第五章 化工生产中的重要非金属元素【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(安徽专用，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 · 考点1 硫元素的原子结构与性质及其在自然界的存在 考点2 二氧化硫与三氧化硫 考点3 硫酸及其性质 考点4 硫酸根离子的检验 考点5 不同价态含硫物质的转化 考点6 氮气与氮的固定 考点7 氮元素在自然界的循环 考点8 一氧化氮和二氧化氮 考点9 氨和铵盐 考点10 硝酸的性质 考点11 酸雨及其防治 考点12 不同价态含氮物质的转化 题型13 硅及其化合物的性质 题型14 硅酸盐材料 题型15 新型无机非金属材料 题型16 材料在人类社会发展中的作用 考点1 硫元素的原子结构与性质及其在自然界的存在 1．关于硫元素，下列说法错误的是 A．的结构示意图 B．自然界中存在游离态的硫 C．硫黄粉末可处理体温计破碎时洒落的水银 D．试管上沾有的硫黄粉末可用乙醇除去 2．下列说法错误的是 A．试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B．硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫 C．硫磺为黄色固体 D．硫磺易溶于水 3．下列有关硫单质性质的叙述中，正确的是 A．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂 B．自然界中在富氧环境中的含硫化合物，硫一般以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在 C．硫燃烧时，硫过量时燃烧的产物是SO2，氧气过量时燃烧的产物是SO3 D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物也是SO2 4．下列反应的化学方程式正确且硫单质作氧化剂的是 A．Cu + S≜CuS B． C． D． 考点2 二氧化硫与三氧化硫 1．查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2 。下列关于 SO2 说法正确的是( ) A．SO2 具有还原性，不能用浓硫酸干燥 B．SO2 不能作食品添加剂，不该添加到葡萄酒中 C．SO2 具有还原性，少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质 D．SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，体现了它的漂白性 2．双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是 A．脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 B．过程I中，SO2表现出酸性氧化物的性质 C．脱除过程中硫元素的化合价一直没有变化 D．总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O 3．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是 A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4 B．标准状况下，1molSO3的体积约为22.4L C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D．SO2、SO3均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色 4．验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物的实验装置图如图，下列说法错误的是 A．反应速率随硫酸浓度减小变慢 B．装置A中的实验现象是白色固体变蓝色 C．B、C装置褪色原理相同 D．装置D中试剂为澄清石灰水，目的是检验CO2 考点3 硫酸及其性质 1．运输浓硫酸的罐车上，应张贴的危险化学品标志是 A.腐蚀类物质 B.易燃固体 C.毒性物质 D.易燃液体 A．A B．B C．C D．D 2．下列关于硫酸的工业制备与保存的说法，正确的是 A．粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中燃烧生成SO3 B．在吸收塔中，用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收SO3 C．硫黄制酸法会产生更多的矿渣 D．浓硫酸具有强氧化性，不能保存在铝制容器中 3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使棉花炭化 B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 4．关注 “实验室化学” 并加以实践能有效提高同学们的实验素养。蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。 已知：i．白雾中可能含有 、水蒸气。 ii． 常温下， CO可与银氨溶液反应： 。 iii． 文献中实验及现象如下： a处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体积膨胀，生成白雾； c、d处颜色褪去； e处固体白色变为蓝色； f处产生少量白色浑浊； g处生成黑色浑浊。 下列对文献中实验现象进行分析错误的是 A．a处变黑， 体现浓硫酸的脱水性 B．c处品红褪色，说明白雾中一定有SO2 C． f处产生少量白色浑浊，不能确定有CO2 D． g 处黑色固体是Ag ，可确认白雾含CO 5．为了探究浓硫酸与铜在加热条件下的反应并检验生成的部分产物，某同学设计了如图所示的实验装置进行实验(部分夹持装置略去)。 回答下列问题： (1)连接好实验装置后，首先要进行的操作是 。 (2)装置B的作用是 ，装置D的仪器名称为 。 (3)实验后，装置A中得到含白色固体的固液混合物，将其慢慢倒入盛有少量水的试管里，观察到白色固体溶解并得到蓝色溶液，证明生成物中有 (填化学式)。 (4)装置C中品红溶液褪色，证明生成物中有 (填化学式)。 (5)根据装置A、C获得的实验证据，推知浓硫酸与铜在加热条件下发生反应的化学方程式为 。 考点4 硫酸根离子的检验 1．下列检验未知溶液中是否含有SO42-的方法可行的是 A．取未知溶液于试管中，加入BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生 B．取未知溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生 C．取未知溶液于试管中，加入盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生 D．取未知溶液于试管中，加入硝酸无明显现象，再加入Ba(NO3)2溶液，观察有无白色沉淀产生 2．某溶液中可能含有的阴离子有SO42-、Cl-、CO32-等，为了检验其中是否含有SO42-，除了BaCl2溶液外，还需要的试剂是 A．氢氧化钠溶液 B．盐酸 C．稀硫酸 D．硝酸银溶液 3．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 A．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该溶液中一定含有SO42- B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C．向某盐溶液的试管中加入氢氧化钠溶液，管口的红色石蕊试纸未变蓝，则该盐不是铵盐 D．向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中有CO32- 考点5 不同价态含硫物质的转化 1．几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是 A．①中，试剂a可以是Fe B．②中，需要确保NaOH溶液足量 C．③中，将S换为，氧化产物为 D．③中，生成1 mol时转移4 mol电子 2．硫化氢是一种易燃危化品，但也是重要的化工原料，回收并利用硫化氢成为重要的化学课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中，不正确的是 A．回收S的总反应为： B．过程①中，生成的反应为： C．过程③中，是氧化产物 D．是该反应的催化剂 3．某小组探究多硫化钠与醋酸反应及相关性质，装置如图所示。 已知：实验中，观察到Ⅰ和Ⅲ中都有浅黄色固体生成，Ⅱ中产生黑色沉淀。下列叙述正确的是 A．撤去水浴，Ⅱ中产生黑色沉淀速率变快 B．Ⅰ中浅黄色固体是Na2O2，Ⅲ中浅黄色固体是硫单质 C．Ⅳ中溶液褪色，证明溴的非金属性比硫的强 D．Ⅴ用于吸收尾气，溶液颜色保持不变 4．从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．的浓溶液可以干燥氢气 B．从化合价分析，固体应密封保存 C．从化合价分析，可判断反应能发生 D．因为是弱酸，反应不能发生 5．硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B．验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D．a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1︰2 考点6 氮气与氮的固定 1．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列关于N2的叙述错误的是 A．空气中含有N2 B．N2是红棕色的气体 C．灯泡中填充N2用作保护气 D．N2的化学性质很稳定 2．将等质量的两根镁条分别置于足量空气(不考虑CO2的影响)、氧气中并使其充分燃烧，下列对两个反应的说法错误的是 A．转移的电子数目相等 B．生成的固体质量前者较大 C．