人教版高中化学必修一第四章《非金属及其化合物》单元检测题（解析版）

《非金属及其化合物》单元检测题
一、单选题
1.按如图所示装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述不正确的是(　　)

A． 若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色
B． 若A为醋酸，B为贝壳，C中盛Na2SiO3，则C中溶液中变浑浊
C． 若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D． 实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
2.在自来水的生产中，常通入适量氯气进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，利用自来水冒充纯净水桶装出售。为辨别真伪，可用以鉴别的一种试剂是(　　)
A． 氢氧化钠溶液 B． 酚酞试液
C． 硝酸银溶液 D． 氯化钡溶液
3.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 (　　)
A． 推广使用燃煤脱硫技术，防治二氧化硫污染
B． 实施绿化工程，防止扬尘污染
C． 研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D． 加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
4.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制得：3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO，下列说法正确的是(　　)
A． 在氮化硅的合成反应中，氮气是还原剂，二氧化硅是氧化剂
B． 上述反应中每生成1 mol氮化硅，氮气得到12 mol电子
C． 该反应属于四个基本反应类型之一
D． 该反应无有毒气体产生，不需要尾气处理装置
5.下列有关环境污染的说法正确的是(　　)
A． 燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中二氧化硫的量
B． 臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C． pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
D． 含磷洗涤剂易于被细菌分解，不会导致水体污染
6.假设SiO2晶体中Si原子被Al原子取代，不足的价数由K原子补充。当有25%的硅原子被铝原子取代时，可形成正长石，则正长石的化学组成为(　　)
A． KAlSiO4 B． KAlSi2O6 C． KAlSi3O8 D． KAlSi4O10
7.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
8.将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是(　　)
A． SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B． SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C． SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S
D． SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
9.目前未列入我国“城市空气质量日报”报告的是(　　)
A． 二氧化碳 B． 二氧化硫 C． 二氧化氮 D． 可吸入颗粒
10.常温下不能溶于浓硝酸的金属是(　　)
A． 银 B． 铝 C． 铜 D． 镁
11.下列物质不属于硅酸盐的是(　　)
A． 粘土 B． 硅藻土 C． Al2(Si2O5)(OH)4 D． Mg2SiO4
12.二氧化硅是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是(　　)

A． 图中所有反应都不属于氧化还原反应
B． 硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C． 可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D． 普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
13.把二氧化硫通入硝酸铁溶液中，溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，此时若滴入氯化钡溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是(　　)

A． SO2 B． C． Fe3＋ D． Fe2＋
14.下列不属于铵盐的共同性质的是 (　　)
A． 易溶于水 B． 与烧碱共热产生氨气
C． 都是晶体 D． 受热分解都产生氨气
15.香烟烟雾中往往含有一氧化碳和二氧化硫气体，下列关于这两种气体的说法正确的是(　　)
A． 两者都污染环境，危害健康 B． 两者都是形成酸雨的主要物质
C． 两者都能使品红溶液褪色 D． 两者都易溶于水
16.下列说法正确的是(　　)
A． 用澄清石灰水可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B． 新制氯水经光照一段时间pH减小
C． 自然界硅元素贮量丰富，并存在大量的单质硅
D． 等质量的碳酸钠与碳酸氢钠分别与足量盐酸反应，产生二氧化碳质量相同
17.将一盛满氯气的试管倒立在水槽中，当日光照射相当长一段时间后，试管中剩余气体的体积占试管容积的(　　)
A． 1/4 B． 1/3 C． 1/2 D． 2/3
18.下列关于二氧化硫的叙述中，不正确的是(　　)
A． 是一种无色有毒的气体
B． 具有强烈的刺激性气味
C． 能溶于水，与水反应生成亚硫酸
D． 水溶液能导电，二氧化硫是电解质
19.下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法正确的是(　　)
A． 常温下二氧化硅和二氧化碳都是气体
B． 二氧化硅和二氧化碳都不溶于水
C． 二氧化硅和二氧化碳在一定条件下都可以是固体
D． 二氧化硅和二氧化碳的硬度小、熔点低
20.在实验室里，一定不能用同一套仪器制取的气体是(　　)
A． H2和Cl2 B． H2和O2 C． CO2和O2 D． H2和CO2
21.下列现象说明二氧化硫具有漂白性的是(　　)
A． 能使高锰酸钾溶液褪色
B． 能使黄绿色的氯水褪色
C． 能使品红溶液褪色
D． 能使含酚酞的烧碱溶液褪色

