1、第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素單元測試卷一、單選題(共15小題) 1.指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用，在AE 選項中選擇正確答案填入括號內(nèi)。(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O()(2)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2()(3)SiO22CSi2CO()(4)SiO23CSiC2CO()(5)SiO24HF=SiF42H2O()A 作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕B 氧化性C 酸性氧化物的通性D 將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來E未參與氧化還原反應(yīng)2.下列說法正確的是()A 二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應(yīng)，但不能與任何酸反應(yīng)B 二氧化硅分子由1個硅原子和

2、2個氧原子構(gòu)成C 硅酸的酸性比碳酸的酸性強，且硅酸不溶于水D CO2與SiO2均具有氧化性，可作氧化劑3.關(guān)于氨的下列敘述中，正確的是()A 氨因為有刺激性氣味，因此不用來作制冷劑B 氨具有還原性，可以被氧化為NOC 氨極易溶于水，因此氨水比較穩(wěn)定，不容易分解D 氨水中滴入酚酞溶液，溶液變紅色，是因為氨氣能電離出OH4.將SO2氣體通入BaCl2溶液無沉淀生成。若再通入氣體X，有沉淀生成，則氣體X可能是下列四種氣體中的()NO2CO2NH3Cl2A B C D 5.下列有關(guān)氨的敘述中不正確的是()A 氨分子中氮元素的化合價只能升高，氨具有還原性B 氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH35O24

3、NO6H2OC 氨的催化氧化反應(yīng)中若氧氣過量則有紅棕色氣體生成D 氨的催化氧化屬于人工氮的固定6.相同質(zhì)量的四份銅片，分別置于足量的下列酸中，在一定條件下反應(yīng)，所得到的氣體的物質(zhì)的量最多的是()A 濃硫酸B 稀硫酸C 濃硝酸D 稀硝酸7.下列關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的敘述中正確的是()A 常溫時都能與鐵發(fā)生反應(yīng)，放出氣體B 加熱時都能與銅發(fā)生反應(yīng)C 硫元素的化合價都是6價D 都能作為氣體的干燥劑8.下列關(guān)于二氧化硫的敘述中，不正確的是()A 是一種無色有毒的氣體B 具有強烈的刺激性氣味C 能溶于水，與水反應(yīng)生成亞硫酸D 水溶液能導(dǎo)電，二氧化硫是電解質(zhì)9.已知X、Y、Z、W(含同一種元素)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)

4、系為XYZW，且X能與W發(fā)生反應(yīng)生成一種易溶于水的鹽，則X可能是()A N2B NO2C NH3D NO10.工業(yè)制硝酸的尾氣含NO2、NO，通常用NaOH溶液吸收：NONO22NaOH=2NaNO2H2O，2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O，NO2和NO的體積比是下列值時，不能被完全吸收的是()A 11B 21C 31D 1211.下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()A 能使紫色的石蕊試液變?yōu)榧t色B 與銅反應(yīng)放出一氧化氮氣體，生成硝酸銅C 與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳氣體，生成硝酸鈉D 與單質(zhì)硫混合共熱時生成硫酸和二氧化氮12.下列各組物質(zhì)均在試管里進行反應(yīng)，反應(yīng)過程中

5、，在試管口觀察不到紅棕色氣體出現(xiàn)的是()A 濃硝酸和銅片共熱B 濃硫酸和銅片共熱C 稀硝酸和銅片共熱D 濃硫酸和硝酸鉀晶體、銅片共熱13.將10 mL NO和NO2的混合氣體通入裝滿水倒立在水槽中的量筒內(nèi)，一段時間后，最后剩余4 mL氣體，原混合氣體中含NO體積為()A 1 mLB 3 mLC 5 mLD 7 mL14.物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。下列因果關(guān)系成立的是()A 因為稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，所以稀有氣體不能與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B 因為氧氣可以供給呼吸，所以我們應(yīng)該盡可能多吸純氧保持健康C 因為氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以可用于食品包裝袋內(nèi)防腐D 因為氧氣能支持燃燒，所以可用作衛(wèi)星變軌發(fā)動

