2019-2020人教版高一化学必修1第四章《非金属及其化合物》测试卷（解析版）

第四章《非金属及其化合物》测试卷
一、单选题(共13小题)
1.在标准状况下，三个干燥的烧瓶内分别装入：干燥纯净的氨气、含有部分空气的氯化氢气体、体积比为4∶10的二氧化氮与氧气的混合气体。分别做喷泉实验，最终三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度(假设溶液不外渗)之比为(　　)
A． 2∶1∶2
B． 5∶5∶4
C． 1∶1∶1
D． 无法确定
2.碳化硅又称金刚砂(SiC)，它的分解温度很高(约2 200 ℃)，硬度极大，溶解性很差，性质很稳定。由此推断，下列物质中可能与它有相似结构的是(　　)
A． 晶体硅
B． 硅酸
C． 干冰
D． 水玻璃
3.向下列溶液中滴加稀硫酸生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀溶解的是(　　)
A． Na2SiO3
B． BaCl2
C． FeCl3
D． NaAlO2
4.下列有关SiO2的叙述不正确的是(　　)
A． 沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2
B． SiO2是制作光导纤维的主要原料
C． H2SiO3可由SiO2直接制得
D． SiO2是酸性氧化物，一定条件下可与碱性氧化物或碱反应
5.常温下不能溶于浓硝酸的金属是(　　)
A． 银
B． 铝
C． 铜
D． 镁
6.常用两种方法制备氯化物：①金属与氯气直接化合；②金属与盐酸反应。用上述两种方法都可制得的氯化物是(　　)
A． 氯化铜
B． 氯化亚铁
C． 氯化铁
D． 氯化铝
7.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（　　）
A． 该溶液中，H+、、Ag+可以大量共存
B． 向该溶液中通入CO2，不发生化学反应
C． 该溶液可作游泳池及环境的消毒剂，有效成分是NaCl
D． 常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到该溶液
8.下列气体既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是(　　)
A． Cl2
B． CO
C． SO2
D． NH3
9.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是(　　)

A． A
B． B
C． C
D． D
10.下列关于硫的叙述中不正确的是(　　)
A． 在自然界中既有化合态的硫又有能以游离态的形式存在的硫
B． 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C． 实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄
D． 硫是黑火药的主要成分之一
11.“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品进行化学学习和探究的活动。食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质，利用这些物质你能完成的实验是(　　)
①检验自来水中是否含氯离子　②鉴别食盐和纯碱
③检验鸡蛋壳能否溶于酸 ④除去热水瓶中的水垢
A． ①②③④
B． ②③④
C． ②④
D． ①③
12.下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是(　　)
A． 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B． 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C． 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D． 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
13.下列气体中不能做喷泉实验的是(　　)
A． 氨气
B． 二氧化硫
C． 氯化氢
D． 一氧化氮
二、填空题(共5小题)
14.我国农业生产每年因遭受酸雨而造成的损失非常大。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区划分方案》等法规。某实验小组采集酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该样品的pH，得到了下表中数据：

(1)酸雨样品放置时pH变化的主要原因(用化学方程式表示) __________________。
(2)如果将刚取样的上述酸雨和自来水混合，pH将__________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是(用化学方程式表示) ____________________________。
(3)你认为减少酸雨产生可采取的措施是____________（填字母）。
①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
15.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.__________。
16.根据新制的氯水的成分，回答下列问题：
(1)新制的氯水呈黄绿色，起作用的是________________；若向新制的氯水中加入硫酸亚铁溶液，反应的离子方程式是____________________________。
(2)若将紫色石蕊溶液滴入新制的氯水中，溶液显红色，起作用的成分是________________；过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的成分是________________。
(3)若向新制的氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，起作用的成分是______________，反应的离子方程式是____________________________________。
(4)若向新制的氯水中滴入碳酸钠溶液，产生的现象是________________________________，反应的离子方程式是________________________________。
17.氮元素及其化合物的转化关系如下图所示：

回答下列问题：
(1)实验室常用下图装置制取并收集氨气，试管中发生反应的化学方程式是_____________。

(2)上图中的方框内收集氨气的装置是________(填下图中的字母)。

(3)用NH3制取NO的化学方程式是__________________。
(4)工业上将NO2通入Na2CO3溶液中进行吸收处理，完成相应的化学方程式：
2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋________＋________
18.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质与卤素X2很相似，化学上称之为拟卤素[如：(SCN)2＋H2O ===HSCN＋HSCNO]。已知还原性Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－，请回答：
(1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式是______________________________________；
(2)NaBr和KSCN的混合溶液中通入(CN)2反应的化学方程式是_______________________。
三、实验题(共1小题)
19.实验室用稀硝酸与铜反应制备NO气体，如果采用图Ⅰ装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片，必要时可加热)，实验效果不是十分理想，因为观察到的现象不能有力证明反应产物是NO。有人设计了图Ⅱ装置(橡皮塞下端连有铜丝圈)，用来做该实验可以达到满意的效果。

