【化学】化工生产中的重要非金属元素测试题 2023-2024学年高一下化学人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素测试题一、单选题1．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是A．往品红溶液中通入气体，红色褪去，证明气体一定是二氧化硫B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．加入氯化钡溶液生成沉淀，再加入盐酸沉淀不溶解证明一定含有硫酸根D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO22．下列物质的转化在给定条件下能通过一步反应实现的是。A． B．C． D．3．手机芯片是一种在半导体材料上集合多种电子元器件的电路模块。下列可用作半导体材料的是A．硅 B．铝 C．铁 D．玻璃4．下列有关说法不正确的是A．硅是良好的半导体材料B．可以用焦炭还原二氧化硅生产粗硅：SiO2+CSi+CO2↑C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”D．氢氟酸能和玻璃发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中5．下列试剂的保存方法错误的是（）A．少量的钠保存在煤油中B．亚硫酸钠固体密封保存C．保存氯化亚铁溶液时加入铜粉以防止氧化D．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中并置于冷暗处6．下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物，其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂，下列说法正确的是A．物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质B．丙中发生反应的离子方程式可能是SO2+2OH-=+H2OC．乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂D．如果将装置的连接顺序变为①③②，则只能检验出两种产物7．下列非金属化合物的性质与用途具有对应关系的是（

）选项性质用途A醋酸易挥发水壶除水垢BSO2具有还原性制溴工业吸收溴蒸气CClO2是黄绿色气体作自来水的消毒剂D浓硫酸具有强氧化性干燥Cl2、SO2等气体A．A B．B C．C D．D8．下列反应中，SO2体现氧化性的是A．SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OB．SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4C．SO2+2H2S=3S+2H2OD．5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO49．下列物质的化学性质与用途具有对应关系的是A．SO2具有还原性，可用于漂白纸浆B．漂白粉能与酸反应，可用于消毒杀菌C．小苏打受热分解产生气体，可作食品的膨松剂D．Si能与强碱反应，可用于制造半导体材料10．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后A．加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液D．加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验11．有关硅元素的下列叙述中正确的是（）A．硅、碳与氢氟酸都不反应B．硅是构成矿物岩石的主要原料，其化合态硅几乎全部是硅石和硅酸盐C．硅与碳性质都很稳定，都能以游离态存在于自然界D．晶体硅、石墨都可作半导体材料12．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图：下列说法错误的是A．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B．为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)∶n(NO2)应控制为1∶2C．滤渣的主要成分为Ca(OH)2D．生产中溶液需保持弱碱性13．关于单质硫，下列说法正确的是（）A．只能做氧化剂 B．只能做还原剂C．易溶于水 D．既能做氧化剂又能做还原剂14．下列叙述中，错误的是（）A．自然界中的硫都是以化合态存在的B．硫既具有氧化性，又具有还原性C．硫化氢气体具有可燃性D．附着在试管内壁的硫，可以用CS2洗涤15．对下列事实的解释或现象描述正确的是A．不用浓硝酸和铜屑反应制硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性。B．久置的浓硝酸溶液呈黄色，说明浓硝酸具有不稳定性。