《非金属及其化合物》单元检测题
一、单选题
1.检验试管中盛有少量白色固体是铵盐的方法是( )
A. 加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝
B. 将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液,看是否变红
C. 加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性
D. 加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞溶液
2.常温下不能溶于浓硝酸的金属是( )
A. 银 B. 铝 C. 铜 D. 镁
3.下列关于硅的叙述中不正确的是( )
A. 晶体硅的结构与金刚石的结构类似
B. 晶体硅其熔点高、硬度大、不溶于水
C. 硅是灰黑色、具有金属光泽的固体
D. 硅广泛存在于自然界中,天然单质硅叫硅石
4.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是( )
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2
②铵盐都不稳定,受热分解都生成氨气
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,无明显的变化
④实验室加热氯化铵固体,用碱石灰除氯化氢的方法制备氨气
A. ①③④ B. ①③ C. ①④ D. ①②③④
5.金属单质与氯气直接反应不能得到的物质是( )
A. 氯化铜 B. 氯化亚铁 C. 氯化钠 D. 氯化铝
6.下列叙述中正确的是( )
A. 自然界中存在大量的单质硅
B. 石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C. 二氧化硅化学性质活泼,能与酸或碱发生化学反应
D. 自然界中硅元素都存在于石英中
7.现用10 g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1 mol,则此样品中可能含有的杂质是( )
A. KHCO3和MgCO3 B. MgCO3和SiO2 C. K2CO3和SiO2 D. 无法确定
8.将固体碳酸氢铵置于试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,则最后得到的气体是( )
A. 氨气 B. 氧气 C. 水 D. 二氧化碳
9.对3NO2+H2O===2HNO3+NO反应的下列说法正确的是( )
A. 氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C. NO2是氧化剂,H2O是还原剂
D. 在反应中若有6 mol NO2参与反应时,有3 mol电子发生转移
10.下列物质可用于干燥氨气的是( )
A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 过氧化钠 D. 活性炭
11.下列物质可用来干燥氯气的是( )
①碱石灰 ②浓硫酸 ③无水氯化钙 ④五氧化二磷
A. ①② B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④
12.氯气的氧化性比硫的氧化性强,能证明这一结论的事实是( )
A. 通常情况下硫为浅黄色固体,而氯气为黄绿色气体
B. 硫不溶于水,而氯气能溶于水
C. 与金属反应时,硫被还原为-2 价而氯被还原为-1价
D. 与同一种金属反应时,金属被硫氧化成低价态,但被氯气氧化成高价态
13.14 g铜银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是( )
A. 9.6 g B. 6.4 g C. 3.2 g D. 4.8 g
14.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
A. X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B. 若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C. 若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定有白色沉淀产生
D. 工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
15.保护环境,就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是( )
A. 空气质量日报的主要目的是树立人们环保意识,同时也让人们知道了二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物是大气主要污染物
B. 酸雨是指pH小于7的雨水
C. 为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放,工业废气排放到大气之前必须回收处理
D. 居室污染是来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛等有害气体
16.氰(CN)2、硫氰(SCN)2等称为拟卤素,它们与卤素单质性质相似,它们的阴离子也与卤素阴离子性质相似。例如:2Fe+3(SCN)2===2Fe(SCN)3、Ag++CN-=== AgCN↓(白)。拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般比氢卤酸和次卤酸弱,阴离子的还原性一般比Br-强。下列反应中,不正确的是( )
A. 2CN-+Cl2=== 2Cl-+(CN)2
B. (CN)2+2OH-=== CN-+CNO-+H2O
C. (SCN)2+H2O === 2H++SCN-+SCNO-
D. MnO2+4HSCN(浓)(SCN)2↑+Mn(SCN)2+2H2O
17.下列措施不合理的是( )
A. 用SO2漂白纸浆和草帽辫
B. 用硫酸清洗锅炉中的水垢
C. 高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D. 用Na2S做沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+
