高中化學(xué)人教版第四章非金屬及其化合物（區(qū)一等獎(jiǎng)）

(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．德國人弗里茨·哈伯由于發(fā)明了合成氨的方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他的發(fā)明大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，同時(shí)也提高了硝酸、炸藥的產(chǎn)量。下列說法中正確的是()A．氨氣遇到濃鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白煙B．氨水顯酸性C．N2和H2在點(diǎn)燃或光照條件下可合成氨D．由氨制取硝酸過程中，氮元素被還原解析：A項(xiàng)產(chǎn)生的白煙是氯化銨，正確；氨水顯堿性，B錯(cuò)誤；N2和H2在高溫、高壓和催化劑的作用下可合成氨，C錯(cuò)誤；由氨制取硝酸過程中，氮元素化合價(jià)升高，被氧化，D錯(cuò)誤。答案：A2．為了更簡便地制取干燥的NH3，下列方法中適合的是()A．NH4Cl與濃H2SO4混合共熱，生成的氣體用堿石灰進(jìn)行干燥B．N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3，用燒堿進(jìn)行干燥C．加熱濃氨水，氣體用堿石灰干燥D．加熱NH4HCO3，氣體用P2O5干燥解析：NH4Cl與濃H2SO4共熱不能生成NH3，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)為工業(yè)上合成氨的反應(yīng)，不能簡便地制取NH3；加熱NH4HCO3固體制取氨氣，必須除去反應(yīng)生成的H2O(g)和CO2，而P2O5不能除去CO2氣體，也不能用來干燥氨氣，D錯(cuò)誤。答案：C3．用加熱法可以分離的一組物質(zhì)是()A．氯化銨和消石灰 B．碳酸氫銨和過氧化鈉C．氯化銨和氯化鈉 D．碘和氯化銨解析：本題考查物質(zhì)的分離、提純，除考慮銨鹽受熱分解外，還要考慮物質(zhì)之間或生成物之間能否發(fā)生反應(yīng)以及碘的升華。答案：C4．為了檢驗(yàn)?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有NHeq\o\al(＋,4)，下列試紙和試劑一定用不到的是()①蒸餾水②NaOH溶液③紅色石蕊試紙④藍(lán)色石蕊試紙⑤稀硫酸A．①⑤ B．④⑤C．①③ D．①④⑤解析：NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)：在含有NHeq\o\al(＋,4)的溶液中加入強(qiáng)堿(OH－)并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若試紙變藍(lán)，則證明原溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，所以一定不會(huì)用到的是④藍(lán)色石蕊試紙和⑤稀硫酸。答案：B5．下列離子方程式書寫正確的是()A．實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和熟石灰制氨：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OB．NaOH溶液與NH4Cl溶液混合加熱：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3·H2OC．氨水中加鹽酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD．氨水中加入氯化鐵溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O=2NHeq\o\al(＋,4)＋Fe(OH)2↓解析：A項(xiàng)，該反應(yīng)屬于固體間的加熱反應(yīng)，不能書寫相應(yīng)的離子方程式；B項(xiàng)，加熱條件下NH3·H2O應(yīng)分解為NH3和H2O，離子方程式應(yīng)為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O；C項(xiàng)，符合反應(yīng)原理及離子方程式書寫要求；D項(xiàng)，向氨水中滴加FeCl3溶液應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。答案：C6.某同學(xué)仿照“噴泉”實(shí)驗(yàn)的原理，在實(shí)驗(yàn)室中做了一個(gè)“噴煙”實(shí)驗(yàn)，如圖所示。他在甲、乙兩個(gè)燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體，在膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)將膠頭滴管內(nèi)的液體擠入甲燒瓶內(nèi)，然后打開止水夾，便可以看到甲燒瓶中的導(dǎo)管口噴出白色的煙，同時(shí)甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO氣體中的兩種，則下列判斷中，正確的是()A．X是NH3，Y是HCl B．X是Cl2，Y是NH3C．X是SO2，Y是O2 D．X是NO，Y是O2解析：根據(jù)題中已知的氣體，能產(chǎn)生白煙的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根據(jù)題中信息“甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺”可知X是NH3，Y是HCl，故A項(xiàng)正確。答案：A7．同溫同壓下，兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3、②NO2兩種氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為()A．①>② B．①<②C．①＝② D．不能確定解析：氣體溶于水后，形成與氣體體積相同的溶液，一般濃度都約為eq\f(1,mol/L(混合氣體除外)。答案：C8．只用一種試劑區(qū)別Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4五種溶液，這種試劑是()A．Ba(OH)2 B．H2SO4C．NaOH D．AgNO3解析：五種物質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象分別是無明顯現(xiàn)象、白色沉淀、白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色、先有白色沉淀后逐漸溶解、有刺激性氣味的氣體生成。答案：C9．