高二化学 学业水平测试 第10讲 非金属元素二氯硫氮.docx
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高二化学学业水平测试第10讲非金属元素二氯硫氮
学业水平测试第10讲非金属元素
(二)-氯、硫、氮
考点概览
考纲要求
氯和卤素
了解Cl及其重要化合物的主要性质和对环境质量的影响,了解其应用
硫及其化合物
了解S及其重要化合物的主要性质和对环境质量的影响,了解其应用
氮及其化合物
了解N及其重要化合物的主要性质和对环境质量的影响,了解其应用
一、氯和卤族元素
1.氯气的物理性质。
(1)氯气是________色,有________气味,微溶于水的________气体,吸入过多氯气会使人窒息死亡。
(2)闻氯气的方法是稍打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口________,使极少量的氯气________进鼻孔。
2.氯气的化学性质。
Cl2具有很强的氧化性,能氧化大多数非金属元素和金属元素。
(1)氯气与金属反应。
①Na在Cl2中燃烧:
2Na+Cl2
________。
②Fe在Cl2中燃烧:
2Fe+3Cl2
________。
③Cu在Cl2中燃烧:
Cu+Cl2
________。
(2)氯气与氢气反应:
Cl2+H2
________。
注意:
①纯净的H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰;②H2在Cl2混合气体燃烧、光照时极易发生爆炸。
(3)氯气与水反应:
Cl2+H2O===___________________________。
(4)氯气与碱反应。
①氯气与氢氧化钠溶液反应:
Cl2+2NaOH===______________。
②氯气与氢氧化钙悬浊液反应制漂白粉:
2Cl2+2Ca(OH)2===________________________。
3.氯水:
新制氯水是________色溶液。
(1)氯水中的Cl2与碘化钾、溴化钠等发生置换反应。
如Cl2+2Br-===_______________________________________________;
Cl2+2I-===____________________。
(2)氯水中含有次氯酸能表现________作用。
(3)久置氯水因次氯酸不稳定见光分解产生________失效:
2HClO
2HCl+O2↑。
(4)Cl-检验:
氯水中含有______,加AgNO3有白色______沉淀产生,Cl-+Ag+===AgCl↓。
4.氯气的实验室制法。
(1)原理:
MnO2+4HCl(浓)
____________。
(2)收集方法:
用向上排空气法或排饱和食盐水法(吸收HCl杂质);检验Cl2收集满的方法是用湿润淀粉碘化钾试纸放到集气瓶口(检验碘生成)观察试纸是否________。
(3)Cl2尾气处理,用碱溶液吸收,反应方程式为:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
5.卤族元素:
一般将周期表中第ⅦA中的氟、氯、溴、碘元素称为卤族元素。
(1)溴碘单质颜色与溶解性。
溴单质是________色易挥发的________体;碘单质是________色易升华的固体;液溴和碘晶体的密度比水大,在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。
(2)溴和碘在不同溶剂中的溶液颜色。
溶剂
溶质
水
苯、四氯化碳等有机溶液
Br2
橙
橙红
I2
棕黄
紫
6.几种重要盐的主要用途。
(1)NaCl:
食用、医用生理盐水(0.9%)、制Cl2、NaOH、Na2CO3等的化工原料。
(2)KClO3:
常用于实验室制取氧气。
(3)KIO3:
食盐加碘物质。
答案:
1.
(1)黄绿 刺激性 有毒
(2)扇动 飘
2.
(1)①2NaCl ②2FeCl3 ③CuCl2
(2)2HCl (3)HClO+HCl (4)①NaCl+NaClO+H2O ②CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3.黄绿
(1)2Cl-+Br2 2Cl-+I2
(2)漂白
(3)氧气 (4)Cl- AgCl
4.
(1)MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)变蓝
5.
