高一化学试题解析：第4章 单元检测试题（新人教版必修1）

高一化学试题解析：第4章 单元检测试题（新人教版必修1）

第 4 章单元测试题解析(新人教版必修 1) (时间 60 分钟，满分 100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分) 1．图中三位同学正在讨论某一物质，他们所描述的物质是( ) A．HCl B．SO2 C．CO2 D．Cl2 解析：SO2 是造成酸雨的主要因素． 答案：B 2．下列物质中，不．含有硅酸盐的是( ) A．水玻璃 B．硅芯片 C．黏土 D．普通水泥 解析：明确硅酸盐的含义，硅芯片是高纯度的单质硅． 答案：B 3．下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( ) A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性) B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性) C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性) D．浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性) 解析：在 A 中，表现出的是浓硫酸的吸水性；C 中，表现出的是浓硫酸的脱水性；D 中，表现出的是浓硫酸的吸水性． 答案：B 4．能实现下列物质间直接转化的元素是( ) A．硅 B．硫 C．铜 D．铁 解析：SiO2、CuO、Fe3O4 均不与水反应生成对应的酸或碱，故 A、C、D 均错．B 项， S＋O2===== 点燃 SO2，SO2＋H2O===H2SO3，H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O，可以实现转化， 故选 B. 答案：B 5．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是( ) A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试液 D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊试液 解析：向固体中加入 NaOH 溶液，加热发生反应：NH＋ 4 ＋OH－===== △ NH3↑＋H2O，产生 的气体若能将湿润的红色石蕊试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验，冒白烟)，则证明该 白色固体是铵盐． 答案：B 6．下列符合化学实验“绿色化”的有( ) ①在萃取操作的演示实验中，将 CCl4 萃取溴水改为 CCl4 萃取碘水 ②在铜与浓硫酸反 应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝 ③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：①Br2 易挥发，会污染空气；②改为可调节高度的铜丝后可减少 SO2 的产生，3 个方案均符合化学实验“绿色化”． 答案：D 7．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是( ) 解析：A 干燥气体导气管应长进短出；B 中 HCl 气体极易溶于水，会引起倒吸；C 中石 油蒸馏要测馏出成分气体的温度，温度计的液泡要和烧瓶的支管口对齐；D 中，NH3 不溶于 CCl4 可以有效防止倒吸． 答案：D 8．在室温时，下列各组中的物质分别与过量 NaOH 溶液反应，能生成 5 种盐的是( ) A．Al2O3、SO2、CO2、SO3 B．Cl2、Al2O3、N2O5、SO3 C．CO2、Cl2、CaO、SO3 D．SiO2、N2O5、CO、Cl2 解析：题中的关键词“过量 NaOH 溶液”，A 中只能生成 4 种盐；B 中生成 5 种(NaCl、 NaClO、NaAlO2、NaNO3、Na2SO4)；C 中 CaO 不能生成盐；D 中 CO 不能生成盐． 答案：B 9．某化学兴趣小组对广州亚运会金牌中金属的成分提出猜想：甲认为该金牌是由纯金 制成；乙认为该金牌是由金银合金制成；丙认为该金牌是由黄铜(铜锌合金)制成．为了验证 他们的猜想，取制造这种金牌的材质粉末少量进行实验，加入下面一种试剂来验证甲、乙、 丙猜想的正误，该试剂应是( ) A．硫酸铜溶液 B．稀硝酸 C．盐酸 D．硝酸银溶液 解析：因为稀 HNO3 能够溶解银、铜和锌，而不能溶解金，所以实验后若粉末质量不减 少，则甲正确；若粉末部分溶解，则乙正确；若粉末全部溶解，则丙正确． 答案：B 10．对金属锌 与浓硫酸的反应来说，下列说法不当的是( ) A．若金属锌足量，反应所放出的气体应为混合物 B．反应消耗的锌的物质的量一定等于反应生成的气体的物质的量 C．反应中所转移的电子的物质的量一定等于反应生成的气体的物质的量 2 倍 D．由于金属铝的活动性强于锌，所以铝与浓硫酸的反应一定比锌与浓硫酸反应剧烈 解 析 ： 浓 硫 酸 与 金 属 锌 反 应 时 ， 浓 度 会 逐 渐 减 小 ， 所 以 先 发 生 反 应 ： Zn ＋ 2H2SO4(浓)===== △ ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，后发生反应：Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，A 正确；在锌与浓、稀硫酸的反应中，金属锌与气体的计量数之比都为 1∶1，B 正确；反应 中的电子转移情况均为生成 1 mol 气体转移 2 mol 电子，C 正确；D 项，由于常温下金属铝 在浓硫酸中发生钝化，D 错误． 答案：D 11．下列叙述正确的是( ) A．SO2 具有还原性，故可作漂白剂 B．