【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步试题 第五章 化工生产中的重要非金属(综合测评) Word版含解析.docx,共(10)页,463.745 KB,由小赞的店铺上传
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第五章化工生产中的重要非金属元素综合测评一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列物质的使用不涉及化学变化的是(B)A.“雷雨肥庄稼”B.液氨用作制冷剂C.酸雨的形成D.生石灰作干燥
剂解析:“雷雨肥庄稼”过程中氮气转化为NO,NO转化为NO2,NO2转化为硝酸和NO,属于化学变化,A错误;液氨用作制冷剂发生的是状态变化,属于物理变化,B正确;酸雨的形成过程中SO2转化为亚硫酸,亚硫酸转化为硫酸,发生
的是化学变化,C错误;生石灰作干燥剂过程中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,是化学变化,D错误。2.下列叙述不正确的是(C)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。3.下列现象或事实不能用同一原理解释的是(C)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溶液都能使氯水褪色解析:浓硝酸和氯水中的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。4.下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是(C)A.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体B.SO2具有漂白性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪
色C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气D.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳解析:NaHCO3、(NH4)2CO3受热易分解:2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O,(NH4)2CO3=====△2NH3↑+CO2↑+
H2O,但Na2CO3受热难分解,A项错误;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色表现了SO2的还原性,B项错误;NO2、SO2均可与NaOH反应:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,C项正确
;稀硫酸不能氧化木炭,D项错误。5.如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述不正确的是(D)A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压D.用氯气代替氨气,利用此
装置也可进行喷泉实验解析:A项,NH3极易溶于水,可用来做喷泉实验;B项,氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红色;C项,NH3极易溶于水,使烧瓶内的气压小于大气压,在压强差的作用下,烧杯中的水沿导管迅速向上流动,从而形成喷泉;D项,Cl2在水中的溶解度较小,不能用于做喷
泉实验。6.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是(D)A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气C.SO2能使品红溶液褪色,故C
O2也能使品红溶液褪色D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化解析:A中CO2无还原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色;B中金属与HNO3反应不产生H2;C中CO2无漂白性,不能使品红溶液褪色。7.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的
物质的量浓度分别是4mol·L-1和2mol·L-1,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的混合气体体积为(设反应中HNO3被还原成NO)(D)A.0.448LB.0.224LC.0.896LD.0.672L解析:
10mL混合酸中含有n(H+)=0.01L×2×4mol·L-1+0.01L×2mol·L-1=0.1mol,n(NO-3)=0.01L×2mol·L-1=0.02mol,由于铁过量,则发生反应:3Fe+2NO-3+8H
+===3Fe2++2NO↑+4H2O,Fe+2H+===Fe2++H2↑,则3Fe+2NO-3+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O0.02mol0.08mol0.02mol反应后剩余n(H+)=0
.1mol-0.08mol=0.02mol,Fe+2H+===Fe2++H2↑0.02mol0.01mol所以:n(NO)+n(H2)=0.02mol+0.01mol=0.03mol,V(NO)+V(H2)=0.03mol×22.4L·mol-1=0.672L。8.气体甲通入
溶液乙中时,随着甲的通入,溶液乙的颜色逐渐褪去,下列说法正确的是(D)A.气体甲一定具有漂白性B.溶液乙褪色后,不可能再恢复原来的颜色C.气体甲一定与溶液乙中的某种有色物质发生氧化还原反应D.气体甲可能被溶液乙中的某些离子氧化解析:若甲为HCl
气体,乙为滴有酚酞的NaOH溶液,当甲通入乙中时,乙中的红色会褪去,但HCl并无漂白性;往上述实验后的溶液中再加入一定量NaOH,溶液的红色又会恢复,故A、B不正确;若甲为SO2,乙为品红溶液,溶液褪色并未发生氧化还原
