资源简介

小专题7　非金属及其化合物
　
1.（2025·浙江温州适应性考试）氨气应用广泛，下列说法不正确的是（　　）
A.实验室用NH4Cl与Ca（OH）2固体加热制取氨气
B.电镀铜实验中向CuSO4溶液中加入一些氨水，可使镀层光亮
C.以氨气为原料制硝酸第一步反应的化学方程式：4NH3＋7O24NO2＋6H2O
D.MgO用NH4Cl溶液浸取并蒸氨，有利于获得较高浓度的MgCl2溶液
2.（2025·浙江冲刺考试）下列物质的性质决定用途的对应关系正确的是（　　）
A.Al2O3是两性氧化物，致密氧化铝薄膜起保护金属内部的作用
B.H2的热值高且燃烧产物无污染，可能是未来能源
C.SO2具有较强还原性，可用于葡萄酒酿制过程中杀菌
D.HCHO水溶液具有消毒作用，可用于自来水消毒
3.（2025·浙江金华考前预测）硫元素在化工生产中扮演着重要角色，下列说法不正确的是（　　）
A.自然界中的硫酸钙常以石膏（CaSO4·2H2O）的形式存在
B.在工业上常用石膏来调节水泥的硬化速率
C.可用CuSO4来检验酒精中是否含少量水
D.将SO2通入氯水中，能增强氯水的漂白性
4.（2025·上海嘉定二模）关于Cl2、Br2、I2在工业上的提取及用途，说法正确的是（　　）
A.利用二氧化锰和浓盐酸加热得到Cl2
B.将Cl2通入澄清石灰水制得漂白粉
C.海水中提取溴，一般经过浓缩、氧化和提取三个步骤
D.海带或海带灰浸泡所得的含I－的水溶液，通入过量Cl2得到I2
5.（2025·天津和平一模）物质性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（　　）
A.葡萄酒中添加二氧化硫，可以防止酒被氧化，体现了二氧化硫的还原性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3＋的氧化性
C.常温下，浓硝酸可用铁罐盛放，体现浓硝酸的挥发性
D.用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性
6.（2025·江苏一模）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是（　　）
A.工业制硫酸：FeS2SO2SO3H2SO4
B.侯氏制碱法：NaCl（aq）NaHCO3Na2CO3
C.海水中提取镁：Mg（OH）2MgCl2（aq）Mg
D.工业制备硝酸：N2NONO2HNO3
7.新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示：
下列有关说法正确的是（　　）
A.石墨烯是一种新型化合物
B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物
C.二者和石墨都是碳的同素异形体
D.氧化石墨烯具有一定的亲水性
8.焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，常被添加到葡萄酒中，防止酒中的一些成分被氧化，起到保质作用。以从工业废气中回收的SO2为原料制备焦亚硫酸钠的微型流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.SO2为有毒酸性氧化物，在通风橱中进行吸收更好
B.设计Ⅱ、Ⅲ的目的是增大溶液中NaHSO3的质量
C.“结晶脱水”时反应的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5＋H2O
D.为加快结晶脱水速率，可直接在空气中进行结晶脱水
9.利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示（夹持装置略）：
已知：锰酸钾（K2MnO4）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3Mn＋2H2OMnO2↓＋2Mn＋4OH－。下列说法不正确的是（　　）
A.向仪器a中加入水，盖好玻璃塞关闭止水夹，打开仪器a玻璃旋塞向烧瓶内滴加水，若水在一段时间内不能滴下，则气密性良好
B.装置A中发生反应的化学方程式为Ca（ClO）2＋4HCl（浓）CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
C.若去掉装置B，可能会导致KMnO4产率降低
D.装置D的作用是除去过量氯气，以免污染环境
10.一定条件下，在水溶液中1 mol Cl（x＝0，1，2，3，4）的相对能量大小如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A.上述离子中最稳定的是C
B.BA＋D反应的热化学方程式为3ClO－（aq）2Cl－（aq）＋Cl（aq）
ΔH＝－116 kJ·mol－1
C.上述离子中结合H＋能力最强的是E
D.一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应的产物中有A、B、D，则三者的浓度之比可能为10∶1∶2
11.氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维、碳化硅和石墨烯等都属于新型无机非金属材料。下列说法正确的是（　　）
A.碳化硅为分子晶体
B.氧化铝陶瓷坩埚可用于熔融氢氧化钠固体
C.石墨烯中碳原子采用sp2杂化，未杂化的p电子形成大π键
