第五章 化工生产中的重要非金属元素【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（人教版2019必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 A．陶瓷是以黏土和石灰石作为原料，经高温烧结而成的 B．因SiO2能导电，故SiO2可用来生产光导纤维 C．碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 D．瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触，也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作 【答案】C 【解析】A．陶瓷是以黏土为原料，经高温烧结而成的，故A错误； B．SiO2不导电，因SiO2具有优良光学特性，故SiO2可用来生产光导纤维，故B错误； C．碳化硅是新型无机非金属材料，碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料，故C正确； D．二氧化硅能与氢氧化钠反应，瓷坩埚及石英坩埚不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作，故D错误； 选C。 2．下列说法正确的是 A．因SO2具有漂白性，所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色 B．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理不相同 D．NO2和SO2和水反应均能生成酸，则二者都是酸性氧化物 【答案】C 【解析】A．SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现二氧化硫的还原性，SO2使石蕊试液变红但不褪色，故A错误； B．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，发生反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，产物没有漂白性，故B错误； C．SO2使红墨水褪色，是因为二氧化硫和色素化合；漂白粉、Na2O2使红墨水褪色，是因为具有强氧化性；活性炭使红墨水褪色，是因为具有吸附性，故C正确； D．NO2不是酸性氧化物，SO2是酸性氧化物，故D错误； 选C。 3．下列离子方程式正确的是 A．FeO溶于稀HNO3：FeO+2H+=Fe2++H2O B．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：SiO+CO2+H2O=+H2SiO3↓ C．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：Ca2+＋2ClO-＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO D．向Na2SO3溶液中通入等物质的量的氯气：Cl2++H2O=+2+2H+ 【答案】D 【解析】A．氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：+3FeO+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O，故A错误； B．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，二氧化碳过量，反应生成碳酸氢根离子，其离子方程式为：+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+，故B错误； C．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，二者发生氧化还原反应，正确的离子反应为：SO2+H2O+Ca2++3ClO-=CaSO4↓+2HClO+Cl-，故C错误； D．向Na2SO3溶液中通入等物质的量的氯气，发生氧化还原反应生成NaCl、硫酸钠，离子方程式为：Cl2++H2O=+2+2H+，故D正确； 故选D。 4．下列物质之间的转化不合理的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．、、，可以实现转化，故A正确； B．、，可以实现转化，故B正确； C．、、可以实现转化，故C正确； D．，该选项转化不正确，故D错误； 故选D。 5．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 将一块绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中，溶液变为红色 钠与水反应有碱性物质生成 B 向某溶液中滴加几滴溶液，有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 C 向某溶液中滴加氯水后再滴加几滴溶液，溶液变为红色 原溶液中一定含有 D 向溶液中滴加过量氯水，溶液由无色变为橙色，再加入淀粉溶液，溶液由橙色变为蓝色 氧化性： 【答案】A 【解析】A．酚酞溶液变为红色，证明钠与水反应有碱性物质生成，A正确； B．若原溶液存在或Ag+，滴加几滴溶液，也会有白色沉淀生成，B错误； C．如果原溶液中本来就有Fe3+，则遇到硫氰化钾溶液也会变红，故不能证明一定有，C错误； D．NaBr溶液中滴加过量氯水，氯水把Br-氧化为Br2，氯水过量，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝，不能确定氯水氧化的I-，还是溴单质氧化的I-，不能得出氧化性强弱，D错误； 故选A。 