Na 的金属活动性比 Mg 强，故可用 Na 与 MgCl2 溶液反应制 Mg C．浓硝酸中的 HNO3 见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色 D．Fe 在 Cl2 中燃烧生成 FeCl3，故在与其他金属反应的产物中的 Fe 也显＋3 价 解析：A 项，SO2 可作漂白剂是因为 SO2 可与有色物质结合成不稳定的无色物质，并不 是因其具有还原性；B 项，金属单质 Mg 的制取应用电解法；D 项，Fe 与强氧化剂反应显＋ 3 价，与弱氧化剂反应显＋2 价，如 Fe 与 S 反应生成 FeS. 答案：C 12．香烟烟雾中含有 CO、CO2、SO2、H2O 等气体．用 a.无水硫酸铜、b.澄清石灰水、 c.红热氧化铜、d.生石灰、e.酸性品红溶液等可将其一一检出，检出的正确顺序是( ) A．混合气→a→e→b→a→d→c B．混合气→c→d→e→e→a C．混合气→a→e→e→b→d→c D．混合气→b→e→a→d→c 解析：检验气体时，必须注意前面实验不能干扰后续实验，确定好检验顺序．特别注意： 先检验 SO2 气体的存在(因 SO2 也能使澄清石灰水变浑浊)，再验证 SO2 是否除净． 答案：C 13．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度硅常用以下反应来实现：(1)Si(粗) ＋3HCl=====300℃ SiHCl3＋H2，(2)SiHCl3＋H2=====950℃ Si＋3HCl.对上述两个反应的下列叙述中，错 误的是( ) A．两个反应都是置换反应 B．两个反应中的 H2 均为还原剂 C．两个反应的条件不同 D．两个反应都是氧化还原反应 解析：依据置换反应和氧化还原反应的定义可判断 A、D 正确．在反应(1)中，H2 是还 原产物，而在反应(2)中 H2 是还原剂． 答案：B 14．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度 等有关．下列各组物质： ①Cu 和 HNO3 溶液 ②Cu 与 FeCl3 溶液 ③Zn 与 H2SO4 溶液 ④Fe 与 HCl 溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( ) A．①③ B．③④ C．①② D．①③④ 解析：①中，硝酸溶液的浓度不同，二者与铜发生的反应不同，浓 HNO3 得到 NO2，稀 HNO3 得到 NO；③中，Zn 与浓 H2SO4 生成 SO2 气体，与稀 H2SO4 生成 H2. 答案：A 15．在 a L Al2(SO4)3 和(NH4)2SO4 的混合物溶液中加入 b mol BaCl2，恰好使溶液中的 SO2－ 4 完全沉淀；如加入足量强碱并加 热可得到 c mol NH3，则原溶液中的 Al3＋浓度为( ) A.2b－c 2a B.2b－c 2a C.2b－c 3a D.2b－c 6a 解析：设 Al2(SO4)3、(NH4)2SO4 的物质的量分别为 x mol、y mol，该过程发生的反应有： Al2(SO4)3＋3BaCl2===2AlCl3＋3BaSO4↓ x 3x (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl y y 2y NH＋ 4 ＋OH－===== △ NH3↑＋H2O 2y 2y 得关系式：3x＋y＝b mol 2y＝c mol ， 解得 x＝2b－c 6 mol y＝c 2 mol . 故 c(Al3＋)＝2×2b－c 6 mol÷a L＝(2b－c)/3a mol/L，C 正确． 答案：C 16．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH＋ 4 、Cl－、Mg2 ＋、Ba2＋、CO2－ 3 、SO2－ 4 ，现取三份各 100 mL 溶液分别进行如下实验： (1)第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产生 (2)第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04 mol (3)第三份加足量 BaCl2 溶液后，得干燥沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质 量为 2.33 g．根据上述实验，以下推测正确的是( ) A．K＋一定存在 B．100 mL 溶液中含 0.01 mol CO2－ 3 C．Cl－一定存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在 解析：第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产 生，说明 Cl－、CO2－ 3 、SO 2－ 4 三种离子中至少有 一种存在；第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04 mol，说明 NH ＋ 4 有 0.04 mol； 第三份加足量 BaCl2 溶液后，得干燥沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33 g．说明 BaSO4 沉淀 0.01 mol，原溶液中不存在 Ba2＋，BaCO3 沉淀(6.27 g－2.33 g)/197(g/mol) ＝0.02 mol；根据电荷守恒，负电荷：2n(CO2－ 3 )＋2n(SO2－ 4 )＝0.06 mol，正电荷只有 NH ＋ 4 有 0.04 mol，所以，一定还有带正电荷 的 K＋. 答案：A 二、非选择题(本题包括 6 小题，共 52 分) 17．(6 分)A、B 两种气体组成的混合气体(相对分子质量 A 大于 B)，只含氮氢两种元素．