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．下列由实验操作和现象，得到的结论错误的是选项实验操作现象结论A将通入盛有石蕊试液的烧杯中溶液先变红后褪色氯气与水反应产生了盐酸和次氯酸B将一块绿豆大小的Na放入滴有酚酞的水中溶液由无色变为红色钠与水反应产生了碱性物质C将盐酸酸化的溶液滴入某无色溶液中有白色沉淀生成无色溶液中一定含有D将少量久置的漂白粉加入盛有5mL稀盐酸的试管中有无色无味的气体生成漂白粉已经变质A．A B．B C．C D．D2．下列装置进行相应的实验，能达到实验目的的是ABCD吸收少量NO2分离硝基苯和苯除去碳酸钠中的碳酸氢钠制备少量纯净的SO2A．A B．B C．C D．D3．下列“类比”结果说法正确的是A．SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成，则SO3通入BaCl2溶液中也无沉淀生成B．Na2O与CO2反应生成Na2CO3，则Na2S与CS2反应生成Na2CS3C．NaCl与浓H2SO4共热可制HCl，则NaI与浓H2SO4共热也可制HID．向AlCl3溶液中加入过量氨水生成Al(OH)3，则往CuCl2溶液中加入过量氨水生成Cu(OH)24．燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。烟气脱硫的一种工业流程如图所示(已知酸性强弱顺序为：＞＞＞)，下列说法错误的是A．吸收池中吸收SO2发生的反应为SO2＋Na2CO3＝Na2SO3＋CO2B．吸收池中不使用石灰水是因其浓度太小，吸收效率低C．滤液可并入吸收池中，用于吸收SO2D．滤渣可用于生产石膏5．下列物质与其用途完全符合的有①Na2CO3—制玻璃②SiO2—制光导纤维③AgBr—照相底片感光剂④NaCl—制纯碱⑤Al2O3—焊接钢轨⑥NaClO—消毒剂⑦Fe2O3—制红色油漆或涂料⑧MgO—制耐火材料A．4个 B．5个 C．6个 D．7个6．下列物质的溶液中通入H2S不发生反应的是A．Na2S B．FeCl2 C．NaNO3 D．(CH3COO)2Pb7．能正确表示下列反应离子方程式为A．硫化钠溶液和硝酸混合：B．Na2CO3溶液中通入过量SO2：C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：8．用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是（）A．用该装置收集NOB．分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液C．实验室中制取少量蒸馏水D．配制100mL0.10mol/L硫酸9．为防止环境污染，以下装置(A、B、C装置中盛放的液体均为水)不可用于吸收多余氨气的是A．B．C．D．10．下列实验装置不能达到实验目的的是A．用做喷泉实验B．验证与浓硝酸反应的热量变化C．探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀D．探究压强对平衡的影响A．A B．B C．C D．D11．下列有关二氧化硫的说法正确的是A．易溶于水B．密度比空气小C．无色无味D．能将品红溶液氧化褪色12．科学技术在不断探索中推动社会的发展，下列说法正确的是A．石墨烯是一种复杂的有机高分子材料B．奋斗者号潜水器外壳材料可用高纯铝制得C．人造太阳使用的氕、氘、氚为同种核素D．新合成的单三键交替碳环C18属于单质13．下列有关SO2的叙述不正确的是（）A．SO2可以用作漂白剂 B．SO2的水溶液显酸性C．SO2是一种大气污染物 D．SO2是无色无味的气体14．化学学科在资源、材料、健康等领域发挥越来越重要的作用，下列应用中错误的是A．利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品B．高纯硅广泛应用于太阳能电池和计算机芯片C．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体D．高温结构陶瓷具有耐高温、抗氧化等优良性能，可用于火箭发动机15．材料与化学密切相关。下列物质与用途对应关系不正确的是A．碘化钾——加碘盐 B．氧化铝——耐火材料C．铁碳合金——碳素钢 D．硅酸盐——普通玻璃二、非选择题16．完成下列反应的化学方程式：(1)氨的实验室制法_______。(2)粗硅制取反应_______。(3)二氧化氮与水反应_______。(4)铜和浓硫酸反应_______。(5)氨的催化氧化反应_______。17．下列是中学化学常见气体：①二氧化硫②氨气③氯化氢④氯气，回答下列问题：(1)上述气体属于非电解质有_______(填序号)。(2)上述气体的实验室制法中，属于固液加热型发生装置的有_______(填序号)，必须用防倒吸装置吸收尾气的有_______(填序号)。