第五章綜合素養(yǎng)測評(時間：75分鐘，滿分：100分)一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分，每小題只有一個選項符合題目要求。1．化學與人類的生產(chǎn)、生活休戚相關，下列說法正確的是()A．金剛砂和金剛石的結構類似，都可作砂紙的磨料，都可導電B．“溫室效應”“酸雨”的形成都與氮氧化合物有關C．高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路”D．汽車的排氣管上裝有“催化轉化器”，使有毒的CO和NO反應生成N2和CO22．下列說法正確的是()A．濃硫酸具有強氧化性，常溫下可與鐵單質猛烈反應B．SO2能殺菌消毒防腐，可用作食品添加劑C．NH3因有刺激性氣味，因此不用來作制冷劑D．NH3轉化成銨鹽，屬于氮的固定3．氨是氮肥工業(yè)及制取硝酸、炸藥等的原料。下列說法中正確的是()A．N2和H2在點燃或光照條件下可合成NH3B．NH3和HNO3溶于水后都能導電，故二者都是電解質C．NH3遇到濃硝酸會發(fā)生反應產(chǎn)生大量白煙D．由NH3制HNO3的過程中，氮元素被還原4．能鑒別Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四種溶液(可以加熱)的一種試劑是()A．BaCl2溶液B．Ba(NO3)2溶液C．Ba(OH)2溶液D．AgNO3溶液5．9.7gCu和Zn的合金與足量的稀硝酸反應，還原產(chǎn)物只有NO氣體，其體積在標準狀況下為2.24L。將反應后所得溶液稀釋為1L，測得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，此時溶液中NOeq\o\al(－,3)的濃度為()A．0.3mol·L－1B．0.4mol·L－1C．0.2mol·L－1D．0.6mol·L－16．高純度晶體硅是典型的無機非金屬材料，又稱“半導體”材料，它的發(fā)覺和運用曾引起計算機的一場“革命”。它可以按下列方法制備：SiO2eq\o(→,\s\up7(①C),\s\do5(高溫))Si(粗)eq\o(→,\s\up7(②HCl),\s\do5(300℃))SiHCl3eq\o(→,\s\up7(③過量H2),\s\do5(1000～1100℃))Si(純)下列說法不正確的是()A．步驟①的化學方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑B．步驟②③中每生成或反應1molSi，轉移2mol電子C．二氧化硅能與氫氟酸反應，而硅不能與氫氟酸反應D．SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點67.6℃)，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl37．如圖所示為“雙色雙噴泉”試驗裝置，圖中燒瓶內分別充溢氨氣和氯化氫，燒杯內盛裝滴有石蕊試液的蒸餾水。下列說法正確的是()A．在試驗室中，可通過加熱氯化銨制備氨氣B．試驗中同時打開止水夾a、c、d，即可分別形成藍色和紅色噴泉C．噴泉結束后，將燒瓶內溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化銨固體D．在試驗室中制備干燥的氨氣和氯化氫時，均可選用無水氯化鈣作干燥劑8．《物理小識·金石類》提到“青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，栽木不茂，惟烏柏樹不畏其氣。”強熱“青礬”得紅色固體，“青礬廠氣”冷凝得礬油。利用礬油可以制備鹽酸，工藝流程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.X是Fe2O3B．氣體W能使品紅溶液褪色C．制備HCl利用的是高沸點酸制備低沸點酸D．上述過程的反應都屬于氧化還原反應9．[2024·廣東韶關高一期末]部分含氮物質的分類與相應化合價如圖所示。下列推斷不合理的是()A．液態(tài)a可用作制冷劑，g是農(nóng)業(yè)上常用的化肥B．工業(yè)上由a動身制備e的路途：aeq\o(→,\s\up7(催化劑、O2),\s\do5(△))ceq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())deq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())eC．b可在氧氣中燃燒生成cD．將分別蘸有e、f濃溶液的兩根玻璃棒靠近時，可視察到有白煙產(chǎn)生10．用如圖所示裝置進行試驗，下列對試管①中的試劑及試驗現(xiàn)象的說明不合理的是（）選項試劑現(xiàn)象說明A品紅溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa（NO3）2溶液生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)與Ba2＋生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液變紅SO2與水反應生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有還原性11.某學習小組為探討銅與濃、稀硝酸反應的差異，設計了如圖所示的試驗裝置。下列說法不正確的是（）A.反應起先前通入過量的CO2氣體，目的是排出裝置內的空氣B.A裝置中反應的離子方程式為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OC.