6、機的燃料15.下列現(xiàn)象說明SO2具有氧化性的是（）A SO2通入酸性高錳酸鉀溶液中使之褪色B SO2通入石蕊試液中使之變紅色C SO2通入氯水中使之褪色D SO2通入飽和H2S溶液中析出淺黃色沉淀二、實驗題(共3小題) 16.某研究性學(xué)習(xí)小組為探究SO2的性質(zhì)，設(shè)計如圖所示實驗裝置(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)：請回答下列問題：(1)B裝置的作用是_，D、E兩裝置中四氯化碳(CCl4)的作用是_。(2)C裝置中的現(xiàn)象是_，該現(xiàn)象證明SO2具有_性。(3)若將C裝置中的試劑換成酸性KMnO4溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_，證明SO2具有_性。若將C裝置中的試劑換成Na2S溶液，則現(xiàn)象為_，

7、證明SO2具有_性。(4)對裝置A中的濃H2SO4和銅片進行加熱，很快發(fā)現(xiàn)裝置C中出現(xiàn)明顯現(xiàn)象，但始終未見裝置D中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。你的猜想是_，設(shè)計實驗驗證你的猜想_。(5)實驗結(jié)束后，為了減少環(huán)境污染，將各裝置中的SO2除盡，可采取的操作是_。17.已知鐵和硫的反應(yīng)為SFeFeS，為檢測鐵和硫的反應(yīng)產(chǎn)物中鐵的化合價，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗(部分實驗過程)：已知3S6KOH2K2SK2SO33H2O，請回答下列問題。(1)混合粉末A中硫粉需過量的原因是_。(2)操作的作用是_。(3)操作中稀硫酸煮沸的目的是_。(4)為檢測產(chǎn)物中鐵的價態(tài)，對溶液D的實驗操作是_。18.某化學(xué)興趣小組為探

8、究SO2的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是_，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(2)實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是_、_，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是_和_；裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象_；(4)尾氣可采用_溶液吸收。三、計算題(共3小題) 19.用氨氧化法制硝酸時，如果氨的利用率是80%，則用3.4噸氨制得45%的硝酸多少噸？20.鉀玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO,70.6%的SiO2。(1)計算三種氧化物的物質(zhì)的量之比。(2)若

9、需制造5.1 t 鉀玻璃，需用碳酸鉀、石灰石、石英各多少噸？(3)生產(chǎn)過程中釋放出多少噸溫室氣體二氧化碳？21.我國利用接觸法制硫酸的第一步是在沸騰爐中焚燒黃鐵礦?，F(xiàn)有1噸含脈石(SiO2)的黃鐵礦(FeS2)樣品，將其在氧氣流中充分灼燒，反應(yīng)完全后得0.78 噸殘渣，該黃鐵礦的純度是多少？四、填空題(共3小題) 22.氨和硝酸都是重要的工業(yè)原料。（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將500 L氨氣溶于水形成1 L氨水，則此氨水的物質(zhì)的量濃度為mol L-1（保留三位有效數(shù)字）。工業(yè)上常用過量氨水吸收二氧化硫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中合成硝酸的主要途徑。合成的第一步是將氨和空氣的混合氣通

10、過灼熱的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化下，氨被氧化成一氧化氮，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。下列反應(yīng)中的氨與氨氧化法中的氨作用相同的是。A2Na+2NH3=2NaNH2+H2 B2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2OC4NH3+6NO=5N2+6H2O DHNO3+NH3=NH4NO3工業(yè)中的尾氣（假設(shè)只有NO和NO2）用燒堿進行吸收，反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH=+H2O和NO+NO2+2OH=+H2O（配平該方程式）。（3）向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500 mL，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體只有NO。固體完全溶解后，在所得溶液（金屬陽離子只有Cu2+）中加入1 L

