人教版必修1 第4章 非金属及其化合物 练习题.doc

第4章 非金属及其化合物 练习题1自然界有一种“雷雨发庄稼”的现象，即在雷雨过后，植物生长得更好。下面一段短文就是叙述雷雨中发生的一系列化学变化过程：空气中的n2在放电条件下与o2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体；一氧化氮的密度比空气略大，不稳定，常温下就易与空气中的o2反应生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮气体有毒，易与水反应生成硝酸(hno3)和一氧化氮；生成的硝酸随雨水洒到大地上，同土壤中的矿物质相互作用，生成可溶于水的硝酸盐。请填写下列空白：(1)上述短文中，描述二氧化氮化学性质的是_(填序号)。(2)实验室制取一氧化氮时，下列收集方法不适宜的是_。a向上排空气法b向下排空气法c排水收集法 (3)写出二氧化氮与水反应的化学反应方程式：_，其中氮元素的化合价在此反应中发生的变化是_。a不变 b仅升高c仅降低 d既有升高又有降低(4)“雷雨发庄稼”，植物生长得更好的原因是_。a生成的一氧化氮可以作为氮肥b生成的二氧化氮可以作为氮肥c生成的硝酸盐可以作为氮肥【答案】(1)(2)ab(3)3no2+h2o=2hno3+nod(4)c2某化学实验小组同学利用以下实验装置制取氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：(1)实验室制备氨气的化学方程式为_。(2)用装置b收集氨气时，应选择氨气的进气口是_(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是_。(3)打开装置b中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_、_。(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_(填序号)。【答案】(1)2nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3+2h2o(2)a氨气密度比空气密度小(3)极易溶于水，与水反应生成碱(4)3“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气，反应方程式为naclo+nacl+h2so4na2so4+cl2+h2o。为探究氯气的性质，某同学设计了如下所示的实验装置。请回答：(1)在该实验中，制取氯气的装置是_(填字母)。(2)装置b、c中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置b中的布条也褪色，其原因可能是_，请提出合理的改进方法_。(3)d中的现象是_，反应的离子方程式为_，分离d中液体的方法是_。(4)写出氯气与naoh溶液反应的离子方程式_，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。为验证尾气吸收后的溶液中存在cl，正确的操作是_。(5)氯气通入饱和nahco3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸碳酸次氯酸，该实验证明cl2与h2o反应的产物中含有_。【答案】(1)c(2)cl2中混有少量h2o(g)在ab之间增加装有浓h2so4的洗气瓶(3)下层ccl4层呈紫红色cl2+2i=i2+2cl分液(4)cl2+2oh=cl+clo+h2o11取少量烧杯内吸收cl2后的溶液，加入足量的稀hno3酸化，再加入agno3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有cl(5)盐酸4化学兴趣小组为探究so2的性质，按下图所示装置进行实验。(已知：na2so3+h2so4=na2so4+so2+h2o)请回答下列问题：(1)装置a中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是_、_。(2)反应后，装置b中发生的现象是_；反应的离子方程式为_；装置c中的现象是_，表现了so2的_；装置d中现象是_，发生反应的化学方程式为_。(3)装置e的目的是探究so2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_。(4)f装置的作用是_，漏斗的作用是_。【答案】(1)分液漏斗圆底烧瓶(2)溶液褪色 so2+cl2+2h2o=4h+2cl+ 溶液紫色褪去(溶液褪色)还原性有黄色沉淀生成2h2s+so2=3s+2h2o(3)将试管e在酒精灯上加热，溶液恢复红色(4)吸收多余的so2防止倒吸5晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下： 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；粗硅与干燥hcl气体反应制得sihcl3：si+3hclsihcl3+h2；sihcl3与过量h2在1 0001 100 反应制得纯硅。已知sihcl3能与h2o剧烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为_。(2)用sihcl3与过量h2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：装置b中的试剂是_。装置c中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置d中观察到的现象是_，装置d不能采用普通玻璃管的原因是_，装置d中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及_。