2024-2025学年新教材高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素章末测评含解析新人教版必修第二册

PAGE10-化工生产中的重要非金属元素(建议用时：90分钟)一、选择题1．(2024·康定高一检测)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精致的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是()A．玻璃是人类最早运用的硅酸盐制品，其主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2B．生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐C[陶瓷是人类最早运用的硅酸盐制品，A项错误；陶瓷的主要原料是黏土，玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，水泥的主要原料是黏土和石灰石，B项错误；硅酸盐制品性质稳定、熔点高，C项正确；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是含水的铝硅酸盐，D项错误。][老师用书备选]中办、国办在其次轮中心生态环保督察启动之际印发了《中心生态环境爱惜督察工作规定》。可见国家对环境爱惜的重视程度。酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是()A．酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的B．酸雨能干脆损伤农作物，破坏森林，加速桥梁的腐蚀C向煤中加入适量石灰石，在燃烧时SO2最终生成CaSO3，可削减酸雨D．汽车排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2，但不利于酸雨的防治[答案]B2．下列关于物质性质的叙述中正确的是()A．Cl2能与金属活动性依次中大多数金属反应B．N2是大气中的主要成分之一，雷雨时可干脆转化为NO2C．硫是一种黄色的能溶于水的晶体，既有氧化性又有还原性D．硅是应用广泛的半导体材料，常温下化学性质活泼A[Cl2具有强氧化性，能与金属活动性依次中大多数金属反应，A项正确；雷雨时N2与O2反应可生成NO，而不是NO2，B项错误；硫不溶于水，C项错误；硅在常温下化学性质不活泼，D项错误。]3．下列说法不正确的是()A．活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色，但原理不同B．非金属氧化物不愿定是酸性氧化物，金属氧化物多数是碱性氧化物C．同温同压下，两份相同质量的铁粉，分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应，产生气体的体积相同D．将CO2气体通入BaCl2溶液中至饱和未见沉淀生成，接着通入NO2则有沉淀生成D[选项A，活性炭能使品红溶液褪色是利用了活性炭的吸附性，SO2能使品红溶液褪色是利用了SO2可与品红生成不稳定的无色物质，Na2O2具有强氧化性，使品红溶液褪色，三者使品红溶液褪色的原理不同；选项B，如NO、CO不是酸性氧化物，大多数金属氧化物是碱性氧化物；选项C，依据反应：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，同温同压下，等物质的量的Fe参加反应时生成的H2、NO的体积相等；选项D，接着通入NO2，NO2与水反应产生HNO3，但没有沉淀生成。]4．下列说法错误的是()A．H2O2使氯水浅黄绿色褪去，体现了H2O2的漂白性B．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率C．向NaAlO2和Na2SiO3的混合溶液中通入过量的CO2，可以得到两种沉淀D．浓硫酸和蔗糖混合加热，产生的气体通入足量酸性KMnO4溶液中，气体不行能完全被吸取A[H2O2使氯水褪色，体现了H2O2的还原性，A项错误；加几滴CuSO4溶液后，Zn与CuSO4反应生成Cu，从而形成多数细小的原电池，加快了生成H2的速率，B项正确；向NaAlO2和Na2SiO3的混合溶液中通入过量的CO2，得到Al(OH)3和H2SiO3两种沉淀，C项正确；浓硫酸与蔗糖混合加热产生二氧化碳和二氧化硫两种气体，二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液反应，二氧化碳不能与之反应，D项正确。]5．在给定条件下，下列选项物质间不满足每一步转化均能实现的是()A[NO与NaOH溶液不反应，A符合题意。]6．(2024·邯郸高一检测)为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是()仪器：①洗气瓶②干燥管药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液A．①⑤B．②⑤C．①③D．①④A[洗气瓶必需与液态试剂对应，干燥管必需与固态试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。]7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．标准状况下，1molSO3的体积为22.4LB．1molCu与足量的S充分反应，转移的电子数为2NAC．0.2molCu与含0.4mol的浓硫酸在加热的条件下反应时，生成的SO2在标准状况下的体积为4.48LD．0.5molCu与足量浓HNO3反应时，转移的电子数为NAD[A选项，SO3在标准状况下为固体；B选项，1molCu与足量的S反应生成Cu2S，转移的电子数为NA；C选项，随着反应的进行，H2SO4溶液浓度慢慢减小，Cu与稀硫酸不反应，因此生成的SO2在标准状况下的体积小于4.48L；D选项，0.5molCu与足量浓硝酸反应生成Cu(NO3)2，转移的电子数为0.5×2×NA＝NA。]8．如图所示是NH3的两特性质试验，下列有关说法中正确的是()A．两个试验均表现了NH3易溶于水B．两个试验均表现了NH3易挥发C．两个试验均表现了NH3是碱性气体D．两个试验均表现了NH3是还原性气体C[试验一是氨的喷泉试验，证明氨极易溶于水，形成一水合氨弱碱溶液，酚酞溶液变红色，证明氨是碱性气体。试验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨是碱性气体。]9．如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是()A．若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变浑浊C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解D．若A为浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛石蕊溶液，则C中溶液先变红后褪色B[浓盐酸与MnO2反应须要加热，A项错误；Al(OH)3不与弱碱性的氨水反应，C项错误；SO2具有漂白性，但不能使石蕊溶液褪色，D项错误。][老师用书备选]下列有关试验操作、现象和说明或结论都正确的是()选项操作现象说明或结论A过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋BAl箔插入稀硝酸中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性D向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液，将潮湿红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)C[稀硝酸与Fe粉反应，首先生成Fe3＋，过量的铁将Fe3＋还原得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A项错；Al箔能与稀硝酸反应放出NO，B项错；检验溶液中的NHeq\o\al(＋,4)，应加入浓NaOH溶液，且须要加热，故无法确定是否含有NHeq\o\al(＋,4)，D项错。]