第五章 化学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（北京专用，人教版2019必修第二册）

第五章 化学生产中的重要非金属元素 测试卷 （考试时间：60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．下列关于和的说法正确的是 A．在一定条件下可相互转化 B．常温下都是无色气体 C．均可用排空气法收集 D．均可由和反应直接制备 【答案】A 【详解】A．一定条件下可以相互转化，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮，A正确； B．二氧化氮是红棕色气体，一氧化氮是无色气体，B错误； C．NO在室温下能够与O2发生反应，因此不能用排空气方法收集，C错误； D．N2和O2直接化合得到NO，NO与O2反应产生NO2，因此NO2不可由N2和O2直接化合得到，D错误； 故选A。 2．下列关于物质用途的叙述中，不正确的是 A．硅可用于制作半导体材料 B．二氧化硅可用于制造光导纤维 C．石墨可用作绝缘材料 D．液氨可用作制冷剂 【答案】C 【详解】A.硅是良好的半导体材料，故A正确； B.二氧化硅常用于制造光导纤维，故B正确； C.石墨能导电，不可用作绝缘材料，故C错误； D.液氨气化时，会吸收大量的热量，常用作制冷剂，故D正确； 故选C。 3．下列关于氨的叙述中，错误的是 A．液氨常用来做制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨气易溶于水，可用来做喷泉实验 D．氨气有强烈的刺激性气味 【答案】B 【详解】A．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，常用来做制冷剂，故A正确； B．氨气密度小于空气密度，应用向下排空气法收集氨气，故B错误； C．氨气易溶于水，减小容器中的压强形成喷泉，故C正确； D．氨气是有强烈的刺激性气味的气体，故D正确。 故选：B。 4．用类比推理的思维方法可以预测许多物质的性质，但不能违背客观事实。下列推论正确的是 A．可与溶液反应，则也可与溶液反应 B．是酸性气体，可以用浓硫酸干燥，也是酸性气体，则也可以用浓硫酸干燥 C．浓硝酸露置在空气中溶液质量会减小，则浓硫酸露置在空气中溶液质量也会减小 D．氯化铵和熟石灰混合加热可产生氨气，则硫酸铵与熟石灰混合加热也可产生氨气 【答案】D 【详解】A．氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，氢氧化镁为中强碱，不能与氢氧化钠反应，故A错误； B．浓硫酸能够与硫化氢发生氧化还原反应，所以浓硫酸不能干燥硫化氢，故B错误； C．浓硝酸露置在空气中溶液质量会减小，是因为硝酸具有挥发性，浓硫酸露置在空气中溶液质量会增大，是因为浓硫酸的吸水性，故C错误； D．氯化铵和熟石灰混合加热可产生氨气，硫酸铵是铵盐，也能与熟石灰混合加热产生氨气，故D正确； 答案选D。 5．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液减小的是 A．向浓硝酸中加入铜粉，产生红棕色气体 B．向水中加入固体，产生无色气体 C．向溶液中通入，生成黄色沉淀 D．向酸性溶液中加入，溶液紫色褪去 【答案】C 【详解】A．Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，消耗了硝酸，因氧化还原反应使溶液pH增大，A不符合题意； B．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，因氧化还原反应使溶液碱性增强，pH增大，B不符合题意； C．Cl2将H2S氧化为S而自身被还原为HCl溶液pH减小，C符合题意； D．酸性KMnO4和H2O2溶液混合，离子方程式为：2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，消耗了氢离子，溶液pH增大，D不符合题意； 故选C。 6．科学的假设是实验探究的先导与价值所在。下列在假设引导下的探究肯定没有意义的是 A．探究Fe与反应可能生成 B．探究Na与反应可能有生成 C．探究与反应可能有生成 D．探究Mg与溶液反应产生的气体中可能含有 【答案】B 【详解】A．Fe只有还原性，可以被氧化为＋2价或＋3价，Cl2具有氧化性，该探究有意义，A不符合题意； B．钠只有还原性，与水反应时化合价升高，作还原剂，水作氧化剂，故钠与水反应不可能生成O2，所以该探究没有意义，B符合题意； C．类比与CO2的反应，与SO2的反应可能会生成Na2SO3，但由于过氧化钠有氧化性，SO2有还原性，所以可能会生成Na2SO4，所以该探究有意义，C不符合题意； D．硝酸是氧化性酸，硝酸中和H＋均具有氧化性，镁具有还原性，反应有可能生成氮氧化物和H2，该探究有意义，D不符合题意； 故选B。 7．下列实验装置不能达到实验目的的是 A．验证NH3易溶于水 B．较长时间观察Fe( OH)2白色沉淀 C．验证SO2的氧化性 D．除去Cl2中含有的少量HCl 【答案】D 【详解】A．向烧瓶中滴入少量水，如果氨气极易溶于水，则烧瓶内气体压强减小，小于大气压，导致烧瓶内气体体积增大，所以能实现实验目的，选项A正确； B．