第五章　化工生产中的重要非金属元素 达标（含答案） 2023-2024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 达标 2023-2024学年高一下学期人教版（2019）化学必修第二册（含答案）
一、选择题。（18题）
1、强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则(　　)
①析出BaSO3沉淀　②析出BaSO4沉淀　③逸出SO3气体　④逸出SO2气体
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
2、将足量的铜片与100 mL 18 mol·L－1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体V L，下列对此反应的有关说法中错误的是(　　)
A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性
B．反应结束后两种反应物均有剩余
C．被还原的硫酸为 mol
D．参加反应的Cu为0.9 mol
3、下列变化需要加入氧化剂实现的是(　　)
A．S→FeS B．S→SO2 C．S→SO3 D．S→H2S
4、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．7.8g Na2O2与足量水反应生成O2分子数为0.1NA
B．50mL 18mol/L H2SO4溶液与足量的铜反应能产生SO2气体分子数为0.45NA
C．标准状况下22.4 L氯气与足量的铁反应，转移电子数为3NA
D．常温常压下，92g NO2与N2O4混合气体中含有的原子总数为6NA
5、按如图进行实验，试管内装有12 mL NO，然后间歇而缓慢地通入8 mL O2，下面有关实验最终状态的描述正确的是(　　)
A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体为无色的NO
C．试管内气体为无色的O2 D．试管内充满了液体
6、以下性质不属于铵盐的通性的是(　　)
A．易溶于水 B．含有NH
C．可分解放出氨气 D．能与碱反应放出氨气
7、下列关于硝酸的说法正确的是(　　)
A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体
8、碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是（ ）
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C．在Z导管出来的气体中没有二氧化碳
D．在Z导管口排出无色气体
9、下列有关说法中错误的是(　　)
A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中
B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应
D．由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2CSi＋2CO↑
10、下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
11、下列转化关系中，能一步完成的是( )。
①Ba(OH)2→NaOH ②CuO→Cu(OH)2 ③HNO3→HCl ④SO2→Na2SO3
A．①④ B．②③ C．③④ D．只有④
12、环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。右图是甲、乙、丙、丁四个城市某个时段测得的雨水pH值（纵坐标）图，依据图形判断酸雨最严重的城市是
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
13、铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0 g，放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23 g，由此计算硅铝合金中硅的质量分数约为(　　)
A．12.3% B．15.4% C．13.4% D．17.0%
14、化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中不属于这种情况的是(　　)
A．过量的稀硝酸和铁反应 B．常温下过量浓硝酸与铝块
C．过量的二氧化锰与浓盐酸 D．常温下过量的铜与浓硫酸
15、下列物质不能由单质直接化合而生成的是（ ）
A．FeCl3 B．FeS C．CuI D．CuS
16、实验室收集NO、NO2两种气体，下列收集方法正确的是（ ）
A．均可用排水法
B．均可用向上排空气法
C．NO用向上排空气法，NO2用排水法
D．NO用排水法，NO2用向上排空气法
17、化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中不正确的是(　　)
A.用作涂料 B.化学能转化为电能 C.无机非金属材料 D.有电热转化性能
18、下列离子方程式正确的是(　　)
A．铁屑与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．FeCl3溶液腐蚀铜板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
C．FeO与稀硝酸反应：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
D．Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
二、填空题。（4题）
19、中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C的化学式分别为A__________，C__________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________(填字母)。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2→F的化学方程式：_______________________________。
(4)若反应F＋D→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。
20、（1）将容积为50 mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是　 　或　 　。
（2）工业制硫酸的过程中，SO2被氧气氧化的化学方程式为：
　 　。
（3）工业制漂白粉的化学方程式：
　 　。
21、元素化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的转化关系：
(1)若B是一种碱性气体，D是一种红棕色气体，据此回答下列问题：
①C、D两种化合物能引起的环境问题是________。
A．光化学烟雾　　 B．能源短缺 C．酸雨 D．温室效应
②C是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用B把C还原为A和水，则该反应的化学方程式是：
______________________________。每有10 mol A生成，转移电子的物质的量为________。
③实验室制取B的化学方程式是______________________________________。
(2)若B是一种臭鸡蛋气味的气体，A是一种淡黄色的固体单质，E是工业生产中一种重要的化合物，据此回答下列问题：
①B和C可以发生反应生成A，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________。
