第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素單元測試B卷一．選擇題1．（2022春·重慶巫山·高一校考期末）化學與生產(chǎn)、生活、科研密切相關。下列說法錯誤的是A．氮化硅陶瓷、光導纖維、硅酸鹽水泥均屬于新型無機非金屬材料B．火箭發(fā)射時使用液氫和液氧作推進劑，是利用燃燒反應提供能量C．月球探測器使用的太陽能電池板，其主要成分是單質(zhì)硅D．制造月球探測器中的瞄準鏡時使用的光導纖維，其主要成分是二氧化硅【答案】A【詳解】A．氮化硅、光導纖維屬于新型無機非金屬材料，硅酸鹽水泥屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料，A錯誤；B．火箭發(fā)射時使用液氫和液氧作推進劑，二者化合生成水，同時放出大量熱，因此是利用燃燒反應提供能量，B正確；C．硅是半導體，可以導電，月球探測器使用的太陽能電池板，其主要成分是單質(zhì)硅，C正確；D．二氧化硅可以傳遞光信號，制造月球探測器中的瞄準鏡時使用的光導纖維，其主要成分是二氧化硅，D正確；答案選A。2．（2022春·貴州銅仁·高一?？茧A段練習）中辦、國辦在第二輪中央生態(tài)環(huán)保督察啟動之際印發(fā)了《中央生態(tài)環(huán)境保護督察工作規(guī)定》，可見國家對環(huán)境保護的重視程度。酸雨是一種突出的環(huán)境問題，下列有關酸雨及其防治的說法正確的是A．酸雨主要是由空氣中CO2的濃度增大引起的B．酸雨能直接損傷農(nóng)作物，破壞森林，加速橋梁的腐蝕C．酸雨的形成只與SO2的排放有關D．汽車尾氣中的氮氧化物是由于汽油的不完全燃燒【答案】B【詳解】A．酸雨主要是由SO2、NO2等氣體引起的,而SO2、NO2溶于雨水分別生成H2SO4和HNO3,使雨水pH<5.6,即為酸雨,故A錯誤；B．酸雨影響土壤酸堿性不適合植物生長，能直接損傷農(nóng)作物，破壞森林，酸雨會腐蝕金屬，加速橋梁的腐蝕，故B正確；C．酸雨的形成不僅與SO2的排放有關，還與氮氧化合物的排放有關,故C錯誤；D．汽油中不含N元素故氮氧化合物不是來自汽油的不完全燃燒,而是來自汽車打火空氣中的氮氣與氧氣反應產(chǎn)生的氮氧化合物，故D錯誤；故答案為B3．（2023秋·北京石景山·高一統(tǒng)考期末）下列關于SO2性質(zhì)的預測中，不合理的是A．從S元素價態(tài)看，具有氧化性 B．從S元素價態(tài)看，具有還原性C．屬于酸性氧化物，能與堿溶液反應 D．屬于酸性氧化物，能與稀硫酸反應【答案】D【分析】在SO2中，S元素顯+4價，S元素的最低價態(tài)為2價，最高價態(tài)為+6價?！驹斀狻緼．從S元素價態(tài)看，SO2中S元素價態(tài)能降低，則SO2具有氧化性，A不符合題意；B．從S元素價態(tài)看，SO2中S元素價態(tài)能升高，則SO2具有還原性，B不符合題意；C．SO2對應的酸為亞硫酸，屬于酸性氧化物，能與堿溶液反應，C不符合題意；D．SO2對應的酸為亞硫酸，屬于酸性氧化物，不能與稀硫酸反應，D符合題意；故選D。4．（2022秋·江蘇無錫·高一江蘇省江陰高級中學校考期末）下列對濃硫酸的敘述中，正確的是A．常溫下不能用鐵、鋁容器盛放濃硫酸，因為鐵、鋁是活潑金屬B．濃硫酸具有吸水性，可以使蔗糖脫水炭化C．滴加濃硫酸使膽礬由藍色晶體變?yōu)榘咨勰瑢儆谖锢碜兓疍．濃硫酸和碳單質(zhì)加熱反應，表現(xiàn)出強氧化性【答案】D【詳解】A．常溫下濃硫酸能使鐵、鋁發(fā)生鈍化，可以用鐵、鋁容器盛放濃硫酸，A不正確；B．濃硫酸使蔗糖脫水炭化，表現(xiàn)出脫水性，B不正確；C．膽礬中滴加濃硫酸，由藍色晶體(CuSO4?5H2O)變?yōu)榘咨勰?CuSO4)，硫酸銅晶體失水屬于化學變化，C不正確；D．濃硫酸和碳單質(zhì)加熱發(fā)生反應C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O，C屬于非金屬，濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性，D正確；故選D。5．（2023秋·山東濟南·高一濟南市章丘區(qū)第四中學?？计谀┫铝蟹磻碾x子方程式中，正確的是A．SO2通入Ca(ClO)2溶液：Ca2++2ClO+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOB．氯氣溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl+ClOC．NH4HCO3與足量NaOH溶液反應：NH+HCO+2OH=NH3·H2O+H2O+COD．FeO和稀HNO3的反應：FeO+2H+=Fe2++H2O【答案】C【詳解】A．SO2通入Ca(ClO)2溶液中發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為：SO2