(1)用图Ⅰ装置做实验时，用排水法收集到的气体的颜色为________色；实验过程中由于________________，不易观察到____________生成，从而不能有力证明反应产物是NO。
(2)用图Ⅱ装置做实验时，将有关操作补充完全：
①将分液漏斗的活塞打开，从U形管的B侧管口注入稀硝酸，一直注到____________为止。
②关闭活塞，用酒精灯在U形管的A侧加热，当______时，立即撤去酒精灯。
(3)根据图Ⅱ装置的实验完成下列问题：
①反应在什么情况下可以自动停止？________________________。
可在何处观察到无色的NO气体？____________________________________________。
②如果将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？_________________。
四、计算题(共3小题)
20.标准状况下将3.36 L硫化氢通入含一定量的氢氧化钠溶液中全部吸收，氢氧化钠也全部反应，然后在低温下小心蒸发，得到不含结晶水的固体10.6 g，问所得固体中含有什么物质？其质量各为多少克？
21.将10 g铜放入200 mL 1 mol·L－1的稀硝酸中，充分反应，再加入100 mL 1 mol·L－1的稀硫酸。反应完毕后，过滤洗涤干燥剩余固体，则剩余固体的质量为______。
22.将10 mL充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2 mL的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升？


答案解析
1.【答案】B
【解析】设前两支烧瓶中所得溶液的体积分别为X、Y升
则所得溶液的浓度为mol·L－1＝mol·L－1、mol·L－1=mol·L－1
第三只烧瓶中发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(设其中NO2的体积为VL，
则溶液体积为5V/4升)，所得溶液浓度为mol·L－1＝×mol·L－1
三烧瓶中所得溶液浓度比为5∶5∶4。
2.【答案】A
【解析】晶体硅和碳化硅都由原子构成，具有空间网状的立体结构，结构相似，性质相似。硅酸和干冰是分子构成的。水玻璃是硅酸钠水溶液。
3.【答案】D
【解析】加入稀硫酸后，能生成白色沉淀的有A、B、D，但硅酸、硫酸钡都不再溶解于稀硫酸。偏铝酸钠溶液中滴加稀硫酸生成氢氧化铝，氢氧化铝具有两性，可在过量的硫酸中溶解。D符合题意。
4.【答案】C
【解析】沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2，A项正确；SiO2可用来制造光导纤维，B项正确；SiO2不能与水反应直接生成H2SiO3，C项不正确；SiO2是酸性氧化物，一定条件下可与碱性氧化物或碱反应，例如SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，在高温条件下SiO2与生石灰反应生成CaSiO3，D项正确。
5.【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。
6.【答案】D
【解析】铁与氯气反应生成氯化铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁；铜与盐酸不反应。
7.【答案】D
【解析】H+、Cl﹣、ClO﹣发生氧化还原反应，Cl﹣、Ag+结合生成沉淀，不能共存，A错误；
CO2与NaClO溶液发生强酸制取弱酸的反应生成HClO，B错误；
NaClO具有强氧化性，可杀菌消毒，可作游泳池及环境的消毒剂，C错误；
氯气通入NaOH溶液中，发生氧化还原反应，生成NaClO和NaCl，D正确。
8.【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性，常用作气体的干燥剂，但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等)；碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一种常用的碱性干燥剂，不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。
9.【答案】C
【解析】　集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；C项，该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH溶液反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。
10.【答案】C
【解析】硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫俗称硫黄，是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。
11.【答案】B
【解析】检验氯离子一般用硝酸酸化的硝酸银溶液，①不符合题意；食醋与纯碱：2CH3COOH＋===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，②符合题意；鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙，可溶于食醋：2CH3COOH＋ CaCO3===2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑，③符合题意；水垢的主要成分为碳酸钙，可溶于食醋，④符合题意。
12.【答案】D
【解析】浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化；浓硫酸具有强氧化性，在常温下能够使铁、铝等金属钝化，在加热时能与铜片反应放出二氧化硫气体；浓硫酸能与氨反应，不能用来干燥氨气。
13.【答案】D
【解析】氨气、氯化氢、二氧化硫都是易溶于水的，可溶于水使烧瓶内外产生压强差，能做喷泉实验。一氧化氮不溶于水，不能做喷泉实验。
14.【答案】(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4
