高中化学《必修第二册》课后习题第五章测评

第五章测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共20分)1.(2021河北卷,4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是()A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除答案D解析SO2为无色有刺激性气味的气体,A项错误。汽车尾气中的主要大气污染物为CO、碳氢化合物、氮氧化物、烟尘等,B项错误。氮的固定是将氮由游离态转化为化合态,植物一般利用硝酸盐作为肥料,无法利用NO和NO2,通常大气中不含有NO、NO2,C项错误。工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱硫,原理为SO2+CaOCaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,D项正确。2.(2021安徽师大附中高一期中)下列说法正确的是()A.在反应SiO2+2CSi+2CO↑中,硅被还原,所以碳的还原性强于硅的还原性B.硅酸钠属于盐,不属于碱,故硅酸钠溶液可以保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中C.用SiO2制取硅酸,应先使其与NaOH溶液反应,然后再通入CO2D.由反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑可知,硅酸的酸性强于碳酸答案C解析反应SiO2+2CSi+2CO↑在高温下进行,不能据此比较碳、硅的还原性,A错误;硅酸钠的水溶液能将磨口玻璃塞和试剂瓶黏在一起,应盛放在带橡胶塞的试剂瓶中,B错误;H2CO3的酸性强于H2SiO3,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,再通入CO2气体,可生成H2SiO3,C正确;SiO2和Na2CO3在高温下反应产生的CO2是气体,脱离该反应体系,使反应向生成Na2SiO3的方向进行,不符合较强酸制取较弱酸的规律,实际上H2CO3的酸性强于H2SiO3,D错误。3.(2021天津部分区高一期末)下列说法不正确的是()A.遇空气变为红棕色的是NOB.NH4HCO3不稳定,受热易分解C.Cl2能使湿润的红色布条褪色D.浓硫酸能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成,只体现了浓硫酸的脱水性答案D解析NO遇到空气中的O2反应生成红棕色的NO2,A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解生成NH3、CO2和H2O,B正确;Cl2与湿润红色布条中的水发生反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,能使红色布条褪色,C正确;浓硫酸能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成,在蔗糖脱水炭化后,浓硫酸与炭反应生成CO2、SO2和H2O,故浓硫酸体现了脱水性和强氧化性,D错误。4.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂答案A解析A项,人呼出气体中含有的CO2可与Na2O2反应生成O2,故Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,正确;B项,ClO2具有强氧化性,可以用于自来水的杀菌消毒,错误;C项,SiO2可用于制造光导纤维不是因为其硬度大,两者无对应关系,错误;D项,NH3易液化,液氨汽化时吸收大量的热是其可用作制冷剂的原因,错误。5.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C.CaCO3CaOCaSiO3D.NH3NOHNO3答案C解析A项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,错误;B项,S与O2反应生成SO2,错误;C项,CaCO3高温分解生成CaO和CO2,碱性氧化物CaO与酸性氧化物SiO2在高温条件下反应生成CaSiO3,正确;D项,NO与H2O不反应,错误。6.(2021山东临沂高一期中)不能利用下图所示装置进行的气体制备实验是()A.用生石灰和浓氨水制取氨气B.用铜和浓硝酸制取二氧化氮C.用二氧化锰和浓盐酸制取氯气D.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳答案C解析MnO2与浓盐酸在常温下不反应,要在加热条件下反应生成Cl2。7.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()选项物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀盐酸CCl2(HCl)H2O、浓硫酸DNO(NO2)H2O、无水CaCl2答案B解析A项,主反应Fe+2FeCl33FeCl2属于氧化还原反应,A不选;B项,加入足量NaOH溶液发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后用盐酸中和过量的NaOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B符合题意;C项,除去Cl2中的HCl,可将混合气体通过饱和食盐水,然后再用浓硫酸干燥,C不选;D项,主反应3NO2+H2O2HNO3+NO属于氧化还原反应,D不选。8.(2021山东枣庄高一期末)在提纯粗盐(含有Ca2+、Mg2+、SO42-A.加入试剂顺序可以是BaCl2、Na2CO3、NaOH、HClB.过滤操作可以在所有的试剂加完后进行C.可以用玻璃棒搅拌溶液,以加快过滤速度D.将提纯后的食盐溶液倒入坩埚,加热,至水分全部蒸干停止加热答案A解析要先加入BaCl2溶液除去SO42-,后加入Na2CO3溶液除去Ca2+及过量Ba2+,最后加入盐酸,A正确;过滤操作要在加入盐酸之前进行,B错误;过滤时,不能用玻璃棒搅拌,防止滤纸破损,C错误;蒸发时,待溶液中析出大量晶体时即可停止加热,9.(2021全国乙卷,8)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是()选项化学试剂制备的气体ACa(OH)2+NH4ClNH3BMnO2+HCl(浓)Cl2CMnO2+KClO3O2DNaCl+H2SO4(浓)HCl答案C解析NH3的密度小于空气的密度,收集NH3应该用向下排空气法,题干中装置采用的是向上排空气法,A项不合理;MnO2与浓盐酸反应制Cl2、NaCl与浓硫酸反应制取HCl,均应该使用固-液加热型制气装置,而题干给出的装置属于固-固加热型制气装置,B、D项不合理;利用MnO2与KClO3共热制取氧气,制取装置及收集装置均正确,C项合理。10.