高中人教版 (新课标)第四章 非金属及其化合物综合与测试习题

这是一份高中人教版 (新课标)第四章 非金属及其化合物综合与测试习题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

本章达标检测
(满分:100分;时间:100分钟)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(本题包括14小题,每题4分,共56分,每题只有一个选项符合题意)
1.(2020吉林长春兴华中学高一上期中)下面关于硅及其化合物的叙述中,不正确的是(　　)
A.可用氢氟酸在玻璃上雕刻花纹
B.晶体硅可用作半导体材料
C.硅胶可用作食品干燥剂
D.硅元素化学性质不活泼,在自然界中可以游离态形式存在
2.(2020江苏南京高一上期末)下列物质不能与氢氧化钠溶液反应的是(　　)
A.NO2 B.Fe2O3
C.SO3 D.NaHCO3
3.(2020山东潍坊高一上期末)据统计,约有80%~85%的化工生产过程使用催化剂,同样在化学实验室进行物质的制取时,也用到催化剂。以下反应不使用催化剂能顺利进行的是(　　)
A.实验室用过氧化氢制取氧气
B.实验室制取氯气
C.工业上合成氨
D.工业上制备硫酸
4.(2020湖南醴陵四中高一上期末)下列有关试剂的保存方法,错误的是(　　)
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处
B.少量的金属钠保存在煤油中
C.液溴应保存在棕色细口瓶,并加水液封
D.新制的氯水通常保存在无色玻璃试剂瓶中
5.(2020山西大学附属中学高一上月考)下列除去括号内的除杂的方法正确的是(　　)
A.Na2CO3溶液(NaHCO3):加热法
B.CO2(HCl):先后通入饱和NaHCO3溶液和碱石灰中,收集气体
C.N2(O2):通过足量灼热的铜粉,收集气体
D.NaCl溶液(Na2SO4):加入适量氢氧化钡溶液
6.(2019黑龙江铁人中学高一上期末)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　)
A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O AlO2-+4NH4++2H2O
B.Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:Ca2++2HCO3-+2OH- CaCO3↓+CO32-+2H2O
C.水玻璃中通入少量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O 2Na++CO32-+H2SiO3↓
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3- 3Fe3++2H2O+NO↑
7.(2019湖南长沙一中高一上期末)实验室可用下图所示装置收集并干燥的气体是(　　)

A.SO2 B.NH3 C.H2 D.NO
8.(2020陕西宝鸡高一上期末)化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是(　　)
A.检验溶液中是否含有SO42-时,先用盐酸将待检验溶液酸化,然后往其中滴加BaCl2溶液
B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C.检验溶液中是否含有Fe3+时,用硝酸酸化
D.定性检验SO32-,将BaCl2溶液用HNO3酸化
9.(2020广东汕尾高三模拟)下列叙述正确的是(　　)
①标准状况下,1 mol SO2和1 mol SO3具有相同的体积;
②SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是因为SO2有漂白性;
③SO2有漂白性,湿润的氯气也有漂白性,若将SO2和Cl2以等物质的量混合后通入品红溶液中,一定褪色更快;
④SO2溶于水,得到的溶液既有氧化性,又有还原性;
⑤SO2通入Ba(OH)2溶液中,有白色沉淀生成,加入稀硝酸最终沉淀将全部溶解;
⑥SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成。
A.①② B.③⑤ C.④⑥ D.①③⑥
10.(2020安徽肥东高级中学高一上期末)某同学用如图所示的装置及药品进行酸性强弱比较的实验,下列说法不正确的是(　　)

A.①和②中发生的反应均为复分解反应
B.向Na2SiO3饱和溶液中滴酚酞溶液无明显现象
C.一段时间后②中有胶状物质生成
D.该实验能证明酸性强弱的顺序是:硫酸>碳酸>硅酸
11.(2019山西大同一中高一上期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A.0.1 mol·L-1 KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-
B.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3- 、SO42-
C.1 mol·L-1 HCl溶液:Na+ 、K+、CO32-、NO3-
D.0.1 mol·L-1 NaOH 溶液:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-
12.(2020宁夏银川一中高一上期末)固体粉末X中可能含有Na2O、CaO、CuO、Fe2O3和SiO2中的若干种,为确定其成分,现取X进行如下实验(所加试剂均过量),下列说法正确的是(　　)

