（2015年秋）人教版高中化学必修一第四章《非金属及其化合物》单

第四章 非金属及其化合物

单元质量检测(60分钟，100分)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)

1．(2015·新题调研)丰富多彩的颜色变化增添了化学实验的魅力，下列有关反应颜色变化的叙述中，正确的是( )

①新制氯水久置后→浅黄绿色消失 ②淀粉溶液遇单质碘→蓝色 ③蔗糖中加入浓硫酸搅拌→白色 ④SO2通入品红溶液中→红色褪去 ⑤氨气通入酚酞溶液中→红色 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．全部

【解析】 浓H2SO4具有脱水性，使蔗糖脱水碳化变黑，③错误。

【答案】 C 2．(2015·安庆高一检测)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( )

A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成 B．探究NO和N2O可能化合生成NO2

C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3

D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用

【解析】 Na2O2具有强氧化性，能将二氧化硫氧化，A正确；NO和N2O反应不可能生成NO2，因

氮元素的化合价均升高，但没有元素的化合价降低，而NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3，该过程中氮元素化合价既升高又降低，故B错误，C正确；向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因可能是溶液的酸碱性改变也可能是HClO的漂白作用，D正确。

【答案】 B 3．(2015·衡阳高一检测)下列说法正确的是( ) A．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫

B．二氧化碳和CaCl2溶液反应，生成白色沉淀 C．二氧化硅和烧碱溶液反应，使溶液的碱性一定减弱

D．在常温下，浓硫酸不与铜反应，是因为铜被钝化

【解析】 硫燃烧的产物是SO2，不是SO3，A错误；CO2与CaCl2不发生反应，因为碳酸酸性比盐酸弱，B错误；SiO2与NaOH溶液反应为SiO2＋

－

2NaOH===Na2SiO3＋H2O，消耗OH而使碱性减弱，C正确；常温下，浓硫酸与铜不反应，但不是钝化的原因，D错误。

【答案】 C

4．(双选)下列现象或事实可用同一原理解释的是( )

A．氯水和过氧化钠使红墨水褪色

B．浓硫酸和石灰水长期暴露在空气中浓度降低 C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质 D．SO2可使品红和酸性高锰酸钾溶液褪色

【解析】 A项，氯水和过氧化钠都是因强氧化性而使红墨水褪色；B项，浓硫酸吸水，石灰水吸收

二氧化碳；C项，二者都吸收空气中的二氧化碳；D项，前者利用二氧化硫的漂白性，后者利用二氧化硫的还原性。

【答案】 AC 5．(2015·新题调研)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )

A．a－b－c－d－e－f－g－h B．a－e－d－c－b－h－i－g C．a－d－e－c－b－h－i－g D．a－c－b－d－e－h－i－f

【解析】 该装置包括：氯气的制备、氯气的净化、氯气的干燥、FeCl3的制备、尾气的吸收，其中第一个装置为氯气的发生装置，第三个装置为氯气的净化装置，第二个装置为氯气的干燥装置，第五个装置为FeCl3的制备装置，第四个装置为尾气的吸收装置。

【答案】 B

6．关于氨的下列叙述中，正确的是( )

A．氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂 B．氨具有还原性，可以被氧化为NO

C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)

D．氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊试液变为红色

【解析】 A项，液氨可作制冷剂；B项，4NH3

＋5O2催化剂=====该反应中NH3表现还原性；△4NO＋6H2O，

C项，NH3·H2O不稳定；D项，氨水呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝色。

【答案】 B

7．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )

①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气

A．①② B．③④ C．②③ D．②④

【解析】 可燃物着火需要两个条件，一是达到着火点，二是有足够的空气。氯化铵分解吸热，使环境温度降低，达不到幕布的着火点，且氯化铵分解产生的NH3和HCl可隔绝空气使幕布不易着火。

【答案】 B 8．(2015·遵义高一检测)下列实验装置不能达到实验目的的是( )

【解析】 二氧化硫易溶于水，在浓氢氧化钠溶液中的溶解度更大，A正确；根据U形管中红墨水的变化情况可以判断反应是放出热量还是吸收热量，B正确；用胶头滴管滴入水，气球会立刻膨胀起来，说明氨气易溶于水，C正确；NaHCO3先受热，且受热

面积大，其对应石灰水先变浑浊，并不能用来比较二者稳定性强弱，应将二者的放置位置互换一下，D错误。 【答案】 D 9．(2015·武汉高一检测)用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下表所示的实验中(可加热)，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是( ) 湿润的选项 试剂B 现象 结论 试纸A 淀粉试碘具有氧A 碘水 变蓝 纸 化性 蓝色石氨气为碱B 生石灰 变红 蕊试纸 性气体 品红试SO2具有C 硫酸 褪色 纸 漂白性 淀粉KINO2为酸D 浓硝酸 变蓝 试纸 性气体 【解析】 A项结论错误，碘与淀粉未发生氧化还原反应；B项应用红色石蕊试纸，现象是变蓝；C项两种反应物反应生成SO2，SO2具有漂白性，能使品红褪色，C正确；D项现象正确，原因是NO2与H2O反应生成的HNO3将I－氧化成I2所致。 【答案】 C 10．(2015·经典习题选萃)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( )

【答案】 (1)玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维等(任写两种即可)

－－

Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O

2＋

(2)HClO 防止Fe被氧化 (3)C

18．(10分)(2015·经典习题选萃)某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。请回答下列问题：

(1)A为实验室制氯气的发生装置，反应原理为

－1

________。某学生用12 mol·L的浓盐酸100 mL和足量的MnO2反应制Cl2，实际得到的Cl2________6.72 L(填“<”、“>”或“＝”)。

(2)漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是________________________________________________________________________。