C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解：再加入固体，铜粉仍不溶解。D．锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸酸性太弱。二、非选择题16．以下是高中化学中的常见物质，根据要求完成下列问题：①钠②过氧化钠③铜④硫酸⑤氯化铁(1)①~⑤中属于电解质的是____(填序号)。(2)实验室中，金属钠着火能用来灭火的是____(填标号)。A．二氧化碳B．水C．干沙(3)将包有少量过氧化钠固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来。产生这一现象的原因是____(用化学方程式表示)。(4)铜能溶于热浓硫酸，写出该反应的化学方程式____。(5)能用来检验溶液里含有Fe3+的试剂是____。(6)向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液，至液体呈透明的红褐色，可制得____胶体，判断实验成功的方法是____。17．简要回答下列问题。(1)汽车尾气不能直接排放，其主要原因是_______；(2)84消毒液(含HClO)能用于杀菌消毒，其原因是_______；(3)世界各国提倡减少煤炭使用量，增加太阳能、风能开发利用，主要原因是_______(4)过氧化钠(Na2O2)易变质，要密封保存，其原因是_______18．分析下列氧化物的类别，判断下列转化能否实现。(1)，_______，_______。(2)_______，_______。(3)，_______，_______。(4)，_______，_______。19．非金属虽然种类虽然不多，但是与人类的关系密切，回忆几种常见非金属一硅、氯、硫、氮及其化合物的重要性质，回答下列问题：(1)在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色，有下列物品或设备:①陶瓷餐具②砖瓦③水泥路桥④门窗玻璃⑤水晶镜片⑥人工制造的分子筛⑦玛瑙手镯⑧硅太阳能电池⑨石英光导纤维⑩计算机芯片。所用材料为SiO2或要用到SiO2的是_______。A．④⑤⑦⑧⑨B．④⑤⑦⑨C．④⑤⑦⑨D．①④⑤⑦⑨⑩(2)1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿的过程中发现了氯气。现为了进行有关氯气的性质实验，需要4瓶容积为50mL的氯气(室温下，氯气的密度约为2.9g/L)，则用舍勒的方法制取3瓶氯气理论上需要MnO2固体的质量是_____g(保留到小数点后一位，浓盐酸过量，可以补充)；实际称量的MnO2固体的质量必须多于理论量，其原因是_____，由于氯气有毒，拆除装置时需要对反应装置内氯气进行处理，以下最理想的吸收剂是_____A．NaOH溶液B．浓氨水C．澄清石灰水D．水(3)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，在工业上可以用于制化肥、农药、炸药、盐类等。①现以洗净的废铜屑和浓硝酸为原料，制取硝酸铜，请设计一个既能节约原料又能防止污染环境的方法(用化学方程式表示)____________。②下列现象中硫酸所表现出的性质中含有强氧化性的是________。A．把锌粒放入稀硫酸中时，有气体放出B．盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加C．把浓硫酸倒入润湿的蔗糖中，蔗糖变黑，且有刺激性气味气体生成D．把木炭放入热的浓硫酸中时，有气体放出E.在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸20．写出下列反应的化学方程式或离子方程式：(1)氢氟酸刻蚀玻璃时发生反应的化学方程式_______。(2)实验室用氯化铵和熟石灰制取氨气的化学方程式_______。(3)氯气与KOH溶液反应的离子方程式_______。(4)将铜片投入到FeCl3溶液中恰好完全反应的离子方程式_______。21．已知锌跟浓硫酸反应生成SO2，跟稀硫酸反应生成H2，32.5g的锌与50mL18.4mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08mol/L。(1)锌的物质的量为_______。(2)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是_______。(3)混合气体中SO2和H2的体积比为_______。22．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应(1)装置①中发生反应的化学方程式是_______。(2)装置②中盛放的是蒸馏水，其中发生反应的化学方程式是_______；氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。