+3ClO+Ca2++H2O=CaSO4↓+Cl+2HClO，故A錯誤；B．將氯氣溶于水生成HCl和次氯酸，HClO是弱酸不可拆，離子方程式為：Cl2+H2O=H++Cl+HClO，故B錯誤；故選：C。6．（2023秋·吉林長春·高一長春吉大附中實驗學校?？计谀┯孟铝袃x器或裝置(圖中夾持裝置略)進行相應實驗，不能達到實驗目的的是A．制取并驗證的還原性B．檢驗濃硫酸與銅反應產(chǎn)生的C．除去中少量D．檢驗混合氣體中的和【答案】A【詳解】A．常溫下,Cu與濃硫酸不發(fā)生反應,不能制得氣體，A項錯誤；B．加熱時,濃硫酸與銅反應生成品紅溶液褪色，可證明生成了，NaOH溶液用于吸收尾氣，B項正確；答案選A。7．（2022春·吉林白城·高一校考階段練習）下列說法正確的是A．氫氟酸具有強酸性，可用于雕刻玻璃C．高溫時SiO2能跟Na2CO3反應放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強D．氨氣不能用無水CaCl2干燥，SO2能用濃硫酸干燥【答案】D【詳解】A．氫氟酸是弱酸，氫氟酸能與二氧化硅反應，所以氫氟酸用于雕刻玻璃，故A錯誤；C．常溫下，硅酸鈉與二氧化碳反應生成硅酸，所以硅酸的酸性比碳酸弱，故C錯誤；D．氨氣和氯化鈣結合生成絡合物，不能用無水CaCl2干燥，SO2能用酸性干燥劑濃硫酸干燥，故D正確；故選：D。8．（2023秋·上海·高一上海市延安中學?？计谀O2通入BaCl2溶液至飽和的過程中，始終未觀察到溶液中出現(xiàn)白色沉淀，若再通入另一種氣體X，有白色沉淀產(chǎn)生。則氣體X可能是A．N2 B．CO2 C．Cl2 D．H2O【答案】C【分析】由強酸制弱酸的原理可知，SO2與BaCl2溶液不反應，不可能生成BaSO3沉淀，通入另一種氣體產(chǎn)生白色沉淀，應有兩種情況，一是溶液中有較多的SO離子，或發(fā)生氧化還原反應生成SO離子，否則不生成沉淀?！驹斀狻緼．氮氣不溶于水，且不和溶液中各成分反應，通入氮氣不影響溶液成分，不能生成沉淀，A不符合題意；B．碳酸和亞硫酸均比鹽酸的酸性弱，所以二氧化碳和二氧化硫與氯化鋇均不反應，不會產(chǎn)生沉淀物，B不符合題意；C．Cl2具有氧化性，在溶液中將SO2氧化為SO離子，生成沉淀BaSO4，C符合題意；D．加入H2O不改變?nèi)芤撼煞?，不能生成沉淀，D不符合題意；答案選C。9．（2023秋·北京懷柔·高一統(tǒng)考期末）研究氮及其化合物的性質(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價物質(zhì)類別關系如圖，以下說法正確的是A．物質(zhì)A轉(zhuǎn)化為NO發(fā)生氧化還原反應B．標準狀況下，3.36L物質(zhì)B與水完全反應，電子轉(zhuǎn)移0.3mol【答案】A【分析】由氮元素化合價物質(zhì)類別關系圖可知，A是NH3，B是NO2，C是HNO3。【詳解】A．物質(zhì)A為NH3，其中氮元素呈現(xiàn)3價，轉(zhuǎn)化為NO，NO中氮元素為+2價，則氮元素失電子，化合價升高，有電子的得失或轉(zhuǎn)移，發(fā)生了氧化還原反應，A正確；C．