第五章素养测评卷
(满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分；每小题只有一个选项符合题目要求)
1．[2024·天津河西区高一检测]下列气体中，主要来自汽车尾气并能形成“酸雨”的是( )
A．O2 B．N2
C．CO2 D．NO2
2．[2024·广西桂林高一期末]干燥下列气体时使用的干燥剂合理的是( )
A．SO2——浓硫酸
B．NH3——CaCl2
C．Cl2——碱石灰
D．H2——五水硫酸铜
3．[2024·广西钦州高一期中]水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
4．[2024·河南开封高一期末]化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂
B．SO2具有漂白作用，可漂白纸浆、毛、丝等
C．碳纳米管具有优良的电学性能，可用于生产电池
D．二氧化硅具有半导体性能，可用于制造计算机芯片
5．[2024·福建福州高一期末]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．FeS2 H2SO4
B．N2NaNO3(aq)
C．SiO2Na2SiO3(aq)H2SiO3
D．NH3HNO3
6．[2024·湖南岳阳高一期末]宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一，下列有关叙述及离子方程式均正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃：
SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2O
B．SO2使溴水褪色体现了漂白性：
SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋＋2Br－
C．氨水吸收过量二氧化硫：
SO2＋===
D．不能用铜制容器盛放浓硝酸：
3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
7．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溶液中可生成BaSO4沉淀
C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清石灰水
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
8．[2024·华中师大一附中高一期末]对下列事实的解释不正确的是( )
A．古代农谚中有“雷雨发庄稼”“豆茬种谷，必定有福”的说法，其中“雷雨”“豆茬”涉及到的是自然固氮
B．SO2和氯气均能使品红溶液褪色，说明SO2和氯气均有漂白性
C．氨可以设计完成喷泉实验，说明氨极易溶于水
D．加入浓硫酸后的蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味的气体放出，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
9．将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是( )
① ② 预测的现象
A 浓硝酸 铁片 产生大量红棕色气体
B 二氧化硫水溶液 酸性KMnO4溶液 溶液褪色
C 氯水 FeSO4溶液 溶液褪色
D 二氧化硫水溶液 BaCl2溶液 产生白色沉淀
10．[2024·山东淄博高一检测]利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象能证明a中产物生成的是( )
a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉 KI溶液变蓝
B C与浓H2SO4生成SO2 澄清石灰水变浑浊
C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红
D MnO2与浓HCl反应生成Cl2 滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色
11．[2024·北京顺义高一检测]实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是( )
气体 试剂 制备装置 收集方法
A O2 KMnO4 a d
B H2 Zn＋稀H2SO4 b e
C NO Cu＋稀HNO3 b c
D NH3 NH4Cl＋熟石灰 a c
12．[2024·福州高一期中]用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)可获得 Ca(NO2)2 ，其部分工艺流程如图，下列说法不正确的是( )
A．吸收时主要反应的化学方程式为
NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O
B．采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
C．将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大
D．滤渣的主要成分是 Ca(OH)2
13．[2024·安徽当涂一中高一期中]甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系，下列有关物质的推断不正确的是( )
A．若甲为H2S，则丁可能是O2
B．若甲为NH3·H2O溶液，则丁可能是CO2
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为SO2，则丁可能是NaOH溶液
14．[2024·广东佛山高一期末]根据下列实验和现象，所得实验结论正确的是( )
实验 现象 实验结论
A 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸 在管口观察到红棕色气体 HNO3分解成了NO2
B SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液 出现白色沉淀 得到的沉淀只有BaSO4
C 向某溶液中先滴加适量稀硝酸，再滴加少量BaCl2溶液 出现白色沉淀 原溶液中含有、、中的一种或几种
D 取少量NH4Cl固体于试管底部，加热试管底部 试管口处有晶体出现 NH4Cl升华
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(14分)硅、硫、氮是重要的非金属元素。回答下列问题：
