2024年高中化学第四章非金属及其化合物本章达标检测含解析新人教版必修1

PAGEPAGE14本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2024四川南充高一期末)人类对自然环境的影响,引起一系列大气污染问题。光化学烟雾属于其中之一,它的污染源是 ()A.二氧化碳B.氮的氧化物C.氟氯烃(即氟利昂)D.二氧化硫2.(2024黑龙江鹤岗第一中学高一期末)下列说法正确的是 ()A.水晶项链和餐桌上瓷盘都是硅酸盐制品B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.SiO2广泛用于光纤通讯D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应3.(2024山东潍坊高一上期末)据统计,约有80%~85%的化工生产过程运用催化剂,同样在化学试验室进行物质的制取时,也用到催化剂。以下反应不运用催化剂能顺当进行的是 ()A.试验室用过氧化氢制取氧气B.试验室制取氯气C.工业上合成氨D.工业上制备硫酸4.(2024湖南醴陵四中高一上期末)下列有关试剂的保存方法,错误的是 ()A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处B.少量的金属钠保存在煤油中C.液溴应保存在棕色细口瓶,并加水液封D.新制的氯水通常保存在无色玻璃试剂瓶中5.(2024福建福州高一期末)在探究新制氯水成分及性质的试验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是 ()方法现象结论A视察氯水颜色氯水呈浅黄绿色氯水中含Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含HClOC向红色纸条上滴加氯水红色纸条褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液变成棕黄色氯水具有氧化性6.(2024福建南平高一期末)下列操作或装置不能达到试验目的的是 ()AB探究浓硫酸的脱水性视察氨的“喷泉”试验将蔗糖和浓硫酸混合CD收集NO2制取SO27.(2024陕西汉中高三月考)以粗铜为原料制取并收集NO2。从反应后的溶液中回收Cu(NO3)2·6H2O。试验装置如下:下列设计不能达到试验目的的是 ()A.用装置①制取NO2B.用装置②收集NO2C.用装置③除去反应液中的不溶物D.用装置④蒸发浓缩装置③所得滤液,然后冷却结晶、固液分别8.(2024陕西宝鸡高一上期末)化学试验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是 ()A.检验溶液中是否含有SO42-时,先用盐酸将待检验溶液酸化,然后往其中滴加B.为提高高锰酸钾溶液的氧化实力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C.检验溶液中是否含有Fe3+时,用硝酸酸化D.定性检验SO32-,将BaCl2溶液用9.“封管试验”具有简易、便利、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管试验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 ()A.加热时,①中上部汇合了NH4Cl固体B.加热时,②中溶液变红,冷却后又都变为无色C.加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,体现SO2的还原性D.三个“封管试验”中所发生的化学反应都是可逆反应10.(2024山东临朐试验中学高一月考)如图是某元素的“价—类”二维图,其中A为正盐,X是一种强碱,通常条件下Z是无色液体,E的相对分子质量比D大16,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是 ()A.A作肥料时不适合与草木灰混合施用B.可用向上排空气法收集BC.C一般用排水法收集D.D→E的反应可用于检验D11.(2024湖南长沙雅礼中学高三月考)四个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充溢气体进行喷泉试验,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度关系正确的是(气体的体积均在标准状况下测定) ()A.①=②=③=④B.①>③>②>④C.①=②>③=④D.①>②>③=④12.(2024宁夏银川一中高一上期末)固体粉末X中可能含有Na2O、CaO、CuO、Fe2O3和SiO2中的若干种,为确定其成分,现取X进行如下试验(所加试剂均过量),下列说法正确的是 ()A.该混合物中确定含有CuO、SiO2B.该混合物中可能含有Na2O和Fe2O3C.该混合物中确定不含CaO和Na2OD.无法确定是否含有CaO和Fe2O313.(2024辽宁沈阳高一期末)已知:SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+A.确定不含I-B.可能含有Cu2+C.至少含有Na+、NH4+、KD.不能确定是否含有SO14.(2024山西高校附中高一模块诊断)将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中,产生1.12LNO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀状况如图所示。下列说法不正确的是 ()A.可以求出合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1B.可以求出硝酸的物质的量浓度C.可以求出沉淀的最大质量为3.21gD.氢氧化钠溶液浓度为3mol·L-115.(2024湖北部分重点中学高一上月考)Cu2S与确定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)∶n(NO)=2∶1时,下列说法正确的是 ()A.产物中n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶1B.参与反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶7C.反应中Cu2S既作氧化剂,又作还原剂D.反应中每有1molCuSO4生成,就有1mol电子发生转移16.(2024四川成都树德中学高一月考)已知:将Cl2通入适量NaOH溶液中,产物中可能含有NaCl、NaClO、NaClO3,且c(Cl-)c(ClO-A.参与反应的氯气的物质的量等于12aB.变更温度,产物中NaClO3的最大理论产量为17aC.变更温度,反应中转移电子的物质的量n(e-)的范围为12amol≤n(e-)≤56aD.若某温度下,反应后c(Cl二、非选择题(本题共5小题,共52分)17.(7分)中国高铁对便利人们的出行有重要的作用。(1)建设高铁轨道须要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是。

