高中化学人教版 (新课标)必修1第四章 非金属及其化合物综合与测试课后作业题

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第4章单元测试题解析(新人教版必修1)  (时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．图中三位同学正在讨论某一物质，他们所描述的物质是(　　)A．HCl　　　　　　　　　 B．SO2C．CO2       D．Cl2解析：SO2是造成酸雨的主要因素．答案：B2．下列物质中，不含有硅酸盐的是(　　)A．水玻璃     B．硅芯片C．黏土     D．普通水泥解析：明确硅酸盐的含义，硅芯片是高纯度的单质硅．答案：B3．下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是(　　)A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D．浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)解析：在A中，表现出的是浓硫酸的吸水性；C中，表现出的是浓硫酸的脱水性；D中，表现出的是浓硫酸的吸水性．答案：B4．能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)A．硅     B．硫C．铜     D．铁解析：SiO2、CuO、Fe3O4均不与水反应生成对应的酸或碱，故A、C、D均错．B项，S＋O2SO2，SO2＋H2O===H2SO3，H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O，可以实现转化，故选B.答案：B5．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是(　　)A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试液D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊试液解析：向固体中加入NaOH溶液，加热发生反应：NH＋OH－NH3↑＋H2O，产生的气体若能将湿润的红色石蕊试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验，冒白烟)，则证明该白色固体是铵盐．答案：B6．下列符合化学实验“绿色化”的有(　　)①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水　②在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝　③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放A．①②　　　　　　　　　 B．①③C．②③       D．①②③解析：①Br2易挥发，会污染空气；②改为可调节高度的铜丝后可减少SO2的产生，3个方案均符合化学实验“绿色化”．答案：D7．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是(　　)解析：A干燥气体导气管应长进短出；B中HCl气体极易溶于水，会引起倒吸；C中石油蒸馏要测馏出成分气体的温度，温度计的液泡要和烧瓶的支管口对齐；D中，NH3不溶于CCl4可以有效防止倒吸．答案：D8．在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是(　　)A．Al2O3、SO2、CO2、SO3     B．Cl2、Al2O3、N2O5、SO3C．CO2、Cl2、CaO、SO3     D．SiO2、N2O5、CO、Cl2解析：题中的关键词“过量NaOH溶液”，A中只能生成4种盐；B中生成5种(NaCl、NaClO、NaAlO2、NaNO3、Na2SO4)；C中CaO不能生成盐；D中CO不能生成盐．答案：B9．某化学兴趣小组对广州亚运会金牌中金属的成分提出猜想：甲认为该金牌是由纯金制成；乙认为该金牌是由金银合金制成；丙认为该金牌是由黄铜(铜锌合金)制成．为了验证他们的猜想，取制造这种金牌的材质粉末少量进行实验，加入下面一种试剂来验证甲、乙、丙猜想的正误，该试剂应是(　　)A．硫酸铜溶液     B．稀硝酸C．盐酸      D．硝酸银溶液解析：因为稀HNO3能够溶解银、铜和锌，而不能溶解金，所以实验后若粉末质量不减少，则甲正确；若粉末部分溶解，则乙正确；若粉末全部溶解，则丙正确．答案：B10．对金属锌与浓硫酸的反应来说，下列说法不当的是(　　)A．若金属锌足量，反应所放出的气体应为混合物B．反应消耗的锌的物质的量一定等于反应生成的气体的物质的量C．反应中所转移的电子的物质的量一定等于反应生成的气体的物质的量2倍D．由于金属铝的活动性强于锌，所以铝与浓硫酸的反应一定比锌与浓硫酸反应剧烈解析：浓硫酸与金属锌反应时，浓度会逐渐减小，所以先发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，后发生反应：Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，A正确；在锌与浓、稀硫酸的反应中，金属锌与气体的计量数之比都为1∶1，B正确；反应中的电子转移情况均为生成1 mol气体转移2 mol电子，C正确；D项，由于常温下金属铝在浓硫酸中发生钝化，D错误．答案：D11．下列叙述正确的是(　　)A．SO2具有还原性，故可作漂白剂B．Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制MgC．浓硝酸中的HNO3见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色D．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其他金属反应的产物中的Fe也显＋3价解析：A项，SO2可作漂白剂是因为SO2可与有色物质结合成不稳定的无色物质，并不是因其具有还原性；B项，金属单质Mg的制取应用电解法；D项，Fe与强氧化剂反应显＋3价，与弱氧化剂反应显＋2价，如Fe与S反应生成FeS.答案：C12．香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体．用a.无水硫酸铜、b.澄清石灰水、c.红热氧化铜、d.生石灰、e.酸性品红溶液等可将其一一检出，检出的正确顺序是(　　)A．混合气→a→e→b→a→d→cB．混合气→c→d→e→e→aC．混合气→a→e→e→b→d→cD．混合气→b→e→a→d→c解析：检验气体时，必须注意前面实验不能干扰后续实验，确定好检验顺序．特别注意：先检验SO2气体的存在(因SO2也能使澄清石灰水变浑浊)，再验证SO2是否除净．答案：C13．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度硅常用以下反应来实现：(1)Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2，(2)SiHCl3＋H2Si＋3HCl.