物質(zhì)C為HNO3，它的濃溶液與Cu反應，生成硝酸銅、NO2和H2O，離子方程式為Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2↑+2H2O，C錯誤；故答案為：A。下列關于粗食鹽水提純的說法中，不正確的是【答案】D【分析】粗鹽水中加NaOH，Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，向濾液Ⅰ中加BaCl2，生成BaSO4沉淀，向濾液2中加碳酸鈉，既能除掉Ca2+，生成CaCO3，也能除掉過量的BaCl2，生成BaCO3沉淀，最后向濾液3中加鹽酸，除掉過量的Na2CO3及過量的NaOH，最后經(jīng)過蒸發(fā)，鹽酸揮發(fā)，生成NaCl晶體，根據(jù)以上分析答題；【詳解】A．根據(jù)分析，過程ii的目的是除掉硫酸根，生成硫酸鋇沉淀，A正確；B．根據(jù)分析，只要過程iii中的碳酸鈉在氯化鋇后面加入即可，氫氧化鈉和氯化鋇的順序可以互換，B正確；C．根據(jù)分析，iii中加入碳酸鈉，C正確；D．根據(jù)分析，沉淀3為碳酸鈣、碳酸鋇，D錯誤；故答案為：D。A．產(chǎn)生的體積為2.24LD．AB段發(fā)生的反應為置換反應【答案】B【詳解】A．由分析可知，產(chǎn)生H2的體積為3.36L2.24L=1.12L，A不正確；B．m2＝(0.1mol+0.05mol)×56g/mol=8.4g，B正確；D．AB段發(fā)生的反應為2FeCl3+Fe=3FeCl2，屬于化合反應，D不正確；故選B。12．（2023秋·北京西城·高一北京八中?？计谀┮阎獫饬蛩嵊袕娧趸裕悬c較高難揮發(fā)。溴為紅棕色液體，但易揮發(fā)形成溴蒸氣，碘為紫黑色固體。某小組比較Cl、Br、I的還原性，實驗如下表，下列對實驗的分析不正確的是實驗1實驗2實驗3裝置操作現(xiàn)象微熱后，溶液顏色無明顯變化；試管口有白霧，經(jīng)檢驗不能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(經(jīng)檢驗無SO2氣體)溶液變黃；試管口有紅棕色氣體生成溶液變深紫色；試管口有紫色煙，能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{A．實驗1中可能生成了HCl氣體【答案】C【詳解】A．實驗1中，溶液顏色不發(fā)生變化，沒有Cl2、SO2生成，發(fā)生非氧化還原反應，試管口產(chǎn)生白霧，則可能生成了HCl氣體，A正確；故選C。13．（2022秋·河南鄭州·高一統(tǒng)考期末）實踐是檢驗真理的唯一標準。下列實踐項目與所述的化學知識沒有關聯(lián)的是選項實踐項目化學知識AB利用氨氣和水做噴泉實驗氨氣溶于水顯堿性C利用洗滌附著在試管壁上的硫黃硫黃易溶于D給農(nóng)作物施銨態(tài)氮肥時，需將其埋在土中銨鹽受熱易分解【答案】BB．利用氨氣和水做噴泉實驗，是因為氨氣極易溶于水，與氨氣溶于水顯堿性無關，故選B；C．硫黃易溶于，所以可用洗滌附著在試管壁上的硫黃，故不選C；D．銨鹽受熱易分解，造成肥效降低，所以給農(nóng)作物施銨態(tài)氮肥時將其埋在土中，故不選D；選B。14．