人教版 高中化学 必修一 第四章 非金属及其化合物 寒假复习题含解析

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人教版 高中化学 必修一 第四章 非金属及其化合物 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.足量的铜和含有2.4×10－3mol 硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体的体积是22.4 mL。参加反应的铜的质量是(　　)
A． 38.4×10－3g
B． 44.8×10－3g
C． 48.3×10－3g
D． 57.6×10－3g
2.下列说法中正确的是(　　)
A． 所有铵盐受热都易分解，产物都有氨气放出
B． 所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮元素都为－3价
C． 氯化铵溶液与烧碱浓溶液共热有刺激性气味气体放出
D． 氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离
3.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒置于盛有水的水槽中，放置一段时间后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是(　　)

4.实验室做氨的催化氧化实验，不可能产生的物质是(　　)
A． N2
B． NO
C． NO2
D． NH4NO3
5.如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让潮湿的氯气经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是(　　)

A． 浓H2SO4
B． NaCl溶液
C． Ba(OH)2溶液
D． NaOH溶液
6.下列变化不属于氮的固定的是(　　)
A． 根瘤菌把氮气转化为氨
B． 氮气和氢气在适宜条件下合成氨
C． 氮气和氧气在放电条件下合成一氧化氮
D． 工业上用氨和二氧化碳合成尿素
7.下列关于氯分子和氯离子的说法中正确的是(　　)
A． 都有毒
B． 都属于同一元素
C． 都呈黄绿色
D． 都能和钠反应
8.在下列反应中，氨作氧化剂的是(　　)
A． NH3＋H3PO4===NH4H2PO4
B． 4NH3＋5O24NO＋6H2O
C． 2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2
D． NH3＋NaH===NaNH2＋H2↑
9.下列说法正确的是(　　)
A． 因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐
B． CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸
C． 因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸强
D． 硅的性质稳定，所以在自然界中可以以游离态存在
10.下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(　　)


二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.（双选）下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是(　　)
A． 硅酸钠溶液
B． 氢氟酸
C． 氢氧化钠溶液
D． 氯化钠溶液
12.（双选）有关漂白粉的下列说法中错误的是(　　)
A． 漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙
B． 为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸
C． 漂白粉性质稳定，可以敞口存放
D． 漂白粉能与少量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙和次氯酸
13.（双选）下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A． 二氧化硅和氢氟酸反应：SiO2＋4H＋===Si4＋＋2H2O
B． 二氧化硅和氢氧化钾溶液反应：SiO2＋2OH－===＋H2O
C． 水玻璃中滴入盐酸：＋2H＋===H2SiO3↓
D． 碳酸钡滴加稀硝酸：＋2H＋===H2O＋CO2↑
14.（双选）下列关于硫的叙述中正确的是(　　)
A． 硫是一种能溶于水的黄色固体
B． 硫的化合物常存在火山喷出的气体中和矿泉水里
C． 由于天然硫的存在，人类从远古时代就开始利用硫及其化合物
D． 硫极易燃烧，其燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
第Ⅱ卷
三、填空题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
15.室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的。

请回答：
(1)A是________(填化学式，下同)，B是________，C是________。
(2)反应①的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应③的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)反应④的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为

通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。

请回答下列问题：
(1)步骤①中涉及SiO2的离子方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤渣A的成分有________________(填化学式)。
(3)步骤③反应的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、__________和__________。
四、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.如图所示，将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中，加热后产生的气体依次通过装置B和C，然后再通过加热的石英玻璃管D（放置有铁粉）。请回答：

（1）仪器A的名称是　　，烧瓶中反应的化学方程式是　　。
（2）装置B中盛放液体是　　，气体通过装置B的目的是　　。装置C中盛放的液体是　　。
（3）D中反应的化学方程式是　　。
（4）烧杯E中盛放的液体是　　，反应的离子方程式是　　。
（5）资料表明D中产物有以下性质：①受热易升华，冷却后易凝华；②遇H2O（g）剧烈反应。为收集D中产物，在D与E之间，除增加收集装置外，还需要增加　　装置。
18.某研究性学习小组设计了用氧化浓盐酸的方法制取氯气的实验，其实验装置如下图：

