专题5 化工生产中的重要非金属元素--高一化学人教版（2019）必修二期末考前专题卷（含解析）

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专题5 化工生产中的重要非金属元素--高一化学人教版（2019）必修二期末考前专题卷
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题（每题3分，共45分）
1．下列关于无机非金属材料的说法不正确的是( )
A.传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，具有极大强度
C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
2．硫酸在金星大气中较高较冷的区域以液态形式存在，离星球表面的硫酸云层覆盖整个星球。下列与硫酸有关的叙述正确的是( )
A.浓硫酸可用作干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的、等气体
B.浓硫酸与单质碳的反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化
D.将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积为
3．1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672mL，将盛有该气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是( )
A.168mL B.224mL C.504mL D.336mL
4．下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是( )
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B.硝酸能与FeO反应，只表现氧化性
C.硝酸可与反应制得气体
D.浓硝酸因分解放出的又溶解于硝酸而呈黄色
5．如图所示，利用培养皿探究的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 与浓盐酸反应产生了固体
B 浓硫酸附近无明显现象 与浓硫酸不发生反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是溶液
D 干燥红石蕊试纸不变色，湿润红石蕊试纸变蓝 是一种可溶性碱
A.A B.B C.C D.D
6．下列关于硫的说法不正确的是( )
A.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里
B.硫在过量纯氧中的燃烧产物是
C.试管内壁附着的硫可用溶解除去
D.单质硫既有氧化性，又有还原性
7．对下列事实的解释错误的是( )
A.氨气溶于水的喷泉实验，说明氨气极易溶于水
B.常温下，将铜放入浓硫酸中无明显变化，说明铜在冷的浓硫酸中钝化
C.浓硝酸久置显黄色，说明浓硝酸不稳定
D.向胆矾中加入浓硫酸后出现白色的现象，说明浓具有吸水性
8．下列试剂中，能用带玻璃塞的试剂瓶贮存的是( )
A.氢氟酸 B.氢氧化钠 C.盐酸 D.水玻璃
9．周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。具有杀菌、消毒、漂白等作用；是一种易燃的有毒气体（燃烧热为562.2kJ/mol），常用于沉淀重金属离子；氯化亚砜（）是重要的有机试剂；硒和碲的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，Se是人体不可或缺的微量元素，工业上通过电解强碱性溶液制备Te。下列方程式书写正确的是( )
A.遇水强烈水解：
B.与硫酸铜溶液反应：
C.的燃烧：
D工业制Te阴极反应：
10．下列关于二氧化硫气体性质的描述错误的是( )
A.有刺激性气味 B.不溶于水
C.能使品红溶液褪色 D.能与NaOH溶液反应
11．下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项 结构或性质 用途
A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂
B 具有氧化性 可用作漂白剂
C 聚丙烯酸钠中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
D 冠醚18-冠-6空腔直径()与直径(276pm)接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度
A.A B.B C.C D.D
12．将分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是( )
A.试管a中实验可以证明具有漂白性
B.试管b中溶液褪色，说明具有强氧化性
C.试管c中能产生白色沉淀，说明具有还原性
D.试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
13．对下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性，能够使蔗糖等有机化合物炭化
B.浓硫酸放置在空气中浓度减小，是因为浓硫酸容易挥发
C.常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸
D.浓硫酸的强氧化性由+6价的S元素体现
14．关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是( )
A.浓具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B.NaClO、等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
C.加热NaI与浓混合物可制备HI，说明比HI酸性强
D.浓和稀与Cu反应的还原产物分别为和NO，故稀氧化性更强