11、 1 molL-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀，此時溶液呈中性，所得沉淀質(zhì)量為39.2 g。Cu與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式為。Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為。HNO3的物質(zhì)的量濃度為molL-1。（4）有H2SO4和HNO3的混合溶液20 mL，加入0.25 molL1Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的質(zhì)量w（g）和Ba（OH）2溶液的體積V（mL）的關(guān)系如圖所示（C 點混合液呈中性）。則原混合液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為molL-1，HNO3的物質(zhì)的量濃度為molL-1。23.氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：回答下列問題：(1)實驗室常用下圖裝置制取并收集氨氣，試管中發(fā)生反

12、應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)上圖中的方框內(nèi)收集氨氣的裝置是_(填下圖中的字母)。(3)用NH3制取NO的化學(xué)方程式是_。(4)工業(yè)上將NO2通入Na2CO3溶液中進行吸收處理，完成相應(yīng)的化學(xué)方程式：2NO2Na2CO3=NaNO2_24.當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示(1)H2SSSO2SO3寫出的化學(xué)方程式(選考)_；_；_。(2)Na2SSNa2SO3Na2SO4寫出的化學(xué)方程式(選考)_；_；_。答案解析1.【答案】(1)C(2)D(3)B(4)E(5)A【解析】(1)中SiO2表現(xiàn)的是酸性氧化物的性質(zhì)。(3)中是SiO2得電子，顯氧

13、化性。(4)中得失電子的是C，SiO2未參與得失電子。(5)是雕刻玻璃的反應(yīng)。2.【答案】D【解析】SiO2可以跟氫氟酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO24HF=SiF42H2O，A項不正確；二氧化硅中不存在SiO2分子，B項不正確；硅酸的酸性比碳酸弱，且不溶于水，C項不正確。3.【答案】B【解析】氨易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，常作制冷劑，A項錯誤；4NH35O24NO6H2O，B項正確；氨水不穩(wěn)定，受熱易分解為NH3和H2O，C項錯誤；氨水顯堿性的原因是NH3與水反應(yīng)生成的NH3H2O電離出OH，D項錯誤。4.【答案】C【解析】將SO2氣體通入BaCl2溶液無沉淀生成，再通入NO2，Cl

14、2均有沉淀生成，是因為二者和溶液中的亞硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇沉淀；再通入NH3有沉淀生成，是因為氨氣與溶液中的亞硫酸反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成亞硫酸鋇沉淀；再通入CO2無沉淀生成，是因為二氧化碳和亞硫酸與氯化鋇都不能反應(yīng)，不會生成沉淀，故答案選C。5.【答案】D【解析】氨分子中氮元素的化合價為最低價，只能升高不能降低，氨具有還原性。氨的催化氧化產(chǎn)生的一氧化氮與過量的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的氣體二氧化氮。氨的催化氧化不屬于氮的固定。6.【答案】C【解析】稀H2SO4與Cu不反應(yīng)，無氣體放出；Cu與濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3反

15、應(yīng)時，Cu失去電子數(shù)相同，根據(jù)電子守恒，元素化合價降低越少，還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量越多，濃H2O4O22，濃HO3O21，稀HO3O3，所以與濃HNO3反應(yīng)放出的氣體最多。7.【答案】C【解析】濃硫酸常溫下能使鐵鈍化，加熱時濃硫酸能與銅發(fā)生反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性，常作氣體的干燥劑。稀硫酸常溫下能與鐵反應(yīng)放出氫氣，常溫或加熱時，稀硫酸都不能與銅反應(yīng)，不具有吸水性，不能作干燥劑。8.【答案】D【解析】二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水，能與水反應(yīng)生成電解質(zhì)亞硫酸，水溶液能導(dǎo)電，二氧化硫是非電解質(zhì)。9.【答案】C【解析】根據(jù)題意可知X、Y、Z、W均含N元素，由X能與W發(fā)生反應(yīng)生成一種易

