2
B.从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4
C.经过吸收塔后,溴元素得到富集
D.两次通入水蒸气的作用都是参加反应
19.按照下图进行铜与浓硫酸反应的探究实验,下列说法正确的是( )
A.蘸有品红溶液的滤纸褪色,说明SO2具有强氧化性
B.N形管溶液变为红色,说明有酸性气体进入N形管
C.反应后,从c口抽取反应液加到足量的氨水中最终产生蓝色沉淀
D.实验结束后从b口注入足量NaOH溶液,会有2种物质与NaOH反应
20.铜与硝酸反应的装置如图所示,实验步骤如下:
步骤1:向试管a中加入2 mL浓硝酸,塞上带有铜丝的橡胶塞。观察到铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管a中充满红棕色气体。
步骤2:一段时间后,试管a中反应变平缓,溶液逐渐变成蓝色,同时气体颜色从下方开始变浅,最终变成无色。
步骤3:反应停止后,用注射器向试管中注入少量稀硫酸,铜丝继续溶解,产生无色气体。
下列说法不正确的是( )
A.步骤1中在NaOH溶液中主要发生的反应为2NO2+2OH- N+N+H2O
B.步骤2观察到反应变平缓而且气体颜色从下方开始变浅,可能发生了反应3NO2+H2O 2HNO3+NO
C.相对于步骤2,步骤1中溶液显绿色可能是NO2溶解在硝酸铜中所致
D.步骤3固体继续溶解,说明此时铜被硫酸氧化
21.部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.谚语“雷雨发庄稼”中存在转化关系:b→c→d→e
B.常温下,a和e的水溶液等物质的量反应后溶液的pH<7
C.e的浓溶液比浓H3PO4易挥发,可能是因为e存在分子内氢键
D.一定条件下,a与CuO反应不能得到b
22.实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是( )
选项 试剂 元素不同价 态间的转化
a b c
A 70%硫酸 亚硫酸钠 新制氯水 →→
B 稀硫酸 硫化亚铁 氯化铁溶液 →→
C 浓硝酸 铜片 水 →→
D 浓盐酸 高锰酸钾 溴化钾溶液 →→
23.某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案:
(1)采用下图所示装置制备SO2,仪器a的名称为 ;步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了 (回答一条即可)。
(2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2,原因是 (回答一条即可)。
(3)步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是 。
(4)将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中。
A.蒸发皿中出现少量晶体
B.使用漏斗趁热过滤
C.利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D.用玻璃棒不断搅拌
E.等待蒸发皿冷却
24.NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一,有效去除大气中的NO,是环境保护的重要课题。
(1)①用水吸收NO2的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol-1
3HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。
②在NOx的水溶液中加入(NH2)2CO,(NH2)2CO与溶液中的HNO2反应生成N2和CO2,该反应的化学方程式为 。
(2)氨氮治理-SCR脱硝
在催化剂作用下,NH3将NO选择性还原为N2的过程称为SCR脱硝。用活化后的V2O5催化NH3将NO还原为N2的可能的反应机理如图1所示。催化剂能吸附NH3的原理是 ,反应过程中消耗1 mol O2,处理NO的物质的量为 mol。
(3)二氧化铈(CeO2)是一种脱硝催化剂,能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态,将NO氧化为NO2,并引起氧空位的形成,得到新的铈氧化物(Ce8O15)。铈氧化物催化脱硝时可能的变化如图2所示。
①Ce8O15中Ce4+和Ce3+的个数比为 。
②生成1 mol Ce8O15,氧化标准状况下NO的体积为 L。
第四章 非金属及其化合物
1.化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列叙述正确的是( )
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于金属材料
B.2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统,将太阳能转化为电能
C.《亚运莲花尊》的青瓷载体的主要成分是二氧化硅
D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
答案 B
阅读下列材料,完成2~3题。
氯及其化合物应用广泛。ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成Cl与Cl;NaClO2(亚氯酸钠)是一种高效漂白剂和氧化剂,NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体,高于60 ℃时NaClO2易分解。NaClO2·3H2O的实验室制备过程:
①在强酸性介质中用SO2还原NaClO3制备ClO2;
②在碱性介质中ClO2与H2O2反应,得到亚氯酸钠溶液;
③再经一系列操作可得NaClO2·3H2O晶体。
2.下列有关实验室制备ClO2的实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲获取SO2 B.用装置乙制备ClO2
