【文档说明】高中化学人教版必修第二册:第五章 化工生产中的重要非金属元素 章末测试含解析【高考】.doc,共(10)页,1.936 MB,由小赞的店铺上传
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第五章章末测试一、选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2019·全国卷Ⅰ)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系,下列说法错误的是(A)A.“雨过天晴云破处”所描述
的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点2.由下列实验事实得出的结论正确的是(C)A.由SiO2不能与水反应生成H2SiO3
可知,SiO2不是酸性氧化物B.由SiO2+2C═══高温Si+2CO↑,可知碳的非金属性大于硅C.CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀,可知酸性H2CO3>H2SiO3D.SiO2可与NaOH溶液反应,也可与氢氟酸
反应,可知SiO2为两性氧化物解析:A项,SiO2是酸性氧化物;B项,反应SiO2+2C═══高温Si+2CO↑,不能说明碳的非金属性比硅强,该反应能发生是因为生成CO气体,促进了反应进行;D项,SiO2与HF反应不能生成盐,SiO2是酸性氧化物,不具
有两性。3.二氧化硫是中国允许使用的还原性漂白剂。对食品有漂白和对植物性食品内的氧化酶有强烈的抑制作用。中国规定可用于葡萄酒和果酒,最大使用量0.25g·kg-1,残留量不得超过0.05g·kg-1。下列说法正确的是(B)A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性K
MnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2混合使用,将会有更强的漂白能力解析:SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2具有
还原性使KMnO4溶液褪色,SO2溶于水生成H2SO3,使石蕊溶液变红,A项错误;Cl2也会使品红溶液褪色,B项正确;漂白粉、Na2O2使红墨水褪色体现强氧化性,活性炭使红墨水褪色体现吸附性,C项错误
;SO2和Cl2混合在水中生成H2SO4和HCl,降低了漂白能力,D项错误。4.下列物质中不能用化合反应的方法制得的是(D)①SiO2②H2SiO3③Na2O2④Al(OH)3⑤FeCl3⑥CaSiO3A.①③⑤B.②④⑥C.②⑤D.②
④解析:反应Si+O2═══点燃SiO2是化合反应,①不符合;SiO2与H2O不反应,②符合;2Na+O2═══△Na2O2是化合反应,③不符合;氧化铝和水不反应,可用氯化铝和氨水制取Al(OH)3,④符合
;2Fe+3Cl2═══点燃2FeCl3,⑤不符合;CaO+SiO2═══高温CaSiO3,⑥不符合,故选D。5.氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,下列有关说法中正确的是(D)A.NO在加热条件下才能与空气中的氧气反应B.氮、硫的最高价氧化物对应水化物的溶液均具有很强的氧化性C.Cl2
不与硫化钠溶液反应D.四种元素的单质中化学性质最稳定的是N2,其次是硫解析:常温下NO与空气中O2反应生成NO2,A项错误;稀H2SO4氧化性很弱,B项错误;因为Na2S+Cl2===2NaCl+S↓,C项错误;N2中存在氮氮三键,化学性质最稳定,据原
子半径,硫的化学性质比O2和Cl2都稳定,D项正确。6.下列说法正确的是(A)A.浓硝酸在光照条件下变黄,说明浓硝酸不稳定,生成的有色产物能溶于浓硝酸B.在KI-淀粉溶液中通入氯气,溶液变蓝,说明氯气能与淀粉发生显色反应C.在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,
有白色沉淀生成,说明溶液中含SO2-4D.将铜片放入浓硫酸中,无明显实验现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化解析:浓硝酸不稳定,在光照下分解生成的NO2溶于硝酸显黄色,A项正确;Cl2与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝,B项错误;HNO
3能把SO2-3氧化成SO2-4,C项错误;常温下Cu与浓H2SO4不反应,加热时发生氧化还原反应,D项错误。7.(2018·全国卷Ⅱ)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(C)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8.(2019·江苏高考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(B)A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝9.氯气和二氧化硫都用于物质的漂白。将按等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶
液,则实验现象是(C)①品红溶液很快褪色②品红溶液不褪色③有白色沉淀生成④溶液仍然透明A.仅①和④B.仅①和③C.仅②和③D.仅②和④解析:等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶于适量蒸馏水中,发生SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
,HCl和H2SO4都无漂白性,所以品红溶液不褪色,硫酸与Ba(NO3)2反应生成BaSO4的白色沉淀,故选C。10.选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的
是(A)A.按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→BB.丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2C.丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2D.丁和丙中溶液都褪色
,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO2生成解析:木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2,验证混合气体中有CO2,必须将SO2除去且验证SO2被吸收干净,再通入澄清石灰水验证CO2,故连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B,
A正确;丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽),乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2,故B、C、D错误。二、选择题(本题共5个小题,每小题4分,共20分,每小题有1个或2个选项符合题意)11.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是(BD)A.Cl2、SO2均能使
