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单元检测4非金属及其化合物一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。1．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是（）A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维B．玻璃中含有的SiO

2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料D．硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O·2FeO·3SiO22．化学在能源、健康、农业、材料等领域中都有重要的应用。下列说法正确的是（）A．二氧化硅是太阳能电池板的主要材

料，太阳能替代化石燃料有利于环保B．ClO2代替Cl2作净水剂，不仅能够有效去除水中的细菌、病毒，提高消毒效率，且可避免产生新的有害物质C．鱼苗运输过程中常在水中添加适量的CaO2，只是因为CaO2与水反应生成的熟石灰具有杀菌作

用D．“刀耕火耨”描述的是利用草木灰作肥料，该肥料可与磷酸铵混用3．类比法是化学研究物质的重要方法之一，下列相关类比的说法正确的是（）A．二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清，则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑

浊后变澄清B．氧化物Fe3O4可拆写为FeO·Fe2O3的形式，则氧化物Pb3O4也可拆写为PbO·Pb2O3的形式C.常温下Cu与浓硝酸反应生成硝酸盐、NO2和水，则常温下Au与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、NO2和水D．碳酸加

热分解的反应为H2CO3=====△CO2↑＋H2O，则硅酸加热分解的反应为H2SiO3=====△SiO2＋H2O4．下列实验操作及现象和所得到的实验结论均正确的是（）选项实验操作及现象实验结论A向NaHC

O3溶液中滴加NaAlO2溶液，有白色沉淀和气体产生AlO－2与HCO－3发生了相互促进的水解反应B室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1mol·L－1的HClO溶液和0.1mol·L－1的HF溶液的pH，前者的p

H大于后者HClO的酸性小于HFC向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba（ClO）2溶液，生成白色沉淀试样已氧化变质D检验FeCl3溶液中是否含有Fe2＋时，可滴入适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去不能证明溶液中含有Fe2＋5.为了探究金属单质M与盐溶液的反应，某同学进行了下列实验，实验过程及现

象如图所示。结合实验现象判断，该同学得出的下列结论正确的是（）A．向滤液中滴加稀盐酸的实验现象是产生白色沉淀B．滤渣可能是两种单质的混合物C．滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解D．加入的金属单质M可能是钠6．二氧化硫是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在

许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。某学校化学兴趣小组对

SO2的化学性质进行如图的探究。下列说法错误的是（）A．A瓶反应后的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋B．B瓶的作用为防倒吸C．C瓶用于吸收未反应的SO2D．烧瓶中

放入的药品a为Cu7．下列实验不合理的是（）A．①装置可以证明非金属性Cl>C>SiB．②装置可以制取比较纯净的NO气体C．③装置可以进行SO2的喷泉实验D．④装置可以制取CO2气体8．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂（主要成分为SiO2）制取高纯

硅涉及的主要反应如图所示。已知：SiHCl3遇水剧烈水解。下列说法错误的是（）A．反应③需要在无水、无氧的条件下进行B．流程中的HCl和H2可以循环利用C．反应①②③均为置换反应D．由反应②③推测，③为放热反应9．高能燃料乙硼烷（B2H6）是一种强还原性物质，结构与乙烷不同，性质很活泼，在空气中

能自燃易水解。下列有关说法正确的是（）A．B2H6的结构简式为BH3—BH3B．可用NaBH4和稀硫酸反应制备B2H6：2NaBH4＋H2SO4===B2H6↑＋Na2SO4＋2H2↑C．B2H6可以与Cl2发生反应：B2H6＋Cl2===B2H5Cl＋HClD．B2H6可与甲醇反应：B2H6

＋6CH3OH===2B（OCH3）3＋6H210．海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是（）A．海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化

学能B．钙化释放CO2的离子方程式：2HCO－3＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2OC．影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等D．光合作用，每生成0.1mol（CH2O）x转移电子数为4NA（NA表示阿伏加德罗

常数）11．灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2，为了检验产物中的H2和CO（设气体均被充分吸收），设计如下实验装置，下列有关说法错误的是（）A．为了实验安全，应先点燃①处酒精灯，后点燃④处酒精灯B．②③⑤中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸和澄清石灰水C．④中黑色固体变红色，即可证

