第五章 化工生产中的重要非金属元素（单元测试）-2021-2022学年高一化学同步课时练+单元测试（人教版2019必修第二册）（解析版）

第五章化工生产中的重要非金属元素（单元测试）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。）1．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是()A．沙子和粘土主要成分为硅酸盐B．“燃薪举火”使粘土发生复杂的物理化学变化C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D．粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料【答案】A【解析】沙子的主要成分是SiO2，粘土的主要成分是硅酸盐，A错误；“燃薪举火”烧制粘土，发生一系列复杂的物理化学变化，制得砖、瓦等硅酸盐产品，B正确；据“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”可知，烧制后浇水冷却成青瓦，C正确；粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，D正确。2．用如图所示装置进行实验，下列对试管①中的试剂及实验现象的解释不合理的是选项试剂现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2＋生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】Cu和浓H2SO4在加热条件下反应生成SO2。A．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A项正确；B．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，酸性条件下，NO将SO2氧化为SO，得到BaSO4沉淀，B项错误；C．SO2与水反应生成H2SO3，使紫色石蕊溶液变红，C项正确；D．SO2具有还原性，能与酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色，D项正确；答案选B。3．（2022·上海浦东新·一模）浓硫酸与潮湿的蔗糖反应时，没有体现出的性质是A．吸水性 B．脱水性 C．酸性 D．氧化性【答案】C【详解】浓硫酸吸收潮湿的蔗糖中的水时表现吸水性，使蔗糖脱水碳化时表现脱水性，脱水得到的碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳和二氧化硫时表现强氧化性，则反应过程中没有体现出的性质是酸性，故选C。4．2021年，我国研制的九章二号量子计算机，在求解高斯玻色取样数学问题上，比目前世界上最快的计算机“超算”要快亿亿亿倍。计算机芯片的主要材料是A．硅 B．碳 C．铁 D．锰【答案】A【详解】硅是半导体，计算机芯片的主要材料是硅，故选A。5．下列说法中正确的是A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗C．S＋O2SO2，S被氧化，作氧化剂D．硫只以化合态存在于自然界中【答案】B【详解】A．0价是S的中间价态，所以S既可作氧化剂，又可作还原剂，A错误；B．S易溶于CS2，所以可以用CS2清洗试管内壁的硫粉，B正确；C．S被氧化，化合价升高，作还原剂，C错误；D．硫在自然界中既有游离态又有化合态，D错误；故选：B。6．下列试剂的保存方法正确的是A．少量的金属钠保存在石蜡油或煤油中B．氢氟酸(HF)保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中C．漂白粉可放置在空气中保存D．新制的氯水保存在无色带橡胶塞的玻璃试剂瓶中【答案】A【详解】A．钠的密度比煤油大，且不反应，少量的金属钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气，故A正确；B．氢氟酸(HF)能与玻璃成分中的二氧化硅反应，保存在塑料瓶中，故B错误；C．漂白粉能与空气中的水和二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸不稳定发生分解而失效，所以不可放置在空气中保存，故C错误；D．新制的氯水具有不稳定性、强氧化性，应保存在棕色带磨口玻璃塞的细口瓶中，故D错误；故选A。7．（2021·上海杨浦·高三阶段练习）将分别通入下列溶液中，对现象的分析正确的是选项溶液现象分析A含酚酞的溶液红色消失是酸性氧化物B溴水橙色消失具有漂白性C溶液变为浅绿色溶液D溶液产生淡黄色浑浊A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．将SO2气体通入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，二氧化硫是酸性氧化物，和氢氧化钠发生反应形成Na2SO3和水，所以溶液褪色，故A正确；B．