2019-2020学年新培优同步人教版高中化学必修一练习：第4章检测 .docx

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1、第四章检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分,每小题只有1个选项符合题意)1.下列陈述、正确并且有因果关系的是()选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3+有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析:SO2使溴水褪色是SO2与溴水发生氧化还原反应的结果,A项错误;SiO2不导电,B项错误;浓硫酸可干燥气体,是因为它有吸水性,与氧化性无关,C项错误;Fe3+有氧化性,与Cu发生反应:2Fe3+Cu2.Fe2+Cu2+,故D项正确。答案:

2、D2.下列叙述不正确的是()A.洒落的汞可用硫粉处理B.浓硫酸可用铁制容器装C.可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D.可用稀硝酸清洗试管壁上的银解析:汞有毒,常温下能够与硫反应生成硫化汞,故洒落的汞可用硫粉处理,A项正确;浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁钝化,所以浓硫酸可用铁制容器装,B项正确;氨水为弱碱溶液,不能与氧化铝反应,C项错误;硝酸具有强氧化性,能够氧化单质银,所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银,D项正确。答案:C3.下列现象或事实不能用同一原理解释的是()A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸D.SO2和Na2SO3溶液都

3、能使氯水褪色解析:浓硝酸和氯水中次氯酸见光都易分解,须存放在棕色瓶中,A项不符合题意;硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性,易被空气中的氧气氧化而变质,B项不符合题意;常温下铁遇浓硝酸发生钝化,铂的活动性较弱,与浓硝酸不反应,不能用同一原理解释,C项符合题意;SO2和Na2SO3都具有还原性,都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色,D项不符合题意。答案:C4.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是()A.酸雨B.光化学烟雾C.臭氧空洞D.温室效应解析:酸雨主要是空气中SO2含量增大引起的;引起光化学烟雾的主要因素是空气中NO2和碳氢化合物浓度的增大;引起臭氧空洞的主要原因是氟利昂分解产生的氯原子对臭

4、氧层产生长久的破坏作用;引起温室效应的主要原因是空气中CO2浓度的增大。答案:A5.(2018全国)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(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;氨气分别与硝酸、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:C

5、6.往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。下列说法正确的是()A.该实验表明FeCl3有还原性B.白色沉淀为BaSO3C.该实验表明SO2有漂白性D.反应后溶液酸性增强解析:A项,实验表明FeCl3有氧化性;B项,白色沉淀为BaSO4;C项,实验表明SO2有还原性;D项,反应后有H+生成,溶液酸性增强。答案:D7.下列所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如右图所示转化的是()选项abcAAlAlCl3Al(OH)3BCuCuSO4Cu(OH)2CSiSiO2H2SiO3DCCOCO2解析:A项,不能一步实现Al(OH)3向Al的

6、转化;B项,不能一步实现Cu(OH)2向Cu的转化;C项,不能一步实现SiO2向H2SiO3的转化,也不能一步实现H2SiO3向Si的转化。答案:D8.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是()A.加热时,中上部汇集了NH4Cl固体,说明NH4Cl的热稳定性比较好B.加热时,中溶液变红,冷却后又都变为无色C.加热时,中溶液变红,冷却后红色褪去,体现了SO2的漂白性D.加热时,中上部聚集了固体碘,说明碘的热稳定性较差解析:加热时NH4Cl固体分解生成NH3和HCl,在封管上部温度较低处两种气体结合又生成NH4Cl固体,不是NH4Cl

7、的热稳定性比较好,A项错误;加热时NH3H2O分解,氨水浓度减小,碱性减弱,溶液红色变淡,冷却后,NH3在溶液中溶解度增大,NH3H2O浓度增大,酚酞溶液又变红,B项错误;含SO2的品红溶液呈无色,加热时,溶液变红,C项正确;加热时,中上部聚集了固体碘,说明碘易升华,这是碘的物理性质,与热稳定性无关,D项错误。答案:C9.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是()A.若品红溶液褪色,则说明产物中含有SO2B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂D.若品红溶液不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫

8、酸比碳酸的酸性强解析:SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,A项正确;SO2使溴水褪色,发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,SO2表现还原性,B项正确;烧瓶中产生黄色沉淀和无色气泡,说明反应生成了硫单质和SO2,Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C项错误;品红溶液不褪色说明无SO2,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明SO2通入NaHCO3饱和溶液生成了CO2,依据强酸制弱酸原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。答案:C10.将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是()A.CO2B.NH3C.Cl2D.H2S解析:A项,二氧化

9、碳是酸性气体,与二氧化硫以及氯化钡均不反应,不会产生沉淀;B项,2NH3+H2O+SO2(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+BaCl2BaSO3+2NH4Cl;C项,Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl;D项,2H2S+SO23.S+2H2O。答案:A11.如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关设计和操作不可能引发喷泉现象的是()A.挤压装置的滴管胶头使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B.挤压装置的滴管胶头使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.向装置的水槽

