第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题 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测试题一、单选题1．下列有关玻璃的说法正确的是A．普通玻璃的主要成分可表示为Na2O・CaO・6SiO2，说明普通玻璃为纯净物B．红玻璃、蓝玻璃因含有某种金属氧化物或盐而呈现出特殊的颜色C．钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料D．普通玻璃化学性质稳定，具有耐任何酸侵蚀，抗氧化等优点2．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．常温下，1L0.1mol/LCH3COOH溶液中含CH3COO-数为0.1NAB．标准状况下，2.24LNH3和CH4的混合气体，所含电子总数为NAC．含1mol硅原子的SiO2晶体中Si—O键的个数为2NAD．分解H2O2制O2，每生成1molO2转移4NA个电子3．如图是某元素的价类二维图，其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A．A为离子化合物，1mol其阳离子中所含的质子总数为10NAB．D和E均为酸性氧化物C．冷的F的浓溶液可以用铁制或铝制容器来盛装D．加热分解A的固体，一定能得到B4．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，且无气体剩余，则甲气体的组成为A．NO2、N2 B．NO、CO2 C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N25．下列关于阿伏伽德罗常数NA的说法正确的是A．标况下22.4LSO3中含有3NA个O原子B．lmolN2和足量H2反应，可以生成2molNH3C．1molNa2O2与足量水完全反应，转移2NA个电子D．lmolCu与足量的S反应，转移的电子为1mol6．下列离子方程式书写正确的是A．碳酸氢钠稀溶液中加入足量烧碱溶液：B．向NaClO溶液中通入少量：C．向溶液中滴加少量氯水：D．向溶液中滴加稀盐酸：7．化学知识与生活息息相关。下列有关化学与生活的说法正确的是（）A．在医疗上被用作消化系统X射线检查内服剂的“钡餐”是碳酸钡B．NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂C．汽车尾气中的氮氧化物主要是由于汽油不完全燃烧产生的D．食品中添加适量的二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化的作用8．下列药品不是因为被氧化而变质的是A．Na2SO3溶液 B．FeSO4溶液 C．淀粉—KI试纸 D．浓HNO39．下列对某些物质的检验及结论一定正确的是（）A．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有SO42-B．取少量待测液做焰色反应实验，火焰呈黄色，该溶液中一定含有NaOHC．某气体能使品红溶液褪色，该气体一定是SO2D．某溶液中先通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液显红色，则原溶液中可能含有Fe2+10．下列有关化学与生产、生活的说法中，不正确的是A．陶瓷、水泥和玻璃都属于硅酸盐产品B．低温下甲醇与水蒸气催化制氢，该反应属于氧化还原反应C．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭从氧化铝中获得铝D．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作11．在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是A．H2S+2HNO3=S↓+2NO2↑+2H2O B．CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OC．4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O D．3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O12．自然界的硫循环过程如下图所示。下列说法中，不正确的是A．火山喷发、化石燃料燃烧均会产生SO2B．SO2形成酸雨的过程为：SO2+H2O==H2SO3C．可用石灰处理酸化了的水体D．自然界的硫循环过程涉及氧化还原反应13．空气质量报告的各项指标可反映出空气的质量，下列气体已纳入我国空气质量报告的是()A．CO2 B．N2 C．SO2 D．O214．实验室收集纯净干燥的R气体可采用如图所示装置，则该气体可能是A．CO2 B．NH3 C．HCl D．Cl215．存放食品和药品的包装盒中常放有一袋半透明的球形颗粒，该颗粒的主要作用是保证食品和药品的干燥，其成分可能是A．活性炭 B．氯化钠 C．硅胶 D．小苏打二、非选择题16．去除粗盐中少量K+、Ca2+、Mg2+和SO精制盐的实验步骤如下：I.取一定量粗盐于烧杯中，加蒸馏水搅拌，使粗盐全部溶解，得到粗盐水。II.在粗盐水中加入适当过量的A溶液，使SO完全沉淀；继续滴加适当过量的NaOH溶液，然后滴加过量的饱和Na2CO3溶液，静置后过滤，除去沉淀B，得到滤液。III.向所得滤液加盐酸至溶液呈中性或微酸性，再蒸发至稠状，趁热过滤、热水洗涤、干燥，可得到去除杂质离子的精盐。请回答：(1)步骤II，试剂A是___；沉淀B的成分有___(A、B均用化学式表示)。(2)步骤III，检验溶液呈微酸性的实验方法是___(不要求描述操作步骤和现象)。(3)步骤III，将溶液蒸发至稠状的目的是_______；蒸发操作的主要仪器有酒精灯、三脚架、玻璃棒、坩埚钳、_______。17．回答下列问题：(1)除去铁粉中混有的铝粉选用试剂：_______，离子方程式：_______。