②金属铜投入E的稀溶液中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，写出该反应的离子方程式：____________________________________________。
22、含硫化合物的种类很多，现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题：
(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式：_______________________。
(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：
Na2SO3＋KIO3＋H2SO4===Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O。
①配平上面的氧化还原反应方程式。
②若反应中有5 mol电子转移，则生成的碘单质是_______________mol。
(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成。此沉淀是________。
A．BaSO4　　 B．FeS C．BaSO3 D．S
三、综合题。
23、晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅的过程如下：
Ⅰ.高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；
Ⅱ.粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si＋3HCl SiHCl3＋H2)；
Ⅲ.SiHCl3与过量的H2在1 100～1 200 ℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应。
(1)第一步用焦炭与石英砂制取粗硅，其反应的化学方程式为___________________________；上述反应中的氧化剂是________，还原剂是____________。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_______________________________________________________________。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是__________，装置C中的烧杯需要加热，目的是_________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________________________________________，装置D中发生反应的化学方程式是_________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_____________________________________________________。
第五章　化工生产中的重要非金属元素 达标 2023-2024学年高一下学期人教版（2019）化学必修第二册（含答案）
一、选择题。（18题）
1、强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则(　　)
①析出BaSO3沉淀　②析出BaSO4沉淀　③逸出SO3气体　④逸出SO2气体
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
【答案】B
2、将足量的铜片与100 mL 18 mol·L－1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体V L，下列对此反应的有关说法中错误的是(　　)
A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性
B．反应结束后两种反应物均有剩余
C．被还原的硫酸为 mol
D．参加反应的Cu为0.9 mol
【答案】D
3、下列变化需要加入氧化剂实现的是(　　)
A．S→FeS B．S→SO2 C．S→SO3 D．S→H2S
【答案】B
4、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．7.8g Na2O2与足量水反应生成O2分子数为0.1NA
B．50mL 18mol/L H2SO4溶液与足量的铜反应能产生SO2气体分子数为0.45NA
C．标准状况下22.4 L氯气与足量的铁反应，转移电子数为3NA
D．常温常压下，92g NO2与N2O4混合气体中含有的原子总数为6NA
【答案】D
5、按如图进行实验，试管内装有12 mL NO，然后间歇而缓慢地通入8 mL O2，下面有关实验最终状态的描述正确的是(　　)
A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体为无色的NO
C．试管内气体为无色的O2 D．试管内充满了液体
【答案】B。
6、以下性质不属于铵盐的通性的是(　　)
A．易溶于水 B．含有NH
C．可分解放出氨气 D．能与碱反应放出氨气
【答案】C
7、下列关于硝酸的说法正确的是(　　)
A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体
【答案】A。
8、碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是（ ）
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C．在Z导管出来的气体中没有二氧化碳
D．在Z导管口排出无色气体
【答案】B
9、下列有关说法中错误的是(　　)
A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中
B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应
D．由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2CSi＋2CO↑
【答案】B
10、下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
【答案】B　
11、下列转化关系中，能一步完成的是( )。
①Ba(OH)2→NaOH ②CuO→Cu(OH)2 ③HNO3→HCl ④SO2→Na2SO3
A．①④ B．②③ C．③④ D．只有④
【答案】A
12、环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。右图是甲、乙、丙、丁四个城市某个时段测得的雨水pH值（纵坐标）图，依据图形判断酸雨最严重的城市是
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】C
13、铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0 g，放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23 g，由此计算硅铝合金中硅的质量分数约为(　　)
A．12.3% B．15.4% C．13.4% D．17.0%
【答案】C
14、化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中不属于这种情况的是(　　)
A．过量的稀硝酸和铁反应 B．常温下过量浓硝酸与铝块
C．过量的二氧化锰与浓盐酸 D．常温下过量的铜与浓硫酸