18.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体。剩余物质的组成是( )
A. NaCl、Na2SO4 B. NaCl、NaBr、Na2SO4
C. NaCl、Na2SO4、I2 D. NaCl、NaI、Na2SO4
19.下列现象不能用于检验氨气的是( )
A. 气体遇浓盐酸产白烟 B. 气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C. 气体通入酚酞试液中变红 D. 气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
20.将下列溶液置于敞口容器中,溶液质量会增加的是( )
A. 浓硫酸 B. 稀硫酸 C. 浓盐酸 D. 浓硝酸
21.漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是( )
A. 次氯酸钙不稳定,易分解
B. 次氯酸钙易吸收水分而潮解
C. 次氯酸钙与空气中的水和二氧化碳反应
D. 次氯酸钙与空气中的二氧化碳反应
22.湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后,其颜色变化为( )
A. 变红 B. 变白 C. 先变红再变白 D. 不变色
23.为了除去二氧化硫中少量的氯化氢气体,应将混合气体通入 ( )
A. 溴水 B. 亚硫酸氢钠饱和溶液
C. 氢氧化钠溶液 D. 碳酸氢钠饱和溶液
二、填空题
24.用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O ②
(1)反应①中的氧化剂是________________,还原剂是______________。
(2)反应②中的氧化剂和还原剂的物质的量比是__________。
(3)由反应②判断二氧化氮是是否为酸性氧化物(填“是”或“不是”)__________,原因是__________________________________________。
25.如图所示的物质转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀。
(1)B的化学式为________________。
(2)B与a溶液反应的离子方程式为__________________。
(3)写出物质名称:A__________,D__________,E__________,F__________
26. 喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。
(1)图甲为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体。
①下列组合中不可能形成喷泉的是________(填字母)。
A.HCl和H2O
B.O2和H2O
C.NH3和H2O
D.CO2和NaOH溶液
E.NO2和H2O
②若用D组合做喷泉实验,烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗?________________________________________________________________________。
③用A组合做喷泉实验时,若烧瓶中充满HCl气体,则在标准状况下,做完实验后烧瓶中c(HCl)=________mol·L-1(设溶质不扩散)。
④若用E组合做喷泉实验时,则标准状况下,做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________mol·L-1。
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是________(填字母)。
A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸
D.NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在图乙锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可能是________(填字母)。
A.浓硫酸 B.食盐
C.硝酸钾 D.硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、实验题
27.某同学设计如下表实验,以尽可能多地使试管内的二氧化氮被水吸收。
(1)请完成下表:
(2)在下面方框中画出此实验的装置简图。
四、推断题
28.A、B是两种有刺激气味的气体。试根据下列实验事实填空。
(1)写出A~F各物质的化学式:
A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式:______________________。
29.A、B、C、X是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件和部分产物省略)。请回答下列问题:
(1)若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,X是一种常见的温室气体,向B的水溶液中滴加2滴酚酞,溶液呈__________色,A生成B的化学方程式为________________________。
(2)若B是一种两性不溶物,B生成C的离子方程式为______________________________。
(3)若A是一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,A转变为C是工业生产中的一种重要反应,该反应的化学方程式为______________________________________。
五、计算题
30.将容积为12 mL试管充满氧气和二氧化氮的混合气体,倒置于水中充分反应。
(1)若无气体剩余,原混合气体中二氧化氮和氧气的体积各为多少?
(2)若气体剩余2 mL,原混合气体中二氧化氮和氧气的体积各为多少?
答案解析
1.【答案】A
【解析】检验铵盐的方法:将某固体(或其溶液)与强碱共热,若产生刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原固体为铵盐(或其溶液)。