不 论 A、B 以何种比例混合，混合气体中氮氢两种元素的质量比始终大于 14∶3，则 A 为 ________，B 为________(填化学式)．若混合气体中氮氢两元素的质量之比为 14∶1，则混 合物中 A、B 的物质的量之比为________． 解析：因为混合物只含氮、氢两种元素，故其可能为 H2、N2、NH3 等的混合物．又因 为 NH3 中氮氢元素的质量之比是 14∶3，混和气体应为 NH3 和 N2.又由相对分子质量 A 大于 B 可知 A 为 N2，B 为 NH3. 答案：N2 NH3 1∶1 18．(7 分)非金属单质 A 经如图所示的过程转化为含氧酸 D，已知 D 为强酸，请回答下 列问题： A ――→O2 B ――→O2 C ――→H2O D (1)若 A 在常温下为固体，B 是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体． ①D 的化学式是________； ②在工业生产中 B 气体的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了环境． (2)若 A 在常温下为气体，C 是红棕色的气体． ①A、C 的化学式分别是：A________；C________. ②D 的浓溶液在常温下可与铜反应并生成 C 气体，请写出该反应的化学方程式 ________________________________________________________________________ ____________________.该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应． 解析：依据图示中的“连续氧化”转化关系和“D 为含氧酸、强酸”，可确定 D 为 H2SO4 或 HNO3. 答案：(1)①H2SO4 ②酸雨 (2)①NH3 或 N2 NO2 ②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 属于 19．(6 分)氮化硅(氮显－3 价，硅显＋4 价)是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、 化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在 1300℃时反应获得． (1)写出氮元素的原子结构示意图____________和氮化硅的化学式________． (2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除 HF 外，它不与其他无机酸反应．试推测该陶瓷被 HF 腐蚀的化学方程式__________________________________． (3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅， 反应的化学方程式为________________________________． 解析：由题氮元素显负价(－3)，硅元素显正价(＋4)，可知氮化硅的化学式为 Si3N4.氮化 硅陶瓷除 HF 外不与其他酸反应，可联想到 SiO2 和 HF 的反应，可知生成 SiF4，另外氢和氮 结合生成氨气．四氯化硅和氮气在氢气气氛中反应 ，除生成氮化硅外还有氯与氢的结合生 成氯化氢． 答案：(1) Si3N4 (2)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑ (3)3SiCl4＋2N2＋6H2===== 高温 Si3N4＋12HCl 20．(9 分)A、B、C、D、E 可能是 NH4Cl、Ba(OH)2、KCl、K2SO4、(NH4)2SO4 无色溶 液中的一种，将它们两两混合时产生的现象是： ①A 和 B 混合后产生白色沉淀，加热后无明显现象． ②B 和 C 混合也产生白色沉淀，加热后有气体产生，气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝． ③B 和 E 混合后无沉淀，但加热后也产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体． ④D 和任何一种溶液混合后，都无明显变化．根据上述现象，回答： (1)A：________，B：________，C：________，D：___________， E：________(用化学式表示)． (2)写出有关反应的离子方程式： A＋B：___________________________________________________________； B＋C：_________________________________________________________________； B＋E：_______________________________________________________________. 解析：五种溶液两两混合时，只有 Ba(OH)2＋K2SO4、Ba(OH)2＋(NH4)2SO4 产生白色沉 淀，结合①、②知，B 为 Ba(OH)2.A 为 K2SO4、C 为(NH4)2SO4；据③知 E 为 NH4Cl，则 D 为 KCl. 答案：(1)A.K2SO4 B．Ba(OH)2 C．(NH4)2SO4 D．KCl E．NH4Cl (2)SO2－ 4 ＋Ba2＋===BaSO4↓ 2NH＋ 4 ＋SO2－ 4 ＋Ba2＋ ＋2OH－===== △ BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O NH＋ 4 ＋OH－===== △ NH3↑＋H2O 21．