利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，能实现较长时间观察Fe( OH)2白色沉淀，选项B正确； C．将二氧化硫通入硫化钠溶液中发生反应生成淡黄色沉淀，证明反应产生硫单质，能验证SO2的氧化性，选项C正确； D．NaOH溶液可以吸收氯化氢，也可以和氯气反应，选项D错误； 答案选D。 8．下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A．无色透明的溶液中：、、、 B．能使酚酞变红的溶液中：、、、 C．常温下pH等于1的溶液中：、、、 D．中性水溶液中：、、、 【答案】D 【详解】A．含有的溶液呈紫色， 故不选A； B．使酚酞变红色的溶液呈碱性，碱性溶液中和均不能大量共存，故不选B； C．常温下pH等于1的溶液中呈酸性，酸性溶液中与发生氧化还原反应而不能大量共存，故不选C； D．给定各离子能在指定溶液中大量共存，故选D； 故答案为D。 9．下列试剂的保存方法不正确的是 A．溶液保存时加入粉 B．浓硝酸保存于无色试剂瓶中 C．碳酸氢铵保存于阴凉处 D．浓硫酸可保存于铁质容器中 【答案】B 【详解】A．亚铁离子容易被氧气氧化为铁离子，溶液保存时加入粉可防止亚铁离子被氧化，保存方法正确，故A不符合题意； B．浓硝酸受热或见光易分解，保存于棕色试剂瓶中，保存方法不正确，故B符合题意； C．碳酸氢铵受热易分解，保存于阴凉处，保存方法正确，故C不符合题意； D．浓硫酸遇到铁钝化，阻止进一步反应，可保存于铁质容器中，保存方法正确，故D不符合题意。 答案为B。 10．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 操作 现象 结论 A 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有，无 B 向某溶液中滴加几滴氯水，再滴加溶液 溶液变红 原溶液中有 C 将浓硫酸和蔗糖混合搅拌，并用湿润的品红试纸检验产生的气体 蔗糖变黑，品红试纸褪色 浓硫酸有脱水性和氧化性 D 滴加稀溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色说明溶液中一定有钠离子，但不能确定是否含有钾离子，故A错误； B．溶液中含有铁离子时，滴入硫氰化钾溶液，溶液也会变为红色，则向某溶液中滴加几滴氯水，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变红不能确定溶液中是否含有亚铁离子，故B错误； C．浓硫酸具有脱水性，将浓硫酸和蔗糖混合搅拌，蔗糖脱水碳化，且放出大量的热，具有强氧化性的浓硫酸可与碳共热反应生成二氧化硫和二氧化碳，反应生成的二氧化硫能使品红溶液漂白褪色，则蔗糖变黑，品红试纸褪色说明浓硫酸有脱水性和氧化性，故C正确； D．溶液中的铵根离子能与氢氧化钠溶液反应生成一水合氨，不能生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的氨气，则试纸不变蓝不能说明溶液中是否含有铵根离子，故D错误； 故选C。 11．用FeSO4溶液、空气除去烟气中的SO2，主要物质的转化如下图。 下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ、Ⅱ中，SO2均发生氧化反应 B．过程Ⅱ中，发生反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ C．SO2最终转化成 D．FeSO4溶液吸收SO2后，所得溶液酸性减弱 【答案】D 【详解】A．过程Ⅰ、Ⅱ中，SO2中S元素化合价升高，SO2均发生氧化反应，故A正确； B．根据图示过程Ⅱ中，二氧化硫被Fe3+氧化为，发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，故B正确； C．根据图示，SO2最终转化成，故C正确； D．SO2溶于水生成亚硫酸，FeSO4溶液吸收SO2后，所得溶液酸性增强，故D错误； 答案选D。 12．是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是 A．可发生反应： B．具有吸水性，需要密封保存 C．能与反应生成新盐 D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为 【答案】D 【分析】将Ca3SiO5改写为氧化物形式后的化学式为：3CaO·SiO2，性质也可与Na2SiO3相比较，据此解答。 【详解】A.Ca3SiO5与NH4Cl反应的方程式为：Ca3SiO5+4NH4Cl CaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O，A正确； B.CaO能与水反应，所以需要密封保存，B正确； C.亚硫酸的酸性比硅酸强，当二氧化硫通入到Ca3SiO5溶液时，发生反应：3SO2+H2O+ Ca3SiO5=3 CaSO3+H2SiO3，C正确； D.盐酸的酸性比硅酸强，当盐酸与Ca3SiO5反应时，发生反应：6HCl+ Ca3SiO5=3CaCl2+H2SiO3+2H2O，D不正确； 故选D。 13．向浓硫酸中分别加入下列三种固体，对实验现象的分析正确的是 A．实验①中红棕色气体是 B．对比实验②和实验③可知还原性： C．对比实验①和实验②可知还原性： D．