(1)暗红 液 紫黑
二、硫及其重要化合物
1.硫的主要性质。
(1)硫单质性质:
硫是________色、不溶于水的固体(粉末或晶体状)。
硫单质能表现氧化性和还原性。
如:
S+O2
________;Fe+S
FeS;2Cu+S
Cu2S。
2.二氧化硫。
(1)物理性质:
无色,有________性气味,密度比空气________,易液化,易溶于水(溶解度1∶40)的有毒酸性气体。
(2)化学性质。
①酸性氧化物的通性。
主要反应:
Ⅰ.二氧化硫与水反应:
SO2+H2O===________________
________________________________。
Ⅱ.用氧化钙除去燃烧煤生成的SO2:
SO2+CaO===________;2CaSO3+O2===________。
Ⅲ.二氧化硫与石灰水反应:
SO2+Ca(OH)2===____________;CaSO3+SO2+H2O===________。
②较强的还原性,能被强氧化剂氧化,在水溶液中可被氯气、硝酸等氧化成硫酸。
如新制氯水氧化SO2:
SO2+Cl2+2H2O===________________。
③漂白性:
使品红等有机色素褪色,被漂白物质受热或一段时间后就恢复到原来的颜色。
(3)SO2鉴别:
①利用________性鉴别,将SO2通入品红溶液发生褪色现象;②利用SO2的________性,将SO2通入KMnO4溶液发生褪色现象。
3.硫酸。
曾有“化学工业之母”之称,其产量在一定程度上标志着一个国家________工业的发达程度。
4.化学性质。
(1)稀硫酸有强酸性和H+表现出的氧化性。
(2)浓硫酸特性。
①吸水性:
将已有的水分子直接吸收,是物理变化过程。
浓硫酸作气体干燥剂时不能干燥NH3、H2S等碱性或还原性气体。
②脱水性:
在没有水分子的前提下,将化合物中的氢元素与氧元素以2∶1的比例关系脱离原有分子,是化学变化过程。
如使蔗糖脱水生成C和H2O。
③强氧化性。
如:
Ⅰ.Cu+2H2SO4(浓)
________________。
Ⅱ.C+2H2SO4(浓)
____________________。
④常温下使铁、铝钝化,常温下可用铁或铝制容器盛放浓硫酸。
(3)硫酸工业对环境的污染:
主要是硫的________对大气的污染和矿渣对土壤的污染。
答案:
1.淡黄 SO2
2.
(1)刺激 大
(2)①H2SO3 CaSO3 2CaSO4 CaSO3↓+H2O Ca(HSO3)2 ②H2SO4+2HCl
(3)①漂白 ②还原
3.化学
4.
(2)③CuSO4+SO2↑+2H2O 2H2O+CO2↑+2SO2↑ (3)氧化物
三、氮及其重要化合物
1.N2与氮氧化物:
N2化学性质稳定,用于制氨、铵盐、硝酸等。
氮氧化物易污染空气,形成硝酸酸雨。
(1)自然界氮的固定。
①N2+O2
____________;②2NO+O2===____________;③3NO2+H2O===_______________________________________。
(2)工业氮的固定:
N2+3H2
________。
2.氨和铵盐的主要性质。
(1)氨气溶于水溶液呈碱性:
NH3+H2O
________
________________。
(2)氨与酸反应生成铵盐;如氨与盐酸NH3+HCl===__________。
(3)氨与O2反应表现还原性;如4NH3+5O2
____________。
(4)铵盐不稳定受热易分解;如氯化铵受热分解NH4Cl
__________________。
(5)铵盐与碱反应产生氨气;如NH4Cl+NaOH
__________________________。
一般用________的红色石蕊试纸或pH试纸检验________的生成。
3.硝酸性质。
(1)酸性:
硝酸与碱及碱性氧化物反应生成盐和水。
(2)硝酸见光、受热易发生分解反应:
4HNO3
________________________。
(3)强氧化性:
浓、稀硝酸不仅能氧化比氢活泼的金属,也能氧化比氢________的金属,如Cu、Ag等;浓硝酸在加热的条件下能氧化非金属,如C、S、P、Si等,但________、________硝酸使铁、铝钝化。
相关的反应方程式主要有:
①Cu+4HNO3(浓)===____________________;
②3Cu+8HNO3(稀)===____________________;
③C+4HNO3(浓)
____________________。
答案:
1.
(1)①2NO ②2NO2 ③2HNO3+NO
(2)2NH3
2.
(1)NH3·H2O NH
+OH-
(2)NH4Cl
(3)4NO+6H2O (4)NH3+HCl
(5)NaCl+H2O+NH3↑ 湿润 氨气
3.