前者存在人工固氮的变化 D．在氧气中燃烧更剧烈 3．下列属于自然固氮的是 A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B．硝酸工厂用NH3氧化制NO C．雷雨时空气中的N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 4．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法错误的是 N2NH3/NONO植物吸收 A．过程①叫做氮的固定 B．浇水和松土有利于过程② C．过程③中NO2-发生氧化反应 D．高温有利于加快过程④ 5．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列转化中属于氮的固定的是 A．N2→NH3 B．HNO3→NO2 C．NO→NO2 D．NH3→NH4Cl 考点7 氮元素在自然界的循环 1．氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法正确的是 A．过程①、③都是氮的固定 B．过程①、②中氮气均被氧化 C．过程④反应可能是 D．过程⑤反应可能是 2．如下图所示的循环，下列说法正确的是 A．该循环为碳循环 B．该循环为氮循环 C．NH4+转化成NO2-属于氮的固定 D．图中氮的化合价仅有0、+3、+5 3．水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A．排放含NH4+废水不会影响水体中NO2-的浓度 B．图中涉及的反应均为氧化还原反应 C．反硝化过程中含N物质被还原 D．不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 4．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定，循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是 A．海洋中存在游离的氮 B．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 C．海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是② D．向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量 5．回答下列问题。 (1)下图所示为自然界中的氮循环。下列说法中错误的是___________。 A．氧元素参与了氮循环 B．②中合成氨属于人工固氮 C．①和③中氮元素均被氧化 D．含氮有机物和含氮无机物可相互转化 (2)氮是地球上含量丰富的元素。下列关于氮的化合物说法正确的是_________。 A．NH3溶于水呈碱性，所以NH3是电解质 B．图中呈现了三种固氮方式 C．“雷雨发庄稼”的原因是生成铵态氮肥 D．N2和O2在通常状况下不发生化学反应 (3)化肥氯化铵可以补充土壤中的N元素，施用氯化铵时需要注意避免烈日曝晒，请写出氯化铵中存在的化学键为 。 (4) HNO3与某含氮化合物常用于检验Cl-的存在，该含氮化合物的化学式为 。 (5)写出N在周期表中的位置 ，N2的结构式为 。 (6)铵态氮(NH4+)与亚硝态氮(NO2-)可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移电子的物质的量为 mol。 考点8 一氧化氮和二氧化氮 1．下列关于一氧化氮的叙述正确的是 A．一氧化氮是一种红棕色气体 B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 2．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。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． B． C． D． 3．标况下，将某气体X充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒立于水槽中，瓶内液面上升(假设烧瓶内液体未扩散水槽)最后烧瓶中溶质的物质的量浓度最小的是 A．X为NH3 B．X为NO2 C．X为NO2和O2(体积比为4:1) D．X为NO和O2(体积比为4:3) 4．硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示： 下列说法中正确的是 A．反应①②③都属于氮的固定 B．反应②的方程式： C．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 D．反应④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 5．部分含氮物质的分类与化合价的关系如下图所示。下列说法不正确的是 A．蘸有a浓溶液与e浓溶液的玻璃棒靠近时能看到白烟 B．d与H2O生成e的过程中， C． c、d混合与NaOH反应可生成h D．工业上用以下流程制备HNO3： 考点9 氨和铵盐 1．下列关于液氨、氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A．液氨可用作制冷剂 B．液氨、氨气、氨水属于同一种物质 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．氨气和铵盐在一定条件下均能导电，均属于电解质 2．利用如图所示装置可以做喷泉实验。下列有关说法错误的是 A．圆底烧瓶要干燥 B．产生喷泉现象时，烧瓶内的压强大于大气压 C．若烧瓶内充满氨气，实验后烧瓶中所得氨水的浓度是mol/L(假设在标准状况下完成实验) D．烧瓶内充满SO2，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉 3．用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，下列说法错误的是 A．在收集氨气时，应该用向下排空气法收集 B．形成喷泉后的溶液中有三种分子和三种离子 C．封闭c前，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近三颈烧瓶c口，有白烟产生 D．关闭a，封闭c，打开b，引发喷泉实验，三颈烧瓶内压强变化如图2，则D点时喷泉最剧烈 4．有关铵盐的性质正确的是 A．都能与酸反应 B．受热时分解，都有NH3产生 C．与碱共热时不一定产生氨气 D．铵态氮肥不能跟碱性肥料草木灰同时施用 5．某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。 (1)装置A中为实验室制氨气的反应，写出化学方程式是 。 (2)C中为氨气和灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜。反应一段时间后，C中观察到的现象是 。 (3)反应一段时间后，取适量D中试管收集到的液体滴入酚酞试液中观察到的现象是 。 (4)若将2240mL(标准状况)氨气溶于水配成200mL溶液，则所得氨水中NH3的物质的量浓度是多少 ？(氨水的浓度以NH3记) 6．某化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。在A装置中发生反应的化学方程式为: (1)B装置中的干燥剂是 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。 (2)C、D装置中试纸颜色会发生变化的是 (填“C”或“D”)。 (3)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入滴浓盐酸，可观察到E装置中的现象是产生 (填“白烟”或“白雾”)。写出发生的化学反应方程式： 。 (4)为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是 (填“F”或“G”)。 (5)氨气具有较强的还原性，在催化剂(如铂丝或Cr2O3)催化下，氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，写出相应的方程式： 。 (6)生石灰与水反应生成并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是 (填“a”“b”或“c”)。 考点10 硝酸的性质 1．下列关于浓硝酸的说法错误的是 A．能溶解铜单质 B．能用铁罐车运输 C．长时间敞口置于空气中浓度不变 D．用棕色细口瓶保存 2．关于硝酸性质的说法正确的是 A．由于常温下浓硝酸与铁不反应，所以可以用铁质器皿存放浓硝酸 B．在未知液中加入硝酸酸化后，再加入氯化钡溶液，以检验未知液中的硫酸根离子 C．将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸，可看到有白烟产生 D．可用pH试纸测量浓硝酸的pH值 3．某兴趣小组设计实验探究铜与浓硝酸的反应以及硝酸盐的性质，回答下列问题： 实验一：铜与浓硝酸的反应，如图所示。 步骤：a．打开止水夹，挤压胶头滴管； b．一段时间后，将止水夹关闭，推动注射器将部分水推进试管中，观察实验现象。 (1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式： 。 (2)反应结束后，向具支试管中滴加少量稀硫酸，可观察到 (填“有”或“没有”)气泡产生，说明理由： 。 (3)若步骤b中的实验现象为注射器中剩下的水被吸入试管，试分析产生该现象的可能原因： 。 实验二：探究Cu(NO3)2、AgNO3的热稳定性及产物(夹持装置已略去)。 实验记录如表： 硝酸盐 相同处 不同处 Cu(NO3)2 A处产生红棕色气体，固体变为黑色；C处溶液颜色变为红色 D处未收集到气体 AgNO3 D处可收集到能使带火星的木条复燃的无色气体 (4)C处溶液颜色变为红色的原因是 。 (5)根据上述实验现象，Cu(NO3)2受热分解的n (氧化产物)︰n(还原产物) 。 (6)该兴趣小组为确认AgNO3受热分解的固体产物，设计如下方案。 