(时间90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)
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
A B C D 氧化物 CO2 SO2 NO2 CO 环境问题 酸雨 光化学烟雾 温室效应 CO中毒 主要来源 化石燃料的燃烧 汽车尾气的排放 工厂废气的排放 燃料的不完全燃烧 2.C、N、S元素都是生命体的重要组成元素，它们在自然界的平衡已受到较大的破坏。C、 N、S元素在地球大气圈、岩石圈、水系、生物圈等的循环过程中会产生的物质是①HNO3 ②CO2 ③糖类 ④CH4 ⑤SO2
A．② B．②③⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
3.无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过 下图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成可能为
A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 4.有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是 A．CO2：大理石和稀硫酸 澄清石灰水 B．Cl2：二氧化锰和浓盐酸 品红溶液 C．O2：二氧化锰和双氧水 带火星的木条
D．NH3：NH4Cl固体和NaOH固体 湿润的红色石蕊试纸 5.下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是
①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④氢氧化钠 ⑤溴水 A．全部 B．①③⑤ C．①③ D．①②④
6.下列关于用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化的说法中正确的是 A．臭氧和活性炭处理水的原理相同
B．由于氯气能和水中的有机物反应，生成有毒含氯化合物，因而不是理想的水处理剂 C．广谱高效杀菌剂二氧化氯的消毒原理是ClO2中氯元素显＋1价，具有强氧化性
D．漂白粉的保存不需要密封，可以露置在空气中
7.如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现 象的是
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
8.某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其 中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是 A．原溶液中一定含有SO24
－
B．原溶液中一定含有NH4 C．原溶液中一定含有Cl D．原溶液中一定含有Fe3
＋－
＋
9.下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是
A．将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色
B．向溶液中加入新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明溶液中一定含
有Fe2
＋
C．将湿润的红纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红纸条褪色
D．用标准高锰酸钾溶液滴定Na2SO3溶液，终点时溶液由紫色变为无色
10.青海昆仑玉被定为2008年北京奥运会奖牌用玉，昆仑玉主要成分是由“透闪石”和“阳 起石”组成的纤维状微晶结合体，透闪石(Tremolite)的化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有关说法不正确的是
A．透闪石的化学式写成氧化物的形式为：2CaO·5MgO·8SiO2·H2O B．透闪石中Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的1.5倍 C．1 mol Ca2Mg5Si8O22(OH)2与足量的盐酸作用，至少需要14 mol HCl D．透闪石是一种新型无机非金属材料，难溶于水
11.用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是
选项 A 操作及现象 通入CO2，溶液不变浑浊。先通入CO2再通入氨气，溶液变浑浊。 溶液 CaCl2 溶液 Na2SiO3 溶液 B 通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。 C 通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去。 Ca(ClO)2 溶液 Ca(OH)2 溶液 D 通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊。 12.如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol/L的HNO3，加热充分反应后，下列 粒子在体系中一定大量存在的是 ①NO3 ②Fe3 ③H ④NO ⑤NO2
－
＋
＋
A．① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤
13.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系， 则 X 、W可能是 ①C、O2 ②AlCl3、NaOH ③Fe、HNO3 ④S、O2
A．①②③ B．①② C．③④ D．①②③④
14.1.92 g Cu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集 到标准状况下672 mL气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定 体积的O2，恰好使气体完全溶于水，则通入O2的体积为
A．504 mL B．336 mL C．224 mL D．168 mL 15.关于硫酸和硝酸的说法中，下列叙述不正确的是 A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性 B．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
C．在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中，两种酸都表现了强氧化性和酸性 D．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
16.下列各组物质中，不是按 (“―→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 A B C D a Fe Cl2 Si HNO3 b FeCl3 NaClO SiO2 NO c FeCl2 NaCl H2SiO3 NO2 二、非选择题(本题包括6个小题，共52分) 17.(8分)硅和氮均是自然界含量丰富的元素，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）向大气中排放NOx可能导致的环境问题有 。(答两点)已知足 量NaOH溶液能完全吸收NO2生成氮的含氧酸盐．试写出该反应的离子方程式： 。
（2）光导纤维的作用，让人们的生活更加丰富精彩， 是制备光导纤维的基 本原料。
（3）氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为 ，可由硅粉(用Al2O3 和Y2O3作助剂)在氮气中高温烧结而成，氮气在反应中既是反应物，同时又起了 作用。由于使用的硅粉表面含二氧化硅，在反应中需加入碳粉。在烧结过程中，二氧化硅、 碳、氮气以物质的量之比3∶6∶2反应生成两种化合物，该反应的化学方程式为： 。 （4）硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源。与“氢能源”比 较“硅能源”具有 等更加优越的特点，从而得到全球 的关注和期待。
18.(8分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有 (写出两种即可)。 （2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。
①若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实 验操作、现象、结论如下：
