高一化学必修一第四章《非金属及其化合物》单元测试题及详细解答.docx
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高一化学必修一第四章《非金属及其化合物》单元测试题及详细解答
高一化学必修一第四章《非金属及其化合物》
单元测试题及详细解答
（90分钟，100分）
一、选择题（每小题有1个选项符合题意，每小题3分，共54分）
1．（2010·重庆理综，6）减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。
下列反应不产生温室气体的是（ ）
A．用纯碱制玻璃 B．用煤炭作燃料
C．用铁矿石炼铁D．用氨制碳酸铵
2．（2009·重庆理综·9）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Mg
C．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，故在与其他非金属反应的产物中的Fe也显＋3价
3．（福建龙岩一中2009－2010学年度高一上学期模块考试）下列物质能在自然环境中稳定存在的是（ ）
A．氯化钠 B．氯气
C．金属钠D．过氧化钠
4．下列过程中，没有发生化学变化的是（ ）
A．干冰用于人工降雨
B．蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀
C．溶洞中钟乳石的形成
D．豆科作物的根瘤菌对空气中氮的固定
5．下列说法正确的是（ ）
A．SiO2不属于无机非金属材料
B．金属不能作为结构材料
C．玻璃是一种新型的非金属材料
D．C60是一种新型无机非金属材料
6．某溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
A．K＋、Na＋、HCO
、NO
B．Na＋、SO
、Cl－、ClO－
C．H＋、Mg2＋、SO
、NO
D．Ag＋、K＋、NO
、Na＋
7．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）＋3HCl
SiHCl3＋H2，
（2）SiHCl3＋H2
Si＋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
8．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，滴入紫色石蕊试剂
9．相同条件下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCl、NO2气体，做喷泉实验，所得三种溶液的物质的量浓度比为（ ）
A．3：
3：
2B．2：
2：
3
C．1：
1：
1D．无法比较
10．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参加反应的金属单质与被还原的硝酸的物质的量之比为21时，还原的产物是（ ）
A．NO2 B．NOC．N2O D．N2
11．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，
（1）
（2）两瓶中所装的试剂应该是（ ）
A．
（1）NaOH
（2）浓H2SO4
B．
（1）浓H2SO4
（2）NaOH
C．
（1）饱和NaHCO3
（2）浓H2SO4
D．
（1）浓H2SO4
（2）Na2CO3
12．将充有mmLNO和nmLNO2的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLO2，若m＜n则充分反应后，量筒内气体体积的毫升数为（ ）
A．3（m－n）B．m＋
C.
D.
13．如下图装置可用于（ ）
A．加热NaHCO3制CO2
B．Cu与稀硝酸反应制NO
C．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D．用Cu与浓硝酸反应制NO2
14．如下图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。
则液体A和气体B的组合不可能是下列的（ ）
A．氢氧化钠溶液、二氧化碳
B．水、氨气
C．氢氧化钠溶液、一氧化氮
D．水、二氧化氮
15．现有两瓶溶液，新制饱和氯水和亚硫酸，下列方法或试剂（必要时可加热）能用于鉴别它们的是（ ）
①观察颜色 ②石蕊试液 ③品红溶液
A．①②③B．只有①③
C．只有②③D．只有①②
16．某硝酸盐按下式分解：
2R（NO3）2
2RO＋4NO2↑＋O2↑，将分解生成的气体充满一个干燥的烧瓶中（标准状况下），将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升时，烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
17．（2009·高考福建卷，7）能实现下列物质直接转化的元素是
单质
氧化物
酸或碱
盐（ ）
A．硅 B．硫C．铜 D．铁
18．在实验室里可用如下图所示装置来干燥和收集气体R，多余的气体可用水来吸收，则R是（ ）
A．HCl B．Cl2C．NO2 D．NH3
二、非选择题（本题包括7个小题共46分）
19．（6分）有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。
现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白：
（1）各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是______________________。
被检出的物质的化学式（分子式）是________________________________。
（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是1支试管中有白色沉淀生成____________________。
2支试管中有蓝色沉淀生成______________________。
被检出的物质的化学式（分子式）是____________________。
（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是
______________________________________________________________________。
20．（8分）利用下图所示装置收集以下八种气体（图中烧瓶的位置不得变化）：
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl
⑤NH3 ⑥NO ⑦H2S ⑧SO2
（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有______（写序号）；
（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________口进入；