【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：i．Ag；ii．Ag2O；iii．Ag和Ag2O。 【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。 实验编号 操作 现象 1 加入足量氨水，振荡 黑色固体不溶解 2 加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，你认为能确定固体产物成分的实验是 (填“1”或“2”)。 【实验结论】写出受热分解的化学方程式： 。 4．Cu与浓硝酸、稀硝酸一体化实验改进方案如下。 实验一：Cu与浓硝酸反应 a．将2 mL稀盐酸压入试管A中 b．向下移动磁铁，使缠有铜丝的搅拌子进入浓HNO3中，10s后移出 c．挤压3号注射器使2 mL的H2O2进入试管C中 d．挤压2号注射器使6 mL蒸馏水压入试管B中 回答下列问题： (1)A中CaCO3的作用： 。 (2)Cu与浓硝酸反应时，B中的溶液出现浅绿色并逐渐加深，红棕色气体充满B管，请解释实验现象： 。 (3)双球管中水量不宜过多的原因是 。 (4)C中MnO2的作用是 。 (5)D试管口有氮氧化物，可能的原因是 (填字母)。 A．进入D的气体中： B．H2O2浓度过小 C．NaOH与氮氧化物反应较慢 实验二：Cu与稀硝酸反应 (6)Cu与稀硝酸反应实验步骤顺序为 (从上述步骤中选择，同一步骤可重复使用)。 (7)若将H2O2用空气代替，标准状况下一针管(10 mL)的空气恰好完全反应生成NO2，理论上消耗Cu的质量为 g(结果保留1位有效数字)。 考点11 酸雨及其防治 1．形成“酸雨”的主要原因是 A．汽车排放出大量尾气 B．乱砍乱伐森林 C．工业上大量燃烧含硫燃料 D．大气中二氧化碳含量增多 2．环保意识是重要的公民意识，下列环境问题与氮氧化物无关的是 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．温室效应 D．臭氧层空洞 3．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是CO2、SO2、NO2等 B．雷雨天气有助于空气中的N2转化为可供植物吸收的NO3- C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 D．新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生 4．氮及其化合物在人类生产生活中扮演着重要角色。下列有关说法不正确的是 A．N2、NO2、SO2、CO都不属于大气污染物 B．二氧化氮会造成酸雨和光化学烟雾现象 C．豆科植物通过固氮酶可以实现生物固氮 D．汽车尾气净化装置可将污染气体NO转化为氮气 考点12 不同价态含氮物质的转化 1．用Pt－Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物产率随产率反应温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．低温不利于生成NO B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO C．催化氧化NH3制NO是实现人工固氮的重要过程 D．800℃以上，可能发生反应：2NO(g)—— (高温)O2(g)+N2(g) 2．氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C．上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 3．部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是 A．液态a可用作制冷剂，g是农业上常用的化肥 B．b→a、b→c的转化都属于氮的固定 C．工业上由b出发制备e的路线：bacde D．足量e的稀溶液与6.4g铜粉反应时，可以生成4.48L气体d 4．Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化NH3制得N2，然后与镁反应得到Mg3N2。已知，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说法错误的是 A．装置D的作用只是吸收装置C中产生的水蒸气 B．实验开始时应先点燃C处酒精灯；再点燃E处酒精灯 C．装置A中生石灰可用氢氧化钠固体代替 D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2 题型13 硅及其化合物的性质 1．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 A．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在 B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 C．二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应，是两性氧化物 D．在粗硅的制取中会发生反应，硅元素被还原，所以碳的还原性比硅的还原性强 2．氮化硅(Si3N4)是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 已知：SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾。 A．第①步的反应方程式为 B．该流程中NH3可循环使用 C．1moSiCl4和Si3N4所含共价键数目均为4NA D．第③步反应可用氨水代替NH3 3．实验室模拟工业制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已略去)，利用与过量H2在1000~1200℃反应(SiHCl3的沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应，在空气中易自燃)。下列说法正确的是 A．实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管，再打开装置Ⅰ中恒压滴液漏斗的活塞 B．工业生产中获得的SiHCl3中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)，通过蒸馏可提纯SiHCl3 C．装置Ⅰ中的稀硫酸可改用浓硫酸，装置Ⅲ的加热方式为水浴 D．装置Ⅳ中的反应为，装置Ⅱ中的试剂为浓H2SO4，尾气处理装置可采用装有无水CaCl2的干燥器 4．由粗SiO2 (含少量Fe2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法错误的是 A．SiO2是酸性氧化物，因此不和任何酸反应 B．步骤Ⅱ中的主要反应是 C．X可用作木材防火剂 D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 5．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有 。 (5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。 (6)若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有 (答一点即可)。 题型14 硅酸盐材料 1．绚丽精美的甘肃远古彩陶，是黄河文明序章中最辉煌的部分。如图所示为现藏于甘肃省博物馆的人头形器口彩陶瓶。下列说法正确的是 A．烧制彩陶的主要原料为黏土 B．彩陶属于新型无机非金属材料 C．陶瓷不耐酸碱侵蚀，易被氧化 D．高温烧制彩陶的过程中未发生化学变化 2．下列实验仪器的主要成分不是硅酸盐材质的是 A．试管 B．硬质石英管 C．坩埚 D．蒸发皿 3．下列说法错误的是 A．水泥生产过程中加入适量石膏可调节水泥的硬化速率 B．普通玻璃的主要成分为、和 C．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 D．硅是应用最为广泛的半导体材料，可用来生产光导纤维 4．江西陶瓷历史源远流长，既是万年陶器创烧地，又是千年瓷都所在地。下列有关陶瓷说法错误的是 A．陶瓷烧制的过程为物理变化 B．陶瓷属于无机非金属材料 C．陶瓷稳定性较强且耐腐蚀 D．传统陶瓷可用作绝缘材料 题型15 新型无机非金属材料 1．下列用品中不属于新型无机非金属材料的是 A．压电陶瓷 B．钢化玻璃 C．富勒烯 D．结构陶瓷 2．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法错误的是 A．硅是应用最广泛的半导体材料 B．高纯度的硅可用于制造计算机芯片 C．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料 D．石墨烯是一种新型的有机高分子材料 3．2023年《自然》刊载了我国科研人员研发的一种薄如纸、可弯曲折叠的太阳能电池的研究成果。下列物质用于制作太阳能电池的是 A．二氧化硅 B．碳化硅 C．石墨烯 D．硅单质 4．碳纳米管是继足球烯(C60)以后发现的又一种碳单质，以下有关碳纳米管与足球烯(C60)的说法错误的是 A．它们的物理性质有较大差异 B．在常温下它们的化学性质都稳定 C．它们是不同的碳单质 D．它们分别完全燃烧后生成物不同 5．2010年诺贝尔物理学奖用于表彰首次剥离出单层石墨的科学家。单层石墨称为石墨烯，这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，应用前景十分广阔！下列关于石墨烯的叙述正确的是 A．石墨烯是碳单质 B．石墨烯是一种有机物 C．石墨烯中碳原子的化合价为+3 D．石墨烯可导电，说明它是一种金属单质 6．近年来，具有特殊性质的新型无机非金属材料迅速发展，下列有关新型无机非金属材料的叙述不正确的是 A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造发动机部件，其化学式为Si3N4 B．