第五章 化工生产中的重要非金属元素【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(黑吉辽蒙专用，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45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是    A．汽车尾气是导致酸雨的原因之一 B．酸雨会使土壤、湖泊酸化 C．酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 D．燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一 2．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法正确的是 A．碳化硅属于新型陶瓷，可用作耐高温半导体材料 B．生产水泥的原料是纯碱、石灰石、石英砂 C．高考涂答题卡用的铅笔芯的主要成分是铅 D．光伏电站使用的太阳能电池和通信工程使用的光导纤维的主要成分都是二氧化硅 3．下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．受热易分解，可作化肥 B．化学性质稳定，可做光导纤维 C．具有氧化性，可用于漂白纸浆、毛、丝 D．易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 4．用下列气体和液体进行喷泉实验，最终液体一定不能充满烧瓶的是 A．和溶液 B．和溶液 C．和 D．和 5．硝酸是一种无色液体，常用来制造火药、氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是 A．等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数不同 B．久置的浓硝酸呈黄色，体现了浓硝酸的不稳定性 C．检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液 D．工业制硝酸的原理：空气硝酸→尾气处理 6．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.1Cu和0.1S充分反应转移电子数为0.2NA B．20mL、14mol/L的浓硝酸与足量铜反应，生成NO2分子的数目为0.14NA C．46gNO2和N2O4混合气体中氧原子总数为2NA D．标准状况下22.4LSO2与足量O2的混合，在一定条件下反应生成的SO3分子数为NA 7．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+ 8．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的氨水：、、、 B．的溶液：、、、 C．的溶液：、、、 D．的溶液：、、、 9．下列叙述正确的有 ①、、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应 ③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止被氧化，可以用作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低 ⑤氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化 ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A．②③④⑥ B．④⑥⑧ C．④⑥⑦⑧ D．①③④⑧ 10．利用下列实验装置能达到实验目的的是 A．检验氨气极易溶于水 B．制取并干燥氨气 C．制取并收集二氧化氮 D．蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性 A．A B．B C．C D．D 11．工业上可以利用硫酸厂产生的烧渣(主要成分含Fe2O3、FeO还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是    A．“酸溶”时，可将稀硫酸换成浓硫酸，以加快化学反应速率 B．“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒 C．“滤渣”的主要成分为SiO2 D．制得的产品FeCO3可以长时间暴露在空气中 12．利用“价-类”二维图研究物质的性质是一种行之有效的方法，下图是硫、氮的“价-类”二维图。下列说法正确的是 A．k加热易分解，通常生成 B．a与g的水溶液不会发生反应 C．d与氯水混合漂白能力一定增强 D．氮的固定一定是将氮气氧化为氮的氧化物 13．为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是 A．将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明NO2能支持燃烧 B．②中的铁片钝化，红棕色气体由浓硝酸分解产生，③中溶液变为绿色 C．①④⑤实验对比，④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的 D．五支试管中的红棕色气体均为还原产物 14．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。下列关于三个“封管实验”（夹持装置未画出）的说法正确的是 A．加热时升华，①中固体汇集到“封管”上部 B．加热时，②中“封管”中的溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热时，③中“封管”中的溶液变为无色，冷却后又变红 D．三个“封管实验”中所发生的反应都不是氧化还原反应 15．工业废水中存在大量的，，，，欲除去其中的，，设计工艺流程如图所示(所用沉淀剂均过量)，下列说法正确的是 A．氢氧化钠溶液的作用是补充和 B．试剂a是溶液，试剂b是溶液 C．操作X是过滤，试剂c是盐酸 D．可用硝酸酸化的检验是否除尽 第II卷 非选择题（共55分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共55分） 16．（10分）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。生产高纯硅的流程示意图如下： (1)制备粗硅的化学方程式为 ； (2)物质A的化学式为 。 (3)已知SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式： ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是 ；整个制备过程必须严格控制 。 17．（14分）I．氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题： (1)将20mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为___________。 A．1∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．2∶1 II．氨气与二氧化氮的反应：将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按下图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置省略)。 (2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中 ，Y管中反应的化学方程式为 。 (3)Z的作用为 。 III．硝酸和硝酸盐是化工中的重要原料 (4)Cu(NO3)2受热易分解，分解反应为2Cu(NO3)2CuO+4NO2↑+O2↑。某学生将带火星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体中，木条复燃。则下列判断正确的是___________。 A．产物中有氧气，所以木条复燃 B．不能确定NO2是否助燃 C．NO2肯定也能助燃 D．NO2肯定不能助燃 (5)1.52g铜镁合金完全溶解于足量浓硝酸中，得到标况下NO2和N2O4的混合气体1120mL，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀；则该合金中n(Cu):n(Mg)= ；NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数为 。 18．（15分）某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。请回答： (1)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸；圆底烧瓶盛装铜片。 ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 a．有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是 。 b．下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。 A．铁粉  B．BaCl2溶液   C．银粉  D．NaHCO3溶液 (2)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。 ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②设计实验证明装置C中含有CO2时，所需的试剂有 (填字母)。 a．NaOH溶液  b．澄清石灰水   c．品红溶液  d．饱和碳酸氢钠   e．酸性KMnO4溶液 ③D中品红溶液的现象为 ，加热试管时溶液的现象为 。 ④装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，其作用是 ，该液体是 。 19．（16分）某些无机物的转化关系（部分反应物和生成物未列出）如图。已知化合物A为常见液体，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 (1)电解时为增强A的导电性可加入少量的 （填标号）。 a.    b. (2)B、D在常温下难以发生反应，其主要原因为 。 (3)对人类的意义为 （任写一点即可）。 (4)少量的E与氯气反应有白雾出现，写出该反应的化学方程式： ；试推测过量的E与氯气反应的现象： 。 (5)用溶液可吸收F与G的混合气体，反应产物为水和一种钠盐，写出该反应的离子方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (6)常温常压下（气体摩尔体积为），将盛满B、G混合气体（体积比为1：1）的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为 ，试管中所得溶液的物质的量浓度为 （用含的代数式表示，假设溶质不向试管外扩散）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是    A．汽车尾气是导致酸雨的原因之一 B．酸雨会使土壤、湖泊酸化 C．酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 D．燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一 【答案】C 【详解】A．汽车尾气中含有二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质，所以汽车尾气是形成酸雨的原因之一，A正确； B．酸雨具有酸性，能腐蚀碳酸盐、硅酸盐建造的建筑物，能破坏农作物的生长环境，落入土壤、湖泊使土壤、湖泊酸化，B正确； C．SO2氧化为硫酸、NO2溶于水生成硝酸均属于氧化还原反应，因此酸雨形成中涉及氧化还原反应，C错误； D．煤燃烧产物中含二氧化硫，加入生石灰后将S元素转化为硫酸钙，减少二氧化硫的排放，则燃煤中加入生石灰可起到防治酸雨的作用，D正确； 答案选C。 2．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法正确的是 A．碳化硅属于新型陶瓷，可用作耐高温半导体材料 B．生产水泥的原料是纯碱、石灰石、石英砂 C．高考涂答题卡用的铅笔芯的主要成分是铅 D．光伏电站使用的太阳能电池和通信工程使用的光导纤维的主要成分都是二氧化硅 【答案】A 【详解】A．SiC熔沸点高，硬度大，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料，故A正确； B．生产水泥的主要原料是黏土、石灰石，在水泥回转窑中反应生成水泥，生产玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英，故B错误； C．