人教版（2019） 高中化学必修第二册 5.化工生产中的重要非金属元素提升练（含答案）

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5.化工生产中的重要非金属元素提升练-人教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
B．SiO2熔点高、硬度大，可用于制光导纤维
C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料
D．硅胶多孔能吸水，可用作食品干燥剂
2．下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者均能与盐酸反应
B 向CuSO4溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Cu2+与NH3 H2O能大量共存
C 将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生置换反应
D 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置 下层溶液 显紫红色 还原性：Fe3+>I2
A．A B．B C．C D．D
3．如图所示，室温下，A、B两个容积相等的烧瓶中分别集满了两种气体(同温、同压)，当取下K夹，使两烧瓶内气体充分接触后，容器内压强最大的是
编号 ① ② ③ ④
A中气体 H2S H2 NH3 NO
B中气体 SO2 Cl2 HCl O2
A．① B．② C．③ D．④
4．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
选项 实验 现象 结论
A 将稀硝酸加入过量铁粉，充分反应后滴加几滴KSCN溶液 有气体产生，生成血红色沉淀 稀硝酸将铁氧化为Fe3+
B 将铜粉加入到1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝，有黑色固体出现 金属铁比铜活泼
C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔放在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低
D Cu与浓硫酸加热反应，将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色，加热又变为红色 二氧化硫具有漂白性，它的漂白是可逆的
A．A B．B C．C D．D
5．A、B、C、D、E、F均为中学里常见的物质，一定条件下存在如图所示转化。已知：A是不含结晶水的酸式盐，气体D在标准状况下的密度为2.857，溶液E的焰色反应呈黄色。下列有关推断错误的是
A．A的化学式为
B．固体B具有还原性，是常用的抗氧化剂
C．气体D能使品红溶液﹑酸性高锰酸钾溶液褪色
D．A、B、C、D、E、F均属于电解质
6．下列说法中正确的是
A．实验剩余氯气可直接排放到实验室外
B．用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
C．工业上用SO2漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等
D．保存金属钠的仓库着火可以用泡沫灭火器去灭火
7．下列各组物质用稀硫酸不能完全区分开的是
A．镁粉、氧化铜粉、木炭粉 B．NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、KOH溶液
C．Na2CO3溶液、NaCl溶液、BaCl2溶液 D．铝片、铁片、银片
8．下列文献记载所涉及的化学知识叙述错误的是
A．明代《天工开物》之《燔石·青矾》卷中“取入缸中浸三个时，漉入釜中煎炼”运用了过滤的化学操作
B．“欲去杂还纯，再入水煎炼……倾入盆中，经宿结成白雪”采用了重结晶的方法
C．“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞覆器，遂凝结累然下垂如乳”中涉及的操作方法也可用于分离氯化铵和氯化钠
D．“水银乃至阴毒物，因火煅丹砂而出……加以硫黄升而为银朱”，该过程应用了升华的物理方法
9．向含有0.01 mol Cu，a mol Cu2O、b mol CuO的混合物中滴加6 mol·L－1的稀硝酸溶液至10mL时，固体恰好完全溶解，得到标准状况下224mL气体(纯净物)。下列说法正确的是
A．反应过程中转移0.01 mol电子 B．a：b＝1：1
C．被还原的硝酸为0.06 mol D．将少量铁粉投入该稀硝酸中能生成Fe(NO3)2
10．用NaOH溶液吸收处理氮氧化物，主要反应为：、，下列说法正确的是
A．NO和均属于电解质
B．和既有氧化性又有还原性
C．和中N的化合价相同
D．时，NO和能被NaOH溶液完全吸收
二、填空题
11．硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答：
(1)蔗糖炭化的过程中，会发生反应：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O，若生成0.5 mol CO2，则转移电子的物质的量是 mol，蔗糖炭化过程体现了浓H2SO4的 (选填：脱水性、吸水性、氧化性、酸性)。
(2)实验室有一瓶放置很久的Na2SO3固体药品，小明同学想设计一个实验验证这瓶药品有没有变质？请你帮助他设计一个实验 。
(3)Cl2和SO2均可以使品红溶液褪色，将二者等体积混合通入品红，发现红色不褪去，用化学方程式解释其原因 。
(4)工业上可以通过氮气和氢气在一定条件下合成氨气。下列关于氨气的性质和用途描述正确的是 。
A．氨气易液化，液氨可作制冷剂 B．可用排水法收集氨气
C．氨气是一种无色无味的气体 D．向氨水中滴加酚酞，溶液变红
(5)氨气在一定条件下还可以被氧气所氧化，请写出化学方程式
(6)实验室检验试管里氨气是否收集满的方法是 (写出一种即可)。
(7)25.6 g Cu与含2 mol/L的HNO3和1mol/LH2SO4的200mL混合酸充分反应，反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 (假设HNO3还原产物为NO)。