(1)SiO2属于__________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因为______________________________________(用化学方程式表示)。
(2)工业上用石英砂和焦炭混合高温制取粗硅，其反应的化学方程式为
______________________________________________；硅的用途有__________(任写1个)。
(3)由SO3制备H2SO4的过程中，一般用98.3%的浓硫酸吸收SO3，而不是直接用蒸馏水吸收的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验室利用含Fe3+的溶液吸收SO2，从而实现SO2的回收利用。写出Fe3+与SO2在水溶液中发生反应的离子方程式：______________________________________。
(5)氨气遇氯化氢时会产生白烟，写出白烟化学成分的电子式：
____________________________。
16．(14分)硫的氧化物、氮的氧化物、硅的氧化物都是重要的化工原料。将其合理利用，既能减少污染，又能充分利用资源，创造价值。
(1)SO2性质多变。将SO2气体通入H2S溶液中，看到有黄色不溶物生成，该过程中SO2表现出________性；SO2气体可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，该过程中SO2表现出________性；SO2可以使品红溶液褪色，该过程中SO2表现出________性。
(2)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用，在常温下的溶液中将SO2氧化成而实现SO2的回收利用。写出Fe3+将SO2氧化反应的离子方程式：________________。
(3)用过量NaOH溶液吸收NO2气体来实现NO2的回收利用，所得溶液中除含有NaOH和NaNO2，还含有另外一种盐，则我们可以推测出另外一种盐是
______________________________________________(写化学式)。
(4)为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。写出净化过程中的总化学反应方程式：
______________________(已知该汽车尾气中NO和CO的物质的量比为1∶2)。
(5)水晶、玛瑙和沙子一样，主要成分都是SiO2，玻璃里也含有二氧化硅。不能用玻璃试剂瓶来盛装HF的水溶液的原因是____________________________(用化学方程式表示)。石英坩埚可以用来灼烧下面哪种物质________(填字母)。
A．碳酸钠 B．氢氧化钠
C．氢氧化钾 D．氯化钠
17．(15分)[2024·北京海淀高一开学考试]某小组同学欲研究SO2及Na2S2O3的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是________。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、 NaHSO3 SO3、H2SO4、 Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质。(熔点：SO2 －76.1℃，SO3 16.8 ℃；沸点：SO2 －10 ℃，SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是
________________________________________________________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是____________________；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+，则该反应的离子方程式是________________。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1NaOH溶液，反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生总反应的化学方程式______________________________。
(3)已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时，1 mol Na2S2O3转移8 mol电子。该反应的离子方程式是__________________________。甲同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
(Ⅰ)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和__________性。
(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的离子方程式是
________________________________________。
(Ⅲ)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒，你认为甲、乙两同学的设计更合理的是________(填“甲”或“乙”)，理由是______________________________。
18．(15分)Ⅰ.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)将20 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为________(填字母)。
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．2∶1
Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应：将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按下图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置省略)。
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中
