高中化学人教版第四章非金属及其化合物（区一等奖）

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．德国人弗里茨·哈伯由于发明了合成氨的方法而获得诺贝尔化学奖，他的发明大大提高了农作物的产量，同时也提高了硝酸、炸药的产量。下列说法中正确的是()A．氨气遇到浓盐酸会发生反应产生白烟B．氨水显酸性C．N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨D．由氨制取硝酸过程中，氮元素被还原解析：A项产生的白烟是氯化铵，正确；氨水显碱性，B错误；N2和H2在高温、高压和催化剂的作用下可合成氨，C错误；由氨制取硝酸过程中，氮元素化合价升高，被氧化，D错误。答案：A2．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是()A．NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥B．N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温、高压))2NH3，用烧碱进行干燥C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D．加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥解析：NH4Cl与浓H2SO4共热不能生成NH3，A错误；B项为工业上合成氨的反应，不能简便地制取NH3；加热NH4HCO3固体制取氨气，必须除去反应生成的H2O(g)和CO2，而P2O5不能除去CO2气体，也不能用来干燥氨气，D错误。答案：C3．用加热法可以分离的一组物质是()A．氯化铵和消石灰 B．碳酸氢铵和过氧化钠C．氯化铵和氯化钠 D．碘和氯化铵解析：本题考查物质的分离、提纯，除考虑铵盐受热分解外，还要考虑物质之间或生成物之间能否发生反应以及碘的升华。答案：C4．为了检验某固体物质中是否含有NHeq\o\al(＋,4)，下列试纸和试剂一定用不到的是()①蒸馏水②NaOH溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A．①⑤ B．④⑤C．①③ D．①④⑤解析：NHeq\o\al(＋,4)的检验：在含有NHeq\o\al(＋,4)的溶液中加入强碱(OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，所以一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。答案：B5．下列离子方程式书写正确的是()A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OB．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3·H2OC．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O=2NHeq\o\al(＋,4)＋Fe(OH)2↓解析：A项，该反应属于固体间的加热反应，不能书写相应的离子方程式；B项，加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O；C项，符合反应原理及离子方程式书写要求；D项，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。答案：C6.某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室中做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中，正确的是()A．X是NH3，Y是HCl B．X是Cl2，Y是NH3C．X是SO2，Y是O2 D．X是NO，Y是O2解析：根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。答案：A7．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2两种气体进行喷泉实验，如下图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为()A．①>② B．①<②C．①＝② D．不能确定解析：气体溶于水后，形成与气体体积相同的溶液，一般浓度都约为eq\f(1,mol/L(混合气体除外)。答案：C8．只用一种试剂区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4五种溶液，这种试剂是()A．Ba(OH)2 B．H2SO4C．NaOH D．AgNO3解析：五种物质与氢氧化钠溶液反应的现象分别是无明显现象、白色沉淀、白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色、先有白色沉淀后逐渐溶解、有刺激性气味的气体生成。答案：C9．如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了微小的NH4Cl晶体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱性气体解析：A项解释应为：NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl小颗粒；B项由于浓硫酸没有挥发性，因此无明显现象；C项能与NH3·H2O生成不溶的氯化物，如MgCl2、AlCl3，均合理。答案：D10．一种铵盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是()A．(NH4)2SO4 B．NH4NO3C．NH4Cl D．NH4HCO3解析：铵盐与烧碱共热产生NH3，Y为NH3，NH3eq\o(→,\s\up7(＋O2))NOeq\o(→,\s\up7(＋O2))NO2eq\o(→,\s\up7(＋H2O))HNO3eq\o(→,\s\up7(＋NH3))NH4NO3。则Z为HNO3，X为NH4NO3。答案：B二、非选择题11．已知A、B、C、D为气体，其中A呈黄绿色，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红。它们之间的转化关系如图所示：(1)将B点燃，把导管伸入盛满A气体的集气瓶，可以观察到的实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验室可用如右图所示装置收集D，下列叙述正确的是________。①D气体不能用排水法收集②干燥管里盛有碱石灰③如右图中的a为浸有稀硫酸的棉花(3)检验E中阳离子的方法是：取少量E于试管中，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根据气体A呈黄绿色，气体D极易溶于水且形成的溶液使酚酞变红色，推知A为Cl2，D为NH3；根据气体B能在气体A(Cl2)中燃烧，推知B为H2；联系框图中各物质间的转化关系，进一步推知C为HCl，E为NH4Cl。答案：(1)安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾(2)①②③(3)加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NHeq\o\al(＋,4)(答案合理即可)12．利用如图所示装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验：证明氨气具有还原性。已知：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。(1)装置Ⅰ中NaOH固体的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)证明NH3具有还原性的实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置Ⅳ中稀硫酸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)上述装置Ⅳ有一不当之处，请在下面线框中画出改进部分的装置图。解析：(1)装置Ⅰ中发生反应NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O，NaOH溶于水放热，能促使NH3的产生和逸出，同时增大溶液中OH－的物质的量浓度，有利于NH3的产生。(2)装置Ⅲ中发生反应2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O，因此能观察到黑色固体逐渐变为红色。(3)装置Ⅳ中烧杯中的稀硫酸用于吸收多余的NH3。(4)装置Ⅳ中将导气管直接插入稀硫酸中，容易发生倒吸，因此需添加防倒吸装置。答案：(1)溶于水放热，且增大溶液中c(OH－)，有利于NH3的产生和逸出(2)装置Ⅲ中固体由黑色逐渐变为红色(3)吸收多余的NH3，防止环境污染(4)(其他合理答案也可)13．根据下列变化进行推断：且已知A为正盐。(1)推断A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。(2)写出①②变化的离子方程式：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。解析：由溶液与NaOH溶液加热生成气体B，且气体B遇HCl冒白烟，可知B为NH3，A中含有NHeq\o\al(＋,4)，气体D为无色无味气体，能使澄清石灰水变浑浊，D为CO2，逆推C为BaCO3，可知A中含有COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)，但A为正盐，可知A为(NH4)2CO3。答案：(1)(NH4)2CO3NH3BaCO3CO2(2)①Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O②BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O14．NH3是一种重要的还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1)甲、乙两组选择了不同装置和试剂制取氨气。①甲组实验装置是a，实验试剂是________________________________________________________________________。②乙组实验试剂是浓氨水和氢氧化钠固体，实验装置是____(填编号)。(2)甲、乙两组选择不同方法探究氨的催化氧化实验。①甲组用A装置，加热铂丝一段时间后，通入NH3和O2，写出装置A硬质玻璃管中发生氨的催化氧化反应方程式，并标明电子转移的方向与数目：________________________________________________________________________。②乙组用B装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将红热的铂丝插入B装置的锥形瓶内，反应结束后，锥形瓶内溶液中含有的离子包括H＋、OH－、________________。解析：(1)①甲组实验用a装置，是固体＋固体加热反应制备气体的发生装置，制备氨气利用固体氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成。②乙组实验试剂是浓氨水和氢氧化钠固体，不需要加热，选b符合。(2)①甲组用A装置，加热铂丝一段时间后，通入NH3和O2，