D.航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆属于无机非金属材料
12.（NH4）2SO4是一种常见的化肥，其溶解度随着温度的升高而增大，某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备（NH4）2SO4的工艺流程如图：
下列说法正确的是（　　）
A.通入NH3和CO2的顺序可以互换
B.操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得（NH4）2SO4
C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2N
D.通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用
13.制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3（沸点：31.85 ℃，遇水会剧烈反应，易自燃）与过量H2在1 100～1 200 ℃反应制备高纯硅的装置如图所示（夹持装置和尾气处理装置略去）。下列说法不正确的是（　　）
A.整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气
B.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、温度高于32 ℃的温水
C.实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活塞，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石英管
D.尾气可直接通入NaOH溶液中
14.在2025年的元宵期间，万架无人机点亮深圳的夜空，上演了一场科技与艺术交织的表演。在无人机的制备过程中要用到多种材料，下列说法错误的是（　　）
A.机身通常使用碳纤维、玻璃纤维，它们属于无机非金属材料
B.一般选用锂聚合物电池提供电能，该电池的能量密度很高
C.通信系统需要使用光纤，光纤的主要成分是硅
D.用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点
15.材料科技影响生产生活，下列有关材料科技的说法，错误的是（　　）
A.全息投影膜是一种薄而柔的聚酯膜，该聚酯膜是通过缩聚反应形成的
B.硼墨烯在电子产品、光伏导电等领域得到广泛应用，原因是其具有优异的光学性能
C.五碳化四钽铪（Ta4HfC5）合金的熔点为4 215 ℃，可用作发动机部件的原因是其具有耐高温性能
D.新型无机非金属材料氮化硅用于汽车电机轴承，是因为其具有电绝缘和高耐磨的性能
16.部分含N及含Cl物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列推断不合理的是（　　）
A.可以通过化合反应生成c
B.工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3
C.浓的a'溶液和浓的c'溶液反应可以得到b'
D.加热d'的固态钾盐可以产生O2
17.（2025·杭州模拟）氨是一种重要的化工产品和化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
请回答：
（1）物质A是　　　　。
（2）加热条件下氨能使黑色的氧化铜变红，体现了氨具有　　　　性。
（3）硝酸工业中的尾气NO2可用纯碱溶液吸收，生成NaNO2、NaNO3和一种气体，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　。
（4）下列说法不正确的是　　　　（填字母）。
A.NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
B.合成氨反应中，使用催化剂能提高单位时间内氨的产量
C.工业生产中贮存浓硝酸，可选用金属铝作罐体材料
D.在一定条件下NH3与CO2转化为氮肥的过程，属于人工固氮
1.C　实验室用NH4Cl与Ca（OH）2固体加热制取氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故A正确；镀铜时，加入氨水可以生成铜氨配离子，使铜离子浓度降低，而且铜氨配离子的存在能使铜离子浓度稳定在一定的范围内，这样使镀层更加紧密、均匀、光亮，故B正确；以氨气为原料制硝酸的第一步：氨气被催化氧化为NO，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，NO继续被氧化为NO2，NO2与水反应可得HNO3，故C错误； MgO用NH4Cl溶液浸取并蒸氨，NH3不断离开反应体系，促进反应正向进行，有利于获得较高浓度的MgCl2溶液，故D正确。
2.B　致密氧化铝薄膜起保护金属内部的作用，与氧化铝是两性氧化物没有关系，故A错误； H2燃烧放出大量热，生成水，热值高且燃烧产物无污染，可能是未来能源，故B正确； SO2具有还原性，向葡萄酒中添加适量SO2能起到抗氧化的作用，故C错误； HCHO水溶液具有消毒作用，但对人体有伤害，不可用于自来水消毒，故D错误。
3.D　自然界中的硫酸钙常结合空气中的水分，以石膏（CaSO4·2H2O）的形式存在，故A正确；水泥的主要成分是传统硅酸盐材料，石膏会和水泥中的成分反应，可调节水泥的硬化速率，故B正确；无水CuSO4遇水会变蓝，可用来检验酒精中是否含少量水，故C正确； SO2会和氯水发生反应，减弱氯水的漂白性，故D错误。