A.该混合物中一定含有CuO、SiO2
B.该混合物中可能含有Na2O和Fe2O3
C.该混合物中一定不含CaO和Na2O
D.无法确定是否含有CaO和Fe2O3
13.(2020山东潍坊高一上期末)如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图,其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子,下列说法错误的是(　　)

A.物质j和物质e反应生成物质a
B.物质b既有氧化性又有还原性
C.物质d的浓溶液具有脱水性
D.物质f可以与物质q发生氧化还原反应
14.(2020广东汕头金山中学高一上期末)某溶液中含如下离子组中的几种:K+、Fe3+、Fe2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-、I-,某同学欲探究该溶液的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝醮取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰;
Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,此时溶液颜色加深,但无沉淀生成;
Ⅲ.取Ⅱ反应后溶液分别置于两支试管中,第一支试管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上层清液变红,第二支试管中加入CCl4,充分振荡静置后溶液分层,下层为无色。
下列说法正确的是(　　)
A.原溶液中肯定不含Fe2+、NO3-、SiO32-、I-
B.原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+、NO3-、SO42-
C.步骤Ⅱ中无色气体是NO气体,无CO2气体产生
D.为确定是否含有Cl-可取原溶液加入过量硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀

二、非选择题(本题包括4小题,共44分)
15.(2020山东潍坊高一上期末)(12分)我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:

回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有　　　　　　(写化学式)。 
(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是　　　 　　。 
(3)写出SO2转化为SO3的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 　　　。 
(4)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 
(6)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
16.(2020湖北十堰高一上期末)(10分)在工业上可用含SiO2、CeO2和Fe2O3的废料作原料来获得硫酸铁铵晶体【Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O】,同时可回收CeO2,工艺流程设计如下:

已知:①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸;②酸性条件下,CeO2可与H2O2反应;③“反应Ⅰ”所得溶液中含有Ce3+;④碱性条件下,NH4+与OH-结合生成NH3·H2O。
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时未发生反应的物质是　　　　　　　(填化学式)。 
(2)“滤液”中含有的阳离子有　　　　　　(填离子符号)。 
(3)写出“反应Ⅰ”的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)在酸性条件下,H2O2、CeO2两种物质中,氧化性较弱的是　　　　　(填化学式)。 
(5)若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
17.(2020江西南昌第二中学高一上期末)(8分)制氯酸锶[Sr(ClO3)2]的实验装置如下。

回答下列问题:
(1)装置A中浓盐酸在反应中表现的性质是　　　　　　　　　。 
(2)Y是　　　　　(填字母)。 
A.浓H2SO4　　B.饱和NaCl溶液　　C.NaOH溶液
(3)装置D中NaOH溶液的作用是　　　　　。 
(4)C中反应的氧化剂与还原剂的质量比为　　　　　。 
18.(2019甘肃兰州一中高一上期末)(14分)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为 　 。 
(2)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式: 　 。 
②请设计实验方案检验有Fe2+生成: 　 。 
③该小组同学向C中反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法　　 　　(填“合理”或“不合理”),理由是　 。 
(3)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有　　　　(填序号)。 
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液
C.碘水 D.NaCl溶液