实验 序号 Ⅰ Ⅱ 实验操作 将氯水滴入品红溶液 氯水中加入碳酸氢钠粉末 现象 溶液褪色 有无色气 泡产生 结论 氯气与水反应的产物有漂白性 氯气与水反应的产物具有酸性 请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由 。 ②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl和Br的还原性强弱(分别指出甲、乙、 丙中盛放的试剂、实验现象及结论) 。 （3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得并进 行NO2有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为 。 ②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹 ，再打开 止水夹 ，使烧杯中的水进入试管丁的操作是 。
－
－
③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的氧气，直到试管全部 充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是 (气体按标准状况计算)。 19.(8分)已知：A、B为常见的非金属单质且均为气体；甲、乙为金属单质，乙在I的浓溶 液中发生钝化；C、H、J的溶液均呈碱性。各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出， 且未注明反应条件)：
（1）写出反应②的化学方程式 。 （2）反应④中每消耗1 mol G，转移电子的物质的量为 。
（3）反应⑥的离子方程式是 。 （4）实验室中保存I的方法是 。 20.(8分)如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成 的H2O已略去)。
已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。
(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。
(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。 (d)化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。 (e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。 请按要求填空：
（1）反应③的化学方程式 。 （2）C的结构式 ；H的化学式 。
（3）L的溶液与化合物E反应的离子方程式： 。 （4）化合物J的化学式 。
21.(10分)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
300℃
空气中易自燃。 请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为 。 （2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点 57.6℃)和HCl(沸点－84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为 。 （3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：
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 。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入 的试剂是 。(填写字母代号)
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
22.(10分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进行有 关实验：
（1）先关闭活塞a，将6.4 g铜片和12 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反 应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最 后铜片完全消失．
①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式：
打开活塞a之前 ； 打开活塞a之后 。 ②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把
导管补充完整。
（2）实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两 学生进行了如下设计：
①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的 物质的量。他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产 生气体的体积(已折算成标准状况)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中试剂为： (填化学式)。
②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操 作配制100 mL溶液，再取20 mL于锥形瓶中，用 作指示剂，用标准氢氧化钠溶 液进行滴定[已知：Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5]，选择该指示剂的理由为 ； 再求出余酸的物质的量，若耗去a mol/L氢氧化钠溶液b mL，则原余酸的物质的量为 mol(用含a、b的表达式来表示)。
非金属及其化合物(A)答案
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)
1.D 9.C 2.D 10.D 3.B 11.B 4.C 12.A 5.B 13.A 6.B 14.B 7.B 15.D 8.B 16.C
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
－－－
17.（1）酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏(任两点均可) 2NO2＋2OH===NO3＋NO2＋H2O （2）SiO2(或二氧化硅)
（3）Si3N4 防止硅和氮化硅氧化(或作保护气) 3SiO2＋2N2＋6C=====Si3N4＋6CO （4）便于储运，比较安全 18.（1）H2、CO2
（2）①实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理；制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于 水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
②在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液；烧瓶中有黄绿色气体
生成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴，则Br的还原性强于Cl （3）①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②a、b c 双手紧握(或微热)试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引
发烧杯中的水倒流入试管丁中
③0.045 mol/L
19.（1）4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O(“高温”也可写成“△”) 高温
2
（2） mol
3
（3）2Al＋2H2O＋2OH＝2AlO2＋3H2↑ （4）保存在棕色试剂瓶中，放在阴凉处 20.（1）2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4 （2）N≡N (NH4)2SO3或NH4HSO3 （3）ClO＋SO2＋2OH＝Cl＋SO24＋H2O
－
－
－
－
－
－
－
－
高温
催化剂
（4）N2H4
21.（1）SiO2＋2C=====Si＋2CO↑ （2）分馏(或蒸馏)
（3）①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化
②有固体物质生成 在此反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl ③排尽装置中的空气
高温
高温
④b、d
22.（1）①Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O
2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O ②B装置中导管长进短出 （2）①饱和NaHSO3
②甲基橙 因为Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5，若用酚酞作指示剂时溶液中的Cu2
＋
△
5ab×103
会和NaOH反应，Cu(OH)2的蓝色会干扰滴定终点的正确判断
－
2
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