常见非金属元素及其化合物练习.docx

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常见非金属元素及其化合物练习

常见非金属元素及其化合物

最新考纲展示

　1.了解常见非金属元素（H、C、N、O、Si、S、Cl）单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

基础回扣

1．常见非金属元素及化合物的特征性质和应用

（1）C、N、O、Si、S、Cl等元素形成的单质中：

①属于空气主要成分的是__________，它们相互反应的化学方程式________________________________________________________________________；

②常用于自来水消毒的是________，它与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________，实验室制备该气体的化学方程式________________________________________________________________________；

③属于半导体材料的是__________，其工业制取方法是

________________________________________________________________________。

答案　①N2、O2　N2＋O2

2NO

②Cl2　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

③Si　SiO2＋2C

2CO↑＋Si

（2）在CO、CO2、SO2、NO、NO2、SiO2等氧化物中：

①其中属于酸性氧化物的是________，能形成酸雨的是__________________；

②能与水发生氧化还原反应的是______________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________；

③能使品红溶液褪色的是__________；

④光导纤维的主要成分是________，它与氢氟酸、烧碱反应的化学方程式分别为______________，____________________________________________________________。

答案　①CO2、SO2、SiO2　SO2、NO、NO2

②NO2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

③SO2

④SiO2　SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O

SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O

（3）在浓（稀）硝酸、浓（稀）硫酸中：

①常温下能使Fe、Al钝化的是___________________________________________________；

②实验室常用作干燥剂的是____________，中学常见气体中不能用其干燥的是________________________________________________________________________；

③常用于清洗试管内壁上银镜的是__________，反应的离子方程式：

________________________________________________________________________；

④见光易分解的是__________，反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

答案　①浓硫酸、浓硝酸　②浓硫酸　NH3、H2S、HI等　③稀硝酸　3Ag＋NO

＋4H＋===3Ag＋＋NO↑＋2H2O　④浓硝酸　4HNO3

4NO2↑＋O2↑＋2H2O

（4）在H2O2、NH3、HCl中：

①被称作绿色氧化剂的是________，它与FeSO4酸性溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________；

②水溶液呈碱性的是________，列举两种实验室制取该气体的方法__________，__________；

③常温时能相互反应产生大量白烟的是________，反应的化学方程式________________________________________________________________________；

④NH3在催化剂、加热条件下与氧气反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

答案　①H2O2　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

②NH3　NH4Cl与消石灰共热法　浓氨水加热分解或浓氨水加入烧碱、生石灰等固体法

③NH3、HCl　NH3＋HCl===NH4Cl

④4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

2．重要非金属元素及化合物的相互转化

（1）氯气及其化合物间的转化关系

①化学方程式：

Cu＋Cl2

CuCl2；

②化学方程式：

4HCl（浓）＋MnO2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

③离子方程式：

2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－或2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；

④离子方程式：

Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；

⑤化学方程式：

2Ca（OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

（2）硫及其化合物间的转化关系

①离子方程式：

FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋；

②化学方程式：

2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；

③化学方程式：

2H2SO3＋O2===2H2SO4；

④离子方程式：

SO2＋Cl2＋2H2O===SO

＋2Cl－＋4H＋；

⑤化学方程式：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；

⑥离子方程式：

SO

＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。

（3）氮气及其化合物间的转化关系

①化学方程式：

NH3＋HCl===NH4Cl；

②化学方程式：

2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

③化学方程式：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O；

④离子方程式：

3Cu＋2NO

＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；

⑤化学方程式：

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；

⑥化学方程式：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

题型1　非金属化合物的性质及应用

1．（2014·海南，9、10组合）下列关于物质应用的说法正确的是（　　）

A．P2O5可用于干燥Cl2和NH3

B．玻璃容器可长期盛放各种酸

C．浓氨水可检验氯气管道漏气

D．Si和SiO2都用于制造光导纤维

答案　C

解析　A项，P2O5属于酸性干燥剂，不能用来干燥碱性气体NH3，错误；B项，玻璃容器可长期盛放不与玻璃发生反应的酸，但由于HF能与玻璃的成分SiO2发生反应（SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O），所以玻璃容器不能存放氢氟酸（HF），错误；C项，氯气与浓氨水挥发出的氨气可发生如下反应：