(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应：

①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是________________。

②Cl2中含HCl，会发生反应2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O，为避免此副反应的发生，可将装置作何改进________________。

(4)C装置的作用是

________________________________。

【解析】 (1)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取

△Cl，反应的化学方程式为MnO＋4HCl(浓)=====

2

2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，故产生Cl2的量小于6.72 L。

(2)Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

(3)根据题目提供的信息，温度较高时，Cl2与Ca(OH)2发生副反应生成Ca(ClO3)2，故用降温的方法可避免副反应的发生。该实验过程中使用的浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与Ca(OH)2作用也会导致Ca(ClO)2的产量降低，所以应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。

△MnCl＋【答案】 (1)MnO＋4HCl(浓)=====

2

2

Cl2↑＋2H2O <

(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (3)①冷却B装置(或将B装置放在冷水浴中) ②在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶

(4)吸收未反应完的氯气，防止污染空气 19．(10分)(2015·赣州高一检测)现有X、Y、Z三种非金属元素，A、B、C三种金属元素，有如下情况：

①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。

②X的单质在Z的单质中燃烧，火焰呈苍白色。产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红。

③两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y，X2Y常温下为液体。

④Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性。 ⑤A的单质可以在Z的单质中燃烧，生成棕红色固体，该固体溶于水呈黄色溶液。

⑥B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解。

⑦C的单质与Y单质反应可能得到两种产物，其中一种为淡黄色固体M。

请完成下列问题：

(1)写出下列物质的化学式：XZ________________，X2Y________________，M________________。

(2)Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是________________(填化学式)。

(3)A的单质与Z的单质反应的化学方程式：__________________________________________________________________________。

(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式：___________________________________________________________________________。

(5)X单质与Z单质的混合气体经点燃充分反应后，冷却至室温，再通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，求原混合气体中X单质与Z单质的体积比可能为________________。

【解析】 因为X、Y、Z为非金属元素，单质在常温下为气体，结合②中火焰呈苍白色，知X为H，Z为Cl，XZ为HCl。结合③中“X2Y常温下为液体”可知X2Y为H2O，Y为O。④中发生反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，起漂白作用的为HClO。根据⑤

点燃中现象推出A为Fe，发生反应为2Fe＋3Cl=====

2

2FeCl3。根据⑥中现象推出B为Al，BZ3为AlCl3，与过量NaOH溶液反应离子方程式为Al3＋＋4OH－

－

===AlO2＋2H2O。根据⑦中M的颜色知M为Na2O2，

点燃2HCl，HCl则C为Na。在第(5)小题中，H＋Cl=====

2

2

＋NaOH===NaCl＋H2O，Cl2＋2NaOH===NaCl＋

NaClO＋H2O，因此只要V(H2)：V(Cl2)≤1：1，即Cl2足量，则气体就能被完全吸收。

【答案】 (1)HCl H2O Na2O2 (2)HClO

点燃2FeCl (3)2Fe＋3Cl=====

2

3

(4)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O

(5)V(X)：V(Z)≤1：1 20．(10分)(2015·青岛高一检测)某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO，并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。

(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式：___________________________________________________________________________。

(2)反应前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的N2，理由是________________________________________________________________________，

若装置中缺少B部分，会影响验证的结果，其原

因是____________________________________________________________________________。

(3)反应结束后，打开活塞K2，并通入O2，若有NO产生，则D中产生的现象是____________________________________________________________________________________。

(4)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数，方法是取出A中的反应的溶液，向其中加入足量的________溶液，然后进行的操作的步骤分别是___________________________________________________________________________。

【解析】 (1)随反应进行，浓硝酸会慢慢变稀，故发生的反应分为两种情况，其反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑。

(2)由于实验目的之一是检验有NO生成，而装置内有O2，故实验前应将装置内O2全部排出，另外因反应中一定有NO2生成，而NO2又易与H2O(液)反应，故必须先将水蒸气除去。

(3)由题给信息可知，经过冰盐水后的气体只有NO，通入O2后，NO会与O2反应生成红棕色的NO2。

(4)A中存在Ag＋、Cu2＋，可加入盐酸或NaCl溶液以便得到AgCl沉淀，然后过滤并洗涤除去所含的杂质离子，然后干燥称量即可。

【答案】 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑

(2)排除装置中的空气，防止干扰验证性实验 部分NO2与水作用生成NO干扰验证性实验

(3)有红棕色气体生成

(4)盐酸(其他合理也可以) 过滤、洗涤、干燥、称量

21．(12分)(2015·经典习题选萃)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过

＋－

程的反应式：NO－＋4H＋3e===NO＋2H2O。3

KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。

(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式：__________________________________________________________________________。

(2)反应中硝酸体现了________、________的性质。

(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是________mol。

(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是__________________________________________________________________________。

【解析】 本题考查了氧化还原反应的规律和有关计算，要熟练掌握氧化还原反应的知识和得失电子守恒计算方法。

(1)从题目已知还原过程的反应式看NO－3得电子，即HNO3作氧化剂，要使该反应发生必须加入还原剂，因此(甲)只能是Cu2O，反应方程式如下：

3Cu2O＋14HNO3===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O (2)该反应中HNO3体现了酸性[生成Cu(NO3)2]和氧化性(生成NO)。

(3)若产生0.2 mol的气体(NO)，则转移的电子数为(5－2)×0.2 mol＝0.6 mol电子。

(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原的硝酸的物质的量增加，根据电子守恒推知，可能使用了较浓的硝酸，产物中生成了部分NO2。

【答案】 (1)3Cu2O＋14HNO3===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O

(2)酸性 氧化性 (3)0.6

(4)使用了较浓的硝酸，产物中有部分

NO2生成

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