如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了微小的NH4Cl晶體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿性氣體解析：A項(xiàng)解釋應(yīng)為：NH3與濃鹽酸揮發(fā)出的HCl反應(yīng)生成NH4Cl小顆粒；B項(xiàng)由于濃硫酸沒有揮發(fā)性，因此無明顯現(xiàn)象；C項(xiàng)能與NH3·H2O生成不溶的氯化物，如MgCl2、AlCl3，均合理。答案：D10．一種銨鹽X與燒堿混合共熱，可放出無色氣體Y，Y經(jīng)一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反應(yīng)又生成X，則X是()A．(NH4)2SO4 B．NH4NO3C．NH4Cl D．NH4HCO3解析：銨鹽與燒堿共熱產(chǎn)生NH3，Y為NH3，NH3eq\o(→,\s\up7(＋O2))NOeq\o(→,\s\up7(＋O2))NO2eq\o(→,\s\up7(＋H2O))HNO3eq\o(→,\s\up7(＋NH3))NH4NO3。則Z為HNO3，X為NH4NO3。答案：B二、非選擇題11．已知A、B、C、D為氣體，其中A呈黃綠色，D極易溶于水，形成的溶液可使酚酞變紅。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：(1)將B點(diǎn)燃，把導(dǎo)管伸入盛滿A氣體的集氣瓶，可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)室可用如右圖所示裝置收集D，下列敘述正確的是________。①D氣體不能用排水法收集②干燥管里盛有堿石灰③如右圖中的a為浸有稀硫酸的棉花(3)檢驗(yàn)E中陽離子的方法是：取少量E于試管中，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根據(jù)氣體A呈黃綠色，氣體D極易溶于水且形成的溶液使酚酞變紅色，推知A為Cl2，D為NH3；根據(jù)氣體B能在氣體A(Cl2)中燃燒，推知B為H2；聯(lián)系框圖中各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步推知C為HCl，E為NH4Cl。答案：(1)安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧(2)①②③(3)加入濃NaOH溶液，加熱，生成無色有刺激性氣味的氣體，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變?yōu)樗{(lán)色，證明E中有NHeq\o\al(＋,4)(答案合理即可)12．利用如圖所示裝置和其他必要的儀器用品，完成下列實(shí)驗(yàn)：證明氨氣具有還原性。已知：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。(1)裝置Ⅰ中NaOH固體的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)證明NH3具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置Ⅳ中稀硫酸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)上述裝置Ⅳ有一不當(dāng)之處，請?jiān)谙旅婢€框中畫出改進(jìn)部分的裝置圖。解析：(1)裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O，NaOH溶于水放熱，能促使NH3的產(chǎn)生和逸出，同時(shí)增大溶液中OH－的物質(zhì)的量濃度，有利于NH3的產(chǎn)生。(2)裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O，因此能觀察到黑色固體逐漸變?yōu)榧t色。(3)裝置Ⅳ中燒杯中的稀硫酸用于吸收多余的NH3。(4)裝置Ⅳ中將導(dǎo)氣管直接插入稀硫酸中，容易發(fā)生倒吸，因此需添加防倒吸裝置。答案：(1)溶于水放熱，且增大溶液中c(OH－)，有利于NH3的產(chǎn)生和逸出(2)裝置Ⅲ中固體由黑色逐漸變?yōu)榧t色(3)吸收多余的NH3，防止環(huán)境污染(4)(其他合理答案也可)13．根據(jù)下列變化進(jìn)行推斷：且已知A為正鹽。(1)推斷A、B、C、D的化學(xué)式：A________，B________，C________，D________。(2)寫出①②變化的離子方程式：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。解析：由溶液與NaOH溶液加熱生成氣體B，且氣體B遇HCl冒白煙，可知B為NH3，A中含有NHeq\o\al(＋,4)，氣體D為無色無味氣體，能使澄清石灰水變渾濁，D為CO2，逆推C為BaCO3，可知A中含有COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)，但A為正鹽，可知A為(NH4)2CO3。答案：(1)(NH4)2CO3NH3BaCO3CO2(2)①Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O②BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O14．NH3是一種重要的還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。(1)甲、乙兩組選擇了不同裝置和試劑制取氨氣。①甲組實(shí)驗(yàn)裝置是a，實(shí)驗(yàn)試劑是________________________________________________________________________。②乙組實(shí)驗(yàn)試劑是濃氨水和氫氧化鈉固體，實(shí)驗(yàn)裝置是____(填編號)。(2)甲、乙兩組選擇不同方法探究氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)。①甲組用A裝置，加熱鉑絲一段時(shí)間后，通入NH3和O2，寫出裝置A硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生氨的催化氧化反應(yīng)方程式，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目：________________________________________________________________________。②乙組用B裝置吸收一段時(shí)間氨后，再通入空氣，同時(shí)將紅熱的鉑絲插入B裝置的錐形瓶內(nèi)，反應(yīng)結(jié)束后，錐形瓶內(nèi)溶液中含有的離子包括H＋、OH－、________________。解析：(1)①甲組實(shí)驗(yàn)用a裝置，是固體＋固體加熱反應(yīng)制備氣體的發(fā)生裝置，制備氨氣利用固體氯化銨和氫氧化鈣固體加熱反應(yīng)生成。②乙組實(shí)驗(yàn)試劑是濃氨水和氫氧化鈉固體，不需要加熱，選b符合。(2)①甲組用A裝置，加熱鉑絲一段時(shí)間后，通入NH3和O2，