化学必修一第四章非金属及其化合物作业题及答案解析第四章 单元检测

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第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于硅及其化合物的说法中，正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
2．氯气和盐酸分别与铁反应，每个铁原子失去的电子数是( )
A．前者大于后者 B．前者小于后者 C．相等 D．不能确定
3．在1 L 1ml/L的氨水中，下列说法正确的是( )
A．含1 ml NH3分子 B．含NH3和NHeq \\al(＋,4)之和为1ml
C．含NH3、NHeq \\al(＋,4)、NH3·H2O之和为1 ml D．含NH3·H2O 1ml
4．酸雨形成的主要原因是( )
A．汽车排出大量尾气 B．自然界中硫化物分解
C．工业上大量燃烧含硫燃料 D．可燃冰燃烧
5．下列关于物质性质的叙述中，正确的是( )
A．Cl2能与金属活动顺序表中大多数金属反应
B．N2是大气中的主要成分之一，雷雨时，可直接转化为NO2
C．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体，既有氧化性又有还原性
D．硅是应用广泛的半导体材料，常温下化学性质活泼
6．下列叙述不正确的是( )
A．NH3易液化，液氨常作制冷剂
B．NO、NO2都是有毒气体
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气
7．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是( )
A．紫色石蕊溶液变蓝色 B．品红溶液褪色
C．溴水橙色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅
8．下列关于SO2的叙述中，正确的是( )
A．SO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含硫物质的还原产物
B．SO2与水反应生成硫酸
C．大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气
D．SO2具有漂白性，因而可以使石蕊试液褪色
9．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是( )
10．为了加快漂白粉的作用，最好的方法是( )
A．加入苛性钠溶液 B．用水湿润 C．加少量盐酸 D．加干燥剂使用
11．已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2―→H2O IOeq \\al(－,3)―→I2 MnOeq \\al(－,4)―→Mn2＋ HNO2―→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是( )
A．H2O2 B．IOeq \\al(－,3) C．MnOeq \\al(－,4) D．HNO2
12．下列离子方程式中，正确的是( )
A．铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液中：3Cu＋2Fe3＋===2Cu2＋＋2Fe
B．钠块投入到CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu↓
C．Cl2通入到NaOH溶液中：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．用NaOH溶液吸收少量CO2：OH－＋CO2===HCOeq \\al(－,3)
13．下列气体中，易溶于水且为无色的是( )
A．NO2 B．NO C．N2 D．NH3
14．下列表述正确的是( )
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤
15．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有关。下列各组物质：
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液，其中由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A．①③ B．③④ C．①② D．①③④
16．向NaBr、NaI、Na2SO3的混合液中，通入足量的氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是( )
A．NaCl、Na2SO4 B．NaCl、NaBr、Na2SO4 C．NaCl、Na2SO4、I2 D．NaCl、NaI、Na2SO4
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(14分)请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发生的有关问题。
Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质：
(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓硝酸 ④稀硝酸，能随即发生反应的是(填序号，下同)____________，微热则发生反应的是____________，加热后发生反应的是__________，加热也不发生反应的是____________。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是__________________________________。
(2)
先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如右图所示装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中，可观察到的现象包括________(选填序号)。