将SO2气体通入溴水中，二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢使溴水褪色，而不是因为具有漂白性，故B错误；C．将SO2气体通入氯化铁溶液中，二氧化硫和氯化铁发生氧化还原反应，离子方程式为：，溶液变为浅绿色溶液，故C错误；D．将SO2气体通入溶液中，SO2和反应生成黄色沉淀硫单质，其离子方程式为，故D错误；答案选A。8．下列物质之间的转化都能一步实现的是（）A．H2S→S→SO3→H2SO4 B．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3C．FeS2→SO2→Na2SO3→Na2SO4 D．N2→NH3→NO2→HNO3→NO2【答案】C【解析】A.硫与氧气反应只能生成二氧化硫，不能一步反应生成三氧化硫，故A错误；B.二氧化硅不能一步生成硅酸，可由可溶性的硅酸盐与酸反应生成硅酸，故B错误；C.FeS2在高温条件下与氧气反应生成SO2，SO2与氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3，Na2SO3被氧气氧化为Na2SO4，各物质之间的转化均能一步完成，故C正确；D.氨气催化氧化得到一氧化氮，不能一步生成二氧化氮，故D错误。故选C。9．下列说法正确的是A．硅酸不溶于水，因此不与NaOH溶液反应B．据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强C．硅太阳能电池、石英光导纤维和计算机芯片所用的材料都是SiD．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的【答案】D【详解】A．硅酸不溶于水，但是二氧化硅可以与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故A错误；B．反应高温下进行，生成的二氧化碳是气体，SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应，是高沸点的物质制取低沸点的物质，不能说明硅酸的酸性比碳酸强，故B错误；C．石英光导纤维所用的材料是SiO2，故C错误；D．普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英为原料高温烧结而成，故D正确；故选D。10．（2022·安徽芜湖·高一期末）下列是对“某溶液”进行离子检测的方法和结论，其中说法正确的是A．加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中一定含有B．先加入氯水，再加入KSCN溶液显红色，则溶液中一定含有Fe3+C．依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有D．加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl-【答案】D【详解】A．加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，该气体可能是CO2，也可能是SO2，则溶液中可能含有，也可能含有或、，不一定含有，A错误；B．向溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液显红色，说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+，该Fe3+可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2+被氯水氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含有Fe3+，B错误；C．由于HNO3具有强氧化性，可能会将氧化为，所以向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中可能含有，加入BaCl2溶液时产生BaSO3白色沉淀，再加入稀HNO3，HNO3将BaSO3氧化为BaSO4白色沉淀，因此原溶液中不一定含有，C错误；D．由于AgCl是白色既不溶于水、也不溶于稀硝酸的物质，所以向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl-，D正确；故合理选项是D。11．（2022·上海市杨浦高级中学高一期末）将一定量的通入溶液中，再加入适量溶液，一定会大量增加的是A． B． C． D．【答案】A【详解】二氧化硫是酸性氧化物、对应的亚硫酸是中强酸，SO2不与氯化钡溶液反应，过氧化氢具有强氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸，则硫酸根离子遇钡离子生成硫酸钡沉淀；A．加入过氧化氢溶液后，发生SO2+H2O2＝H2SO4，氢离子一定是增加的，A符合；B．据分析，硫酸根离子被沉淀、浓度减小，B不符合；C．据分析，钡离子被沉淀、浓度减小，C不符合；D．氯离子不参加反应，加入双氧水溶液后，溶液体积增大，氯离子浓度减小，D不符合；故答案选A。12．可溶于浓硫酸生成，继续与水反应转化为，下列有关硫酸的说法正确的是A．