2020-2021学年高中化学 第四章 非金属及其化合物测评（含解析）新人教版必修1.docx

1、第四章测评(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1O16S32Ba137一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列叙述正确的是()A.SO2具有还原性,故可作漂白剂B.Na的金属活动性比Mg强,故可用Na与MgCl2溶液反应制MgC.浓硝酸中HNO3见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故在与其他非金属反应的产物中的Fe也显+3价解析A项,SO2可作漂白剂是因为SO2可与有色物质结合成不稳定的无色物质,并不是因其具有还原性;B项,金属单质Mg的制取应用电解法;D项,Fe与强氧化剂反应得

2、到的产物中铁元素显+3价,与弱氧化剂反应得到的产物中铁元素显+2价,如Fe与S反应生成FeS。答案C2.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.均具有强氧化性解析氨水中含有NH3、H2O、NH3H2O、H+、OH-、NH4+,氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-,A项错误;敞口放置后氯水逐渐变成盐酸,酸性增强,pH减小;氨水中的氨挥发,碱性减弱,pH减小,B项正确;氨水中NH3H2O与SO2发生复分解反应,氯水中Cl2与SO2发生氧化还原反应,C项错误;氨水不具有强氧化性,D项

3、错误。答案B3.下列实验过程中,始终无明显现象的是()A.NO2通入FeSO4溶液中B.CO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入AlCl3溶液中D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中解析A选项,NO2溶于水生成硝酸,具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+(棕黄色)同时放出无色气体NO,NO遇空气变红棕色;B选项,CO2与CaCl2反应,无明显现象;NH3溶于水生成NH3H2O,与Al3+作用产生Al(OH)3沉淀;在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能将SO2氧化成SO42-,SO42-与Ba2+结合产生BaSO4白色沉淀。答案B4.下列说法正确的是()A.工业上用氯气与澄清石灰水反应

4、制取漂白粉B.氯气能与铁反应,所以液氯不宜贮存在钢瓶中C.漂白粉露置于空气中会变质D.工业上利用冷却结晶法提取海水中的食盐解析漂白粉是用氯气与石灰乳(或石灰浆)反应制取,A项错误;常温下,氯气与铁不反应,故可用钢瓶贮存液氯,B项错误;漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2反应生成HClO,HClO不稳定易分解,因此漂白粉露置在空气中易变质,C项正确;NaCl的溶解度受温度影响变化不大,应采用蒸发结晶方法,D项错误。答案C5.(2019浙江4月选考,8)下列说法不正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.天然气的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界

5、的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等解析A项,液氯在常温下不与铁反应,因此液氯可以储存在钢瓶中,所以正确,不符合题意;B项,天然气的主要成分是甲烷,所以错误,符合题意;C项,天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅,所以正确,不符合题意;D项,自然界中存在着单质硫、硫化物和硫酸盐等,所以正确,不符合题意。答案B6.(2018全国,8)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氮有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关解析雾和霾的分散剂均为空气,A项正确;根据题目信息,硝酸铵和

6、硫酸铵均为无机颗粒物,是形成雾霾的因素之一,B项正确;氨气分别和硝酸、硫酸生成硝酸铵和硫酸铵,是形成无机颗粒物的反应物,C项错误;过度施用化肥会导致空气中氨气含量增加,促进了无机颗粒物中硝酸铵、硫酸铵含量的增加,D项正确。答案C7.(2019北京,10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀盐酸CCl2(HCl)H2O、浓硫酸DNO(NO2)H2O、无水CaCl2解析A项,主体反应Fe+2FeCl33FeCl2属于氧化还原反应,A不选;B项,加入足量NaOH溶液发生复分

7、解反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后用盐酸中和过量的NaOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B正确;C项,除去Cl2中的HCl,可将混合气体通过饱和食盐水,然后再用浓硫酸干燥,C不选;D项,主反应3NO2+H2O2HNO3+NO属于氧化还原反应,D不选。答案B8.下列各组离子中,能在水溶液中大量共存的是()A.Na+、Ag+、Cl-、CO32-B.Na+、Mg2+、Cl-、SO42-C.Fe3+、K+、SO42-、OH-D.Fe2+、H+、SO42-、NO3-解析Ag+与Cl-、CO32-可以形成AgCl沉淀、Ag2CO3沉淀,该组离子不能在溶液中大量共存,A项错误;Na+、Mg2+、Cl-

8、、SO42-离子间既不能形成沉淀也无气体或水产生,该组离子可以在溶液中大量共存,B项正确;Fe3+与OH-可以形成Fe(OH)3沉淀,该组离子不能在溶液中大量共存,C项错误;酸性条件下NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,D项错误。答案B9.如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述正确的是()A.若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛过量澄清石灰水,则C中溶液变浑浊C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCl3溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解D.若A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中盛石蕊溶液,则C中溶液先变红后褪色解