A．通入X气体后产生白色沉淀 B．通入X气体后溶液中无明显现象
C．通入Y气体开始产生沉淀 D．通入Y气体后沉淀溶解
E．通入Y气体后溶液中无明显现象
(3)由此可得到的结论是________(选填序号)。
A．HNO3的酸性比H2SO4强 B．盐酸的酸性比H2SO3强
C．BaSO3能溶于盐酸 D．HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
E．BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.下图是甲、乙两位同学探究铜与稀硝酸反应还原产物的实验装置图，请回答下列问题：
(1)写出铜和稀硝酸反应的离子方程式：_____________________________________。
(2)实验装置甲能否证明铜和稀硝酸反应的产物是NO气体________(填“能”或“不能”)，请简述理由(用文字和化学方程式表示)：__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用实验装置乙进行实验，检查装置气密性的操作是_______________________
________________________________________________________________________。
18．(5分)按下图所示装置进行实验：
(1)实验开始一段时间，可观察到锥形瓶口上方有白烟生成，请将可能观察到的其他现象补齐：____________________________________________________。有关化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由于气温的原因，上述实验一段时间后现象不太明显，需向锥形瓶内加入下列哪种物质才能看到明显的现象(填代号)________。
A．NaOH固体 B．生石灰
C．浓H2SO4 D．NH4Cl固体
19．(12分)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_____________________________________。
(2)收集氨气应使用____________________________________________________法，要得到干燥的氨气可选用__________作干燥剂。
(3)用图Ⅰ所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是______________________________________，该实验的原理是________________________。
(4)如果只提供如图Ⅱ所示装置，请说明引发喷泉的方法是____________________
____________________________________________________________________。
20．(4分)化学是一门以实验为基础的自然科学，进行化学实验时要采取正确的实验操作，注意实验安全。
(1)在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上印有如图所示的警示标志，说明浓硫酸是一种____________。
(2)下列有关实验操作和安全事故的处理中错误的有________。
a．使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
b．把试管夹从试管底由下往上夹住距管口约eq \f(1,3)处，手持试管夹长柄进行加热
c．把用氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶
d．给盛有液体的烧瓶加热时，需加碎瓷片或沸石
e．配制H2SO4溶液时，在量筒中加入一定体积的水，再边搅拌边慢慢加入浓硫酸
f．用如右图所示装置吸收氨气
21．(9分)盐酸、硝酸都是用途相当广泛的两种酸。
(1)瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将浓盐酸与软锰矿混合加热，产生了一种黄绿色气体。写出该反应的化学方程式，并用单线桥方法表示电子转移方向和数目：__________________________________________________________________________。
(2)某校合作学习探究小组学习科学家探究精神对氯气性质进行了探究，设计了以下一些实验。
①能说明氯气与水发生化学反应的实验是____________(填实验序号)。
②写出实验D中所发生反应的离子方程式：______。
22．(8分)将一定质量的铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。
(1)容器中剩有m g的铁粉，收集到NO气体448 mL(标准状况下)。
①所得溶液中的溶质的化学式为________________________。
②原溶液中的溶质的物质的量浓度为____________________。
(2)向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止，该气体遇空气变成红棕色，此时容器中有铁粉n g。
①此时溶液中的溶质的化学式为______________________。
②m－n的值为________(精确到0.1)。
第四章 非金属及其化合物
1．C [光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不是硅酸盐，②错。]
2．A [铁与Cl2反应生成FeCl3，而铁与盐酸反应生成FeCl2，所以1 ml Fe发生反应时，前者失去的电子数大于后者。]
3．C 4.C
5．A [N2与O2雷雨时反应生成NO，而不是NO2；硫单质不溶于水；硅常温下化学性质不活泼。]