(2)高铁上的信息传输系统运用了光导纤维,其主要成分是(填化学式,下同);乘务员运用的无线通话机的芯片材料是。

(3)高铁上安装有很多玻璃,氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为。

(4)高铁上的卫生间没有任何异味,是由于所运用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品,向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式为。

18.(10分)(2024江西上饶高一期末)氮是我们熟识的典型非金属元素,探讨氮及其化合物的性质对于生产、生活、科研具有重要意义,请回答以下问题:图1图2图3(1)图1中制取氨气的装置和选用的试剂,合理的是(填字母)。

A.①②B.②③C.②④D.①③(2)试验室制备氨气的化学方程式是。

图2为铵盐的受热分解装置:(3)被加热的铂丝处发生反应的化学方程式为。

(4)B中出现的现象为。

(5)如图3,将图2烧杯C中反应生成的酸的浓溶液(足量)与Cu反应,试验完毕后,试管中收集到的气体的主要成分为(写化学式)。

19.(12分)(2024山东潍坊高一上期末)我国“蓝天保卫战”成果显著。科学家探讨发觉含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:回答下列问题:(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有(写化学式)。

(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是。

(3)写出SO2转化为SO3的化学方程式:。

(4)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为。

(5)试验室长期保存浓硝酸,需运用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其缘由为(用化学方程式表示)。

(6)氨气与一氧化氮(NO)在确定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为。

20.(13分)(2024山东济宁高一期末)已知氯气与碱反应时,产物受温度的影响。试验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究其氧化还原性质。回答下列问题:(1)仪器a的名称是。

(2)装置A中产生氯气的反应的化学方程式为。

(3)装置B中的试剂为,该装置的作用为。

(4)装置C采纳的加热方式是,装置D中发生反应的离子方程式为。

(5)装置E的作用是,可选用试剂(填字母)。

A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.澄清石灰水D.稀硫酸(6)探究KClO3、NaClO的氧化实力操作:向试管1和试管2中,滴加中性KI溶液。现象:试管1中溶液颜色不变,试管2中溶液变为棕色。结论:该条件下氧化实力KClO3NaClO(填“大于”或“小于”)。

21.(10分)(2024湖北十堰高一上期末)在工业上可用含SiO2、CeO2和Fe2O3的废料作原料来获得硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O],同时可回收CeO2,工艺流程设计如下:已知:①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸;②酸性条件下,CeO2可与H2O2反应;③“反应Ⅰ”所得溶液中含有Ce3④碱性条件下,NH4+与OH-结合生成NH3·H2请回答下列问题:(1)“酸浸”时未发生反应的物质是(填化学式)。