二、填空题
22.实验室中常用硅酸钠溶液制备硅酸，请回答下列问题：
(1)向硅酸钠的水溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显________色，再逐渐滴入稀盐酸，观察到的现象为______________，反应的化学方程式为________________。
(2)硅酸钠溶液在空气中放置一段时间会变浑浊，反应的化学方程式为________________________________，由此可说明硅酸的酸性________________。
23.A、B、C、D四个集气瓶中分别充满了氯气、氧气、氢气、氯化氢四种气体中的一种。A瓶中的气体是黄绿色；C和A中的气体混合见光会爆炸；将D瓶的瓶盖打开，在潮湿空气中会出现白雾。根据以上现象判断各瓶中的气体：A.__________；B.__________；C.__________；D.__________。
三 、实验题
24.某学习小组利用下列装置探究氯气与氨气的反应。其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。


(1)若Cl2从左向右流动，NH3从右向左流动，则上述实验装置中，依次连接的合理顺序：A→________________→B；为使NH3与Cl2更充分混合，Cl2应从C装置的________(填“x”或“y”)口进入。
(2)简述装置A中使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓盐酸的操作是__________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(4)装置B中圆底烧瓶内的试剂为__________________(填名称)。
(5)装置D的作用是____________________________。
(6)反应开始后，装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气中的主要成分之一，该反应的化学方程式为______________________________。
25.某学生用如图所示装置制取氯气，并收集氯气进行实验。
请完成下列问题：

(1)装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)装置B如图中所示正放，则连接A的接口是________(填序号)。
(3)实验中可观察到装置C中紫色石蕊溶液的现象是__________________，其原因______________________________________________________________________。
(4)取出B中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验，应该进行的操作是______________，然后立刻放入充满氯气的集气瓶中。实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙，你认为__________(填“需要”或“不需要”)放，理由是____________________________。
四、推断题
26.已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转化关系如下图所示：

(1)D的化学式(分子式)是____________________，E的化学式(分子式)是________________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是______________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是______________________。
27.在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：

当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E都含另外同一种元素。请回答：
(1)A是__________，Y是__________，Z是__________。
(2)当X是强酸时，E是__________；B生成C的化学方程式是________________________。
(3)当X是强碱时，E是__________； B生成C的化学方程式是________________________。
五、计算题
28.钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO,70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比。
(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各多少吨？
(3)生产过程中释放出多少吨温室气体二氧化碳？
29.向100 mL 18 mol?L﹣1浓硫酸中加入20 g铜粉，加热一段时间后，冷却，过滤，得剩余固体7.2 g。
（1）标准状况下，产生气体的体积是多少？（假设产生的气体全部放出）
（2）将最终所得溶液稀释至1 L，滴加2 mol?L﹣1的氢氧化钠溶液，若要使溶液中的Cu2+全部沉淀，需加入该氢氧化钠溶液的体积为　　L。