______________________，Y管中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)Z的作用为
________________________________________________________________________。
Ⅲ.硝酸和硝酸盐是化工中的重要原料
(4)Cu(NO3)2受热易分解，分解反应为2Cu(NO3)2CuO＋4NO2↑＋O2↑。某学生将带火星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体中，木条复燃。则下列判断正确的是________(填字母)。
A．产物中有氧气，所以木条复燃
B．不能确定NO2是否助燃
C．NO2肯定也能助燃
D．NO2肯定不能助燃
(5)1.52 g铜镁合金完全溶解于足量浓硝酸中，得到标况下NO2和N2O4的混合气体1 120 mL，向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀；则该合金中n(Cu)∶n(Mg)＝________；NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数为__________。
第五章素养测评卷
1．解析：O2、N2是空气中的主要成分，不能形成酸雨，CO2也不能形成酸雨，而主要来自汽车尾气的NO2能与水反应生成硝酸，能形成硝酸型酸雨，故选D。
答案：D
2．解析：SO2和浓硫酸不反应，能用浓硫酸干燥，A正确；氨气与氯化钙反应生成的是八氨合氯化钙CaCl2·8NH3，CaCl2不能用于干燥NH3，B错误；Cl2能和氢氧化钠反应，不能用碱石灰干燥，C错误；无水硫酸铜有干燥能力可用作干燥剂，五水硫酸铜不具备干燥能力不能干燥氢气，D错误。
答案：A
3．解析：氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，根据反应过程，①②④均为化合物转化为其他物质，只有③为氮气转化为，属于氮的固定，C项符合题意。
答案：C
4．解析：液氨汽化吸收大量的热，使周围环境温度降低，可用作制冷剂，A 正确；SO2具有漂白作用，可漂白纸浆、毛、 丝等，B正确；碳纳米管具有优良的电学性能，可用于生产电池，C正确；二氧化硅是制造光纤的原料；硅具有半导体性能，可用于制造计算机芯片，D错误。
答案：D
5．解析：FeS2和氧气生成二氧化硫而不是三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸，A不符合题意；一氧化氮是不成盐氧化物，不能与氢氧化钠溶液反应，则物质间的转化不能实现，故B错误；酸性氧化物二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸的酸性弱于碳酸，所以硅酸钠溶液能与二氧化碳反应生成硅酸，则物质间转化能实现，故C正确；氨气和氧气催化生成NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，D不符合题意。
答案：C
6．解析：用氢氟酸刻蚀玻璃： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，A错误；SO2使溴水褪色体现了还原性：SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋＋2Br－，B错误；氨水吸收过量二氧化硫：SO2＋===，C正确；不能用铜制容器盛放浓硝酸：Cu＋4H＋＋===Cu2+＋2NO2↑＋2H2O，D错误。
答案：C
7．解析：H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A错误；SO2和BaCl2溶液不反应，B错误；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误。
答案：D
8．解析：雷雨天气会发生氮气和氧气在放电条件下生成NO的反应，豆科植物的根瘤菌能将空气中氮气转化为自身使用的氮肥，所以“雷雨”“豆茬”都涉及到自然固氮，故A正确；SO2使品红溶液褪色，是SO2能和品红结合生成无色物质，SO2有漂白性；氯气通入品红溶液中，品红溶液褪色，是氯气和品红溶液中的水反应生成的次氯酸有强氧化性，将品红氧化而褪色，氯气本身没有漂白性，故B错误；只有极易溶于水的气体才能设计完成喷泉实验，在常温常压下，氨能以1∶700的比例溶于水，所以氨可以设计完成喷泉实验，故C正确；加入浓硫酸后的蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，体现了浓硫酸的脱水性，生成的碳和浓硫酸反应生成CO2、SO2，能闻到刺激性气味的气体，在这个反应中，浓硫酸体现了强氧化性，该实验说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，故D正确。
答案：B
9．解析：室温下Fe遇浓硝酸发生钝化，Fe表面产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步发生反应，因此不能看到产生大量NO2红棕色气体，A不符合题意；二氧化硫水溶液具有还原性，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，酸性KMnO4溶液能够将SO2氧化而使溶液紫红色褪色，因此会看到溶液紫红色褪色，B符合题意；FeSO4溶液具有还原性，氯水具有强氧化性，二者混合会发生氧化还原反应产生FeCl3、，使溶液变为黄色，而不是溶液褪色，C不符合题意；由于酸性：HCl＞H2SO3，所以将二氧化硫水溶液加入BaCl2溶液，不能发生反应，因此不能产生白色沉淀，D不符合题意。
答案：B
10．解析：能使淀粉-KI溶液变蓝，说明能将KI氧化为I2，气体应为氧化性气体，浓硝酸受热分解可以生成NO2，但浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸与生成的NO2均是氧化性物质，均能使淀粉-KI溶液变为蓝色，A错误；CO2与SO2都能使澄清石灰水变浑浊，B错误；气体能够使酚酞溶液变红，说明反应生成了碱性气体，可以证明浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3，C正确；浓HCl具有挥发性，挥发出的HCl也会使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，D错误。
答案：C