利用二氧化硅的半导体性能，可以制成太阳能电池 C．碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 D．富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于新型无机非金属材料 题型16 材料在人类社会发展中的作用 1．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是 A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料 C．应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料 D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电 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．北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列说法不正确的是 A．“珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅属于新型无机非金属材料 B．第19届亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅 C．2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 D．“天问—号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应 4．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．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 B．“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 C．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于硅酸盐 D．用于北京冬奥会礼仪服智能发热的石墨烯属于无机非金属化合物 5．在2024年的国庆节期间，万架无人机点亮深圳的夜空，上演了一场科技与艺术交织的表演。在无人机的制备过程中要用到多种材料，下列说法错误的是 A．机身通常使用碳纤维、玻璃纤维，它们属于无机非金属材料 B．一般选用锂聚合物电池提供电能，该电池的能量密度很高 C．通信系统需要使用光纤，光纤的主要成分是硅 D．用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点 / / 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 · 考点1 硫元素的原子结构与性质及其在自然界的存在 考点2 二氧化硫与三氧化硫 考点3 硫酸及其性质 考点4 硫酸根离子的检验 考点5 不同价态含硫物质的转化 考点6 氮气与氮的固定 考点7 氮元素在自然界的循环 考点8 一氧化氮和二氧化氮 考点9 氨和铵盐 考点10 硝酸的性质 考点11 酸雨及其防治 考点12 不同价态含氮物质的转化 题型13 硅及其化合物的性质 题型14 硅酸盐材料 题型15 新型无机非金属材料 题型16 材料在人类社会发展中的作用 考点1 硫元素的原子结构与性质及其在自然界的存在 1．关于硫元素，下列说法错误的是 A．的结构示意图 B．自然界中存在游离态的硫 C．硫黄粉末可处理体温计破碎时洒落的水银 D．试管上沾有的硫黄粉末可用乙醇除去 【答案】D 【详解】A．S元素原子序数为16，核电荷数为16，S2-核外有18个电子，故S2-的离子结构示意图为，A正确； B．硫元素在自然界中有化合物和单质形式存在，在自然界中既有游离态，又有化合态，故B正确； C．硫和Hg常温可以化合成固态的硫化汞，故硫黄粉末可处理体温计破碎时洒落的水银，C正确； D．硫微溶于酒精，试管上沾有的硫黄粉末不能用乙醇除去，D错误； 本题选D。 2．下列说法错误的是 A．试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B．硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫 C．硫磺为黄色固体 D．硫磺易溶于水 【答案】D 【详解】A．硫黄可以与热的碱液反应，生成可溶性的硫化钠和亚硫酸钠，6NaOH+3S==2Na2S+Na2SO3+3H2O，A正确； B．硫磺即单质S，CS2是非极性溶剂，所以易溶，B正确； C．硫磺为黄色固体，难溶于水，C正确； D．硫磺为黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，D错误； 故选D。 3．下列有关硫单质性质的叙述中，正确的是 A．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂 B．自然界中在富氧环境中的含硫化合物，硫一般以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在 C．硫燃烧时，硫过量时燃烧的产物是SO2，氧气过量时燃烧的产物是SO3 D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物也是SO2 【答案】D 【详解】A．硫与氧气反应时作还原剂，故A错误； B．亚硫酸盐具有还原性，自然界中在富氧环境中的含硫化合物，硫一般不能以亚硫酸盐的形式存在，故B错误； C．硫燃烧时，无论氧气是否过量，燃烧的产物都是SO2，故C错误； D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物也是SO2，故D正确； 选D。 4．下列反应的化学方程式正确且硫单质作氧化剂的是 A．Cu + S≜CuS B． C． D． 【答案】B 【详解】A．S的氧化性弱，铜和S反应生成Cu2S，故A错误；     B．反应中S元素化合价降低，S作氧化剂，故选B； C．反应中S元素化合价升高，S是氧化产物，故C错误； D．反应中S元素化合价升高，S是还原剂，故D错误； 选B。 考点2 二氧化硫与三氧化硫 1．查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2 。下列关于 SO2 说法正确的是( ) A．SO2 具有还原性，不能用浓硫酸干燥 B．SO2 不能作食品添加剂，不该添加到葡萄酒中 C．SO2 具有还原性，少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质 D．SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，体现了它的漂白性 【答案】C 【解析】A．SO2 具有还原性，但二氧化硫和浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥，故A错误； B．葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2对人体是无害的，故B错误； C．葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2可防止葡萄酒氧化变质，故C正确； D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性，故D错误； 答案为C。 2．双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是 A．脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 B．过程I中，SO2表现出酸性氧化物的性质 C．脱除过程中硫元素的化合价一直没有变化 D．总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O 【答案】C 【分析】过程Ⅰ中，SO2与NaOH反应，生成Na2SO3和H2O，化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；过程Ⅱ中，Na2SO3与Ca(OH)2、O2反应，化学方程式为：2Na2SO3+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+4NaOH。总反应方程式为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O。 【详解】A．由分析可知，脱除 SO2的过程中，起初消耗NaOH，后来生成NaOH，所以NaOH可以循环利用，A正确； B．过程I中，SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水，表现出酸性氧化物的性质，B正确； C．过程Ⅰ中，S元素都显+4价，过程Ⅱ中，硫元素由+4价升高到+6价，则脱除过程中硫元素的化合价发生了变化，C不正确； D．由分析可知，总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O，D正确； 故选C。 3．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是 A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4 B．标准状况下，1molSO3的体积约为22.4L C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D．SO2、SO3均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色 【答案】A 【解析】A．三氧化硫极易溶于水，为酸性氧化物，与水发生反应生成H2SO4，即SO3+H2O=H2SO4，故A正确； B．在标准状况下，SO3呈固态，1molSO3的体积远远小于22.4 L，故B错误； C．