答案解析
1.【答案】C
【解析】　KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2，Cl2通入品红溶液中，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HClO具有漂白性，A正确；2CH3COOH＋CaCO3===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，H2O＋CO2＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3，B正确；CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，Al(OH)3不溶于氨水，C不正确。
2.【答案】C
【解析】自来水中存在微粒与氯水相似，在氯水中Cl2＋ H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入AgNO3溶液，能生成白色沉淀。检验方法只需看有无氯离子。
3.【答案】D
【解析】若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺乏，同时会使空气中的二氧化硫和氮氧化物的含量增加，不利于“蓝天工程”建设。
4.【答案】B
【解析】氮元素的化合价从氮气中的0价降低为氮化硅中的－3价，氮气为氧化剂；碳元素的化合价从单质碳中0价升高为一氧化碳中的＋2价，碳为还原剂，二氧化硅中各元素的化合价无变化，既不是氧化剂，也不是还原剂；每生成1 mol氮化硅转移电子的物质的量为1 mol ×4×3＝12 mol。该反应不属于四个基本反应类型（化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应）中的任何一个；该反应生成有毒气体一氧化碳，需要尾气处理装置。
5.【答案】A
【解析】燃煤时加入石灰石发生如下反应：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SO2CaSO3及2CaSO3＋O2===2CaSO4，可减少废气中SO2的含量，A正确；空气中臭氧的体积分数低于10－5%时可加速血液循环令人产生振奋的感觉，但高于此值时则会对人体产生伤害，B不正确；只有雨水的pH<5.6时，才称为酸雨，C不正确；含磷洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化，而引起赤潮，水华等现象，D不正确。
6.【答案】C
【解析】假设有4个SiO2，则1个Si原子被Al原子取代，被取代的Si的化合价与1个Al和1个K在化合物中的化合价之和相等，所以正长石的化学组成中K、Al、Si原子个数之比为1∶1∶3，即化学式为KAlSi3O8。
7.【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。
8.【答案】D
【解析】
9.【答案】A
【解析】“城市空气质量日报”报告数据包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物，二氧化碳未列入我国“城市空气质量日报”报告。
10.【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。
11.【答案】B
【解析】一般的粘土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成，主要成分是硅酸盐，还含有二氧化硅、铝及铁的氧化物等，A不符合题意；硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻的遗骸所组成，由无定形的二氧化硅组成，可用SiO2·nH2O表示，含有少量氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化铝及有机杂质，不属于硅酸盐，B符合题意；Al2(Si2O5)(OH)4是二聚硅酸盐，Mg2SiO4是典型硅酸盐，C、D不符合题意。
12.【答案】C
【解析】图中二氧化硅与氧化钙、碳酸钙、碳酸钠反应不属于氧化还原反应，二氧化硅与碳、硅与氯气、四氯化硅与氢气的反应属于氧化还原反应；石英砂(主要成分为SiO2)与盐酸不反应，碳酸钙能与盐酸反应，用盐酸可溶解除去石英砂中的碳酸钙；光导纤维的主要成分是二氧化硅，而不是硅酸盐；玻璃是混合物，没有固定的熔点。
13.【答案】B
【解析】有关反应的方程式：
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋，
3Fe2＋＋4H＋＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
此时滴入氯化钡溶液，可生成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀。
上述反应中Fe3＋先被SO2还原成Fe2＋，Fe2＋又将还原为NO。
14.【答案】D
【解析】铵盐受热都易分解，但不一定都能放出氨气。如硝酸铵受热分解的产物与反应：
低温分解(110 ℃)：NH4NO3=== NH3↑＋ HNO3↑；
低温分解(185 ℃～200 ℃)：NH4NO3=== N2O↑＋ 2H2O↑；
温度超过300 ℃(或撞击)发生爆炸：2NH4NO3=== N2↑＋ O2↑＋ 4H2O↑；
温度超过400 ℃，用铂作催化剂：5NH4NO3=== 4N2↑＋ 2HNO3↑＋ 9H2O↑。
15.【答案】A
【解析】一氧化碳不与水反应，不会形成酸雨，B项不正确；一氧化碳无漂白性，C项不正确；一氧化碳难溶于水，D项不正确。
16.【答案】B
【解析】碳酸钠和碳酸氢钠均与石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故A错误；氯水含HClO，光照下HClO分解生成盐酸和氧气，酸性增强，pH减小，故B正确；Si为亲氧元素，自然界中硅元素以化合态存在，故C错误；盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠均完全反应，由n＝可知碳酸氢钠的物质的量大，生成的二氧化碳多，故D错误。
17.【答案】C
【解析】氯气和水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，当氯水受日光照射时发生反应：2HClO2HCl＋O2↑。由上述两个化学反应方程式可得关系式：2Cl2～O2，由此可知产生的O2体积约为Cl2体积的1/2。O2难溶于水，故试管中剩余气体的体积约占试管容积的1/2。
18.【答案】D
【解析】二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，能与水反应生成电解质亚硫酸，水溶液能导电，二氧化硫是非电解质。
19.【答案】C
【解析】SiO2在常温下是固体，A项错误; SiO2不溶于水，CO2能溶于水，B项错误; SiO2的硬度大，熔点高，D项错误。
20.【答案】A
【解析】实验室里，可用固体MnO2和H2O2制取O2，锌与稀硫酸制H2，碳酸钙与稀盐酸制CO2，均可采取“固＋液不加热”的装置，实验室浓盐酸与MnO2制Cl2需要加热。
21.【答案】C