C.用装置丙吸收ClO2 D.用装置丁处理尾气
答案 B
3.根据上述实验原理,下列说法不正确的是( )
A.过程①中可用硫酸作强酸性介质,过程②中可用NaOH作碱性介质
B.过程②中的H2O2可用NaClO4代替
C.过程③一系列操作含冷却结晶,温度控制在38 ℃以下
D.若通过原电池反应来实现过程①,正极电极反应式为Cl+e-+2H+ ClO2↑+H2O
答案 B
4.该小组同学继续进行SO2的漂白原理的探究:方案(a)中品红水溶液褪色;方案(b)中干燥的品红试纸不褪色,湿润的品红试纸褪色。
已知:+ +HCl。
下列说法错误的是( )
A.(a)中品红乙醇溶液不褪色
B.SO2能使品红水溶液褪色,是因为SO2本身具有漂白性
C.(a)和(b)中NaOH溶液的作用为吸收剩余的SO2
D.SO2漂白的织物易恢复原来的颜色
答案 B
5.为吸收工业尾气中的NO和SO2,同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4)和NH4NO3,设计流程如下。
下列说法正确的是( )
A.装置Ⅰ的作用是吸收NO和SO2
B.键角大小:N
C.Ce4+从装置Ⅲ的阴极口流出到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中氧化0.1 mol·L-1 N,至少需要标准状况下1.12 L O2
答案 B
6.HCl可用于制备高纯硅,主要过程如下:粗硅SiHCl3高纯硅。下列说法不正确的是 ( )
A.粗硅制备高纯硅的两步反应中硅元素均被氧化
B.制备粗硅的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑
C.1 mol Si含Si—Si键的数目约为2×6.02×1023
D.制备高纯硅的原料气HCl和H2应充分去除O2
答案 A
7.下列物质的制备与工业生产实际相符合的是( )
A.海带提碘:海带含I-滤液I2(aq)I2
B.海水提镁:海水Mg(OH)2MgOMg
C.制纯碱:饱和NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
D.制漂白粉:NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)
答案 C
8.实验室制备二氧化硫并探究其性质。下列相关原理和装置正确的是 ( )
A B
制备SO2 验证SO2的漂白性
C D
验证SO2的还原性 SO2的尾气吸收
答案 D
9.利用H2S废气制取单质S的两种途径如图所示,下列说法正确的是( )
A.SO2是H2S转化为S反应中的催化剂
B.每生成32 g S,理论上消耗1 mol Fe2(SO4)3
C.两种途径中所涉及的反应均为氧化还原反应
D.2H2S(g)+SO2(g) 3S(s)+2H2O(g)的ΔS>0
答案 B
10.部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是( )
A.液态a可用作制冷剂,g是农业上常用的化肥
B.b→a、b→c的转化都属于氮的固定
C.工业上由b出发制备e的路线:bacde
D.足量e的稀溶液与6.4 g铜粉反应时,可以生成4.48 L气体d
答案 D
11.部分含Si物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.化合物c是现代信息技术的基础材料
B.工业制取单质b时同时产生氧化产物CO
C.向溶液中通入CO2,可以实现e→d的转化
D.化合物a的热稳定性大于甲烷
答案 D
12.用强光照射新制氯水时,溶液的pH和压强变化如图。下列说法不正确的是( )
A.曲线a表示溶液pH的变化
B.次氯酸分解是一个熵增的过程
C.光照后溶液导电性增强
D.光照过程中可能存在c(Cl-)>c(H+)
答案 D
13.某化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气,并探究了氯气的性质。实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.b试管中的离子方程式为2ClO-+4H++4Cl- 3Cl2↑+2H2O
B.湿润的pH试纸先变红后褪色,说明Cl2有酸性,同时又有漂白性
C.f处变红,是因为Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红
D.g处变为橙色,h处变为黄色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
答案 C
14.某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示的实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生,下列说法正确的是( )
A.装置Ⅱ中品红溶液褪色,证明SO2具有氧化性
B.装置Ⅲ中产生白色沉淀,其主要成分为CaCO3和CaSO3
C.装置Ⅳ中无明显现象
D.装置不变,仅将装置Ⅰ中的蔗糖换成木炭,也能出现相同的现象
答案 C
15.部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1 mol d与足量a充分反应转移电子数为3NA
B.g常用作涂料的红色颜料
C.含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b
D.常用d容器盛装c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应
答案 B
16.利用三通阀进行气体的性质探究,装置如图所示,先通过旋转阀门连通装置2、4收集气体,再进行探究实验。下列说法不正确的是( )
A.装置4的反应中,硝酸体现出氧化性和酸性
B.旋转阀门,连通装置1、2,2中气体颜色不变
C.连通装置1、2后,装置3中换成NaOH溶液可进行尾气的吸收处理
D.装置4若换成浓氨水和碱石灰,可进行NH3的性质探究
答案 B