不管氧气是否过量，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，即S+O2SO2，故C错误； D．SO2虽具有漂白性，但SO2不能漂白酸碱指示剂，SO3不具有漂白性，故二者都不能使石蕊溶液褪色，故D错误； 答案为A。 4．验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物的实验装置图如图，下列说法错误的是 A．反应速率随硫酸浓度减小变慢 B．装置A中的实验现象是白色固体变蓝色 C．B、C装置褪色原理相同 D．装置D中试剂为澄清石灰水，目的是检验CO2 【答案】C 【分析】木炭粉与浓硫酸在加热条件下反应，生成二氧化硫、二氧化碳和水蒸气，装置A中，无水硫酸铜吸收水蒸气，由白色变为蓝色，从而证明水蒸气的存在；装置B中，品红溶液由红色变为无色，用于证明二氧化硫的存在；由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以检验二氧化碳时，需先除去二氧化硫，装置C中，酸性KMnO4溶液将二氧化硫氧化成硫酸等，溶液的紫色不褪去，表明二氧化硫已除尽；装置D中加入澄清石灰水，用于检验二氧化碳的存在。 【详解】A．反应物浓度减小，反应速率减慢，在木炭粉与浓硫酸的反应中，随着反应的进行，硫酸浓度不断减小，所以反应速率不断变慢，A正确； B．装置A中，无水硫酸铜吸收水蒸气，由白色变为蓝色(五水合硫酸铜)，所以实验现象是白色固体变蓝色，B正确； C．B装置中，二氧化硫使品红溶液褪色，表现漂白性，C装置中，酸性KMnO4溶液褪色，二氧化硫表现还原性，C错误； D．由分析可知，装置D中试剂为澄清石灰水，通过观察澄清石灰水变浑浊，检验CO2的存在，D正确； 故选C。 考点3 硫酸及其性质 1．运输浓硫酸的罐车上，应张贴的危险化学品标志是 A.腐蚀类物质 B.易燃固体 C.毒性物质 D.易燃液体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】浓硫酸具有强烈的腐蚀性，故应张贴的危险化学品标志是腐蚀类物质； 故选A。 2．下列关于硫酸的工业制备与保存的说法，正确的是 A．粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中燃烧生成SO3 B．在吸收塔中，用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收SO3 C．硫黄制酸法会产生更多的矿渣 D．浓硫酸具有强氧化性，不能保存在铝制容器中 【答案】B 【解析】A．粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中与O2反应生成SO2，A项错误； B．在吸收塔中，为防止形成酸雾，不能用水作吸收剂，而是用质量分数为98.3%的浓硫酸作吸收剂吸收SO3，B项正确； C．以硫铁矿为原料生产硫酸时会产生较多矿渣，而硫黄制酸法的优点是制备过程中不产生矿渣，C项错误； D．浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铝发生钝化，因此浓硫酸能保存在铝制容器中，D项错误； 答案选B。 3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使棉花炭化 B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 【答案】D 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，能使棉花炭化，A错误； B．浓硫酸在加热条件下与铜片可迅速反应生成二氧化硫气体、硫酸铜、水，B错误； C．浓硫酸具有吸水性可作为一种干燥剂，因浓硫酸具有强氧化性，能够干燥非还原性的酸性和中性气体，不能干燥氨气，C错误； D．浓硫酸具有强氧化性，在常温下能够使铁、铝等金属钝化，形成致密的氧化膜，D正确； 故答案为：D。 4．关注 “实验室化学” 并加以实践能有效提高同学们的实验素养。蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。 已知：i．白雾中可能含有 、水蒸气。 ii． 常温下， CO可与银氨溶液反应： 。 iii． 文献中实验及现象如下： a处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体积膨胀，生成白雾； c、d处颜色褪去； e处固体白色变为蓝色； f处产生少量白色浑浊； g处生成黑色浑浊。 下列对文献中实验现象进行分析错误的是 A．a处变黑， 体现浓硫酸的脱水性 B．c处品红褪色，说明白雾中一定有SO2 C． f处产生少量白色浑浊，不能确定有CO2 D． g 处黑色固体是Ag ，可确认白雾含CO 【答案】C 【分析】a处浓硫酸和蔗糖反应，可能含有 、水蒸气，c检验二氧化硫，d除去二氧化硫，e检验水，f处石灰水检验CO2 ，g处银氨溶液检验CO，h处氢氧化钠吸收CO2，据此作答。 【详解】A．a 处变黑，说明蔗糖脱水生成C，体现浓硫酸的脱水性，故正确； B．二氧化硫具有漂白性，可以使处品红溶液褪色，故正确； C．处产生少量白色浑浊，说明生成碳酸钙，确定有，故C错误； D．处黑色固体是，说明银氨溶液发生还原反应，可确认白雾含，故D正确； 答案选C。 5．为了探究浓硫酸与铜在加热条件下的反应并检验生成的部分产物，某同学设计了如图所示的实验装置进行实验(部分夹持装置略去)。 回答下列问题： (1)连接好实验装置后，首先要进行的操作是 。 (2)装置B的作用是 ，装置D的仪器名称为 。 (3)实验后，装置A中得到含白色固体的固液混合物，将其慢慢倒入盛有少量水的试管里，观察到白色固体溶解并得到蓝色溶液，证明生成物中有 (填化学式)。 (4)装置C中品红溶液褪色，证明生成物中有 (填化学式)。 (5)根据装置A、C获得的实验证据，推知浓硫酸与铜在加热条件下发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)检查气密性 (2) 防止倒吸 球形干燥管 (3)CuSO4 (4)SO2 (5) 【知识点】物质性质的探究、浓硫酸的强氧化性 【分析】浓硫酸与铜在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜、水，B装置防止倒吸，C中品红溶液检验二氧化硫，D装置吸收二氧化硫防止污染； 【详解】（1）装置中涉及气体的生成和检验，故连接好实验装置后，首先要进行的操作是检查气密性； （2）装置B起安全瓶作用，作用防止倒吸，装置D的仪器名称为球形干燥管； （3）硫酸铜溶液为蓝色，白色固体溶解并得到蓝色溶液，证明生成物中有CuSO4； （4）二氧化硫具有漂白性，能使有色物质褪色，品红溶液褪色，证明生成物中有SO2； （5）浓硫酸与铜在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫，结合质量守恒，还会生成水：。 考点4 硫酸根离子的检验 1．下列检验未知溶液中是否含有SO42-的方法可行的是 A．取未知溶液于试管中，加入BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生 B．取未知溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生 C．取未知溶液于试管中，加入盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生 D．取未知溶液于试管中，加入硝酸无明显现象，再加入Ba(NO3)2溶液，观察有无白色沉淀产生 【答案】C 【详解】A．取未知溶液于试管中，加入BaCl2溶液，可能是Ag+与Cl-生成的AgCl沉淀，无法确定一定含SO42-，A错误； B．取未知溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能是AgCl，无法确定是否含SO42-，B错误； C．取未知溶液于试管中，加入盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，观察有无白色沉淀产生，盐酸排除Ag+、CO32-等的干扰，可以确定不含SO42-，C正确； D．取未知溶液于试管中，加入硝酸无明显现象，再加入Ba(NO3)2溶液，观察有无白色沉淀产生，SO32-能被硝酸氧化为SO42-，无法确定原溶液中是否含SO42-，D错误； 故选C。 2．某溶液中可能含有的阴离子有SO42-、Cl-、CO32-等，为了检验其中是否含有SO42-，除了BaCl2溶液外，还需要的试剂是 A．氢氧化钠溶液 B．盐酸 C．稀硫酸 D．硝酸银溶液 【答案】B 【详解】硫酸根离子的检验原理：，先加入稀盐酸酸化，没有沉淀产生，然后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则证明有硫酸根离子，加稀盐酸酸化可以排除碳酸根离子的干扰，因为BaCO3也是一种不溶于水但能够与稀盐酸反应的白色沉淀；氢氧化钠溶液与三种阴离子都不会反应，加稀硫酸会引入硫酸根，硝酸银与三种阴离子均产生白色沉淀，故ACD都不合题意； 故选B。 3．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 A．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该溶液中一定含有SO42- B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C．向某盐溶液的试管中加入氢氧化钠溶液，管口的红色石蕊试纸未变蓝，则该盐不是铵盐 D．向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中有CO32- 【答案】B 【详解】A．若溶液中含有银离子，会生成不溶于酸的氯化银沉淀，干扰硫酸根离子检验，A错误； B．CuSO4为白色粉末，遇水变为蓝色晶体，故气体通过CuSO4粉末变蓝，证明原气体中一定含有水蒸气，B正确； C．证明铵根离子应该使用浓氢氧化钠溶液且加热使得生成氨气逸出，实验中未明确使用浓氢氧化钠溶液且未加热，不能说明该盐不是铵盐，C错误； D．