8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，当将浓氨水靠近氯气时，可以看到白烟（NH4Cl）生成，所以工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏，正确；D项，SiO2用于制造光导纤维，Si用于制造半导体材料，错误。

2．真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

（1）SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同（√）

（2014·大纲全国卷，8A）

解析　SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色都是利用二者的还原性。

（2）浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe（OH）3胶体（×）

（2014·重庆理综，3A）

解析　浓氨水与氯化铁饱和溶液反应生成氢氧化铁沉淀，而不是胶体，错误。

（3）硅胶可作袋装食品的干燥剂（√）

（2014·四川理综，1B）

解析　硅胶多孔，吸收水分能力强，可作袋装食品的干燥剂，正确。

（4）晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料（×）

（2014·江苏，4A）

解析　晶体硅能导电，可用于制作半导体材料，与熔点高硬度大无关系。

（5）漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张（×）

（2014·江苏，4C）

解析　漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，与其稳定性无关系。

（6）漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3，漂白粉在空气中久置变质（×）

（2014·新课标全国卷Ⅰ，8B）

解析　漂白粉在空气中久置变质，是因为有效成分Ca（ClO）2会发生反应，产生的HClO不稳定，光照分解产生HCl和氧气，错误。

（7）NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验（×）

（2014·广东理综，9C）

解析　由于氨气极易溶于水，故可用于设计喷泉试验。

熟记常见无机酸的重要规律和特性

（1）重要规律：

①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：

HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3

②证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：

Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓

Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO

③强氧化性酸（如HNO3、浓H2SO4）与金属反应，一般不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而和稀HNO3反应则生成NO。

（2）重要特性：

①H2SiO3（或H4SiO4）为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。

②HNO3、浓H2SO4、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解。

③浓HNO3和Cu（足量）、浓H2SO4和Cu（足量）、浓盐酸和MnO2（足量）在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。

④浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。

⑤常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。

⑥浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出来的酸与氨气反应生成相应的铵盐（固体）的缘故。

⑦H2S、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。

1．CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。

2．高炉炼铁时的还原剂是CO，焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO。

3．NO2能与水反应生成硝酸，但不是酸性氧化物。

4．SO2和Cl2的混合气体，可能不具有漂白性。

5．SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，不是利用SO2的漂白性。

6．SO2不能漂白石蕊溶液。

7．硅单质可用于制造半导体材料，光导纤维的主要成分是SiO2。

8．Fe、Al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜，隔离Fe、Al与硝酸的接触。

1．下列说法正确的是（　　）

A．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅

B．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应

C．浓H2SO4具有强氧化性，常温下就能与金属Cu发生剧烈反应

D．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色

答案　A

解析　光缆的主要成分是SiO2，A正确；金刚石是碳的同素异形体，高温下与O2反应产生CO2，B错误；Cu在常温下不与浓H2SO4反应，加热时反应产生SO2，C错误；SO2通入溴水中发生氧化还原反应生成无色物质使溴水褪色，加热时不能恢复原色，D错误。

2．下列与实验相关的叙述正确的是（　　）

A．稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中

B．将SO2和Cl2按等物质的量比通入品红溶液中，品红很快褪色

C．NO2与H2O反应的过程中，被氧化的氮原子与被还原的氮原子的个数比为2∶1

D．因为NH3·H2O是弱碱，所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe（OH）3

答案　C

解析　A项，应将浓H2SO4沿玻璃棒缓慢注入水中才正确；B项，因SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，则不再具有漂白性，品红不褪色；C项，2

O2～2H

O3和

O2～

O，故C项正确；D项，Fe（OH）3难溶于水，能用Fe3＋与NH3·H2O反应制取Fe（OH）3，D项错误。

3．下列推断正确的是（　　）

选项

事实

结论

A

常温下铁、铜均不溶于浓硫酸

常温下铁、铜与浓硫酸均不反应

B

HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2

可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HCl

C

氧化铜高温下生成红色物质，该物质可与稀硫酸反应

氧化铜高温下可分解生成Cu2O

D

稀、浓硝酸分别与铜反应，还原产物分别为NO和NO2

稀硝酸氧化性比浓硝酸强

答案　C

解析　常温下浓硫酸使铁钝化，钝化属于化学反应，A错误；Na2CO3可与CO2反应生成NaHCO3，B错误；红色物质可与稀硫酸反应，一定不是铜，所以只能为Cu2O，C正确；浓硝酸氧化性大于稀硝酸，D错误。