【答案】A　
15、下列物质不能由单质直接化合而生成的是（ ）
A．FeCl3 B．FeS C．CuI D．CuS
【答案】D
16、实验室收集NO、NO2两种气体，下列收集方法正确的是（ ）
A．均可用排水法
B．均可用向上排空气法
C．NO用向上排空气法，NO2用排水法
D．NO用排水法，NO2用向上排空气法
【答案】D
17、化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中不正确的是(　　)
A.用作涂料 B.化学能转化为电能 C.无机非金属材料 D.有电热转化性能
【答案】B　
18、下列离子方程式正确的是(　　)
A．铁屑与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．FeCl3溶液腐蚀铜板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
C．FeO与稀硝酸反应：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
D．Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
【答案】D　
二、填空题。（4题）
19、中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C的化学式分别为A__________，C__________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________(填字母)。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2→F的化学方程式：_______________________________。
(4)若反应F＋D→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。
【答案】(1)Fe　Fe2(SO4)3　 (2)C　 (3)SO2＋H2O2===H2SO4　 (4)8 g
20、（1）将容积为50 mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是　 　或　 　。
（2）工业制硫酸的过程中，SO2被氧气氧化的化学方程式为：
　 　。
（3）工业制漂白粉的化学方程式：
　 　。
【答案】（1）18：7；43：7
（2）2SO2＋O2 2SO3
（3）2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
21、元素化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的转化关系：
(1)若B是一种碱性气体，D是一种红棕色气体，据此回答下列问题：
①C、D两种化合物能引起的环境问题是________。
A．光化学烟雾　　 B．能源短缺 C．酸雨 D．温室效应
②C是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用B把C还原为A和水，则该反应的化学方程式是：
______________________________。每有10 mol A生成，转移电子的物质的量为________。
③实验室制取B的化学方程式是______________________________________。
(2)若B是一种臭鸡蛋气味的气体，A是一种淡黄色的固体单质，E是工业生产中一种重要的化合物，据此回答下列问题：
①B和C可以发生反应生成A，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________。
②金属铜投入E的稀溶液中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，写出该反应的离子方程式：____________________________________________。
【答案】(1)①AC
②4NH3＋6NO5N2＋6H2O　24 mol
③2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)①2H2S＋SO2===3S＋2H2O
②Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
22、含硫化合物的种类很多，现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题：
(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式：_______________________。
(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：
Na2SO3＋KIO3＋H2SO4===Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O。
①配平上面的氧化还原反应方程式。
②若反应中有5 mol电子转移，则生成的碘单质是_______________mol。
(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成。此沉淀是________。
A．BaSO4　　 B．FeS C．BaSO3 D．S
【答案】(1)2CO＋SO2S↓＋2CO2
(2)①5　2　1　5　1　1　1　②0.5　 (3)A
三、综合题。
23、晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅的过程如下：
Ⅰ.高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；
Ⅱ.粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si＋3HCl SiHCl3＋H2)；
Ⅲ.SiHCl3与过量的H2在1 100～1 200 ℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应。
(1)第一步用焦炭与石英砂制取粗硅，其反应的化学方程式为___________________________；上述反应中的氧化剂是________，还原剂是____________。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_______________________________________________________________。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是__________，装置C中的烧杯需要加热，目的是_________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________________________________________，装置D中发生反应的化学方程式是_________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_____________________________________________________。
【答案】(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑　SiO2　C (2)分馏(或蒸馏)
(3)①浓硫酸　 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化　 ②有固体生成　在此反应温度下，普通玻璃会软化　SiHCl3 ＋H2Si＋3HCl　③排尽装置内的空气