石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，是制作铅笔芯的常用材料，故C错误； D．硅是良好的半导体材料，太阳能光电池成分为晶体硅，不是二氧化硅，故D错误； 故选A。 3．下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．受热易分解，可作化肥 B．化学性质稳定，可做光导纤维 C．具有氧化性，可用于漂白纸浆、毛、丝 D．易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 【答案】D 【详解】A．含有氮元素，可用作化肥，A错误； B．二氧化硅晶体对光具有全反射作用，能传递光信号，可以用二氧化硅晶体制备光导纤维，B错误； C．具有漂白性，可用于漂白纸浆、毛、丝等，还具有氧化性，可用于杀菌消毒，C错误； D．氨易液化，液氨汽化要吸收大量的热，液氨可用作制冷剂，D正确； 故选D。 4．用下列气体和液体进行喷泉实验，最终液体一定不能充满烧瓶的是 A．和溶液 B．和溶液 C．和 D．和 【答案】D 【详解】A．和溶液反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能完全溶解在氢氧化钠溶液中，最终液体能充满烧瓶，故不选A；     B．和溶液反应生成亚硫酸钠和水，二氧化硫能完全溶解在氢氧化钠溶液中，最终液体能充满烧瓶，故不选B；     C．氨气极易溶于水，和进行喷泉实验，最终液体能充满烧瓶，故不选C；     D．和反应生成硝酸和一氧化氮，最终有NO气体剩余，所以最终液体一定不能充满烧瓶，故选D； 选D。 5．硝酸是一种无色液体，常用来制造火药、氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是 A．等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数不同 B．久置的浓硝酸呈黄色，体现了浓硝酸的不稳定性 C．检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液 D．工业制硝酸的原理：空气硝酸→尾气处理 【答案】B 【详解】A．等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，铜被氧化为硝酸铜，转移电子数相同，故A错误； B．久置的浓硝酸呈黄色，是因为硝酸分解生成的NO2溶于硝酸溶于中，体现了浓硝酸的不稳定性，故B正确； C．亚硫酸钠能被硝酸氧化为硫酸钠，检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，应该先加盐酸溶液，再加氯化钡溶液，若生成白色沉淀，证明亚硫酸钠已变质，故C错误； D．工业制硝酸的原理：氨气NONO2硝酸→尾气处理，故D错误； 选B。 6．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.1Cu和0.1S充分反应转移电子数为0.2NA B．20mL、14mol/L的浓硝酸与足量铜反应，生成NO2分子的数目为0.14NA C．46gNO2和N2O4混合气体中氧原子总数为2NA D．标准状况下22.4LSO2与足量O2的混合，在一定条件下反应生成的SO3分子数为NA 【答案】C 【详解】A．Cu和S反应生成Cu2S，0.1molCu完全反应转移0.1mol电子，则反应转移电子数为0.1NA，A错误； B．20mL、14mol/L的浓硝酸物质的量为14mol/L×0.02L=0.28mol，浓硝酸与足量的铜反应，随着反应的进行浓度变稀生成NO，因此0.28mol浓硝酸与足量的铜反应，生成NO2的分子数目小于0.14NA，B错误； C．46gNO2和N2O4混合气体中，二氧化氮和四氧化二氮最简比相同为NO2，所以计算46gNO2中所含氧原子数即可，含氧原子数=×2×NA=2NA，C正确； D．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，不能进行彻底，标准状况下22.4LSO2物质的量为，故1mol二氧化硫反应生成的三氧化硫分子个数小于NA个，D错误； 故选C。 7．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 【详解】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。 8．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的氨水：、、、 B．的溶液：、、、 C．的溶液：、、、 D．的溶液：、、、 【答案】B 【详解】A．氨水显碱性，OH-与之间能发生反应生成氢氧化铜沉淀，在溶液中不能大量共存，A错误； B．、、、之间不反应，且都不与CaCl2溶液反应，在溶液中能够大量共存， B正确； C．在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化，C错误； D．NaHCO3溶液中的与会反应生成与H2O而不能大量共存，D错误； 综上。本题选B。 9．下列叙述正确的有 ①、、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应 ③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止被氧化，可以用作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低 ⑤氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化 ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A． ②③④⑥ B．④⑥⑧ C．④⑥⑦⑧ D．①③④⑧ 【答案】B 【详解】①常温下能与氧气接触反应，不能在空气中稳定存在，故错误； ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化，故错误； ③金属镁与在点燃条件下反应，因此不能用作金属镁的保护气，故错误； ④浓硝酸易挥发，空气中放置时溶质减少，浓度降低；浓硫酸易吸收空气中水分，浓度变低，故正确； ⑤氨气做制冷剂，是因其易液化，液氨在气化时吸收大量的热，与氨气溶解性无关，故错误； ⑥氮的固定有自然固氮和人工固氮两种，其中豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物属于自然固氮，故正确； ⑦硝酸具有强氧化性，能将铁氧化为三价铁，三价铁与过量的铁反应会生成，故错误； ⑧硝酸不稳定，见光分解，因此硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中避光保存，故正确； 正确的有：④⑥⑧；故B正确； 故选：B。 