第4章非金属及其化合物441高中化学练习试题

1第4章第4节1．现有下列物质：①氯水；②氨水；③浓硝酸；④氢氧化钠；⑤溴．其中必须保存在棕色瓶里的是()A．全部B．①③⑤C．①③D．①②④解析：氯水见光发生反应2HClO=====光2HCl＋O2↑而变质，浓硝酸见光分解：4HNO3=====光4NO2↑＋O2↑＋2H2O.为防止它们分解变质，必须保存在棕色瓶里．答案：C2．已知2Cu(NO3)2=====△2CuO＋4NO2↑＋O2↑；已知带火星的木条在空气中不能复燃，但伸进分解产生的混合气体中，木条能复燃，分析说明()A．NO2具有氧化性B．NO2具有还原性C．NO2不发生反应D．只有O2才能燃烧解析：因空气中氮气和氧气的体积比近似为4∶1，但它不能使带火星的木条复燃，而硝酸铜的分解产物中NO2和氧气的体积比也为4∶1，但它却能使带火星的木条复燃，由此可以说明NO2能够助燃，即在木条燃烧过程中做氧化剂．答案：A3．将ag纯铜片投入足量的一定浓度的硝酸溶液中，反应中消耗的HNO3为bg．若a∶b＝8∶21，则反应中起酸性作用的硝酸的质量为()A.b2gB．2bgC.34agD.34bg解析：Cu与HNO3的质量比为8∶21，则物质的量之比nCu∶n(HNO3)＝3∶8.设有3molCu参加反应，生成Cu(NO3)23mol，则起酸性作用的HNO3为6mol，故选D.答案：D4．常见的污染物分为一次污染物和二次污染物．二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物．如反应2NO＋O2===2NO22中，二氧化氮为二次污染物，下列物质中不．会导致二次污染的是()①SO2②NO③NO2④HCl⑤CO2A．①②③④⑤B．①③⑤C．④⑤D．④解析：根据题中提供的信息，一次污染物发生变化后生成的物质仍然是有害物质，就是二次污染物．SO2能污染大气，在空气中能缓慢氧化生成SO3，SO3能形成酸雨；NO是有毒的气体，由题给信息知NO能引起二次污染；NO2也能与水作用形成HNO3，即形成酸雨；而HCl、CO2在空气中比较稳定，不会形成新的有害物质．答案：C5．为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是()A．Cu――→HNO3Cu(NO3)2B．Cu――→O2CuO――→HNO3Cu(NO3)2C．Cu――→O2CuO――→H2OCu(OH)2――→HNO3Cu(NO3)2D．Cu――→H2SO4CuSO4――→BaNO32Cu(NO3)2解析：A项中产生氮氧化物，污染环境；D项中产生SO2，污染环境；C项中CuO与H2O不反应；只有B项，既不产生大气污染物，又节省HNO3，故选B.答案：B6．常温下，下列溶液中一定能大量共存的离子组是()A．在pH＝1的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NO－3B．在pH＝7的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Cl－、NO－3C．由水电离出的c(H＋)＝10－14mol/L溶液中：Na＋、K＋、SO2－4、NO－3D．在无色透明溶液中：Al3＋、Na＋、Cl－、S2－解析：A项中H＋、Fe2＋、NO－3不共存，A项错．pH＝7时，Fe3＋已沉淀完全，故B项错．D项中2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故D项错．答案：C7．将Mg、Cu组成的2.64g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全．则形成沉淀质量为3()A．4.32gB．4.68gC．5.36gD．6.38g解析：Mg、Cu均为二价金属，2.64g金属生成氢氧化物实际是增加了OH－的质量，故m(OH－)＝2mol/L×0.06L×17g/mol＝2.04g，所以沉淀质量为2.64g＋2.04g＝4.68g.答案：B8．2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家GerhardErtl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现．使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一．下列有关说法不．正确的是()A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用B．汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合解析：根据题意可以得出，该反应为2xCO＋2NOx===2xCO2＋N2(铂催化)，由此可以判断A、B、C正确；能与血红蛋白结合的有毒气体是CO和NO，故D错误．答案：D9．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A．60mLB．45mLC．30mLD．15mL解析：由题意可知：HNO3CuO2NO2N2O4NO，由图分析可得：Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等，即n(Cu)＝2n(O2)＝2×1.68L22.4L/mol＝0.15mol.根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3mol，则V[NaOH(aq)]＝0.3mol5mol/L＝0.06L＝60mL.答案：A10．NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用．下列关于NO的叙述正确的是()A．NO是一种红棕色气体4B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等D．NO难溶于水，可以用排水法收集解析：NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2.