15．将38.4gCu与0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好与溶液反应得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性
B.反应Ⅱ中作氧化剂
C.混合气体中的物质的量为0.2mol
D.浓硝酸的物质的量浓度为
二、填空题（共4题，55分）
16．硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其价-类二维图分别如图。
(1)图中物质“d”的化学式是__________。
(2)将一定量的a气体通入下列溶液中，能观察到白色沉淀现象的是________（填标号）。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
(3)写出反应③的离子方程式__________。
(4)a的水溶液与发生反应可观察到的实验现象是__________。
(5)若为钾元素的正盐，能被硫酸酸化的氧化为，被还原为请配平化学方程式________：________________________________________________。
(6)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：
已知：用溶液进行尾气处理时的化学反应为：，。为了防止环境污染，用溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，则尾气中与的体积必须满足的条件是：__________。
17．含和废气的治理可以变废为宝，使硫资源得以利用。
（1）一种处理废气的工艺流程如图所示。
若吸收塔内盛装的是溶液，则气体X为___________；吸收塔中发生反应的化学方程式为___________。
（2）CO与在铝矾土作催化剂、773K条件下反应生成和硫蒸气，该反应可用于从烟道气中回收硫，反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示，写出该反应的化学方程式：___________。
（3）“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣（主要成分为）吸收烟气中的，得到亚硫酸钠（）粗品。其流程如下：
①上述流程中，往溶液中通入含的烟气，发生反应的离子方程式为___________。
②亚硫酸钠粗品中含有少量，设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量的方案：___________。（必须使用的试剂有：蒸馏水、稀盐酸、溶液）
（4）我国科学家研究在活性炭催化条件下将煤气中的协同脱除，部分反应过程如图所示（表示气体被吸附在催化剂表面）。
①中S元素的转化过程简单描述为___________。
②从物质转化与资源综合利用角度解题思路，该过程初步达到的目的为__________。
18．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐的是__________。
A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰
（2）是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________，工艺师常用__________(填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作__________。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是__________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
（4）工业上常利用反应制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是__________(填化学式，下同)，氧化剂是__________。
三、实验题
19．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是，而乙同学认为除气体外，还可能产生。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，气体发生装置略去)。试回答：
(1)装置E的仪器名称是_______。
(2)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是_______。
(3)锌与浓硫酸反应生成的化学方程式为_______。
(4)高锰酸钾溶液的作用是_______。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中_______，D中_______。
(6)如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？_______(填“能”或“不能”)，原因是_______。
参考答案
1．答案：D
解析：A.硅酸盐材料是传统的无机非金属材料，主要包括：玻璃、水泥、陶瓷，故A正确；
B.新型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金属材料的缺点，而且同时还具有能承受高温、强度较高，故B正确；
C.高温结构材料属于新型的无机非金属材料，具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，故C正确；
D.新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐，只有传统无机非金属材料才是硅酸盐，故D错误；
故答案选：D。
2．答案：答案：C
解析：A．浓硫酸可用作干燥剂，但能与氨气反应，不能干燥氨气，故A错误；
B．浓硫酸与单质碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现了强氧化性，故B错误；