(13 分)某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探 究，回答下列问题． (1)若用装置①制取 NH3，其反应的化学方程式为_______________________；若要测定 生成的 NH3 的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的 性质是________________________________________． (2)若用装置②制取并收集干燥的 NH3，烧瓶内装的试剂是_____________________，分 液漏斗中装的试剂是_________________，收集装置应选择________(填装置序号)． (3)若用下列各种试剂组合(其它条件相同)进行制取氨气的对比实验，测出氨气的体积 (标准状况)如下表： 试剂：6.0 g Ca(OH)2(s，过量)，6.0 g CaO(s，过量)，5.4 g NH4Cl( s)，5.4 g (NH4)2SO4(s). 试剂组合 ①Ca(OH)2 NH4Cl ②Ca(OH)2(N H4)2SO4 ③CaO NH4Cl ④CaO( NH4)2SO 4 NH3 体积( mL) 1344 1364 1792 1753 从表中数据分析，实验室制氨气的产率(产率＝实际产量 理论产物 ×100%)最高的是________(填 序号)，其原因是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(3)①与③比较，排除①；②与④比较，排除②；5.4 g NH4Cl 为 0.101 mol，理论 上可生成 0.101 mol 氨气，产率(③)＝ 1.792 L 0.101×22.4 L ＝79.2%；5.4 g(NH4)2SO4 为 0.041 mol， 可生成气体 0.082 mol，产率(④)＝ 1.753 L 0.082×22.4 L ＝95.4%. 答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2===== △ 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O ③⑦ 氨气难溶于该试剂， 该试剂不易挥发，不与氨气反应 (2)CaO 或 NaOH 或碱石灰 浓氨水或浓 NH4Cl 溶液[注：用 Ca(OH)2 溶液不给分] ⑥ (3)④ 因为 NH4Cl 受热易分解，生成的部分 NH3 和 HCl 又重新结合生成 NH4Cl；而用 Ca(OH)2 反应产生的水较多，吸收的 NH3 较多，所以用 CaO 和(NH4)2SO4 反应产率最高 22．(11 分)Fe、Cu 都是人类最早使用 的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实 验的手段研究 Fe、Cu 以及化合物的相关性质．请你参与研究并回答下列问题： (1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再分别伸到 O2、Cl2 的集 气瓶中．你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是___________________________． (2)乙同学为验证 Fe 在冷的浓 HNO3 中发生钝化但能和热的浓 HNO3 反应，设计了如图 所示的实验，请你指出其中的两处错误：________________________________________、 ______________________________________________________；纠正上述错误后，请你从绿 色化学的角度出发，对装置 2 提出改进建议，使装置 2 既能控制反应的进行，又能减少氮氧 化物的排放：__________________________________________. (3)丙同学在 Fe 和浓 HNO3 反应后的溶液中加入一块 Cu 片，Cu 片逐渐溶解，反应一段 时间后不再溶解． ①丙同学依据反应现象得出 Cu 片溶解的原因是和 HNO3 发生反应．他依据的反应现象 是________________________________． ②丁同学认为丙同学的结论不完 全正确．他的理由是_________________________． (4)请你设计实验证明在加入 Cu 片并反应完全后的溶液中含有 Fe2＋但不含有 Fe3＋.说明 具体的操作和实验现象__________________________________________． 解析：(1)结合 2Cu＋O2===== △ 2CuO，Cu＋Cl2===== 点燃 CuCl2，可预测观察到的现象为：灼 热的铜丝可在氯气中燃烧，而在氧气中表面变黑，但不能燃烧． (2)从实验基本操作入手，可观察到实验装置中的两处错误为：试管内的液体超过其容 积的 1/3，这样会导致加热时液体溅出伤人，在给试管里的液体加热时，必须使试管倾斜， 与桌面呈 45°夹角． 回顾 Cu 与浓硫酸反应的实验中将铜丝绕成螺旋状的做法，在本实验中将装置 2 中的铁 片改成一段为螺旋状的铁丝，螺旋状的一段深入硝酸中，另一端伸出橡皮塞． (3)①根据 Cu 与浓硝酸反应时最明显的现象是生成红棕色的 NO2 气体；②丁同学考虑问 题时较全面，这是因为硝酸能与金属铜反应，Fe3＋也能与金属 Cu 反应 而使铜溶解． (4)此问实际是 Fe3＋检验知识的应用，方法是：取该溶液少许，滴加适量的 KSCN 溶液， 不出现红色，再滴加适量新制氯水，出现红色． 答案：(1)Cu 能在 Cl2 中燃烧，但不能在 O2 中燃烧 (2)两支试管中的液体均超过试管容积的三分之一 加热液体的试管应与桌面成 45°角，向上倾斜而不应垂直向上 将装置 2 中的铁片改成 一段为螺旋状的铁丝，螺旋状的一段深入硝酸中，另一端伸出橡皮塞 (3)①试管上部出现红棕色气体 ②Fe 和硝酸反应后的溶液中可能有 HNO3，但一定有 Fe3＋，Fe3 ＋也能和 Cu 反应而使 Cu 片溶解 (4)取该溶液少许，滴加适量的 KSCN 溶液，不出现红色，再滴加适量新制氯水，出现 红色