(3)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是_______、_______、_______。(4)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后，向装置中通入N2一段时间，此操作的目的是_______。(5)该小组得出的结论依据的实验现象是_______。【参考答案】一、单选题1．B解析：A．能使品红溶液褪的气体有二氧化硫，氯气，臭氧等，选项A错误；B．无水硫酸铜会与水结合生成五水硫酸铜而成蓝色，所以可以证明原气体中含有水蒸气，选项B正确；C．如果溶液为硝酸银也有该现象，选项C错误；D．二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，选项D错误。答案选B。2．C解析：A．氨气催化氧化生成NO，A错误；B．SiO2和水不反应，B错误；C．S燃烧生成SO2，SO2和H2O反应生成H2SO3，C正确；D．Na2O和H2O反应生成NaOH，不能生成O2，D错误；故选C。3．A解析：Al、Fe具有良好的导电性，属于导体，玻璃在常温下不具有导电性，属于绝缘体，Si单质的导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体，故答案选A。4．B解析：A．硅是良好的半导体材料，A正确；B．可以用焦炭还原二氧化硅生产粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑，B错误；C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅属于酸性氧化物溶于强碱，故光导纤维遇强碱会“断路”，C正确；D．氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中，D正确；故选B。5．C解析：A．钠易与空气中氧气、水等反应，但与煤油不反应，密度比煤油大，可保存在煤油中，故A正确；B．亚硫酸钠具有较强的还原性，可与空气中的氧气反应生成硫酸钠而变质，需要密封保存，故B正确；C．亚铁离子容易被空气中的氧气氧化为铁离子，故氯化亚铁溶液存放时加入少量铁粉，防止氧化，但不能加入铜粉，会引入杂质离子，故C错误；D．浓硝酸见光或受热易分解生成二氧化氮、氧气与水，应放在棕色试剂瓶中并置于冷暗处，故D正确；故选C。6．C解析：A．装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气，应该用无水硫酸铜、变色硅胶，不能用无水氯化钙，A错误；B．二氧化碳也能被氢氧化钠溶液吸收，丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，B错误；C．品红溶液可以检验二氧化硫，但一般不能用来除去二氧化硫，澄清石灰水浓度太小，不能用来吸收二氧化硫，C正确；D．如果将仪器的连接顺序变为①③②，气体产物通过①中的无水硫酸铜，无水硫酸铜由白色变成蓝色，能说明有水生成，通过③中的澄清石灰水，石灰水变浑浊，二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以检验出二氧化硫、二氧化碳，D错误；故选C。7．B解析：A．水壶除水垢，是利用醋酸的酸性，A不正确；B．制溴工业吸收溴蒸气，是将Br2转化为Br-和，利用了SO2的还原性，B正确；C．ClO2作自来水的消毒剂，利用的是它的强氧化性，与颜色无关，不正确；D．干燥Cl2、SO2等气体，是利用浓硫酸的吸水性，D不正确；故选B。8．C解析：A．反应中S元素的化合价不变，没有体现氧化性，A错误；B．反应中S元素的化合价由+4价变成+6价，表现为还原性，B错误；C．反应物SO2中S元素的化合价由+4价变成0价，表现为氧化性，C正确；D．反应物SO2中S元素的化合价由+4价变成+6价，表现为还原性，D错误；故选C。9．C解析：A．SO2可用于漂白纸浆，是因为SO2具有漂白性，不是具有还原性，故A不符合题意；B．漂白粉具有强氧化性，可用于消毒杀菌，而不是漂白粉能与酸反应，故B不符合题意；C．小苏打是碳酸氢钠，不稳定，受热易分解生成二氧化碳，可作食品的膨松剂，故C符合题意；D．Si属于半导体，是重要的半导体材料和硅合金的原料，与Si能与强碱反应无关，故D不符合题意；答案选C。10．D解析：检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐(或其溶液)，故答案选D。11．B解析：A．硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，故A错误；B．硅是亲氧元素，在自然界中以化合态存在，是组成硅石和碳酸盐的主要元素，故B正确；C．硅在自然界中只能以化合物形式存在，故C错误；D．石墨是一种导体，故D错误；故答案为B。12．B解析：A．在上述工艺的吸收过程中，尾气从吸收塔底部进入，气体密度小，会向上扩散，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触，NO、NO2就可以被充分吸收，故A不符合题意；B．