16、溶于水的鹽，知X是NH3，發(fā)生反應(yīng)：4NH35O24NO6H2O,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，HNO3NH3=NH4NO3。10.【答案】D【解析】由題中兩方程式知當(dāng)NO2和NO的體積比大于或等于11時，NO和NO2都能被完全吸收。11.【答案】B【解析】硝酸使紫色的石蕊試液變?yōu)榧t色，與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳氣體，表現(xiàn)的都是硝酸的酸性；硝酸與單質(zhì)硫混合共熱時生成硫酸和二氧化氮，表現(xiàn)的是硝酸的強氧化性；硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，既表現(xiàn)其強氧化性又表現(xiàn)其酸性。12.【答案】B【解析】濃硝酸和銅片共熱、濃硫酸和硝酸鉀晶體、銅片共熱，都有紅棕色的二氧化氮氣體生成；

17、稀硝酸和銅片共熱生成無色氣體一氧化氮，在試管口遇氧氣生成紅棕色的二氧化氮；濃硫酸和銅片共熱生成無色的二氧化硫氣體。13.【答案】A【解析】若NO2體積為xmL，則NO體積為(10 x)mL，二氧化氮氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2H2O=2HNO3NO，由此可知，x(10 x)4，解得：x9，10 x1。14.【答案】C【解析】稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，但在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；氧氣可以供給呼吸，但是純氧不能直接供人呼吸，會造成中毒；氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，常用于食品包裝袋內(nèi)防腐；氧氣能支持燃燒，但不能燃燒，不能作燃料。15.【答案】D【解析】SO2使高錳酸鉀溶液褪色，應(yīng)是其被氧化，

18、說明SO2具有還原性，A不選；SO2使石蕊試液變紅，是其與水反應(yīng)生成亞硫酸，SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)，B不選；SO2通入氯水使之褪色，反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，S元素的化合價升高，說明SO2具有還原性，C不選；SO2通入飽和H2S溶液中析出淺黃色沉淀，反應(yīng)生成S，SO2中S元素的化合價降低，具有氧化性，D選。16.【答案】(1)防倒吸防倒吸(2)品紅溶液褪色漂白(3)5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H還原有淡黃色沉淀生成氧化(4)SO2溶解度較大，澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，生成了Ca(HSO3)2取樣后，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成(其他合理答案也可)(5)打開彈簧

19、夾，用注射器向其中通入空氣，然后在裝置B中加入NaOH溶液，塞上塞子，振蕩即可【解析】(1)裝置B是安全瓶，防止C裝置中的溶液倒吸，進入裝置A中。將SO2通入堿溶液中易發(fā)生倒吸，但SO2在CCl4中溶解度較小，所以CCl4的作用是防止倒吸。(2)SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色。(3)SO2具有酸性氧化物的通性，能使澄清石灰水變渾濁，SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化；SO2具有氧化性，能與Na2S溶液反應(yīng)生成淡黃色的硫單質(zhì)。(4)要從SO2易溶于水，產(chǎn)生氣體速率快和澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，易生成Ca(HSO3)2的角度來考慮。(5)注意觀察裝置A的結(jié)構(gòu)特點，可通入空氣將

20、各裝置中的SO2排放到NaOH溶液中。但此法不能完全趕走裝置B中的SO2，要另外加入NaOH溶液除去。17.【答案】(1)鐵粉過量時，濾渣C中所含鐵粉與H2SO4反應(yīng)，生成的Fe2干擾實驗，過量的鐵粉還能與可能存在的Fe3反應(yīng)，影響實驗檢測(2)除去過量的硫粉(3)防止H2SO4溶液中溶解的氧氣氧化生成的Fe2(4)取少量溶液D加入KSCN溶液，觀察溶液是否變?yōu)榧t色【解析】鐵和硫反應(yīng)生成FeS，要檢測產(chǎn)物中鐵的化合價，必須排除Fe和Fe3的干擾。(1)硫粉過量的目的是保證Fe全部反應(yīng)。(2)加入KOH溶液的目的是除去過量的硫粉。(3)氧氣能夠?qū)e2氧化成Fe3，所以溶解濾渣C的稀硫酸要先加熱