答案全解全析
一、选择题
1.D　氢氟酸可以和玻璃中的二氧化硅反应,所以可用氢氟酸在玻璃上雕刻花纹,A正确;晶体硅能导电,可用作半导体材料,B正确;硅胶多孔,吸水能力强,无毒,不会污染食品,所以常用作袋装食品的干燥剂,C正确;硅的化学性质不活泼,但是硅是亲氧元素,在自然界中主要以硅酸盐和氧化物等化合态存在,D错误。
2.B　NO2能够与NaOH溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水;Fe2O3属于碱性氧化物,和氢氧化钠溶液不发生反应;SO3属于酸性氧化物,可与NaOH溶液反应;NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水。
3.B　过氧化氢需要二氧化锰来加速分解,A项错误;实验室制氯气可用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应,此处的二氧化锰是氧化剂而非催化剂,B项正确;工业合成氨需要氮气、氢气在催化剂的存在下进行,C项错误;工业上制备硫酸需要三氧化硫,三氧化硫需要二氧化硫和氧气在五氧化二钒的催化下生成,D项错误。
4.D　浓硝酸见光分解,所以需要保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处;金属钠能和氧气、水反应,所以放在煤油中隔绝空气和水;液溴有挥发性,所以保存在棕色瓶中,并用水封;氯水中的次氯酸见光分解,所以应用棕色试剂瓶盛放。
5.C　应用适量氢氧化钠除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,A错误;二氧化碳是酸性氧化物,不能用碱石灰干燥,B错误;O2与灼热的铜粉反应生成氧化铜,通过足量灼热的铜粉可以除去N2中的O2,C正确;Na2SO4与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,引入新杂质氢氧化钠,应用适量氯化钡溶液除去NaCl溶液中的Na2SO4,D错误。
6.D　氨水不能溶解氢氧化铝,A错误;Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液的离子方程式为Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O,B错误;硅酸钠易溶易电离,水玻璃中通入少量的二氧化碳的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O CO32-+H2SiO3↓,C错误;氯化亚铁溶液中加入稀硝酸发生氧化还原反应:3Fe2++4H++NO3- 3Fe3++2H2O+NO↑,D正确。
7.C　SO2气体的密度比空气的大,不能用向下排空气法收集,故A错误;NH3为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故B错误;H2可用浓硫酸来干燥,密度小于空气,可以用向下排空气法收集,故C正确;NO与O2接触,迅速反应生成红棕色的NO2,不能用排空气法收集,故D错误。
8.A　SO42-能和Ba2+反应生成不溶于盐酸的白色沉淀,检验溶液中是否含有SO42-时,先用盐酸酸化,所得溶液再加BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,证明含有SO42-,反之则没有,A正确;高锰酸钾具有强氧化性,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化时,高锰酸钾能将Cl-氧化为氯气,B错误;硝酸具有强氧化性,易将Fe2+氧化为Fe3+,会干扰Fe3+的检验,C错误;硝酸具有强氧化性,易将SO32-氧化为SO42-,SO42-也和Ba2+反应生成白色沉淀,会干扰SO32-的检验,D错误。
9.C　标准状况下SO3为固体,①错误;SO2与溴水、酸性高锰酸钾溶液均发生氧化还原反应,使其褪色,与二氧化硫的还原性有关,与漂白性无关,②错误;SO2和氯气以等物质的量混合后通入品红溶液中得到盐酸和硫酸,无漂白性,③错误;SO2溶于水得到H2SO3,S元素为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,④正确;硝酸具有强氧化性,能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡,硫酸钡不溶于水,不溶于酸,则SO2通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成,若加入足量的稀硝酸,沉淀不溶解,⑤错误;亚硫酸的酸性小于盐酸的酸性,则SO2通入BaCl2溶液中不发生化学反应,没有沉淀生成,⑥正确。
10.B　①中发生的反应是Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+CO2↑+H2O,②中发生的反应是CO2+H2O+Na2SiO3 Na2CO3+H2SiO3↓,两个反应都是复分解反应,A正确;硅酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,滴入酚酞溶液变红,B错误;②中生成硅酸,C正确;根据强酸制取弱酸的原理,酸性:硫酸>碳酸>硅酸,D正确。
11.B　I-具有还原性,ClO-具有强氧化性,I-与ClO-不能大量共存,A错误;在Fe2(SO4)3溶液中各离子相互间不反应,能大量共存,B正确;CO32-能与H+反应生成H2O和CO2,C错误;Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存,D错误。
12.A　由实验可知,溶液A与NaOH溶液反应生成的蓝色沉淀为氢氧化铜,则X中一定含CuO,不含氧化铁;溶液C与二氧化碳反应无明显现象,可知溶液A中无钙离子,则X中不含CaO;固体B与NaOH溶液反应生成溶液D,可知B为SiO2。
13.D　j是硫化氢,e是亚硫酸,二者可以发生归中反应得到单质硫,A项正确;b是二氧化硫,S元素为+4价,处于中间价态,因此既有氧化性又有还原性,B项正确;d是硫酸,浓硫酸具有脱水性,C项正确;硫酸盐无氧化性,因此不能和硫化物发生氧化还原反应,D项错误。
14.C　Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察到紫色火焰,证明溶液中一定含有K+;Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,此时溶液颜色加深,但无沉淀生成,证明含有NO3-、Fe2+,一定不含SiO32-、CO32-;Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分别置于两支试管中,第一支试管中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,即为硫酸钡,证明含有SO42-,再滴加KSCN溶液,上层清液变红,即出现了Fe3+,步骤Ⅱ中亚铁离子被硝酸氧化可得Fe3+;第二支试管中加入CCl4,充分振荡静置后溶液分层,下层无色,证明一定没有I-;Fe3+、Cl-是否存在无法确定。原溶液中一定含有NO3-、Fe2+,A错误;Fe3+是否存在无法确定,B错误;根据分析可知,步骤Ⅱ中无色气体是NO气体,无CO2气体产生,C正确;原溶液中含有SO42-,会干扰Cl-的检验,D错误。