9、析浓盐酸与MnO2反应需要加热,A项错误;Al(OH)3不与弱碱性的氨水反应,C项错误;SO2具有漂白性,但不能使石蕊溶液褪色,D项错误。答案B10.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是()选项实验操作和现象实验结论A向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解该溶液中一定含有SO42-B向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水,溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+C向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体该溶液中一定含有CO32-D向某溶液加入NaOH溶液并微热,产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体该溶液中一定含有NH4+解析

10、向某溶液中先加入氯化钡溶液,再加盐酸,有白色沉淀生成,溶液中含有SO42-或银离子中的至少一种,A项错误;向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水,溶液变为红色,也可能是原溶液中含有Fe3+,B项错误;向某溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,二氧化硫和二氧化碳均可以使石灰水变浑浊,说明溶液中可能有碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐中的一种或几种,C项错误;向某溶液中加入氢氧化钠,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即为氨气,则证明该溶液含有铵根离子,D项正确。答案D11.(2019浙江4月选考,13)不能正确表示下列变化的离子方程式是()A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应

11、:5SO2+2H2O+2MnO4-2Mn2+5SO42-+4H+B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I-+2H+H2O2I2+2H2OC.硅酸钠溶液和盐酸反应:SiO32-+2H+H2SiO3D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2+2Fe2Fe3+3Cu解析A项,+4价S被氧化生成+6价S,+7价Mn被还原生成+2价Mn,符合离子方程式的书写要求,所以正确,不符合题意;B项,-1价I被氧化生成0价I,-1价O被还原生成-2价O,符合离子方程式的书写要求,所以正确,不符合题意;C项,硅酸根离子与氢离子结合生成不溶于水的硅酸,符合离子方程式的书写要求,所以正确,不符合题意;D项,两者反应应生成F

12、e2+而不是Fe3+,所以错误,符合题意。答案D12.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL解析根据题意可知Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,所失电子的物质的量与1.68 L O2(标准状况)所得电子的物质的量相等,则n(Cu2+)=2n(O2)=21.68 L22.4 Lmol-1=0.15 mol,根

13、据Cu2+2OH-Cu(OH)2可知,使所得Cu(NO3)2溶液中Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH的物质的量为0.3 mol,需5 molL-1 NaOH溶液的体积为0.3mol5molL-1=0.06 L=60 mL。答案A二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(12分)A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(反应条件及部分产物已略去):(1)若A是一种黄色固体单质,则反应的化学方程式分别为;。(2)若A是一种金属单质,C是淡黄色固体,则反应的化学方程式为。(3)三步反应中,一定属于氧化还原反应的是(填序号)。解析题给反应中包含常见的“连续氧化”。在中学

14、教材中,这样的“连续氧化”有:C(或CH4等)COCO2;NaNa2ONa2O2;S(或H2S)SO2SO3;N2(或NH3)NONO2等。据此可知:(1)的路线为:SSO2SO3H2SO4;(2)的路线为:NaNa2ONa2O2NaOH;根据上述分析可知,反应是单质或化合物被氧气氧化的反应,一定属于氧化还原反应,而则不一定。答案(1)2SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2(3)14.(18分)(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸;稀硫酸;浓硝酸;稀硝酸,能随即发生剧烈反应的是(填序号,下同),常温下缓慢反应(或微热后能发生

15、剧烈反应)的是,常温下不反应,但加热后发生剧烈反应的是,加热也不发生反应的是。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是。(2)先将铜与浓硫酸加热时反应产生的气体X持续通入如图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括。A.通入X气体后产生白色沉淀B.通入X气体后溶液中无明显现象C.通入Y气体后开始沉淀D.通入Y气体后沉淀溶解E.通入Y气体后溶液中无明显现象由此可得到的结论是。A.HNO3的酸性比H2SO4的强B.盐酸的酸性比H2SO3的强C.BaSO3能溶于盐酸D.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)E.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液

16、解析(2)因为盐酸的酸性比H2SO3的强,所以SO2不与BaCl2溶液反应,即持续通入X气体(SO2)后溶液中无明显现象。NO2与水反应生成HNO3,HNO3氧化H2SO3(或SO2)生成SO42-,所以通入Y气体(NO2)后开始生成BaSO4沉淀。答案(1)(2)BCBCDE15.(12分)有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10 mL,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为9.32 g。另取这种溶液10 mL与4 molL-1的NaOH溶液25 mL恰好中和。则:(1)混合液中c(H2SO4)= molL-1,c(HNO3)= molL-1;(2)另取10 mL的混合液与

17、0.96 g铜粉共热时,产生气体的体积为 L(标准状况)。解析(1)由题意知:n(H2SO4)=n(BaSO4)=9.32 g233 gmol-1=0.04 molc(H2SO4)=0.04mol0.01 L=4 molL-1H+与OH-发生中和反应时,n(H+)=n(NaOH)=0.025 L4 molL-1=0.1 mol,n(HNO3)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.1 mol-0.04 mol2=0.02 mol,c(HNO3)=0.02mol0.01 L=2 molL-1。(2)n(Cu)=0.015 mol,10 mL溶液中n(H+)=0.1 mol,n(NO3-)=0.02