题型2　非金属元素形成的化合物对环境的影响

1．2014高考涉及环境问题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济（√）

（2014·浙江理综，7A）

解析　光催化还原水制氢利用的是太阳能，而电解水制氢利用的是电能，正确。

（2）氨氮废水（含NH

及NH3）可用化学氧化法或电化学氧化法处理（√）

（2014·浙江理综，7B）

解析　铵根及氨气中的氮元素均是－3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理，也可以借助于电解法转化为氮气，B正确。

（3）装饰材料释放的甲醛会造成污染（√）

（2014·海南，1D）

解析　装饰材料释放的甲醛会造成人体一些不适，免疫能力下降等，正确。

（4）84消毒液的有效成分是NaClO（√）

（2014·海南，1B）

解析　84消毒液是氯气与氢氧化钠反应得到的溶液，其有效成分是NaClO，正确。

（5）用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染（×）

（2014·天津理综，1B）

解析　聚乙烯塑料在自然界中很难分解，会造成白色污染，错误。

（6）大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素（√）

（2014·天津理综，1C）

解析　大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物，能造成雾霾天气，正确。

2．[2014·四川理综，11

（1）]软锰矿（主要成分为MnO2）作脱硫剂，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2，实现了________。

A．废弃物的综合利用

B．白色污染的减少

C．酸雨的减少

答案　AC

解析　白色污染主要是塑料等难降解的物质形成的，SO2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成，故答案选A、C。

1．常见的环境污染

污染类型

污染成因

温室效应

CO2排放量过大，造成全球气温上升

赤潮/水华

大量富含N、P等营养物质的废水的排放使水体富营养化

酸雨

硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度过大

臭氧空洞

氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧层大量损耗

光化学

污染

主要是由氮的氧化物（主要指NO2）和碳氢化合物引起

白色污染

主要是由废弃的难降解的塑料类制品造成

食品污染

人类在动物饲养和植物培养过程中使用的大量生长激素、农药、化肥等造成的

飘尘

烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成的

2.工业尾气的主要成分及其治理

（1）硫酸厂尾气；SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。

（2）硝酸厂尾气：

NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。

（3）高炉煤气：

CO、CO2、N2等，一般回收利用。

（4）炼钢烟气：

Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用。

（5）焦炉气：

H2、CH4、CO、C2H4等，可用作燃料。

（6）氯碱工业：

Cl2一般用NaOH溶液吸收。

1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是（　　）

选项

氧化物

环境问题

主要来源

A

CO

煤气中毒

含碳燃料的不完全燃烧

B

SO2

光化学烟雾

汽车尾气的排放

C

NO2

温室效应

工厂废气的排放

D

CO2

酸雨

化石燃料的燃烧

答案　A

解析　本题考查环境污染及污染物，明确常见的温室效应、酸雨、光化学烟雾的形成原因即可解答。

A项，碳不完全燃烧生成CO，易导致煤气中毒；B项，汽车尾气中含氮的氧化物，易导致光化学烟雾；C项，工厂废气的排放主要含二氧化硫及氮的氧化物，导致酸雨；D项，化石燃料的燃烧产生二氧化硫，导致酸雨。

2．化学与社会、环境等密切相关。

下列说法错误的是（　　）

A．“低碳经济”是指减少对化石燃料的依赖，达到低污染、低排放的模式

B．“低碳生活”倡导生活中耗用能量尽量减少，从而减少CO2的排放

C．所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理

D．“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量

答案　C

解析　本题考查了化学与STSE，意在考查学生关注自然、关注社会及环境保护的意识。

C项中垃圾应该进行无害化处理。

3．直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。

利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。

（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：

__________________。

（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是________________________________。

