2023春新教材高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素检测卷新人教版

第五章化工生产中的重要非金属元素考生注意：1．本试卷共8页。2．满分为100分，考试用时为60分钟。3．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的班级、姓名、学号填写在相应位置上。4．保持试卷清洁完整。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32Cl35.5K39一、选择题：本大题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。1．下列物质的使用不涉及化学变化的是()A．铁质容器盛放浓硝酸 B．液氨用作制冷剂C．氢氟酸刻蚀玻璃 D．“雷雨发庄稼”【答案】B2．下列物质中不能用化合反应的方法制得的是()①SiO2②H2SiO3③Na2O2④Al(OH)3⑤FeCl3⑥CaSiO3A．①③⑤ B．②④⑥C．②⑤ D．②④【答案】D【解析】①Si＋O2eq\o(=,\s\up7(△))SiO2；③2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2；⑤2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3；⑥CaO＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3；②无法通过化合反应来制备；④一般用铝盐和氨水反应来制备，但不属于化合反应。3．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，也被称为保险粉，广泛应用于纺织工业。其中硫元素的化合价为()A．－3 B．＋3C．－6 D．＋6【答案】B4．下列物质的用途不正确的是()选项ABCD物质硅(Si)生石灰(CaO)水玻璃(Na2SiO3)亚硝酸钠(NaNO2)用途半导体材料抗氧化剂木材防火剂原料食品防腐剂【答案】B5．实验室制备下列气体，能实现的是()A．O2：加热Na2O2与MnO2混合物 B．Cl2：KMnO4固体与浓HCl混合C．NH3：加热NH4Cl固体 D．SO2：Cu丝与稀H2SO4混合【答案】B6．化学与生活密切相关。下列叙述错误的是()A．高纯硅可用于制作光感电池 B．铝合金大量用于高铁建设C．活性炭具有除异味和杀菌作用 D．碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】晶体硅中的电子吸收光能，电子发生跃迁，可将光能转换为电能，A正确；铝合金具有密度小、硬度大等优点，可大量用于高铁建设，B正确；活性炭具有疏松多孔结构，有较强的吸附性，可用于除异味，但不具有杀菌作用，C错误；碘酒中的碘单质具有强氧化性，可杀菌消毒，故可用于皮肤外用消毒，D正确。7．科技改变生活。下列说法错误的是()A．北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点B．“天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶，可产生丁达尔效应C．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防止细菌侵入D．“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片，其主要成分和光导纤维相同【答案】D8．下列叙述正确的是()A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4沉淀C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成【答案】D【解析】H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A错误；SO2和BaCl2溶液不反应，B错误；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误。9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是()A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属【答案】B【解析】N2分子中存在氮氮三键，化学性质比较稳定，A正确；NO、NO2均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2，B错误；浓盐酸易挥发，与氨气反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，C正确；HNO3具有强氧化性，可以与铜、银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，D正确。10．下列说法错误的是()A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉就会溶解B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性D．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步反应完成【答案】C【解析】在稀硫酸中加入铜粉，再加入Cu(NO3)2固体，硝酸根离子在酸性环境下具有强氧化性，能够氧化铜，所以铜粉会溶解，A正确；某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性，B正确；白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性，C错误；稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，都能通过一步反应实现，D正确。11．氯气和二氧化硫都用于物质的漂白。将按等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液，则实验现象是()①品红溶液很快褪色②品红溶液不褪色③有白色沉淀生成④溶液仍然透明A．仅①和④ B．仅①和③C．仅②和③ D．仅②和④【答案】C【解析】SO2和Cl2混合后发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，所以品红溶液不褪色，硫酸和Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀。12．“空气变面包，氨功不可没”。下列说法错误的()A．NH3可以用排水法收集B．合成氨是人工固氮最重要的途径C．NH3可以还原CuOD．可以用液化方法从N2、H2、NH3中分离出NH3【答案】A13．下列说法不正确的是()A．活性炭、SO2、Ca(ClO)2都能使品红溶液褪色，但原理不同B．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，金属氧化物大多数是碱性氧化物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，继续通入NO2则有沉淀生成【答案】D【解析】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，Ca(ClO)2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，A正确；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如NO，金属氧化物大多数是碱性氧化物，B正确；根据反应：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，同温同压下，等质量的Fe参与反应时生成的H2、NO的体积相等，C正确；继续通入NO2，NO2与水反应产生HNO3，但没有沉淀生成，D错误。14．新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。以下有关新材料的叙述不正确的是()A．太阳能电池材料是新材料的一类，而硅是制造太阳能电池的常用材料B．由FeMnSi组成的形状记忆合金属于智能材料，具有变形恢复能力，铁和锰属于过渡金属C．压电陶瓷属于新型无机非金属材料D．纳米碳管的直径只有1.4nm，强度却是钢的100倍，纳米碳管属于有机高分子化合物【答案】D15．火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，反应过程如图所示。下列说法错误的是()A．SO3由SO2氧化产生B．FeS2等矿物转化为石膏时，需要暴露于地球表面C．火山喷发时收集的雨水，放置时pH变大D．