对上述两个反应的下列叙述中，错误的是(　　)A．两个反应都是置换反应B．两个反应中的H2均为还原剂C．两个反应的条件不同D．两个反应都是氧化还原反应解析：依据置换反应和氧化还原反应的定义可判断A、D正确．在反应(1)中，H2是还原产物，而在反应(2)中H2是还原剂．答案：B14．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关．下列各组物质：①Cu和HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是(　　)A．①③     B．③④C．①②     D．①③④解析：①中，硝酸溶液的浓度不同，二者与铜发生的反应不同，浓HNO3得到NO2，稀HNO3得到NO；③中，Zn与浓H2SO4生成SO2气体，与稀H2SO4生成H2.答案：A15．在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中的Al3＋浓度为(　　)A.     B.C.     D.解析：设Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的物质的量分别为x mol、y mol，该过程发生的反应有：Al2(SO4)3＋3BaCl2===2AlCl3＋3BaSO4↓x　　　　3x(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl y　　　　y　　　　　　　　　2yNH＋OH－NH3↑＋H2O 2y　　　　　　　2y得关系式：，解得.故c(Al3＋)＝2× mol÷a L＝(2b－c)/3a mol/L，C正确．答案：C16．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO，现取三份各100 mL溶液分别进行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g．根据上述实验，以下推测正确的是(　　)A．K＋一定存在B．100 mL溶液中含0.01 mol COC．Cl－一定存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明Cl－、CO、SO三种离子中至少有一种存在；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol，说明NH有0.04 mol；第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g．说明BaSO4沉淀0.01 mol，原溶液中不存在Ba2＋，BaCO3沉淀(6.27 g－2.33 g)/197(g/mol)＝0.02 mol；根据电荷守恒，负电荷：2n(CO)＋2n(SO)＝0.06 mol，正电荷只有NH有0.04 mol，所以，一定还有带正电荷的K＋.答案：A二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(6分)A、B两种气体组成的混合气体(相对分子质量A大于B)，只含氮氢两种元素．不论A、B以何种比例混合，混合气体中氮氢两种元素的质量比始终大于14∶3，则A为________，B为________(填化学式)．若混合气体中氮氢两元素的质量之比为14∶1，则混合物中A、B的物质的量之比为________．解析：因为混合物只含氮、氢两种元素，故其可能为H2、N2、NH3等的混合物．又因为NH3中氮氢元素的质量之比是14∶3，混和气体应为NH3和N2.又由相对分子质量A大于B可知A为N2，B为NH3.答案：N2　NH3　1∶118．(7分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体．①D的化学式是________；②在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了环境．(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体．①A、C的化学式分别是：A________；C________.②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式____________________________________________________________________________________________.该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应．解析：依据图示中的“连续氧化”转化关系和“D为含氧酸、强酸”，可确定D为H2SO4或HNO3.答案：(1)①H2SO4　②酸雨(2)①NH3或N2　NO2②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O属于19．(6分)氮化硅(氮显－3价，硅显＋4价)是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应获得．(1)写出氮元素的原子结构示意图____________和氮化硅的化学式________．(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除HF外，它不与其他无机酸反应．试推测该陶瓷被HF腐蚀的化学方程式__________________________________．(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为________________________________．解析：由题氮元素显负价(－3)，硅元素显正价(＋4)，可知氮化硅的化学式为Si3N4.氮化硅陶瓷除HF外不与其他酸反应，可联想到SiO2和HF的反应，可知生成SiF4，另外氢和氮结合生成氨气．四氯化硅和氮气在氢气气氛中反应，除生成氮化硅外还有氯与氢的结合生成氯化氢．答案：(1) 　Si3N4(2)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑(3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl20．(9分)A、B、C、D、E可能是NH4Cl、Ba(OH)2、KCl、K2SO4、(NH4)2SO4无色溶液中的一种，将它们两两混合时产生的现象是：①A和B混合后产生白色沉淀，加热后无明显现象．②B和C混合也产生白色沉淀，加热后有气体产生，气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝．③B和E混合后无沉淀，但加热后也产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．④D和任何一种溶液混合后，都无明显变化．