高一化學(xué)人教版必修一講義：第4章 非金屬及其化合物 非金屬及其化合物專項訓(xùn)練 含解析

高中化學(xué)必修課程PAGE7-非金屬及其化合物專項訓(xùn)練題組一硅及其化合物1.下列說法正確的是()A.因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對應(yīng)的酸，或者說SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸C.因為高溫時SiO2與Na2CO3反應(yīng)生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)D.硅的性質(zhì)穩(wěn)定，所以在自然界中可以以游離態(tài)存在答案B解析酸酐不一定溶于水；SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2↑＋Na2SiO3的反應(yīng)發(fā)生條件是高溫，生成CO2氣體從體系中逸出，才保證了此反應(yīng)的發(fā)生，不是通常的強(qiáng)酸制弱酸的原理；自然界中Si無游離態(tài)。2.各組物質(zhì)中，不是按下圖(“→”表示一步完成)關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是()選項abcAFeFeCl3FeCl2BCl2NaClONaClCSiSiO2H2SiO3DHNO3NONO2答案C解析SiO2不能直接生成H2SiO3，H2SiO3也不能直接生成Si。題組二氯及其化合物3.下列關(guān)于氯氣的敘述正確的是()A.鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧B.紅熱的銅絲可以在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙霧C.純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰D.氯氣可用于漂白，這是氯氣的漂白作用答案C解析A中鈉在氯氣中燃燒，生成NaCl固體小顆粒，形成白煙，沒有霧出現(xiàn)(霧為液態(tài)小液滴)，A不正確；B中紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2固體小顆粒，生成棕黃色的煙，沒有霧出現(xiàn)，所以B也不正確；D中氯氣用于漂白，這是對的，但起漂白作用的不是氯氣本身，而是它與水反應(yīng)后生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，使有機(jī)色素氧化而褪色，D的說法不正確。4.如圖所示，A處通入干燥的Cl2，關(guān)閉B閥時，C處濕的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象，打開B閥后，C處紅色布條逐漸褪色，則D瓶中裝的是()A.濃H2SO4 B.NaOH溶液C.濃鹽酸 D.飽和NaCl溶液答案B解析由題意說明D處的液體能吸收Cl2，A、C、D選項中的溶液都不能吸收Cl2，故B項正確。5.某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定ClO－與ClOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3，則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為()A.21∶5B.11∶3C.3∶1D.4∶1答案D解析根據(jù)題意Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，Cl2既被氧化又被還原，被氧化的氯元素的產(chǎn)物ClO－、ClOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量之比為1∶3，被還原的氯元素的產(chǎn)物是Cl－。若反應(yīng)中生成1molClO－，失去1mol電子，生成3molClOeq\o\al(－,3)，失去15mol電子，即共失去16mol電子，則必有16mol的氯原子被還原成Cl－。所以，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為16mol∶(1mol＋3mol)＝4∶1。題組三硫及其化合物6.下列措施不合理的是()A.用SO2漂白紙漿和草帽辮B.用硫酸清洗鍋爐中的水垢C.高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D.用Na2S做沉淀劑，除去廢水中的Cu2＋和Hg2＋答案B解析SO2具有漂白性，常用于漂白紙漿和草帽辮，A合理；硫酸與鍋爐中水垢的主要成分碳酸鈣反應(yīng)生成的微溶的硫酸鈣會覆蓋在碳酸鈣表面阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，所以應(yīng)選用鹽酸除垢而非硫酸，B不合理；焦炭在高溫下與SiO2反應(yīng)生成硅和一氧化碳，C合理；Cu2＋、Hg2＋與S2－反應(yīng)生成難溶的CuS、HgS沉淀，D合理。7.高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應(yīng)：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，得到的沉淀物是()A.BaSO3和BaSO4 B.BaSC.BaSO3 D.BaSO4答案D解析SO2通入BaCl2溶液不會生成沉淀；而SO3通入BaCl2溶液中會有BaSO4沉淀產(chǎn)生。