12．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②
在反应①中，氧化剂是 ，还原剂是 ，在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为 。
(3)由反应②判断二氧化氮是否为酸性氧化物(填“是”或“不是”) ，原因是 。
(4)目前有一种治理方法是在一定条件下，用氨气将氮氧化物转化为无污染的物质，请写出该反应的化学方程式： ，该反应中，氧化剂是 ，氧化产物是 ，生成1.4 mol氮气时，转移电子的物质的量为 。
(5)为了保护环境，工业上常通入NH3使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3 L，通入3 L(同温同压下)NH3，恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为 。
13．单质经过一系列反应可以得到硫酸，转化关系如下图所示：
(1)溶于水所得溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)；
(2)常温下，浓硫酸与 (填“Fe”或“Cu”)接触时发生钝化；
(3)加热时，浓硫酸可与木炭反应，配平其化学方程式： 。
14．现有下列物质：
(1)质量为气体原子数目为 ；
(2)标况下，2.24L某气体的质量为10.6g，则该物质的摩尔质量是 ；
(3)配平下列方程式并用双线桥法标出下列反应的电子转移情况：
(4)10.8gAl与100mLNaOH溶液恰好完全反应，溶液体积变化忽略不计，则该NaOH溶液的物质的量浓度为 ，产生的在标准状况下的体积为 ；
(5)下列现象中浓硫酸主要表现出什么性质：用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑， ；把木炭放入热的浓硫酸中时，有气体放出， 。
15．我国科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示：
(1)图中涉及多种氧化物，下列氧化物中不属于酸性氧化物的是 。
A．NO B．N2O3 C． SO2 D．SO3
(2)图中A为 ，B为 (填化学式)。
(3)NH4NO3中所含的化学键是 。
(4)过程I发生反应的化学方程式为 。
(5)工业上利用NH3为原料经过若干步骤可制备NH4NO3，其中氨的催化氧化的化学方程式为 ，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
16．回答下列问题
(1)写出H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式： 。
(2)写出NaHSO4在水中的电离方程式： 。
(3)若向Ba(OH)2溶液中缓缓加入稀H2SO4直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图中 (填字母)曲线表示。
(4)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是 (填字母)。
A．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性
B．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至过量
(5)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，除去这些杂质的试剂可选用，①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl，用序号表示加入的先后顺序依次是 。
17．化学材料与人们生活质量的提高以及社会发展有着密切的关系。南昌市地铁三号线正在紧张建设中，在建设施工中要大量使用各种材料，比如水泥、玻璃、钢铁等。
(1)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是 (填名称)；某玻璃厂生产普通玻璃，其组成为(质量分数)：Na2O 13%，CaO 11.7%，SiO2 75.3%。
写出以氧化物组成的形式表示该玻璃的化学式 (结果取最简整数比)。
(2)在地铁信息传输系统中，大量用到了电缆、光纤和无线传输等材料和方式，其中光纤的主要成分是 (填化学式)。
(3)地铁轨道要求具有高强度的抗磨性能，还要有很好的机械强度。你认为以下材料适合做地铁轨道的是 (填字母序号)。
a.硬铝b.钛合金c.锰钢d.硅钢
(4)地铁车辆主要有不锈钢车体和铝合金车体两种，下列有关不锈钢和铝合金的叙述正确的是 (填字母序号)。
a.都属于合金材料
b.在空气中均具有较好的耐腐蚀性
c.不锈钢是在含碳量低于0.3%的低碳钢表面镀上一层耐腐蚀的金属材料
d.在轻量化上铝合金车体效果要比不锈钢车体更好
18．如果有一份KCl 固体含有少量 KNO3，如何提纯？写出实验方案： 。(已知两者的溶解度随温度变化如图)
19．某实验小组设计实验证明某碳酸钠粉末中混有硫酸钠和氯化钠，请完成下列空白：
实验步骤 实验现象 有关化学方程式
⑴取少量样品于试管中，加蒸馏水配成溶液。在溶液中先加足量的HNO3溶液 有气泡产生
⑵再向(1)的溶液中加入过量的 溶液 产生白色沉淀
⑶取(2)静置后的上层清液少许，滴加AgNO3溶液
结论：碳酸钠粉末中混有硫酸钠和氯化钠
20．根据下图给出的装置图回答下列问题：
(1)写出图中玻璃仪器的名称：① ；② ；④ 。
(2)①～④中，使用前必须检查是否漏水的是 、 (填仪器序号)，分离溴水中的溴应选择装置 (填序号)。
三、实验题
21．根据要求完成甲、乙两组实验。、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去
回答下列问题：
(1)制取 ：写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 。
(2)用甲组装置验证酸性相对强弱：亚硫酸碳酸硅酸
①操作步骤：连接仪器、 、加药品后，打开 a 关闭 b，然后滴入浓硫酸，加热；