11．解析：高锰酸钾受热分解生成氧气，氧气密度比空气大，不可以用向下排空气法收集应该用向上排空气法或者用排水法收集，A不符合题意；Zn和稀硫酸能够制得H2，选用固液不加热发生装置，且H2不溶于水能用排水法收集，B符合题意；Cu和稀硝酸能够制得NO，选用固液不加热发生装置，但NO与O2反应，故不能用排空气法收集，应该用排水法收集，C不符合题意；NH4Cl和熟石灰反应制得NH3，采用固固加热型发生装置，但NH3的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，应该用向下排空气法收集，D不符合题意。
答案：B
12．解析：NO和NO2物质的量之比为1∶1，反应原理为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O；若n(NO)∶===＋H2O，多余的NO无法被Ca(OH)2吸收，造成排放气体中NO含量升高；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，二氧化氮过量，被Ca(OH)2吸收，则发生了===Ca(NO3)2＋Ca(NO2)2＋2H2O，产品中含量升高。
该工艺中NO和NO2物质的量之比接近1∶1，可以提高Ca(NO2)2的产率及纯度，吸收时主要反应为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O，故A正确；采用气液逆流接触，增大了气体和石灰乳的接触面积，有利于尾气中NO、NO2的充分吸收，故B正确；石灰乳更利于气体附着，且Ca(OH)2浓度更大，更利于吸收气体，改为澄清石灰水吸收效率将会降低，故C错误；氢氧化钙微溶，滤渣的主要成分是Ca(OH)2，故D正确。
答案：C
13．解析：若甲为H2S、丁是O2，则乙是S、丙是SO2，故A正确；若甲为NH3·H2O溶液、丁是CO2，则乙是碳酸铵、丙是碳酸氢铵，故B正确；若甲为Fe、丁是盐酸，乙是FeCl2，FeCl2和盐酸不反应，故C错误；若甲为SO2、丁是NaOH溶液，则乙是亚硫酸氢钠、丙是亚硫酸钠，故D正确。
答案：C
14．解析：向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，发生反应3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O、2NO＋O2===2NO2，在管口观察到红棕色气体，故A错误；酸性条件下，SO2被氧化为和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，所以SO2和SO3混合气体通入溶液得到的沉淀只有BaSO4，故B正确；滴加少量BaCl2溶液出现白色沉淀，沉淀可能是氯化银，原溶液也可能含有Ag＋，故C错误；加热试管底部，发生反应NH4ClNH3↑＋HCl↑，氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵，所以试管口处有晶体出现，故D错误。
答案：B
15．解析：(1)SiO2会与NaOH反应生成硅酸钠和水，属于酸性氧化物；玻璃塞含有SiO2，SiO2会与NaOH反应生成硅酸钠和水，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，故盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞；(2)工业上用石英砂和焦炭混合高温制取粗硅，其反应的化学方程式为SiO2＋2CSi+2CO↑；硅的用途有制作半导体材料或电池芯片；(3)若直接用蒸馏水吸收 溶于水，反应放出大量的热导致形成酸雾，降低吸收效率且腐蚀设备；(4)在水溶液中发生反应的离子方程式为 ++2H2O===2Fe2+＋＋4H＋。(5)氨气遇氯化氢时会产生白烟，白烟化学成分为氯化铵，其电子式为
。
答案：(1)酸性 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
(2)SiO2＋2C Si＋2CO↑ 制作半导体材料或电池芯片
(3)防止SO3溶于水，反应放出大量的热导致形成酸雾，降低吸收效率且腐蚀设备
(4)2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋＋4H＋
(5)
16．解析：(1)SO2性质多变。将SO2气体通入H2S溶液中，二者发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，反应产生难溶性的S，因此看到有黄色不溶物生成，在该反应过程中S元素的化合价由反应前SO2中的＋4价变为反应后S单质的0价，化合价降低，得到电子，被还原，SO2表现出氧化性，SO2作氧化剂；SO2可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫红色褪色，这表现SO2的还原性；SO2能够与品红结合形成无色物质而使品红溶液褪色，该过程中 SO2表现出漂白性；(2)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用，在常温下Fe3+的溶液中将SO2氧化成而实现SO2的回收利用。则根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可知Fe3+将SO2氧化反应的离子方程式为2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋＋4H＋；(3)NO2中N元素化合价为＋4价，用过量NaOH溶液吸收NO2气体来实现NO2的回收利用，所得溶液中除含有NaOH和NaNO2，NaNO2中N元素化合价为＋3价，则根据氧化还原反应规律，还含有另外一种盐，该盐中N元素化合价为＋5价，则我们可以推测出另外一种盐是NaNO3；(4)根据题图可知反应分为两步进行。首先是NO与O2反应产生NO2，然后是NO2与CO反应产生N2、CO2，该反应的总反应方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2；(5)玻璃中含有SiO2，SiO2与HF发生反应产生SiF4、H2O，导致玻璃被腐蚀，因此不能用玻璃试剂瓶来盛装HF的水溶液；石英坩埚中含有SiO2，SiO2与碳酸钠在高温下会发生反应，因此不可以用来灼烧碳酸钠，A不符合题意；石英坩埚中含有SiO2，SiO2与NaOH会发生反应产生可溶性Na2SiO3、H2O，因此不能用坩埚加热NaOH，B 不符合题意；石英坩埚中含有SiO2，SiO2与KOH会发生反应产生可溶性K2SiO3、H2O，因此不能用坩埚加热KOH，C不符合题意；NaCl与石英坩埚中的成分在加热时不发生反应，因此可以用石英坩埚加热灼烧NaCl，D符合题意。
答案：(1)氧化 还原 漂白
(2)2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋＋4H＋