8.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲eq\o(→,\s\up7(丁))乙eq\o(,\s\up7(丁),\s\do5(甲))丙。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若甲為焦炭，則丁可能是O2B.若甲為SO2，則丁可能是氨水C.若甲為Fe，則丁可能是鹽酸D.若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2答案C解析Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，不能繼續(xù)與鹽酸反應(yīng)，所以C項不正確。題組四氮及其化合物9.將含有等體積NH3、CO2、NO的混合氣體依次通過盛有濃H2SO4、Na2O2和Na2CO3溶液的裝置，充分作用后，最后得到的氣體是()A.CO2和NO B.CO2C.NO D.NO2答案A解析氣體通過濃H2SO4時，NH3被吸收；通過Na2O2時CO2被吸收，放出O2，產(chǎn)生的O2與NO恰好完全反應(yīng)生成和NO等體積的NO2；當(dāng)NO2通過Na2CO3溶液時，NO2與水反應(yīng)生成了硝酸和NO，硝酸跟Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2。10.下列敘述不正確的是()A.NH3易液化，液氨常用作制冷劑B.與金屬反應(yīng)時，稀HNO3可能被還原為更低價態(tài)，則稀HNO3氧化性強(qiáng)于濃HNO3C.銨鹽受熱易分解，因此貯存銨態(tài)氮肥時要密封保存，并放在陰涼通風(fēng)處D.稀HNO3和活潑金屬反應(yīng)時得不到氫氣答案B解析液氨汽化時要吸收大量的熱，故液氨常用來作制冷劑，A項正確；判斷氧化性強(qiáng)弱不能根據(jù)得到電子數(shù)目的多少，即被還原的價態(tài)高低，而是根據(jù)得到電子的難易程度，越易得到電子，其氧化性越強(qiáng)，故B項錯；C項正確；硝酸與活潑金屬反應(yīng)，沒有氫氣產(chǎn)生，D項正確。11.1.92g銅投入一定量的濃硝酸中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到672mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中，則需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣體積為()A.504mL B.336mLC.224mL D.168mL答案B解析1.92g銅失去的電子，等于O2得到的電子，即2Cu～4e－～O2，n(e－)＝eq\f(1.92g,64g·mol－1)×2＝0.06mol，V(O2)＝eq\f(0.06mol,4)×22.4L·mol－1＝0.336L＝336mL。12.14g銅、銀合金與一定量某濃度的硝酸溶液完全反應(yīng)，將放出的氣體與1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣混合通入水中，恰好全部被水吸收，則合金中銅的質(zhì)量是()A.9.6gB.6.4gC.3.2gD.4.8g答案C解析Cu、Ag合金與HNO3反應(yīng)的過程如下：eq\x(CuAg)eq\o(→,\s\up7(HNO3))eq\x(NO2NO)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(0.05mol))eq\x(HNO3)本題用終態(tài)法解答比較簡單。從整個變化過程中可以看出，Cu失去電子變成Cu2＋，Ag失去電子變成Ag＋，HNO3在反應(yīng)過程中實際上沒有變化，而O2得到電子變成－2價氧。所以在整個過程中14gCu、Ag失去的電子數(shù)等于0.05molO2得到的電子數(shù)。設(shè)Cu的物質(zhì)的量為x，Ag為y，則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(64g·mol－1x＋108g·mol－1y＝14g2x＋y＝\f(1.12L,22.4L·mol－1)×4電子守恒))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.05moly＝0.1mol))所以銅的質(zhì)量為m(Cu)＝64g·mol－1×0.05mol＝3.2g。題組五綜合應(yīng)用題13.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用以下氣體做噴泉實驗，請根據(jù)情況，填寫燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)燒瓶中溶質(zhì)不能擴(kuò)散出來)。(1)用HCl氣體做噴泉實驗，噴泉結(jié)束后，水充滿燒瓶，則溶液的物質(zhì)的量濃度為________。(2)用NH3做噴泉實驗，噴泉結(jié)束后，水充滿燒瓶，則溶液的物質(zhì)的量濃度為________。(3)用NO2做噴泉實驗，噴泉結(jié)束后，水充至燒瓶的2/3處，則溶液的物質(zhì)的量濃度為________。(4)用NO2和O2按4∶1體積比混合，噴泉結(jié)束后，水充滿燒瓶，則溶液的物質(zhì)的量濃度為________。