由上述实验现象可知浓硫酸具有强酸性、吸水性、氧化性 【答案】C 【分析】实验现象可知，实验①中有红棕色气体生成，表明有单质Br2生成，实验②的管口有白雾，表明有HCl气体生成，实验③产生的气体为SO2。则实验①中发生反应2NaBr+H2SO4(浓)Na2SO4+Br2↑+SO2↑+H2O，实验②中发生反应2NaCl+H2SO4 (浓)Na2SO4+2HCl↑，实验③中发生反应Na2SO3+H2SO4 (浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。 【详解】A．HBr是无色气体。实验①中红棕色气体是Br2，A错误； B．实验②和实验③均为非氧化还原反应，不能判断物质的还原性，B错误； C．实验①中浓硫酸能够氧化溴离子生成溴单质，实验②浓硫酸不能氧化氯离子生成氯气，可知还原性：，C正确； D．由实验③可知，浓硫酸具有强酸性，由实验②可知，浓硫酸具有难挥发性，由实验①可知，浓硫酸具有强氧化性，D错误； 故选C。 14．某学生对与漂粉精的反应进行实验探究： 步骤 操作 现象 Ⅰ 取漂粉精固体，加入水 部分固体溶解，溶液略有颜色 Ⅱ 过滤，测漂粉精溶液的 试纸先变蓝(约为12)，后褪色 Ⅲ ⅰ．液面上方出现白雾； ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 Ⅳ 分别用酸化的溶液和淀粉试纸检验Ⅲ-ⅰ中出现的白雾 ⅳ．溶液中产生白色沉淀 ⅴ.淀粉试纸未变蓝 已知：漂粉精的主要成份为，同时含有少量和等杂质 以下说法中正确的是 A．步骤Ⅱ中溶液的原因一定是： B．步骤Ⅲ中黄绿色的产生可能与溶液的酸性增强有关 C．步骤Ⅲ中产生的白色沉淀主要成份是 D．步骤Ⅳ中的实验现象证明Ⅲ-ⅰ的白雾中一定含有 【答案】B 【分析】漂粉精中含有，可以发生水解反应：，同时含有少量和等杂质，因此溶液具有碱性、漂白性；持续通入气体，随溶液的酸性增强，漂粉精溶液与反应可以生成HCl、黄绿色气体和白色沉淀。 【详解】A．漂粉精中含有、等物质，可以发生水解反应，且为强碱，因此测得溶液约为12，呈碱性，A错误； B．为酸性氧化物，漂粉精溶液中持续通入，溶液的酸性增强，漂粉精中的和在酸性环境中生成，因此步骤Ⅲ中黄绿色的产生可能与溶液的酸性增强有关，B正确； C．步骤Ⅲ中产生大量白色沉淀，黄绿色褪去，说明被氯气氧化，因此产生的白色沉淀为，C错误； D．白雾中混有气体，具有还原性，酸化的硝酸根具有强氧化性，也可与酸化的溶液反应产生白色沉淀，因此步骤Ⅳ中的实验现象不能证明Ⅲ-ⅰ的白雾中一定含有，D错误； 答案选B。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（12分）氯化钠是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗盐除含有外，还含有少量、、以及泥沙等。以下是某同学设计的粗盐提纯的操作流程，回答下列问题。 (1)沉淀A是 (填写化学式)。结合离子方程式说明试剂③的作用 、 。 (2)操作a、操作b是 、 。 (3)用经过提纯精制的固体配制溶液的溶液，需用托盘天平称量固体的质量是 g。配制溶液的过程中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1) BaSO4 （1分） (2) 过滤（1分） 蒸发结晶 (3) 2.9 500mL容量瓶（1分） 胶头滴管（1分） 【分析】欲除去溶液中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4，为了不增加新的杂质，同时为使杂质去除完全，所加试剂均需过量。结合流程可知，溶解后，用BaCl2除去Na2SO4，用NaOH除去MgCl2，用Na2CO3除去CaCl2及多余的BaCl2，然后过滤将沉淀分离出，向滤液中加入盐酸，除去剩余的OH-、，最后得到氯化钠溶液，蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【详解】（1）由上述分析可知，试剂①为BaCl2溶液，其目的是除去Na2SO4，因此沉淀A为BaSO4；试剂③为盐酸，其目的是除去过量的OH-、，相关离子方程式为、。 （2）由上述分析可知，操作a为过滤，操作b为蒸发结晶。 （3）配制的溶液，需选用500mL容量瓶进行定容，因此需称量固体的质量为0.5L×0.1mol/L×58.5g/mol=2.9g(保留小数点后一位)。实验需要用量筒量取适当体积蒸馏水，烧杯溶解，玻璃棒搅拌和引流，500mL容量瓶和胶头滴管定容，因此需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶、胶头滴管。 16．（10分）自然界的氮循环如下图所示。 (1)自然固氮：一种途径是通过雷电将空气中的少量氮气转化为含氮化合物，主要转化途径如下（转化所需试剂及条件已略去）： 硝酸盐[如] 写出的化学方程式 。 (2)人工固氮：工业上以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨，该反应的化学方程式为 。由氨气可生产铵态氮肥，实验小组为检验某白色固体是否为铵态氮肥，取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解， ，证明固体含 (3)在微生物作用下实现的转化，称为硝化过程。