(3)NaNO3
(4)2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
(5)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O D
17．解析：装置Ⅰ中SO2催化氧化生成SO3，化学方程式为2SO2＋O22SO3，由于SO2、SO3的熔沸点不同，用装置Ⅱ冷凝SO3，使其与SO2分离，装置Ⅲ中SO2与KMnO4发生氧化还原反应，SO2、SO3都可以用NaOH溶液吸收。
(1)将相关的含硫物质依据硫元素化合价分组，对比第3组分类顺序，判断X为＋4价的酸为H2SO3；(2)①工业生产中SO2催化氧化的反应是二氧化硫的催化氧化反应；化学方程式为2SO2＋O22SO3；②装置Ⅱ的作用是冷却装置，三氧化硫的沸点较低，通过冰水混合物，使SO3凝结成固体与SO2分离，装置Ⅲ中高锰酸钾溶液会和二氧化硫反应逐渐褪色，生成Mn2+，二氧化硫被氧化为硫酸；反应的离子方程式为5SO2＋2H2O＋===＋2Mn2+＋4H＋；③若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1NaOH溶液，反应后增重4.8 g，吸收的二氧化硫气体，依据二氧化硫物质的量和氢氧化钠物质的量进行分析判断生成产物，若n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2按照SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O反应；若n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶1，按照SO2＋NaOH===NaHSO3反应；装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1NaOH溶液中n(NaOH)＝0.1 mol，n(SO2)＝＝0.075 mol；n(SO2)∶n(NaOH)＝0.075∶0.1＝3∶4，所以生成产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，反应的化学方程式为3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O；(3)(Ⅰ)甲同学的实验流程中通过加入BaCl2产生白色沉淀B 来证明Na2S2O3与氯水反应时有生成，即证明Na2S2O3溶液具有还原性；(Ⅱ)硫酸根可与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式是Ba2+===BaSO4↓；(Ⅲ)在证明Na2S2O3的还原性时由于不知道BaS2O3是否是沉淀，所以应先加BaCl2溶液，如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀，即可证明Na2S2O3具有还原性，故乙可排除BaS2O3的干扰。
答案：(1)H2SO3
(2)①2SO2＋O22SO3
②使SO3凝结成固体与SO2分离
5SO2＋2H2O＋===＋2Mn2+＋4H＋
③3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O
＋8Cl－＋10H＋ (Ⅰ)还原 ＋Ba2+===BaSO4↓ (Ⅲ)乙 可以排除BaS2O3的干扰
18．解析：(1)设混合气体中含有的NO2和NO体积分别为x和y，则x＋y＝20 mL根据反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO有 x＋y＝10 mL，联立方程，解得x＝15 mL，y＝5 mL，所以混合气体中NO2和NO体积之比为3∶1。(2)根据氧化还原反应的规律，NH3和NO2可发生反应：8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，所以可观察到Y管中，气体颜色褪色，Y管内壁有小液滴。(3)Z中尾气是有毒的NO2，不能排放到空气中，所以NaOH的作用是吸收尾气，防止污染空气。(4)氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有大量不能助燃的N2，而氧气量较少，所以空气中的氧气不能使带火星的木条复燃；分解产物中NO2与O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同即为4∶1，带火星的木条放入混合气体中，木条复燃，显然如果NO2不能够助燃的话，则混合气体同样会因为O2含量少而不能使木条复燃，所以NO2肯定也能助燃，故C正确。(5)设合金中铜和镁的物质的量分别为x mol，y mol，则64x＋24y＝1.52，98x＋58y＝2.54，解得x＝0.02，y＝0.01，则该合金中n(Cu)∶n(Mg)＝2∶1；设混合气体中N2O4和NO2物质的量分别是a mol和b mol，根据得失电子守恒，2×0.02＋2×0.01＝2a＋b，a＋b＝，联立解得：a＝0.01，b＝0.04，所以NO2的体积分数为×100%＝80%。
答案：(1)C
(2) 气体颜色褪色，Y管内壁有小液滴
8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O
(3)吸收尾气，防止污染空气
(4)C
(5)2∶1 80%第五章素养测评卷
(满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分；每小题只有一个选项符合题目要求)
1．[2024·天津河西区高一检测]下列气体中，主要来自汽车尾气并能形成“酸雨”的是( )
A．O2 B．N2
C．CO2 D．NO2
2．[2024·广西桂林高一期末]干燥下列气体时使用的干燥剂合理的是( )
A．SO2——浓硫酸
B．NH3——CaCl2
C．Cl2——碱石灰
D．H2——五水硫酸铜
3．[2024·广西钦州高一期中]水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
4．[2024·河南开封高一期末]化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂
B．SO2具有漂白作用，可漂白纸浆、毛、丝等
C．碳纳米管具有优良的电学性能，可用于生产电池
D．二氧化硅具有半导体性能，可用于制造计算机芯片
5．[2024·福建福州高一期末]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．FeS2 H2SO4