火山喷发口附近可能发现硫黄【答案】C【解析】由SO2转化为SO3的过程S的化合价升高被氧化，故SO3由SO2氧化产生，A正确；FeS2等矿物转化为石膏时，需要被氧气氧化，故需要暴露于地球表面，B正确；火山喷发时收集的雨水，放置时由于发生反应：2H2SO3＋O2=2H2SO4，故溶液酸性增强，pH变小，C错误；由图可知，火山喷发的气体中含有硫化氢和二氧化硫，二者相遇后可发生反应生成硫黄，所以火山喷发口附近可能发现硫黄，D正确。16．陶瓷是中华民族的重要文化遗产，以黏土(主要成分为Al2O3·SiO2·2H2O)为原料制备陶瓷，一般步骤为制泥、成型、干燥、烧制。下列说法正确的是()A．向黏土中加水，部分氧化铝转化为氢氧化铝B．陶瓷是纯净物C．烧制过程中发生了复杂的化学变化D．陶瓷属于有机高分子材料【答案】C17．氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素，下列有关说法正确的是()A．NO在加热条件下才能与空气中的氧气反应B．氮、硫的最高价氧化物对应水化物的溶液均具有很强的氧化性C．Cl2不与硫化钠溶液反应D．四种元素的单质中化学性质最稳定的是N2，其次是硫【答案】D【解析】NO在常温下即可与空气中的O2反应，A错误；稀硫酸的氧化性较弱，B错误；Cl2与硫化钠溶液反应生成S和NaCl，C错误。18．选用如下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2。下列说法正确的是()A．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→BB．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2C．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2D．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成【答案】A【解析】木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2，验证混合气体中含有CO2，必须将SO2除去且验证SO2被吸收干净，再通入澄清石灰水验证CO2，故连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B，A正确；丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽)，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2，故B、C、D均错误。19．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D．分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水【答案】D【解析】SO2使品红溶液褪色是由于SO2能与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧化性，A错误；当溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，B错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，C错误；HCl、NH3均极易溶于水，分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上升，D正确。20．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A浓氨水、生石灰红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体B浓盐酸、浓硫酸湿润的pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性D亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性【答案】D【解析】SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，D错误。二、非选择题：本大题包含4个小题，共40分。21．(10分)某同学利用如图所示的装置，验证氨气的喷泉实验。(1)仪器A的名称是________________。(2)写出实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨气的化学方程式：______________________________________。(3)做喷泉实验前需要在仪器A中充满干燥的氨气。①可用向________(填“上”或“下”)排空气法收集氨气。②下列物质可用于干燥氨气的是________(填字母)。A．浓硫酸 B．碱石灰C．浓硝酸(4)引发喷泉实验的操作是______________________________________。【答案】(1)圆底烧瓶(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O(3)①下②B(4)轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶22．(10分)某研究性学习小组利用下列装置检验炭与浓硫酸反应的产物。请回答：(1)写出装置①中的化学方程式______________________________________，装置④的作用是________________________。(2)证明产物中有SO2的实验现象是______________________________。(3)装置⑤中溶液不褪色，⑥中溶液变浑浊，据此现象________(填“能”或“不能”)说明装置①的反应产物中有CO2，理由是_________________________________________。【答案】(1)C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O吸收SO2，防止SO2干扰CO2的检验(2)装置③中品红溶液褪色(3)能装置⑤中溶液不褪色，说明SO2已除尽，⑥中溶液变浑浊，说明有CO223．(10分)二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物，研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。(1)二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收，反应的化学方程式为________________________________。若该反应有aNA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为________。(2)下列除去大气污染物的方法不合理或化学方程式不正确的是________(填字母)。A．汽车尾气经催化剂作用：CO＋NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))NO2＋CB．石灰乳吸收硫酸厂的尾气：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2OC．燃烧法除去尾气中的硫化氢：2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2OD．氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))5N2＋6H2O(3)大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如NaOH＋SO2=NaHSO3，2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O。NO不溶于氢氧化钠溶液或水。①同种反应物，其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是________(填字母)。A．木炭与氧气反应 B．硫与氧气反应C．钠与氧气反应 D．铜与硝酸溶液反应②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收，推测混合气体中气体组成V(NO2)∶V(NO)________。【答案】(1)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3amol(2)AC(3)①A②≥1【解析】(1)二氧化氮与氧气在水中反应生成硝酸：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，1molNO2反应转移1mol电子，所以转移amol电子消耗amol二氧化氮。(2)A项，产物应为二氧化碳和氮气；C项，硫化氢燃烧生成大气污染物二氧化硫，应用碱溶液吸收H2S。(3)①氢氧化钠与二氧化硫之间相对量不同，产物不同。A项，碳与氧气反应，氧气不足时生成CO，符合题意；B项，只生成SO2；C项，钠与氧气反应的产物受温度影响；D项，硝酸