在一定条件下，被氧化成，参加反应的和的物质的量之比为 。 (4)（选择性催化还原）技术能有效降低柴油发动机中氮氧化物的排放，工作原理如下： 尿素水溶液加热分解为和，催化反应器中用还原的化学方程式： 。 【答案】（每空2分） (1) (2) 滴加浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 (3) (4) 【详解】（1）NO2与水反应产生HNO3、NO，该反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO； （2）在工业上以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨，该反应是可逆反应，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应的化学方程式为；N2+3H22NH3；由氨气可生产铵态氮肥，实验小组为检验某白色固体是否为铵态氮肥，取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解，滴加浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，证明固体含； （3）在一定条件下，被O2氧化成，N元素化合价由反应前中的-3价变为反应后中的+5价，化合价升高8价；O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后中的-2价，化合价降低2×2=4价，化合价升降最小公倍数是8，所以参加反应的和O2的物质的量之比为1：2； （4）被氧化成N2，还原成N2，化学方程式： 17．（12分）某研究小组探究SO2和溶液的反应。 请回答： (1)装置A中反应的化学方程式是 。 (2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。 (3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是 ，说明SO2具有 性。 (4)SO2易被氧化，写出装置B中反应的离子方程式 。证明该反应发生需进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是 。 【答案】（每空2分） (1)Na2SO3+H2SO4 (浓)= Na2SO4+SO2↑+2H2O (2)打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹夹 (3) 硫酸钡 还原 (4) SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+ 取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀 【分析】(1)亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水； (2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出； (3) Fe3+和酸性条件下NO两种离子都氧化二氧化硫，生成硫酸钡沉淀，根据化合价变化来判断SO2具有的性质； (4) SO2易被Fe3+氧化，S的化合价升高，Fe的化合价降低，根据化合价升降守恒和原子守恒，可得反应离子方程式，可通过检验是否有Fe2+生成的方法判断； (1) 装置A中反应的化学方程式是：Na2SO3+H2SO4 (浓)= Na2SO4+SO2↑+2H2O； (2) 为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出，操作为打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹夹； (3) Fe3+和酸性条件下NO两种离子都氧化二氧化硫，使二氧化硫变成硫酸根离子，生成的硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，SO2中S的化合价由+4价变为+6价，化合价升高，被氧化，二氧化硫就有还原性； (4) SO2易被Fe3+氧化，SO2中S的化合价由+4价变为+6价，Fe的化合价由+3价降低为+2价，根据化合价升降守恒和原子守恒，可得反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，反应中有Fe2+生成，可以检验Fe2+，具体做法为取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀； 18．（8分）价-类二维图是梳理元素及其化合物性质的重要工具，以下是S及其常见化合物的价-类二维图，图示中横坐标表示物质类别，纵坐标表示其中硫元素的化合价 根据图示回答下列问题： (1)Y的化学式为 。 (2)根据“价-类”二维图预测，下列能与反应且表现还原性的物质是 (填序号) a．　　　b．酸性溶液　　　c．溶液　　　d． (3)分析的物质类别，写出它和过量溶液反应的离子方程式 。 (4)欲制备，从氧化还原角度分析，合理的是 (填序号)。 a．　　b．　　c．　　d． 