【答案】(1)sio2+2csi+2co(2)浓硫酸使滴入烧瓶中的sihcl3汽化有固体物质生成在反应温度下，普通玻璃会软化 sihcl3+h2si+3hcl排尽装置中的空气6为确认hcl、h2co3、h2sio3的酸性强弱，某学生设计了如下图所示的实验装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_。(2)装置b所盛的试剂是_，其作用是_。(3)装置c所盛试剂是_，c中反应的离子方程式是_。(4)由此得到的结论是酸性：_。【答案】(1)盐酸(2)饱和nahco3溶液吸收hcl气体(3)na2sio3溶液+co2+h2o=h2sio3+ (或+2co2+2h2o=2+h2sio3)(4)hclh2co3h2sio37我国农业生产因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案等法规。某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该样品的ph，得到了表中数据：(已知ph越小，溶液的酸性越强)时间(h)081624324048ph5.04.84.54.34.24.04.0(1)酸雨样品放置时ph变化的主要原因是(用化学方程式表示)_。(2)如果将刚取样的上述酸雨和自来水混合，ph将_(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是(用化学方程式表示)_。(3)你认为减少酸雨产生可采取的措施是_(填字母)。少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源a b c d【答案】(1)so2+h2oh2so3，2h2so3+o2=2h2so4(2)减小h2so3+cl2+h2o=2hcl+h2so4(3)c【解析】(1)酸雨放置时ph变小，其原因是雨水中的h2so3被空气中的o2氧化所致。(2)雨水和自来水混合，应考虑h2so3与自来水中的cl2发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸，使酸性增强。(3)减少酸雨的形成必须减少so2排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有效措施。8如图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞k，若有色布条是干燥的，溶液b为浓硫酸，则有色布条_；若溶液b为水，则有色布条_；若溶液b为饱和的nahco3溶液，则有色布条_。(2)现打开k，溶液b为氢氧化钠溶液，通入的cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条_。【答案】(1)不褪色褪色不褪色(2)褪色9小王同学在一次实验中发现：把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。(1)知识储备：将氯气通入水中的化学方程式为_；氯水中具有强氧化性的分子有_、_。(2)探究“溶液的红色突然消失”的原因：猜想：a是氯水中的盐酸中和了naoh，使酚酞由红色变成无色；b是_。设计实验：往已褪色的溶液中连续滴加naoh溶液至过量，若现象为_，则证明“猜想a”正确；若现象为_，则“猜想b”正确。【答案】(1)cl2+h2o=hcl+hclocl2hclo(2)b氯水中的hclo的强氧化性(或漂白性)将酚酞氧化而褪色红色重新出现红色不再出现10为了验证木炭可被浓h2so4氧化成co2，选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：_接_，_接_，_接_。(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出co2?乙中_，丙中_。(3)丁中酸性kmno4溶液的作用是_。(4)写出甲中反应的化学方程式_。【答案】(1)afecdb(2)澄清石灰水变浑浊品红溶液未褪色(3)吸收so2(4)c+2h2so4(浓)co2+2so2+2h2o11为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验，请根据要求回答问题：(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式：_。(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有cl2的主要依据：_。(3)取适量新制饱和氯水滴入品红溶液后褪色，可得出氯气与水反应的产物具有漂白性，请你评价该结论是否合理？_。若不合理，请说明理由(若合理，则无需填写)：_。(4)先观察了氯水的外观性质以后，又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的naoh溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：_。_。他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的还是。实验步骤取试管内的无色溶液3 ml盛于另一支洁净的试管中；_，振荡试管。实验现象及结论若_，则证明溶液红色褪去的原因是而不是；若_，则证明溶液红色褪去的原因是而不是。【答案】(1)cl2、hcl(或cl)、hclo(2)氯水显浅黄绿色(3)不合理没有事先证明干燥的氯气无漂白性(4)hcl和hclo中和了naoh hclo氧化了酚酞实验步骤再向试管内滴加2滴naoh溶液实验现象及结论恢复红色仍为无色12(1)实验室制取cl2时，下列操作不正确的是_(填序号)。