(2)“滤液”中含有的阳离子有(填离子符号)。

(3)写出“反应Ⅰ”的化学方程式:。

(4)在酸性条件下,H2O2、CeO2两种物质中,氧化性较弱的是(填化学式)。

(5)若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH,写出该反应的离子方程式:。

答案全解全1.B二氧化碳引起温室效应,故不选A;氮的氧化物引起光化学烟雾,故选B;氟氯烃(即氟利昂)引起臭氧空洞,故不选C;二氧化硫引起酸雨,故不选D。2.C水晶的成分是二氧化硅,错误;工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,错误;SiO2广泛用于光纤通讯,正确;粗硅制备单晶硅涉及氧化还原反应。3.B试验室用过氧化氢制取氧气须要二氧化锰来加速分解,A项错误;试验室制氯气可用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应,此处的二氧化锰是氧化剂而非催化剂,B项正确;工业合成氨须要氮气、氢气在催化剂的存在下进行,C项错误;工业上制备硫酸须要三氧化硫,三氧化硫须要二氧化硫和氧气在五氧化二钒的催化作用下生成,D项错误。4.D浓硝酸见光分解,所以须要保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处;金属钠能和氧气、水反应,所以放在煤油中隔绝空气和水;液溴有挥发性,保存在棕色瓶中并加水液封;氯水中的次氯酸见光分解,所以应用棕色玻璃试剂瓶盛放。5.B氯气为黄绿色气体,氯水呈浅黄绿色,是因为氯水中含有氯气,A正确;向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生是因为发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,说明氯水中含有HCl,B错误;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C正确;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,是因为发生反应:2FeCl2+Cl22FeCl3,说明氯水具有氧化性,D正确。6.D将蔗糖和浓硫酸混合,蔗糖“脱水”炭化,变为黑色固体,能够探究浓硫酸的脱水性,A正确;挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,氨气极易溶于水导致烧瓶中压强减小,在外界大气压的作用下,酚酞溶液会沿导管进入烧瓶,酚酞溶液遇碱变为红色,因此会看到产生红色“喷泉”,B正确;NO2气体密度比空气大,可以用向上排空气法收集,多余的NO2气体用NaOH溶液汲取,C正确;浓硫酸与铜反应生成SO2须要在加热条件下进行,D错误。7.B浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,同时运用恒压滴液漏斗有利于浓硝酸顺当流入蒸馏烧瓶,能达到试验目的,故不选A;二氧化氮不仅能溶于水还能与水反应,所以不能用排水法收集二氧化氮,应用向上排空气法收集,故选B;过滤除去反应液中的不溶物,故不选C;装置④为蒸发装置,可用于蒸发浓缩装置③所得滤液,然后冷却结晶、固液分别,故不选D。8.ASO42-能和Ba2+反应生成不溶于盐酸的白色沉淀,检验溶液中是否含有SO42-时,先用盐酸酸化,所得溶液再加BaCl2溶液,假如出现白色沉淀,证明含有SO42-,反之则没有,A正确;高锰酸钾具有强氧化性,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化时,高锰酸钾能将Cl-氧化为氯气,B错误;硝酸具有强氧化性,易将Fe2+氧化为Fe3+,会干扰Fe3+的检验,C错误;硝酸具有强氧化性,易将SO32-氧化为9.A氯化铵不稳定,受热易分解生成NH3和HCl,NH3和HCl遇冷又重新反应生成氯化铵,故在①的上部汇合了NH4Cl固体,A正确;加热时氨气逸出,②中溶液变为无色,冷却后氨气又溶解,②中溶液又变为红色,B错误;加热时,③中溶液变为红色,冷却后溶液又变为无色,体现了SO2的漂白性,故C错误;可逆反应应在相同条件下进行,题中三个试验分别在加热条件下和冷却后进行,不是可逆反应,故D错误。10.B由A和强碱(X)反应生成相应的氢化物可知,A为铵盐,强碱与铵盐在加热条件下反应生成氨气,所以B为NH3;氨气和氧气反应生成氮气和水,C为N2;氮气可被氧气氧化为NO,所以D为NO;NO可被氧气氧化为NO2,E为NO2;二氧化氮和水反应生成硝酸,F为HNO3;G为硝酸盐;Y为O2,Z为H2O。铵态氮肥和草木灰不能混合施用,A正确;B为NH3,NH3的密度小于空气,不能采纳向上排空气法收集,B错误;C为N2,一般用排水法收集,C正确;NO与O2反应生成NO2,气体颜色由无色变为红棕色,可用于检验NO,D正确。11.C相同条件下,设圆底烧瓶容积为xL。①氨气完全溶于水,溶液充溢圆底烧瓶,溶液的体积等于烧瓶容积,所以溶液浓度为xLxL×22.4L/mol=122.4mol/L;②NO2与H2O发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,依据方程式可知,生成HNO3的物质的量为2x3×22.4mol,则溶液浓度为2x3×22.4mol23xL=122.4mol/L;③NO2和O2的混合气体与H2O发生反应:4NO2+O2+2H2O4HNO3,生成HNO3的物质的量为4x5×22.4mol,则溶液浓度为4x5×22.4molxL=128mol/L;④NO2和O2的混合气体与H2O发生反应12.A由试验可知,溶液A与NaOH溶液反应生成的蓝色沉淀为氢氧化铜,则X中确定含CuO,不含氧化铁;溶液C与二氧化碳反应无明显现象,可知溶液A中无钙离子,则X中不含CaO;固体B与NaOH溶液反应生成溶液D,可知B为SiO2。