【答案】（每空2分） (1)H2SO3 (2)b (3)SO2+2OH-=H2O+SO (4)b 【详解】（1）根据图像，Y中硫元素的化合价为+4价，属于酸，推知其为亚硫酸，化学式为H2SO3。 （2）a．和反应生成H2SO3，没有发生氧化还原反应，不能体现SO2的还原性，故a不选； b．酸性溶液具有强氧化性，与SO2反应且SO2表现还原性，故b选； c．溶液和反应生成亚硫酸氢钠，没有发生氧化还原反应，故c不选； d．和反应生成CaSO3，没有发生氧化还原反应，不能体现SO2的还原性，故d不选； 故选b。 （3）SO2为酸性氧化物，可以和NaOH溶液反应，若氢氧化钠过量则生成正盐，反应的离子方程式为SO2+2OH-=H2O+SO。 （4）中S的平均化合价为+2价，制备反应物做氧化剂的S的化合价要高于+2价，作还原剂的S的化合价要低于+2价，同种元素发生氧化还原反应化合价向中间靠拢，但不能交叉，故符合题意的为，故答案为b。 19．（16分）研究氮的循环和转化对生产，生活有重要的价值。 (1)写出用如图所示装置进行实验室制备氨气的化学方程式： 。 (2)氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 ①设备1、3中发生反应的化学方程式分别是 ； 。 ②设备2中通入的物质A是 。 (3)氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图： 含NH的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标 ①过程①的目的是将转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为NH3的离子方程式： 。 ②过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，请用离子方程式表示该转化过程 。 ③含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种溶液以达到将余氯转化为无毒物质的目的 (填字母)。 a．KOH     b．Na2SO3 c．KMnO4 d．NaCl 写出其中一个反应的离子方程式： 。 (4)NO2是燃油汽车尾气中的主要污染物之一。 ①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式： 。 ②实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，(已知2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH→2NaNO2 +H2O)，当消耗100 mL0.5 mol•L-1的烧碱溶液时，共吸收混合气体 L(标准状况)。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ (2) 4NH3+5O24NO+6H2O HNO3+NH3=NH4NO3 空气或O2（1分） (3) +OH-NH3↑+H2O 3ClO-+2NH3=3Cl-+N2+3H2O b （1分） +ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+ (4) 6NO2+8NH37N2+12H2O 1.12（1分） 【分析】(1)在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取NH3；(2)NH3与空气在加热条件下发生氧化还原反应产生NO、H2O，NO与O2反应产生NO2，NO2被H2O吸收产生HNO3，HNO3与NH3发生反应产生NH4NO3；(3)过程①中与氢氧根离子结合生成NH3·H2O；过程②加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质为氮气和氯化钠，含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，具有强氧化性，X选择还原剂除去余氯；(4)根据电子守恒、原子守恒书写反应方程式，并根据反应方程式中N、Na原子关系确定气体的物质的量，然后根据V=n·Vm计算气体体积。 【详解】（1）在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应产生CaCl2、H2O、NH3，该反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑； （2）①NH3与空气在加热条件下发生氧化还原反应产生NO、H2O，NO与O2反应产生NO2，NO2被H2O吸收产生HNO3，HNO3与NH3发生反应产生NH4NO3。