第五章 化工生产中的重要非金属元素(单元检测卷)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.实验室制备下列气体,能实现的是( )
A.O2:加热Na2O2与MnO2混合物 B.Cl2:KMnO4固体与浓HCl混合
C.NH3:加热NH4Cl固体 D.SO2:Cu丝与稀H2SO4混合
2.中国的科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功登月,2021年“天问一号”着陆火星,它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空。“嫦娥五号”携带了特种芳纶材质的五星红旗,“天问一号”应用了我国研发的新型镁锂合金以及锂氟化碳电池。下列说法不正确的是( )
A.液氢燃烧只生成水 B.芳纶属于合成纤维
C.镁锂合金是氧化物 D.氟属于非金属元素
3.氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,下列有关说法正确的是( )
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
4.下列叙述正确的是( )
A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4沉淀
C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D.向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体,有白色沉淀生成
5.关于SO2的说法中不正确的是( )
A.SO2的大量排放会形成酸雨 B.SO2是一种有刺激性气味的有毒气体,易溶于水
C.SO2溶于水生成H2SO4 D.SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂
6.下列关于SO2的说法中不正确的是( )
A.SO2有刺激性气味,有毒 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现漂白性
C.既有氧化性又有还原性 D.可按照食品添加剂使用标准用作食品的添加剂
7.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置能达到实验目的的是( )
① ② ③ ④
A.①制取SO2 B.②验证漂白性
C.③收集SO2 D.④尾气处理
8.通常情况下,以下气体不能用浓硫酸干燥的是( )
A.SO2 B.Cl2
C.HCl D.H2S
9.下列离子的检验方法正确的是( )
A.某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO
C.某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加稀硫酸产生无色气体,将该气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀,说明原溶液中有CO
10.用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是( )
A.形成较多的白色沉淀 B.排除硫酸根离子以外其他阴离子及银离子的干扰
C.形成的沉淀纯度更高 D.排除钡离子以外的其他阳离子的干扰
11.下列关于氮的氧化物的说法中,正确的是( )
A.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性 B.氮的氧化物都是酸性氧化物
C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物 D.NO和NO2均有毒
12.下列关于N2的说法中错误的是( )
A.N2化学性质稳定,是因为分子中的氮氮三键很强
B.N2分子的结构稳定,因而N2不能支持任何物质的燃烧
C.N2在反应中既能作氧化剂又能作还原剂
D.实验室可用排水法收集氮气
13.下列关于氨的叙述中,错误的是( )
A.氨极易溶于水 B.氨可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.氨具有还原性 D.可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨的存在
14.关于氨的下列叙述中,不正确的是( )
A.氨气化吸收大量的热,因此可用作制冷剂
B.氨极易溶于水,因此可用来做喷泉实验
C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶于水呈碱性,因此可使酚酞溶液变为红色
15.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是( )
A.计算机芯片 B.玻璃制品
C.石英钟表 D.光导纤维
16.下列关于硅及其化合物的说法,不正确的是( )
A.晶体硅可用作半导体材料 B.硅的氧化物都可用作光导纤维的材料
C.碳化硅可用作砂纸、砂轮的磨料 D.生产玻璃和水泥的原料中都有石灰石
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(14分)为了探究铁与硫反应生成的产物中铁的化合价,下面是某同学设计的实验过程的一部分。
请回答下列问题:
(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是 。
(2)反应在“惰性气体环境”中进行的原因是 。
(3)操作②的作用是 ,也可改用加入 。
(4)操作③稀硫酸煮沸的目的是 。
(5)为证明产物中铁的价态,对D溶液的实验操作最好是 。
18.(10分)长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量a g样品,置于烧杯中。 ②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。 ④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。 ⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下列问题:
(1)本实验中是否能用BaCO3代替BaCl2 ________________;其理由是_______________。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是_________________________________。
(3)步骤⑦的“合格”标准是__________________________。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数是__________________________。(列出算式,不需化简)
19.(14分)某同学用如下图所示装置(固定仪器和橡胶管略)进行有关氨制取的实验探究。
回答下列问题:
(1)实验室常用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是_________________________________________________________。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂可能是________,分液漏斗中装的试剂可能是________,收集装置应选择________(填装置序号)。
20.(14分)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是__________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是__________________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是______,理由是________________________________________________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓硝酸
乙 Cu、稀硝酸
丙 Cu、O2、稀硝酸
参考答案及解析:
一、选择题
1.B 2.C 3.D 4.D 5.C 6.B 7.B 8.D
9.C 解析:与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、SO等,A错误;与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SO、Ag+等,B错误;与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2+,C正确;与稀硫酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的离子有SO、HSO、CO、HCO等,D错误。
10.B
11.D 解析:NO、NO2等都不是酸性氧化物,A、C均错误;N2O5 中氮元素为最高价,只有氧化性,B错误。
12.B 解析:Mg可在N2中燃烧,B错误。
13.B 解析:氨溶于水显碱性,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
14.C 解析:氨水不稳定,受热易分解。
15.A
16.B 解析:硅的单质有晶体硅和无定形硅两种,晶体硅才可用做半导体材料。硅的氧化物中晶体二氧化硅才可用作光导纤维的材料。
二、非选择题
17.答案:(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中的铁粉与H2SO4反应生成Fe2+干扰实验
(2)防止空气中的O2参与反应 (3)除去混合物中的硫粉 CS2
(4)防止稀硫酸中溶解的氧气氧化生成的Fe2+ (5)加入煮沸的KSCN溶液,看是否变为红色溶液
18.答案:(1)不能 BaCO3本身是难溶物 (2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3
(3)连续两次称量的质量不变 (4)(a g-142 g·mol-1×)××100%
19.答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
③⑦ 氨难溶于该试剂,该试剂不易挥发,且该试剂不与氨反应 (2)CaO(或固体NaOH或碱石灰) 浓氨水 ⑥
解析:(1)装置①适用于固固加热制取气体,实验室制取NH3的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定生成的NH3的体积,必须用排液法,而NH3极易溶于水,故不能用排水法,要求所用的液体应不易挥发,不能与NH3反应,也不能溶解NH3。
(2)装置②是固液不加热装置,制取NH3时,可用浓氨水和CaO或固体NaOH或碱石灰作用。
20.答案:(1)检查装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变慢,气体颜色变淡
(3)丙 耗酸量最少,无污染
解析:(1)加入药品之前要检查装置的气密性。(2)加入水后,浓硝酸变稀,与Cu反应变缓,产生NO无色气体。(3)丙方案发生的反应为2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3=== Cu(NO3)2+H2O,无污染性气体生成,且HNO3只显酸性,耗酸量少。