（2023秋·北京海淀·高一統(tǒng)考期末）氮循環(huán)是海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵，其中無機氮循環(huán)過程如下圖所示?！敬鸢浮緿故選：D。A．原溶液中可能含有的陽離子Na+和Fe3+C．沉淀A是硫酸鋇，沉淀C全是Al(OH)3【答案】BC．根據(jù)上述分析可知：沉淀A是BaSO4，沉淀C是BaCO3，而不是Al(OH)3，C錯誤；故合理選項是B。16．（2023秋·江蘇蘇州·高一統(tǒng)考期末）實驗室通過下列實驗探究SO2的性質(zhì)。序號實驗操作和現(xiàn)象I用充有80mLSO2的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒前端，充分振蕩，針筒內(nèi)幾乎沒有氣體剩余II取實驗I中的溶液，滴加幾滴紫色石蕊試液，溶液顯紅色III取實驗I中的溶液，滴加含有酚酞的氨水溶液，紅色褪去IV取實驗I中的溶液，滴加BaCl2溶液，無明顯現(xiàn)象，再加入5mL3%的H2O2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，向沉淀中加稀鹽酸，沉淀未溶解下列有關說法不正確的是A．實驗I說明SO2的水溶性較好B．實驗II說明SO2的水溶液顯酸性C．實驗III中SO2與氨水反應的離子方程式為SO2+2OH=SO+H2OD．實驗IV中的白色沉淀為BaSO4【答案】C【詳解】A．用充有80mLSO2的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒前端，充分振蕩，針筒內(nèi)幾乎沒有氣體剩余，說明二氧化硫全部溶解，因此實驗I說明SO2的水溶性較好，A正確；B．酸能使紫色的石蕊試液變紅色，因此實驗II說明SO2的水溶液顯酸性，B正確；C．取實驗I中的溶液，滴加含有酚酞的氨水溶液，紅色褪去，說明亞硫酸被中和，則實驗III中SO2與氨水反應的離子方程式為SO2+2NH3·H2O=SO+2NH+H2O，C錯誤；D．取實驗I中的溶液，滴加BaCl2溶液，無明顯現(xiàn)象，再加入5mL3%的H2O2溶液，雙氧水把亞硫酸氧化為硫酸，進而生成硫酸鋇白色沉淀，硫酸鋇不溶于稀鹽酸，因此實驗IV中的白色沉淀為BaSO4，D正確；答案選C。二．非選擇題17．（2022春·黑龍江哈爾濱·高一哈爾濱三中校考階段練習）硅單質(zhì)及其化合物用途廣泛，請回答下列問題：(2)下列有關材料的說法正確的是_______。A．單質(zhì)硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，但可以被強堿溶液腐蝕B．鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃，取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入鹽酸，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象及化學方程式_______。(4)在人體器官受到損傷時，需要使用一種新型無機非金屬材料來植入體內(nèi)，這種材料是_______(填字母)。A．高溫結構陶瓷

