2020年度高考化学第一轮人教版复习专题第四章《非金属及其化合物》测试卷

第四章《非金属及其化合物》测试卷一、单选题(共15小题)1.为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是()A．CuCu(NO3)2B．CuCuOCu(NO3)2C．CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2D．CuCuSO42Cu(NO3)22.在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是()A．一定会有SOB．含有SO、Ag＋、SO中的一种、两种C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种、两种D．可能含有SO或CO3.将浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是()①红热的木炭②H2S气体③Cu④FeO⑤NH3⑥使木材炭化⑦CuSO4·5H2O⑧对铁、铝的钝化A．③④B．①②⑤⑧C．①②③④⑦D．以上答案均不正确4.对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是()A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键B．C，Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋25.将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500ml2mol·L－1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO2的物质的量为A．0.2molB．0.6molC．0.8molD．1.0mol6.生活中可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠，这是利用了氯气的哪些性质：①密度比空气大②易液化③能溶于水④有毒()A．①②B．③④C．①③④D．①④7.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D8.在如图所示装置中进行氨的催化氧化实验：往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气，将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中，可观察到瓶中有红棕色气体产生，铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是A．反应后溶液中含有NOB．实验过程中NH3·H2O的电离常数不可能发生变化C．实验过程中有化合反应发生D．反应后溶液中c(H＋)增大9.寿山石主要成分为叶蜡石，叶蜡石组成为Al2O3·4SiO2·H2O，下列观点不正确的是()A．寿山石雕刻作品要避免与酸、碱接触B．寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物C．潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质D．置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质10.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是()A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4B．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2D．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶211.下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D12.下列曲线表示卤素元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是()A．AB．BC．CD．D13.下列关于各图的叙述，正确的是()A．图①表示向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液产生沉淀的量关系曲线B．图②表示向含有等物质的量的NaOH和Na2CO3溶液中加入盐酸放出CO2的关系曲线C．图③表示向含有等物质的量的NaOH和Ca(OH)2溶液中通入CO2的产生沉淀关系曲线D．图④表示向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液产生沉淀的量关系曲线14.二氯化二硫(S2C12)的结构式为Cl—S—S—Cl，易与水反应：2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应下列说法正确的是()A．S2Cl2做氧化剂，H2O做还原剂B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为l∶3C．每生成lmolSO2转移4mol电子D．每生成48g硫会断裂6mol共价键15.下列对于硝酸的认识，不正确的是()A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B．铜与硝酸的反应属于置换反应C．浓硝酸在常温下见光或受热会分解D．常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸二、实验题(共2小题)16.SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___________________________。③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：______________________________。④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mLc1mol·L－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是________。②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：________17.H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。Ⅰ.H2S的除去方法1：生物脱H2S的原理：H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO44FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O(1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为____________________________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_________________________________。方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，氧化产物的分子式为________。Ⅱ.SO2的除去方法1(双碱法)：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)写出过程①的离子方程式：__________________________________________；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理__________________________________________。方法2：用氨水除去SO2(5)已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝____mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液中的c(SO)/c(HSO)＝________。三、填空题(共3小题)18.按下列实验过程填空：写出上述反应的化学方程式：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________。19.喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。(1)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。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()。A．HCl和H2OB．O2和H2OC．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液E．NO2和H2O②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()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以是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_____________________________________________________。③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲________上部烧瓶内气体压强；图乙________下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小”)。(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。20.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：(1)步骤①的实验操作名称是________；(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是________；(3)步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是____________________________________；A．CCl4与水不互溶B．CCl4可与I2发生取代反应C．CCl4的密度比水大D．CCl4不易燃烧，可作灭火剂E．碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多(4)步骤③中还可选择______________作萃取剂；(5)步骤②中反应的离子方程式是___________________________________________________；(6)请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：________________________________________________________________________。

