第四章 非金属及其化合物对应性训练Word文档格式.docx
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)
A.具有玻璃塞的细口瓶
B.具有玻璃塞的广口瓶
C.带滴管的滴瓶
D.具有橡皮塞的细口瓶
因NaOH、KOH等碱性溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠,将瓶塞和瓶口黏结在一起,从而无法打开,所以应贮存在具有橡皮塞的细口瓶中。
D
5.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是
A.CO2→H2CO3
B.SiO2→Na2SiO3
C.Na2O2→Na2CO3
D.SiO2→H2SiO3
由于SiO2不溶于水,也不与水反应,所以由SiO2制取H2SiO3需先使SiO2与强碱反应制得可溶性硅酸盐后,再与酸反应才能制得H2SiO3。
6.下列关于碳和硅的比较,正确的是()
A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸
B.碳和硅的最高正价都是+4价
C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位
D.碳和硅在自然界存在形式都是既有游离态也有化合态
SiO2不溶于水,也不与水反应,A不正确;
在地壳中含量第一的是氧元素,硅占第二位,C不正确;
自然界中有游离态的碳(金刚石、石墨),但是没有游离态的硅,因为硅是一种亲氧元素,D不正确。
7.下列说法中不正确的是()
A.因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐
B.CO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸沉淀
C.SiO2是一种空间立体网状的晶体,熔点高、硬度大
D.氢氟酸能够雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
SiO2中Si为+4价,H2SiO3中Si为+4价,且H2SiO3
SiO2+H2O,故A项错误;
B项发生的反应是:
Na2SiO3+CO2(少量)+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3;
D项发生的反应是:
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
8.下列说法正确的是()
A.单质硅能在空气中稳定存在
B.玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳
C.二氧化硅可用作半导体材料
D.在反应SiO2+3C
SiC+2CO↑中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
单质硅的形貌直接影响到它的反应活性,如果是粉末状无定形硅,其活性是很大的,在空气中很容易被氧化成二氧化硅;
如果是晶体硅,在空气中的稳定性是很高的,但表面仍然会被氧化形成二氧化硅膜,A不正确。
硅可用作半导体材料,C不正确。
在反应SiO2+3C
SiC+2CO↑中,氧化剂和还原剂都是C,物质的量之比为1∶2,D不正确。
9.图为北京奥运会的奖牌——“金镶玉”牌,使用了昂贵的玉石材料,其化学成分多为含水钙镁硅酸盐,如Ca2Mg5Si8O22(OH)2等。
下列说法正确的是( )
A.Ca2Mg5Si8O22(OH)2可用氧化物的形式表示为2CaO·
5MgO·
8SiO2·
H2O
B.从分类的角度看,Ca2Mg5Si8O22(OH)2为氧化物
C.玉石材料性质稳定,耐强酸和强碱的腐蚀
D.Ca2Mg5Si8O22(OH)2易溶于水
Ca2Mg5Si8O22(OH)2属于盐类,易被强酸腐蚀,不溶于水,其化学式可以用氧化物的形式表示为2CaO·
H2O,故只有A项正确.