(2)盛放烧碱等碱性溶液不宜用磨口玻璃塞，相应的离子方程式为：_______。(3)氢氟酸通常保存在塑料瓶，而不能保存在玻璃容器中，请用对应的化学方程式解释原因_______。(4)实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质相应化学方程式是：_______。18．氮和氮的化合物与人类有密切关系。回答下列问题：(1)下列属于氮的固定的是_______(填序号)。①工业上N2和H2合成NH3②N2和O2放电条件下生成NO③NH3催化氧化生成NO写出反应③的化学方程式_______。(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是_______(填序号)。A．NaCl溶液B．K2Cr2O7溶液C．Na2CO3溶液D．KMnO4溶液②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：_______。③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：_______。(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下：过程I为_______过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为_______，当生成1molN2时，转移电子_______mol。19．一无色透明的溶液做如下实验：①取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成。②另取部分溶液加入Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示，试问：（1）Cu2+、NH4+、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、K+、SO42-等离子中一定存在的离子是__；可能存在的离子是__；一定不存在的离子是___。（2）上述溶液至少由___等物质混合成。20．硫酸根离子检验的实验探究实验操作实验现象先____，加入盐酸后____先____，加入盐酸后____先____，加入盐酸后____实验结论SO与Ba2+反应生成不溶于盐酸的____，离子方程式：____。CO与Ba2+反应生成的白色沉淀BaCO3，可溶于盐酸21．向27.2g固体Cu(部分被氧化为Cu2O)中加入某浓度的硝酸0.1L，固体物质完全溶解，生成NO2和NO气体，混合气体在标况下体积共8.96L。在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，并得到蓝色沉淀，沉淀质量为39.2g。试计算(写出简要过程)（1）固体中Cu2O的质量；____（2）产生的NO在标况下体积；____（3）固体物质与硝酸反应后，剩余的硝酸的物质的量浓度（忽略溶液体积变化）。___22．试分析回答下列有关实验与计算问题：(1)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2∙8H2O↓+2，在碱性环境下制取CaO2∙8H2O的装置如图：①仪器C的名称为_______；反应结束后，经_______(填操作名称)、洗涤、低温烘干可获得CaO2∙8H2O。②装置B中用冰水浴控制温度，其可能的原因是_______。(2)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体，某同学设计了如图所示实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。①W溶液可以是_______(填序号)。a．H2O2溶液b．KMnO4溶液(硫酸酸化)c．氯水②该混合气体中二氧化硫的体积分数为_______(用含V、m的式子表示)。【参考答案】一、单选题1．B解析：A.普通玻璃的主要成分可表示为Na2O・CaO・6SiO2,但普通玻璃为混合物，A说法错误;B.玻璃中含有Cu2O或Sb2S3等物质而呈红色，含有Co203而呈蓝色，B说法正确；C.有机玻璃属于有机材料,C说法错误;D.普通玻璃可被氢氟酸侵蚀,D说法错误;故选B。2．B解析：A．CH3COOH是弱电解质，部分电离，含CH3COO-数小于0.1NA，A错误；B．标准状况下，2.24L混合气体的物质的量，所含电子总数为0.1×10=NA，B正确；C．1个SiO2晶体中Si—O键是4个，1molSiO2晶体中Si—O键的个数为4NA，C错误；D．H2O2→O2，O元素化合价从-1升到0价，每生成1molO2转移2NA个电子，D错误；故选：B。3．C解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。A．A为离子化合物，1mol其阳离子NH中所含的质子总数为11NA，故A错误；B．D为NO、E为NO2，D和E均不是酸性氧化物，故B错误；C．冷的硝酸的浓溶液能使铁、铝钝化，可以用铁制或铝制容器来盛装，故C正确；D．加热分解硝酸铵的固体，不一定能得到氨气，加热到不同温度时硝酸铵分解产物不同。383K下，NH4NO3＝NH3↑＋HNO3,473K左右，NH4NO3＝N2O↑＋2H2O,570K左右，5NH4NO3＝2HNO3＋4N2↑＋9H2O,若突然升温到500K左右并在强光照射下，2NH4NO3＝2N2↑＋O2↑＋4H2O,加热到670K时，4NH4NO3＝3N2↑＋2NO2↑＋8H2O,故D错误；故选C。4．B解析：NO2是红棕色的气体，所以无色混合气体甲中一定不存在NO2，CO2可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：，NO是一种无色气体，与氧气立即反应变为红棕色的NO2，通过足量的过氧化钠后，气体呈红棕色，说明无色混合气体甲中有NO、CO2，用排水法收集气体，广口瓶被上升的水注满，说明没有N2，所以甲气体的组成为：NO、CO2，故答案选B。