2.【答案】B
【解析】常温下铝能被浓硝酸钝化(金属表面形成致密保护膜),而不能溶解。
3.【答案】D
【解析】晶体硅的硅原子形成立体网状的结构,熔点高、硬度大、不溶于水,是一种灰黑色、具有金属光泽的固体。
4.【答案】D
【解析】 ①放电条件下,氮气和氧气反应生成一氧化氮而不是二氧化氮,一氧化氮不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,错误;②NH4NO3加热分解发生氧化还原反应,不会生成氨气,错误;③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,在酸性条件下,NO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为黄色的Fe3+,并有还原产物,NO气体产生,错误;④氯化铵受热易分解,冷却时又生成氯化铵,所以得不到氨气,错误。
5.【答案】B
【解析】氯气与变价金属反应时生成高价态金属氯化物,即铁与氯气反应生成氯化铁,铜与氯气反应生成氯化铜。
6.【答案】B
【解析】自然界中硅元素的含量很高,但都以化合态形式存在;硅元素是亲氧元素,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在;二氧化硅的性质稳定。
7.【答案】B
【解析】10 g CaCO3刚好为0.1 mol,完全反应时恰好可放出0.1 mol的CO2。若其中含有杂质,利用平均值原理,符合该条件的只有B项。
8.【答案】B
【解析】碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,二氧化碳和水分别与过氧化钠反应产生氧气,而分解产生的氨气被浓硫酸吸收,最终得到的气体是氧气。
9.【答案】A
【解析】
10.【答案】B
【解析】氨气是一种碱性气体,能与酸(如浓硫酸等)反应生成铵盐,不能用浓硫酸干燥氨气;过氧化钠与氨气不反应,但能与水反应生成氢氧化钠和氢气,引进杂质,不能用过氧化钠干燥氨气;活性炭具有吸附性,但没有吸水性,不能干燥氨气。
11.【答案】C
【解析】氯气能与碱反应,不能用碱石灰等干燥。
12.【答案】D
【解析】氯气的氧化性比硫的氧化性强,指的是得到电子的能力氯气比硫的强,属于化学性质,A、B项涉及两种物质的物理性质,不符合题意;得电子的能力强弱与得到电子的多少,或自身价态变化的多少无关,C项不符合题意;与同一种金属反应时,金属被硫氧化成低价态,但被氯气氧化成高价态,可以说明得到电子的能力氯气比硫强,D项符合题意。
13.【答案】C
【解析】铜银合金与硝酸反应的过程如下:
4NO2+2H2O+O2===4HNO3,
4NO+2H2O+3O2===4HNO3。
设合金中铜、银的物质的量分别为x、y,
x×64 g·mol-1+y×108 g·mol-1=14 g,
2x+y=1.12 L÷22.4 L·mol-1×4,
x=0.05 mol,y=0.1 mol;
铜的质量=64 g· mol-1×0.05 mol=3.2 g。
14.【答案】D
【解析】浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖变黑,X为浓硫酸;D可与水生成硫酸,D为三氧化硫,B为二氧化硫;若A为铁,常温下遇浓硫酸发生钝化,不能完全反应;若A为碳单质,则C为二氧化碳,将其通入少量澄清石灰水中,如果二氧化碳过量,就不会产生白色沉淀。
15.【答案】B
【解析】空气质量日报报告二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物的含量,A正确;正常雨水pH为5.6,酸雨是指pH小于5.6的雨水,B不正确;为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放,应用碱液进行吸收,C正确;居室污染主要指建筑,家居等释放的甲醛等有害气体,D正确。
16.【答案】C
【解析】阴离子的还原性一般比Br-强,Br-又比Cl-强,2CN-+Cl2=== 2Cl-+(CN)2能发生,A正确;氰(CN)2等拟卤素性质与卤素(X2)相似,因此卤素能发生的反应,氰(CN)2也能发生。氯气与碱能反应,则(CN)2+2OH-=== CN-+CNO-+H2O,B正确;卤素单质能与水反应,则(SCN)2+H2OHSCN+HSCNO,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般比氢卤酸和次卤酸弱,在溶液中主要以分子形式存在,不能拆成离子,C不正确;因4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,阴离子的还原性一般比Br-强,Br-又比Cl-强,则MnO2+4HSCN(浓)Mn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O也能发生,D正确。
17.【答案】B
【解析】 SO2具有漂白性,常用于漂白纸浆和草帽辫,A合理;硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行,所以应选用盐酸除垢而非硫酸,B不合理;焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳,C合理;Cu2+、Hg2+与S2-反应生成难溶的CuS、HgS沉淀,D合理。
18.【答案】A
【解析】氯气足量,则Cl2+H2O+===+2Cl-+2H+、Cl2+ 2Br-===Br2+2Cl-、Cl2+ 2I-=== I2+2Cl-。加热过程中I2升华,Br2挥发,只剩下NaCl、Na2SO4,A正确。
19.【答案】B
【解析】检验氨气方法,一是用湿润的红色石蕊试纸(或石蕊溶液),因为氨气溶于水呈碱性,遇到红色石蕊试纸(或石蕊溶液)变蓝;二是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近盛有待检验气体的瓶口,发生的反应为NH3+HCl === NH4Cl,现象是形成白烟。
20.【答案】A
【解析】由于浓硫酸具有吸水性,将其溶液置于敞口容器中时,会吸收空气中的水蒸气而使溶液质量增大。浓盐酸和浓硝酸具有挥发性,敞口放置时,溶液的质量减少;稀硫酸不具有吸水性和挥发性,敞口放置时,溶液的质量保持不变。