故设备1、3中发生反应的化学方程式分别是：4NH3+5O24NO+6H2O、HNO3+NH3=NH4NO3； ②根据分析可知设备2中通入的物质A是空气或O2； （3）①过程①的目的是将转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，该反应的离子方程式：+OH-NH3↑+H2O； ②过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应的离子方程式为：3ClO-+2NH3=3Cl-+N2+3H2O； ③含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，NaClO以及HClO具有强氧化性，可以加入还原性物质将余氯转化为无毒物质，则X可选用Na2SO3，故合理选项是b；反应的离子方程式为：+ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+； （4）①NO2与NH3发生氧化还原反应产生N2、H2O，根据电子守恒和原子守恒，可知反应的化学方程式为：6NO2+8NH37N2+12H2O； ②100 mL0.5 mol•L-1的烧碱溶液中含有溶质NaOH的物质的量为n(NaOH)=0.5 mol/L×0.1 L=0.05 mol，根据反应方程式可知：反应后产物是NaNO3、NaNO2，根据钠元素守恒可知反应产生的NaNO3、NaNO2的物质的量的和为0.05 mol，结合N、Na元素原子关系可知反应消耗NO、NO2的物质的量的和为0.05 mol，其在标准状况下的体积V=0.05 mol×22.4 L/mol=1.12 L。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 化学生产中的重要非金属元素 测试卷 （考试时间：60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．下列关于和的说法正确的是 A．在一定条件下可相互转化 B．常温下都是无色气体 C．均可用排空气法收集 D．均可由和反应直接制备 2．下列关于物质用途的叙述中，不正确的是 A．硅可用于制作半导体材料 B．二氧化硅可用于制造光导纤维 C．石墨可用作绝缘材料 D．液氨可用作制冷剂 3．下列关于氨的叙述中，错误的是 A．液氨常用来做制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨气易溶于水，可用来做喷泉实验 D．氨气有强烈的刺激性气味 4．用类比推理的思维方法可以预测许多物质的性质，但不能违背客观事实。下列推论正确的是 A．可与溶液反应，则也可与溶液反应 B．是酸性气体，可以用浓硫酸干燥，也是酸性气体，则也可以用浓硫酸干燥 C．浓硝酸露置在空气中溶液质量会减小，则浓硫酸露置在空气中溶液质量也会减小 D．氯化铵和熟石灰混合加热可产生氨气，则硫酸铵与熟石灰混合加热也可产生氨气 5．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液减小的是 A．向浓硝酸中加入铜粉，产生红棕色气体 B．向水中加入固体，产生无色气体 C．向溶液中通入，生成黄色沉淀 D．向酸性溶液中加入，溶液紫色褪去 6．科学的假设是实验探究的先导与价值所在。下列在假设引导下的探究肯定没有意义的是 A．探究Fe与反应可能生成 B．探究Na与反应可能有生成 C．探究与反应可能有生成 D．探究Mg与溶液反应产生的气体中可能含有 7．下列实验装置不能达到实验目的的是 A．验证NH3易溶于水 B．较长时间观察Fe( OH)2白色沉淀 C．验证SO2的氧化性 D．除去Cl2中含有的少量HCl 8．下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A．无色透明的溶液中：、、、 B．能使酚酞变红的溶液中：、、、 C．常温下pH等于1的溶液中：、、、 D．中性水溶液中：、、、 9．下列试剂的保存方法不正确的是 A．溶液保存时加入粉 B．浓硝酸保存于无色试剂瓶中 C．碳酸氢铵保存于阴凉处 D．浓硫酸可保存于铁质容器中 10．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 操作 现象 结论 A 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有，无 B 向某溶液中滴加几滴氯水，再滴加溶液 溶液变红 原溶液中有 C 将浓硫酸和蔗糖混合搅拌，并用湿润的品红试纸检验产生的气体 蔗糖变黑，品红试纸褪色 浓硫酸有脱水性和氧化性 D 滴加稀溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 A．A B．B C．C D．D 11．用FeSO4溶液、空气除去烟气中的SO2，主要物质的转化如下图。 下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ、Ⅱ中，SO2均发生氧化反应 B．过程Ⅱ中，发生反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ C．SO2最终转化成 D．FeSO4溶液吸收SO2后，所得溶液酸性减弱 12．是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是 A．可发生反应： B．具有吸水性，需要密封保存 C．能与反应生成新盐 D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为 13．向浓硫酸中分别加入下列三种固体，对实验现象的分析正确的是 A．实验①中红棕色气体是 B．对比实验②和实验③可知还原性： C．对比实验①和实验②可知还原性： D．由上述实验现象可知浓硫酸具有强酸性、吸水性、氧化性 14．某学生对与漂粉精的反应进行实验探究： 步骤 操作 现象 Ⅰ 取漂粉精固体，加入水 部分固体溶解，溶液略有颜色 Ⅱ 过滤，测漂粉精溶液的 试纸先变蓝(约为12)，后褪色 Ⅲ ⅰ．