B．N2NaNO3(aq)
C．SiO2Na2SiO3(aq)H2SiO3
D．NH3HNO3
6．[2024·湖南岳阳高一期末]宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一，下列有关叙述及离子方程式均正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃：
SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2O
B．SO2使溴水褪色体现了漂白性：
SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋＋2Br－
C．氨水吸收过量二氧化硫：
SO2＋===
D．不能用铜制容器盛放浓硝酸：
3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
7．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溶液中可生成BaSO4沉淀
C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清石灰水
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
8．[2024·华中师大一附中高一期末]对下列事实的解释不正确的是( )
A．古代农谚中有“雷雨发庄稼”“豆茬种谷，必定有福”的说法，其中“雷雨”“豆茬”涉及到的是自然固氮
B．SO2和氯气均能使品红溶液褪色，说明SO2和氯气均有漂白性
C．氨可以设计完成喷泉实验，说明氨极易溶于水
D．加入浓硫酸后的蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味的气体放出，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
9．将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是( )
① ② 预测的现象
A 浓硝酸 铁片 产生大量红棕色气体
B 二氧化硫水溶液 酸性KMnO4溶液 溶液褪色
C 氯水 FeSO4溶液 溶液褪色
D 二氧化硫水溶液 BaCl2溶液 产生白色沉淀
10．[2024·山东淄博高一检测]利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象能证明a中产物生成的是( )
a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉 KI溶液变蓝
B C与浓H2SO4生成SO2 澄清石灰水变浑浊
C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红
D MnO2与浓HCl反应生成Cl2 滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色
11．[2024·北京顺义高一检测]实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是( )
气体 试剂 制备装置 收集方法
A O2 KMnO4 a d
B H2 Zn＋稀H2SO4 b e
C NO Cu＋稀HNO3 b c
D NH3 NH4Cl＋熟石灰 a c
12．[2024·福州高一期中]用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)可获得 Ca(NO2)2 ，其部分工艺流程如图，下列说法不正确的是( )
A．吸收时主要反应的化学方程式为
NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O
B．采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
C．将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大
D．滤渣的主要成分是 Ca(OH)2
13．[2024·安徽当涂一中高一期中]甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系，下列有关物质的推断不正确的是( )
A．若甲为H2S，则丁可能是O2
B．若甲为NH3·H2O溶液，则丁可能是CO2
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为SO2，则丁可能是NaOH溶液
14．[2024·广东佛山高一期末]根据下列实验和现象，所得实验结论正确的是( )
实验 现象 实验结论
A 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸 在管口观察到红棕色气体 HNO3分解成了NO2
B SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液 出现白色沉淀 得到的沉淀只有BaSO4
C 向某溶液中先滴加适量稀硝酸，再滴加少量BaCl2溶液 出现白色沉淀 原溶液中含有、、中的一种或几种
D 取少量NH4Cl固体于试管底部，加热试管底部 试管口处有晶体出现 NH4Cl升华
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(14分)硅、硫、氮是重要的非金属元素。回答下列问题：
(1)SiO2属于__________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因为______________________________________(用化学方程式表示)。
(2)工业上用石英砂和焦炭混合高温制取粗硅，其反应的化学方程式为
______________________________________________；硅的用途有__________(任写1个)。
(3)由SO3制备H2SO4的过程中，一般用98.3%的浓硫酸吸收SO3，而不是直接用蒸馏水吸收的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验室利用含Fe3+的溶液吸收SO2，从而实现SO2的回收利用。写出Fe3+与SO2在水溶液中发生反应的离子方程式：______________________________________。
(5)氨气遇氯化氢时会产生白烟，写出白烟化学成分的电子式：
____________________________。
16．(14分)硫的氧化物、氮的氧化物、硅的氧化物都是重要的化工原料。将其合理利用，既能减少污染，又能充分利用资源，创造价值。