B．生物陶瓷

C．導電陶瓷(2)AD(3)生成白色絮狀沉淀；Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓(4)B(3)鹽酸的酸性強于硅酸，鹽酸與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀和氯化鈉，離子方程式：生成白色絮狀沉淀，Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓；(4)用于人體器官的陶瓷，應具有良好的生物性能，故選B。18．（2023秋·吉林長春·高一長春吉大附中實驗學校?？计谀┑偷幕衔锱c人類有密切關系?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列屬于氮的固定的是___________(填序號)。寫出反應③的化學方程式___________。(4)CO與NO在Rh催化劑上的氧化還原反應是控制汽車尾氣對空氣污染的關鍵反應，用Rh做催化劑時該反應的過程示意圖如下：該反應中氧化產(chǎn)物為___________，當生成1mol時，轉(zhuǎn)移電子___________mol。(3)2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2(4)

CO2

4（3）由圖示可知BaO和NOx反應生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再還原為N2，則儲存NOx的物質(zhì)為BaO；儲存時，氧化鋇、一氧化氮和氧氣反應生成Ba(NO3)2的化學方程式是2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2；19．（2023秋·上?！じ咭簧虾Ｊ醒影仓袑W?？计谀┠硨W生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究：操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色。過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙：先變藍(pH約為12)，后褪色。i.液面上方出現(xiàn)白霧；ii.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；iii.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去。(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式為_______。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是_______(選填編號)。A．酸性

B．堿性

C．漂白性(3)請用化學用語表示SO2通入水中為何溶液呈酸性（用方程式和電離方程式表示）_______；_______。(4)現(xiàn)象ii中，黃綠色氣體是_______(寫化學式)。資料顯示，漂粉精在酸性條件下可發(fā)生反應并生成黃綠色氣體，寫出反應的離子方程式：_______。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是_______(寫化學式)。(2)BC(3)

SO2+H2O=H2SO3

H2SO3H++HSO、HSOH++SO(4)

Cl2

ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O(5)CaSO4【分析】本題對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究，取4g漂粉精溶于水，部分固體溶解，次氯酸鈣在水中溶解度較小，故有部分無法溶解。過濾測溶液的pH，pH試紙先因溶液呈堿性而變藍，后被漂粉精漂白褪色。往漂粉精溶液中持續(xù)通入SO2，二氧化硫會與次氯酸鈣反應生成硫酸鈣、HCl和HClO，液面上方出現(xiàn)白霧，稍后出現(xiàn)渾濁，溶液變黃綠色，黃綠色氣體為氯氣，后產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去是因為氯氣與過量的二氧化硫反應。（2）測漂粉精溶液的pH，pH試紙先變藍(約為12)，溶液顯堿性，后褪色，溶液有漂白性，說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是堿性和漂白性；（3）SO2通入水中溶液呈酸性，是因為反應SO2+H2O=H2SO3；亞硫酸電離H2SO3H++HSO、HSOH++SO；（4）現(xiàn)象ii中，黃綠色氣體是Cl2，這是因為漂粉精在酸性條件下，次氯酸根離子和氯離子反應生成氯氣，反應的離子方程式ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O；（5）取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明生成硫酸鋇沉淀；說明SO2被氧化為SO，故沉淀X為微溶的CaSO4。20．（2023秋·北京海淀·高一清華附中?？计谀┠撑d趣小組設計出如圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”實驗，以探究化學實驗的綠色化。(1)實驗前，關閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c。其目的是______。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸。c中的現(xiàn)象是：______。再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是：______，離子反應方程式是：______。(3)用以下三種途徑來制取等質(zhì)量的硝酸銅。①銅與稀硝酸反應②銅與濃硝酸反應③銅先與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應以下敘述不正確的是_____(填字母)。A．三種途徑所消耗銅的質(zhì)量相等B．三種途徑所消耗硝酸的物質(zhì)的量①＞②＞③C．途徑①中被氧化的銅與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是3∶2(4)表格是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學理念的最佳方案是：______。理由是：_____。方案反應物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3【答案】(1)檢查裝置氣密性(2)

產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變成藍色

反應變緩，氣體顏色變淡

3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O(3)B(4)

丙

耗酸量最少，對環(huán)境無污染【詳解】（1）實驗前，關閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是檢查裝置氣密性。（2）c中反應的化學方程式是Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，所以觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變成藍色；再由a向c中加2mL蒸餾水，反應速率減慢，且濃硝酸被稀釋為稀硝酸，反應生成NO，故c中的實驗現(xiàn)象是反應變緩，氣體顏色變淡，離子方程式為：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。（3）用以下三種途徑來制取等質(zhì)量的硝酸銅：根據(jù)題意，有關反應為：①3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；②Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；③2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O，由以上三組反應，可以看出：生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2，消耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同，途徑②消耗HNO3最多，途徑①次之，途徑③消耗HNO3最少。A．根據(jù)原子守恒，銅單質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為硝酸銅，則三種途徑制取相同質(zhì)量的硝酸銅，所消耗的銅的物質(zhì)的量相等，A正確；B．由分析可知，三種途徑耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同，途徑②消耗HNO3最多，途徑①次之，途徑③消耗HNO3最少，B錯誤；C．根據(jù)化學反應方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