第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题 （含答案）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题
一、单选题（共13题）
1．下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是
A．能使紫色石蕊溶液变为红色
B．与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D．与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
2．原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最高正化合价与Z的相同，Z原子的最外层电子数是内层电子数的0.4倍，Y元素的周期序数等于族序数，W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液Q是实验室常用的气体干燥剂。下列说法错误的是
A．原子半径：Y>Z>W>X
B．简单气态氢化物的热稳定性：X>Z
C．Y最高价氧化物对应的水化物可以和Q反应
D．常温条件下Q可氧化X、Y、Z的单质
3．某溶液中含有、、、、M，且离子的物质的量之比为2：3：1：3：1，则微粒M为
A． B． C． D．
4．化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是
A．二氧化氯泡腾片和75％酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者消毒时均表现为强氧化性
B．台积电断供华为5G手机麒麟9000芯片(HUAWEIKirin)，此芯片主要成分是二氧化硅
C．热的纯碱溶液可用于除去金属表面的矿物油(如机油、润滑油等)
D．亚硝酸钠易致癌，但火腿肠中可加入少量的亚硝酸钠以保持肉质新鲜
5．下列装置用于实验室制取SO2、干燥、收集及回收CuSO4·5H2O，下列对各装置中存在的错误纠正(夹持仪器不作说明)不合理的是
A．装置甲应添加加酒精灯和石棉网 B．装置乙应该用碱石灰作为干燥剂
C．装置丙应更换为NaOH溶液 D．装置丁加热时应用玻璃棒搅拌
6．一定符合以下转化过程的X是（　　）
X溶液WZX
A．FeO B．SiO2 C．Al2O3 D．NH3
7．下列气体呈红棕色的是
A．Cl2 B．SO2 C．NO2 D．CO2
8．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图：
下列说法不正确的是
A．反应①中是氧化剂 B．流程中HCl和可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应 D．①③两反应的还原剂可以互换
9．下列离子方程式正确的
A．溶于水：
B．实验室加热固态铵盐与碱制氨气：
C．溶液中通入过量氨气：
D．用氢氧化钡溶液吸收少量二氧化硫：
10．测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如图：反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI，反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，测得的SO2的体积分数
A．偏高 B．偏低 C．无影响 D．无法确定
11．用如图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A B C D
制作蓝色喷泉 测定产生气体的体积 用浓硫酸干燥Cl2 证明非金属性：Cl>C>Si
A．A B．B C．C D．D
12．下列说法不正确的是
A．金属钠与水反应剧烈，反应后溶液呈碱性
B．铁与水蒸气在高温下反应生成磁性氧化铁
C．硫能与铜加热条件下反应生成黑色硫化铜
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料制得
13．中国的中医中药博大精深。中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中正确的是
A．硫是一种淡黄色的能溶于水的固体
B．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
C．过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性
D．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
二、非选择题（共10题）
14．SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些生石灰，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式为____。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)=____。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式为____。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如图实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
已知：Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②____。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如图改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是溶液____；滴加浓硫酸之前的操作是____。
④通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是____。
15．如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：
（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3：
①反应的化学方程式为___。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是___。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2？__(填“能”或“不能”)。
（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3：
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：___。
②检验NH3是否收集满的实验方法是__。
16．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题：
(1)物质①与水反应的离子方程式为_______，所以通常将其保存在_______中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式：_______。
(3)从核心元素价态的视角看，中H元素的化合价为_______，从H元素的价态分析，常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂)。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有着广泛的应用。工业上“侯氏制碱法”以及水等为原料制备纯碱，其主要反应原理为：。该工艺析出的固体中可能含有少量氯离子杂质，检验该固体中含有氯离子杂质的操作方法是_______。
(5)若制得的纯碱中只含有杂质。测定该纯碱的纯度，下列方案中可行的是_______。(填字母)
A．向纯碱样品中加入足量溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为
B．向纯碱样品中加入足量稀盐酸，用碱石灰(主要成分是和)吸收产生的气体，碱石灰增重
C．向纯碱样品中加入足量溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为
三、实验题
17．实验室模拟工业制备硫氰化钾(KSCN)的实验装置如下图所示：
已知：①CS2不溶于水，密度比水的大；②NH3不溶于CS2；③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题：
(1)制备NH4SCN溶液：CS2+3NH3NH4SCN+ NH4HS(该反应比较缓慢)。
①实验前，经检验装置的气密性良好。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口，目的是_______。
②实验开始时，打开K1，加热装置A、D，使A中产生的气体缓缓通入D中，至CS2消失。装置A中反应的化学方程式是________，装置C的作用是___________。