反应,故C不正确;若甲为SO2,乙为KMnO4溶液,因KMnO4氧化SO2而转化为无色的Mn2+,故D正确。9.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是(D)选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2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++Cu===2Fe2++Cu2+,故D项正确。10.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(C)A.若品红溶液①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②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫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+2H2O===H2SO4+2HBr,SO2表现还原性,B项正确;烧
瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,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②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。11.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是(D)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SO2-4C.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:SO2使品红溶液褪色的原理是发生化合反应,只能证明SO
2具有漂白性,并不是其氧化性的体现,A项错误;若溶液中含SO2-3,NO-3在酸性溶液中具有强氧化性,能够将SO2-3氧化为SO2-4,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。12.下列有关硅及其化合物的说法
正确的是(C)A.在粗硅的制取中发生反应2C+SiO2=====高温2CO↑+Si,硅被还原,所以碳的还原性大于硅的B.硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中C.用SiO2制取硅酸,应先使二氧化
硅与氢氧化钠溶液反应,然后通入CO2D.用Na2CO3+SiO2=====高温CO2↑+Na2SiO3并能判断硅酸与碳酸的酸性强弱13.在标准状况下,将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐
上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为(C)A.114mol·L-1B.45mol·L-1C.128mol·L-1D.142mol·L-1解析:设烧瓶的体积为VL,由4NO2+O2+2H2O===4HNO3知
NO2的体积为45VL。又O2和NO2的体积比为1∶4,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为VL,NO2的物质的量为45VL÷22.4L·mol-1=128Vmol,所以硝酸的物质的量浓度为128Vmol÷VL=128mol·L-1。14.0.3molCu2S跟HNO3溶液恰好完全反应,
生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO2、NO和H2O,则未被还原的HNO3的物质的量是(B)A.1.0molB.1.2molC.0.3molD.2.2mol解析:根据原子守恒可知,未被还原的HNO3中氮原子的物质的量=反应后硝酸铜中氮原子的物质的量。由Cu2S~2Cu(NO3)2得,
n[Cu(NO3)2]=0.6mol,所以未被还原的HNO3的物质的量是1.2mol。15.某澄清溶液,可能含有NH+4、Na+、Cl-、CO2-3、I-中的一种或几种,现做如下实验:①通入足量氯气,溶液变为棕黄色,滴加淀粉后溶液显蓝色;②加入BaCl2有白色沉淀生成,再加入足量盐酸
后,沉淀完全溶解,并有气体生成;③用铂丝蘸取少量溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰的颜色呈黄色;④加入NaOH溶液并加热,没有任何现象。下列关于该澄清溶液的说法中错误的是(B)A.一定含有I-B.CO2-3的存在不能确定C.一定不含NH+4D.一定含有Na+解析:由①的实验现象确定溶液
中含有I-;由②确定一定含有CO2-3;由③确定一定含有Na+;由④知一定不含NH+4。二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10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:ABCD(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。答案:(1)①H2SO4②酸雨(2)①N2NO2②Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O属于解析:(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,A是单质S,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。(2)若C是红
棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓硝酸可与Cu反应:4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,此反应有化合价升降变化,属于氧化还原反应。17.(10分)X、Y
、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知:X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应;W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色
。请回答下列问题:(1)X、Y两种气体按物质的量之比1∶1在水溶液中能发生反应,离子方程式为。(2)科学家发现,Z在催化剂条件下能与W反应,反应产物中的单质应是(填化学式);该反应是氧化还原反应,则其中的氧化剂是(填化学式)。(3
)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。(4)检验W气体的方法是。答案:(1)Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+S(2)N2NO2(3)1∶2(4)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试
