第四章 非金属及其化合物 单元测试学年高一化学上册解析版.docx

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第四章非金属及其化合物单元测试学年高一化学上册解析版

非金属及其化合物章节测试

（90分钟，100分）

姓名__________班级____________得分_____________

可能用到的相对原子质量：

H－1　C－12　N－14　O－16　Na－13　Mg－24　Si－28　S－32　Cl－35.5　Ca－40　Fe－56　Cu－64　Zn－65　Br－80　Ag－108

一、选择题（本题包括18个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分）

1．环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。

下列环境问题与所对应的物质不相关的是（　　）

A．温室效应——CO2B．光化学污染——NO2

C．酸雨——SO2D．臭氧层破坏——CO

【答案】　D

【解析】　A．二氧化碳是造成温室效应的主要气体，环境问题与所对应的物质相关，故不选A；B．光化学污染主要来自汽车、工厂产生的氮氧化合物，环境问题与所对应的物质相关，故不选B；C．二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质，而不是二氧化碳，环境问题与所对应的物质相关，故不选C；D．氟氯烃可以破坏臭氧层，而一氧化碳不能，环境问题与所对应的物质不相关，故选D。

2．下列试剂保存方法正确的是（　　）

A．氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中

B．溴水存放在带橡胶塞的试剂瓶中

C．浓硝酸保存在磨口玻璃塞棕色试剂瓶中，并置于阴凉处

D．氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中

【答案】　C

【解析】　A．氢氟酸能腐蚀玻璃，故A错误；B．溴水能腐蚀橡胶，故B错误；C．浓硝酸易分解，应保存在磨口玻璃塞棕色试剂瓶中，并置于阴凉处，故C正确；D．氢氧化钠溶液是强碱性溶液，能和二氧化硅反应，不能保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中，故D错误；答案为C。

3．化学与生产和生活密切相关。

下列过程中没有发生化学变化的是（　　）

A．氯气作水杀菌消毒剂

B．硅胶作袋装食品的干燥剂

C．二氧化硫作纸浆的漂白剂

D．肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂

【答案】　B

【解析】　A．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒，故错误；B．硅胶作干燥剂是吸水，没有发生化学变化，故正确；C．二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质，故错误；D．肥皂水显碱性，与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应，故错误。

4．下列有关氨水和氯水的说法正确的是（　　）

A．含有的物质种类相同

B．敞口放置后溶液的pH均可能减小

C．都能与SO2发生氧化还原反应

D．均具有强氧化性

【答案】　B

【解析】　二者所含物质种类不同，A错误；敞口放置后氯水逐渐变成盐酸，酸性增强，pH减小；氨水中的氨气挥发，碱性减弱，pH减小，B正确；氨水中NH3·H2O与SO2发生复分解反应，氯水中Cl2与SO2发生氧化还原反应，C错误；氨水不具有强氧化性，D错误。

5．下列物质露置于空气中易变质的是（　　）

①氯水　②水玻璃　③烧碱　④漂白粉　⑤绿矾　⑥亚硫酸钠　⑦浓硫酸　⑧浓硝酸

A．除⑤外B．除②③外

C．除②③⑥外D．均易变质

【答案】　D

【解析】　①HClO见光分解；②Na2SiO3、③NaOH、④Ca（ClO）2均与CO2反应；⑤Fe2＋、⑥SO

均与氧气反应；⑦浓硫酸易吸水；⑧浓硝酸易挥发，所以均易变质。

6．下列有关浓硫酸的说法正确的是（　　）

A．若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去，再用大量水冲洗

B．稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌

C．欲除去NH3中的H2O，可让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶

D．浓硫酸不分解，不挥发，所以能敞口放置在空气中，质量不会发生变化

【答案】　A

【解析】　B项，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，直至冷却；C项，浓硫酸能与NH3反应，故不能用浓硫酸干燥NH3；D项，浓硫酸具有吸水性，敞口放置于空气中时会吸收水分使硫酸变稀。

7．硅及其化合物在材料领域中应用广泛。

下列说法正确的是（　　）

A．硅酸钠可用于制备木材防火剂

B．硅单质广泛用于光纤通讯

C．硅酸可由二氧化硅与水反应制得

D．水晶项链是硅酸盐制品

【答案】　A

【解析】　A．硅酸钠不燃烧，可用于制备木材防火剂，故A错误；B．硅单质主要应用半导体材料及太阳能电池板，而二氧化硅广泛用于光纤通讯行业，故B错误；C．二氧化硅与水不反应，则硅酸不能利用二氧化硅与水反应制得，故C错误；D．水晶项莲的主要成分为二氧化硅，为硅的氧化物，不属于硅酸盐，故D错误；故选A。