5．D解析：A．标况下SO3不是气态，不能用气体摩尔体积计算，A错误；B．N2和H2反应是可逆反应：，lmolN2和足量H2反应，生成NH3少于2mol，B错误；C．Na2O2与足量水完全反应：，1molNa2O2反应则转移NA个电子，C错误；D．Cu与S反应生成Cu2S，Cu从0价升高到+1价，失去一个电子，lmolCu参与反应则转移的电子为1mol，D正确；故选D。6．A解析：A．碳酸氢钠溶液中滴加足量的NaOH溶液，反应生成碳酸钠和水，其离子方程式为，A正确；B．向NaClO溶液中通入少量SO2，二者发生氧化还原反应，其离子方程式为3ClOˉ+SO2+H2O=+2HClO+Cl-，B错误；C．向溶液中滴加少量氯水，由于还原性I-＞Fe2+，则碘离子先被氧化，离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-，C错误；D．向溶液中滴加稀盐酸，Na2SiO3是可溶的，在离子方程式中拆成离子形式，其离子方程式为+2H+=H2SiO3↓，D错误；故选A。7．D解析：A．“钡餐”是硫酸钡，故A错误；B．NaHCO3可用于制胃酸中和剂是因为NaHCO3溶液显碱性，故B错误；C．汽车尾气中的氮氧化物主要是由于气缸高温环境下氮气和氧气反应产生的，故C错误；D．在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作漂白剂、防腐剂和抗氧化剂，故D正确。综上所述，答案为D。8．D解析：A．Na2SO3溶液变质是由于被空气氧化生成Na2SO4，A不符合题意；B．FeSO4溶液变质是由于被空气氧化生成Fe2(SO4)3，B不符合题意；C．淀粉—KI试纸变质是由于KI被空气氧化生成I2，C不符合题意；D．浓硝酸变质是因其易挥发，同时见光分解生成H2O、NO2、O2，不是因为被氧化，D符合题意；故选D。9．D解析：A.加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中可能含有SO42−、Ag+，故A错误；B.取少量待测液做焰色反应实验，火焰呈黄色，该溶液中一定含有钠的物质，不一定是NaOH，故B错误；C.某气体能使品红溶液褪色，该气体可能是SO2，还可能是Cl2，故C错误；D.某溶液中先通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液显红色，则原溶液中可能含有Fe2+或Fe3+，故D正确。综上所述，为D。10．C解析：A．陶瓷、水泥和玻璃的主要成分均为硅酸盐，都属于硅酸盐产品，故A正确；B．甲醇与水蒸气催化制氢，H元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故B正确；C．Al为活泼金属，应选电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故C错误；D．用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，是利用溶解性的差异分离的，为萃取分液法，故D正确；故选C。11．D解析：A．反应中HNO3中的N元素的化合价全部降低，被还原，故只表现出氧化性，A不合题意；B．反应中HNO3中的N元素的化合价全部不变，只表现出酸性，B不合题意；C．反应中HNO3中的N元素的化合价全部降低被还原，但O元素的化合价升高被氧化，故既表现出氧化性，又表现出还原性，C不合题意；D．反应中HNO3中的N元素的化合价部分降低，被还原，表现出氧化性，还有一部分不变，表现酸性，故既表现出氧化性，又表现出酸性，D符合题意；故答案为：D。12．B解析：A．根据硫的循环过程图可知，火山喷发、化石燃料燃烧均会产生SO2，A说法正确；B．硫的循环过程图中，SO2形成的酸雨中硫变为硫酸根离子，故其过程为2SO2+2H2O+O2==2H2SO4，B说法错误；C．石灰主要成分为氧化钙，为碱性氧化物，可中和酸，故可用石灰处理酸化了的水体，C说法正确；D．自然界的硫循环过程中硫的化合价发生改变，故涉及氧化还原反应，D说法正确；故选B。13．C解析：硫的氧化物、氮的氧化物以及可吸入颗粒等已经纳入我国空气质量报告，故选C。14．B解析：用碱石灰干燥碱性气体，如氨气，不能干燥酸性气体，如CO2、HCl、Cl2，且收集气体用的是向下排空气法，适用于收集密度比空气小的气体，如氨气、氢气、甲烷等，而CO2、HCl、Cl2的密度比空气大，故B符合；故选B。15．C解析：A.活性炭不能做干燥剂，故A错误；B.氯化钠不是干燥剂，故B错误；C.硅胶是干燥剂，能吸水，且无毒，故C正确；D.小苏打不能做干燥剂，故D错误；答案选C。二、非选择题16．(1)BaCl2BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3(2)测pH(3)分离NaCl和KC1蒸发皿解析：（1）Ba2+与SO反应生成BaSO4沉淀，步骤II，加入适当过量的A溶液，使SO完全沉淀，为不引入新杂质，试剂A是BaCl2；加入氢氧化钠发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2，加入碳酸钠发生反应，沉淀B的成分有BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3。（2）步骤III，用pH试纸检验溶液呈微酸性。（3）步骤III除去K+，将溶液蒸发至稠状形成氯化钠固体，目的是分离NaCl和KC1；蒸发操作的装置为，主要仪器有酒精灯、三脚架、玻璃棒、坩埚钳、蒸发皿。17．