6．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．在水溶液中，a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 【答案】C 【分析】根据含铁物质的分类与相应化合价关系可知：a是Fe,b是亚铁盐，c是Fe(OH)2，d是Fe(OH)3，e是铁盐，然后利用物质的性质及转化分析。 【解析】A．在水溶液中Fe与Fe3+会发生反应：Fe+2Fe3+=2Fe2+，故A正确； B． b是亚铁盐，化合价处于中间价态，既能被还原，又能被还原，故B正确； C．将铁盐的溶液加入NaOH溶液中制得Fe(OH)3沉淀，不能得到Fe(OH)3胶体，故C错误； D．向亚铁盐溶液中加入碱，反应制取得到Fe(OH)2，该物质不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3用酸溶解，反应产生铁盐，向铁盐溶液中加入Fe或Cu具有还原性的物质，反应产生亚铁盐，从而可实现b→c→d→e→b的循环转化关系，故D正确。 答案选C。 7．下列各组离子在给定条件溶液中一定能大量共存的是 A．加入铝产生氢气的溶液：、、、 B．澄清透明的溶液：、、、 C．能使酚酞变红的溶液：、、、 D．能使紫色石蕊变红的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．加入铝粉能产生氢气，可能为酸溶液，也可能为强碱溶液，在酸溶液中，不可大量共存，在碱溶液中，、H+不可大量共存，故A不符合题意； B．、、、离子间都不反应，一定能大量共存，故B符合题意； C．使酚酞变红为碱性溶液，会和氢氧根离子反应，不可大量共存，故C不符合题意； D．使紫色石蕊变红为酸性溶液，在酸性环境中硝酸根会氧化二价铁离子，不可大量共存，故D不符合题意； 答案选B。 8．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．一定条件下，0.1mol与足量的反应，生成的分子总数为0.1 B．一定条件下，5.6g铁粉与过量的硫粉充分反应，转移的电子数为0.3 C．10L0.1mol/L的氨水中，和的数目之和为 D．3．2g的(分子结构：)中的共价键数目为0.1 【答案】D 【解析】A． 是可逆反应，一定条件下，0.1mol与足量的反应，生成的分子总数小于0.1，故A错误； B．铁和S反应生成FeS，一定条件下，5.6g铁粉与过量的硫粉充分反应，铁元素化合价由0升高为+2，转移的电子数为0.2，故B错误； C．根据N元素守恒，10L0.1mol/L的氨水中，NH3、和的数目之和为，故C错误； D．1个分子中含有8个共价键，3.2g的(分子结构：)中的共价键数目为，故D正确； 选D。 9．下列类比的结果正确的是 A．能与冷水反应，则K也能冷水反应 B．的溶解度比的大，则的溶解度比的大 C．与发生铝热反应，则与也能发生铝热反应 D．与足量反应生成碳酸钠，则与足量反应生成亚硫酸钠 【答案】AC 【解析】A．K比Na活泼，都能与冷水反应成碱和氢气，A正确； B．NaHCO3的溶解度比NaCO3的小，故B错误； C．Al可以与氧化铁，Mn等较弱金属的氧化物发生铝热反应，C正确； D．过氧化钠有强氧化性，与SO2得到硫酸钠，故D错误； 答案选AC。 10．U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断错误的是 A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：a<d C．X为正盐或酸式盐 D．最简单氢化物稳定性：W>Z 【答案】A 【分析】相对分子质量：c比b大16，f比e大16可知c比b，f比e多一个O，又因为y为元素W的单质，所以y为O2，W为氧元素；b、c、e、f均为中学常见二元化合物可知b、c、e、f均为氧化物；盐X溶液与盐酸反应生成的物质能连续两次被氧气氧化最后生成含氧酸，推测X中含有S2-或HS-；a是H2S、b是SO2、c是SO3、g是H2SO4；盐X溶液与氢氧化钠溶液反应生成的物质能连续两次被氧气氧化，最后生成含氧酸，推测X可能是铵盐，则d是NH3、e是NO、f是NO2、h是HNO3。则U、V、W、Z分别是H元素、N元素、O元素、S元素。 【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：S>N>O，故A错误；     B．a是H2S、d是NH3，易形成分子间氢键，沸点：H2S< NH3，故B正确； C．a是H2S、d是NH3，则X为(NH4)2S或NH4HS，故C正确； D．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以最简单氢化物稳定性：H2O>H2S，故D正确； 选A。 11．多晶硅作为单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示： 下列说法错误的是 A．单质硅可用于制备计算机芯片 B．制取粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．粗硅粉碎可以增大与HCl的接触面积，加快反应速率 D．H2与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 【答案】B 【解析】A．单质硅是制备计算机芯片的主要成分，故A正确； B．，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，故B错误； C．固体表面积增大，反应速率加快，故C正确； D．