當B裝置中0.03mol銅粉被氧化時，B中產(chǎn)生的一氧化氮氣體大于0.02molD.C裝置中裝入肯定量的水進行尾氣處理12．科學探討人員提出在有機碳源和微生物的作用下，可以實現(xiàn)大氣中的氮循環(huán)（如圖所示），削減對環(huán)境的污染。下列說法錯誤的是（）A.N2轉化成NHeq\o\al(＋,4)屬于氮的固定B.NH4NO3為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵C.轉化過程中NOeq\o\al(－,3)被甲醇（CH3OH）氧化為N2D.NOeq\o\al(－,2)與NHeq\o\al(＋,4)反應的離子方程式為NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)=N2↑＋2H2O13．試驗探究是化學發(fā)展的必要路徑。下列各試驗的現(xiàn)象及結論不正確的是（）選項試驗現(xiàn)象結論A濃硫酸滴入蔗糖中蔗糖變黑、體積膨脹濃硫酸具有脫水性和強氧化性B銅粉加入稀硫酸中，再加入少量硝酸鉀固體起先無明顯現(xiàn)象，加入硝酸鉀固體后溶液變藍硝酸鉀起催化作用C向待測液中滴加濃氫氧化鈉溶液并加熱產(chǎn)生使潮濕紅色石蕊試紙變藍的氣體待測液中含有NHeq\o\al(＋,4)D向待測液中先加入淀粉溶液，再加入過氧化氫溶液起先無明顯現(xiàn)象，加入過氧化氫溶液后溶液變藍待測溶液中含有I－14.氮化硅（Si3N4）是一種重要的結構陶瓷材料。用石英砂和原料氣（含N2和少量O2）制備Si3N4的操作流程如下（粗硅中含少量Fe、Cu的單質及化合物）：下列敘述不正確的是（）A.“還原”主要被氧化為CO2B.“高溫氮化”反應的化學方程式為3Si＋2N2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si3N4C.“操作X”可將原料氣通過灼熱的銅粉D.“稀酸Y”可選用稀硝酸二、非選擇題：本題包括4小題，共58分。15．（12分）二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨氣都是特別重要的非金屬化合物，探討這些化合物對環(huán)境愛護、理解化學反應原理都具有重要意義。（1）二氧化氮與肯定量空氣混合通入水中能被水完全汲取，反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若該反應有aNA個電子轉移，則參與反應的二氧化氮的物質的量為。（2）下列除去大氣污染物的化學方程式不正確的是。A.汽車尾氣經(jīng)催化劑作用：CO＋NOeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))NO2＋CB.石灰乳汲取硫酸廠尾氣：SO2＋Ca（OH）2=CaSO3＋H2OC.燃燒法除去尾氣中硫化氫：2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2OD.氨氣與一氧化氮在肯定條件下反應：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O（3）大多數(shù)非金屬氧化物能被氫氧化鈉溶液汲取。例如，NaOH＋SO2=NaHSO3，2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，一氧化氮不溶于氫氧化鈉溶液或水。①同種反應物，其反應產(chǎn)物與濃度、溫度、反應物相對量等因素有關。影響二氧化硫與氫氧化鈉反應產(chǎn)物的因素與下列反應相同的是。A.木炭與氧氣反應B.硫與氧氣反應C.鈉與氧氣反應D.銅與硝酸溶液反應②某NO與NO2混合氣體通入氫氧化鈉溶液被完全汲取，推想混合氣體中氣體組成V（NO2）∶V（NO）。16．（15分）晶體硅是信息科學和能源科學的一種重要材料，可用于制芯片和太陽能電池等。下列流程圖是工業(yè)上制取純硅的一種方法：請回答下列問題：（1）反應Ⅰ的化學方程式為；在上述生產(chǎn)過程中除反應Ⅰ屬于置換反應外還有（填反應的代號“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。（2）A、B、C三種氣體中，在“節(jié)能減排”中作為減排目標的一種氣體是。（寫化學式）（3）純硅可與強堿反應放出氫氣，其化學方程式為________________________________________________________________________。（4）工業(yè)上制取合成氨的原料氫氣時，先將焦炭與水蒸氣反應生成水煤氣，再提純水煤氣，從而得到純凈的氫氣，則工業(yè)上制得純凈氫氣的化學方程式為。17.（15分）某同學設計了如下裝置用于制取SO2并驗證SO2的部分性質。回答下列問題：（1）裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為。（2）某同學為了檢驗裝置中A、B兩部分的氣密性，進行的操作是：關閉彈簧夾a、打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，視察到C中長導管口有明顯氣泡冒出，他推斷裝置氣密性良好。你認為（填“合理”或“不合理”）。（3）試驗前在裝置中鼓入N2的目的是。（4）為了驗證SO2是酸性氧化物，B中可選用的試劑是。A.無色酚酞溶液B.藍色石蕊試液C.紅色品紅溶液D.KI-淀粉混合溶液（5）裝置C中可視察到生成白色沉淀，由此可驗證SO2具有性，相關反應的離子方程式為_________________________________________________________________________________________________________。