13.CSO32-的还原性比I-强,向溶液中加入少量氯水仍无色,可知发生了反应,且产物无色,则原溶液中确定有SO32-,并生成SO42-,无I2生成,即原溶液中可能没有I-,或有I-但I-未被氧化,故A错误;溶液为无色,则确定不存在Cu2+,故B错误;由于确定存在SO32-,且溶液中全部离子浓度相等,依据电荷守恒可知至少含有Na+、NH4+、K+中的两种,故C正确;因溶液中全部离子浓度相等,在溶液中阳离子最多有Na+、NH4+、K+三种,且14.C由图可知60mL到70mL是氢氧化铝溶解生成AlO2-,该过程消耗10mL氢氧化钠溶液,则铝离子沉淀须要30mL氢氧化钠溶液,镁离子沉淀须要20mL氢氧化钠溶液,所以合金中镁、铝的物质的量比之为1∶1;再由镁铝合金与100mL稀硝酸反应,产生1.12LNO气体(标准状况),设Mg2+的物质的量为x,依据得失电子守恒可得:2x+3x=0.05mol×3,则x=0.03mol,沉淀的最大质量为0.03mol×58g·mol-1+0.03mol×78g·mol-1=4.08g;沉淀Mg2+、Al3+消耗的n(NaOH)=0.03mol×2+0.03mol×3=0.15mol,消耗NaOH溶液的体积为50mL,c(NaOH)=0.15mol÷0.05L=3mol·L-1;沉淀达到最大值时溶液中的溶质为硝酸钠,n(NO3-)=n(Na+)=60×10-3L×3mol·L-1=0.18mol,依据N原子守恒,n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.18mol+0.05mol=0.23mol,c(HNO3)=0.23mol0.1L=2.3mol15.A产物中n(NO2)∶n(NO)=2∶1,假定生成2molNO2、1molNO,则HNO3被还原生成2molNO2、1molNO共得5mole-;由得失电子守恒可知Cu2S应失去5mole-,而1molCu2S能失10mole-,所以参与反应的Cu2S的物质的量为0.5mol;0.5molCu2S生成0.5molCuSO4和0.5molCu(NO3)2,起酸性作用的HNO3的物质的量为1mol,起氧化作用的HNO3为3mol,参与反应的HNO3共4mol,故n(Cu2S)∶n(HNO3)=0.5mol∶4mol=1∶8,所以反应的化学方程式为Cu2S+8HNO3Cu(NO3)2+CuSO4+4NO2↑+2NO↑+4H2O。产物中n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶1,故A正确;参与反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶8,故B错误;Cu、S化合价都上升,则反应中Cu2S只作还原剂,故C错误;每有1molCuSO4生成即有1molCu2S参与反应,则有10mol电子发生转移,故D错误。16.B由氯原子守恒可知,2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),由钠原子守恒可知n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(NaOH),故参与反应的氯气的物质的量等于12amol,故A正确;依据反应6NaOH+3Cl25NaCl+NaClO3+3H2O,n(NaClO3)=16n(NaOH)=16amol,故B错误;当只发生反应6NaOH+3Cl25NaCl+NaClO3+3H2O时,转移电子数最多,消耗6mol氢氧化钠转移5mol电子,所以amol氢氧化钠反应时,最多转移5a6mol电子,若只发生反应2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O时,转移电子数最少,消耗2mol氢氧化钠转移1mol电子,所以amol氢氧化钠反应时,最少转移12amol电子,故转移电子的物质的量n(e-)的范围为12amol≤n≤56amol,故C正确;依据得失电子守恒可知:c(ClO-)×1+5×c(ClO3-)=c(Cl-)×1,左右两边同时除以c(ClO-)[c(ClO-)≠0]得c(ClO-)×1+5×c17.答案(1)黏土、石灰石(2)SiO2Si(3)4HF+SiO2SiF4↑+2H2O(4)2H++SiO32-H2SiO3(解析(1)生产水泥的主要原料是黏土和石灰石。(2)光导纤维的主要成分是SiO2;硅单质是良好的半导体材料,可以用作芯片材料。(3)氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水,反应的化学方程式为4HF+SiO2SiF4↑+2H2O。(4)硅酸钠与盐酸发生复分解反应生成硅酸胶体和氯化钠,离子方程式为2H++SiO32-H2SiO3(胶体18.答案(1)C(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑(3)4NH3+5O24NO+6H2O(4)无色气体变成红棕色(5)NO解析(1)①NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,NH3和HCl在试管口处遇冷又重新化合生成固体NH4Cl,故①错误;②向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量的热,使浓氨水中的氨气逸出,故②正确;③利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气时试管口应略向下倾斜,故③错误;④浓氨水易挥发,用浓氨水加热制取NH3的方法正确,氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,故④正确。(2)试验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气,二者反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。(3)在铂丝作催化剂、加热条件下,氨气和氧气发生氧化还原反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(4)一氧化氮和氧气反应生成红棕色的二氧化氮,反应的化学方程式为2NO+O22NO2,所以看到的现象是无色气体变成红棕色。(5)题图2烧杯C中反应生成的酸为HNO3,浓HNO3与Cu反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O,3NO2+H2O2HNO3+NO,故试验完毕后,试管中收集到的气体的主要成分为NO。19.答案(1)SO2、SO3、N2O5(2)NH3(3)2SO2+O22SO3(4)4NH3+5O24N