6．D [液氨汽化时要吸收大量的热，故液氨常用来作制冷剂；NO、NO2对人体都有害；铵态氮肥放在阴凉通风处，防止分解和潮解；稀硝酸与金属反应，没有氢气产生而是产生NO。]
7．A
8．A [二氧化硫与水反应生成亚硫酸，B错；大气中二氧化硫主要来自于含硫矿物的燃烧，C错；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白石蕊，只能使石蕊变红，D错。]
9．D 10.C
11．B [取等物质的量的题中各物质，得电子数越多，则氧化生成的I2越多。设各取1 ml，则IOeq \\al(－,3)―→I2得5 ml e－；MnOeq \\al(－,4)―→Mn2＋得5 ml e－，但IOeq \\al(－,3)被还原也生成I2，故选B。]
12．C
13．D [NO2为红棕色气体；NO和N2不溶于水。]
14．D [人造刚玉的主要成分为Al2O3；玛瑙的主要成分是SiO2；变色眼镜片应是在普通玻璃中加入光敏物质AgBr等制成。]
15．A [一般而言，同种氧化剂：浓度大者氧化性强。Cu与稀HNO3反应，还原产物是NO，Cu与浓HNO3反应，还原产物是NO2；Zn与稀H2SO4反应，还原产物是H2，Zn与浓H2SO4反应，还原产物是SO2。]
16．A [混合液中通入足量的Cl2，发生反应：Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2,2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，加热蒸干并灼烧，HCl、I2、Br2皆变成气态物质而挥发掉，故剩余物组成为NaCl和Na2SO4。]
17．Ⅰ.(1)③ ④ ① ② ③>④>①>② (2)BC (3)BCDE
Ⅱ.(1)3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(2)不能 因为烧瓶内有氧气，能氧化NO气体生成红棕色的NO2：2NO＋O2===2NO2
(3)关闭止水夹b，打开活塞a，通过分液漏斗向U形管内加水，若加入少量水后分液漏斗中的水不再下滴，则说明该装置的气密性良好
解析 Ⅰ.(1)只有浓HNO3能与Cu立即反应。加热时浓H2SO4也可以和Cu反应，稀HNO3只需要微热就能和Cu反应，稀H2SO4不会和Cu反应。
Ⅱ.(2)当烧瓶中有空气存在时，NO与O2会生成NO2，不能判断稀HNO3与Cu反应的产物。用乙装置进行实验时，可防止有O2与NO混合干扰实验。
18．(1)在锥形瓶口附近有红棕色气体生成，铂丝保持红热
4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(Pt),\s\d5(△))4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、NH3＋HNO3===NH4NO3 (2)ABD
解析 现象的描述依赖题目信息的引导。锥形瓶口上方的白烟为NH4NO3，依次可推知锥形瓶内的现象及反应方程式。为了使浓氨水能逸出NH3，由NH3＋H2O NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－知，可向其中加入强碱、铵盐或加热，但浓H2SO4与氨水反应消耗氨，不能放出NH3。
19．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)向下排空气 碱石灰
(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 氨气极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即引发喷泉
20．(1)腐蚀性液体(或腐蚀品)
(2)ce
解析 (1)浓硫酸具有腐蚀性。
(2)氯酸钾制氧气后的残渣中有残留的氯酸钾，其具有强氧化性，不能随便丢弃；配制H2SO4溶液时不能在量筒中进行，应在烧杯中进行。
21．
(2)①B、C ②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
解析 (1)用单线桥表示氧化还原反应时，箭头已经表明了电子转移的方向，因此需要在单线桥上标明电子转移的数目即可，不需标电子的得与失。
(2)紫色石蕊试液变红，说明溶液中存在大量H＋，Cl2本身无漂白作用，红色褪去，说明有强氧化性物质生成；向瓶内的液体中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，也说明了有不同于Cl2分子的Cl－生成。
22．(1)①Fe(NO3)2 ②0.8 ml/L (2)①FeSO4 ②5.0
解析 (1)①由于容器中铁有剩余，故所得溶液中的溶质为Fe(NO3)2。
②原HNO3的浓度可以通过方程式求解：
3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
8 ml 2×22.4 L
n(HNO3) 0.448 L
n(HNO3)＝eq \f(0.448 L×8 ml,2×22.4 L)＝0.08 ml
c(HNO3)＝eq \f(0.08 ml,0.1 L)＝0.8 ml/L
(2)由于铁仍剩余n g，所以溶液中的溶质为FeSO4，(m－n)g 即为参加反应的Fe的质量，通过“该气体遇空气变红棕色”可知产物为NO，
3Fe＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
3 2
n(Fe) 0.08 ml－0.02 ml
n(Fe)＝eq \f(3×0.06 ml,2)＝0.09 ml
m(Fe)＝0.09 ml×56 g/ml
＝5.04 g≈5.0 g
即m－n＝5.0

实验序号
实验内容
实验现象
A
收集一集气瓶气体，观察颜色，然后向瓶内倒入约占瓶容积1/5的蒸馏水，充分振荡
蒸馏水呈浅黄绿色，瓶内气体仍呈黄绿色
B
取出瓶内部分溶液，滴入紫色石蕊试液中直至过量
紫色石蕊试液先变红色，后红色褪去
C
取出瓶内剩下的部分溶液，滴入硝酸银溶液中
产生大量白色沉淀
D
最后向瓶内倒入少量浓氢氧化钠溶液，振荡
瓶内黄绿色气体立即消失