18.（16分）氮氧化物（NOx）是大氣污染物之一，處理工業(yè)廢氣中的NOx對于環(huán)境愛護具有重要的意義。（1）在肯定條件下NH3可將NO2還原。甲同學在試驗室對該反應進行了探究。試驗設計如圖甲所示（部分夾持裝置省略）。①用裝置A制備NH3，其中發(fā)生反應的化學方程式為；裝置B內的試劑是。②裝置D中發(fā)生反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③在裝置M中NH3和NO2充分反應，生成兩種對環(huán)境友好的物質，該反應中NH3和NO2的物質的量之比為。（2）用NaOH溶液汲取法處理NOx（僅含NO、NO2）。已知過程中發(fā)生的反應有2NaOH＋NO＋NO2=2NaNO2＋H2O；2NaOH＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋H2O。①用不同濃度的NaOH溶液汲取NO2含量不同的尾氣，關系如圖乙：（α表示NOx中NO2的含量）：用NaOH溶液汲取氮氧化物的最佳條件為α＝，c（NaOH）＝。②若肯定體積的NOx被250mL2mol·L－1的NaOH溶液恰好完全汲取，溶液質量增加19.8g，則x為。

第五章綜合素養(yǎng)測評1．答案：D2．答案：B3．解析：N2和H2合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑，在點燃或光照條件下，N2和H2不發(fā)生反應，A錯誤；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O電離出自由移動的離子，NH3自身不能電離，因此NH3不是電解質，HNO3屬于電解質，B錯誤；濃硝酸易揮發(fā)，NH3與揮發(fā)的硝酸反應生成NH4NO3固體，現(xiàn)象為產(chǎn)生大量的白煙，C正確；用NH3制備硝酸的過程中，發(fā)生反應的化學方程式依次為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O、2NO＋O2=2NO2、4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，N元素的化合價由－3價上升至＋5價，被氧化，D錯誤。答案：C4．解析：Ba（OH）2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；Ba（OH）2溶液和NH4NO3溶液混合加熱產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體；Ba（OH）2溶液和KCl溶液混合無明顯現(xiàn)象；Ba（OH）2溶液和（NH4）2SO4溶液混合加熱既有白色沉淀生成，又產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。答案：C5．解析：n（NO）＝0.1mol，轉移電子的物質的量為0.1mol×3＝0.3mol，n（Cu＋Zn）＝0.3mol÷2＝0.15mol，n[Cu（NO3）2]＋n[Zn（NO3）2]＝0.15mol，其中所含n（NOeq\o\al(－,3)）＝0.3mol，溶液的c（HNO3）＝c（H＋）＝0.1mol·L－1，其中含n（NOeq\o\al(－,3)）＝0.1mol，溶液中NOeq\o\al(－,3)的總濃度為0.4mol·L－1。答案：B6．解析：A正確；第②、③步中轉移2mol電子，B正確；硅可與氫氟酸反應生成四氟化硅和氫氣，C錯誤；依據(jù)物質的沸點不同可用蒸餾的方法進行分別，D正確。答案：C7．答案：B8．答案：D9．解析：由圖可知，a為NH3，液氨可用作制冷劑，g為銨鹽，是農(nóng)業(yè)上常用的化肥，A正確；工業(yè)上由NH3制備HNO3的流程為NH3eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑、△))NOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())NO2eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())HNO3，B正確；b為N2，N2在自然界中比較穩(wěn)定，在O2中不燃燒，C錯誤；e、f分別為HNO3和NH3·H2O，濃氨水與濃硝酸均易揮發(fā)，將分別蘸有濃氨水與濃硝酸的兩根玻璃棒靠近時，NH3與HNO3反應生成NH4NO3固體，即可視察到有白煙產(chǎn)生，D正確。答案：C10．解析：Cu和濃H2SO4在加熱條件下反應生成SO2。SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，A正確；SO2通入Ba（NO3）2溶液中，酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，得到BaSO4沉淀，B錯誤；SO2與水反應生成H2SO3，使紫色石蕊溶液變紅，C正確；SO2具有還原性，能與酸性KMnO4溶液反應而使溶液褪色，D正確。答案：B11．解析：探討Cu與濃、稀硝酸反應的差異，先通入過量的CO2將裝置中的空氣排出，防止Cu與稀硝酸反應生成的NO被氧化，滴加濃硝酸時Cu與濃硝酸反應生成Cu（NO3）2、H2O和NO2，在B中發(fā)生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，最終進行尾氣處理。