10.将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液;
②Na2SiO3溶液;
③NaAlO2溶液;
④饱和Na2CO3溶液;
⑤Ca(OH)2。
最终溶液中有白色沉淀析出的是()
A.①②③④⑤B.②③④C.②④⑤D.①②④
CO2溶于水:
CO2+H2O=H2CO3,H2CO3的酸性比盐酸弱,但比硅酸、铝酸(即氢氧化铝)强。
根据溶液中酸与盐反应的规律,CO2通入CaCl2溶液无明显现象(弱酸不能制强酸);
过量CO2通入Na2SiO3、NaAlO2有白色沉淀H2SiO3、Al(OH)3产生;
过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中:
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出;
过量的CO2通入Ca(OH)2溶液中最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀析出:
Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2。
B
拔高题组
11.下表中括号内物质是杂质。
试将除杂试剂及除杂方法填入表内:
混合物
SiO2
(CaCO3)
CO2
(SO2)
NaHCO3
(Na2SiO3)
(NaCl)
除杂
试剂
方法
SiO2(CaCO3):
可利用SiO2不溶于盐酸而CaC
O3溶于盐酸除去CaCO3;
CO2(SO2
):
可通入饱和NaHCO3溶液;
NaHCO3(Na2SiO3):
通入足量CO2气体;
SiO2(NaCl)
:
溶于水,过滤。
盐酸
饱和
溶液
通入足
量CO2
水
过滤
洗气
12.硅是无机非金属材料的主角,其单质及其化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用。
试回答下列问题:
(1)硅在自然界最主要的存在形式是______。
①硅单质②二氧化硅③硅酸盐
A.①②B.①③C.②③D.①②③
(2)有下列物品或设备:
①陶瓷餐具②砖瓦③水泥路桥④石英光导纤维⑤水晶镜片⑥计算机芯片⑦玛瑙手镯⑧硅太阳能电池(用序号填写)
用到硅单质的是______;
所用材料主要为二氧化硅的是_______;
所用材料主要成分为
硅酸盐的是_______。
(3)写出工业上制备硅单质的化学方程式________________________________。
此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(1)硅在自然界中无游离态,全部以化合态的形式存在,最主要的存在形式是二氧化硅和硅酸盐。
(2)陶瓷、砖瓦、水泥的主要成分是硅酸盐;
水晶、光导纤维、玛瑙的主要成分是二氧化硅;
计算机芯片、硅太阳能电池都用单质硅做材料。
(3)工业上用焦炭还原二氧化硅制硅。
(1)C
(2)⑥⑧④⑤⑦①②③(3)SiO2+2C
Si+2CO↑1:
2
13.含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通迅材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
请回答下列问题:
(1)C、D的化学式分别为________、________。
(2)易与C发生化学反应的酸是________,反应的化学方程式是____________________。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;
将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式:
生成D:
___________________________;
生成F:
___________________________。
②要将纯碱高温熔化,下列可选用的仪器是_____。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚C.试管D.铁坩埚
(4)写出由C制备硅酸的有关化学方程式:
___________________________
。
由A的单质是一种重要的半导体材料,其A的一种化合物C是制造光导纤维的材料,可知A为Si元素,C为SiO2,进而确定D为Na2SiO3。
其中SiO2能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O,SiO2与纯碱高温可生成Na2SiO3和CO2,CO2通入Na2SiO3溶液中又生成沉淀H2SiO3。
高温下纯碱可以与SiO2反应,熔化时不能选用含SiO2的仪器,如玻璃仪器。
(1)SiO2Na2SiO3
(2)氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑,Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓②D
(4)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
14.某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石,观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色,投入水中没有任何变化,再向水中加浓盐酸至过量,矿石部分溶解,并有大量无色气体生成.学生猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成,试设计实验证明CaCO3以外的两种成分.
仅限选择的仪器和试剂:
烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗、漏斗架;
2mol/L盐酸、2mol/LNaOH溶液、2%KSCN溶液。
(1)将实验方案用以下流程示意图表示,试写出每步所用试剂名称或化学式.
试剂Ⅰ________;
试剂Ⅱ________;
试剂Ⅲ________。
(2)如果猜测是成立的,试根据上述实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论.
编号
实验操作
预期现象与结论
①
取适量矿石研细,加入足量2mol/L盐酸,反应完毕后,过滤
有大量无色气体生成,得棕黄色溶液,且仍有少量固体残留
②
③
④
Fe2O3可溶于盐酸,在溶液中存在Fe3+,可用SCN-检验其存在,从而说明矿石含Fe2O3;
SiO2不溶于盐酸,作为残渣被滤出.为进一步确认,加入NaOH溶液,充分反应后,再加盐酸,如果生成白色胶状沉淀则说明矿石中有SiO2.