8．下列物质能使品红溶液褪色的是（　　）

①干燥的Cl2　②Na2O2　③NaClO　④活性炭　⑤SO2

A．除①外其它都可以B．②③⑤

C．①④⑤D．全部

【答案】　D

【解析】　①干燥的Cl2溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使品红褪色；②Na2O2具有强氧化性能使品红褪色；③NaClO与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸，可使品红褪色；④活性炭具有吸附作用，可使品红褪色；⑤SO2能与品红生成无色的物质，使品红褪色，答案选D。

9．下列装置所示的实验中，能达到实验目的是（　　）

【答案】　C

【解析】　A．碘易溶于酒精，不能用分液法，A项错误；B．氯气与氯化氢都能与氢氧化钠反应，B项错误；C．排水集气法收集NO，C项正确；D．不能加热氯化铵制氨气，D项错误；答案选C。

10．下图所示是气体性质实验的常用装置，下列有关实验现象的说法不正确的是（　　）

A．若水槽中是水，试管中是NO2，可看到液面上升，若充入一定量的O2可使液体充满整个试管

B．若水槽中是NaOH溶液，试管中是Cl2，可看到液面上升、试管中黄绿色褪去

C．若水槽中是水并滴有几滴紫色石蕊，试管中是SO2，可看到液面上升并变为无色

D．若水槽中是水并滴有几滴酚酞，试管中是NH3，可看到液面上升并呈红色

【答案】　C

【解析】　A．二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，NO不溶于水，则看到液面上升，若充入一定量的O2，会发生反应：

4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，当NO与O2的体积比是4∶3时，可使液体充满整个试管，正确；B．氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、水，则看到液面上升、试管中黄绿色褪去，正确；C．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸使石蕊变红，则看到液面上升并变为红色，错误；D．氨气溶于水，溶液显碱性，遇酚酞变红，则看到液面上升并呈红色，正确。

11．通常条件下，NO2和SO2可以很容易发生反应生成NO和SO3，现将碳和浓硫酸共热产生的气体X，和碳跟浓硝酸共热产生的气体Y，X、Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（　　）

A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡

B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡

C．在Z导管出来的气体中无二氧化碳

D．反应一段时间后洗气瓶中溶液的酸性减弱

【答案】　B

【解析】　碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2＋H2O＋NO2===H2SO4＋NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，生成硫酸可知酸性增强故选项B正确。

12．化学反应总是伴随着丰富多彩的颜色的变化，下列说法错误的是（　　）

A．将Na2O2固体投入滴加了少许酚酞的蒸馏水中，溶液先变红后褪色

B．用玻璃棒蘸取浓硝酸滴加到pH试纸上，试纸先变红后变成白色

C．向胆矾晶体（CuSO4·5H2O）滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为黑色

D．将SO2通入品红溶液中，溶液颜色褪去，加热后又变成红色

【答案】　C

【解析】　A．过氧化钠溶于水生成氢氧化钠，另外过氧化钠还具有强氧化性，将Na2O2固体投入滴加了少许酚酞的蒸馏水中，溶液先变红后褪色，A正确；B．浓硝酸显酸性，同时还具有强氧化性，用玻璃棒蘸取浓硝酸滴加到pH试纸上，试纸先变红后变成白色，B正确；C．向胆矾晶体（CuSO4·5H2O）滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色，C错误；D．二氧化硫的漂白是不稳定的，因此将SO2通入品红溶液中，溶液颜色褪去，加热后又变成红色，D正确，答案选C。

13．已知（NH4）2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。

有关该反应的下列说法正确的是（　　）

A．N2既是氧化产物又是还原产物

B．NH

部分被氧化

C．氧化产物和还原产物的物质的量比为3∶1

D．氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶4

【答案】　B

【解析】　A．NH

→N2中氮元素的化合价由－3价→0价，所以氮气是氧化产物而不是还原产物，A错误；B．铵根离子和氨气中氮原子的化合价都是－3价，化合价不变，所以该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为2×2∶4×1＝1∶2，因此NH

部分被氧化，B正确；C．N2是氧化产物，SO2是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶3，C错误；D．N2是氧化产物，SO2是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶3，D错误；答案选B。

14．甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示，则下列说法错误的是（　　）

A．若甲是C，则乙可能是O2

B．若甲是Fe，则乙可能是Cl2

C．若B甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2

D．若甲是H2S，则乙可能是O2

【答案】　B

【解析】　A．若甲是C，则乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正确；B．若甲是Fe，则乙是Cl2，则丙是氯化铁，氯化铁和氯气不反应，B错误；C．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2，丙是亚硫酸钠，丁是亚硫酸氢钠，C正确；D．若甲是H2S，则乙可能是O2，丙是S，丁是二氧化硫，D正确，答案选B。