4.C　利用二氧化锰和浓盐酸加热得到Cl2是实验室制法，工业上利用电解饱和食盐水制氯气，故A错误；将Cl2通入石灰乳制得漂白粉，故B错误；海水中溴离子含量较低，应先浓缩，提高Br－浓度，然后加入氧化剂，氧化溴离子得到单质溴：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－，最后通过吹出法或萃取法提取溴单质，故一般经过浓缩、氧化和提取三个步骤，故C正确；海带或海带灰在水中浸泡时，所含的I－进入水中，然后再用氯气氧化得到碘单质，但Cl2不能过量，因为过量的Cl2会进一步将I2氧化为I，故D错误。
5.C　葡萄酒中添加二氧化硫防止酒被氧化，是利用了SO2的还原性，A正确；氯化铁溶液腐蚀铜电路板的反应原理为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，Fe3＋得到电子被还原，体现了Fe3＋的氧化性，B正确；铁在常温时遇到浓硝酸会钝化，可以用铁罐车运输浓硝酸，与其挥发性无关，C错误；银氨溶液的配制是在硝酸银溶液中逐滴加入氨水，先生成沉淀AgOH，最后生成易溶于水的[Ag（NH3）2]OH，[Ag（NH3）2]OH中Ag＋和NH3之间以配位键结合，体现了NH3的配位性，D正确。
6.A　FeS2与足量氧气反应得到SO2，SO2与O2在催化剂条件下加热反应得到SO3，SO3溶于水可得到硫酸，A正确；向饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，发生反应：NaCl＋CO2＋NH3＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl，过滤得到的碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠，B错误；氢氧化镁与稀盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液不能得到金属镁，应电解熔融氯化镁得到金属镁，C错误；工业制备硝酸用氮气与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应得到氨气，氨气催化氧化得到NO，NO再被氧气氧化得到二氧化氮，二氧化氮与水反应得到HNO3，D错误。
7.D　石墨烯是碳的单质，A错误；氧化石墨烯中含有氢元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素异形体，B、C错误；由于氧化石墨烯结构中含有的羟基和羧基为亲水基团，所以它具有一定的亲水性，D正确。
8.D　在步骤Ⅰ中，碳酸钠饱和溶液中，通入SO2，使pH变为4.1，说明溶液显酸性，发生的化学反应为H2O＋Na2CO3＋2SO22NaHSO3＋CO2，NaHSO3与碳酸钠固体一起进入步骤Ⅱ中反应，溶液pH为7～8，说明溶液显碱性，发生的反应为Na2CO3＋NaHSO3Na2SO3＋NaHCO3，生成的产物进入步骤Ⅲ中，再次通入SO2，反应后依旧是pH为4.1，这过程中发生的主要反应为H2O＋Na2SO3＋SO22NaHSO3，步骤Ⅲ增大了溶液中NaHSO3的质量，为过饱和状态，最后再进行结晶脱水制得焦亚硫酸钠（Na2S2O5），即发生的反应为2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。SO2是一种有毒的酸性氧化物，通常在通风橱中进行吸收，以防止其对人体的危害，故A正确；由上述分析可知，设计Ⅱ、Ⅲ的目的是通过化学反应增大溶液中NaHSO3的质量，这是制备焦亚硫酸钠的关键步骤，故B正确；由分析知，“结晶脱水”时反应的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5＋H2O，故C正确；焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中进行结晶脱水可能会导致Na2S2O5被氧化，从而影响产品的质量和产量，故D错误。
9.A　仪器a为恒压滴液漏斗，无论装置气密性是否良好，打开玻璃旋塞，液体都能顺利流下，不能用题给方法检查装置的气密性，A错误；漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，与浓盐酸反应的化学方程式为Ca（ClO）2＋4HCl（浓）CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，B正确；设置装置B是为了除去Cl2中的HCl，若去掉装置B，HCl会进入C中，使溶液碱性减弱，造成Mn分解，同时HCl还会与KMnO4反应，导致KMnO4产率降低，C正确；Cl2有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，D正确。