【解析】二氧化硫具有漂白性(使品红溶液褪色)，具有还原性(使溴水、高锰酸钾溶液、氯水褪色)，具有酸性氧化物的通性(使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色)。
22.【答案】(1)红　溶液红色逐渐褪去，产生白色胶状沉淀　Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓
(2)Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3　比碳酸弱
【解析】硅酸钠溶液呈碱性，滴加1～2滴酚酞溶液变红色，能与盐酸反应生成硅酸白色胶状沉淀。硅酸钠溶液在空气中放置一段时间会变浑浊，是因为硅酸钠溶液吸收空气中的二氧化碳，生成了难溶性的硅酸沉淀，由此可说明硅酸是一种弱酸，酸性比碳酸更弱。
23.【答案】Cl2　O2　H2　HCl
【解析】黄绿色气体是氯气，A是氯气；“A和C混合后见光爆炸”，说明C为氢气；只有氯化氢能在潮湿空气中形成盐酸小液滴，出现白雾，D为氯化氢；余下B为氧气。
24.【答案】(1)E、F、C、D　x
(2)打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加
(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(4)氢氧化钠固体(或生石灰、碱石灰等)
(5)吸收水蒸气，干燥氨气
(6)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
【解析】(1)由分析，A装置制备氯气，E装置中的饱和食盐水吸收氯化氢，用F装置中的浓硫酸吸收水蒸气，B装置制备氨气，由D装置中的碱石灰干燥，得干燥的氨气，再在C中反应，为使气体充分混合，氯气从x进入，氨气从y进入。
(2)装置A中使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓盐酸的操作是打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。
(3)A中由二氧化锰和浓盐酸生成氯气，离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(4)氢氧化钠固体、碱石灰或生石灰等与浓氨水混合可制取氨气。
(5)装置D的作用是吸收水蒸气，干燥氨气。
(6)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，为氯化铵，另一生成物是空气中的主要成分之一，则为氮气，故反应的化学方程式为3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。
25.【答案】(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)a
(3)先变红，后褪色　氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色
(4)用坩埚钳夹住一束细铜丝，在酒精灯火焰上灼热　不需要　实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂
【解析】(1)浓盐酸与二氧化锰制氯气：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；盐酸为强酸、氯化锰为可溶性盐，书写离子方程式需拆写。
(2)收集密度比空气大的氯气，应使长管进气，短管出气。
(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸使溶液褪色。
(4)铜在氯气中燃烧生成棕黄色烟，如果生成炽热固体小颗粒，掉落瓶底易使其破裂，可铺沙或加水，本实验中生成烟，不会掉落，不需要特殊操作。
26.【答案】(1) NH3　NH4Cl　(2)H2＋Cl22HCl
(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2
【解析】由提示可知A、B、C、D为气体，E、F为固体，由D＋C→E可知，二种气体生成一种固体，常见只有氨气和氯化氢生成氨化铵反应，所以E为铵盐；再由E＋F→D可知D为氨气，F为碱；又知“G为氯化钙”可推出F为氢氧化钙，C为氯化氢气体。
27.【答案】(1)(NH4)2S　O2　H2O
(2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O
(3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O
【解析】A是正盐，并且既可以与强酸反应，又可以与强碱反应，A应是弱酸的铵盐；C、D的相对分子质量相差16，分子组成上恰好相差一个氧原子，因此，C、D为氧化物，且组成它们的元素应有多个价态，Y应为氧气，E为酸，Z应为水。
28.【答案】(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝1∶1∶6　(2)若需制造5.1 t钾玻璃，需用碳酸钾1.38 t、石灰石1.00 t、石英3.6 t　(3)生产过程中释放出2.64 t温室气体二氧化碳
【解析】(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶＝1∶1∶6
(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510 g·mol－1，
钾玻璃的物质的量n＝＝104mol
由原子守恒计算可知：
m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138 g·mol－1＝104mol×138 g·mol－1＝1.38 t，
m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100 g·mol－1＝104mol×100 g·mol－1＝1.00 t，
m(SiO2)＝n(SiO2)×360 g·mol－1＝104mol×360 g·mol－1＝3.6 t。
(3)在玻璃熔炉中发生反应：
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑、K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，
生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，
m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝6×104mol×44 g·mol－1＝2.64 t
29.【答案】（1）4.48 L
（2）1.6
【解析】（1）反应消耗Cu的质量：20 g﹣7.2 g=12.8 g，则

V（SO2）==4.48 L
答：标准状况下，产生气体的体积为4.48 L。
（2）标况下4.48 L二氧化硫的物质的量：=0.2 mol，100 mL 18 mol?L﹣1浓硫酸中含有硫酸的物质的量：18 g·mol-1×0.1 L=1.8 mol，反应后溶液中含有硫酸根离子的物质的量：1.8 mol-0.2 mol=1.6 mol。
溶液中的Cu2+全部沉淀后溶液中溶质为Na2SO4，根据Na元素守恒可知消耗NaOH的物质的量：n（NaOH）=2n（Na2SO4）=1.6 mol×2=3.2 mol，需加入该氢氧化钠溶液的体积为=1.6 L。