高中化学非金属及其化合物试题(详细解析).doc

高一化学第四章《非金属及其化合物》
姓名 学号
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．在下列反应里，氧化剂和还原剂的物质的量之比与质量之比不一致的是 （ ）
A．Cl2 + H2O = HClO + HCl B．3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
C．SiO2 +3C SiC + 2CO↑ D．Si + O2 SiO2
2．耐火材料是一类熔点很高且经济的物质。下列各组物质均可用于做耐火材料的是（ ）
A．二氧化硅和金刚石 B．石墨和氯化镁
C．氧化镁和氧化铝 D．碳酸钙和氧化铝陶瓷
3．碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C3）、氮化硅（Si3N4）等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成它们的过程中必须注意 （ ）
A．通入足量氧气 B．避免与氧气接触
C．通入少量氯气 D．通入少量氧气
4．在SiO2、CaCO3和Cu粉的混合物中，除去CaCO3和Cu粉来净化SiO2，最好用下列哪种溶液处理 （ ）
A．盐酸 B．氢氧化钠 C．硝酸 D．硝酸银
5．下列关于硅的说法不正确的是 （ ）
A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．加热到一定温度时硅能与H2、O2等非金属反应

二、选择题（每小题可能有1～2个选项符合题意）
6．下列物质中，既能与硫化氢反应又能使溴水褪色的是 （ ）
①硫化钾溶液 ②二氧化硫 ③硫酸铜溶液 ④硝酸银溶液 ⑤小苏打溶液 ⑥烧碱溶液
A．①②③ B．①②④⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．②④⑥
7．欲迅速除去铝壶底的水垢，最好的办法是用 （ ）
A．浓盐酸 B．稀硝酸 C．浓硫酸 D．浓硝酸
8．下列有关纯净的盐酸、硝酸、硫酸的叙述不正确的是 （ ）
A．都是无色液体 B．都是易挥发有刺激性气味的液体
C．浓硝酸在空气中都有白雾生成 D．都是易溶于水的强酸
9．氯气可用来杀菌消毒，又可作漂白剂，其中起作用的是 （ ）
A． Cl2 B．HClO C．HCl D． O2
10．在粗碘中含有IBr和ICl，受热时I2、ICl和IBr均可升华，在粗碘中加入一种物质后，在进行升华，可制得精碘。应加入的物质是 （ ）
A．H2O B．Zn C．KI D．KCl
11．下列反应的离子方程式正确的是 （ ）
A．氯气通入氢氧化钠溶液中 Cl2 +2OH― = Cl― + ClO― + H2O
B．金属铁与稀硝酸反应 Fe + 2H＋ = Fe2＋ + H2↑
C．在硅酸钠溶液中滴加稀硫酸 SiO32― + 2H＋ = H2SO3↓
D．铜粉与98.3%的硫酸加热下反应 Cu + 4H＋ + SO42― = Cu2＋ + SO2↑ + 2H2O
12．检验Na2SO4 溶液中含有Cl―的方法是 （ ）
A．先加BaCl2溶液，再加AgNO3溶液
B．先加AgNO3溶液，再加稀HNO3
C．先加足量的Ba(NO3)2溶液，再加AgNO3溶液
D．先加足量Ba(OH)2 溶液，再加AgNO3溶液
13．下列除杂的操作方法正确的是 （ ）
A．NO中有少量的NO2：用水洗涤后再干燥
B．食盐中有少量的NH4Cl：加过量的烧碱溶液后加热蒸干
C．N2中有少量的O2：通过灼热的铜网
D．CO2中混有少量的SO2气体：通过饱和NaHSO3溶液洗气
14．如图4－14所示，向一定的铁粉中加入一定体积12mol·L-1的HNO3，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是 （ ）
①NO3－ ② Fe3＋ ③ H＋ ④ NO ⑤ NO2
图4－14

A．① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤
15．某单质能与浓硝酸反应，若每有0.25mol单质反应就消耗1mol HNO3 参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1：4，则该单质元素被氧化后的化合价可能是 （ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4