产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中可能有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，不确定一定是碳酸根离子，D错误； 故选B。 考点5 不同价态含硫物质的转化 1．几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是 A．①中，试剂a可以是Fe B．②中，需要确保NaOH溶液足量 C．③中，将S换为，氧化产物为 D．③中，生成1 mol时转移4 mol电子 【答案】D 【详解】A．加热条件下Fe和浓硫酸反应，还原产物是SO2，A正确； B．NaOH溶液足量，才能确保SO2都变成Na2SO3，B正确； C．具有强氧化性，会将Na2SO3氧化成Na2SO4，C正确； D．由可知，生成1 mol时转移2 mol电子，D错误； 故选D。 2．硫化氢是一种易燃危化品，但也是重要的化工原料，回收并利用硫化氢成为重要的化学课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中，不正确的是 A．回收S的总反应为： B．过程①中，生成的反应为： C．过程③中，是氧化产物 D．是该反应的催化剂 【答案】D 【详解】A．根据转化关系图可判断回收S的过程中和O2反应生成S和H2O，总反应为↓，A正确； B．过程①中，和Cu2+反应复分解反应生成CuS和H+，离子方程式为：，B正确； C．过程③中，O2和Fe2+反应生成Fe3+，Fe元素化合价上升，是氧化产物，C正确； D．由图可知，Fe3+参与第②步反应，由在第③步反应生成，是该反应的催化剂，是中间产物，D错误； 故选D。 3．某小组探究多硫化钠与醋酸反应及相关性质，装置如图所示。 已知：实验中，观察到Ⅰ和Ⅲ中都有浅黄色固体生成，Ⅱ中产生黑色沉淀。下列叙述正确的是 A．撤去水浴，Ⅱ中产生黑色沉淀速率变快 B．Ⅰ中浅黄色固体是Na2O2，Ⅲ中浅黄色固体是硫单质 C．Ⅳ中溶液褪色，证明溴的非金属性比硫的强 D．Ⅴ用于吸收尾气，溶液颜色保持不变 【答案】C 【分析】如图，在Ⅰ中Na2S2与醋酸溶液反应，由已知观察到Ⅰ和Ⅲ中都有浅黄色固体生成，Ⅱ中产生黑色沉淀可知，在Ⅰ中发生，生成的H2S与Ⅱ中CuSO4溶液发生，H2S与Ⅲ在H2SO3发生反应，H2S在Ⅳ中溴水发生反应，最后用Ⅴ中含有酚酞的氢氧化钠溶液进行吸收尾气，据此回答。 【详解】A．热水浴起加热作用，反应加快，如果撤去水浴，反应变慢，则CuSO4溶液中产生黑色沉淀速率变慢，A错误； B．由分析知，Ⅰ中发生反应，生成硫单质，呈浅黄色，B错误； C．由分析知，Ⅳ中溴单质与硫化氢发生置换反应：，证明溴的非金属性比硫的强，C正确； D．NaOH与H2S反应生成Na2S，溶液碱性减弱，颜色变浅，D错误； 故选C。 4．从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．的浓溶液可以干燥氢气 B．从化合价分析，固体应密封保存 C．从化合价分析，可判断反应能发生 D．因为是弱酸，反应不能发生 【答案】D 【详解】A．浓H2SO4与氢气不反应，可以干燥氢气，A正确； B．从化合价分析，具有还原性，故应密封保存，B正确； C．从化合价分析，为-2价具有还原性，为+4价，具有氧化性，而且两者不是相邻价态，可判断反应能发生，C正确； D．反应生成沉淀，故反应能发生，D错误； 故选D。 5．硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A．98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B．验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C．将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D．a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1︰2 【答案】B 【详解】A．98.3%的浓H2SO4能吸收SO3气体，不能干燥SO3，故A错误； B．验证亚硫酸盐在空气中已被氧化，先加稀盐酸除去亚硫酸根离子，再加BaCl2溶液，若有沉淀生成，说明亚硫酸盐在空气中已被氧化，故B正确； C．将SO2溶于水得到H2SO3溶液，长时间露置于空气中，H2SO3被氧化为H2SO4，溶液pH会减小，故C错误； D．H2S和SO2生成S的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1，故D错误； 选B。 考点6 氮气与氮的固定 1．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列关于N2的叙述错误的是 A．空气中含有N2 B．N2是红棕色的气体 C．灯泡中填充N2用作保护气 D．N2的化学性质很稳定 【答案】B 【知识点】氮气、氮气组成、结构与性质 【详解】空气的主要成分氮气是化学性质很稳定的无色无味的气体，灯泡中填充氮气可以起到保护气的作用，故选B。 2．将等质量的两根镁条分别置于足量空气(不考虑CO2的影响)、氧气中并使其充分燃烧，下列对两个反应的说法错误的是 A．转移的电子数目相等 B．生成的固体质量前者较大 C．前者存在人工固氮的变化 D．在氧气中燃烧更剧烈 【答案】B 【分析】镁条在空气中可与氮气反应生成氮化镁，在氧气中充分燃烧生成氧化镁。 【解析】A．两根镁条质量相等，说明物质的量相等，与氧气和空气中氮气反应分别生成氧化镁、氮化镁，Mg化合价均为0价升高至+2价，转移电子数相同，A正确； B．镁在空气中燃烧可生成MgO、Mg3N2，由二者摩尔质量知，等质量的镁转化为MgO时固体质量增加量大于转化为Mg3N2时固体质量增加量，B错误； C．将单质氮转化为化合物属于人工固氮，C正确； D．O2性质比N2活泼，Mg在O2中燃烧更剧烈，D正确； 答案选B。 3．下列属于自然固氮的是 A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B．硝酸工厂用NH3氧化制NO C．雷雨时空气中的N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 【答案】C 【详解】A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3，是在人为因素下使游离态的氮转化为化合态，属于人工固氮，故A不选； B．硝酸工厂用NH3氧化制NO，是不同化合态氮元素之间转化，不属于氮的固定，故B不选； C．雷雨时空气中的N2转化为NO，属于自然固氮，故C选； D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵，是不同化合态氮元素之间转化，不属于固氮，故D不选； 答案选C。 4．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法错误的是 N2NH3/NONO植物吸收 A．过程①叫做氮的固定 B．浇水和松土有利于过程② C．过程③中NO2-发生氧化反应 D．高温有利于加快过程④ 【答案】D 【详解】A．①过程将游离态的氮气转化成了化合态的NH3或NH4+，属于氮的固定，A正确； B．浇水有利于NH3和NH4+溶解于水中，松土有利于氧气进入土中从而与NH3和NH4+反应生成，B正确； C．过程③中NO2-失电子转化为NO3-，发生氧化反应，C正确； D．高温下植物的活性降低，不利于其吸收NO3-，同时硝酸盐高温下不稳定，易分解，也不利于植物吸收NO3-，D错误； 故选：D。 5．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列转化中属于氮的固定的是 A．N2→NH3 B．HNO3→NO2 C．NO→NO2 D．NH3→NH4Cl 【答案】A 【详解】A．N2→NH3是氮气单质化合形成氮的化合物，属于氮的固定，A符合题意； B．HNO3→NO2为氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，B不符题意； C．NO→NO2是氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，C不符题意； D．NH3→NH4Cl为氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，D不符题意； 本题选A。 考点7 氮元素在自然界的循环 1．氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法正确的是 A．过程①、③都是氮的固定 B．过程①、②中氮气均被氧化 C．过程④反应可能是 D．过程⑤反应可能是 【答案】C 【详解】A．过程①是氮气和氧气化合转化为NO，是由游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程，是氮的固定，过程③是化合态氮元素之间的转化，不是氮的固定，故A错误； B．过程①中氮元素化合价升高，被氧化、②中氮元素化合价降低，被还原，故B错误； C．过程④中亚硝酸根被氧化转化为硝酸根，反应可能是，故C正确； D．过程⑤中涉及的反应不可能为，该反应中只有N元素化合价降低，没有元素化合价升高，故D错误； 故选C。 2．如下图所示的循环，下列说法正确的是 A．该循环为碳循环 B．该循环为氮循环 C．NH4+转化成NO2-属于氮的固定 D．图中氮的化合价仅有0、+3、+5 【答案】B 【详解】A．该循环为氮循环，故A错误； B．该循环为氮循环，故B正确； C．氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态，NH4+转化成NO2-不属于氮的固定，故C错误； D．图中氮的化合价除了0、+3、+5，还存在NH4+中的-3价，故D错误； 故选B。 3．水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A．排放含NH4+废水不会影响水体中NO2-的浓度 B．图中涉及的反应均为氧化还原反应 C．