(3)上述气体中只能使紫色石蕊试液变红的有_______(填序号)。(4)将上述气体中能使品红溶液褪色的气体等体积混合后再通入品红溶液，观察到的现象是_______，其原因是_______(用离子方程式表示)。(5)大气固氮的反应条件为_______。该反应产物在一定条件下能与上述气体中的含氮化合物反应生成对环境友好的物质，写出该反应的化学方程式_______。18．氮、硫及其化合物是重要的化工原料，研究其性质、用途和转化具有重要意义。(1)氮的化合物常用作制冷剂的是___________(填名称)。(2)燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮的氧化物(主要为NO)等污染物，工业上采用NaClO碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。脱硫的离子方程式为___________，实验证明相对于SO2，NO更难脱除，其原因可能是___________。(3)将3.84gCu和稀硝酸充分反应，生成的气体体积为___________L(在标准状况下)，用排水法收集该气体，将收集到的气体的试管倒立于水槽中缓缓通入___________LO2(标准状况)使NO恰好完全反应，写出观察到的现象：___________。19．硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：A．强酸性B．高沸点难挥发性C．吸水性D．脱水性E.强氧化性(1)干燥H2、SO2等气体_______；(2)实验室用食盐与浓硫酸反应制备氯化氢气体_______；(3)胆矾中加入浓硫酸，久置变为白色粉末_______；(4)蔗糖中加入浓硫酸，形成“黑色发糕”_______；(5)浓硫酸与木炭共热_______。20．三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：(1)反应过程中，氧化剂是_______，还原剂是_______，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为_______。(2)写出该反应的化学方程式___，若反应中生成0.2molHNO3，转移的电子数目为____个。(3)NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现，你判断该气体泄漏时的现象是_______。21．为了测定某铜银合金成分，将30.0g合金溶于80mL浓硝酸中，待反应完全后，收集到6.72L气体(气体中没有)(已换算成标准状况)，并测得溶液中氢离子浓度为。假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算(已知Ag可与反应)：(1)合金中铜的质量为___________克。(2)产生的气体中NO与的体积比是___________。(3)与NO体积比为2∶1的混合气体用氢氧化钠溶液吸收，所得溶液中和物质的量之比是___________。(，)(4)习惯命名法为新戊烷的物质其系统命名法为：___________。22．氨气在工农业生产中有着重要应用，请回答下列问题：I．实验室用消石灰和氯化铵固体制备，并验证其还原性。(1)仪器C的名称为________，用消石灰和氯化铵固体共热制取氨气的发生装置为________(填“A”或“B”)，写出该反应的化学方程式：________(2)欲收集一瓶干燥的，选择如图的装置，其连接顺序为：发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)(3)将制得的氨气通入灼热氧化铜粉末中，一段时间后，黑色粉末逐渐变红，并产生无毒的气体，写出该反应的化学方程式：________。II．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。(4)生成的通入水中生成硝酸，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________。(5)NaOH溶液的作用为________。【参考答案】一、单选题1．C解析：A．氯气溶于水产生盐酸和次氯酸，溶液显酸性，能使紫色石蕊试液先变红，次氯酸具有漂白性，溶液再褪色，A正确；B．钠与水反应生成NaOH和氢气，溶液显碱性，能使酚酞变红，B正确；C．溶液中含Ag+时，也能产生白色沉淀且不溶解，C错误；D．漂白粉变质生成了碳酸钙，与稀盐酸反应生成无色无味的CO2，若没变质，会有刺激性气味的Cl2产生，D正确；故选C。2．A解析：A．NO2与NaOH溶液发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，因此可用NaOH溶液吸收NO2，故A项能达到目的；B．