明产物中一定含有H2和CO中的一种或两种D．若用碱石灰替换无水硫酸铜，也可以达到检验H2和CO的目的12．下列“类比”合理的是（）A．氯气能使紫色石蕊试液先变红后褪色，则SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪

色B．NaH与H2O反应生成NaOH和H2，则CaH2与H2O反应生成Ca（OH）2和H2C．Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O，则Fe2O3与HI溶液反应生成FeI3和H2OD．电解CuCl2溶液阴

极上析出Cu，则电解MgCl2溶液阴极上析出Mg13．Na2S2O8具有高水溶性、氧化性，我国科学家研究用Fe/Na2S2O8体系去除废水中的正五价砷As（V），反应机制模型如图。下列说法正确的是（）A.Fe2＋/Fe3＋循环，可有效促进S2O2－8转化为SO－4·B．中性废水中，可发

生反应SO－4·＋2H2O===SO2－4＋2·OH＋2H＋C．SO－4·和·OH具有强氧化性，可将废水中的As（V）氧化去除D．若56gFe参加反应，则有1molS2O2－8被还原14．某化学学习小组探究FeSO4与“84”消毒液的反应过程，向酸化的F

eSO4溶液中逐滴滴入“84”消毒液，780s时停止滴入；滴加过程中bc、cd段产生刺激性气味的气体。采用pH传感器测得溶液的pH随时间t（s）的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）A．cd产生刺激性气味气体反

应的离子方程式：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2OB．bc段发生反应的离子方程式：2ClO－＋2Fe2＋＋2OH－＋2H2O===Cl2＋2Fe（OH）3↓C．cd段pH迅速增大的原因是Fe（OH）3消耗H＋D．de段pH减小的原因是氯气溶于水反应产生酸性物

质15．在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L，则混合气体中NO的体积为（）A．112mLB．1008mLC．

224mLD．448mL二、非选择题：本题共5小题，共55分。16．（8分）高锰酸钾（KMnO4）用途广泛，可以用来制备氧气，可以作为氧化剂，其稀溶液还是良好的消毒剂。请回答下列问题：（1）高锰酸钾KMnO4当中Mn元素的化合价为。（2）请写出高锰酸钾制备氧气的

化学方程式；（3）当高锰酸钾制备氧气的反应完成之后，可以分离出一种含锰元素的固体，该固体具有催化作用，将该固体放进过氧化氢溶液中，溶液中出现大量气泡。现将该固体放进烧杯中，往烧杯中滴加浓盐酸，并用酒精灯加热烧杯，溶液

上方有黄绿色气体（氯气）生成，且该固体被还原为氯化锰（MnCl2）。请写出该反应的化学方程式。（4）常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，可得到次氯酸钠（NaClO）和氯化钠的混合溶液，其中次氯酸钠为84消毒液的有效成分。下列选项中正确的是。A．次氯酸钠中

，氯元素的化合价为－1价B．次氯酸钠是氧化物C．次氯酸钠中Na、Cl、O三种元素的质量比为Na∶Cl∶O＝1∶1∶1D．次氯酸钠的相对分子质量为74.517．（12分）消除氮氧化物有多种方法。（1）活性炭还原法某研究小组向

某密闭容器中加入足量的活性炭和NO，发生反应C（s）＋2NO（g）⇌N2（g）＋CO2（g）ΔH。在T1℃下，反应进行不同时间后测得各物质浓度的部分数据如表所示：时间/min01020304050c（NO）/（mol·L－1）1.000.400.200.300.30c（N2）/（

mol·L－1）00.400.600.60c（CO2）/（mol·L－1）00.600.60①0～10min内，N2的平均反应速率v－（N2）＝，T1℃时，该反应的平衡常数K＝。②若30min时，只改变一个条件，则改变的条件可能是（填标号）。a．加入一定量的活性炭b

．缩小容器的体积c．通入一定量的NO③若30min后升高温度至T2℃，重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7∶3∶3，则该反应的ΔH（填“>”“＝”或“<”）0。（2）NH3催化还原法NH3催化还原法的原理如图1所示。①若烟气

中c（NO2）∶c（NO）＝1∶1，发生如图1中所示的脱氮反应，反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为113.8kJ，则该脱氮反应的热化学方程式为。②如图2所示是一定时间内，在不同温度下分别使用催化剂Mn和Cr时的脱氮率，由此可知工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为；使用Mn作催化剂时