品红溶液褪色,说明二者均有氧化性B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中不一定有SO2-4C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应D.分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二
者均易溶于水解析:Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,分别与强氧化性、化合反应有关,二者褪色原理不同,A项正确;SO2-3与酸化的Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀,B正确;Fe与稀HNO3反应不生成H2,不发生置换反应,C项错误;HCl、NH3都极易溶于水,充满HCl、NH3的烧瓶倒
置于水中液面迅速上升,D项正确。12.硫酸能在金星的上层大气中找到。硫酸在金星大气中较高较冷的地区为液体,厚厚的、离星球表面约45~70公里的硫酸云层覆盖整个星球表面。大气不断地释放出酸雨。下列叙述正确的是(CD)A.浓硫酸是一种
干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B.浓硫酸与单质硫反应的方程式为2H2SO4(浓)+S═══△3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C.把足量铜粉投入只含2molH2SO
4的浓硫酸中,得到气体体积标准状况下小于22.4LD.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化解析:A项浓硫酸具有吸水性,但由于其具有强氧化性和酸性,故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3);B项金属与浓硫酸反应时,生成相应的盐和S
O2,此时浓硫酸显酸性和强氧化性,而与S、C等非金属单质作用时,由于没有盐生成,故只显强氧化性;C项Cu与浓H2SO4反应时,浓H2SO4浓度逐渐降低,当降到一定程度变为稀H2SO4时,反应自行停止,故产生的SO2在标准状况下不足22.
4L。13.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(A)选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热Ⅰ对,Ⅱ对;有BCu能与浓HNO3反应由于Cu具有还原性,浓HNO3具有氧化性,在任何条
件下生成的气体一定是NO2Ⅰ对,Ⅱ错;无C硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成部分二氧化硫被氧化为SO3Ⅰ对,Ⅱ错;无D硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3铵盐与碱能发生复分解反应Ⅰ对,Ⅱ对;有解析:浓H2SO4具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,所以浓H2SO4和浓盐酸混合制氯化氢气体
,A项正确;浓HNO3与Cu反应一定生成NO2气体,但越反应硝酸浓度越小,稀硝酸与Cu反应生成NO气体,B项错误;硫与氧气反应只能生成SO2,C项错误,硝酸铵加热时爆炸,可用NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3,D项错误。14.现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,已知
其中稀硫酸浓度为4mol·L-1,稀硝酸的浓度为2mol·L-1。取10mL混合酸,向其中加入过量铁粉,反应结束后,在标准状况下可收集到气体体积为(假设HNO3只被还原为NO)(C)A.0.244LB.0
.448LC.0.672LD.0.896L解析:由于Fe过量,所以Fe和硝酸发生反应:3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O,NO-3的物质的量为10×10-3L×2mol·L-1=0.02mol,H+的物质的量为0.1
mol,可计算出产生的NO气体为0.02mol,此时溶液中还剩下0.02molH+,Fe与H+继续反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑,此时产生0.01molH2,所以该过程共产生气体0.03mol,即0
.672L(标准状况)。15.下列说法错误的是(C)A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性C.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性D.HN
O3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步反应完成解析:白纸上滴加浓H2SO4后变黑,体现了浓硫酸的脱水性。三、非选择题(本题共5个小题,共60分)16.(10分)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图:请回答下列问题:①酸雨的pH
__<__(填“>”“<”或“=”)5.6;②D物质的化学式为__H2SO3__;③反应b的化学方程式为__2SO2+O2催化剂△2SO3__。(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生成氮气和水的化学方程式:__6NO2+8NH3═══一定条件7N2+12H2O__,反应中氧化剂是__NO2__。解析:(1)①酸雨的pH<5.6;②含硫燃料燃烧生成A是二氧化硫,二氧
化硫溶于水生成D是亚硫酸,化学式为H2SO3;③反应b是二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,反应的化学方程式为2SO2+O2催化剂△2SO3。(2)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水的化学方程式为6NO
2+8NH3═══一定条件7N2+12H2O,二氧化氮中氮元素化合价降低,得到电子,所以反应中氧化剂是NO2。17.(10分)(2020·烟台高一检测)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取Wg固体样品,配成250mL溶液。设计
了以下两种实验方案:方案Ⅰ:取25.00mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1g。方案Ⅱ:取25.00mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2g。(1)配制2
50mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和__托盘天平__、__250_mL的容量瓶__。(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式:__2Na2SO3+O2===2Na2SO4__。(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的
BaCl2溶液,目的是__使SO2-3充分转化为气体,使SO2-4完全沉淀__。(4)方案Ⅰ中,若滤液浑浊,将导致测定结果__偏高__(选填“偏高”或“偏低”)。(5)若操作正确,则m1__<__m2(选填“>”“<”或“=”)。原因是__方案Ⅱ中盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供