15．如图，下列描述不正确的是（　　）

A．C的成分是气体E与二氧化碳的混和气体

B．浓热的D溶液能把碳单质氧化为二氧化碳

C．气体E遇空气会被氧化成红棕色的气体

D．溶液G是蓝色的硫酸铜溶液

【答案】　D

【解析】　二氧化碳在水中的溶解度很小，二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮，所以C是二氧化碳和一氧化氮的混合物，D是硝酸溶液，一氧化氮和氢氧化钙之间不反应，二氧化碳与之反应生成碳酸钙沉淀，即无色气体E是NO，铜可以和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，即蓝色溶液是硝酸铜。

A．C的成分是气体E（NO）与二氧化碳的混和气体，故A正确；B．D是硝酸溶液，碳单质和浓硝酸反应的产物是二氧化碳、二氧化氮、水，故B正确；C．E是NO，遇到空气会立即变为红棕色的二氧化氮气体，故C正确；D．G是蓝色的硝酸铜溶液，故D错误；故选D。

16．将3.2gCu与30.0mL10mol/LHNO3充分反应，还原产物有NO和NO2，如反应的溶液中有amolH＋，则此溶液中含NO

的物质的量是（　　）

A．0.5amolB．2amol

C．0.1amolD．（0.1＋a）mol

【答案】　D

【解析】　如反应的溶液中有amolH＋，则溶液剩余硝酸amol；3.2gCu的物质的量为0.05mol，与HNO3充分反应后生成硝酸铜0.05mol，根据元素守恒，溶液中含NO

的物质的量是（0.1＋a）mol，故D正确。

17．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含有硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标准状况下的气体的体积为（　　）

A．89.6mLB．112mL

C．168mLD．224mL

【答案】　D

【解析】　铜与稀硝酸反应的实质是3Cu＋8H＋＋2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，在溶液中每3molCu与8molH＋完全反应生成2molNO气体，题中混合溶液中含H＋物质的量为：

0.04mol硫酸中含0.08mol,0.02mol硝酸中含0.02mol，所以溶液中共含0.10molH＋，0.96g铜的物质的量为

＝0.015mol，根据离子方程式量的关系，3Cu～8H＋～2NO,0.015mol铜完全反应，消耗的氢离子物质的量为：

0.015mol×3＝0.04mol，显然氢离子过量，铜离子完全反应，生成的NO气体由铜的物质的量计算得出，气体物质的量为0.01mol，标准状况下的体积为0.224L＝224mL，故选D。

18．（2016·河北省武邑中学高一）铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（　　）

A．9.02gB．8.51g

C．8.26gD．7.04g

【答案】　B

【解析】　本题涉及反应有：

Cu失去2e－变为Cu2＋，Cu2＋与OH－结合形成Cu（OH）2沉淀；Mg失去2e－形成Mg2＋，Mg2＋与OH－结合形成Mg（OH）2沉淀；反应后生成沉淀的成分含有Cu（OH）2和Mg（OH）2，根据以上反应关系可知铜和镁失去电子数等于结合的氢氧根的物质的量，反应后沉淀的质量等于合金的质量加氢氧根离子的质量，生成4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体，反应中转移的电子的物质的量为n（e－）＝（4.48L＋0.336L×2）÷22.4L/mol＝0.23mol，所以生成的沉淀的质量为4.6g＋0.23mol×17g/mol＝8.51g，选项B正确。

二、非选择题（本题包括5个小题，共46分）

19．（10分）硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

（1）下列物质不属于硅酸盐的是（　　）

A．陶瓷B．玻璃

C．水泥D．生石灰

（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________，工艺师常用________（填物质名称）来雕刻玻璃。

（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作________。

Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。

A．普通玻璃坩埚B．石英玻璃坩埚

C．氧化铝坩埚D．铁坩埚

（4）工业上常利用反应2C＋SiO2

Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是________（填化学式，下同），氧化剂是________。

【答案】　

（1）D　

（2）SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　氢氟酸　（3）防火剂　D　（4）C　SiO2

【解析】　

（1）生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si，不属于硅酸盐。

（2）SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。

由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。

（3）Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂。

SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料（普通玻璃、石英玻璃）以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。