，脱氮率b～a段呈现如图2所示变化的原因可能是。（3）电解吸收法用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽中电解，使之转化为硝酸。电解装置如图3所示。①图3中b应连接电源的（填“正极”或

“负极”）。②使用石墨颗粒电极的目的是。③阳极的电极反应式为。18．（12分）高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图：已知：①流化床反应器的主反应：Si＋3HCl=====250～300℃SiHCl3＋H2；②还原炉的主反应：SiHCl3＋H2――→1

100～1200℃Si＋3HCl；③SiHCl3极易水解：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋H2↑＋3HCl↑。回答下列问题：（1）石英砂的主要成分为SiO2，SiO2是一种酸性氧化物，能与烧

碱反应生成盐和水，下列物质中也能与烧碱反应生成盐和水的是（填字母）。A．AlB．Al2O3C.CuOD．NaHCO3SiO2还能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为。（2）电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程

式为。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。（3）整个操作流程都需隔绝空气，原因是（答出两条即可）。（4）流化床反应器中除SiHCl3外，还可能发生副反应，生成其他含硅化合物（如SiCl4、SiH2Cl2、SiH3C

l等），可以用分馏的方法加以分离，该操作方法的理论依据是________________________________________________________________________________。（5）上述操作流程中可以循环利用的物质是__

_______________________________。19．（10分）某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。Ⅰ.探究Na2S的还原性甲同学取少量硫化钠溶液于试管，滴加2滴酚酞溶液，再滴加溴水溶液，观察到溶液颜色变浅。（1）酚酞的作用是；写出该实验的离子方程式：。（2）乙同

学认为甲方案不严密，他设计方案：取少量硫化钠溶液于试管，滴加适量苯，再用长滴管加入溴水。加入苯的目的是。Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争丙同学设计以下两组实验：实验1：①在10mL2mol·L－1FeCl3溶液中滴加2mL1mol·L－1N

a2S溶液，观察到有淡黄色沉淀生成，溶液黄色变浅。②在10mL2mol·L－1Na2S溶液中滴加2mL1mol·L－1FeCl3溶液，观察到先产生淡黄色固体，随后生成黑色固体，溶液由黄色变无色。实验2：在2mol

·L－1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液，立即产生大量黑色沉淀，没有淡黄色沉淀。实验1①中产生的淡黄色沉淀是（填化学式）。写出实验1②中产生黑色沉淀的离子方程式：。已知：氧化性：Ag＋>Fe3＋，实验2中，

发生复分解反应，未发生氧化还原反应。实验结论：若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应，则（填“氧化还原”或“生成更难溶物质的”）反应将优先进行。20．（13分）草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）为淡黄色固体，难溶于水，可用作制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。实验1：探究草酸亚铁晶体

的热分解产物（1）气体产物成分的探究，设计如图1所示装置（可重复选用）进行实验：①装置B的名称为。②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为a→______________________（填仪器接口的标号）→点燃。③为了排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，点燃装置A处的酒精灯

前应进行的操作是。④装置C中固体由黑变红，其后装置中的澄清石灰水变浑浊，则证明气体产物中含有（填化学式）。（2）固体产物成分的探究。待FeC2O4·2H2O充分热分解后，装置A中残留黑色固体，黑色固体可能是Fe或Fe

O，设计实验证明黑色固体为FeO，则操作及现象为__________________________________________________________________________________。（3）依据（1）

和（2）结论，装置A中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________。实验2：草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸

亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的流程如图2所示。取mg草酸亚铁晶体样品溶于稀硫酸，配成250mL溶液→取25.00mL溶液进行滴定，消耗cmol·L－1酸性KMnO4标准溶液V1mL→向滴

定后的溶液中加入适量锌粉，反应后再进行滴定，消耗cmol·L－1酸性KMnO4标准溶液V2mL图2（4）草酸亚铁晶体酸溶后用酸性KMnO4标准溶液滴定，滴定过程中涉及反应的离子方程式为_______________________

_____________________________________________________________________________________________________________________。（5

）草酸亚铁晶体样品的纯度为___________________________________________________________________________________________________________________（用代数式表示），若配

制溶液时Fe2＋被氧化，则测定结果将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。