第五章 化工生产中的重要非金属元素(单元检测)(答案)—2022-2023高一下学期化学必修第二册(人教A版(2019))考试试卷
第五章 化工生产中的重要非金属元素(单元检测)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
其中由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A.①③ B.②④ C.①② D.①③④
2.如图所示装置,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶中,然后打开弹簧夹,不能出现“喷泉现象”,则a、b对应物质正确的是( )
选项 a(干燥气体) b(液体) 装置
A HCl H2O
B Cl2 饱和NaCl溶液
C SO2 浓NaOH溶液
D NH3 1 mol·L-1的盐酸
3.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中 D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中
4.下列说法正确的是( )
A.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
B.过量的铜与浓硝酸反应没有一氧化氮生成
C.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3N+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O
D.用浓硝酸与Cu反应制备NO2
5.下列关于SO2的叙述正确的是( )
A.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,又可以是含硫物质的还原产物
B.SO2是硫在空气中不完全燃烧的产物,SO3是硫在空气中完全燃烧的产物
C.大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气
D.SO2具有漂白性,因而可以使石蕊溶液褪色
6.下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A.使某些有色物质褪色 B.无色,有刺激性气味,无毒
C.既有氧化性,又有还原性 D.既可溶于水,又可与水反应
7.下列检验某溶液中是否含有S的方法正确的是( )
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
8.在5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是( )
A.有0.09 mol的H2SO4被还原 B.有0.045 mol的H2SO4被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g
9.工业制HNO3的过程中排放的NO2和NO常用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,NO不能被NaOH溶液吸收。若同温同压下NO2与NO的体积之比如下,其中不能被NaOH溶液完全吸收的是( )
A.1∶1 B.1∶3 C.2∶1 D.3∶1
10.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳,可消除CO与该氮的氧化物的污染。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2,则该氮的氧化物是( )
A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O5
11.下列关于N2的性质的叙述中错误的是( )
A.氮气在氢气中能燃烧
B.氮气既具有氧化性,又具有还原性
C.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
12.下列反应中,说明氨有还原性和碱性的是( )
A.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O B.8NH3+3Cl26NH4Cl+N2
C.4NH3+6NO5N2+6H2O D.NH3+HClNH4Cl
13.关于铵盐的叙述:①多数铵盐易溶于水;②铵盐中氮元素均为-3价;③铵盐受热易分解;④铵盐只能与碱反应,不能与酸反应;⑤铵态氮肥不宜与碱性物质如草木灰混合使用。其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①③⑤
C.③④⑤ D.①②④
14.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国在计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的叙述中正确的是( )
A.晶体硅和金刚石的物理性质相似
B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中
C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它提炼工艺复杂,价格昂贵
D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电
15.下列说法正确的是( )。
A.制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱
B.普通玻璃是绝缘体,这种透明的固体物质是混合物,无固定的熔点
C.普通玻璃俗称水玻璃
D.硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知:X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应;W气体的水溶液能使酚酞溶液变红。
请回答下列问题。
(1)X、Y两种气体按物质的量之比为1∶1在水溶液中能发生反应,离子方程式为 。
(2)科学家发现,Z在催化剂条件下能与W反应,反应产物中的单质应是 (填化学式);该反应是氧化还原反应,则其中的氧化剂是 (填化学式)。
(3)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)检验W气体的方法是 。
17.(8分)已知Na2SO3固体与70%的硫酸可发生反应:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑,如图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答:
(1)①中的实验现象是石蕊溶液________,证明SO2是________气体。
(2)②中的实验现象是品红溶液________,证明SO2有________性。
(3)③中的实验现象是__________________________________________________,证明SO2有________性。
(4)④中的实验现象是______________________________________________________,证明SO2有________性。
18.(10分)长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量a g样品,置于烧杯中。 ②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。 ④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。 ⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下列问题:
(1)本实验中是否能用BaCO3代替BaCl2 ________________;其理由是_______________。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是_________________________________。
(3)步骤⑦的“合格”标准是__________________________。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数是__________________________。(列出算式,不需化简)
19.(12分)某同学用如下图所示装置(固定仪器和橡胶管略)进行有关氨制取的实验探究。
回答下列问题:
(1)实验室常用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是_________________________________________________________。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂可能是________,分液漏斗中装的试剂可能是________,收集装置应选择________(填装置序号)。
20.(15分)按要求回答下列问题:
(1)有时在实验室看到的硝酸显黄色,理由是 。
实验室保存硝酸的方法是 。
(2)铜与足量浓硝酸反应时,表现酸性的硝酸与作氧化剂的HNO3物质的量之比为 。
(3)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应,生成气体的成分有 ,写出反应的离子方程式: 。向反应后的溶液中加入稀硫酸,如果反应,写出反应的离子方程式: 。
(4)从某金属粉末(含有Au、Cu、Ag)中分离出Au,加入的试剂是 ,写出Ag参与反应的化学方程式: 。
参考答案及解析:
一、选择题
1.A 解析:一般而言,同种氧化剂,浓度大者氧化性强。Cu与稀硝酸反应的还原产物是NO,Cu与浓硝酸反应的还原产物是NO2;Zn与稀硫酸反应的还原产物是H2,Zn与浓硫酸反应的还原产物是SO2。
2.B
3.B 解析:NO2通入FeSO4溶液中,NO2与水反应生成的HNO3能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色;CaCl2溶液显中性,向其中通入CO2,无明显现象;NH3通入AlCl3溶液中:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,产生Al(OH)3沉淀;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,生成硫酸钡沉淀。
4.D 解析:A项,铁与稀硝酸的反应不是置换反应,铁与稀硫酸的反应是置换反应,错误;B项,铜先与浓硝酸反应生成NO2,随着反应的进行,硝酸变稀,铜再与稀硝酸反应生成NO,错误;C项,铁过量时,应该生成Fe2+,错误;D项,铜与浓硝酸反应生成NO2,正确。
5.A 解析:二氧化硫中硫元素为+4价,可以是硫元素化合价降低的产物,也可以是硫元素化合价升高的产物,A项正确;硫燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B项错误;大气中的二氧化硫主要来自化石燃料的燃烧,C项错误;二氧化硫有漂白性,但不能使石蕊溶液褪色,D项错误。
6.B 解析:SO2为有毒气体;SO2具有漂白性,且SO2中硫元素处于中间价态(+4价),既有氧化性又有还原性,能溶于水,也可与水反应。
7.C 8.D 9.B
10.B 解析:设氮的氧化物的化学式为NxOy,由题意得:2NxOy+2yCOxN2+2yCO2。N2、CO2的物质的量之比为1∶2,则x∶(2y)=1∶2,x∶y=1∶1,即该氮的氧化物是NO。
11.A 12.B 13.B
14.A 解析:A项,晶体硅和金刚石的熔点高、硬度大,具有相似的物理性质。B项,自然界中没有游离态的硅存在。C项,晶体硅的价格已不昂贵,已经广泛应用于电子器件及电脑配件。D项,晶体硅属于无机非金属材料。
15.B 解析:制取玻璃的原料中有纯碱,而制取水泥的原料中没有纯碱,A项错误;普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,是混合物,没有固定的熔点,B项正确;普通玻璃和水玻璃的成分不同,水玻璃不是普通玻璃的俗名,C项错误;制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石,石灰石中不含有硅元素,D项错误。
二、非选择题
16.答案:(1)Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+S (2)N2 NO2
(3)1∶2 (4)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,证明该气体为NH3
解析:X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体,X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质,则X是二氧化硫;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,则Y是氯气;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应,则Z是二氧化氮;W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色,说明W气体为碱性气体,则为氨。
17.答案:(1)变红 酸性 (2)褪色 漂白
(3)溶液变浑浊(或生成沉淀) 氧化 (4)溶液紫红色褪去 还原
解析:二氧化硫具有酸性氧化物的共同性质和漂白性,其中硫元素处于硫的中间价态,既具有氧化性又具有还原性。
18.答案:(1)不能 BaCO3本身是难溶物 (2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3
(3)连续两次称量的质量不变 (4)(a g-142 g·mol-1×)××100%
19.答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
③⑦ 氨难溶于该试剂,该试剂不易挥发,且该试剂不与氨反应 (2)CaO(或固体NaOH或碱石灰) 浓氨水 ⑥
解析:(1)装置①适用于固固加热制取气体,实验室制取NH3的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定生成的NH3的体积,必须用排液法,而NH3极易溶于水,故不能用排水法,要求所用的液体应不易挥发,不能与NH3反应,也不能溶解NH3。
(2)装置②是固液不加热装置,制取NH3时,可用浓氨水和CaO或固体NaOH或碱石灰作用。
20.答案:(1)久置的硝酸显黄色是硝酸见光或受热发生了分解,生成的NO2溶于浓硝酸所致 应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处
(2)1∶1
(3)NO2、NO Cu+4H++2N2NO2↑+2H2O+Cu2+,3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O 3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)稀硝酸 3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O
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