反硝化过程中含N物质被还原 D．不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 【答案】A 【详解】A．图中转化关系中，NH4+浓度增大，硝化作用增强，会导致NO2-增多，所以排放含NH4+的废水会影响水体中NO2-的浓度，A错误； B．由图中转化关系可知，所涉及的反应，元素化合价都发生了变化，故均为氧化还原反应，B正确； C．由图中转化关系可知，反硝化过程中含N物质化合价均降低，被还原，C正确； D．表层水中氧气浓度大，含氮物质转化以硝化过程为主，发生氧化反应；底层水中氧气浓度小，含氮物质转化以反硝化过程为主，发生还原反应，所以不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关，D正确； 故选A。 4．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定，循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是 A．海洋中存在游离的氮 B．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 C．海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是② D．向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量 【答案】B 【详解】A．在海洋表面水中溶解了少量的氮气，因此海洋中存在游离态的氮，故A正确； B．由图可知海洋中氮的循环起始于氮气转化为NH4+，该过程中N的化合价降低转化为铵根离子，被还原，故B错误； C．氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，因此海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②，故C正确； D．根据转化关系，硝酸根离子增多，反硝化作用增强，因此向海洋排放含的废水会影响海洋中亚硝酸根离子含量，进而影响NH4+的含量，故D正确； 故选B。 5．回答下列问题。 (1)下图所示为自然界中的氮循环。下列说法中错误的是___________。 A．氧元素参与了氮循环 B．②中合成氨属于人工固氮 C．①和③中氮元素均被氧化 D．含氮有机物和含氮无机物可相互转化 (2)氮是地球上含量丰富的元素。下列关于氮的化合物说法正确的是_________。 A．NH3溶于水呈碱性，所以NH3是电解质 B．图中呈现了三种固氮方式 C．“雷雨发庄稼”的原因是生成铵态氮肥 D．N2和O2在通常状况下不发生化学反应 (3)化肥氯化铵可以补充土壤中的N元素，施用氯化铵时需要注意避免烈日曝晒，请写出氯化铵中存在的化学键为 。 (4) HNO3与某含氮化合物常用于检验Cl-的存在，该含氮化合物的化学式为 。 (5)写出N在周期表中的位置 ，N2的结构式为 。 (6)铵态氮(NH4+)与亚硝态氮(NO2-)可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移电子的物质的量为 mol。 【答案】(1)C (2)BD (3)离子键、共价键 (4)AgNO3 (5) 第二周期第VA族 N≡N (6)0.06 【详解】（1）A．由图可知，氧元素参与了氮循环，故A正确； B．工业上通过氮气与氢气高温高压条件下合成氨，属于人工固氮，故B正确； C．①中氮元素被还原，③中氮元素被氧化，故C错误； D．在土壤中的微生物作用下，含氮有机物和含氮无机物可相互转化，故D正确； 答案为：C； （2）A．NH3溶于水发生生成一水合氨，电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，但本身不能电离出氢氧根离子，是非电解质，故A错误； B． 高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮，约占自然固氮的10%，生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收，图中①是高能固氮，②是人工固氮，③是生物固氮，呈现了三种固氮方式，故B正确； C．“雷雨发庄稼”的原因是闪电使空气中的氮气转化一氧化氮，一氧化氮继续氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，进入土壤中成了含氮元素的硝酸根离子，即植物生长需要的硝态氮肥，故C错误； D．N2和O2在放电条件下反应生成一氧化氮，通常条件下不反应，故D正确； 故答案为：BD； （3）氯化铵是离子化合物，铵根离子和氯离子存在离子键，铵根离子内N和H存在共价键，存在的化学键为离子键、共价键； （4）HNO3与硝酸银溶液常用于检验Cl-，该含氮化合物的化学式为AgNO3； （5）N是7号元素，在周期表中的位置是第二周期第VA族，N2中N和N原子共用3对电子对，结构式为N≡N； （6）NO2-氧化NH4+生成H2O和N2，离子方程式为NH4++ NO2-= N2↑+2H2O，生成1mol氮气转移3e-，当产生0.02mol氮气时，转移电子的物质的量为3×0.02mol=0.06mol。 考点8 一氧化氮和二氧化氮 1．下列关于一氧化氮的叙述正确的是 A．一氧化氮是一种红棕色气体 B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 【答案】C 【详解】A．NO是一种无色气体，A错误； B．常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2，B错误； C．氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，C正确； D．NO难溶于水，可以用排水法收集，D错误； 故选C。 2．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。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． B． C． D． 【答案】B 【详解】设氮的氧化物的化学式为NxOy，由题意得：aNxOy+bCO==N2+2CO2，根据原子守恒：b=2，ax=2、ay+2=4，x︰y=1︰1，即为NO，答案选B。 3．标况下，将某气体X充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒立于水槽中，瓶内液面上升(假设烧瓶内液体未扩散水槽)最后烧瓶中溶质的物质的量浓度最小的是 A．X为NH3 B．X为NO2 C．X为NO2和O2(体积比为4:1) D．X为NO和O2(体积比为4:3) 【答案】D 【详解】设烧瓶容积为1L，则氨气的物质的量为：≈0.045mol，该溶液的浓度为：=0.045mol/L，发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，则n(NO2)=，生成的硝酸的物质的量为×，则溶液体积为L，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为==0.045mol/L，NO2和O2体积比为4:1的混合气体中，NO2的物质的量为：，根据反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知生成的HNO3的物质的量为：，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为==0.036mol/L，NO和O2体积比为4:3的混合气体中，NO的物质的量为：，根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知生成的HNO3的物质的量为：，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为==0.026mol/L，综上分析可知，D所得溶液中物质的量浓度最小，故答案为：D。 4．硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示： 下列说法中正确的是 A．反应①②③都属于氮的固定 B．反应②的方程式： C．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 D．反应④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 【答案】B 【详解】A．氮的固定的由氮元素的单质转化为氮的化合物的过程。反应①属于氮的固定，反应②③是氮元素化合物之间的转化，不属于氮的固定，A错误； B．反应②NH3与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化还原反应产生NO、H2O，该反应的化学方程式：，B正确； C．氮气与O2在电火花作用下反应只能产生NO，在足量氧气中也不能通过一步反应生成NO2，C错误； D．反应④是NO2与H2O反应产生HNO3、NO，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，在该反应中NO2作氧化剂，得到电子被还原为NO；NO2作还原剂，失去电子被氧化为HNO3，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，D错误； 故合理选项是B。 5．部分含氮物质的分类与化合价的关系如下图所示。下列说法不正确的是 A．蘸有a浓溶液与e浓溶液的玻璃棒靠近时能看到白烟 B．d与H2O生成e的过程中， C． c、d混合与NaOH反应可生成h D．工业上用以下流程制备HNO3： 【答案】D 【详解】A．e为硝酸，用两支玻璃棒分别蘸取浓硝酸与浓氨水，靠近后会产生硝酸铵，出现白烟，A项正确； B．d为NO2与H2O生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O==2HNO3+NO，由化合价可知，二氧化氮同时做氧化剂和还原剂，且n(氧化剂)︰n(还原剂)=1︰2，B项正确； C．