10．把铁与铜的混合物放入稀硝酸中，反应后过滤，把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中确定含有的金属盐是()A．Cu(NO3)2 B．Fe(NO3)3C．Fe(NO3)2 D．Fe(NO3)2和Cu(NO3)2C[Fe、Cu能与稀硝酸反应，反应后有固体剩余，则溶液中有Fe(NO3)2，无Fe(NO3)3，因为Fe3＋能氧化Fe、Cu。由于滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，说明该固体只有Cu没有Fe，所以滤液确定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2。]11．下列离子方程式正确的是()A．足量SO2通入少量石灰水中：SO2＋Ca2＋＋2OH－=CaSO3↓＋H2OB．(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液共热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2OC．FeO与稀HNO3反应：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OD．稀HNO3与过量Fe反应：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2OB[A项，过量SO2与Ca(OH)2反应生成Ca(HSO3)2，错误；C项，Fe2＋被HNO3氧化，不能生成Fe2＋，错误；D项，过量Fe反应时生成Fe2＋，错误。]12．有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列试验：试验操作现象(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水均变成无色透亮的液体(4)b和e分别通入氢硫酸中均产生淡黄色浑浊则a、b、c、d、e依次可能是()A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO3C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4C[由a和b混合，气体变成红棕色，可知两种气体为NO和O2；b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀，b为O2，a为NO；c和d混合产生白烟，c通入少量溴水中可使溴水变成无色透亮的液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透亮的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，结合选项分析，e可能为SO2，C项符合题意。]13．将X气体通入BaCl2溶液中，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不行能是()选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2B[A选项，SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，不符合题意；B选项，CO2不与BaCl2溶液反应，符合题意；C选项，NH3＋H2ONH3·H2O、2NH3·H2O＋CO2(少量)=(NH4)2CO3＋H2O、(NH4)2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NH4Cl，不符合题意；D选项，SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl、H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，不符合题意。]14．下列试验中金属或氧化物可以完全溶解的是()A．1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸共热B．1molMnO2与含2molH2O2的溶液共热C．常温下1molAl投入足量的浓硫酸中D．常温下1molCu投入含4molHNO3的浓硝酸中D[A中随着反应的进行浓硫酸慢慢变为稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，依据Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu不能完全溶解；B中MnO2作催化剂；C中铝会钝化；D中随着反应的进行浓硝酸慢慢变为稀硝酸，但稀硝酸也与铜反应，依Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑、3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑，Cu可以完全溶解。]15．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，图中哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系()A．a点B．b点C．c点D．d点A[Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由方程式可知参加反应的硝酸只有eq\f(1,4)被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu～2HNO3(还原)，A正确。]16．某学习小组设计试验探究NO与铜粉的反应并检验NO，试验装置如图所示(夹持装置略)。试验起从前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。已知：在溶液中，FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列对该试验描述错误的是()A．装置F、I中的试剂依次为水，硫酸亚铁溶液B．装置J收集的气体中不含NOC．试验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D．若视察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应B[装置F、I中的试剂依次为水和硫酸亚铁溶液，F中的水可除去NO气体中混有的硝酸蒸气，硫酸亚铁溶液可检验NO气体，故A正确；在装置I中，发生反应FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4，该反应为可逆反应，NO不能完全吸取，且NO不溶于水，装置J收集的气体中含NO，故B错误；试验结束后，为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，停止通入N2，故C正确；若视察到装置H中红色粉末变黑色，说明NO和铜反应生成了氧化铜，故D正确。]