10.B　A项，物质具有的能量越低越稳定，由题图可知，最稳定的是A，错误；B项，BA＋D反应的化学方程式为3ClO－（aq）2Cl－（aq）＋Cl（aq），ΔH＝生成物的总能量减去反应物的总能量＝（0＋64－3×60）kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，正确；C项，同种元素的含氧酸，化合价越高，酸性越强，故酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，且酸性：HCl＞HClO，ClO－结合氢离子的能力最强，即结合氢离子能力最强的是B，错误；D项，一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应的产物中有Cl－、ClO－、Cl，若三者浓度之比为10∶1∶2，此时得失电子数之比为10∶（1＋2×5）＝10∶11，得失电子不守恒，错误。
11.C　碳化硅为共价晶体，A错误；Al2O3＋2NaOH＋3H2O2Na[Al（OH）4]，故氧化铝陶瓷坩埚不可用于熔融氢氧化钠固体，B错误；石墨烯中每个碳原子与周围的3个碳原子形成σ键，故碳原子采用sp2杂化，剩余一个未杂化的p电子形成大π键，C正确；航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆是铁合金，属于金属材料，D错误。
12.B　A项，由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，应先通入足量NH3，然后再通入适量CO2，故通入NH3和CO2的顺序不可以互换，错误；B项，操作2是从溶液中得到溶质固体的过程，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，可得（NH4）2SO4，正确；C项，步骤②中物质发生的主要化学反应为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2OCaCO3↓＋（NH4）2SO4，离子方程式为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2N＋S，错误；D项，反应过程中二氧化碳参与反应生成碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的CO2可循环利用，应通入足量NH3和适量二氧化碳，若CO2过量，则碳酸钙会溶解，错误。
13.D　A项，SiHCl3的沸点为31.85 ℃，且易自燃，因而整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气，正确；B项，装置Ⅱ中盛装浓硫酸可干燥氢气，装置Ⅲ中盛装的是温度高于32 ℃的温水，目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，与氢气反应，正确；C项，实验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制取氢气，用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石英管，防止氢气不纯而在加热时发生爆炸，正确；D项，SiHCl3与氢气在1 100～1 200 ℃反应生成高纯硅和HCl，SiHCl3遇水会剧烈反应，HCl极易溶于水，因而处理尾气时，若直接通入NaOH溶液中，会发生倒吸，错误。
14.C　碳纤维、玻璃纤维属于无机非金属材料，A项正确；锂的密度小，锂聚合物电池的能量密度很高，B项正确；光纤的主要成分是SiO2，C项错误；螺旋桨应该具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长的特点，因此用于制作螺旋桨的塑料也应具有强度高、寿命长等特点，D项正确。
15.B　聚酯是羟基和羧基通过缩聚反应形成的，A正确；硼墨烯广泛应用于电子产品和光伏等领域是因其具有优异的半导体性能，而不是光学性能，B错误；五碳化四钽铪（Ta4HfC5）合金的熔点为4 215 ℃，熔点很高，故其具有耐高温性能，可用作发动机部件，C正确；新型无机非金属材料氮化硅硬度大且不导电，故用于汽车电机轴承是因其具有电绝缘和高耐磨性能，D正确。
16.B　由关系图可得a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3或硝酸盐，a'为HCl，b'为Cl2，c'为HClO或次氯酸盐，d'为HClO3或氯酸盐，e'为HClO4或高氯酸盐。A项，氮气和氧气可以在高温或放电条件下通过化合反应生成NO，正确；B项，工业上通过4NH3＋5O2 4NO＋6H2O、2NO＋O22NO2、3NO2＋H2O2HNO3＋NO，即a→c→d→e来制备HNO3，错误；C项，可通过反应2HCl（浓）＋NaClOCl2↑＋H2O＋NaCl得到氯气，正确；D项，氯酸钾受热分解：2KClO3 2KCl＋3O2↑，可以产生O2，正确。
17.（1）O2（或氧气）　（2）还原
（3）Na2CO3＋2NO2NaNO2＋NaNO3＋CO2
（4）AD
解析：（1）物质A是O2（或氧气）。（2）加热条件下氨能使黑色的氧化铜变红，说明生成单质铜，体现了氨具有还原性。（3）NO2可用纯碱溶液吸收，生成NaNO2、NaNO3和一种气体，根据氧化还原反应的规律，该反应的化学方程式为Na2CO3＋2NO2NaNO2＋NaNO3＋CO2。（4）A项，NH3为碱性气体，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，错误；D项，在一定条件下NH3与CO2转化为氮肥的过程是氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，也就不属于人工固氮，错误；B、C正确，答案为A、D。

展开更多......

收起↑