21、煮沸以排除其中所含的氧氣。18.【答案】(1)蒸餾燒瓶Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO22MnO2H2O=2Mn25SO4H(3)品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復(fù)為紅色(4)NaOH【解析】(1)常見燒瓶有：圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶，圖示中帶支管的為蒸餾燒瓶。(2)SO2因有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，離子反應(yīng)為：5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H；SO2能與2價的S反應(yīng)生成硫沉淀，體現(xiàn)氧化性：SO24H2S2=3S2H2O。(3)SO2與品紅溶液作用的可逆性

22、指：SO2使品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色，注意實驗操作中品紅溶液褪色后要關(guān)閉分液漏斗的旋塞。(4)SO2為酸性氧化物，一般用堿性溶液吸收，也可用酸性高錳酸鉀等強氧化性溶液吸收。19.【答案】22.4噸【解析】設(shè)制得45%的硝酸x噸。1763（3.4 t80%）（xt45%）解得x22.420.【答案】(1)n(K2O)n(CaO)n(SiO2)116(2)若需制造5.1 t鉀玻璃，需用碳酸鉀1.38 t、石灰石1.00 t、石英3.6 t(3)生產(chǎn)過程中釋放出2.64 t溫室氣體二氧化碳【解析】(1)n(K2O)n(CaO)n(SiO2)18.49411.05670.660116(2)化學(xué)式

23、為K2OCaO6SiO2，其摩爾質(zhì)量M510 gmol1，鉀玻璃的物質(zhì)的量n5.10106g510gmol1104mol由原子守恒計算可知：m(K2CO3)n(K2CO3)138 gmol1104mol138 gmol11.38 t，m(CaCO3)n(CaCO3)100 gmol1104mol100 gmol11.00 t，m(SiO2)n(SiO2)360 gmol1104mol360 gmol13.6 t。(3)在玻璃熔爐中發(fā)生反應(yīng)：CaCO3SiO2CaSiO3CO2、K2CO3SiO2K2SiO3CO2，生成二氧化碳的物質(zhì)的量與參加反應(yīng)二氧化硅的物質(zhì)的量相等，m(CO2)n(CO2)

24、44 gmol16104mol44 gmol12.64 t21.【答案】純度66%【解析】硫鐵礦煅燒過程中固體質(zhì)量改變是因為 FeS2轉(zhuǎn)化為Fe2O3480gx160g0.22t解得：x0.66 t。22.【答案】（1）22.3 SO2+2NH3H2O=（NH4）2SO3+H2O或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（2）4NH3+5O24NO+6H2O BC（3）3Cu+8H+=3Cu2+2NO+4H2O212.4（4）0.25 1【解析】（1）500 L氨氣的物質(zhì)的量：22.32 mol，溶于水形成1 L氨水，c=22.32 molL-1；二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨，反應(yīng)的化學(xué)

25、方程式：SO2+2NH3H2O=（NH4）2SO3+H2O或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3。（2）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)方程式：4NH3+5O24NO+6H2O。氨的氧化法中氨氣是還原劑，反應(yīng)2Na+2NH3=2NaNH2+H2中，氨氣是氧化劑，反應(yīng)2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O中，氨氣是還原劑，反應(yīng)4NH3+6NO=5N2+6H2O中，氨氣是還原劑，反應(yīng)HNO3+NH3=NH4NO3是非氧化還原反應(yīng)，綜上，選BC。由質(zhì)量守恒和得失電子守恒，配平：NO+NO2+2OH=+H2O。（3）Cu與稀HNO3反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，離子反應(yīng)方程式：3Cu+8H

26、+=3Cu2+2NO+4H2O。所得溶液中加入1.0 molL-1的NaOH溶液1.0 L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質(zhì)為NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0 molL-11.0 L=1 mol，沉淀為Cu（OH）2，質(zhì)量為39.2 g，物質(zhì)的量為=0.4 mol，根據(jù)銅元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=nCu（OH）2，所以反應(yīng)后的溶液中nCu（NO3）2=nCu（OH）2=0.4 mol，設(shè)Cu、Cu2O的物質(zhì)的量分別為x、y，則解得x=0.2，y=0.1，所以Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為21。Cu和Cu2O與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，0.2 mol Cu完全