答案：D11．盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”．请就“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)我们知道，稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜溶解．该反应的化学方程式为________________________________________________________．某同学未加入氧化剂，而是设计了一个实验装置，也能使铜很快溶于稀盐酸．请在下面的方框中画出该装置：(2)在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之反应，被还原的硫酸是0.9mol，则该硫酸的实际体积________(填“＞”“＝”或“＜”)100mL.有同学提出：若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐，可行吗？________(填“可行”或“不可行”)．(3)将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出可能是Cu2＋浓度不同引起的，你同意这种看法吗？________(填“同意”或“不同意”)，原因是______________________________________．另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2＋与NO2共存的结果，请你设计实验探究此说法正确与否，简述实验方案、实验现象及由此得出的结论：__________________________________________________________________________.解析：根据题意不难完成问题(1)中的化学方程式，又因铜与盐酸不反应，故应想到电解方法．问题(2)中因浓硫酸浓度变小时不能再与铜反应，故易解答．问题(3)中则应从改变二氧化氮浓度的角度分析．5答案：(1)Cu＋H2O2＋2HCl===CuCl2＋2H2O作图：以铜为阳极，以盐酸为电解质溶液的电解池装置．(2)＞可行(3)不同意等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸、稀硝酸反应，溶液中Cu2＋的浓度基本相等将一定量的NO2通入铜片与稀硝酸反应后的溶液中，若溶液呈绿色，则该同学的结论正确，反之，不正确．(其他合理答案也对)12．下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去，常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体．A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C.H可用作工业上冶炼金属的还原剂．请按要求填空：(1)写出下列物质的化学式：A：________；B：________；C：________.(2)写出F＋B―→I的化学方程式________________________________．(3)写出G和I的浓溶液反应的化学方程式______________________________________．解析：液体B能被电解说明B是H2O，则E是H2或O2，又根据气体A与E反应条件是催化剂加热、反应产物D又和E反应生成F可确定E是O2，A是NH3，从而确定D是NO，F是NO2，F与B反应生成的I是HNO3.固体单质G能与I(HNO3)在加热条件下反应生成F(NO2)、B(H2O)和C，C是一种气体，猜测G是C(碳)，C是CO2；CO2与C在高温下反应生成H(CO)，G(C)与E(O2)反应也可生成H(CO)，而CO可用作还原剂在工业上冶炼铁等金属，可以确定G是C(碳)．答案：(1)NH3H2OCO2(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO↑(3)C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O13．(1)一定温度、压强下，一盛满NO2的试管倒置于盛足量水的水槽里，充分反应后6试管中水的体积占试管容积的________．(2)相同状况下，30mLN2和NO2的混合气体通入倒立于水槽里盛满水的量筒中，剩余气体16mL，则原混合气体中N2与NO2的体积比是________．(3)NO和NO2盛满一试管倒置于盛足量水的水槽里，气体体积缩小为原来的3/5，则二者体积比是________．(4)一定条件下，将等体积的NO和NO2混合气体充满试管，倒置于盛足量水的水槽里，充分反应后，剩余气体的体积为原总体积的________．(5)一定条件下，将等体积的O2和NO混合气体充满试管，倒置于盛足量水的水槽里，充分反应后，剩余气体的体积为原总体积的________．(6)一定条件下，将等体积的O2和NO2混合气体充满试管，倒置于盛足量水的水槽里，充分反应后，剩余气体的体积为原总体积的________．解析：(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO31最后剩余1体积的NO.(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NOΔV312V(NO2)(30mL－16mL)V(NO2)＝21mL，V(N2)＝9mLV(N2)∶V(NO2)＝3∶7(3)同(2)利用差量法计算．(4)设NO和NO2的体积都为V.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO31VV3则V(余)∶V(原)＝(V＋V3)∶2V＝2∶3(5)设NO和O2都为V.4NO＋3O2＋2H2O===4HNO343V34VV(余)∶V(原)＝(V－34V)∶2V＝1∶8(6)同(5)解法．答案：(1)23(2)3∶7(3)2∶3(4)23(5)18(6)38