硝基苯和苯二者能够互溶，可根据二者的沸点不同从而采用蒸馏法分离，故B项不能达到目的；C．除去碳酸钠中的碳酸氢钠可采用加热法分离，蒸发不能实现分离，故C项不能达到目的；D．浓硫酸与铜在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，该装置缺少加热装置，故D项不能达到目的；综上所述，能达到实验目的的是A项，故答案为A。3．B解析：A．SO3与水反应生成H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，故A错误；B．O和S属于同主族，CO2、CS2的性质具有相似性，Na2O为碱性氧化物，与CO2、CS2分别反应生成Na2CO3、Na2CS3，故B正确；C．HI具有强还原性，浓硫酸具有强氧化性，浓硫酸能将HI氧化，因此NaI与浓硫酸反应共热不能制HI，故C错误；D．Cu(OH)2能与过量氨水反应Cu(NH3)4(OH)2，故D错误；答案选B。4．A解析：A．由题可知，酸性强弱：＞＞＞，由“强酸制弱酸”原理，则吸收池中吸收SO2发生的反应为2SO2＋Na2CO3＋H2O＝2NaHSO3＋CO2，故A错误；B．氢氧化钙在水中微溶，吸收池中不使用石灰水是因为其浓度太小，吸收效率低，故B正确；C．石灰乳与Na2CO3、NaHSO3反应后生成NaOH、CaCO3、CaSO3，则滤液为NaOH溶液，NaOH溶液可以用于吸收酸性气体SO2，故C正确；D．滤渣为CaCO3、CaSO3，其中CaSO3可用于生产石膏CaSO4•2H2O，故D正确；综上所述，说法错误的是A项，故答案为A。5．D解析：①碳酸钠和二氧化硅在高温条件下反应制取玻璃，①符合；②高纯度的二氧化硅用来做制光导纤维，②符合；③溴化银有感光性，可用于照相底片感光剂，③符合；④饱和氯化钠溶液、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再受热分解得到碳酸钠，④符合；⑤铝和氧化铁能发生铝热反应用于焊接钢轨，⑤不符合；⑥次氯酸钠有强氧化性，可以做消毒剂，漂白织物，⑥符合；⑦氧化铁为红棕色固体，可以做红色油漆或涂料，⑦符合；⑧氧化镁熔点较高，可以做耐火材料，⑧符合；符合的有①②③④⑥⑦⑧，故D正确；答案选D。6．B解析：A．Na2S与H2S反应生成NaHS，故不选A；B．FeS溶于强酸，FeCl2与H2S不反应，故选B；C．NaNO3与H2S发生氧化还原反应，故不选C；D．(CH3COO)2Pb与H2S反应生成沉淀PbS，故不选D；选B。7．D解析：A．硫化钠溶液和硝酸混合时，硫离子被硝酸氧化，发生氧化还原反应，，A错误；B．Na2CO3溶液中通入过量SO2会生成亚硫酸氢根离子和二氧化碳：，B错误；C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳，发生反应生成硅酸沉淀，(二氧化碳不足)，或二氧化碳足量)，C错误；D．把等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合，由于氢离子结合氢氧根能力强于铵根，氢离子恰好完全反应，离子方程式正确，D正确；故答案为D。8．C解析：A．NO易被空气氧化，不能利用排空气法收集，应该选用排水法收集NO，故A错误；B．胶体、溶液均可透过滤纸，过滤不能分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液，应选渗析法分离，故B错误；C．水的沸点较低，可以选用蒸馏法制取蒸馏水，故C正确；D．向容量瓶中转移液体需要用玻璃棒引流，故D错误；故选C。9．B解析：氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，但应该注意防倒吸。A、C、D都具有防倒吸功能，可以用来吸收氨气；B装置导气管直接插入水中，会倒吸，故B不可用于吸收多余氨气。故选B。10．D解析：A．能与溶液反应，该实验装置能形成喷泉实验，A正确；B．与浓硝酸反应，放出大量的热，具支试管中的空气受热膨胀，U形管中的红墨水左低右高，可验证与浓硝酸反应的热量变化，B正确；C．左边溶液呈中性，生铁发生吸氧腐蚀，气体体积减小，右边溶液呈酸性，生铁发生析氢腐蚀，气体体积增大，红墨水左高右低，能达到探究目的，C正确；D．该可逆反应是气体分子数保持不变的反应，增大压强，虽然气体颜色变深，但平衡不移动，该装置只是增大压强使气体浓度增大而已，不能达到探究目的，D错误；故答案为：D。11．A解析：A.二氧化硫在水中的溶解度为1:40，易溶于水，A正确；B.二氧化硫的密度比空气大，B错误；C.二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，C错误；D.二氧化硫能使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，D错误；故选A。