(1)2%KSCN溶液 2mol/LNaOH溶液 2mol/L盐酸
(2)
取①中滤液少许置于洁净试管中,并滴加几滴2%KSCN溶液
溶液变为红色,说明原矿石可能含有Fe2O3
取①中残渣适量置于烧杯中,加入足量
2mol/LNaOH溶液,充分搅拌
残渣完全溶解于2mol/LNaOH溶液,并得无色溶液
取③中无色溶液少许置于洁净试管中,用胶头滴管滴入2mol/L盐酸至过量
有白色胶状沉淀生成,且不溶于过量盐酸,说明原矿石中可能含有SiO2
15.晶体硅是一种重要的非金属材料。
制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:
Si+3HCl
SiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O剧烈反应,在空气中易自燃。
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为___________________________。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去):
①装置B中的试剂是_______。
装置C中的烧瓶需要加热,其目的是______________。
②反应一段时间后,装置D中观察
到的现象是_______________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______________,装置D中发生反应的化学方程式为______________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及
_____________________。
(1)在高温条件下,用C还原SiO2生成Si和CO。
(2)用Zn、稀硫酸制得的H2中会混有少量H2O,而SiHCl3能与H2O剧烈反应,所以要进行干燥,根据装置应选择液态干燥剂——浓硫酸。
装置C用水浴加热SiHCl3使其汽化,和H2进入装置D反应,因为SiHCl3与H2在1000~1100℃下反应,温度很高,普通玻璃会软化,因此不能使用普通玻璃管。
由于SiHCl3在空气中易自燃,实验中还要注意先通一段时间H2以排尽装置中的空气。
(1)
SiO2+2C
Si+2CO↑
(2)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化
②有固体物质生成 在1000~1100℃下,普通玻璃会软化
SiHCl3+H2
Si+3HCl ③排尽装置中的空气
第二节富集在海水中的元素——氯
1.下列试剂的保存不正确的是()
A.氯水保存在棕色细口试剂瓶中B.盛溴的棕色细口试剂瓶放在低温、避光处
C.金属钠应保存在煤油中D.溴化银保存在无色试剂瓶中
氯水中次氯酸见光易分解,应保存在棕色玻璃瓶中避光;
溴易挥发应避光,并放在低温处;
金属钠易与水、氧气反应,钠的密度比煤油的大,可保存在煤油中;
而溴化银见光易分解,应避光保存在棕色试剂瓶中。
点拨:
物质的保存是与其性质直接相关,故须首先联系其性质,再来确定保存方法。
2.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( )
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为Ca(ClO)2,漂白液的主要成分是NaClO,以上符合题意的只有B项。
3.下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸共热
B.缓慢加热反应
C.用向下排空气法收集Cl2
D.多余氯气常用较浓的碱液吸收
由于浓盐酸易挥发,故必须缓慢加热以减少HCl的挥发;
Cl2的密度比空气的密度大,故应用向上排空气法收集Cl2;
Cl2极易与碱反应:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。
4.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸
B.用干燥有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液
D.用湿润的KI-淀粉试纸
检验氯气采用湿润的KI-淀粉试纸,而干燥的有色布条、干燥的蓝色石蕊试纸不能检验氯气。
硝酸银溶液与氯化氢和氯气反应的现象相同。
5.把石蕊试液滴加到新制的氯水中,对其出现的现象描述正确的是()
A.溶液变红色B.溶液变蓝色
C.溶液变紫色D.溶液颜色先变红,后立即褪色
氯水中部分氯气与水反应生成HCl和HClO,所以氯水具有酸性和漂白性,当滴入石蕊试液时,溶液先变红,后褪色。
6.下列实验方案或结论合理的是()
A.将混合气体通入AgN03溶液可检验HCl气体中是否混有Cl2
B.用氯气消毒的自来水配制的AgN03、FeCl2溶液不会变质
C.新制氯水应盛放在棕色细口玻璃瓶中,并用橡皮塞塞紧
D.某溶液中加入用稀硝酸酸化的AgN03溶液,出现白色沉淀,原溶液中可能存在Cl-
HCl、Cl2与H20作用都可产生Cl-,A方法无法确定HCl中是否含有Cl2,可用品红溶液等判断,A错误;
用氯气消毒的自来水中含有少量的Cl2和Cl-,Cl2能氧化Fe2+,Cl-能与AgN03反应而使溶液变质,B错误;
新制氯水中含HCl0,HCl0见光分解,故新制氯水应盛放在棕色瓶中,同时氯水容易挥发,氯气和盐酸均能腐蚀橡皮塞,应该用玻璃塞塞紧,C错误。
7.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。
下列实验现象和结论一定正确的是( )
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在
C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水
中有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
A:
HClO能使有色布条褪色,而干燥的Cl2不能,有色布条褪色不能说明有Cl2分子存在;
C:
加入盐酸酸化,引入了Cl-,加AgNO3溶液产生白色沉淀,不能说明氯水中有Cl-存在;
D:
加入NaOH溶液,黄绿色消失,只能说明Cl2被消耗,不能说明有HClO分子
的存在。
8.有盐酸、氯化钾、氢氧化钾和新制氯水四种溶液,仅用一种试剂就能把它们区别开来,这种试剂是( )
A.AgNO3溶液B.酚酞试液
C.紫色石蕊试液D.饱和食盐水
分别取四种溶液少许于试管中,加入紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红的原溶液是盐酸;
紫色石蕊试液变蓝的原溶液是氢氧化钾溶液;
紫色石蕊试液先变红后褪色的原溶液是新制氯水;
显紫色的原溶液是氯化钾溶液。
9.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图进行卤素的性质实验。
玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是()
选项
黄绿色
橙色
蓝色
白色
无色
紫色
在锥形瓶中,KClO3与浓盐酸反应产生Cl2,所以①处为黄绿色(排除B项)。
Cl2在②处与Br-反应生成Br2,②处为橙色(排除D项)。
Cl2(可能还有挥发的Br2)在③处与I-反应,淀粉遇I2变蓝,所以③处为蓝色;
Cl2(及可能挥发的Br2)全部被NaOH溶液吸收:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,所以④处是白色棉球的本色(可能析出的NaCl、NaClO固体均为白色),可排除C项.