三、填空与简答题（共47分）
16．（1）硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是 （用字母填在横线上）
A．难挥发性 B．强酸性 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 F．催化作用
①浓硫酸可用作气体干燥剂 ；
②往晶体硫酸铜中加浓硫酸，晶体变白 ；
③实验室制硝酸 ；
④实验室制二氧化硫 ；
⑤浓硫酸与铜反应 ；
⑥运用铁制槽车和铝制槽车运输浓硫酸 ；
⑦生产过磷酸钙化肥 ；
⑧浓硫酸使润湿蓝色石蕊试纸先变红后又变黑 。
（2）运用硫酸的性质，设计实验方案鉴别两瓶等体积的硫酸，哪瓶是浓硫酸，哪瓶是稀硫酸？ 。
（3）用过量的锌与浓硫酸反应时，可能产生的气体有 ，理由是 。
17．（1）在浓硝酸中放入铜片。
①开始反应的化学方程式为 。
②若铜有剩余，则反应将要结束时的反应的离子方程式是 。
③待反应停止后，再加入少量的25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是 。
（2）在100mL混合酸中，c(HNO3) = 0.4mol·L-1 ，c(H2SO4) = 0.2mol·L-1，向其中加入2.56g铜粉，微热，待充分反应后，溶液中Cu2＋的物质的量浓度为 。
（3）14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液反应，待放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是 。
18．（1）在如图4－15所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体A，将滴管中的液体B挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹，尖嘴管有液体呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，下列情况满足题意的是 （填代号）。
①NH3－H2O ②HCl－H2O ③CO2－4mol·L-1 NaOH溶液 ④Cl2－饱NaCl溶液
⑤HCl－AgNO3溶液 ⑥Cl2－碘化钾淀粉溶液 ⑦Cl2－溴化钠溶液
⑧NH3－汽油 ⑨NO2－H2O ⑩ NH3－酚酞溶液
图4－15
图4－16
图4－17

（2）利用NO2（标准状况下）气体和水做喷泉实验，求烧瓶内HNO3溶质的物质的量浓度。
（3）某学生利用NH3和水做喷泉实验，（NH3为该学生制备和收集），结果未能形成喷泉。请你替他分析实验不成功的可能原因。
（4）①在图4－16的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应可能产生喷泉的是 （ ）
A．CaCO3和稀H2SO4 B．NH4HCO3和稀盐酸
C．Al和浓HNO3 D．NaHCO3与NaOH溶液
②锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水，再加入足量下列物质，结果也产生喷泉的是 （ ）
A．浓H2SO4 B．NaCl C．NH4NO3 D．CuSO4
③城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述 （填图4－15或图4－16）装置的原理是相同的。
（5）如果只提供如图4－17的装置，请说明引发喷泉的方法。
19．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4＋、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO42―、CO32―、Cl―和I―。你取该溶液进行了以下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
（2）取部分溶液，加入CCl4及数滴氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色；
（3）另取部分溶液，加入稀NaOH 溶液使其变为碱性，溶液中无沉淀生成；
（4）取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液有白色沉淀生成；
（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
根据上述实验事实，你可知道该溶液中肯定含有的离子是① ；肯定不存在的离子是② ；还不能确定是否存在的离子是③ 。
20．一某学生取纯净的50.0g Na2SO3·7 H2O，经600℃以上的强热至恒重，分析及计算结果表明，恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值，而且各元素的组成也符合计算值，但将它溶于水，却发现溶液的碱性大大高于期望值。经过仔细思考，这位同学解释了这种反常现象，并设计了一组实验，验证了自己的解释是正确的。
（1）他对反常现象的解释是(请用化学方程式表达) 。
（2）他设计的验证实验是(请用化学方程式表达) 。

四、计算题
21．33.2g KClO3和MnO2的混合物，加热一段时间后，质量变为28.4g。冷却后加水搅拌，溶解完全后过滤，在滤液中加硝酸银。滤纸上的不溶物与足量的浓盐酸反应，可生成0.1molCl2，求：
（1）KClO3的分解百分率。

（2）可生成AgCl沉淀的质量。

22．将12.6g无水亚硫酸钠固体加入100mL 8mol·L-1的硫酸中以制取SO2气体，反应完全后，若溶液中含+4价硫元素的物质的总浓度为0.2mol·L-1，假定溶液体积不变，忽略容器及导管中的气体体积，求：
（1）溶液中硫元素的质量。
（2）收集到SO2气体多少毫升（标准状况下）？

23、将1.92克铜投入一定量的浓HNO3中，随反应的进行，生成的气体的颜色逐渐变浅。当铜完全反应后共收集到Xml气体（标况）。盛有等量气体的容器倒置于水中，欲使容器中的
气体恰好完全溶于水，应通入氧气的体积为？（标准状况）