二、非选择题
15.答案　(1)SO2、SO3、N2O5
(2)NH3
(3)2SO2+O2 2SO3
(4)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(5)4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
(6)6NO+4NH3 5N2+6H2O
解析　本题将氮的氧化物、硫的氧化物和环境保护相结合,图中表示将空气中的NO、NO2和SO2转化为硝酸、硫酸,再和氨气反应得到铵盐的过程,铵盐是一种优质的氮肥,实现了污染物的二次利用。
(1)酸性氧化物是能与碱反应得到盐和水的氧化物,符合要求的有SO2、SO3和N2O5。
(2)图中物质溶于水呈碱性的只有NH3。
(3)二氧化硫在加热和催化剂存在下与氧气反应生成三氧化硫:2SO2+O2 2SO3。
(4)氨气经催化氧化可以得到一氧化氮:4NH3+5O2 4NO+6H2O。
(5)浓硝酸见光或受热时易分解,因此要保存在棕色试剂瓶中:4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O。
(6)氨气中的氮元素为-3价,一氧化氮中的氮元素为+2价,因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气:6NO+4NH3 5N2+6H2O。
16.答案　(1)CeO2、SiO2
(2)H+、Fe3+
(3)2CeO2+H2O2+3H2SO4 Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O
(4)H2O2
(5)Fe3++2NH4++5OH- Fe(OH)3↓+2NH3·H2O
解析　向废料(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)中加入稀硫酸,Fe2O3转化为Fe2(SO4)3存在于滤液中,CeO2和SiO2不溶于稀硫酸,反应Ⅰ的化学方程式为2CeO2+H2O2+3H2SO4 Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O,滤渣为SiO2,向滤液中加入硫酸铵经反应,并蒸发浓缩、常温晾干后得到硫酸铁铵晶体。
17.答案　(1)还原性和酸性　(2)B　(3)吸收氯气　(4)5∶1
解析　(1)装置A中发生的反应为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应生成Cl2,Cl元素的价态升高,HCl表现出还原性;反应生成MnCl2,HCl表现出酸性。
(2)浓盐酸易挥发,所以制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,除杂质的目的主要是除去氯化氢。浓H2SO4只能吸收水蒸气,不能除去氯化氢,A错误;饱和NaCl溶液可吸收氯气中的氯化氢,B正确;NaOH溶液既能吸收氯化氢,又能吸收氯气,C错误。
(3)装置D中NaOH溶液的作用是吸收氯气,防止污染环境。
(4)C中发生的反应为6Cl2+6Sr(OH)2 5SrCl2+Sr(ClO3)2+6H2O,生成SrCl2的Cl2表现出氧化性,作氧化剂,生成Sr(ClO3)2的Cl2表现出还原性,作还原剂,从而得出氧化剂与还原剂的质量比为5∶1。
18.答案　(1)溶液由棕黄色变成浅绿色　(2)①2Fe3++SO2+2H2O SO42-+4H++2Fe2+　②取少量C中反应后的溶液于试管中,向其中滴入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色说明有Fe2+,不褪色说明没有Fe2+(答案合理即可)　③不合理　HNO3可以将SO2氧化成SO42-,干扰实验　(3)BC
解析　(1)Fe3+具有强氧化性,SO2具有还原性,C中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++SO42-+4H+,现象为溶液由棕黄色变成浅绿色。(2)②检验Fe2+应选用具有强氧化性且实验过程中有明显实验现象的试剂,如酸性KMnO4溶液、双氧水等;③HNO3具有强氧化性,能把SO2氧化成SO42-,干扰实验。(3)要验证SO2具有还原性,应选择具有强氧化性且实验过程中有明显实验现象的试剂,酸性KMnO4溶液、碘水均与SO2反应且可观察到溶液褪色,因此可代替FeCl3溶液。