（4）题给反应中C被氧化，SiO2中＋4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。

20．（6分）X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收。

已知X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应。

请写出下列反应的化学方程式。

（1）X溶于雨水，形成酸雨_______________________________；

（2）Y与NaOH溶液反应___________________________________；

（3）Z与水反应____________________________________________。

【答案】　

（1）SO2＋H2OH2SO3

（2）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

（3）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

【解析】　X是形成酸雨的主要物质，来自化石燃料的燃烧，是二氧化硫。

Y是单质，其水溶液有漂白作用，则为氯气。

Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应，是二氧化氮。

（1）二氧化硫溶于水反应生成亚硫酸，方程式为：

SO2＋H2OH2SO3。

（2）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，方程式为：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

（3）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

21．（8分）在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：

（　　）

当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。

请回答：

（1）A是________。

（2）当X是强酸时，E是________。

写出B生成C的化学方程式：

________。

（3）当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：

________。

【答案】　

（1）（NH4）2S

（2）H2SO4　2H2S＋3O2

2SO2＋2H2O

（3）HNO3　4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

【解析】　A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可初步判断D比C多一个氧原子，联想已构建的中学化学知识网络，符合这种转化关系的有：

SO2→SO3，NO→NO2，Na2SO3→Na2SO4等，由此可以推断Y为O2，由于E为酸，则D应为能转化为酸的某物质，很可能为SO3、NO2等，若D为SO3，顺推E为H2SO4，Z为H2O，逆推B为H2S，A为硫化物，此时X为强酸；若D为NO2，顺推E为HNO3，Z为H2O，逆推B为NH3，A为铵盐，综合而得A应为（NH4）2S，则

（1）由以上分析可知，A是（NH4）2S，Y是O2，Z是H2O，故答案为：

（NH4）2S；

（2）当X是强酸时，E是H2SO4，B生成C的化学方程式2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O，故答案为：

H2SO4；2H2S＋3O2

2SO2＋2H2O；（3）当X是强碱时，E是HNO3，B生成C的化学方程式4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，故答案为：

HNO3；4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

22．（14分）某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是________________________________。

（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是______________________________________________________________。

（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________。

方案

反应物

甲

Cu、浓HNO3

乙

Cu、稀HNO3

丙

Cu、O2、稀HNO3

（4）该小组还用上述装置进行实验证明酸性：

HCl＞H2CO3＞H2SiO3，则分液漏斗a中加入的试剂是________，c中加入的试剂是________，d中加入的试剂是________；实验现象为________________。

但此实验存在不足之处，改进的措施是______________。

【答案】　

（1）检查装置气密性

（2）Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O（3）丙

（4）稀盐酸　大理石（或Na2CO3固体）　Na2SiO3溶液　c中有气泡产生，d中生成白色胶状物质（或白色沉淀）　在c、d之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

【解析】　

（1）关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，c中气体膨胀，d中产生气泡，停止加热，d中导管内产生一段水柱，则证明装置气密性良好；

（2）铜和浓硝酸反应的方程式为Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；（3）绿色化学即原子节约化学，即所有反应物（的原子）全部（一定是严格的全部）生成所需产物，2Cu＋O2＋4HNO3===2Cu（NO）2＋2H2O，丙符合；（4）根据强酸制弱酸的原理，a中加稀盐酸，b中加大理石，c有气泡，则证明HCl>H2CO3，d中加入Na2SiO3溶液，d有白色沉淀，则证明H2CO3>H2SiO3；因盐酸具有挥发性，所以二氧化碳气体中可能含有氯化氢，氯化氢和Na2SiO3能生成硅酸沉淀，所以在c、d之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去氯化氢。

23．（8分）50mL浓H2SO4溶液（足量）中加入3.2gCu，在加热条件下充分反应：

（1）反应消耗的H2SO4的物质的量是________，生成SO2的体积为（标准状况下）________mL。

（2）若题干中浓硫酸的物质的量浓度为amol·L－1，投入足量的铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H2SO4）________0.025amol（填“等于”、“大于”或“小于”）。

（3）将题干中反应后的溶液稀释到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g，求原浓硫酸的物质的量浓度。

【答案】　

（1）0.1mol　1120

（2）小于　（3）18mol·L－1

【解析】　

（1）设消耗H2SO4物质的量为x，生成SO2体积为y，

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

64g　2mol　　　　　　　22400mL

3．2g　x　　　　　　　　　ymL

＝

＝

解得

（2）n（H2SO4）＝0.05amol，

由于Cu与浓硫酸的反应中，溶质H2SO4不可能全部参加反应，且被还原的硫酸为参加反应的硫酸的一半，故实际被还原的硫酸的物质的量小于0.025amol。

（3）因为n（BaSO4）＝

＝0.085mol

n（SO2）＝

＝0.05mol

所以原溶液中硫酸的物质的量：

n（H2SO4）＝n（SO

）＋n（SO2）＝0.9mol

所以c（H2SO4）＝

＝18mol·L－1。