答案解析1.【答案】B【解析】A项中产生氮氧化物，污染环境；C项中CuO与H2O不反应；D项中产生SO2，污染环境；只有B项，既不产生大气污染物，又节省HNO3；选B。2.【答案】C【解析】A项错误，不能排除Ag＋、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；C项正确，因为不能排除Ag＋、SO的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。3.【答案】A【解析】与木炭、H2S反应及Fe、Al钝化时浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性，⑥是浓硫酸的脱水性；⑦是吸水性。③和④满足题意。选A。4.【答案】B【解析】一般金属与非金属原子之间以共价键结合，A正确。C、Si、Ge为同主族元素，最外层电子数相等均为4，但核电荷数依次增多，次外层电子数依次为2、8、18，B错误。大多数非金属氧化物是酸性氧化物，如CO2、SiO2，酸性氧化物在一定条件下能够与碱性氧化物(如CaO)反应，C正确。最高正化合价数等于最外层电子数，ⅣA族元素的主要化合价是＋4和＋2，D正确。选B。5.【答案】C【解析】由题干知n(Cu)＝51.2g÷64g·mol－1＝0.8mol。n(NaOH)＝0.5L×2mol·L－1＝1mol整个反应过程转移电子数为0.8mol×2＝1.6mol，由电子守恒可知铜失的电子恰好为HNO3中＋5价N元素变为NaNO2中＋3价N得到的电子数所以有n(NaNO2)＝1.6mol÷2＝0.8mol。6.【答案】D【解析】氯气可以用来消灭田鼠利用了它的毒性，使田鼠中毒死亡；将氯气通过软管灌入田鼠洞中，氯气的相对分子质量比空气的大，所以密度比空气的大，与空气混合时，在混合气体的下部，所以能够被田鼠呼吸，从而达到灭鼠目的。7.【答案】B【解析】A项，稀H2SO4与铜片不反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，正确；C项，SO2密度比空气大，应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。8.【答案】B【解析】A项，红棕色的气体为NO2，NO2和水反应生成硝酸(3NO2＋H2O===2HNO3＋NO)，所以溶液中含有硝酸根(NO)，故不选A；B项，反应为放热反应，温度升高，致使NH3·H2O的电离常数增大，故选B；C项，化合反应是2NO＋O2===2NO2，故不选C；D项，随着反应的不断进行，生成的硝酸(HNO3)不断增加，所以c(H＋)增大，故不选D。9.【答案】C【解析】根据寿山石的主要成分，可知其能与酸或碱发生反应，A正确；寿山石中含有不同形态的Al2O3，造成其色彩丰富，B正确对；其中的氧化物Al2O3和SiO2不溶于水也不和水反应，不会溶解变质，C错误；久置于干燥空气中，会造成其中的结晶水失去而变质，D正确。10.【答案】D【解析】A项，在氮化硅中N元素为－3价，Si元素为＋4价，则化学式为Si3N4，正确；D项，在SiO2晶体中，一个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键，错误。11.【答案】B【解析】B项，氘、氚用作核聚变燃料不是化学变化；A项，甲醇低温生成氢气和氢气用作燃料发生的都是化学变化；C项，偏二甲肼用作火箭燃料发生的是化学变化；D项，可燃冰是甲烷水合物，用作燃料发生的是化学变化。12.【答案】A【解析】A项，同主族元素从上到下元素的电负性依次递减；B项，F没有正价；C项，HF分子间存在氢键，沸点大于HCl；D项，分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高。13.【答案】A【解析】A项，向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，发生反应：Al2(SO4)3＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，后发生反应：Ba(OH)2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KOH，后发生反应：Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O，反应产生沉淀的物质的量与图像吻合，正确；B项，向含有等物质的量的NaOH和Na2CO3溶液中加入盐酸，首先发生反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O；后发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，然后发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，产生CO2气体，故根据方程式可知三个阶段反应消耗HCl的物质的量的比是1：1：1，错误；C项，向含有等物质的量的NaOH和Ca(OH)2溶液中通入CO2，首先发生反应：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；产生沉淀，后发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，接着发生反应：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3；最后发生反应：CaCO3↓＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，故产生沉淀关系曲线与反应事实不符合，错误；D项，向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，由于NaOH溶液过量，发生反应：4NaOH＋AlCl3===NaAlO2＋2H2O，后发生反应：3NaAlO2＋6H2O＋AlCl3===4Al(OH)3↓＋3NaCl，图像与反应事实不符合，错误。14.【答案】B【解析】A项，反应中S2Cl2中硫元素的化合价部分由＋1价升高到＋4价，得电子，做氧化剂，部分由＋1价降低到0价，做还原剂，S2Cl2既做氧化剂又做还原剂，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，错误；B项，由反应方程式知氧化产物SO2与还原产物S的物质的量之比为1∶3，正确；C项，反应中硫元素的化合价由＋1价升高到＋4价生成SO2，每生成1molSO2转3mol电子，错误；D项，由发生方程式和二氯化二硫(S2Cl2)的结构知每生成48g硫会断裂5mol共价键，错误。15.【答案】B【解析】A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性，正确；B．铜与硝酸的反应不属于置换反应，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑C．浓硝酸在常温下见光或受热会分解4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，正确；D．常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸，正确。16.【答案】(1)①CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑②8NH3＋6NO27N2＋12H2O③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4④(2)①BaO②8∶1③415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O【解析】(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O；③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4；④吸收NH3的硫酸的物质的量为v1×10－3L×c1mol·L－1－v2×10－3L×c2mol·L－1×＝×10－3mol，根据化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4；可知尿素的物质的量为×10－3mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是÷ag×100%＝。(2)①由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO；②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2＝8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶1；③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。可知15NO与NH3的比例为1∶1，根据化合价的变化以及15NO与NH3的比例可知，还需要O2做氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得化学方程式：415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O。17.【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30℃、pH＝2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH－＋SO2===SO＋H2OSO与Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成(5)6.0×10－30.62【解析】(1)由硫杆菌存在时的反应速率增大5×105倍可知，硫杆菌为该反应的催化剂，降低了反应的活化能。(2)由图1可知，温度在30℃左右时，速率最快；由图2可知，反应混合液的pH＝2.0左右时，速率最快。由此可推断使用硫杆菌的最佳条件为温度为30℃、混合液的pH＝2.0。硫杆菌属于蛋白质，若反应温度过高，受热变性失活，导致反应速率下降。(3)用H2O2氧化H2S时，H2O2被还原为H2O。当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，设n(H2O2)＝4mol，则n(H2S)＝1mol，设氧化产物中S的化合价为x，由氧化还原反应的电子守恒规律，可得：4×2×[(－1)－(－2)]＝1×[x－(－2)]，解得x＝＋6。所以氧化产物的分子式为H2SO4。(4)过程①是NaOH与SO2的反应，反应的离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O；由CaO在水中的转化平衡：CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，可推断过程②Na2SO3溶液中加入CaO后，生成CaSO3沉淀，c(Ca2＋)减小，使上述平衡向正向移动，c(OH－)增大，所以有NaOH生成。(5)由NH3·H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb＝1.8×10－5可知，Kb＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)＝1.8×10－5，当氨水的浓度为2.0mol·L－1时，溶液中的c(NH)＝c(OH－)＝6.0×