C．常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化，故C正确；
D．，将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积在标准状况下小于，是因为浓硫酸在反应过程中逐渐变稀，稀硫酸和铜不反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
3．答案：D
解析：1.92gCu的物质的量为，反应时失去电子数目为，整个反应过程为Cu与反应生成NO、，NO、与转化生成，反应前后的物质的量不变，而化合价变化的只有Cu和，则Cu失去的电子数目等于得到电子的数目，所以消耗的物质的量为，，故选D。
4．答案：D
解析：A、浓硝酸显酸性，能使蓝色石蕊试纸变红，但浓硝酸还具有强氧化性，能使有色物质褪色，先变红后褪色，稀硝酸只能使蓝色石蕊试纸最终变为红色，A错误；B、硝酸能与FeO反应生成硝酸铁、水和NO或，硝酸表现氧化性和酸性，B错误；C、硝酸具有强氧化性，而具有强还原性，两者发生氧化还原反应，C错误；D、硝酸不稳定，受热分解成溶解在硝酸中使溶液显黄色，D正确。答案选D。
5．答案：A
解析：NaOH固体溶于水放热，氨水易挥发，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，会产生氨气，与浓盐酸挥发出的HCl反应生成氯化铵固体，反应现象是产生白烟，A正确；氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，无明显现象，B错误；氨气与氯化物在溶液中发生复分解反应生成氢氧化物，如使氯化物溶液变浑浊，可能生成难溶性氢氧化物，但不一定为，也可能为等沉淀，C错误；氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是与水反应生成，电离生成使溶液呈碱性，但不是电离产生的，氨气为非电解质，不属于碱，D错误。
6．答案：B
解析：自然界中，游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里，A正确；硫不能通过一步反应直接转化为，B错误；硫易溶于，C正确；由知，S元素的化合价升高，表现还原性，由知，S元素的化合价降低，表现氧化性，故单质硫既有氧化性，又有还原性，D正确。
7．答案：B
解析：A.氨气极易溶于水，可做氨溶于水的喷泉实验，正确；
B.常温下，铜与浓硫酸不反应，但钝化是指反应产生的氧化膜阻止了反应的进行，错误；
C.浓硝酸久置会分解产生二氧化氮气体溶于硝酸中使硝酸显黄色，正确；
D.向胆矾中加入浓硫酸后出现白色的现象，是胆矾失去结晶水后变为白色固体，说明浓具有吸水性，正确，
答案选B。
8．答案：C
解析：A、氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅，所以不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，要用塑料瓶盛放，故A错误；
B、氢氧化钠呈强碱性，能和二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠是一种矿物胶，能把玻璃塞黏住，故B错误；
D、稀盐酸呈酸性，不和二氧化硅反应，所以可以用带玻璃塞的试剂瓶盛放，故C正确；
D、水玻璃就是硅酸钠溶液，硅酸钠是一种矿物胶，能把玻璃塞黏住，故D错误；
故选C。
9．答案：B
解析：B.与硫酸铜溶液反应生成CuS沉淀和硫酸，离子方程式为，故B正确。
10．答案：B
解析：二氧化硫气体有刺激性气味，故A正确；二氧化硫易溶于水，1体积的水能溶解40体积的二氧化硫，故B错误；二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而体现漂白性，故C正确；二氧化硫为酸性氧化物，能与碱反应，反应的离子方程式为：，故D正确。
11．答案：B
解析：A.石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，该作用力较小，层与层容易滑动，石墨可用作润滑剂，不符合题意，A错误；
B.具有漂白性，可用作漂白剂，符合题意，B正确；
C.聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-，聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂，不符合题意，C错误；
D.在溶有冠醚18-冠-6的有机溶液中，滴入高锰酸钾溶液，冠醚环上氧原子的孤对电子与离子配位，形成稳定配合物，形象地表示为“钾离子落到分子中心的洞穴里”并利用冠醚配离子对有机溶剂的亲和性，使得钾离子从水溶液转移到有机溶剂，带负电荷的高锰酸根离子也随之进入有机溶剂中，进而能增大在有机溶剂中的溶解度，不符合题意，D错误；
故选B。
12．答案：C
解析：A、二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现了还原性，选项A错误；
B、品红褪色，说明二氧化硫有漂白性，选项B错误；
C、二氧化硫被硝酸根氧化成硫酸根，生成硫酸钡沉淀，说明二氧化硫有还原性，选项C正确；
D、二氧化硫在碱性条件下反应生成亚硫酸钡，与硝酸反应转化为硫酸钡沉淀，沉淀不溶解，选项D错误；
答案选C。
13．答案：D
解析：A.浓硫酸具有脱水性，能够使蔗糖等有机化合物炭化，A错误；
B.浓硫酸放置在空气中浓度减小，是因为浓硫酸容易吸收空气中的水蒸气，使溶剂质量增加，而不是具有挥发性，B错误；
C.浓硫酸具有强氧化性，在常温下，浓硫酸与铁、铝接触时，会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步发生反应，即发生钝化现象，而不是不能发生反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸，C错误；
D.在浓硫酸中硫酸主要以分子存在，其表现的强氧化性就由+6价的S元素表现的，+6价的S得到电子变为较低的价态，D正确；
故合理选项是D。
14．答案：B