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气B．浓硫酸与铁不反应，可用铁罐储运浓硫酸C．常温下，可用浓硫酸与反应制备D．将全部转化为需消耗【答案】D【详解】A．浓硫酸具有很强的吸水性，但能与氨气反应生成硫酸铵，不可用于干燥氨气，选项A错误；B．常温下金属Fe与浓硫酸发生钝化反应，会在金属表面形成致密的氧化膜，阻止反应进一步发生，可用铁罐来进行贮存、运输冷的浓硫酸，不是不反应，选项B错误；C．常温下，铜和浓硫酸不反应，加热条件下可用浓硫酸与反应制备，选项C错误；D．将全部转化为需消耗得到2mol，选项D正确；答案选D。13．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A用铂丝蘸取待测液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色该溶液中一定不含B向某白色粉末中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体该粉末一定是碳酸盐C向某溶液中加入溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝溶液中一定不含D将除去表面氧化膜的相同大小的镁片和铝片分别投入的盐酸中，镁片反应更剧烈金属性：A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．钠的焰色反应为黄色，待测液置于酒精灯外焰灼烧时，焰色反应为黄色，一定含有钠元素，说明溶液中含有Na+，但钾离子要经过蓝色的钴玻璃来看，否则无法判断，故A错误；B．二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊，由操作和现象可知粉末可能为碳酸盐或碳酸氢盐，或亚硫酸盐等，故B错误；C．铵根离子和稀的NaOH溶液反应生成一水合氨，不加热得不到氨气，所以往某溶液中加入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸颜色不变蓝，该溶液中也可能含铵根离子，故C错误；D．金属性越强，反应越剧烈，镁片表面产生气泡速率大于铝片，可说明镁较活泼，则金属性：，故D正确；故选：D。14．（2021·广东·高三阶段练习）价类二维图可以帮助我们梳理物质间的转化关系，下图为氮及其化合物的价类二维图，有关说法不正确的是A．a可作保护气，在任何条件下均不与其他物质反应B．c与反应生成b和dC．e与d反应生成的盐可作氮肥D．f为一元弱碱，具有刺激性气味【答案】A【详解】根据物质分类与化合价可判断a为N2、b为NO、c为NO2、d为HNO3、e为NH3，f为NH3·H2O。A．N2可作保护气，但也可以与H2、O2、Mg等物质在特定条件下反应，A项错误；B．NO2与H2O发生歧化反应生成HNO3和NO，B项正确；C．NH3与HNO3可反应生成NH4NO3，可用作氮肥，C项正确；D．f为NH3·H2O，可发生部分电离：，故f为一元弱碱，且其浓溶液具有挥发性，产生刺激性气味，D项正确；答案选A。15．有某硫酸和硝酸的混合溶液，其中含有硫酸的浓度为，含硝酸的浓度为，现向其中加入铜粉，充分反应后假设只生成气体，最多可收集到标况下的气体的体积为A． B． C．

D．【答案】D【详解】，、，发生反应为，根据方程式知，硝酸根离子完全反应需要为、为，所以硝酸根离子不足量，所以硝酸根离子完全被还原生成，根据原子守恒得，则，故选D。二、非选择题（本题共4小题，共52分。）16．归纳、演绎和模型等是化学学习的重要方法，回答下列问题。（1）元素的“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。下图是部分硫及其化合物的“价—类”二维图。根据图示回答下列问题：①Y的化学式为___________。②根据“价—类”二维图预测，下列能与SO2反应且SO2表现还原性的物质是___________(填序号)。a．H2Ob．酸性KMnO4溶液c．Na2SO3溶液d．H2S溶液③预测SO2可以和NaOH溶液反应，反应的离子方程式为___________。（2）一定条件下，1mol不同气体的质量和体积如下表所示：化学式质量0℃、101kPa20℃、101kPa0℃、202kPaH22g22.4L24.0L11.2LO232g22.4L24.0L11.2LCO244g22.3L24.0L11.2L分析表中数据，可得出温度、压强与气体体积关系的结论是___________(写出两点即可)。【答案】（共8分，每空2分）（1）H2SO3bSO2+2OH−=H2O+SO或SO2+OH−=HSO（2）相同温度和压强下，1mol(或物质的量相同)气体的体积相等；温度相同时，压强越大，1mol气体的体积越小；压强相同时，温度越高，1mol气体体积越大(其它答案合理)【解析】（1）①根据图像，Y中硫元素的化合价为+4价，属于酸，推知其为亚硫酸，化学式为H2SO3。②能与SO2反应且SO2表现还原性的物质应该具有氧化性，符合条件的是酸性高锰酸钾溶液，答案选b。