反應起先前通入過量的CO2氣體，目的是排出裝置內的空氣，A正確；A裝置中Cu與濃硝酸反應的離子方程式為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，B正確；B裝置中發(fā)生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，因此當B裝置中0.03mol銅粉被氧化時，B裝置中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02mol，C正確；NO不溶于水，C裝置中裝入肯定量的水不能汲取尾氣，D錯誤。答案：D12．解析：N2轉化成NHeq\o\al(＋,4)，是N由游離態(tài)轉化為化合態(tài)，屬于氮的固定，A正確；NH4NO3為離子化合物，含離子鍵，也含氮氫共價鍵、氮氧共價鍵，B正確；NOeq\o\al(－,3)轉化為N2，氮元素化合價由＋5價降低到0價，NOeq\o\al(－,3)是氧化劑，被還原，C錯誤；NOeq\o\al(－,2)與NHeq\o\al(＋,4)反應生成N2和H2O，離子方程式為NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)=N2↑＋2H2O，D正確。答案：C13．解析：濃硫酸滴入蔗糖中，蔗糖變黑則有炭形成，蔗糖被脫水，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，體積膨脹是由于炭和濃硫酸受熱發(fā)生反應，生成二氧化硫、二氧化碳和水，體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性，A正確；酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，發(fā)生氧化還原反應3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，B錯誤；產(chǎn)生使潮濕紅色石蕊試紙變藍的氣體即氨氣，由銨根離子和濃氫氧化鈉溶液在加熱條件下產(chǎn)生，C正確；碘單質遇淀粉變藍色，一起先不變藍，加入過氧化氫溶液以后溶液才變藍，說明待測溶液中含有I－，被雙氧水氧化成碘單質，D正確。答案：B14．解析：焦炭與石英砂發(fā)生反應：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，焦炭被氧化成CO，不是CO2，故A錯誤；粗硅中含有少量Fe和Cu，即Si3N4中含有少量Fe和Cu，F(xiàn)e、Cu與稀硝酸反應，得到可溶于水的Fe（NO3）3和Cu（NO3）2，稀硝酸可以除去Fe和Cu，故D正確。答案：A15．解析：（1）二氧化氮與氧氣在水中反應生成硝酸：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，1molNO2反應轉移1mol電子，所以轉移amol電子消耗amol二氧化氮。（2）A項，產(chǎn)物應為二氧化碳和氮氣，錯誤；B項正確；C項，硫化氫燃燒生成大氣污染物二氧化硫，應用堿溶液汲取硫化氫，錯誤；D項，生成N2無污染，正確。（3）①氫氧化鈉與二氧化硫之間相對量不同，產(chǎn)物不同。A項，木炭與氧氣反應，氧氣不足時生成一氧化碳，符合題意；B項，只生成二氧化硫；C項，鈉與氧氣反應的產(chǎn)物受溫度影響；D項，硝酸濃度不同，產(chǎn)物不同。②由題意可知，二氧化氮體積大于或等于一氧化氮時，能被完全汲取。答案：（1）4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3amol（2）AC（3）①A②≥116．解析：二氧化硅與焦炭在高溫下反應生成硅和一氧化碳氣體，即A是一氧化碳氣體，一氧化碳氣體與水蒸氣在高溫下反應生成氫氣和二氧化碳氣體，即B是二氧化碳氣體，粗硅與氯化氫在523～573K下反應生成氫氣和三氯硅烷，三氯硅烷與氫氣在1357K下反應生成硅和氯化氫，即C是氯化氫。（1）依據(jù)以上分析可知反應Ⅰ的化學方程式為2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(3273K))2CO↑＋Si（粗）。置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，所以屬于置換反應的除了Ⅰ以外還有Ⅱ、Ⅲ。（2）A、B、C分別為CO、CO2、HCl，作為減排目標的一種氣體是CO2。（3）純硅可與強堿反應放出氫氣，其化學方程式為Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。（4）水蒸氣與一氧化碳在催化劑存在、1073K條件下反應生成氫氣和二氧化碳的化學方程式為CO＋H2Oeq\o(=,\s\up7(1073K),\s\do5(催化劑))CO2＋H2。答案：（1）2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(3273K))2CO↑＋Si（粗）Ⅱ、Ⅲ（2）CO2（3）Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑（4）CO＋H2Oeq\o(=,\s\up7(1073K),\s\do5(催化劑))CO2＋H217．解析：（2）采納“微熱法”檢驗裝置中A、B兩部分的氣密性：關閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，視察到C中長導管口有明顯氣泡產(chǎn)生，停止加熱，待復原到室溫時，若C中導管形成一段水柱，證明裝置的氣密性良好，若C中長導管和集氣瓶中液面相平，則裝置漏氣。（3）裝置C中盛有FeCl3和BaCl2的混合溶液，用于驗證SO2的還原性，據(jù)此推知，試驗前通入N2的作用是排出裝置內的