液面上方出现白雾； ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 Ⅳ 分别用酸化的溶液和淀粉试纸检验Ⅲ-ⅰ中出现的白雾 ⅳ．溶液中产生白色沉淀 ⅴ.淀粉试纸未变蓝 已知：漂粉精的主要成份为，同时含有少量和等杂质 以下说法中正确的是 A．步骤Ⅱ中溶液的原因一定是： B．步骤Ⅲ中黄绿色的产生可能与溶液的酸性增强有关 C．步骤Ⅲ中产生的白色沉淀主要成份是 D．步骤Ⅳ中的实验现象证明Ⅲ-ⅰ的白雾中一定含有 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（12分）氯化钠是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗盐除含有外，还含有少量、、以及泥沙等。以下是某同学设计的粗盐提纯的操作流程，回答下列问题。 (1)沉淀A是 (填写化学式)。结合离子方程式说明试剂③的作用 、 。 (2)操作a、操作b是 、 。 (3)用经过提纯精制的固体配制溶液的溶液，需用托盘天平称量固体的质量是 g。配制溶液的过程中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。 16．（10分）自然界的氮循环如下图所示。 (1)自然固氮：一种途径是通过雷电将空气中的少量氮气转化为含氮化合物，主要转化途径如下（转化所需试剂及条件已略去）： 硝酸盐[如] 写出的化学方程式 。 (2)人工固氮：工业上以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨，该反应的化学方程式为 。由氨气可生产铵态氮肥，实验小组为检验某白色固体是否为铵态氮肥，取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解， ，证明固体含 (3)在微生物作用下实现的转化，称为硝化过程。在一定条件下，被氧化成，参加反应的和的物质的量之比为 。 (4)（选择性催化还原）技术能有效降低柴油发动机中氮氧化物的排放，工作原理如下： 尿素水溶液加热分解为和，催化反应器中用还原的化学方程式： 。 17．（12分）某研究小组探究SO2和溶液的反应。 请回答： (1)装置A中反应的化学方程式是 。 (2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。 (3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是 ，说明SO2具有 性。 (4)SO2易被氧化，写出装置B中反应的离子方程式 。证明该反应发生需进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是 。 18．（8分）价-类二维图是梳理元素及其化合物性质的重要工具，以下是S及其常见化合物的价-类二维图，图示中横坐标表示物质类别，纵坐标表示其中硫元素的化合价 根据图示回答下列问题： (1)Y的化学式为 。 (2)根据“价-类”二维图预测，下列能与反应且表现还原性的物质是 (填序号) a．　　　b．酸性溶液　　　c．溶液　　　d． (3)分析的物质类别，写出它和过量溶液反应的离子方程式 。 (4)欲制备，从氧化还原角度分析，合理的是 (填序号)。 a．　　b．　　c．　　d． 19．（16分） (1)写出用如图所示装置进行实验室制备氨气的化学方程式： 。 (2)氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 ①设备1、3中发生反应的化学方程式分别是 ； 。 ②设备2中通入的物质A是 。 (3)氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图： 含NH的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标 ①过程①的目的是将转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为NH3的离子方程式： 。 ②过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，请用离子方程式表示该转化过程 。 ③含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种溶液以达到将余氯转化为无毒物质的目的 (填字母)。 a．KOH     b．Na2SO3 c．KMnO4 d．NaCl 写出其中一个反应的离子方程式： 。 (4)NO2是燃油汽车尾气中的主要污染物之一。 ①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式： 。 ②实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，(已知2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH→2NaNO2 +H2O)，当消耗100 mL0.5 mol•L-1的烧碱溶液时，共吸收混合气体 L(标准状况)。 2 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$