(2)制备KSCN溶液：熄灭A处的酒精灯，关闭K1，移开水浴，将装置D继续加热至105℃，当NH4HS完全分解后(NH4HS=H2S↑+NH3↑)，打开K2，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液，发生反应：NH4SCN+KOH=KSCN+NH3↑+H2O，此时溶液中残留的H2S也能和强碱KOH反应，使产品KSCN中混有较多的K2S。工业上用相同浓度的K2CO3溶液昝换KOH溶液，除了原料成本因素外，优点是____________。
(3)制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压_____、______、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。
(4)测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品.配成1000mL溶液量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000mol L-1AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。
①滴定时发生的反应：SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点时的方法是_______。
②晶体中KSCN的质量分数为_____。
18．化学小组同学依据化学反应Zn＋2H2SO4(浓）ZnSO4＋SO2↑＋2H2O制取22.4 L(标准状况）SO2气体。取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓H2SO4充分反应，锌全部溶解。对于制得的气体，有同学认为可能混有氢气。为此，化学小组的同学设计了如下实验装置，对所制取的气体进行探究。(F中为无水硫酸铜）
请回答下列问题：
（1）装置A中添加液体的仪器名称为_____________； 98%的浓H2SO4(ρ＝1.84 g/cm3）的物质的量浓度是______________；
（2）装置B是为了吸收SO2，则不能选用下列试剂中的___________（填序号）；
A．NaOH溶液 B．浓H2SO4 C．KMnO4溶液
（3）装置D的作用是__________________________；
（4）可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是______________________。
四、计算题
19．(1)32g铜投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2的混合气体8.96 L气体(标准状况)。
①计算产生NO的体积(标准状况)___________ L；
②将盛有此混合气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积为___________L。
(2)向100 mL 0.8 mol·L-1硝酸溶液中加入一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物，充分反应后，放出标准状况下的气体224 mL，且测得溶液中铁只以Fe2＋形式存在，为使Fe2＋完全沉淀，可向反应后的溶液中加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液___________mL。
20．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出（已知硝酸的还原产物是NH4NO3）。在反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量关系如下图所示。则
（1）B与A的差值为：___________mol
（2）DE段生成物的物质的量为：________mol。
（3）铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为：______
（4）写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式：______
21．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。
（1）NO的体积为_______；
（2）NO2的体积为______。
22．已知化合物A既能与盐酸反应产生气体，又能与氢氧化钠反应产生气体。在一定条件下，A能实现下列转化：
（1）A的化学式可能为___________。
（2）当X为盐酸时，E与Cu反应的化学方程式为 _______________________________。当X为氢氧化钠溶液时，E与Cu反应的化学方程式为____________________________。
（3）B与C可以发生归中反应生成一种单质，B与D也可以发生归中反应生成单质，试写出其中任意一个反应的化学方程式________________________________________。
23．固体X是由两种常见元素组成的化合物，其中金属元素与另一元素的质量比为14：1。在一定条件下X可发生如图的转化关系，有的反应标出全部产物，有的反应标出部分产物。已知P为气体混合物，R是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，C为红褐色沉淀，M为一种常见金属单质。
试回答下列问题：
(1)X的化学式为__________。
(2)实现G→H，欲不引进新的杂质，N可以选择下列物质中的_________(填序号)。
①KMnO4②HNO3③H2O2④Cl2
(3)写出下列转化的化学方程式：B→D:____________；H→C：_________。
(4)已知P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐，该反应的离子方程式为：_____。
(5)X与浓硝酸在一定条件下反应时，若有1 mol X被氧化时，转移的电子数目为_______。
参考答案：
1．B 2．D 3．C 4．D 5．B 6．D 7．C 8．D 9．A 10．B 11．C 12．C 13．B
14．(1)2CaO+2SO2+O22CaSO4
(2) 1∶2 Ca2++OH-+HSO=CaSO3↓+H2O
(3) A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀 饱和NaHSO3 打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹 不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液(或SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀)
15． 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 减小空气对流，使NH3充满试管 不能 CaO+H2O=Ca(OH)2，NH3 H2ONH3↑+H2O 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氨气和氯化氢反应生成白烟，所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验
16．(1) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 煤油
(2)
(3) -1 还原剂
(4)取少量固体溶于水，加入足量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明其中含有氯离子
(5)a
17． 使反应物NH3和CS2充分接触，并防止发生倒吸 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 观察气泡流速，控制装置A的加热温度 K2CO3碱性弱于KOH，且与NH4SCN反应会产生更多的气体，有利于溶液中残留的H2S逸出 蒸发浓缩 冷却结晶 当滴入最后一滴AgNO3溶液时，溶液红色恰好褪去，且半分钟内红色不恢复 97.0%(或97%)
18． 分液漏斗 18.4 mol/L B 干燥气体(或防止水蒸气进入F、G中） E中黑色固体变红，F中白色固体变蓝
19． 6.72 5.6 700
20． 0.05 0.03 5:3 8Al+3OH++3NO=3NH+8Al3++9H2O
21． 5.8L 5.4L
22． （NH4）2S 或 NH4HS（两个中任写一个即可） Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O 2H2S+SO2＝3S↓+2H2O 或8NH3+6NO2＝7N2+12H2O
23．(1)Fe3C
(2)③④
(3) 3Fe+4H2O(g) Fe3O4 +4H2 NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl
(4)2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
(5)13NA