12．D解析：A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，为新型无机非金属材料，故A错误；B．高纯铝硬度和强度较小，不适合制造机器零件等，故B错误；C．人造太阳使用的氕、氘、氚互为同位素，是不同的核素，故C错误；D．单三键交替碳环C18为单质，故D正确；答案为D。13．D解析：A．SO2对某些特定的色素结合为无色物质，因此具有漂白性，A项正确；B．SO2溶于水产生亚硫酸，亚硫酸电离出H+而呈酸性，B项正确；C．SO2造成酸雨属于大气污染物，C项正确；D．SO2为无色有味的气体，D项错误；故选D。14．C解析：A．氟化氢能和石英中二氧化硅反应，能利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故A正确；B．高纯硅具有良好的半导体性能，广泛应用于太阳能电池和计算机芯片，故B正确；C．石英中二氧化硅会和碱性物质氢氧化钠、纯碱反应，不能用来加热熔化烧碱、纯碱等固体，故C错误；D．高温结构陶瓷为新型无机非金属材料，具有耐高温、抗氧化等优良性能，可用于火箭发动机，故D正确；故选C。15．A解析：试题分析：A．碘化钾中碘元素容易被空气中的氧气氧化，因此加碘盐不宜加碘化钾，错误；B．氧化铝是离子化合物，熔沸点很高，因此可作耐火材料，正确；C．铁碳合金硬度大，可以作碳素钢，正确；D．硅酸盐中的Na2SiO3、CaSiO3都是普通玻璃的材料，正确。二、非选择题16．(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)SiO2+2CSi+2CO↑(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(5)4NH3+5O24NO+6H2O解析：（1）氨的实验室制法，用氯化铵固体和氢氧化钙共热制取：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。（2）粗硅制取反应，用二氧化硅与碳共热制取：SiO2+2CSi+2CO↑。（3）二氧化氮与水反应生成硝酸与一氧化氮：3NO2+H2O=2HNO3+NO。（4）铜和浓硫酸反应共热得到二氧化硫、硫酸铜和水：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O（5）氨的催化氧化反应生成一氧化氮和水：4NH3+5O24NO+6H2O。17．(1)①②(2)①④①②③④(3)①③(4)溶液变红Cl2+SO2+2H2O=2Cl−++4H+(5)闪电(放电)4NH3+6NO5N2+6H2O解析：(1)①二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸溶液能导电，但二氧化硫自身不能电离，二氧化硫是非电解质；②氨气溶于水生成一水合氨，氨水能导电，但氨气自身不能电离，氨气是非电解质；③氯化氢的水溶液能导电，氯化氢是电解质；④氯气是单质，既不是电解质又不是非电解质；综上，属于非电解质的是①②；(2)实验室制取SO2用Cu和浓硫酸加热或Na2SO3和稀硫酸反应，制取NH3用NH4Cl和Ca(OH)2混合加热或生石灰和浓氨水反应，用Cl2在H2中燃烧制取HCl，制取Cl2时用MnO2和浓盐酸加热或KMnO4和浓盐酸反应，因此，属于固液加热型发生装置的有①④；四种气体在尾气处理过程中均极易溶解，使得装置压强降低，因此必须用防倒吸装置吸收尾气；故答案为：①④；①②③④；(3)①二氧化硫溶于水显酸性，能使得紫色石蕊试液变红；②氨气溶于水显碱性，使得紫色石蕊试液变蓝；③氯化氢溶于水显酸性，能使得紫色石蕊试液变红；④氯气溶于水生成HCl和HClO，能使得紫色石蕊试液变红，但HClO具有漂白性，最后溶液红色会褪去；综上，只能使得紫色石蕊试液变红的有①③；(4)氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸具有漂白性；二氧化硫具有漂白性；①二氧化硫、④氯气能使品红溶液褪色；在通常状况下，将这两种气体等体积同时通入紫色石蕊试液中，发生反应Cl2+SO2+2H2O=2Cl−++4H+，观察到的现象是溶液变红。(5)大气固氮是空气中的氮气与氧气在闪电(放电)的条件下生成一氧化氮的过程，该反应产物NO能与NH3在一定条件下发生氧化还原反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O。18．