（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可以收集的气体有________；
（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由
________口进入。
21．（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143，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________。
22．（5分）现有X、Y、Z三种元素，已知有如下情况：
（1）X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
（2）X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。
（3）XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X＋和Z－。
XZ的水溶液可使石蕊溶液变红。
（4）两分子X的单质可与一分子Y的单质化合，生成两分子X2Y，X2Y在常温下为液体。
（5）Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。
试推断X、Y、Z的元素种类及XZ和X2Y各是何物质，用元素符号和化学式表示：
X______、Y______、Z______、XZ______、X2Y______。
23．（7分）现用浓盐酸、MnO2共热制Cl2，并用Cl2和Ca（OH）2反应制少量漂白粉。
现已知反应：
2Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O（放热反应）。
温度稍高即发生副反应：
6Cl2＋6Ca（OH）2===Ca（ClO3）2＋5CaCl2＋6H2O。
甲、乙、丙三人分别设计三套实验装置，如下图所示
（1）请从以下几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析，并选择符合题目要求的选项填在空格内：
优点
缺点
甲装置
乙装置
丙装置
a．不容易控制反应速率
b．容易控制反应速率
c．有副反应发生
d．可防止副反应发生
e．污染环境
f．可防止污染环境
（2）上述装置中，甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，丙由F、G两部分组成。
请从上述装置中选取合理的组成部分，组装成一套较完善的实验装置，装置各部分的连接顺序是__________________。
（按气流从左向右的方向）
（3）实验中若用100mL12mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2反应，最终生成Ca（ClO）2的物质的量是____0.15mol（填“大于”“小于”或“等于”），其原因是________________。
（假定各步反应均无反应物损耗，且无副反应发生）
24．（6分）下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：
（1）如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检出的物质是______________；不能检出的物质是______________________。
（2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是______________；不能检出的物质是____________________________________。
（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是______________；不能检出的物质是____________________________________。
25．（8分）将一块生锈的铁片置于稀硝酸中，反应结束后收集到1.12LNO气体（标准状况下），溶液中还剩下3g单质铁。
取出铁后，向溶液中通入10.65gCl2，恰好使溶液中的Fe2＋全部被氧化（假设Cl2只与Fe2＋反应）。
求这块生锈的铁片总质量（铁锈成分以Fe2O3·H2O计算）。
26．（江西吉安市2009－2010学年度高一上学期期末教学质量评价）浓硫酸与铜在加热时发生反应，生成二氧化硫气体的体积为4.48L（标准状况）。
试计算：
（1）用双线桥法分析该反应电子转移的数目及方向。
（2）反应过程中被还原硫酸的物质的量。
（3）若将反应后的溶液稀释至500mL，计算该溶液中硫酸铜的物质的量浓度。
试题解答分析
一、选择题
1【答案】 D
【点拨】 纯碱制玻璃的反应原理为Na2CO3＋SiO2
Na2SiO3＋CO2↑，煤炭作燃料的化学方程式为C＋O2
CO2↑，铁矿石炼铁的反应原理为3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2↑，氨制碳酸铵的反应原理为2NH3＋CO2＋H2O===（NH4）2CO3，故D项符合题意。
2【答案】 C
【点拨】 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，并不是因为其有还原性。
B项，金属单质Mg的制取反应用电解法。
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＋S
FeS。
3【答案】 A
【点拨】 Na为活泼金属，Cl2为活泼非金属，均不能在自然界稳定存在；Na2O2容易与水、CO2反应也不能在自然界中存在。
4【答案】 A
【点拨】 B中浓H2SO4脱水，属化学变化；C中钟乳石的形成，发生反应：
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2，
Ca（HCO3）2
CaCO3＋H2O＋CO2↑；D中氮的固定是把N2转化为氮的化合物。
5【答案】 D
【点拨】 SiO2可作为光导纤维，是一种新型无机非金属材料。
C60是近几年才发现的一种新的碳的同素异形体，它可用于超导体，是一种新型无机非金属材料。
金属也可作结构材料，但它不耐高温，易腐蚀，不宜作高温材料。
玻璃和水泥等只能属于传统的无机非金属材料。
6【答案】 B
【点拨】 溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3，说明该溶液中含有大量的OH－，所以，HCO
、H＋、Mg2＋、Ag＋均不能大量存在。
7【答案】 B
【点拨】 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
（2）中，H2是还原剂，而在反应
（1）中H2是还原产物。
8【答案】 B
【点拨】 C、D中加入了NaOH，干扰了检验。
NH