10．利用下列实验装置能达到实验目的的是 A．检验氨气极易溶于水 B．制取并干燥氨气 C．制取并收集二氧化氮 D．蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性 A． A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管，瓶内压强变小，气球变大可证明，故A正确； B．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，故B错误； C．二氧化氮与水反应，不能排水法收集，故C错误； D．向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，故D错误。 答案选A。 11．工业上可以利用硫酸厂产生的烧渣(主要成分含Fe2O3、FeO还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是    A．“酸溶”时，可将稀硫酸换成浓硫酸，以加快化学反应速率 B．“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒 C．“滤渣”的主要成分为SiO2 D．制得的产品FeCO3可以长时间暴露在空气中 【答案】C 【分析】烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）用硫酸酸溶，过滤除去不溶的SiO2，滤液含有Fe3+、Fe2+，加入FeS2还原：FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO+16H+，FeS2+2Fe3+＝3Fe2++2S↓，除去S和少量的FeS2，滤液主要含有Fe2+，加入碳酸铵沉淀Fe2+，得到FeCO3，以此解答该题。 【详解】A．加热或适当增加硫酸的浓度，可增大反应速率，但浓硫酸中氢离子小，因此将稀硫酸换成浓硫酸不能加快化学反应速率，故A错误； B．“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯，故B错误； C．根据以上分析可知“滤渣”的主要成分为SiO2，故C正确； D．亚铁离子易被氧化，所以制得的产品FeCO3不能长时间暴露在空气中，故D错误。 故选：C。 12．利用“价-类”二维图研究物质的性质是一种行之有效的方法，下图是硫、氮的“价-类”二维图。下列说法正确的是 A．k加热易分解，通常生成 B．a与g的水溶液不会发生反应 C．d与氯水混合漂白能力一定增强 D．氮的固定一定是将氮气氧化为氮的氧化物 【答案】A 【详解】A．k为硝酸，硝酸加热易分解释放，A正确； B．a为显酸性，g为显碱性，二者能发生反应生成铵盐，B错误； C．d为，与氯水混合发生反应，产物无漂白性，C错误； D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，氮气可以被氧化，也可以被还原，D错误。 故选：A。 13．为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是 A．将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明NO2能支持燃烧 B．②中的铁片钝化，红棕色气体由浓硝酸分解产生，③中溶液变为绿色 C．①④⑤实验对比，④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的 D．五支试管中的红棕色气体均为还原产物 【答案】B 【详解】A．灼热的玻璃棒插入浓硝酸中，HNO3分解生成NO2、O2和H2O，分解产生的二氧化氮与氧气为4:1与空气中氮气与氧气比例相当，空气不能复燃，混合气复燃，说明二氧化氮支持燃烧，A正确； B．灼热的铁片在浓硝酸中发生反应，且生成红棕色的NO2，不能钝化，B错误； C．浓硝酸具有强挥发性，挥发出的HNO3(g)受灼热木炭作用，发生分解反应生成红棕色NO2，C正确； D．红棕色气体均为NO2，都是HNO3被还原生成，均为还原产物，D正确； 故答案为：B。 14．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。下列关于三个“封管实验”（夹持装置未画出）的说法正确的是 A．加热时升华，①中固体汇集到“封管”上部 B．加热时，②中“封管”中的溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热时，③中“封管”中的溶液变为无色，冷却后又变红 D．三个“封管实验”中所发生的反应都不是氧化还原反应 【答案】D 【详解】A．加热时，①中“封管”上部汇集了固体，是由于氯化铵受热易分解，分解生成的氨气和氯化氢气体遇冷化合生成了氯化铵固体，A项错误； B．加热时氨气逸出，②中“封管”中的溶液颜色由红色变为无色，冷却后，氨气又溶解于水溶液中，②中“封管”中的溶液颜色由无色变为红色，B项错误； C．加热时二氧化硫逸出，③中“封管”中的溶液颜色由无色变为红色，冷却后，二氧化硫又溶解于水溶液中，③中“封管”中的溶液颜色由红色变为无色，C项错误； D．三个“封管实验”中所发生的反应都不存在元素化合价的变化，均不是氧化还原反应，D项正确。 答案选D。 15．工业废水中存在大量的，，，，欲除去其中的，，设计工艺流程如图所示(所用沉淀剂均过量)，下列说法正确的是 A．氢氧化钠溶液的作用是补充和 B．试剂a是溶液，试剂b是溶液 C．操作X是过滤，试剂c是盐酸 D．可用硝酸酸化的检验是否除尽 【答案】C 【分析】工业废水中存在大量的，，，，加氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀除，加氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除，加碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除剩余Ba2+，过滤，滤液中加盐酸，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳，除去剩余氢氧化钠和碳酸钠，蒸发结晶得氯化钠晶体。 【详解】A．加氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀，氢氧化钠溶液的作用是除，故A错误； B．氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除，加碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除剩余Ba2+，试剂a是溶液，试剂b是溶液，故B错误； C．操作X是过滤除氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀，试剂c是盐酸，除剩余氢氧化钠和碳酸钠，故C正确； D．先加盐酸，再加检验是否除尽，故D错误； 选C。 第II卷 非选择题（共55分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共55分） 16．（10分）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。生产高纯硅的流程示意图如下： (1)制备粗硅的化学方程式为 ； (2)物质A的化学式为 。 (3)已知SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式： ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是 ；整个制备过程必须严格控制 。 【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO↑ (2)HCl (3) SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑ 高温下H2与O2混合发生爆炸 无水无氧 【分析】SiO2与C高温下反应生成粗硅和CO，粗硅与HCl反应生成SiHCl3，SiHCl3再与氢气高温条件下反应生成高纯硅和HCl。 【详解】（1）SiO2与C高温下反应生成粗硅和CO，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。 （2）根据分析可知，物质A为HCl。 （3）SiHCl3与水反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，Si化合价从+2价升高到+4价失电子，Cl、O已经为最低价态无法再得电子，则是H得电子生成氢气，根据得失电子守恒和原子守恒，配平方程式为SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑。氢气还原SiHCl3的过程中温度为1084℃，此时若混入氧气，则高温下氢气和氧气混合会发生爆炸，因此整个制备过程要严格控制无水无氧（水在高温条件下能分解生成氢气和氧气）。 17．（14分）I．氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题： (1)将20mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为___________。 A．1∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．2∶1 II．氨气与二氧化氮的反应：将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按下图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置省略)。 (2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中 ，Y管中反应的化学方程式为 。 (3)Z的作用为 。 III．硝酸和硝酸盐是化工中的重要原料 (4)Cu(NO3)2受热易分解，分解反应为2Cu(NO3)2CuO+4NO2↑+O2↑。某学生将带火星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体中，木条复燃。则下列判断正确的是___________。 A．产物中有氧气，所以木条复燃 B．不能确定NO2是否助燃 C．NO2肯定也能助燃 D．NO2肯定不能助燃 (5)1.52g铜镁合金完全溶解于足量浓硝酸中，得到标况下NO2和N2O4的混合气体1120mL，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀；则该合金中n(Cu):n(Mg)= ；NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数为 。 【答案】(1)C (2)气体颜色褪色，Y管内壁有液体 8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O (3)吸收尾气，防止污染空气 (4)C (5) 2∶1 80% 【详解】（1）设混合气体中含有的NO2和NO体积分别为x和y，则x＋y＝20 mL根据反应： x＋y＝10 mL，联立方程，解得x＝15 mL，y＝5 mL，所以混合气体中NO2和NO体积之比为3∶1，故选C。 （2）根据氧化还原反应的规律，NH3和NO2可发生反应：8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O，所以可观察到Y管中，气体颜色褪色，Y管内壁有液体。 （3）Z中含有的NaOH的作用是，尾气中的NO2有毒，所以Z中的作用是吸收尾气，防止污染空气。 （4）氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有大量不能助燃的N2，而氧气量较少，所以空气中的氧气不能使带火星的木条复燃；分解产物中NO2与O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同即为4∶1，带火星的木条放入混合气体中，木条复燃，显然如果NO2不能够助燃的话，则混合气体同样会因为O2含量少而不能使木条复燃，所以NO2肯定也能助燃，故C正确。 （5）设合金中铜和镁的物质的量分别为x mol，y mol，则64x+24y=1.52,98x+58y=2.54，解得x=0.02，y=0.01，则该合金中n(Cu)∶n(Mg)＝2∶1；设混合气体中N2O4和NO2物质的量分别是a mol和b mol，根据得失电子守恒，2×0.02＋2×0.01＝2a＋b，a＋b＝，联立解得：a＝0.01，b＝0.04，所以NO2的体积分数为×100%＝80%。 18．（15分）某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。