17.“中国芯”的主要原料是单晶硅,制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.步骤①中的反应为SiO2+C Si+CO2↑
B.二氧化硅是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸
C.步骤②和③均属于置换反应
D.28 g纯硅中含有4 mol Si—Si键
答案 C
18.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图,下列说法错误的是( )
A.进入吹出塔前,Br-被氧化为Br2
B.从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4
C.经过吸收塔后,溴元素得到富集
D.两次通入水蒸气的作用都是参加反应
答案 D
19.按照下图进行铜与浓硫酸反应的探究实验,下列说法正确的是( )
A.蘸有品红溶液的滤纸褪色,说明SO2具有强氧化性
B.N形管溶液变为红色,说明有酸性气体进入N形管
C.反应后,从c口抽取反应液加到足量的氨水中最终产生蓝色沉淀
D.实验结束后从b口注入足量NaOH溶液,会有2种物质与NaOH反应
答案 B
20.铜与硝酸反应的装置如图所示,实验步骤如下:
步骤1:向试管a中加入2 mL浓硝酸,塞上带有铜丝的橡胶塞。观察到铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管a中充满红棕色气体。
步骤2:一段时间后,试管a中反应变平缓,溶液逐渐变成蓝色,同时气体颜色从下方开始变浅,最终变成无色。
步骤3:反应停止后,用注射器向试管中注入少量稀硫酸,铜丝继续溶解,产生无色气体。
下列说法不正确的是( )
A.步骤1中在NaOH溶液中主要发生的反应为2NO2+2OH- N+N+H2O
B.步骤2观察到反应变平缓而且气体颜色从下方开始变浅,可能发生了反应3NO2+H2O 2HNO3+NO
C.相对于步骤2,步骤1中溶液显绿色可能是NO2溶解在硝酸铜中所致
D.步骤3固体继续溶解,说明此时铜被硫酸氧化
答案 D
21.部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.谚语“雷雨发庄稼”中存在转化关系:b→c→d→e
B.常温下,a和e的水溶液等物质的量反应后溶液的pH<7
C.e的浓溶液比浓H3PO4易挥发,可能是因为e存在分子内氢键
D.一定条件下,a与CuO反应不能得到b
答案 D
22.实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是( )
选项 试剂 元素不同价 态间的转化
a b c
A 70%硫酸 亚硫酸钠 新制氯水 →→
B 稀硫酸 硫化亚铁 氯化铁溶液 →→
C 浓硝酸 铜片 水 →→
D 浓盐酸 高锰酸钾 溴化钾溶液 →→
答案 D
23.某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案:
(1)采用下图所示装置制备SO2,仪器a的名称为 ;步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了 (回答一条即可)。
(2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2,原因是 (回答一条即可)。
(3)步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是 。
(4)将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中。
A.蒸发皿中出现少量晶体
B.使用漏斗趁热过滤
C.利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D.用玻璃棒不断搅拌
E.等待蒸发皿冷却
答案 (1)恒压滴液漏斗 增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度,同时为步骤Ⅱ提供低温条件
(2)防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4,同时防止反应太快、放热太多导致不利于控制温度低于10 ℃
(3)除去过量的SO2(或H2SO3)
(4)D A E
24.NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一,有效去除大气中的NO,是环境保护的重要课题。
(1)①用水吸收NO2的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol-1
3HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。
②在NOx的水溶液中加入(NH2)2CO,(NH2)2CO与溶液中的HNO2反应生成N2和CO2,该反应的化学方程式为 。
(2)氨氮治理-SCR脱硝
在催化剂作用下,NH3将NO选择性还原为N2的过程称为SCR脱硝。用活化后的V2O5催化NH3将NO还原为N2的可能的反应机理如图1所示。催化剂能吸附NH3的原理是 ,反应过程中消耗1 mol O2,处理NO的物质的量为 mol。
(3)二氧化铈(CeO2)是一种脱硝催化剂,能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态,将NO氧化为NO2,并引起氧空位的形成,得到新的铈氧化物(Ce8O15)。铈氧化物催化脱硝时可能的变化如图2所示。
①Ce8O15中Ce4+和Ce3+的个数比为 。
②生成1 mol Ce8O15,氧化标准状况下NO的体积为 L。
答案 (1)①-136.2 ②2HNO2+(NH2)2CO 2N2↑+CO2↑+3H2O
(2)NH3与催化剂之间形成N—H…O氢键及O—H…N氢键 4
(3)①3∶1 ②22.4
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
()
0 条评论