装置可用于制取少量cl2用装置除去cl2中的少量hcl用装置制取cl2用装置干燥cl2(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要的试剂有_、_、_。(3)已知kmno4与浓盐酸在常温下反应能产生cl2。若用如下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气及验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是_(填字母，下同)。(4)在实验室中用浓盐酸与mno2共热制取cl2并进行相关实验。下列收集cl2的装置正确的是_。【答案】(1)(2)饱和食盐水浓h2so4naoh溶液(3)bd(4)c13某研究小组制备84消毒液(主要成分naclo)设计了如图装置。并查阅到下列资料，“在加热情况下卤素与碱液发生如下反应：3x2+6oh5x+3h2o”。回答下列问题：(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_。(2)装置中能否省去盛饱和nacl溶液的洗气瓶？_(填“能”或“不能”，下同)，理由是_。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？_，理由是_。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？_，理由是_。【答案】(1)cl2+2oh=cl+clo+h2o(2)不能 氯气中混有的hcl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了naclo的产量和纯度(3)能少量水蒸气进入试管中不影响反应(4)不能氯气与水的反应是放热反应，反应时温度升高，可能引起副反应，生成naclo314为了探究cl2、so2同时通入h2o中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。(1)该化学兴趣小组的同学为制取cl2、so2气体，现采用na2so3与70%的硫酸为原料制取so2，采用mno2和浓盐酸(12 moll1)为原料制取cl2。在此实验中，f仪器的作用是_；发生装置b应选择以下三种装置中的_(填序号)。(2)d装置中主要反应的离子方程式为_。(3)为验证通入d装置中的气体是cl2过量还是so2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：氯化铁溶液氯化亚铁溶液硫氰化钾溶液酸性高锰酸钾溶液若cl2过量，取适量d中溶液滴加至盛有_(选填一个序号)试剂的试管内，再加入_(选填一个序号)试剂。发生的现象是_。若so2过量，取适量d中溶液滴加至盛有_(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是_。【答案】(1)防倒吸(2)cl2+so2+2h2o=4h+2cl(3)溶液呈红色紫红色褪为无色15氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如下：回答下列问题：酸雨的ph_(填“”、“”或“=”)5.6。d物质的化学式为_。反应的化学方程式为_。(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_，反应中氧化剂是_，还原剂是_。(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：no2+no+2naoh=2nano2+h2o，2no2+2naoh=nano2+nano3+h2o现有v l某naoh溶液能完全吸收n mol no2和m mol no组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_ moll1。若所得溶液中c()c()=19，则原混合气体中no2和no的物质的量之比nm=_。用含n和m的代数式表示所得溶液中和浓度的比值c()c()=_。【答案】(1) h2so3 2so2+o22so3(2)6no2+8nh37n2+12h2o no2 nh3(3) 32 16某研究性学习小组同学拟分析某市空气的质量情况，测定该市空气中so2的含量并制定下列研究方案：.资料表明，so2具有较强的还原性，能与高锰酸钾酸性溶液发生反应：5so2+2+2h2o=5+2mn2+4h+。.设计实验方案：利用so2的还原性使so2和已知浓度及体积的高锰酸钾酸性溶液反应。.选择分析地点：某工业区、某公园、某居民小区、某商业区、某交通枢纽。.选择分析时间：晴天、风速较小时；晴天、风速较大时；雨前；雨后。.对测定的结果进行初步分析并向相关单位提出建议。(1)该小组同学拟用如图所示装置定量分析空气中so2的含量。通入空气前应进行的实验操作是_；当观察到实验的现象为_时，应停止通空气；实验过程中需测量并记录的数据是_。(2)如图表示该小组同学根据实验测得的该市不同地区空气中so2的含量。工厂区、交通枢纽so2含量明显高于其他地区的原因是_；请向当地有关部门提出一条减少工厂区so2排放的建议：_。(3)下表是该小组同学测得的不同天气情况下的城市空气中so2的平均含量。请分析雨后或风速较大时so2平均含量较低的原因：_；_。天气情况平均风速(ms1)空气中so2的平均含量(mgl1)雨前2.00.03雨后2.20.01晴230.015晴0.90.03【答案】(1)检查装置的气密性高锰酸钾酸性溶液刚好褪色通入空气至高锰酸钾酸性溶液刚好褪色所需要的时间(2)工厂尾气、汽车尾气中so2含量较高提高脱硫技术(或改用更洁净的能源或提高尾气的处理技术或对尾气进行综合利用等合理答案均可)(3)下雨时so2与水反应降低了雨后空气中so2的含量风速越大，气体扩散速度越大，空气中so2浓度越小17甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，