NO-3,形成稀硝酸,将一部分SO2-3氧化成SO2-4,导致BaSO4质量增大__。解析:(1)配制250mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、托盘天平和250mL的容量瓶。(
2)Na2SO3固体被氧化为Na2SO4。(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是使SO2-3充分转化为气体,使SO2-4完全沉淀。(4)若滤液浑浊,证明滤液中含有BaSO4,所称量的BaSO4减少,造成Na
2SO3的纯度偏高。(5)若操作正确,则m1<m2,原因是方案Ⅱ中盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供NO-3形成稀硝酸,将一部分SO2-3氧化成SO2-4,导致BaSO4质量增大。18.(10分)二氧化硫、一氧化碳、氮的
氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物,研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。(1)二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收,反应的化学方程式为__4NO2+O2+2H2O===4HNO3__。若该反应有
aNA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为__a_mol__。(2)下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是__AC__。A.汽车尾气经催化剂作用:CO+NO═══催化剂△NO2+CB.石灰乳吸收硫酸厂尾气:SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2OC.燃烧法除去尾气中硫
化氢:2H2S+3O2═══点燃2SO2+2H2OD.氨气与一氧化氮在一定条件下反应:4NH3+6NO═══催化剂△5N2+6H2O(3)大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如NaOH+SO2===NaHSO3,2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,2NO2
+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,NO不溶于氢氧化钠溶液或水。①同种反应物,其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是__A__
。A.木炭与氧气反应B.硫与氧气反应C.钠与氧气反应D.铜与硝酸溶液反应②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收,推测混合气体中气体组成V(NO2)∶V(NO)__≥1__。19.(15分)依据图中氮元素及其
化合物的转化关系,回答问题:(1)图1中,X的化学式为__N2O5__,从化合价上看,X具有__氧化__性(填“氧化”或“还原”)。(2)回答下列关于NH3的问题:①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为__Ca(OH)2+2NH4Cl═══△CaCl2+2NH3↑+2
H2O__。②下列试剂不能用于干燥NH3的是__A__(填字母)。A.浓硫酸B.碱石灰C.NaOH固体③若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图。____④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式__4NH
3+5O2═══催化剂△4NO+6H2O__。(3)回答下列关于NO、NO2的问题:①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:__2NO+2CO═══催化剂N2+2CO2__。
②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关反应的化学方程式__NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O__。工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原理如图所示:NO2被吸收过程的离子方程式是__2NO2+4SO2-3==
=N2+4SO2-4__。解析:(1)X中氮元素化合价是+5,氧化物的化学式为N2O5,氮元素处于最高价,因此X具有氧化性;(2)①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制备氨气,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl═══△CaCl2+
2NH3↑+2H2O;②A.氨气为碱性气体,浓硫酸具有酸性,会与氨气发生反应,故不能用浓硫酸干燥,正确;B.碱石灰可以干燥氨气,错误;C.NaOH固体可以干燥氨气,错误;故答案为A;③氨气极易溶于水,比空气轻,收集方法只能用向下排空气法收集,导气管短进长出:;④氨气催化氧化的化学方
程式为4NH3+5O2═══催化剂△4NO+6H2O;(3)①汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体(N2、CO2)排放,CO中C的化合价升高2,NO中N的化合价降低2,根据化合价升降守恒和原子守恒可知,其化学反应方程式为2NO+2CO═══催化剂N2+2CO2
;②NO中N为+2价,NO2中N为+4价,归中反应只能都转化为+3价,故其化学方程式为NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O;反应物是亚硫酸铵、二氧化氮,生成物是硫酸铵和氮气,则NO2被吸收过程的离子方程式
是2NO2+4SO2-3===N2+4SO2-4。20.(15分)硅酸盐具有特殊的性质与应用,回答下列问题:(1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料,下列产品属于硅酸盐的是__①②⑥⑦__(填序号)。①玻璃②陶瓷③石英玻璃④硅芯片⑤光导纤维⑥水泥⑦砖瓦(2)在炼铁、水泥、
玻璃的制备时,都需要的原料是__碳酸钙(或CaCO3)__。(3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料,可用于制造人造骨骼,这是利用了这类材料的__D__(填字母)。A.耐高温的特性B.电学特性C.光学特性D.生物功能(4)向Na2SiO3溶液中通入CO2气体,现象是__生
成白色沉淀__,化学方程式为__Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2NaHCO3__,说明酸性__H2CO3__>__H2SiO3__。(5)我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含
量进行探测。月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[Mg2Fe2SiO6]等,则橄榄石中铁为__+2__价,斜长石的氧化物形式可表示为__K2O·Al2O3·6SiO2__,辉石、斜长石及橄榄石属于__硅酸盐__(填“氧化
物”、“混合物”或“硅酸盐”),辉石[CaMgSi2O6]__难__(填“难”或“易”)溶于水。