根据上述现象，回答：(1)A：________，B：________，C：________，D：___________，E：________(用化学式表示)．(2)写出有关反应的离子方程式：A＋B：___________________________________________________________；B＋C：_________________________________________________________________；B＋E：_______________________________________________________________.解析：五种溶液两两混合时，只有Ba(OH)2＋K2SO4、Ba(OH)2＋(NH4)2SO4产生白色沉淀，结合①、②知，B为Ba(OH)2.A为K2SO4、C为(NH4)2SO4；据③知E为NH4Cl，则D为KCl.答案：(1)A.K2SO4　B．Ba(OH)2　C．(NH4)2SO4D．KCl　E．NH4Cl(2)SO＋Ba2＋===BaSO4↓2NH＋SO＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2ONH＋OH－NH3↑＋H2O21．(13分)某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究，回答下列问题．(1)若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为_______________________；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是________________________________________．(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是_____________________，分液漏斗中装的试剂是_________________，收集装置应选择________(填装置序号)．(3)若用下列各种试剂组合(其它条件相同)进行制取氨气的对比实验，测出氨气的体积(标准状况)如下表：试剂：6.0 g Ca(OH)2(s，过量)，6.0 g CaO(s，过量)，5.4 g NH4Cl(s)，5.4 g (NH4)2SO4(s).试剂组合①Ca(OH)2 NH4Cl②Ca(OH)2(NH4)2SO4③CaO NH4Cl④CaO(NH4)2SO4NH3体积( mL)1344136417921753 从表中数据分析，实验室制氨气的产率(产率＝×100%)最高的是________(填序号)，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(3)①与③比较，排除①；②与④比较，排除②；5.4 g NH4Cl为0.101 mol，理论上可生成0.101 mol氨气，产率(③)＝＝79.2%；5.4 g(NH4)2SO4为0.041 mol，可生成气体0.082 mol，产率(④)＝＝95.4%.答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O　③⑦　氨气难溶于该试剂，该试剂不易挥发，不与氨气反应(2)CaO或NaOH或碱石灰　浓氨水或浓NH4Cl溶液[注：用Ca(OH)2溶液不给分]　⑥(3)④　因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl；而用Ca(OH)2反应产生的水较多，吸收的NH3较多，所以用CaO和(NH4)2SO4反应产率最高22．(11分)Fe、Cu都是人类最早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质．请你参与研究并回答下列问题：(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再分别伸到O2、Cl2的集气瓶中．你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是___________________________．(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应，设计了如图所示的实验，请你指出其中的两处错误：________________________________________、______________________________________________________；纠正上述错误后，请你从绿色化学的角度出发，对装置2提出改进建议，使装置2既能控制反应的进行，又能减少氮氧化物的排放：__________________________________________.(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解．①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应．他依据的反应现象是________________________________．②丁同学认为丙同学的结论不完全正确．他的理由是_________________________．(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2＋但不含有Fe3＋.说明具体的操作和实验现象__________________________________________．解析：(1)结合2Cu＋O22CuO，Cu＋Cl2CuCl2，可预测观察到的现象为：灼热的铜丝可在氯气中燃烧，而在氧气中表面变黑，但不能燃烧．(2)从实验基本操作入手，可观察到实验装置中的两处错误为：试管内的液体超过其容积的1/3，这样会导致加热时液体溅出伤人，在给试管里的液体加热时，必须使试管倾斜，与桌面呈45°夹角．回顾Cu与浓硫酸反应的实验中将铜丝绕成螺旋状的做法，在本实验中将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝，螺旋状的一段深入硝酸中，另一端伸出橡皮塞．(3)①根据Cu与浓硝酸反应时最明显的现象是生成红棕色的NO2气体；②丁同学考虑问题时较全面，这是因为硝酸能与金属铜反应，Fe3＋也能与金属Cu反应而使铜溶解．(4)此问实际是Fe3＋检验知识的应用，方法是：取该溶液少许，滴加适量的KSCN溶液，不出现红色，再滴加适量新制氯水，出现红色．答案：(1)Cu能在Cl2中燃烧，但不能在O2中燃烧(2)两支试管中的液体均超过试管容积的三分之一加热液体的试管应与桌面成45°角，向上倾斜而不应垂直向上　将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝，螺旋状的一段深入硝酸中，另一端伸出橡皮塞 (3)①试管上部出现红棕色气体　②Fe和硝酸反应后的溶液中可能有HNO3，但一定有Fe3＋，Fe3＋也能和Cu反应而使Cu片溶解(4)取该溶液少许，滴加适量的KSCN溶液，不出现红色，再滴加适量新制氯水，出现红色