(1)SO2性质多变。将SO2气体通入H2S溶液中，看到有黄色不溶物生成，该过程中SO2表现出________性；SO2气体可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，该过程中SO2表现出________性；SO2可以使品红溶液褪色，该过程中SO2表现出________性。
(2)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用，在常温下的溶液中将SO2氧化成而实现SO2的回收利用。写出Fe3+将SO2氧化反应的离子方程式：________________。
(3)用过量NaOH溶液吸收NO2气体来实现NO2的回收利用，所得溶液中除含有NaOH和NaNO2，还含有另外一种盐，则我们可以推测出另外一种盐是
______________________________________________(写化学式)。
(4)为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。写出净化过程中的总化学反应方程式：
______________________(已知该汽车尾气中NO和CO的物质的量比为1∶2)。
(5)水晶、玛瑙和沙子一样，主要成分都是SiO2，玻璃里也含有二氧化硅。不能用玻璃试剂瓶来盛装HF的水溶液的原因是____________________________(用化学方程式表示)。石英坩埚可以用来灼烧下面哪种物质________(填字母)。
A．碳酸钠 B．氢氧化钠
C．氢氧化钾 D．氯化钠
17．(15分)[2024·北京海淀高一开学考试]某小组同学欲研究SO2及Na2S2O3的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是________。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、 NaHSO3 SO3、H2SO4、 Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质。(熔点：SO2 －76.1℃，SO3 16.8 ℃；沸点：SO2 －10 ℃，SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是
________________________________________________________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是____________________；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+，则该反应的离子方程式是________________。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1NaOH溶液，反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生总反应的化学方程式______________________________。
(3)已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时，1 mol Na2S2O3转移8 mol电子。该反应的离子方程式是__________________________。甲同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
(Ⅰ)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和__________性。
(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的离子方程式是
________________________________________。
(Ⅲ)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒，你认为甲、乙两同学的设计更合理的是________(填“甲”或“乙”)，理由是______________________________。
18．(15分)Ⅰ.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)将20 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为________(填字母)。
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．2∶1
Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应：将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按下图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置省略)。
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中
______________________，Y管中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)Z的作用为
________________________________________________________________________。
Ⅲ.硝酸和硝酸盐是化工中的重要原料
(4)Cu(NO3)2受热易分解，分解反应为2Cu(NO3)2CuO＋4NO2↑＋O2↑。某学生将带火星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体中，木条复燃。则下列判断正确的是________(填字母)。
A．产物中有氧气，所以木条复燃
B．不能确定NO2是否助燃
C．NO2肯定也能助燃
D．NO2肯定不能助燃
(5)1.52 g铜镁合金完全溶解于足量浓硝酸中，得到标况下NO2和N2O4的混合气体1 120 mL，向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀；则该合金中n(Cu)∶n(Mg)＝________；NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数为__________。