，属于置换反应，故D正确； 答案选B。 12．将6.08 g Cu和一定量的浓硝酸反应，反应生成的NO和NO2的混合气体，当Cu完全溶解时，共产生2.24 L气体(标准状况下)，则产生的NO和NO2物质的量之比为 A．3：7 B．9：11 C．4：1 D．2：3 【答案】B 【分析】6.08 g Cu的物质的量是n(Cu)==0.095 mol，在反应中HNO3得到电子被还原产生NO、NO2，HNO3得到电子数等于Cu失去电子数，然后结合气体的体积进行计算。 【解析】6.08 g Cu的物质的量是n(Cu)==0.095 mol，当Cu完全溶解时，共产生标准状况下NO和NO2混合气体2.24 L气体，其物质的量是n(NO)+n(NO2)==1.0 mol，根据电子守恒可知3n(NO)+n(NO2)=0.095 mol×2=0.19 mol，解得n(NO)=0.045 mol，n(NO2)=0.1 mol-0.045 mol=0.055 mol，故产生的NO和NO2物质的量之比为0.045 mol：0.055 mol=9：11； 故选B。 13．有一瓶无色透明溶液，只含、中的某几种，且各离子的个数相等，进行实验： ①取少量原溶液加入足量的溶液产生白色沉淀 ②取少量原溶液加溶液不产生沉淀 ③取少量原溶液加溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解 下列说法正确的是 A．原溶液中一定含有的离子是： B．一定不含有的离子是：、 C．可能含有的离子是： D．涉及的离子方程式有： 【答案】D 【分析】溶液无色透明，说明溶液中无； ①取少量原溶液加入足量的溶液产生白色沉淀，说明溶液有或； ②取少量原溶液加溶液不产生沉淀，说明溶液中无，一定有； ③取少量原溶液加溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，说明溶液中一定有，各离子的个数相等，根据电荷守恒，则还含有，不含。 【解析】A．原溶液中一定含有的离子是：、，A错误； B．一定不含有的离子是：、、，B错误； C．一定不含，C错误； D．根据①③，涉及的离子方程式有：，D正确； 故选D。 14．用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O，发生的反应如下： 反应①：Cu2S＋Cr2O＋H+=Cu2+＋＋Cr3+＋H2O(未配平) 反应②： FeS＋Cr2O＋H+=Fe3+＋＋Cr3+＋H2O(未配平) 下列判断错误的是 A．处理等物质的量的Cr2O时，反应①和②中消耗H+的物质的量相等 B．用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O时，Cu2S消耗更多Cr2O C．反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5 D．用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O，还可吸附悬浮杂质 【答案】A 【分析】根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒配平两个离子方程式如下：①；②，由此分析回答。 【解析】A．由分析可知，处理等物质的量的时，反应①和②中消耗的物质的量不相等，A错误； B．由分析可知，用相同物质的量的和处理时，消耗更多，B正确； C．由分析知，还原剂所含元素化合价升高，失电子，氧化剂所含元素化合价降低，得电子，则为还原剂，为氧化剂，则反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5，C正确； D．用FeS处理废水不仅可以除去，生成的在水中形成胶体还可吸附悬浮杂质，D正确； 故选A。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．(15分)硫代硫酸钠晶体（）是一种重要的还原剂，一种制备方案是：。 实验装置如图所示。 （1）硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。上述反应涉及的五种物质中，属于盐类的是 。（填化学式） （2）下列方案适宜在实验室制备的是______。（不定项） A． B． C． D． （3）为了吸收可能逸出的尾气，溶液X可以是______（不定项） A．较浓的NaOH溶液 B．的酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和的NaCl溶液 （4）硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括： ：____________________________________（填写各步操作名称即可，可不填满或按需要增加） （5）某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠，其中合理的是______。（不定项） A． B． C． D． 为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度，需经过以下步骤： 步骤1：取一定量的蒸馏水，煮沸除去其中氧气后迅速冷却； 步骤2：取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品，溶于除去氧气的蒸馏水中，配制成250mL溶液； …… （6）结合硫代硫酸钠的性质，解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因 。 （7）步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）+2（1分） Na2CO3、Na2S、Na2S2O3 （2）AB （3）AB （4）蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥 （5）BC （6）防止硫代硫酸钠被氧化 （7）250mL容量瓶、胶头滴管 【分析】制取硫代硫酸钠晶体()时，先将Na2CO3溶液与Na2S溶液混合于锥形瓶中，再通入SO2气体，边通入边使用磁力搅拌器进行搅拌，尾气用NaOH溶液吸收，为防止倒吸，使用刚接触水面的倒置的漏斗，发生反应的化学方程式为。 【解析】（1）硫代硫酸钠中，Na元素显+1价，O元素显-2价，依据化合物中各元素化合价的代数和为0的原则，可求出硫元素的平均化合价是=+2。上述反应涉及的五种物质SO2、Na2CO3、Na2S、Na2S2O3、H2O中，属于盐类的是Na2CO3、Na2S、Na2S2O3。 （2）A．，使用酒精灯加热，可在试管或圆底烧瓶内完成实验，实验在密闭环境内进行，且易于控制，SO2易于收集，A符合题意； B．，反应不需加热，可在试管内完成实验，反应易于控制，B符合题意；C．需要高温、催化剂作用下进行，在实验室内难以完成，C不符合题意；D．需点燃，难以在密闭环境内完成，且H2S、SO2都有毒，会污染环境，D不符合题意；故选AB。 （3）A．SO2为酸性氧化物，能被较浓的NaOH溶液完全吸收，A符合题意；B．SO2具有还原性，能被的酸性溶液氧化，产物溶解在溶液中，B符合题意；C．品红溶液可用于检验SO2气体，但不用于吸收SO2，C不符合题意；D．SO2与NaCl不反应，饱和的NaCl溶液难以将SO2完全吸收，D不符合题意；故选AB。 （4）从溶解度曲线可以看出，硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的升高而增大，则采用将浓溶液降温结晶的方法获取得硫代硫酸钠，具体操作步骤为：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 （5）Na2S2O3中S元素的平均价态为+2价，则两种反应物若发生氧化还原反应，所含硫元素的化合价必然在+2价的两侧，也就是一种物质中S元素的化合价高于+2，另一种物质中所含S元素的化合价低于+2。 A. 两种物质中，S元素的化合价都低于+2价，不可能生成硫代硫酸钠，A不合理； B. 中，硫元素化合价分别为+6、0，位于+2价的两价，可能生成硫代硫酸钠，B合理； C.     中，硫元素化合价分别为+6、0，位于+2价的两价，可能生成硫代硫酸钠，C合理； D. 中，S元素化合价分别为+4、+6价，都高于+2价，不可能生成硫代硫酸钠，D不合理； 故选BC。 （6）硫代硫酸钠中硫元素的平均价态为+2价，具有较强的还原性，易被氧化，则步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因：防止硫代硫酸钠被氧化。 （7）步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有250mL容量瓶、胶头滴管。 【点睛】选择容量瓶时，一定要标明规格。 16．（14分）某种锂盐具有良好的电化学性能，其结构如下图所示。其中R、W、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素，R、W、X、Y同周期且相邻，X、Z同主族且Z的原子序数是X的2倍。回答下列相关问题： （1）Z元素在周期表中的位置是 (指明周期和族)；Y的原子结构示意图为 。 （2）元素X、Y、Z的简单氢化物最稳定的是 (用化学式表示)；X、Y、Z的原子半径由大到小依次为 (用元素符号表示)；W、X、Z三种元素的最高化合价由高到低依次为 (用元素符号表示)。 （3）上述锂盐中所含化学键的类型有 。W的一种具有18e-的氢化物的电子式为 。 （4）元素W、Z的最高价氧化物的水化物浓溶液具有强氧化性，其中一种加热时能与R的单质反应生成红棕色气体，反应方程式为 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）第三周期第VIA族（1分） （1分） （2）HF S>O>F S>N>O （3）离子键和共价键 （4）C+4HNO3 (浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O 【分析】R、W、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素，X、Z同主族且Z的原子序数是X的2倍，可知X是O元素，Z是S元素，R、W、X、Y同周期且相邻，则R是C元素，W是N元素，Y是F元素； 【解析】（1）Z是S元素，在周期表的位置为第三周期第VIA族；Y是F元素，F是9号元素，原子核外电子数9，最外层电子数7，原子的结构示意图为； （2）由于电负性F>O>S，故简单氢化物最稳定的是HF；同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径：S>O>F，S元素的最高价为+6，N的最高价为+5，O一般没有正价，所以N、O、S的最高化合价由高到低为S>N>O； （3）上述锂盐中有阳离子和阴离子，故含有离子键，阴离子内部还有共价键；N的一种具有18e-的氢化物为N2H4，电子式为； （4）S和N的最高价氧化物的水化物浓溶液是浓硫酸和浓硝酸，加热时浓硝酸与C反应生成红棕色的NO2，化学方程式为：C+4HNO3 (浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O。 17．（14分）已知A为正盐，是极易溶于水的白色晶体。A~F各物质之间的转化关系如图所示，其中G、F均为强酸。请回答下列问题： （1）写出下列物质的化学式：A ；G 。 （2）写出下列反应的离子方程式：反应③： ，反应⑤： 。 （3）为了使气体B、D在水中能充分反应，先通入水中的气体为 (填化学式)。 （4）的稀溶液恰好能将铁完全溶解，测得反应后的溶液中，则 ；向反应后的溶液中继续滴入溶液，完全反应需要溶液的体积为 。 【答案】（每空2分） （1） （2） （3） （4）1.5 25 【分析】A为正盐，是极易溶于水的白色晶体，A~F各物质之间的转化关系如图所示，其中G、F均为强酸，可推测A为(NH4)2SO3，B为二氧化硫，二氧化硫氧化后与水反应生成G为H2SO4，溶液C为NH4Cl，氯化铵与碱反应加热生成气体D为NH3，氨气催化氧化生成气体E为NO，一氧化氮与氧气和水反应生成强酸溶液F为HNO3，据此分析答题。 【解析】（1）由分析可知，A为，G为； （2）反应③为氯化铵与氢氧化钠在加热条件下反应生成氨气，离子方程式为；反应⑤为一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸，离子方程式为； （3）为了使二氧化硫、氨气在水中充分反应，先通入水中的气体为氨气，因为氨气在水中溶解度大于二氧化硫，先通氨气使溶液呈碱性，可增大二氧化硫在溶液中的溶解度； （4）由知，当反应的Fe为时，参加反应的HNO3为，故；加入G(H2SO4)溶液时，发生反应，由，知需要，所以需要。 18．（15分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。部分含氮及氯物质的价类二维图如下，回答下列问题： （1）关于上述部分物质间转化的说法正确的是___________(填字母)。 A．a和c可在一定条件下反应生成b B．工业上通过a→b→d→e来制备HNO3 C．浓的溶液和浓的溶液反应可以得到 D．a和可在一定条件下反应生成b （2）固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图： ①该转化过程①②③反应中 为氧化还原反应(填编号)。 ②参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有 (填字母)。 A．离子键        B．极性键        C．非极性键        D．氢键 ③假设每一步均完全转化，每生成1 mol NH3，同时生成 mol O2。 （3）由氮和氯组成的一种二元化合物分子中，各原子最外层均达到8电子的稳定结构，该液态化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出该反应的化学方程式： 。 （4）铁与不同密度硝酸溶液反应时，还原产物百分比与硝酸密度的关系如图所示： 由图可知：其他条件相同，铁与足量密度为1.23 g/mL的硝酸反应，还原产物中最多的为 ；一定量的铁粉与足量密度为1.36 g/mL的HNO3反应，得到气体4.48 L(标准状况)，则参加反应的硝酸的物质的量为 mol。 【答案】（每空2分） （1）ACD （2）①③ ABC 0.75 （3）NCl3+3H2O=3HClO+NH3↑ （4）NO 0.6 【分析】部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系图可得a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3或硝酸盐； a'为HCl，b'为Cl2，c'为HClO或次氯酸盐，d'为HClO3或氯酸盐，e'为HClO4或高氯酸盐。 【解析】（1）A．NH3和NO可在一定条件下可以发生归中反应生成N2，A正确； B．工业上通过NH3的催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，由于b为N2，则工业上不由a→b→d→e来制备HNO3，B错误； C．由于浓盐酸与次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水，则浓盐酸和浓的次氯酸钠反应得到氯气，C正确； D．NH3和HCl反应生成NH4Cl，二者反应产生白烟，D正确； 故合理选项是ACD； （2）①根据图示可知：反应①为N2+6Li=2Li3N，反应过程中有元素化合价的升降，因此该反应属于氧化还原反应；反应②为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH，反应过程中元素化合价不变，因此该反应属于非氧化还原反应；反应③为4LiOH4Li+O2↑+2H2O，反应过程中有元素化合价的升降，因此该反应属于氧化还原反应，故属于氧化还原反应的序号为①③； ②参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有离子键( Li3N)、极性键( H2O)、非极性键(N2)，氢键不属于化学键，故合理选项为ABC； ③由N2经系列反应生成l mol NH3转移3 mol电子，由LiOH分解生成l mol O2转移4 mol电子，故每生成1 mol NH3，同时生成0.75 mol O2； （3）由氮和氯组成的一种二元化合物分子中，各原子最外层均达到8电子的稳定结构，该液态化合物为NCl3，NCl3和水反应生成一种具有漂白性的化合物HClO和NH3，该反应的化学方程式为：NCl3+3H2O=3HClO+NH3↑； （4）根据图示可知：其他条件相同，铁与足量密度为1.23 g/mL的硝酸反应，还原产物中最多的为NO气体； 一定量的铁粉与足量密度为1.36 g/mL的HNO3反应，得到气体是等物质的量的NO、NO2，若所得气体4.48 L(标准状况)，气体的物质的量是0.2 mol，则其中含有0.1 mol NO、0.1 mol NO2气体，HNO3得到电子的物质的量是n(e-)=0.1 mol×3+0.1 mol×1=0.4 mol，则参加反应的Fe的物质的量是n(Fe)=mol，在Fe与HNO3的反应中，HNO3的作用：一部分起酸的作用，反应转化为Fe(NO3)3，一部分作氧化剂，得到电子被还原为NO、NO2气体，则根据N原子守恒可知参加反应的硝酸的物质的量为n(HNO3)=mol×3+0.2 mol=0.6 mol。