答案(1)0.045mol·L－1(2)0.045mol·L－1(或eq\f(1,22.4)mol·L－1)(3)0.045mol·L－1(或eq\f(1,22.4)mol·L－1)(4)0.036mol·L－1(或eq\f(1,28)mol·L－1)解析(1)由于HCl氣體極易溶于水，最終所得溶液的體積和原HCl氣體的體積相等，即相當(dāng)于VL溶液中溶解了VLHCl氣體，溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(\f(V,22.4)mol,VL)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1≈0.045mol·L－1。(2)由于NH3也極易溶于水，最終所得溶液的體積和原NH3的體積是相等的。故所得溶液的物質(zhì)的量濃度也為eq\f(1,22.4)mol·L－1，約為0.045mol·L－1。(3)由反應(yīng)方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO知，NO2氣體有2/3被氧化成HNO3，噴泉實驗結(jié)束后所得溶液的體積亦為原NO2氣體體積的2/3，故該溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1，約為0.045mol·L－1。(4)由反應(yīng)方程式4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3知，NO2與HNO3的物質(zhì)的量相等，NO2的體積占混合氣體總體積的4/5，即相當(dāng)于1L溶液中溶有的HNO3為eq\f(1,22.4)×eq\f(4,5)mol＝eq\f(1,28)mol，約為0.036mol，其c(HNO3)＝0.036mol·L－1。14.某學(xué)生用如圖所示的方法研究物質(zhì)的性質(zhì)，其中氣體A的主要成分是氯氣，雜質(zhì)是空氣和水蒸氣。回答下列問題：(1)該項研究(實驗)的目的是________________________________________________________________________。(2)濃H2SO4的作用是________________。與研究目的直接相關(guān)的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(3)從物質(zhì)的性質(zhì)方面看，這套設(shè)計還存在隱患，表現(xiàn)為________________________________________________________________________。請在圖中的虛線框內(nèi)以圖的形式表明克服事故隱患的措施。答案(1)比較Cl2與HClO的漂白性(或驗證Cl2的漂白性)(2)干燥Cl2(或吸收A氣體中的水)B中布條不褪色，C中布條褪色(3)Cl2有毒，污染空氣所選尾氣處理裝置如圖解析Cl2本身無漂白性，Cl2的漂白是因為Cl2與水反應(yīng)生成了HClO；Cl2有毒，Cl2的尾氣要經(jīng)處理，Cl2易與NaOH溶液反應(yīng)，尾氣吸收一般用NaOH溶液。本題對Cl2性質(zhì)的考查比較全面、基礎(chǔ)。15.在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是酸，當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(Z))eq\x(E)當(dāng)X是強(qiáng)酸時，A、B、C、D、E均含同一種元素；當(dāng)X是強(qiáng)堿時，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請回答：(1)A是________，Y是________，Z是________。(2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時，E是________。寫出B生成C的化學(xué)方程式：_________________________。(3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時，E是________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：__________________。答案(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O(3)HNO34NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O解析A是正鹽，并且既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)，又可以與強(qiáng)堿反應(yīng)，A應(yīng)是弱酸的銨鹽；C、D的相對分子質(zhì)量相差16，分子組成上恰好相差一個氧原子，因此，C、D為氧化物，且組成它們的元素應(yīng)有多個價態(tài)，Y應(yīng)為O2，E為酸，Z應(yīng)為水。16.向10mL濃度均為3mol·L－1的HNO3與H2SO4的混合溶液中加入1.92g銅，充分反應(yīng)后，設(shè)溶液體積仍為10mL。求：(1)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？(2)反應(yīng)后溶液中各溶質(zhì)的離子濃度是多少？答案(1)0.448L(2)Cu2＋：3mol·L－1H＋：1mol·L－1NOeq