(2)减小　H2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋H2SO4
(3)C
【解析】(1)酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的亚硫酸被空气中的氧气氧化所致。
(2)酸雨和自来水混合，应考虑亚硫酸与自来水中的氯气发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，使溶液酸性增强。
(3)减少酸雨的形成必须减少二氧化硫的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)、燃料脱硫、开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)都是有效措施。
15.【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。
16.【答案】(1)Cl2　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(2)H＋　HClO
(3)Cl－　 Cl－＋Ag＋===AgCl↓
(4)有无色气体生成　＋2H＋===CO2↑＋H2O
【解析】新制氯水的成分，三种分子：Cl2、HClO、H2O；四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。Cl2使新制氯水呈黄绿色，能将Fe2＋氧化为Fe3＋；HClO有漂白作用；H＋使溶液呈酸性，能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳气体；Cl－可与硝酸银溶液反应产生白色沉淀。
17.【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　(2)a　(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(4)NaNO3CO2
【解析】(2)NH3的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故选a装置。(3)NH3经催化氧化生成NO，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。(4)，氮元素的化合价降低，根据氧化还原反应中化合价有升必有降，可知另外两种产物为NaNO3和CO2，并配平化学方程式。
18.【答案】(1) (CN)2＋2KOH===KCN＋KCNO＋H2O
(2) 2KSCN＋(CN)2=== (SCN)2＋2KCN
【解析】(1) (CN)2的化学性质和卤素很相似，由Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O可知， (CN)2＋2KOH===KCN＋KCNO＋H2O。
(2)阴离子的还原性强弱：Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－，NaBr和KSCN的混合溶液中通入(CN)2反应，只发生KSCN与(CN)2的反应，反应为2KSCN＋(CN)2=== (SCN)2＋2KCN。
19.【答案】(1)无　烧瓶中有空气，可以将产生的NO氧化成NO2　无色的NO
(2)①液面与橡皮塞接触(或A侧管中恰好充满液体)
②铜丝上有气泡产生
(3)①当反应产生的NO气体，使铜丝圈与稀硝酸脱离时，反应立即停止　在U形管A侧管内可观察到无色NO气体
②U形管B侧管内的稀硝酸又回到A侧管中，分液漏斗中有红棕色气体产生
【解析】由于NO易被空气中的O2氧化成NO2(红棕色)，所以在铜与稀硝酸反应的常规实验中，很难观察到无色NO气体的生成，而是观察到红棕色气体。本题图Ⅱ装置提供无氧气环境，使NO能存在相当长一段时间。
20.【答案】所得固体中含Na2S和NaHS，其质量分别为7.8 g和2.8 g
【解析】标准状况下，3.36 L硫化氢气体的物质的量n＝＝＝0.15 mol，由于硫化氢被完全吸收，而且氢氧化钠也全部反应，故所得的固体物质可能是Na2S或NaHS或两者的混合物。
设所得的固体产物中Na2S为xmol，NaHS为ymol
根据硫原子的守恒：x＋y＝0.15 mol　　①
根据所得固体质量：78x＋56y＝10.6 g　②
解得x＝0.1 mol，y＝0.05 mol。
故Na2S的质量m＝nM＝0.1 mol×78 g·mol－1＝7.8 g，
NaHS的质量m＝nM＝0.05 mol×56 g·mol－1＝2.8 g。
21.【答案】0.4 g
【解析】溶液中硝酸根离子的物质的量＝0.2 L×1 mol·L－1＝0.2 mol，
氢离子的总物质的量＝0.2 mol＋0.1 L×1 mol·L－1×2＝0.4 mol，
由3Cu＋8H＋＋2===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，
消耗铜的物质的量＝0.4 mol ÷8×3＝0.15 mol，
其质量＝0.15 mol×64 g·mol－1＝9.6 g，
剩余铜的质量＝10 g－9.6 g ＝ 0.4 g 。
22.【答案】　若剩余的气体是NO，则NO2和O2的体积分别为9.2 mL和0.8 mL；若剩余的气体是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4 mL和3.6 mL。
【解析】　剩余2 mL气体可能是NO或O2，分两种情况讨论：
(1)剩余的是NO，可以看成先发生了反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3剩余的NO2又与水作用，最终有2 mL NO 产生。由反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得，剩余的NO2体积为2 mL×3＝6 mL。则原有O2体积为(10 mL－6 mL)×＝0.8 mL，NO2体积为10 mL－0.8 mL＝9.2 mL。
(2)剩余的是O2，则有10 mL－2 mL＝8 mL NO2和O2的混合气体按反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行。所以NO2的体积为8 mL×＝6.4 mL，O2体积为10 mL－6.4 mL＝3.6 mL。