解析：A.浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是其脱水性，而不是吸水性，A错误；
B.NaClO在水溶液中会发生水解，离子方程式为：，pH减小，则酸性增强，会促使平衡向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B正确；
C.HI的沸点低，易挥发加热与浓混合物发生反应生成利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C错误；
D.相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D错误；
故选B。
15．答案：D
解析：A.反应I中硝酸中的氮元素一部分转化为+2价和+4价的氮，体现氧化性，同时还会生成硝酸铜和水，体现酸性，A错误；
B.反应Ⅱ中NO中的N元素化合价升高，作还原剂，B错误；
C.由题意可知0.9mol氮的氧化物转化为钠盐的量为1mol，则混合气体中的物质的量为1mol-0.9mol=0.1mol，C错误；
D.由解题思路可知，0.22L浓硝酸的物质的量浓度为，D正确；
故选D。
16．答案：(1)
(2)A
(3)
(4)溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀
(5)
(6)≥1
解析：（1）由题干图示硫的价类二维图可知，图中物质“d”为+4价的含硫的酸，则其化学式是；
（2）由题干图示硫的价类二维图可知，a气体为，据此解题思路解题：
A.将一定量的a即气体通入到溶液，由与反应生成，溶液显酸性，则电离的硝酸根形成稀硝酸，将亚硫酸氧化为硫酸，则可得到白色沉淀，A符合题意；
B.将一定量的a即气体通入溶液，由于HCl的酸性强于，二者不反应，得不到沉淀，B不合题意；
C.将一定量的a即气体通入溶液，发生反应，得不到白色沉淀，C不合题意；
D.将一定量的a即气体通入溶液，发生反应，也得不到白色沉淀，D不合题意；
故答案为：A；
（3）由题干图示氮的价类二维图可知，X为NO，反应③的化学方程式为：，故反应③的离子方程式为，故答案为：；
（4）由题干图示硫的价类二维图可知，a气体为，a的水溶液与发生反应的方程式为：，故可观察到的实验现象是溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀，故答案为：溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀；
（5）若e为钾元素的正盐，能被硫酸酸化的氧化为，被还原为，由此可知Cr的化合价由+6价变为+3价，降低3个单位，而S的化合价由+4价升高到+6价，升高2个单位，根据得失电子总数相等的最小公倍数法进行氧化还原反应配平可得，该反应方程式为：，故答案为：；
（6）只有时发生反应，只有NO时，不能与NaOH反应，但NO、混合可以发生反应，根据反应的方程式可知，若尾气能完全被吸收，则尾气中≥1，故答案为：≥1。
17．答案：（1）碱性气体；氨气或
（2）
（3）；取少量亚硫酸钠粗品于试管中，加蒸馏水使其完全溶解，先滴加稀盐酸至不再产生气体，再加入溶液，若有白色沉淀生成，则有
（4）①由图可知中S元素的转化过程在催化剂作用下转化为等物质；②从物质转化与资源综合利用角度解题思路，该过程既实现煤气中的脱除；同时产生清洁能源
解析：（1）吸收塔内盛装的是溶液，吸收生成，反应方程式为：，吸收气体X可转化为，则X应为碱性气体，可知为氨气或；
（2）结合图像可知反应物的物质的量之比为2：1，根据得失电子守恒1molCO失去2mol电子转化为，1mol得4mol电子转为硫单质，则CO和的系数之比应为2：1；图中生成物的物质的量之比为4：1，若生成的单质为S，则和S的物质的量之比为2：1，与图像不符合，可知生成的硫单质应为，可得反应方程式为：；
（3）①由流程信息可知溶液中通入含的烟气，反应生成，同时生成二氧化碳气体，反应离子方程式为：；②证明亚硫酸钠粗品中含有少量可通过检验硫酸根离子确定，实验方案为：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，加蒸馏水使其完全溶解，先滴加稀盐酸至不再产生气体，再加入溶液，若有白色沉淀生成，则有；
（4）①由图可知中S元素的转化过程在催化剂作用下转化为等物质；②从物质转化与资源综合利用角度解题思路，该过程既实现煤气中的脱除；同时产生清洁能源。
18．答案：(1)D
(2)；氢氟酸
(3)防火剂；D
(4)C；
解析：(1)陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐，属于硅酸盐产品，生石灰是氧化钙的俗名，属于氧化物，不属于硅酸盐，故选D；
(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，化学方程式：；氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，能够腐蚀玻璃，可用来雕刻玻璃，故答案为；氢氟酸；
(3)水玻璃是矿物胶，不燃烧，可以做阻燃剂，用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作防火剂；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与碱反应，氧化铝坩埚的主要成分为氧化铝，氧化铝与碱能够发生反应，可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时的坩埚可选用铁坩埚，故答案为防火剂；D；
(4)，反应中碳元素化合价升高，二氧化硅中硅元素化合价降低，作氧化剂，故答案为C；。
19．答案：(1)球形干燥管或干燥管
(2)检验装置气密性
(3)
(4)除去或吸收或把除去
(5)黑色固体变红；白色固体变蓝
(6)不能；因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰的检验
解析：
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