(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：___________________________________。
(2)如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有①______________________；②_________________。
(3)L的作用是______________________________________；B的作用是_________________。
(4)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是_________________________________。




答案解析
1.【答案】B
【解析】铜与浓硝酸可能反应的化学方程式：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
被还原硝酸的物质的量＝22.4×10－3L÷22.4 L· mol－1＝1×10－3mol，
生成硝酸铜的物质的量＝(2.4×10－3mol－1×10－3mol)÷2＝7×10－4mol，
参加反应的铜的质量＝7×10－4mol×64 g·mol－1＝44.8×10－3g。
2.【答案】C
【解析】铵盐都是易溶于水的白色晶体，受热都易分解，但不一定都能放出氨气，如硝酸铵受热分解可生成氮气或氮的氧化物等；铵盐中铵根离子中的氮元素都为－3价，硝酸铵中硝酸根离子的的氮元素为＋5价，所以铵盐中氮元素的化合价不一定都为－3价；可用加热法分离氯化铵和氯化钠的固体混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，不是真正意义上的“升华”。
3.【答案】B
【解析】由化学方程式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，反应后剩余气体的体积是反应前二氧化氮体积的三分之一，选项B符合题意。
4.【答案】A
【解析】氨的催化氧化反应为4NH3＋5O24NO＋6H2O，根据各物质量的不同，可能发生以下各反应：2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、NH3＋HNO3===NH4NO3，因此，不可能生成的产物为氮气。
5.【答案】B
【解析】布条不褪色的原因可能有二：将Cl2干燥而不能使红色布条褪色，甲瓶所盛试剂可能是干燥剂(如A中浓H2SO4)；也可能是能消耗Cl2的试剂(如C、D中强碱)。A、C、D均有可能。Cl2在NaCl溶液中溶解度很小，若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让潮湿的氯气经过甲瓶后，通入乙瓶，布条将褪色，不可能是NaCl溶液，B满足题意。
6.【答案】D
【解析】氮的固定指游离态的氮反应生成化合态的氮，即将氮气转化为含氮化合物的过程。工业上用氨和二氧化碳合成尿素，是含氮化合物间的转化，不属于氮的固定。
7.【答案】B
【解析】氯分子是由两个氯原子结合而成，常温下为黄绿色的气态单质，具有毒性，能与钠反应；氯离子是由氯原子得到1个电子而形成，氯离子无毒、无色，化学性质稳定，与钠不反应。
8.【答案】D
【解析】氨与磷酸的反应为非氧化还原反应；氨与氧气、氯气的反应中，氨作还原剂；氨与氢化钠的反应中作氧化剂。
9.【答案】B
【解析】　酸酐不一定溶于水；SiO2＋Na2CO3CO2↑＋Na2SiO3的反应发生条件是高温，生成CO2气体从体系中逸出，才保证了此反应的发生，不是通常的强酸制弱酸的原理；自然界中Si无游离态。
10.【答案】B
【解析】A中Al(OH)3→Al不能一步完成；C中H2SiO3→Si不能一步完成；D中S→SO3不能一步完成；B符合题意，发生的反应有：a→b：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，c→a：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，b→c：2NO＋O2===2NO2，c→b：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
11.【答案】AC
【解析】硅酸钠水溶液具有粘性，易将玻璃塞和试剂瓶粘结在一起；磨口玻璃塞中的二氧化硅能与氢氧化钠溶液发生反应，生成具有粘性的硅酸钠，容易使玻璃塞与瓶口粘结在一起；氢氟酸易与玻璃中的二氧化硅发生反应，氢氟酸能腐蚀玻璃，应用塑料瓶存放；氯化钠和二氧化硅不反应，可以用磨口玻璃塞的试剂瓶盛放。
12.【答案】CD
【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，在酸性条件下易生成次氯酸，具有漂白作用；漂白粉在空气中敞口存放，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。
13.【答案】BC
【解析】A中氢氟酸为弱酸，不能拆，且生成的SiF4为气体；D中碳酸钡不溶于水，不能拆。
14.【答案】CD
【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。