18、 mol。3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O3 mol8 mol2 mol 44.8 L0.015 mol0.1 mol0.02 mol V(NO)因0.130.0158,故Cu与H+二者之中H+过量;又因0.0230.0152,故Cu 与NO3-二者之中NO3-过量。则Cu、H+、NO3-三者之中H+与NO3-均过量,Cu全部溶解,生成NO的体积应据Cu的物质的量来计算,V(NO)=0.015 mol44.8 L3mol=0.224 L。答案(1)42(2)0.22416.(10分)SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂,在食品工业中发挥着护色、防腐、漂白和抗氧化的作用。我国

19、对于SO2的添加量有明确规定:SO2残留量不得超过100毫克/千克。某研究小组用如下图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中,溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得的浅黄色浸泡液,Y为加入的试剂(Y的浓度及体积均未标出)。查阅资料发现,在水溶液中正四价硫元素主要以SO32-形式存在,且SO2与SO32-化学性质相似。因此,该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中SO32-的测定。(1)结合化学知识解释浸泡液X中存在SO32-的原因是。(2)甲同学预测可用Na2S溶液验证X中是否含有SO32-,该预测应用的是Na2S的性。查阅资料发现该反应较为复杂,因此未做进一步验证。(3)乙同学为验证X中是否含有

20、SO32-,进行了实验:实验序号试剂Y现象酸性KMnO4溶液根据实验的现象得出结论:溶液X中含有SO32-。实验的现象是,SO32-在反应后转化为。(4)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证溶液X中是否含有SO32-,进行了实验:实验序号操作现象a.向溶液X中加入适量H2O2溶液,振荡无明显现象b.继续滴加,振荡无明显现象c.再滴加,振荡产生白色沉淀通过实验可证明溶液X中含有SO32-,写出操作b、c中滴加试剂的化学式、。(5)丁同学认为丙的实验方案不严谨,设计了对比实验,证明了溶液X中含有SO32-。实验的方案是(从操作、现象、结论方面描述)。(6)为测定市售黄花菜中SO2的含量,进行实验:

21、实验序号操作a.将50克黄花菜研碎,用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡;b.加稀硫酸酸化;c.加入淀粉指示剂;d.用浓度为0.01 molL-1的I2溶液滴定,消耗0.01 molL-1的I2溶液5.00 mL。查阅资料发现:碘元素的常见价态有-1价,0价,+1价,+3价,+5价,+7价。将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示)。写出滴定反应的化学方程式:。该市售黄花菜中SO2的残留量是毫克/千克。解析(1)浸泡液X中存在SO32-的原因是SO2与H2O反应生成H2SO3,H2SO3在溶液中可电离产生H+和SO32-。(2)因为Na2S与SO32-可以发生反应2S2-+SO32-+6H

22、+3S+3H2O,该反应中Na2S作还原剂。(3)溶液X中含有的SO32-既有氧化性,又有还原性,所以与酸性KMnO4溶液反应,溶液会褪色,发生的反应为5SO32-+2MnO4-+6H+5SO42-+2Mn2+3H2O。SO32-在反应后转化为SO42-。(4)溶液X中含有SO32-,加入适量H2O2溶液后,发生的反应为SO32-+H2O2SO42-+H2O,再向溶液中加入稀盐酸,没有反应发生,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,所以操作b、c中滴加的试剂分别为盐酸和BaCl2溶液。(5)丁同学认为丙的实验方案不严谨,设计了对比实验,证明了X中含有SO32-。实验的方案是:取溶液X,向其中滴加

23、盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀,然后结合实验,可证明溶液X中有SO32-。(6)将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡是为了吸收黄花菜中的SO2,反应的化学方程式为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。用浓度为0.01 molL-1的I2溶液滴定市售黄花菜的浸泡液,滴定反应的化学方程式为Na2SO3+I2+H2ONa2SO4+2HI。用浓度为0.01 molL-1的I2溶液滴定,消耗0.01 molL-1的I2溶液5.00 mL,结合反应方程式:Na2SO3+I2+H2ONa2SO4+2HI,n(SO2)=n(Na2SO3)=n(I2)=0.01 molL-15.00 mL1 000 mLL-1=510-5 mol,则浸泡液中SO2残留质量是510-5 mol64 gmol-1=3.210-3 g。所以市售黄花菜中SO2的含量是(3.210-3 g1 000 mgg-1)501 000 kg=64 mgkg-1。答案(1)SO2与H2O反应产生H2SO3,H2SO3在溶液中可电离产生H+和SO32-(2)还原(3)溶液褪色SO42-(4)盐酸BaCl2溶液(5)取溶液X,滴加盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀,再结合实验,证明溶液X中有SO32-(6)SO2+2NaOHNa2SO3+H2ONa2SO3+I2+H2ONa2SO4+2HI64