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项操作现象解释或结论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,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH答案C解析稀硝酸与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NH4+,应加入浓NaOH溶液,且需要加热,故无法确定是否含有NH二、选择题(本题包括5小题,每小题有1~2个正确选项,每小题4分,共20分)11.(2021山东青岛高一期末)已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下。下列说法错误的是()A.若A为硝酸,X为金属元素,则甲与丙反应可生成乙B.若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲一定为非金属单质C.若乙为NaHCO3,则A可能是盐酸,也可能是氢氧化钠溶液D.若甲为淡黄色固体,则丙与水形成的浓溶液与某些金属单质和非金属单质都可以生成乙答案B解析若A为硝酸,X为铁元素,甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,Fe和Fe(NO3)3反应可生成Fe(NO3)2,A正确。若A为氧气,丙是红棕色气体,则丙是NO2,乙是NO,甲可以是N2或NH3,B错误。若乙为NaHCO3,A可能是盐酸,甲是Na2CO3,丙是CO2;A也可能是NaOH溶液,丙是Na2CO3,甲是CO2,C正确。若甲为淡黄色固体,可能是S,A是O2,则乙是SO2,丙是SO3,SO3与水反应生成H2SO4,浓硫酸与某些金属单质、非金属单质反应均生成SO2,D正确。12.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答案B解析浓盐酸与MnO2反应需要加热,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。13.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热Ⅰ对,Ⅱ对;有BCu能与浓硝酸反应由于Cu具有还原性,浓硝酸具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2Ⅰ对,Ⅱ对;无C硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成部分二氧化硫被氧化为SO3Ⅰ对,Ⅱ对;无D氯化铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3铵盐与碱能发生复分解反应Ⅰ对,Ⅱ对;有答案AD解析A项,浓硫酸具有吸水性,吸水的过程中放出大量的热,促使浓盐酸中的HCl挥发,从而制得HCl气体;B项,Cu与浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐减小,当变为稀硝酸时生成NO,且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系;C项,硫单质燃烧仅生成SO2;D项,利用铵盐与碱共热能发生复分解反应,实验室用氯化铵和碱石灰共热制备NH3。14.(2021山东济南高一期末)向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中缓慢加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法错误的是()A.OA段产生的气体是NO,BC段产生的气体是H2B.A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4C.原混合溶液中NO3-的物质的量为0D.原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为1mol·L-1答案CD解析酸性条件下,氧化性:NO3->Fe3+>H+。OA段稀硝酸足量,反应生成Fe(NO3)3,发生反应:①Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O;由于Fe3+的氧化性强于H+,AB段发生反应:②2Fe3++Fe3Fe2+;BC段铁与H+发生反应:③Fe+2H+Fe2++H2↑。由上述分析可知,OA段产生NO,BC段产生H2,A正确;A点NO3-恰好完全反应,溶液中溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4,B正确;A点NO3-完全反应,消耗11.2gFe(即0.2mol),结合反应方程式可知同时消耗0.2molNO3-,故原混合溶液中含0.2molNO3-,C错误;反应①消耗0.2molFe和0.8molH+,反应③消耗0.1molFe和0.2molH+,则溶液中硫酸提供H+为0.8mol+0.2mol-0.2mol=0.8mol,n(H2SO4)=0.8mol2=0.4mol,故原混合液中c(H215.(2021山东德州高一期末)向500mL稀硝酸中加入一定量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO6.272L(标准状况下),同时溶液质量增加11.2g。下列判断不正确的是()A.原硝酸溶液的物质的量浓度为2.24mol·L-1B.原溶液中投入铁粉的物质的量是0.2molC.反应后溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=3∶2D.反应后的溶液还可以溶解铜粉4.48g答案BC解析标准状况下6.272LNO的物质的量为0.28mol,假设反应后生成Fe2+、Fe3+的物质的量分别为x、y,据得失电子守恒可得:0.28mol×(5-2)=2x+3y;反应后溶液质量增加11.2g,则有56g·mol-1(x+y)-0.28mol×30g·mol-1=11.2g,联立上述两式解得:x=0.21mol,y=0.14mol,则反应后溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=0.14∶0.21=2∶3,C错误。根据铁元素守恒可知,原溶液中投入铁粉的物质的量为0.21mol+0.14mol=0.35mol,B错误。据氮元素守恒可知,原HNO3溶液中n(HNO3)=0.21mol×2+0.14mol×3+0.28mol=1.12mol,则有c(HNO3)=1.12mol0.5L=2.24mol·L-1,A正确。反应后的溶液为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合溶液,加入铜粉发生反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,则0.14molFe3+可溶解0.07molCu,其质量为0.07mol×64g·mol-1三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(10分)A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(反应条件及部分产物已略去):(1)若A是一种黄色固体单质,则反应②③的化学方程式分别为;。