NO、NO2在溶液中与Ca(OH)2发生反应：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O，n(NO)∶n(NO2)=1∶1，恰好反应产生Ca(NO2)2；若NO2过量，会发生反应：4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O，反应产物中含有杂质Ca(NO3)2，若n(NO)：n(NO2)＞1∶1，NO不能完全被吸收，故为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)∶n(NO2)应控制为1∶1，故B符合题意；C．石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，Ca(NO2)2易溶于水，Ca(OH)2微溶于水，因此滤渣主要成分是Ca(OH)2，故C不符合题意；D．在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解产生NO，不利于硝酸工业的尾气的吸收，故生产中溶液需保持弱碱性，故D不符合题意；答案选B。13．D解析：A.硫可与氧气反应生成二氧化硫，为还原剂，故A错误；B.硫单质和氢气反应生成硫化氢，为氧化剂，故B错误；C.硫是一种不溶于水的固体，故C错误；D.硫单质和氢气反应生成硫化氢，为氧化剂，硫可与氧气反应生成二氧化硫，为还原剂，所以硫单质既能做氧化剂又能做还原剂，故D正确；答案选D。14．A解析：A选项，自然界中的硫以化合态存在，比如硫酸盐；也可以以游离态形式存在，比如在火山喷口处，故A错误；B选项，硫化合价为0价，既可升高也可降低，因此硫既有氧化性，又有还原性，故B正确；C选项，硫化氢气体在氧气不足中燃烧生成硫和水，在氧气充足时生成二氧化硫和水，因此硫化氢具有可燃性，故C正确；D选项，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此附着在试管内壁的硫，可以用CS2洗涤，故D正确；综上所述，答案为A。15．B解析：A．，铜和浓硝酸反应除了生成硝酸铜还生成二氧化氮，浓硝酸的利用率不高，与浓硝酸的挥发性无关，而制取硝酸铜通常利用稀硝酸与氧化铜反应，故A错误；B．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶，久置的浓硝酸溶液呈黄色，是因为浓硝酸遇光分解生成的NO2溶解在硝酸中的缘故，说明浓硝酸具有不稳定性，故B正确；C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解。再加入固体，由于在酸溶液中硝酸根离子具有强氧化性，故此时铜粉溶解，故C错误；D．硝酸为强氧化性酸，与锌反应不能生成氢气，与其酸性强弱无关，而是和酸根有关，为强酸，故D错误；本题答案B。二、非选择题16．(1)②④⑤(2)C(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(5)KSCN溶液(或NaOH溶液)(6)Fe(OH)3用一束可见光照射该液体，若从侧面观察到光亮的“通路”，说明成功制得胶体解析：(1)①钠为单质，既不是电解质也不是非电解质；②过氧化钠熔融态导电，故为电解质；③铜为单质，既不是电解质也不是非电解质；④硫酸溶于水导电，故为电解质；⑤氯化铁溶于水导电，故为电解质；故①~⑤中属于电解质的为②④⑤。(2)A.钠的金属性强，而且钠燃烧生成的过氧化钠会和二氧化碳反应生成助燃的氧气，则钠能在二氧化碳中继续燃烧，则金属钠着火时，不能用二氧化碳来灭火，故A错误；B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢气和空气中的氧气混合，遇火爆炸，会引起更大的火灾和危险，而且钠燃烧生成的过氧化钠会和水反应生成助燃的氧气，会越灭越旺，则金属钠着火时，不能用湿抹布盖灭，故B错误；C.干沙不能与金属钠反应，能隔绝钠与空气中氧气的接触，达到灭火的目的，故C正确；故答案为：C。(3)将包有少量浅黄色过氧化钠固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来，发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。(4)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(5)检验Fe3+可以加入KSCN溶液变为红色，或加入氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀。(6)向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液，至液体呈透明的红褐色，可制得氢氧化铁胶体，判断实验成功的方法是利用丁达尔现象，具体操作为用一束可见光照射该液体，若从侧面观察到光亮的“通路”，说明成功制得胶体。