17．足量铜与确定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，全部气体完全被水吸取生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A．60mLB．45mLC．30mLD．15mLA[依据题意可知，Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2所失电子的量与1.68LO2(标准状况)所得电子的量相等，则n(Cu2＋)＝2n(O2)＝2×eq\f(1.68L,22.4L·mol－1)＝0.15mol，依据Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓可知，使所得Cu(NO3)2溶液中Cu2＋恰好完全沉淀，消耗NaOH的物质的量为0.3mol，需5mol·L－1NaOH溶解的体积为eq\f(0.3mol,5mol·L－1)＝60mL。]二、非选择题18．中国高铁对实现“一带一路”的倡议有重要的作用。(1)建设高铁轨道须要大量的水泥，生产水泥的主要原材料是黏土和________；还须要加入适量________调整水泥硬化速率。(2)高铁上的信息传输系统运用了光导纤维，其主要成分是________；乘务员运用的无线通话机的芯片材料是________。(3)高铁上安装有许多玻璃，氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹，氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为____________________________。(4)高铁上的卫生间没有任何异味，是由于所运用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品。向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体，该反应的离子方程式为___________________________。[解析](1)生产水泥的主要原料是：石灰石和黏土；(2)光导纤维，其主要成分是SiO2，具有良好的导光性，硅单质是半导体材料，常用于计算机芯片的材料和太阳能电池，乘务员运用的无线通话机的芯片材料是硅；(3)玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，反应方程式为：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O；(4)向硅酸钠溶液中滴入稀盐酸，反应生成硅酸胶体，离子方程式：SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3(胶体)。[答案](1)石灰石石膏(2)SiO2Si(3)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(4)SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3(胶体)19．某同学设计了如图装置用于制取SO2，并验证SO2的部分性质，回答下列问题：(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________。(2)某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b，用酒精灯在三口烧瓶下微热，视察到B中长导管口有明显气泡现象，他推断气密性良好。你认为是否合理________(填“合理”或“不合理”)。(3)试验前要在装置中鼓入N2，目的是_______________________。(4)为了验证SO2是酸性氧化物，B中可选用的试剂是________(填字母)。A．无色酚酞溶液 B．蓝色石蕊试剂C．红色品红溶液 D．KI淀粉混合溶液(5)装置C中可视察到白色沉淀现象，由此可验证SO2具有________性，相关反应的总的离子方程式为__________________________________。[解析](1)依据图示装置可知，盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗。(2)检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b，用酒精灯在三口烧瓶下微热，视察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明该装置气密性良好，否则无法推断该装置的气密性是否良好。(3)氧气、硝酸根离子都能将二氧化硫氧化，所以假如装置中含有氧气会干扰试验，所以通入氮气的目的是排净装置中的空气防止干扰试验。(4)二氧化硫溶液为酸性溶液，不能使无色酚酞溶液变色，无法检验二氧化硫为酸性氧化物，故A错误；二氧化硫溶液显示酸性，能够使蓝色石蕊试剂变红，可以证明二氧化硫为酸性氧化物，故B正确；二氧化硫能够使红色品红溶液褪色，证明白二氧化硫漂白性，无法证明二氧化硫为酸性氧化物，故C错误；KI淀粉混合溶液与二氧化硫不发生反应，无法证明二氧化硫为酸性氧化物，故D错误。(5)氯化铁具有氧化性，能够将二氧化硫氧化为硫酸，同时证明二氧化硫具有还原性，反应的离子方程式为Ba2＋＋2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋BaSO4↓＋4H＋。[答案](1)分液漏斗(2)不合理(3)排净装置中的空气，防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰试验(4)B(5)还原Ba2＋＋2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋BaSO4↓＋4H＋20．在如图所示的转化关系中，A、B、C、D、E、F、G、H、I均为常见物质。已知B、D都是淡黄色固体，且A与D可反应生成离子化合物I，B与I的相对分子质量相同。请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A________，F________，H________。(2)写出C的电子式：________。写出H2O2的电子式：________。(3)用电子式表示I的形成过程：____________________________。(4)写出B→C、E→F的化学方程式：B→C_______________________________________________；E→F________________________________________________。[解析]依据B是淡黄色固体，且可以与水反应生成氧气，则B为过氧化钠，A为金属钠，C为氢氧化钠；D是淡黄色固体，且可与氧气发生连续的氧化反应，则D为硫单质，E、F、G、H分别为二氧化硫、三氧化硫、硫酸和硫酸钠(或硫酸氢钠)；B与I的相对分子质量相同，则I为Na2S。[答案](1)NaSO3Na2SO4(或NaHSO4)(2)(3)(4)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2SO2＋O22SO321．氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学爱好小组利用图1装置探究氨气的有关性质。图1ⅠⅡⅢ图2(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号)，B的作用是________________。a．碱石