纸变蓝,证明该气体为NH3解析:X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体,X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质,则X是二氧化硫;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,则Y是氯气;Z是硝酸
工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应,则Z是二氧化氮;W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色,说明W气体为碱性气体,则为氨气。18.(12分)硝酸是极其重要的化工原料,工业上将NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。请回答下列问题:(1)工业
上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生
设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是。②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为。③
浸有NaOH溶液的棉花团的作用是。④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,关闭K2、K3,长玻璃管中并未充满液体。检验长玻璃管中的气体是否含NO的操作是。答案:(1)4NO2+O2+2H2O4HNO3(或3NO2+H2O2HNO3+NO,2NO+O22NO2)
(2)①U形管右侧胶塞下沿U形管左端液面高于右端,铜丝慢慢溶解,产生无色气体,溶液逐渐变蓝(至少答三点)②2H2O22H2O+O2↑③吸收氮氧化物,防止污染环境④再打开K3,若观察到长玻璃管中的气体迅速变为红棕色,则证明余气中含NO,若无颜色变化,则证明不含NO(其他合理答案也可)解析
:装置Ⅰ是铜与稀硝酸的反应装置,因氮的氧化物会污染空气,故用浸有NaOH溶液的棉花团吸收氮氧化物。装置Ⅱ是NO、O2和H2O的反应装置,石蕊溶液用来检验生成的硝酸。装置Ⅲ是制备O2的装置。检验NO的方法是使其与氧气接触
,观察是否有红棕色气体生成。19.(10分)某化学兴趣小组用图1装置探究二氧化硫的性质:图1图2(1)图1中倒扣漏斗的作用是。(2)将SO2气体分别通入下列X溶液中,请回答下列问题:①少量SO2通入紫色石蕊溶液中,现象是,继续通入SO2气
体,现象是。②SO2通入酸性KMnO4溶液中,现象是。③SO2慢慢通入澄清石灰水中,现象是。(3)某同学制取的SO2气体中混有CO2气体,请你设计实验证明混合气体中既有SO2气体,又有CO2气体。可以选择图2洗气装置设计实验。洗气装置中的溶液是A.浓硫酸、B.氢氧化钠溶液、C.硫酸铜溶液、
D.品红溶液、E.澄清石灰水、F.酸性高锰酸钾溶液、G.碳酸氢钠溶液。为达到实验目的,上述装置所装试剂的连接顺序是(用字母表示,所给试剂可以重复使用,有些试剂也可以不用)。答案:(1)防止倒吸(2)①紫色溶液变为红色红色不褪去(或溶液颜色无变化)②溶液的紫红色褪去③首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀
消失(3)DFDE解析:(1)图1中倒扣漏斗的作用是防止倒吸。(2)①SO2溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以溶液显红色。由于SO2不能使酸碱指示剂褪色,所以继续通入SO2溶液的颜色不会变化。②SO2具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,两者发生氧化还原反应,所以溶液的
紫红色会褪去。③SO2是酸性氧化物,与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀和水。继续通入SO2,白色沉淀溶解。(3)检验SO2一般用品红溶液,检验CO2一般用澄清石灰水。由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以先检验SO2,且在气体通入澄清石灰水之前,还应除去SO2
,除去SO2用酸性高锰酸钾溶液,再用品红溶液来检验SO2是否除尽。20.(13分)某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取NH3并验证NH3的某些性质,同时收集少量纯净的氮气。请回答下列问题:(1)用生石灰和浓氨水制NH3的原理为。(2)实验进行一段时间后,观
察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为紫红色,盛有无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象,写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:,这个反应说明NH3具有(填字母)。A.碱性B.还原性C.氧化性D.不稳定性(
3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是。(4)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气,收集方法是(填字母)。A.排空气法B.排水法C.用气囊收集(5)装置E的作用是,装置F的作用是。E中的碱石灰(填“能”或“不能”)换成CaCl2。答案:(1
)生石灰与水反应放出大量的热,促使NH3·H2O受热分解生成NH3,又由于温度升高,NH3的溶解度减小,促使NH3逸出(2)3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2B(3)吸收氨,防止污染环境(4)C(5)吸收水蒸气,干燥NH3检验是否有水生成不能解析:A、B制
取NH3E干燥NH3CNH3与CuO反应F检验生成的H2OD除去多余的NH3(1)CaO与浓氨水中的水反应生成Ca(OH)2,同时放出大量的热,促使NH3·H2O受热分解生成NH3,又由于温度升高,NH3的溶解度减小,从而使NH3逸出。(2)CuO转变为Cu,NH3转变为N2,同时有H
2O生成,在该反应中CuO得到电子,NH3失去电子,NH3表现还原性。(3)没有反应的NH3被浓硫酸吸收,防止NH3逸出而污染环境。(5)E中盛放的是碱石灰,其作用是吸收NH3中的水蒸气。无水硫酸铜与H2O反应出现蓝色,所以用CuSO4检验CuO与NH3反应是否有水生成,由于CaCl2能
与NH3反应,故不能将碱石灰换为CaCl2。