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 化化工生产中的重要非金属元素 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 A．陶瓷是以黏土和石灰石作为原料，经高温烧结而成的 B．因SiO2能导电，故SiO2可用来生产光导纤维 C．碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 D．瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触，也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作 2．下列说法正确的是 A．因SO2具有漂白性，所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色 B．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理不相同 D．NO2和SO2和水反应均能生成酸，则二者都是酸性氧化物 3．下列离子方程式正确的是 A．FeO溶于稀HNO3：FeO+2H+=Fe2++H2O B．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：SiO+CO2+H2O=+H2SiO3↓ C．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：Ca2+＋2ClO-＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO D．向Na2SO3溶液中通入等物质的量的氯气：Cl2++H2O=+2+2H+ 4．下列物质之间的转化不合理的是 A． B． C． D． 5．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 将一块绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中，溶液变为红色 钠与水反应有碱性物质生成 B 向某溶液中滴加几滴溶液，有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 C 向某溶液中滴加氯水后再滴加几滴溶液，溶液变为红色 原溶液中一定含有 D 向溶液中滴加过量氯水，溶液由无色变为橙色，再加入淀粉溶液，溶液由橙色变为蓝色 氧化性： 6．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．在水溶液中，a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 7．下列各组离子在给定条件溶液中一定能大量共存的是 A．加入铝产生氢气的溶液：、、、 B．澄清透明的溶液：、、、 C．能使酚酞变红的溶液：、、、 D．能使紫色石蕊变红的溶液中：、、、 8．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．一定条件下，0.1mol与足量的反应，生成的分子总数为0.1 B．一定条件下，5.6g铁粉与过量的硫粉充分反应，转移的电子数为0.3 C．10L0.1mol/L的氨水中，和的数目之和为 D．3．2g的(分子结构：)中的共价键数目为0.1 9．下列类比的结果正确的是 A．能与冷水反应，则K也能冷水反应 B．的溶解度比的大，则的溶解度比的大 C．与发生铝热反应，则与也能发生铝热反应 D．与足量反应生成碳酸钠，则与足量反应生成亚硫酸钠 10．U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断错误的是 A．原子半径：Z>W>V B．物质沸点：a<d C．X为正盐或酸式盐 D．最简单氢化物稳定性：W>Z 11．多晶硅作为单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示： 下列说法错误的是 A．单质硅可用于制备计算机芯片 B．制取粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．粗硅粉碎可以增大与HCl的接触面积，加快反应速率 D．H2与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 12．将6.08 g Cu和一定量的浓硝酸反应，反应生成的NO和NO2的混合气体，当Cu完全溶解时，共产生2.24 L气体(标准状况下)，则产生的NO和NO2物质的量之比为 A．3：7 B．9：11 C．4：1 D．2：3 13．有一瓶无色透明溶液，只含、中的某几种，且各离子的个数相等，进行实验： ①取少量原溶液加入足量的溶液产生白色沉淀 ②取少量原溶液加溶液不产生沉淀 ③取少量原溶液加溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解 下列说法正确的是 A．原溶液中一定含有的离子是： B．一定不含有的离子是：、 C．可能含有的离子是： D．涉及的离子方程式有： 14．