(2)若A是一种金属单质,C是淡黄色固体,则反应③的化学方程式为。

(3)①②③三步反应中,一定属于氧化还原反应的是(填序号)。

答案(1)2SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(3)①②解析图示中的①②反应就是常见的“连续氧化”。在中学教材中,这样的“连续氧化”有:C(或CH4等)→CO→CO2;Na→Na2O→Na2O2;S(或H2S)→SO2→SO3;N2(或NH3)→NO→NO2等。据此可知:(1)的路线为:S→SO2→SO3→H2SO4;(2)的路线为:Na→Na2O→Na2O2→NaOH;根据上述分析可知,反应①②是单质或化合物被氧气氧化的反应,一定属于氧化还原反应,而③则不一定。17.(11分)(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸、②稀硫酸、③浓硝酸、④稀硝酸,能随即发生剧烈反应的是(填序号,下同),常温下缓慢反应(或微热后能发生剧烈反应)的是,常温下不反应,但加热后发生剧烈反应的是,加热也不发生反应的是。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是。

(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括。

A.通入X气体后产生白色沉淀B.通入X气体后溶液中无明显现象C.通入Y气体后开始沉淀D.通入Y气体后沉淀溶解E.通入Y气体后溶液中无明显现象由此可得到的结论是。

A.HNO3的酸性比H2SO4的强B.盐酸的酸性比H2SO3的强C.BaSO3能溶于盐酸D.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)E.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液答案(1)③④①②③>④>①>②(2)BCBCDE解析(2)因为盐酸的酸性比H2SO3的强,所以SO2不与BaCl2反应,即持续通入X气体(SO2)后溶液中无明显现象。NO2与水反应生成HNO3,HNO3氧化H2SO3(或SO2)生成SO42-,所以通入Y气体(NO2)后开始生成沉淀18.(15分)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)图1中,X的化学式为,从化合价上看,X具有(填“氧化”或“还原”)性。

(2)回答下列关于NH3的问题:①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为。

②下列试剂不能用于干燥NH3的是(填字母)。

A.浓硫酸B.碱石灰C.NaOH固体③若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图。④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式:。

(3)回答下列关于NO、NO2的问题:①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:。

②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:。

工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原理如下图所示:NO2被吸收过程的离子方程式是。

答案(1)N2O5氧化(2)①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O②A③④4NH3+5O24NO+6H2O(3)①2NO+2CON2+2CO2②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+4SO32-N2解析(1)X中氮元素化合价是+5价,故该氧化物的化学式为N2O5,氮元素处于最高价,因此X具有氧化性。(2)①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制备氨气,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。②氨气为碱性气体,且具有还原性,浓硫酸具有酸性和强氧化性,会与氨气发生反应,故不能用浓硫酸干燥。③氨气极易溶于水,密度比空气小,可用向下排空气法收集,导气管应短进长出。④氨气催化氧化反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(3)①汽车尾气中的有害气体CO和NO在催化剂作用下反应可转化为无害气体(N2、CO2)排放,根据元素化合价升降守恒和原子守恒可知,其化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。②NO中N显+2价,NO2中N显+4价,发生归中反应转化为含+3价N的NaNO2,故其化学方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O;反应物是亚硫酸铵、二氧化氮,生成物是硫酸铵和氮气,则NO2被吸收过程的离子方程式是2NO2+4SO32-N2+4SO19.(12分)(2021山东潍坊高一期末)“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:(1)排放到大气中的氮的氧化物,会造成污染。

(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业中都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。①某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的,可采取的方法是②某团队设计处理流程如下:过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现NH4+→NO2-→NO3-的转化,在碱性条件下,NH4+被氧气氧化成NO3-的总反应离子方程式为;过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→NO(3)硫酸生产及煤燃烧产生的SO2等会对大气造成污染。①为防止工业煤燃烧产生SO2,常向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫,脱硫的产品用于制造石膏。脱硫反应的化学方程式为。

②某兴趣小组对取得的酸雨样品进行了pH测定,随着时间的推移,得到以下数据(pH越小,酸性越强)。时间/h开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0雨水pH变化的主要原因是(用化学方程式表示)。

③某硫酸化工厂使用一种含杂质为25%的黄铁矿石(FeS2)为原料生产H2SO4。若取2t该矿石,可制得98%的浓硫酸t(假设生产过程中96%SO2转化为SO3)。

答案(1)酸雨、光化学烟雾(2)①加碱、加热收集气体法或生物脱氮法②NH4++2O2+2OH-NO3-+3H2(3)①2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2②O2+2H2SO32H2SO4或O2+2SO2+2H2O2H2SO4③2.4解析(3)①向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫,脱硫产品用于制造石膏,说明SO2、CaCO3及空气中的O2反应生成CaSO4和CO2,据此可写出反应的化学方程式。②由表中数据可知,雨水pH随时间推移