（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO

）∶n（HSO

）变化关系如下表：

n（SO

）∶n（HSO

）

91∶9

1∶1

1∶91

pH

8.2

7.2

6.2

上表判断NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：

______________________________。

答案　

（1）SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4（或2SO2＋O2

2SO3，SO3＋H2O===H2SO4）

（2）SO2＋2OH－===SO

＋H2O

（3）酸　HSO

溶液中存在：

HSO

SO

＋H＋和HSO

＋H2OH2SO3＋OH－，HSO

的电离程度强于水解程度

解析　

（1）SO2形成硫酸型酸雨时，二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸：

SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4。

（2）二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时的反应为SO2＋2OH－===SO

＋H2O。

（3）根据表中数据，可知，n（SO

）∶n（HSO

）＝1∶91时，溶液的pH显示为酸性，故NaHSO3溶液显酸性，在亚硫酸氢钠溶液中HSO

存在：

HSO

SO

＋H＋、HSO

＋H2OH2SO3＋OH－，HSO

的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性。

题型3　非金属及其化合物的检验

1．（2014·重庆理综，2）下列实验可实现鉴别目的的是（　　）

A．用KOH溶液鉴别SO3（g）和SO2

B．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2（g）和NO2

C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液

D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液

答案　C

解析　SO3和SO2均是酸性氧化物，都能与KOH溶液发生反应生成相应的含氧酸盐：

SO3＋2KOH===K2SO4＋H2O，SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，且都无明显现象，不能实现鉴别目的，A项不正确；Br2（g）和NO2都具有较强的氧化性，都能将I－氧化为I2而使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，不能实现鉴别目的，B项不正确；NaAlO2溶液中通入少量CO2发生反应：

2NaAlO2＋3H2O＋CO2===2Al（OH）3↓＋Na2CO3，有白色沉淀生成，CH3COONa溶液中通入CO2不发生反应，无明显现象，可实现鉴别目的，C项正确；BaCl2溶液与AgNO3溶液可发生反应：

Cl－＋Ag＋===AgCl↓，产生白色沉淀，BaCl2溶液与K2SO4溶液可发生反应：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓，也产生白色沉淀，不能实现鉴别目的，D项不正确。

2．真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）CCl4可用于鉴别溴水和碘水（√）

（2014·海南，10C）

（2）用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI（√）

（2014·大纲全国卷，8D）

解析　KCl和KI分别与AgNO3溶液反应生成白色沉淀和黄色沉淀。

（3）向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液（×）

（2013·江苏，13A）

解析　能使澄清石灰水变浑浊的气体除CO2外还有SO2，还可能是碳酸氢盐溶液，错误。

（4）将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯（×）

（2013·江苏，13C）

解析　能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其他不饱和气态烃如丙烯等，还可能是还原性气体如SO2等，错误。

（5）向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO

（×）

（2012·山东理综，12B）

解析　若溶液中有SO

也会出现白色沉淀。

（6）用湿润的红色石蕊试纸检验氨气（√）

（2012·福建理综，6B）

解析　氨气是中学化学中唯一的碱性气体，常用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸由红色变蓝色。

（7）能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色的物质一定是Cl2（×）

（2012·新课标全国卷，7B）

解析　除了氯气外，其他物质如Br2、臭氧等都可以将其氧化得到碘单质。

（8）某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－（×）

（2012·新课标全国卷，7C）

解析　应该是证明含有碘单质。

3．

（1）[2013·四川理综，9（3）]用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。

经小组讨论并验证无色气体为O2，其验证方法是________________________________________________________________________。

答案　用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2

解析　检验氧气的常用方法是利用其助燃性，使带有火星的木条复燃。

（2）[2013·海南17

（1）改编]BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定；①称取样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；②过滤并洗涤沉淀；③……

在操作②中，需要先后用稀硫酸和________洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是________________________________________。

答案　蒸馏水　取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若无白色浑浊出现，则表明Cl－已经洗净

解析　该题实质是考查Cl－的检验方法，若沉淀洗涤后洗涤液中不含Cl－则已经洗净，这是沉淀洗涤的常用方法。

1．常见非金属形成离子的鉴别方法

离子

试剂

现象

注意

沉

淀

法

Cl－、

Br－、

I－

AgNO3