③SO2为酸性氧化物，可以和NaOH溶液反应，若氢氧化钠过量则反应的离子方程式为SO2+2OH−=H2O+SO；若二氧化硫过量则反应的离子方程式为SO2+OH−=HSO。（2）根据表格数据可知，相同温度和压强下，1mol(或物质的量相同)气体的体积相等；温度相同时，压强越大，1mol气体的体积越小；压强相同时，温度越高，1mol气体体积越大(其它答案合理)。17．（2020·宁夏·吴忠中学）实验室里研究不同价态硫元素之间的转化(1)A中发生反应的化学方程式为________________。(2)B中的现象是__________________。(3)C中出现淡黄色沉淀，反应中Na2S做____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)D溴水褪色，该反应S元素的价态变化是由+4价变为________________价。(5)E的作用是_____________，离子方程式为_________________________。(6)上述实验D体现SO2的性质是_________________。【答案】（共15分，除标注外，每空2分）(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O（3分）(2)品红褪色(3)还原剂(4)+6(5)吸收SO2尾气，防止污染环境SO2+2OH−=+H2O(6)还原性【详解】装置A中浓硫酸与Cu在加热条件反应生成SO2，B中品红溶液可以检验二氧化硫的漂白性，C中硫化钠可以和二氧化硫发生归中反应生成S单质，从而验证二氧化硫的还原性，D中溴水具有较强氧化性，可以将二氧化硫氧化成硫酸根，溴被还原从而溴水褪色，E中NaOH溶液可以吸收未反应的二氧化硫。(1)浓硫酸具有强氧化性，加热条件可以将Cu氧化，自身被还原生成二氧化硫，结合电子守恒和元素守恒可得化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；(2)二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色，所以现象为品红褪色；(3)C中出现淡黄色沉淀说明生成S单质，硫化钠和二氧化硫发生归中反应，硫化钠中硫元素化合价升高，所以硫化钠作还原剂；(4)溴水具有氧化性可以将+4价的硫氧化，根据硫的价态变化规律可知被氧化成+6价；(5)二氧化硫会污染空气不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，离子方程式为SO2+2OH−=+H2O；(6)D中二氧化硫被氧化，体现了二氧化硫的还原性。18．（2022·四川成都·高一期末）氯气有毒，管道工人用浓氨水靠近氯气管道检查管道是否泄漏，其反应为。（1）某小组将干燥的氨气和氯气通入C装置模拟上述反应。所用药品：生石灰、浓氨水、、浓盐酸、浓硫酸、饱和食盐水。装置图如下：①氨气、氯气分别经过B、D往C通入，选择装置I、II、III分别填入对应B、D、F中：B_______、D________、F_______；②I装置发生反应的化学方程式___________；③B装置的作用是______；D装置所盛试剂______；D、E装置不能互换的原因是_______；④C中实验现象________；C中气流通入方向能否互换________(填“能”或“否”)。（2）设计实验鉴定C中生成的是___________。【答案】（15分）（1）①IIIIII（2分）②（2分）③干燥氨气（1分）浓硫酸（2分）得不到干燥氯气（2分）④产生白烟（2分）否（1分）（2）取C中固体溶于水，取少许溶液，加入酸化的溶液，若出现白色沉淀，证明产物中含；另取C的固体或溶液。加入浓NaOH溶液并加热，产生的气体用湿润的红色石蕊试纸靠近，若试纸变蓝。则证明产物中含（3分）【解析】（1）①利用浓氨水与生石灰在装置A中制备氨气，制得氨气通过III中装有碱石灰的干燥管，再进入C；利用二氧化锰和浓盐酸共热在I中制氯气，制得氯气通过E中的饱和食盐水除去氯化氢，再通过D中浓硫酸干燥，故D选II，对应B、D、F中：B：III、D：II、F：I；②I装置利用二氧化锰和浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水，发生反应的化学方程式为；③B装置的作用是干燥氨气；D装置用来干燥氯气，所盛试剂浓硫酸；D、E装置不能互换，否则得不到干燥氯气；④C中氨气和氯气混合生成氯化铵和氮气，实验现象产生白烟；C中气流通入方向不能互换，因为氯气的密度大于空气而氨气的密度小于空气，互换则无法充分反应；（2）取C中固体溶于水，取少许溶液，加入酸化的溶液，若出现白色沉淀，证明产物中含；另取C的固体或溶液。加入浓NaOH溶液并加热，产生的气体用湿润的红色石蕊试纸靠近，若试纸变蓝。则证明产物中含，则C中生成的是。19．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。（1）下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。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_____