17．(1)NOx(氮氧化物)在空气中形成酸雨、光化学烟雾，污染空气(2)HClO有强氧化性，能使蛋白质变性(3)煤燃烧产生大量CO2，引起地球温室效应(4)Na2O2能与空气中的水、CO2反应而变质解析：(1)汽车尾气中含有的NOx(氮氧化物)在空气中形成酸雨、光化学烟雾，会污染空气，故汽车尾气不能直接排放；(2)84消毒液中的HClO有强氧化性，能使蛋白质变性从而能杀菌消毒；(3)煤燃烧产生大量CO2，引起地球温室效应，所以世界各国提倡减少煤炭使用量，增加太阳能、风能开发利用；(4)Na2O2能与空气中的水、CO2反应而变质，所以Na2O2要密封保存。18．(1)酸性氧化物否(2)碱性氧化物能(3)两性氧化物能(4)不成盐氧化物能解析：（1）属于酸性氧化物，不能与水直接反应。（2）属于碱性氧化物，能与水直接反应生成LiOH，反应方程式为：Li2O+H2O=2LiOH。（3）氧化铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，属于两性氧化物。（4）属于不成盐氧化物，但其能与NaOH溶液反应生成硝酸钠和亚硝酸钠。19．C0.5生成的氯气不能完全收集到集气瓶中B2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OCDE解析：(1)①陶瓷餐具②砖瓦③水泥路桥④门窗玻璃是硅酸盐材料。④门窗玻璃⑤水晶镜片⑦玛瑙手镯⑨石英光导纤维是二氧化硅材料。⑥人工制造的分子筛是铝硅酸盐材料。⑩计算机芯片是高纯硅材料。故C正确。(2)设需要的MnO2固体的质量是为x，解得x=0.5g在反应过程中生成的氯气要充满整个装置，氯气不能完全收集到集气瓶中，所以需要加入过量的MnO2固体。由于氯气有毒，为了增强吸收效果，可用强碱吸收，故选A。(3)①若以铜和浓硝酸直接反应制硝酸铜，会产生氮的氧化物，污染空气，所以可以先把铜在空气中氧化成氧化铜，再和硝酸反应，这样可以避免生成氮的氧化物而污染空气，并且提高了硝酸的利用率，方程式为：2Cu+O22CuOCuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O(6).A、锌和稀硫酸反应，是氢离子把锌氧化，没有表现硫酸的强氧化性，A错误。B、表现了浓硫酸的吸水性，故B错误。C、浓硫酸使蔗糖碳化，表现了浓硫酸的脱水性，这是强氧化性的一种表现，故C正确。D、浓硫酸将碳氧化为二氧化碳也是浓硫酸强氧化性的一种表现，故D正确。E、在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸是因为铁、铝在浓硫酸中钝化，这也表现了浓硫酸的强氧化性，故E正确。本题正确选项为CDE20．(1)4HF+SiO2=SiF4+2H2O(2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2＋2NH3↑+2H2O(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(4)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+解析：（1）氢氟酸刻蚀玻璃时发生的反应为氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应的化学方程式4HF+SiO2=SiF4+2H2O。（2）实验室用氯化铵和熟石灰制取氨气的化学方程式Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2＋2NH3↑+2H2O。（3）氯气与KOH溶液反应生成氯化钾和次氯酸钾、水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（4）铜与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁、氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。21．(1)0.5mol(2)0.9mol(3)4∶1解析：（1）32.5g的锌的物质的量n(Zn)=；（2）加入的硫酸的物质的量n(H2SO4)=c·V=18.4mol/L×0.05L=0.92mol，与Zn反应后溶液中剩余H+的物质的量为n(H+)=0.08mol/L×0.5L=0.04mol，则剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(H+)=0.02mol，故反应的硫酸的物质的量n(H2SO4)反应=0.92mol-0.02mol=0.9mol；（3）假设反应产生的SO2的物质的量为xmol，产生的H2的物质的量为ymol，根据方程式Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中物质反应转化关系可知65×(x+y)=32.5g，2x+y=0.9mol，解得x=0.4mol，y=0.1mol，故n