(1)液氨(2)2OH-+ClO-+SO2=+Cl-+H2O相同条件下SO2在水溶液中溶解性大于NO(3)0.8960.672无色气体变为红棕色，试管内液面上升，最终试管内充满液体解析：（1）氨气极易溶于水，氨气易液化，液氨汽化需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，化学式NH3；故答案为：液氨；（2）碱性条件下，NaClO溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，离子方程式为2OH-+ClO-+SO2=+Cl-+H2O，实验证明相对于SO2，NO更难脱除，其原因可能是相同条件下SO2在水溶液中溶解性大于NO，故答案为：2OH-+ClO-+SO2=+Cl-+H2O；相同条件下SO2在水溶液中溶解性大于NO；（3）稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，离子方程式3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，3.84gCu的物质的量为0.06mol，生成NO的物质的量为0.04mol，标况下的体积为V=nVm=0.04mol×22.4L/mol=0.896L，NO不溶于水，且不与水反应，同时NO的密度与空气相近，因而NO只能用排水集气法收集；NO与氧气在溶液中生成硝酸，反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，因NO为0.04mol，可与0.03mol氧气反应，标况下的体积为0.672L，可观察到试管内的无色气体变为红棕色，试管内液面上升，最终试管内充满液体，故答案为：0.896；0.672；试管内的无色气体变为红棕色，试管内液面上升，最终试管内充满液体。19．(1)C(2)B(3)C(4)DE(5)E解析：(1)浓硫酸具有吸水性，能用来干燥二氧化硫、氢气、氧气、氮气等气体。(2)实验室用食盐与浓硫酸反应制备氯化氢气体的方程式为：NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑，没有元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，而浓硫酸难挥发，盐酸易挥发，为难挥发性酸制挥发性酸，或高沸点酸制低沸点酸。(3)胆矾的化学式为：CuSO4·5H2O，含有结晶水，浓硫酸具有吸水性，使胆矾变为无水硫酸铜。(4)蔗糖是碳水化合物，浓硫酸具有脱水性，能将蔗糖中的氢原子和氧原子按2:1比例脱去，生成碳，形成“黑色发糕”的同时能闻到生成刺激性气味的气体，说明浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫，体现浓硫酸的强氧化性。(5)浓硫酸与木炭共热，两者发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现浓硫酸的强氧化性。20．(1)NF3；NF3；1∶2；(2)3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF；0.4NA或2.408×1023；(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾。解析：（1）由已知可得反应的关系式为：，氮元素的化合价既升高又降低，故NF3既是氧化剂也是还原剂，根据电子转移守恒：，，则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为：1∶2；答案为：NF3；NF3；1∶2；（2）利用电子转移守恒，原子守恒，可以配平得到方程式：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF；生成0.2molHNO3，转移的电子数目为：，故答案为：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF；0.4NA或2.408×1023；（3）NF3泄漏产生NO，NO遇空气中的O2生成红棕色气体二氧化氮，HNO3、HF气体，均有刺激性气味，且在空气中易形成酸雾，故答案为：产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾。21．(1)19.2(2)2∶1(3)1∶5(4)2，2-二甲基丙烷解析：铜银合金溶于硝酸中，生成NO和NO2共6.72L，物质的量为0.3mol。硝酸的物质的量为0.08L×13.5mol/L=1.08mol，反应后溶液中的的物质的量为1.08mol-0.3mol=0.78mol。反应后溶液中的H+的物质的量为1mol/L×0.08L=0.08mol。（1）设铜的物质的量为x，银的物质的量为y，反应后溶液中的硝酸根的物质的量为0.78mol，有2x+y+0.08=0.78，铜银合金的质量为30.0g，有64x+108y=30.0，两式联立可求出x=0.3mol，y=0.1mol，所以合金中铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.