第四章 非金属及其化合物检测题
一、选择题1．D 2．C 3．B 4． C 5．C
二、选择题6．B 7.D．8．CD 9．B 10．C 11．AC12．C13．AC14．B15．D
三、填空与简答题
16．①C ②D ③A ④AB ⑤Be ⑥E ⑦ B ⑧B E（2）浓硫酸与稀硫酸的鉴别由浓硫酸和稀硫酸性质上的差异入手，鉴别的方法如下：① 取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，能放出大量热的则为浓硫酸，应之为稀硫酸。②观察状态，浓H2SO4为粘稠液体，而稀硫酸为粘稠度较小的液体。③比较相同体积的酸的样品质量大小，浓硫酸密度大，质量较大，而稀硫酸则密度小。④取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体的则为稀硫酸，若无明显现象(钝化)，则为浓硫酸。⑤用玻璃棒蘸取试样在白纸上写字，立即变黑的为浓硫酸，反之则为稀硫酸。⑥取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热发生反应的为浓硫酸，无现象的为稀硫酸。（3）SO2和H2，浓硫酸与锌反应放出SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸转变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应放出H2。
17．（1）① Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O ②3Cu + 8H＋ + 2NO3－ =3Cu2＋ + 2NO↑ + 4H2O ③再加入稀H2SO4，H＋与NO3―构成了氧化条件。（3）3.2g提示：由电子守恒解。
18．（1）①②③⑤⑥⑦⑨⑩ （2）0.045mol·L-1 （3）该学生实验不成功的原因可能有：收集NH3时空气未排尽；烧瓶可能潮湿；烧瓶漏气；挤入烧瓶内的水可能太少；导管可能太长等原因。（4）①由于NH4HCO3与盐酸反应产生大量的CO2气体，使锥形瓶内有足够的压力，产生喷泉，而其它情况均不可能产生足够的压力，不可能产生喷泉。②由于浓硫酸稀释时产生大量的热，加速酒精挥发，瓶内压强增大，产生喷泉。③图4－16 （5）打开夹子，用手（或热毛巾）将烧瓶捂热，NH3受热膨胀，赶出导管内的空气，NH3与H2O接触反应，产生喷泉。　
19．①NH4＋、Ba2＋、I－；②Mg2＋、Fe3＋、SO32－、CO32－；③K＋、Na＋、Cl－。
20．提示：（1）本题中的Na2SO3·7 H2O晶体强热后所得样品可根据题意知不可能是简单地失去结晶水，因为其碱性大大增强，更不可能是单一的Na2SO4(因其是中性物质)，通过分析，可对三条题给信息进行加工：①失水后，其余元素的质量不变，说明无氧气的参与和硫蒸气的跑出；②样品溶于水碱性大增，说明生成了比Na2SO3碱性更强的物质；③Na2SO3中S元素处于中间价态，可以歧化。结合上面信息，不难发现分解产物很可能是Na2S与Na2SO4。其相关反应为：Na2SO3·7 H2O Na2SO3 + 7H2O ，4Na2SO3Na2S + 3Na2SO4 （2）由于题中无明确信息说明Na2SO3分解是否完全，故在设计方案时须考虑到两种情况。因题给信息未明确(1)所示的歧化是否是100%地将Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S，因此，只有全面考虑存在完全转化与不完全转化两种情形，并分别对两种情形进行实验设计才是完整的答案，且实验的结果可修正（1）结论的正确性。A．设Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S，需分别检出SO42－ 离子和S2－离子。SO42－离子的检出：SO42－ + Ba2＋ = BaSO4↓，沉淀不溶于硝酸，S2－离子的检出：①沉淀法，用醋酸铅试纸变黑或其他沉淀剂。②闻气味法，加盐酸产生硫化氢后闻气体。B．设Na2SO3未完全转化为Na2SO4和Na2S，检出SO42－ 离子在加硝酸时以及检出S2－离子采用方法②时，除发生上述A的反应外，均会发生如下反应：SO32－ + 2S2－ + 6H＋ =3S↓ + 3H2O 。
四、计算题21．（1）50% （2）14.35g 提示：（1）设实际参加反应的KClO3为x mol，由题意结合差值法得：2KClO3 2KCl + 3O2↑ △m
2mol 96g
x mol (33.2g－28.4g)=4.9g
解得：x = 0.1mol 即12.25g
由关系式 MnO2 ～ Cl2↑可知混合物中MnO2的质量为0.1mol×87g·mol－1=8.7g，故33.2g混合物中KClO3的质量为33.2g－8.7g = 24.5g ，故KClO3的分解率为
（2）由KCl ～ AgCl可得生成的AgNO3的物质的量为0.1mol，即14.35g 答：略。
22．（1）26.2g （2）1792mL 提示：（1）m(S)=0.2mol·L-1 ×0.1L×32g·mol－1 + 0.8mol×32g·mol－1 = 26.2g
（2）n(Na2SO3) = 12.6g ÷126g·mol－1 =0.1mol ，n(SO2)=0.1mol－0.2mol·L-1 ×0.1L=0.08mol ,V(SO2) = 0.08mol ×22.4L·mol－1= 1.792L即1792mL
23. 336ml 提示：得失电子守恒
6