10、中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析:根据喷泉实验的原理,要发生喷泉现象,必须使烧瓶中压强迅速下降,导致外界压强大于烧瓶中的压强,从而使烧杯(锥形瓶)中的液体进入烧瓶中产生喷泉现象。中的Cl2易溶于CCl4,中的NH3易溶于水,所以可以使烧瓶中压强迅速下降,产生喷泉现象,中HCl和浓氨水反应(首先是浓硫酸注入水中放热使浓氨水放出氨气),同样也会导致烧瓶中压强减小,而中H2不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,所以不能发生喷泉现象。答案:B12.下列指定反应的离子方程式正确的是()A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H+2NO3-Cu2+2NO2+H2OB.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁

11、粉:Fe3+Fe2.Fe2+C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3+2Na+解析:Cu与稀硝酸反应生成NO,A项错误;不符合电荷守恒,B项错误;Al(OH)3不溶于氨水,C项正确;Na2SiO3为可溶性盐,应拆成离子形式,D项错误。答案:C13.如右图所示,止水夹开始处于关闭状态,将液体A滴入试管与气体B充分反应,打开止水夹,可发现试管内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是()A.氢氧化钠溶液、二氧化碳B.水、氨气C.氢氧化钠溶液、一氧化氮D.水、二氧化氮解析

12、:氢氧化钠溶液与二氧化碳、水与氨气、水与二氧化氮都能发生反应导致右侧试管内压强降低。答案:C14.无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过下图实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为()A.NH3、NO2、N2B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N2解析:因为混合气体无色,故没有NO2;最终几乎无气体剩余,则没有N2。从反应流程看,气体部分被浓硫酸吸收,说明存在NH3;通过足量的Na2O2后,气体显红棕色,说明生成了NO2,则原来气体中存在NO以及CO2,符合题意的是B项。答案:B15

13、.昆仑玉的主要成分是透闪石,化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有关说法不正确的是()A.透闪石中镁元素的质量分数是钙元素的质量分数的1.5倍B.透闪石是新型陶瓷材料C.1 mol Ca2Mg5Si8O22(OH)2与足量的盐酸作用,至少需要14 mol HClD.透闪石的组成可表示为2CaO5MgO8SiO2H2O解析:在1 mol透闪石中,含m(Ca)=80 g,含m(Mg)=120 g,则镁元素质量分数为钙元素质量分数的1.5倍,A项正确;当1 mol该物质与足量盐酸反应时,生成2 mol CaCl2、5 mol MgCl2,共需要14 mol HCl,C项正确;透闪石是普

14、通硅酸盐矿石,不是新型陶瓷材料,B项错误。答案:B16.如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与HCl反应生成了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱解析:因为浓硫酸不挥发,与NH3反应时看不到白烟,并非不反应,B项错误;该溶液也可能是MgCl2溶液,C项错误;NH3本身不能电离出OH-,因此,NH3不是碱,NH3H2O才是碱,

15、D项错误。答案:A17.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+SO2+H2OB.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO32-+SO2+H2OH2SiO3+SO32-C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3+4NH3H2OAlO2-+4NH4+2H2OD.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2+2H2O4.Na+2Cu(OH)2+O2解析:稀硝酸具有氧化性,加入具有还原性的Na2SO3溶液,溶液中发生氧化还原反应,A项错误;向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2生成的应该是HSO3-,B项错误;Al2(

16、SO4)3与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不能继续与NH3H2O反应,C项错误;向CuSO4溶液中加入Na2O2,Na2O2先与H2O反应生成NaOH和O2,生成的NaOH再与CuSO4反应得到Cu(OH)2沉淀,D项正确。答案:D18.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明两者均有氧化性B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应D.分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中,液面均迅速上升,说明两者均易溶于水解析

17、:SO2使品红溶液褪色的原理是发生化合反应,只能证明SO2具有漂白性,并不是其氧化性的体现,A项错误;若溶液中含有SO32-,NO3-在酸性溶液中具有强氧化性,能够将SO32-氧化为SO42-,B项错误;铁与稀硝酸发生的不是置换反应,属于较复杂的氧化还原反应,C项错误。答案:D二、非选择题(本题包括6个小题,共46分)19.(7分)完成下列各题:(1)中国的瓷器驰名世界,制备陶瓷是以黏土主要成分Al2Si2O5(OH)4为原料,经高温烧结而成。若以氧化物形式表示黏土的组成,应写为。(2)如果胃酸过多,可服用(填化学式)缓解症状,但如果患有胃溃疡,则不能服用,以防止胃穿孔。(3)赏心悦目的雕花玻

18、璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的,这一过程中发生反应的化学方程式为。(4)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,工业上是用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应生产ClO2的,反应过程中同时会生成氯气。写出该反应的化学方程式:。解析:(1)铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2O的顺序可知,Al2Si2O5(OH)4可改成Al2O32SiO22H2O。(2)氢氧化铝与盐酸反应生成三氯化铝和水:Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,小苏打(NaHCO3)与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳:NaH