21.【答案】C
【解析】漂白粉主要成分是次氯酸钙和氯化钙,有效成分是次氯酸钙,在空气中放置时,会与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸不稳定易分解,使漂白粉失效。
22.【答案】C
【解析】湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后,氯气与水反应生成盐酸(使蓝色石蕊试纸变红)和次氯酸(具有漂白性,试纸褪色),试纸颜色的变化是先变红后褪色。
23.【答案】B
【解析】除杂的原则“不增不减”,即不能引入杂质离子,不能减少要保留的物质。SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,A项不符合题意。NaHSO3+HCl===NaCl+H2O+ SO2↑,NaHSO3饱和溶液不能吸收二氧化硫,B项符合题意。SO2+2NaOH === Na2SO3+H2O ,NaOH溶液消耗SO2,C项不符合题意;NaHCO3+HCl=== NaCl+H2O+ CO2↑,2NaHCO3+SO2=== Na2SO3+H2O+ CO2↑,D项不符合题意。
24.【答案】(1)二氧化氮(NO2) 一氧化氮(NO)
(2) 1∶1 (3)不是 因为二氧化氮与碱反应生成两种盐,且氮元素化合价发生变化
【解析】(1)二氧化氮中氮元素的化合价降低作氧化剂,一氧化氮中氮元素的化合价升高作还原剂。
(2)在反应②中氧化剂和还原剂都是二氧化氮,它们的物质的量之比为1∶1。
(3)二氧化氮与碱反应生成两种盐,且氮元素化合价发生变化,二氧化氮不是酸性氧化物。
25.【答案】(1) SiO2
(2)SiO2+2OH-===+H2O
(3)硅 水 硅酸 氢气
【解析】本题的突破点是先判断B。固体单质A可生成B,B与a溶液的反应产物与盐酸反应生成白色沉淀E,可推知B为二氧化硅,A为硅,E为硅酸。
26.【答案】 (1)①B ②不一定,只要胶头滴管中盛有的浓碱溶液足以把烧瓶中的CO2吸收即可 ③ ④ (2)①D 锥形瓶中发生反应:NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O,随着CO2气体的产生,锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉” ②A 浓H2SO4溶于水放出大量的热,温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快,锥形瓶内压强增大,从而形成“喷泉”
【解析】 (1)①中O2难溶于水,不能使烧瓶中的压强减小。②只要胶头滴管中的物质能把CO2几乎完全吸收,使烧瓶中的压强减小即可形成喷泉。(2)①NH4HCO3与稀盐酸反应产生CO2气体,使锥形瓶内的压强增大。②浓H2SO4溶于水放出大量的热使酒精挥发,使锥形瓶内压强增大。
27.【答案】(1)
(2)
【解析】(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO,进入试管中液体体积占试管容积的三分之二,液面不再上升;气体变化为由红棕色渐变为无色。通入的氧气和一氧化氮反应生成红棕色二氧化氮,二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸,气体变化为无色气体,液面上升,当液体充满无气体剩余时,发生的反应是4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
(2)实验过程中试管倒扣在水槽中,通入气体,画出装置图。
28.【答案】(1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4
(2)Cl2+SO2+2H2O===4H+++2Cl-
【解析】溶液D和硝酸银反应生成白色沉淀,沉淀G是氯化银,说明D中含有氯离子,气体与氯元素有关;B和氢氧化钡反应生成沉淀E,说明B是酸性氧化物,且有刺激性气味,则B为二氧化硫;A、B是两种有刺激性气味的气体,则A是氯气。A+B→C+D:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
29.【答案】(1)红 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(2)Al(OH)3+OH-===+2H2O (或Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O)
(3) 4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】(1)若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,表明含有钠元素,根据流程图,X是一种常见的温室气体,X为二氧化碳,A为氢氧化钠,B为碳酸钠,C为碳酸氢钠。碳酸钠在水溶液中水溶液显碱性,滴加2滴酚酞,溶液呈红色。
(2)若B是一种两性不溶物,则B为氢氧化铝或氧化铝,根据流程图,A为氯化铝,X为氢氧化钠,B为氢氧化铝,C为偏铝酸钠,或者A为偏铝酸钠,X为盐酸,B为氢氧化铝,C为氯化铝。
(3)若A是一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为氨气,A转变为C是工业生产中的一种重要反应,即氨的催化氧化。
30.【答案】(1)二氧化氮体积为9.6 mL,氧气体积为2.4 mL
(2)①剩余氧气时,氧气为4 mL,二氧化氮为8 mL
②剩余一氧化氮时,氧气为1.2 mL,二氧化氮为10.8 mL
【解析】(1)无气体剩余,发生反应:4NO2+2H2O+O2===4HNO3,二氧化氮与氧气的体积比4∶1,二氧化氮为12 mL×=9.6 mL,氧气为12 mL×=2.4 mL,原混合气体二氧化氮的体积为9.6 mL,氧气的体积为2.4 mL。
(2)若气体剩余2 mL,可能是氧气或一氧化氮:
①剩余2 mL氧气,设参加反应的氧气的体积为x,则
4x+x=10 mL
解得x=2 mL,所以二氧化氮为8 mL,氧气为2 mL+2 mL=4 mL,
②剩余2 mL一氧化氮,由3NO2+H2O===2HNO3+NO可知相当于剩余6 mL 二氧化氮
4x+x=(12-6)mL
解得x=1.2 mL,所以二氧化氮为4.8+6=10.8 mL,氧气为1.2 mL。