请回答： (1)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸；圆底烧瓶盛装铜片。 ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 a．有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是 。 b．下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。 A．铁粉  B．BaCl2溶液   C．银粉  D．NaHCO3溶液 (2)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。 ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②设计实验证明装置C中含有CO2时，所需的试剂有 (填字母)。 a．NaOH溶液  b．澄清石灰水   c．品红溶液  d．饱和碳酸氢钠   e．酸性KMnO4溶液 ③D中品红溶液的现象为 ，加热试管时溶液的现象为 。 ④装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，其作用是 ，该液体是 。 【答案】(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 反应过程中浓硫酸被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应 AD (2) C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O bce或be 品红溶液褪色 颜色恢复为红色 吸收尾气 碱液(合理即可) 【分析】A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装铜片，发生反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，C中收集到SO2气体；若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭，发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C中收集的气体中含有CO2、SO2，检验二氧化碳需先除去二氧化硫。 【详解】（1）①装置A中浓硫酸和铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O； ②随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐减少，当变为稀硫酸时，反应停止，可向反应结束后的烧瓶中加入足量铁粉或NaHCO3溶液，若产生气泡可证明有余酸，故选AD。 （2）①装置A中木炭和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫、水，发生反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； ②用澄清石灰水证明CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。SO2、CO2都与NaOH溶液反应，SO2与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，故不能选用二者除SO2；能选用酸性KMnO4溶液除SO2.实验方案为混合气体→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水，或混合气体→足量酸性KMnO4溶液→澄清石灰水，故选bce或be； ③SO2具有漂白性，D中品红溶液的现象为品红溶液褪色，但其漂白性具有不稳定性，加热容易恢复颜色； ④SO2作为酸性氧化物能够和碱液反应，装置D中试管口放置的棉花中浸了碱液，其作用是吸收尾气。 19．（16分）某些无机物的转化关系（部分反应物和生成物未列出）如图。已知化合物A为常见液体，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 (1)电解时为增强A的导电性可加入少量的 （填标号）。 a.    b. (2)B、D在常温下难以发生反应，其主要原因为 。 (3)对人类的意义为 （任写一点即可）。 (4)少量的E与氯气反应有白雾出现，写出该反应的化学方程式： ；试推测过量的E与氯气反应的现象： 。 (5)用溶液可吸收F与G的混合气体，反应产物为水和一种钠盐，写出该反应的离子方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (6)常温常压下（气体摩尔体积为），将盛满B、G混合气体（体积比为1：1）的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为 ，试管中所得溶液的物质的量浓度为 （用含的代数式表示，假设溶质不向试管外扩散）。 【答案】(1)b (2)键的键能大，破坏它需要的能量多 (3)生产化肥，提高桹食产量 (4) 有白烟生成 (5) 1：1 (6) 7.5 【分析】已知气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则E是NH3，化合物A为常见液体，A为H2O，B为O2，C为H2，D为N2，G为NO2，H为HNO3，由此分析回答； 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，加入氢氧化钠，离子浓度增大导电能力增强且不影响总反应，加入氯化钠会产生氯气，不产生氧气，故选b； （2）氮气中键的键能大，破坏它需要的能量多，故常温下难以反应； （3）合成氨反应是生产氮肥的重要反应，生产化肥可提高粮食产量； （4）少量氨气与氯气反应的化学方程式为：；过量的氨气会与生成的HCl反应生成氯化铵，故有白烟生成； （5）用溶液可吸收NO与NO2的混合气体，反应产物为水和一种钠盐，则N元素由+2价和+4价归中为+3价，生成亚硝酸钠，离子反应为：； （6）盛满O2、NO2混合气体（体积比为1：1）的试管倒立于水槽中，则B、G的体积分别为10mL，化学方程式为，则消耗10mL的NO2，2.5mL的O2，则剩余O2的体积为7.5mL；n(HNO3)=n(NO2)=，c(HNO3)= 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$