19、CO3+HClNaCl+H2O+CO2,生成二氧化碳,可能会引起胃溃疡患者得胃穿孔。(3)玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,化学方程式为SiO2+4HFSiF4+2H2O。(4)根据提示可得氯酸钠与浓盐酸反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl(浓)2.ClO2+Cl2+2H2O+2NaCl。答案:(1)Al2O32SiO22H2O(2)Al(OH)3(答案合理即可)NaHCO3(3)SiO2+4HFSiF4+2H2O(4)2NaClO3+4HCl(浓)Cl2+2ClO2+2NaCl+2H2O20.(10分)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一,有效去除大

20、气中的NOx是环境保护的重要课题。可以利用NH3与NOx反应消除NOx。(1)实验室制取NH3,发生装置可以选择上图中的,反应的化学方程式为。(2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置(按气流方向,用小写字母表示)。(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为 mol。(4)用酸性(NH2)2CO水溶液也可以吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与CO(NH2)2生成N2和CO2的反应。该反应的化学方程式为。解析:(1)由于制取氨气可以用2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl

21、2+2NH3+2H2O,故可以选A装置;或利用NH3H2ONH3+H2O制取NH3,故也可以选B装置。(2)生成的NH3中混有水蒸气,且氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,用向下排空气法收集;在收集装置后,需用防倒吸的尾气处理装置。(3)NH3、NO2中氮元素化合价分别为-3价、+4价,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应的化学方程式为8NH3+6NO27.N2+12H2O,故生成1 mol N2转移电子247 mol。(4)HNO2中N为+3价,(NH2)2CO中N、C的化合价分别为-3价、+4价,依据得失电子守恒和原子守恒,配平反应的化学方程式为2HNO2+CO(NH2)22.N2+CO2+3H

22、2O。答案:(1)A2NH4Cl+Ca(OH)22.NH3+CaCl2+2H2O(或BNH3H2ONH3+H2O)(2)dcfei(3)247(4)2HNO2+CO(NH2)22.N2+CO2+3H2O21.(7分)为了在实验室模拟二氧化氮溶于水生成硝酸,现进行如下实验:实验一:制备并收集一试管二氧化氮。(1)实验室常用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,化学方程式是。(2)可用如图装置制备并收集一试管二氧化氮。在加入药品前,必须进行的操作是;该装置的缺点是(只填一个缺点即可)。实验二:尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收。(3)将装有二氧化氮的试管A倒插入水中(如图所示),并轻轻晃动试管,观察到的现

23、象是 。答案:(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(2)检查装置的气密性没有尾气处理装置,过量的NO2逸出后将导致空气污染(3)试管内液面上升到约为试管容积的23处,气体由红棕色变为无色22.(10分)SO2是重要的化工原料,回收利用SO2既能减少大气污染,又能充分利用资源。有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用,在常温下将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组设计如下方案,在实验室条件下测定转化器的脱硫效率:(1)写出Fe3+将SO2氧化成SO42-的离子方程式:。(2)若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器的脱硫效率,现已测得

24、气体流量和模拟烟气中SO2的体积分数,还需要测定的数据是。(3)向滴有紫色石蕊溶液的试管中通入SO2气体,现象是;若继续向其中通入足量的氯气,现象是,涉及反应的化学方程式为。答案:(1)2Fe3+SO2+2H2O2.Fe2+SO42-+4H+(2)BaSO4沉淀的质量、时间(3)紫色石蕊溶液变红变红的溶液逐渐褪色Cl2+SO2+2H2O2.HCl+H2SO4、Cl2+H2OHCl+HClO23.(6分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。根据三大强酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为。(2)在

25、一定体积的10 molL-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的H2SO4为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积(填“大于”“等于”或“小于”)180 mL。若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为。解析:(2)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。由化学方程式可知:被还原的H2SO4的物质的量是参加反应硫酸物质的量的12,即V=nc=0.92mol10molL-1=0.18 L=180 mL,但由于随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸后就不再与铜发生反应,故浓硫酸的实际体积大于180 mL。加入K

26、NO3溶液后,NO3-与过量的H+能够与Cu继续反应,离子方程式为3Cu+8H+2NO3-3.Cu2+2NO+4H2O。答案:(1)Cu+H2O2+2HCl2.H2O+CuCl2(2)大于3Cu+2NO3-+8H+3.Cu2+2NO+4H2O24.(6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0.96 g铜粉共热时,产生气体的体积

27、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 mol。3Cu+8H+2NO3-3.Cu2+2NO+4H2O3 mol8 mol2 mol 44.8 L0.015 mol 0.1 mol0.02 mol V(NO)因0.130.0158,故Cu与H+两者之中H+过量;又因0.0230.0152,故Cu 与NO3-两者之中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的体积可以根据Cu的物质的量来计算,V(NO)=0.015mol44.8 L3mol=0.224 L。答案:(1)42(2)0.224