＋OH－
NH3↑＋H2O，生成的NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
9【答案】 C
【点拨】 HCl、NH3全部溶于水，溶液充满整个烧瓶。
设烧瓶容积为V，则所得溶液的溶质物质的量浓度为：
c＝
＝
mol/L
对NO2，由反应：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3 2
n（HNO3）
得n（HNO3）＝
mol
溶液的体积也充满烧瓶体积的
，代入浓度计算式，求得c（HNO3）＝
mol/L
10【答案】 C
【点拨】 本题注意两点，一是还原产物单一，二是被还原HNO3与金属单质的物质的量之比为12。
利用得失电子守恒并通过讨论可找到答案。
设金属的化合价为＋n，HNO3的还原产物中N的化合价为x，由得失电子守恒可知（5－x）×1＝2n，即x＝5－2n。
讨论
11【答案】 C
【点拨】 要得到干燥纯净的CO2，应将干燥放在后面。
SO2、CO2都与NaOH反应，所以除CO2中的SO2应用饱和NaHCO3溶液。
12【解析】 法一：
NO、NO2混合与水反应后得NO（m＋
n）mL可按反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，NO过量（因m＜n），且过量NO为：
（m＋
n－
m）mL＝
（n－m）mL
法二：
电子得失守恒：
NO2
NO
，NO2
NO
；
O2
2
设最后剩余NOxmL，根据电子得失总数相等有：
3（m－x）＋n＝4m。
解得x＝
。
【答案】 C
13【答案】 B
14【答案】 C
15【答案】 A
【点拨】 新制氯水为淡黄绿色，亚硫酸无色；新制氯水使石蕊试液先变红后褪色，而亚硫酸只变红不褪色；用品红溶液鉴别必要时可以加热。
16【答案】 B
【点拨】 NO2和O2按体积比41混合溶于水时，会发生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3的反应，最终水充满整个试管，溶质为HNO3，其物质的量浓度为
mol·L－1。
17【答案】 B
【点拨】 SiO2、CuO、Fe3O4均不与H2O反应生成对应的酸或碱，故A、C、D均错。
B项：
S＋O2
SO2
SO2＋H2O＝H2SO3
H2SO3＋2NaOH＝Na2SO3＋2H2O
可以实现转化。
故选B
18【答案】 D
【点拨】 从题目所给吸收装置分析，R为极易溶于水的气体，从收集装置来看，为向下排空气法，即收集的气体密度小于空气的密度，只有NH3符合条件。
二、非选择题【答案】）
19【解析】 不用任何其他的试剂就可鉴别，即利用这六种物质间的相互反应来彼此鉴别，要利用颜色、生成气体、产生沉淀等方法来区别。
【答案】
（1）6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
（2）Ba2＋＋SO
===BaSO4↓
Cu2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓，
Cu2＋＋CO
===CuCO3↓ BaCl2
（3）①分别另取
（2）中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液；
②分别另取少量未检出溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是（NH4）2SO4溶液
20【解析】 此装置若从A口进气则相当于向下排空气法集气，若从B口进气则相当于向上排空气法集气，若充满水则相当于排水法集气。
【答案】
（1）②④⑦⑧
（2）①③⑥ A （3）①③⑤ （4）①②③④⑥⑧ B
21【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143，混合气体应为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 11
22【解析】 由
（2）、（3）知X为H元素，Z为Cl元素，两者生成HCl。
由（4）、（5）知X2Y为H2O，Y为O元素。
【答案】 H O Cl HCl H2O
23【解析】 解本题的关键是认真分析题给信息，弄清各套装置中各仪器的作用，结合信息分析其优缺点，注意比较法的应用，如A、C、F三种装置进行比较，显然A、C不好，F较优，结合
（1）各选项可知缺点是a，优点是b；其余类推。
【答案】
（1）
优点
缺点
甲装置
d
a、e
乙装置
f
a、c
丙装置
b
c、e
（2）F、B、E （3）小于 MnO2只能氧化浓盐酸，随着反应进行，盐酸浓度降低，还原性减弱，反应不能继续进行
24【解析】
（1）因②装置中有水蒸气带出，所以无水硫酸铜变蓝无法证明是否生成了水；
（2）澄清石灰水会吸收SO2和CO2，虽然有沉淀，但无法确定是哪种气体，后续装置也无法证明其中是否含SO2；（3）②、③中会带出水蒸气，无法证明是否生成了水。
【答案】
（1）SO2，CO2 H2O
（2）H2O SO2，CO2 （3）SO2，CO2 H2O
25【解析】 碰到这些较为复杂的题目，可采取以下做法：
①理：
数据对应的物质或物质的关系要理好；
②找：
物质之间有何反应关系要找好；
③挖：
题目中的隐含条件要挖出；
④串：
量——物质——反应的关系要串结好。
解题路线（逆推）从第三步通Cl2知道溶液（Ⅱ）中Fe2＋的物质的量（2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－）：
×2＝0.3mol
从第二步中知道溶液（Ⅰ）中Fe3＋的物质的量及与Fe3＋反应的Fe的物质的量（Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋）
n（Fe3＋）＝
×0.3mol＝0.2mol
n（Fe）＝
×0.3mol＝0.1mol
从第一步中知道Fe2O3·H2O的物质的量和与HNO3反应的Fe的物质的量：
n（Fe）＝
＝0.05mol
[Fe＋4HNO3（稀）===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O]
n（Fe2O3·H2O）＝（0.2mol－0.05mol）×
＝0.075mol，所以，铁片的总质量为：
3g＋0.075mol×178g·mol－1＋（0.1mol＋0.05mol）×56g·mol－1＝24.75g
【答案】 24.75g
26.【答案】
（1）
（2）0.2mol （3）0.4mol·L－1
【点拨】
（2）Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋2H2O＋SO2↑
其中1mol被还原22.4L
n（H2SO4）4.48L
n（H2SO4）＝
＝0.2mol。
（3）c（CuSO4）＝
＝0.4mol/L。
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