②甲组试管中的试剂分别是： 饱和溶液，B ，C 。 试剂 B 的作用是 。
③能说明酸性：亚硫酸碳酸硅酸的实验现象是 。
(3)用乙组装置验证 的某些性质。打开 b，关闭 a；
④ 溶液中有浅黄色浑浊出现，反应的化学方程式是 。 溶液中无明显现象，将其分成 a、b 两份，
⑤试管 a 中滴加 NaOH 溶液，产生白色沉淀的化学式是 。
⑥试管 b 中滴加 溶液，也产生白色沉淀，产生白色沉淀的化学式是 。
⑦上述④⑤⑥的反应分别验证 的性质依次是填序号④ ；⑤ ；⑥ 。
A．酸性氧化物的通性碱性氧化物的通性还原性 氧化性漂白性。
(4)装置 G 中盛放的溶液是 。
22．叠氮化钠（NaN3）常用作汽车安全气囊中的药剂。实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及实验步骤如下：
①打开装置D导管上的旋塞，加热制取氨气。
②再加热装置A中的金属钠，使其熔化并与氨气充分反应后，停止加热装置D并关闭旋塞。
③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210～220℃，然后通入N2O。
④冷却，向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。
已知：I．NaN3是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；
II．NaNH2熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。
请回答下列问题：
（1）装置B中盛放的药品为 ；装置C的主要作用是 。
（2）步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为 。步骤③中最适宜的加热方式为 (填“水浴加热”，“油浴加热”)。
（3）N2O可由NH4NO3在240～245℃分解制得(硝酸铵的熔点为169.6℃)，则可选择的气体发生装置是(填序号) 。
（4）生成NaN3的化学方程式为 。
（5）图中仪器a用的是铁质而不用玻璃，其主要原因是 。
（6）步骤④中用乙醚洗涤的主要目的是 。
23．某化学小组模拟工业生产制取HNO3，设计如图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。

(1)装置图中盛装碱石灰的仪器名称是 ，分别写出装置A、装置B中发生反应的化学方程式 、 。
(2)装置D中发生反应的现象为 。
(3)装置F可用盛有 溶液的洗气瓶来进行尾气处理。
(4)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证，实验步骤如下：

①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是 ，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰。
(5)反应结束后，向E中溶液中投入48.0gCu，当Cu反应完时，共产生标准状况下的20.16L气体(NO和NO2)，则消耗的HNO3溶液中溶质的物质的量为 。
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．D
5．D
6．C
7．B
8．D
9．B
10．B
11． 2 氧化性 向溶液中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明Na2SO3固体已变质 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 AD 4NH3+5O24NO+6H2O
湿润的红色石蕊试纸置于集气瓶口，若试纸变蓝，证明氨气已经收集满或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，若出现白烟，证明氨气已经收集满； 4.48L
12． NO2 NO 1∶1 2NO＋2CON2＋2CO2 不是 因为二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化 6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2 N2 4.8 mol 1∶1
13．(1)酸性
(2)Fe
(3)2
14．(1)2.5NA
(2)106g/mol
(3)
(4) 4mol/L 13.44L
(5) 脱水性 强氧化性
15． A O2 H2O 离子键、共价键 NO+NO2+O2=N2O5 4NH3+5O24NO+6H2O 2：5
16．(1)Ba2+ + 2OH－+ 2H++= BaSO4↓+ 2H2O
(2)NaHSO4=Na++H++
(3)C
(4)A
(5)③①②④或③②①④或②③①④
17． 石灰石 Na2O CaO 6SiO2 SiO2 c abd
18．蒸发饱和溶液的水分，就有KCl晶体析出，趁热过滤，KNO3留在溶液中
19． Na2CO3 +2HNO3 = 2NaNO3 +CO2↑ +H2O Ba(NO3)2 Na2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ +2NaNO3 产生白色沉淀 NaCl + AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
20．(1) 蒸馏烧瓶 直形冷凝管 容量瓶
(2) ③ ④ ③
21． 浓) 检查装置的气密性 酸性 溶液 吸收，并检验已除净 A中溶液产生气泡，B中紫红色溶液颜色变浅或没有完全褪色，C中出现白色沉淀 D A C NaOH溶液
22． 碱石灰 冷凝分离出水 2Na+2NH32NaNH2+H2 油浴加热 I、IV 2NaNH2+N2ONaN3+H2O 反应过程中可能会产生NaOH腐蚀玻璃 减少晶体的损失，有利于产品快速干燥
23．(1) 球形干燥管 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O
(2)有红棕色气体产生
(3)NaOH
(4)气球膨胀
(5)2.4mol
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