10.溴的氧化性介于氯和碘之间。
利用这一性质判断下列说法正确的是()
A.Cl-、I-加入到含Br-的溶液中均可以将Br-氧化为Br2
B.把Cl2缓慢通入含有相同物质的量浓度的Br-、I-的混合溶液里,Br-先被氧化
C.湿润的淀粉碘化钾试纸遇到氯气会变成蓝色
D.KBr溶液中加入碘水发生如下反应:
2Br-+I2=2I-+Br2
A项,由于Cl-和I-均处于最低价态,只具有还原性不具有氧化性,所以不会将Br-氧化为Br2;
B项,氧化还原反应中遵循强者优先的原则,由于I-的还原性强于Br-,所以先氧化I-;
C项,氯气可以将I-氧化成I2,淀粉遇到I2变蓝;
D项,碘单质的氧化性小于溴单质,所以不会发生该反应。
C
11.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。
在合适反应条件下,它们可以按下图进行反应.又知E溶液是无色的,请回答下列问题:
(1)A是_____,B是______,C是______(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式:
_________________________。
(3)反应③的化学方程式:
________________________________。
(4)反应④的化学方程式:
本题的突破口是B为黄绿色气体,应为Cl2.C是气体单质,又能与Cl2反应,所以C为H2,E为盐酸,A单质与盐酸反应生成H2和F,A与Cl2直接反应生成D,D与F是某种金属不同价态的氯化物,且F能被Cl2氧化生成D,说明A是变价金属Fe。
(1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl2
2FeCl3
(3)2HCl+Fe===FeCl2+H2↑
(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
12.右图是一组检验氯气性质的装置。
(1)现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液B为浓硫酸,则有色布条________;
若溶液B为水,则有色布条________;
若溶液B为饱和的NaHCO3溶液,则有色布条________。
(2)现打开K,溶液B为氢氧化钠溶液,通入的Cl2是湿润的,布条是干燥的,则有色布条________。
(1)关闭K通入Cl2,若B为浓硫酸,则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2,有色布条不褪色;
若B为水,则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl
2,有色布条褪色;
若B是NaHCO3溶液,则Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布条不褪色。
(2)打开K,尽管B是NaOH溶液,湿润的Cl2还是可以直
接进入(Ⅱ),有色布条褪色。
(1)不褪色 褪色 不褪色
(2)褪色
13.“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气(NaClO+NaCl+H2SO4
Na2SO4+Cl2↑+H2O)为探究氯气的性质,某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置:
请回答:
(1)从①、②、③装置中选择合适的制气装置(A处)(填写序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是,
说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进方法
(3)为了验证氯气的氧化性,将氯气通Na2SO3溶液中,写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式。
(4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体,已知酸性:
盐酸>
碳酸>
次氯酸,该实验证明氯气与水反应的生成物中含有。
(1)②
(2)产生的氯气中含有水蒸气,两者反应生成次氯酸
在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)
(3)Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(4)HCl(或盐酸)
14.某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质,选用以下仪器和药品进行实验,请你帮助完
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