(2)2H2O+4NO2↑+O2↑ (3)不活泼 冷 浓 ①Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③CO2↑+4NO2↑+2H2O
A组单选题
1.下列气体有颜色的是( )
A.O2B.Cl2
C.NH3D.NO
解析:
只有Cl2黄绿色,其他无色,故答案为B。
答案:
B
2.(2015·广州市第一中学学业水平模拟)将Cl2通入自来水中杀菌消毒,主要是利用了Cl2和H2O生成的HClO的( )
A.氧化性B.酸性
C.还原性D.稳定性
解析:
HClO有强氧化性,能杀菌消毒,显然答案为A。
答案:
A
3.下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )
A.液氯是纯净物,而氯水是混合物
B.液氯有酸性,氯水有漂白性
C.液氯较氯水的漂白作用更强
D.液氯无色,氯水呈黄绿色
解析:
液氯的成分就是氯分子,故液氯无酸性,也无漂白性;氯水中存在着Cl2、HClO、盐酸等多种成分,故氯水既有酸性,又有漂白性。
答案:
A
4.为了防止Cl2中毒,可用浸透某种物质溶液的毛巾捂住口鼻。
该物质在下列物质中的最佳选择是( )
A.NH3B.SO2
C.NaOHD.Na2CO3
解析:
显然只有Na2CO3符合题意,故答案为D。
答案:
D
5.(2015·普宁二中学业水平模拟测试)SO2和Cl2都具有漂白性,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质( )
A.立刻褪色B.慢慢褪色
C.颜色不褪D.先褪色,后复原
解析:
将SO2与Cl2等物质的量混合时发生的反应为Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,反应后Cl2、SO2完全消耗,而产物HCl和H2SO4均不具有漂白性,故不褪色,答案为C。
答案:
C
6.要使浑浊的水变澄清,你认为可加入的物质是( )
A.臭氧B.氯气
C.漂白粉D.明矾
解析:
臭氧、氯气、漂白粉都是杀菌消毒的,明矾才是净水的。
答案:
D
7.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A.利用紫外线杀死水中的细菌
B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中氧气的含量
D.促使水中的次氯酸分解
解析:
自来水常用Cl2作消毒剂,Cl2溶于水会与水反应生成HClO,HClO是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而HClO见光易分解,故答案选D项。
答案:
D
8.(2015·广州市第七中学学业水平模拟考试)下列物质中,硫元素的化合价为+4的是( )
A.Na2SO3B.SO3
C.Na2SO4D.H2SO4
解析:
显然Na2SO3中硫元素的化合价为+4,其他物质硫元素的化合价为+6,故答案为A。
答案:
A
9.(2015·普宁二中学业水平模拟考试)关于硫的性质叙述正确的是( )
A.硫在O2中燃烧生成SO2
B.硫在O2中燃烧生成SO3
C.硫的非金属性比氧的强
D.硫常温下呈气态
解析:
硫在O2中燃烧生成SO2,A正确、B错;硫的非金属性比氧的弱,C错;硫常温下呈固态,D错;故答案为A。
答案:
A
10.某气体通入品红溶液中,溶液褪色。
加热后又恢复为原来颜色。
该气体是( )
A.CO2B.NO2C.SO2D.Cl2
解析:
A显然错;NO2溶于水生成硝酸,具有强氧化性,利用硝酸的强氧化性将有机色质氧化生成稳定无色物质,但加热不能恢复原来的颜色,B错误;SO2具有漂白性,漂白原理是与某些有机色素结合生成无色物质,该无色物质不稳定,在加热的条件下又恢复到原来的颜色,C正确;D.氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,利用次氯酸的强氧化性将有机色质氧化生成稳定无色物质,加热不能恢复原来的颜色,D错误。
答案为C。
答案:
C
11.下列实验方案可行的是( )
A.用浓硫酸干燥氨气
B.用酚酞试液检验酸性溶液
C.通入Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2
D.加入Fe粉除去Al3+溶液中的杂质Cu2+
解析:
A项中氨气被浓硫酸吸收,B项中无现象,D项中会增加新杂质。
答案:
C
12.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )
A.酸雨B.光化学烟雾
C.臭氧空洞D.温室效应
解析:
与排放SO2有关的是酸雨;引起光化学烟雾的是氮的氧化物、引起臭氧空洞的是氯氟烃;温室效应的罪魁祸首是CO2。
答案为A。
答案:
A
13.SO2常用于漂白各种竹林制品。
如下实验现象能体现SO2漂白性的是( )
A.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.SO2使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色
C.SO2使品红溶液褪色
D.SO2使溴水褪色
解析:
SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色表现的是还原性;SO2使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色表现的是酸性氧化物的性质;SO2使品红溶液褪色表现的是漂白性。
答案:
C
14.(2015·普宁二中学业水平模拟考试)下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸具有脱水性,常用作气体的干燥剂
D.浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝等金属表面形成氧化膜而钝化
解析:
A不正确,炭化利用的是浓硫酸的脱水性;B不正确,浓硫酸与铜反应需要加热;C不正确,浓硫酸作干燥剂,利用的是浓硫酸的吸水性,D正确,答案选D。
答案:
D
15.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是( )
A.二氧化硫B.二氧化碳
C.氮氧化物D.悬浮颗粒
答案:
B
16.目前,我国许多城市为防止形成光化学烟雾,都已严格规定了汽车尾气的排放标准,并加强了检查力度。
与光化学烟雾形成有关的是( )
A.臭氧B.二氧化氮
C.二氧化硫D.二氧化碳
答案:
B
17.下列气体不能用排空气法收集的是( )
A.SO2 B.NH3
C.NOD.NO2
解析:
NO易与O2化合生成NO2,不能用排空气法收集。
答案:
C
18.氨气可以做喷泉实验,这是利用氨气下列性质中的( )
A.易液化B.比空气轻
C.极易溶于水D.有刺激性气味
解析:
喷泉实验的基本原理是使瓶内外在短时间内产生较大的气压差,利用大气压将瓶下面烧杯中的液体压入瓶内,在尖嘴导管口处形成喷泉。
氨气极易溶于水,1体积水可溶解700体积的氨气(通常),所以氨气可以做喷泉实验,与沸点的高低、密度、气味等无关,答案选C。
答案:
C
19.向HNO3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,有白色沉淀生成,此沉淀为( )
A.FeSB.BaSO3
C.BaSO4D.S
解析:
HNO3在水溶液中可将SO2与水的生成物H2SO3氧化为H2SO4,而H2SO4能和BaCl2反应生成BaSO4。
答案:
C
20.下列过程属于固氮的是( )
A.NH3→NOB.NO→NO2
C.NH3→NH4NO3D.N2→NH3
解析:
游离态的氮转化为化合态的氮的过程,称为氮的固定,可知答案选D。
答案:
D
B组多选题
21.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)有关系的是( )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡(H+)
B.使红色布条褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现溶液呈血红色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
解析:
选项A,HCl的酸性强于H2CO3,氯水中的HCl电离出的H+与HCO
反应产生CO2气体;选项B,使红色布条褪色是次氯酸的作用,不是HCl的作用;选项C,Cl2的强氧化性将Fe2+氧化生成Fe3+,Fe3+与SCN-结合生成血红色的Fe(SCN)3;选项D,氯水中的HCl电离出的Cl-与Ag+结合生成白色AgCl沉淀。
答案:
ACD
22.下列对SO2的性质描述正确的是( )
A.无色、有刺激性气味的气体
B.和水反应生成硫酸
C.有漂白性,能使品红溶液褪色
D.具有还原性,能被氧气氧化
解析:
SO2和水反应生成亚硫酸,B错;其他选项显然正确。
答案:
ACD
23.下列说法正确的是( )
A.NH3可以用来做喷泉实验是因为其有特殊气味
B.工业上用氨和二氧化碳合成尿素属于氮的固定
C.液氨作制冷剂原因是其气化时大量吸收周围的热量
D.NH3能使无色酚酞溶液变红
解析:
物质熔化、气化过程都是吸热过程;NH3溶于水生成弱碱NH3·H2O能使无色酚酞溶液变红。
答案:
CD
24.浓硫酸具有很强的吸水性,下列实验能说明该观点的是( )
A.浓硫酸滴到白纸上,白纸变黑
B.浓硫酸暴露在潮湿的空气中,浓度变稀
C.在浓硫酸中加入少量胆矾,胆矾变白色
D.含水蒸气的氢气通过浓硫酸后,氢气变干燥
解析:
A为浓硫酸的脱水性,显然答案为B、C、D。
答案:
BCD
25.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是( )
A.对燃煤进行脱硫
B.对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
C.人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
D.飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
答案:
ABD
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