15.【答案】　(1)Fe　Cl2　H2　(2)2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
【解析】　解答推断题的关键在于寻找“突破口”。由B为黄绿色的气体单质，可知B为Cl2，C为无色气体且与Cl2能发生反应，则C为H2，E为HCl；由反应③④可以推出，A为排在H前面的金属，且A为变价金属，因此A为Fe。
16.【答案】　(1)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(2)C、Fe2O3　(3)H2SiO3SiO2＋H2O　(4)坩埚　泥三角
【解析】　(1)步骤①中涉及SiO2与氢氧根离子反应生成硅酸根离子和水，离子方程式是SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。(2)稻壳灰的成分中只有二氧化硅、氧化铝与氢氧化钠溶液反应，氧化钠、氧化钾与水反应，而C与氧化铁均不反应，所以滤渣A的成分是C、Fe2O3。(3)滤液A中含有硅酸根离子、偏铝酸根离子，加入过量稀盐酸，则偏铝酸根离子与过量的稀盐酸反应生成铝离子，而硅酸根离子与过量的稀盐酸反应生成硅酸沉淀，过滤得到硅酸，煅烧生成二氧化硅和水，化学方程式是H2SiO3SiO2＋H2O。(4)煅烧固体时，需要将固体放在坩埚中，坩埚放在泥三角上，泥三角放在三脚架上，用酒精灯加热，用坩埚钳取下坩埚，所以还需要坩埚和泥三角。
17.【答案】（1）分液漏斗 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）饱和NaCl溶液 吸收氯气中混有的杂质HCl 浓硫酸
（3）2Fe+3Cl22FeCl3
（4）氢氧化钠溶液 Cl2+2OH﹣Cl﹣+ClO﹣+H2O
（5）干燥
【解析】实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气，因为浓盐酸具有挥发性，所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，要得到纯净的氯气，应除去氯化氢和水蒸气，可以依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶进行除杂。氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，氯气有毒，直接排放到空气中能够污染空气，应进行尾气处理；氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以选择氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，据此进行解答。
（1）依据仪器形状可知：仪器A的名称是分液漏斗；实验室用加热二氧化锰与浓盐酸方法制取氯气，反应方程式：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，要得到纯净的氯气，应除去氯化氢和水蒸气；氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以选择盛有饱和食盐水的B装置除去氯化氢；浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气，所以选择盛有浓硫酸的洗气瓶C除去水蒸气。
（3）氯气与铁反应生成氯化铁，方程式：2Fe+3Cl22FeCl3。
（4）氯气有毒，直接排放到空气中能够污染空气，应进行尾气处理，氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应离子方程式：Cl2+2OH﹣Cl﹣+ClO﹣+H2O，可以选择氢氧化钠溶液吸收过量的氯气。
（5）氯化铁遇H2O（g）剧烈反应，需要防止水蒸气进入装置D，为收集D中产物，在D与E之间，除增加收集装置外，还需要增加干燥装置，防止装置E中水蒸气进入。
18.【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(2)①反应中HCl消耗，盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应　②加热中有部分HCl挥发而损失
(3)恒压条件下确保浓盐酸能顺利滴加　利用氯气在饱和食盐水中溶解度很小的性质而贮存氯气
(4)将浓盐酸慢慢滴下；加热时用小火慢慢加热等
【解析】(1)实验室制取氯气时：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。
(2)随着反应进行，浓盐酸变稀，反应停止；同时，浓盐酸挥发，也导致其浓度降低，进而迫使反应停止。
(3)为防止浓盐酸挥发，可将浓盐酸慢慢滴下，同时用小火慢慢加热。随着反应的进行，烧瓶内气体增多，导致瓶内气压增大，分液漏斗中浓盐酸就不能顺利流下，增加装置L后，可使烧瓶和漏斗实现连通，气体压强大小一致，恒压条件下确保浓盐酸能顺利滴加；B装置利用氯气在饱和食盐水中溶解度很小的性质而收集氯气。
(4)提高浓盐酸利用率，可将浓盐酸慢慢滴下，使之充分反应；也可加热时用小火慢慢加热，减少挥发。