(1)氢氧化钠溶液2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑(2)2OH-+SiO2=SiO+H2O(3)SiO2+4HF=SiF4+2H2O(4)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3解析：(1)铝粉能与氢氧化钠溶液反应，而铁粉不与氢氧化钠溶液反应，铝粉与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑(2)盛放烧碱等碱性溶液不宜用磨口玻璃塞，因为玻璃的主要成分是SiO2，它可与碱性溶液反应生成Na2SiO3而使瓶塞与瓶口黏结，该反应的离子方程式为：2OH-+SiO2=SiO+H2O；(3)氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应，通常保存在塑料瓶，而不能保存在玻璃容器中，该反应的化学反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4+2H2O；(4)空气中的CO2能与Na2SiO3溶液发生反应，反应的现象为：有白色胶状沉淀物H2SiO3生成，该反应的化学方程式为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。18．(1)①②4NH3+5O24NO+6H2O(2)BD2NO+3ClO-+2OH-=2+3Cl-+H2O2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O(3)吸热CO24解析：（1）固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3，N2和O2放电条件下生成NO，符合固氮的定义，①②正确；反应③NH3催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式；故答案为：①②。（2）①氧化NO需要氧化剂，NaCl溶液、Na2CO3溶液均不与NO反应，K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化NO，B、D正确；②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，该反应的离子方程式：2NO+3ClO-+2OH-=2+3Cl-+H2O；③尿素[CO(NH2)2]溶液与NO反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式：2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；故答案为：B、D；2NO+3ClO-+2OH-=2+3Cl-+H2O；2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；（3）过程I断裂化学键需要吸热，该反应方程式为2CO+2NO=N2+2CO2，C元素化合价升高，氧化产物为CO2，氮元素从+2降低至0价，有2个N原子降价，当生成1molN2时，转移电子4mol。故答案为：吸热；CO2；4。19．SO42-、Al3+、Mg2+Na+、K+Cu2+、Fe3+、NH4+Al2(SO4)3、MgSO4解析：(1)因是“无色透明溶液”，该溶液中不能含有有色的Cu2+、Fe3+，根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-；向溶液中加入过氧化钠，产生无色无味气体，说明该溶液中不含NH4+，因为若有NH4+，会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气，氨气具有刺激性气味．当向溶液中加入过氧化钠时，会生成白色沉淀，且沉淀量先增加后减少，但不会完全消失，说明溶液中含有Al3+、Mg2+；由于沉淀达到最大量后，加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解，则溶液中一定不存在NH4+，因此该溶液中一定存在的离子为：SO42-、Al3+、Mg2+，可能含有Na+、K+，一定不存在的离子为：Cu2+、Fe3+、NH4+；(2)溶液中一定含有的离子为SO42-、Al3+、Mg2+，所以至少存在的物质为：Al2(SO4)3、MgSO4。20．生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀溶解，且有气泡产生白色沉淀SO+Ba2+=BaSO4↓解析：略21．4g2.24L2mol/L解析：（1）在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol·L－1×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，氢氧化铜的物质的量为：39.2g/98g·mol－1=0.4mol，由铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol；设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及Cu元素物质的量列方程计算二者的物质的量之比；（2）利用电子转移守恒计算n（NO），再根据V=nVm计算NO的体积；（3）由题意可知：反应后溶液为硝酸和硝酸铜的混合溶液，0.4mol的硝酸铜消耗氢氧化钠的物质的量为0.8mol，所以与硝酸反应的氢氧化钠的物质的量为0.2mol，再根据c=n/V计算。（1）在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol·L－1×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，氢氧化铜的物质的量为：39.2g/98g·mol－1=0.4mol，由铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol；设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可得：64x+144y=27.2，根据铜元素守恒有：x+2y=0.4，联立方程解得：x=0.2，y=0.1，Cu2O的铜的质量为：0.1mol×