用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O，发生的反应如下： 反应①：Cu2S＋Cr2O＋H+=Cu2+＋＋Cr3+＋H2O(未配平) 反应②： FeS＋Cr2O＋H+=Fe3+＋＋Cr3+＋H2O(未配平) 下列判断错误的是 A．处理等物质的量的Cr2O时，反应①和②中消耗H+的物质的量相等 B．用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O时，Cu2S消耗更多Cr2O C．反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5 D．用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O，还可吸附悬浮杂质 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．(15分)硫代硫酸钠晶体（）是一种重要的还原剂，一种制备方案是：。 实验装置如图所示。 （1）硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。上述反应涉及的五种物质中，属于盐类的是 。（填化学式） （2）下列方案适宜在实验室制备的是______。（不定项） A． B． C． D． （3）为了吸收可能逸出的尾气，溶液X可以是______（不定项） A．较浓的NaOH溶液 B．的酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和的NaCl溶液 （4）硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括： ：____________________________________（填写各步操作名称即可，可不填满或按需要增加） （5）某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠，其中合理的是______。（不定项） A． B． C． D． 为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度，需经过以下步骤： 步骤1：取一定量的蒸馏水，煮沸除去其中氧气后迅速冷却； 步骤2：取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品，溶于除去氧气的蒸馏水中，配制成250mL溶液； …… （6）结合硫代硫酸钠的性质，解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因 。 （7）步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有 。 16．（14分）某种锂盐具有良好的电化学性能，其结构如下图所示。其中R、W、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素，R、W、X、Y同周期且相邻，X、Z同主族且Z的原子序数是X的2倍。回答下列相关问题： （1）Z元素在周期表中的位置是 (指明周期和族)；Y的原子结构示意图为 。 （2）元素X、Y、Z的简单氢化物最稳定的是 (用化学式表示)；X、Y、Z的原子半径由大到小依次为 (用元素符号表示)；W、X、Z三种元素的最高化合价由高到低依次为 (用元素符号表示)。 （3）上述锂盐中所含化学键的类型有 。W的一种具有18e-的氢化物的电子式为 。 （4）元素W、Z的最高价氧化物的水化物浓溶液具有强氧化性，其中一种加热时能与R的单质反应生成红棕色气体，反应方程式为 。 17．（14分）已知A为正盐，是极易溶于水的白色晶体。A~F各物质之间的转化关系如图所示，其中G、F均为强酸。请回答下列问题： （1）写出下列物质的化学式：A ；G 。 （2）写出下列反应的离子方程式：反应③： ，反应⑤： 。 （3）为了使气体B、D在水中能充分反应，先通入水中的气体为 (填化学式)。 （4）的稀溶液恰好能将铁完全溶解，测得反应后的溶液中，则 ；向反应后的溶液中继续滴入溶液，完全反应需要溶液的体积为 。 18．（15分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。部分含氮及氯物质的价类二维图如下，回答下列问题： （1）关于上述部分物质间转化的说法正确的是___________(填字母)。 A．a和c可在一定条件下反应生成b B．工业上通过a→b→d→e来制备HNO3 C．浓的溶液和浓的溶液反应可以得到 D．a和可在一定条件下反应生成b （2）固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图： ①该转化过程①②③反应中 为氧化还原反应(填编号)。 ②参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有 (填字母)。 A．离子键        B．极性键        C．非极性键        D．氢键 ③假设每一步均完全转化，每生成1 mol NH3，同时生成 mol O2。 （3）由氮和氯组成的一种二元化合物分子中，各原子最外层均达到8电子的稳定结构，该液态化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出该反应的化学方程式： 。 （4）铁与不同密度硝酸溶液反应时，还原产物百分比与硝酸密度的关系如图所示： 由图可知：其他条件相同，铁与足量密度为1.23 g/mL的硝酸反应，还原产物中最多的为 ；一定量的铁粉与足量密度为1.36 g/mL的HNO3反应，得到气体4.48 L(标准状况)，则参加反应的硝酸的物质的量为 mol。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$