NO、NO2和氢氧化钠反应，生成亚硝酸钠和水，化学方程式为：NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O，C项正确； D．工业上制备硝酸，是用氨气与氧气生成NO，NO与氧气和水生成硝酸，D项错误； 答案选D。 考点9 氨和铵盐 1．下列关于液氨、氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A．液氨可用作制冷剂 B．液氨、氨气、氨水属于同一种物质 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．氨气和铵盐在一定条件下均能导电，均属于电解质 【答案】A 【详解】A．氨气易液化，液氨气化时吸收热量，使周围环境的温度降低，常用作制冷剂，故A正确； B．液氨和氨气属于同一种物质，氨水是氨气的水溶液，故B错误； C．氨水中含有NH3、H2O、NH3·H2O三种分子，故C错误； D．氨气自身不能电离，氨气不属于电解质，故D错误； 选A。 2．利用如图所示装置可以做喷泉实验。下列有关说法错误的是 A．圆底烧瓶要干燥 B．产生喷泉现象时，烧瓶内的压强大于大气压 C．若烧瓶内充满氨气，实验后烧瓶中所得氨水的浓度是mol/L(假设在标准状况下完成实验) D．烧瓶内充满SO2，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉 【答案】B 【详解】A．氨气极易溶于水，所以圆底烧瓶要干燥，A正确； B．产生喷泉现象时，烧瓶内的压强小于大气压，B错误； C．烧瓶内充满氨气，且设烧瓶体积为VL，则氨气的物质的量为mol，实验后烧瓶中所得溶液的浓度是mol·L-1(假设在标准状况下完成实验)，C正确； D．浓碱溶液可以吸收烧瓶中的SO2，瓶内可以形成负压从而形成喷泉，D正确； 故选B。 3．用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，下列说法错误的是 A．在收集氨气时，应该用向下排空气法收集 B．形成喷泉后的溶液中有三种分子和三种离子 C．封闭c前，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近三颈烧瓶c口，有白烟产生 D．关闭a，封闭c，打开b，引发喷泉实验，三颈烧瓶内压强变化如图2，则D点时喷泉最剧烈 【答案】D 【详解】A．氨气的密度比空气小，在收集氨气时，应该用向下排空气法收集，A正确； B．形成喷泉后的溶液是氨水，含有三种分子：NH3、NH3·H2O、H2O和三种离子：NH4+、H+、OH-，B正确； C．封闭c前，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近三颈烧瓶c口，有白烟氯化铵产生，C正确； D．C点时三颈烧瓶内压强最小，喷泉最剧烈，D错误； 故选D。 4．有关铵盐的性质正确的是 A．都能与酸反应 B．受热时分解，都有NH3产生 C．与碱共热时不一定产生氨气 D．铵态氮肥不能跟碱性肥料草木灰同时施用 【答案】D 【详解】A．铵盐都可以跟碱反应，不一定能与酸反应，例如硝酸铵不能与酸反应，A错误； B．铵盐不稳定都能加热分解，但不一定有氨气产生，如 NH4NO3N2O↑+2H2O，B错误； C．铵盐都能与碱共热反应生成氨气，C错误； D．草木灰水解呈碱性，与铵盐发生反应产生氨气，故铵态氮肥不能跟碱性肥料草木灰同时施用，D正确； 故合理选项是D。 5．某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。 (1)装置A中为实验室制氨气的反应，写出化学方程式是 。 (2)C中为氨气和灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜。反应一段时间后，C中观察到的现象是 。 (3)反应一段时间后，取适量D中试管收集到的液体滴入酚酞试液中观察到的现象是 。 (4)若将2240mL(标准状况)氨气溶于水配成200mL溶液，则所得氨水中NH3的物质的量浓度是多少 ？(氨水的浓度以NH3记) 【答案】(1) (2)有红色固体生成 (3)变红 (4)0.5 mol·L-1 【分析】装置A为制备氨气的装置，发生反应，B为用碱石灰干燥氨气的装置，氨气极易溶于水形成的氨水呈碱性。 【详解】（1）据分析，A中发生制得氨气； （2）氨气还原氧化铜，生成铜单质因此C中会观察到有红色固体生成； （3）氨气溶于水形成的氨水溶液呈碱性，加入酚酞试液后溶液变红； （4）2240mL(标准状况)氨气物质的量为，所得氨水的浓度为。 6．某化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。在A装置中发生反应的化学方程式为: (1)B装置中的干燥剂是 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。 (2)C、D装置中试纸颜色会发生变化的是 (填“C”或“D”)。 (3)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入滴浓盐酸，可观察到E装置中的现象是产生 (填“白烟”或“白雾”)。写出发生的化学反应方程式： 。 (4)为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是 (填“F”或“G”)。 (5)氨气具有较强的还原性，在催化剂(如铂丝或Cr2O3)催化下，氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，写出相应的方程式： 。 (6)生石灰与水反应生成并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是 (填“a”“b”或“c”)。 【答案】(1)碱石灰 (2)D (3) 白烟 NH3+HCl=NH4Cl (4)F (5)4NH3+5O24NO+6H2O (6)c 【分析】本实验为制取并探究氨气的性质，其中A装置为NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制取氨气的装置，B为干燥氨气的装置，C为检验NH3是否能使干燥的红色石蕊试纸变蓝的装置，D为检验NH3是否能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的装置，E为验证NH3和浓盐酸的反应装置，最后注意尾气处理。 【详解】（1）由上述分析可知，B为干燥氨气的装置，由于氨气是碱性气体，一般选用碱石灰进行干燥NH3，故答案为：碱石灰； （2）NH3与水反应可生成NH3·H2O，显碱性，可使红色石蕊变蓝，所以NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故答案为：D； （3）浓盐酸能与NH3反应生成NH4Cl固体，反应方程式为：NH3+HCl=NH4Cl，现象为产生白烟，故答案为：白烟；NH3+HCl=NH4Cl； （4）因为氨气极易溶于水，所以吸收氨气时要用防倒吸装置，故答案为F； （5）氨气在催化剂下可以被氧气氧化为一氧化氮，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O； （6）向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。用此方法制取氨气为固液不加热制取气体，应选用的气体发生装置是c。 考点10 硝酸的性质 1．下列关于浓硝酸的说法错误的是 A．能溶解铜单质 B．能用铁罐车运输 C．长时间敞口置于空气中浓度不变 D．用棕色细口瓶保存 【答案】C 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，可将铜氧化，能溶解铜单质，A正确； B．浓硝酸具有强氧化性，常温下将铁钝化，形成致密的氧化膜，浓硝酸能用铁罐车运输，B正确； C．浓硝酸易挥发，长时间敞口置于空气中浓度变小，C错误； D．浓硝酸不稳定，见光易分解，常用棕色细口瓶避光保存，D正确； 故答案为：C。 2．关于硝酸性质的说法正确的是 A．由于常温下浓硝酸与铁不反应，所以可以用铁质器皿存放浓硝酸 B．在未知液中加入硝酸酸化后，再加入氯化钡溶液，以检验未知液中的硫酸根离子 C．将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸，可看到有白烟产生 D．可用pH试纸测量浓硝酸的pH值 【答案】C 【详解】A．在常温下，铁能与浓硝酸发生钝化反应，即在铁的表面形成一层致密的氧化膜，阻止铁的进一步腐蚀，可以用铁容器存放浓硝酸，A错误； B．在未知溶液中加入硝酸酸化后，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，溶液中可能存在银离子、硫酸根离子或亚硫酸根离子，B错误； C．将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸，生成氯化铵，可看到大量白烟产生，C正确； D．浓硝酸具有强氧化性，使试纸失去颜色，不能用pH试纸测量浓硝酸，D错误； 故选C。 3．某兴趣小组设计实验探究铜与浓硝酸的反应以及硝酸盐的性质，回答下列问题： 实验一：铜与浓硝酸的反应，如图所示。 步骤：a．打开止水夹，挤压胶头滴管； b．一段时间后，将止水夹关闭，推动注射器将部分水推进试管中，观察实验现象。 (1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式： 。 (2)反应结束后，向具支试管中滴加少量稀硫酸，可观察到 (填“有”或“没有”)气泡产生，说明理由： 。 (3)若步骤b中的实验现象为注射器中剩下的水被吸入试管，试分析产生该现象的可能原因： 。 实验二：探究Cu(NO3)2、AgNO3的热稳定性及产物(夹持装置已略去)。 实验记录如表： 硝酸盐 相同处 不同处 Cu(NO3)2 A处产生红棕色气体，固体变为黑色；C处溶液颜色变为红色 D处未收集到气体 AgNO3 D处可收集到能使带火星的木条复燃的无色气体 (4)C处溶液颜色变为红色的原因是 。 (5)根据上述实验现象，Cu(NO3)2受热分解的n (氧化产物)︰n(还原产物) 。 (6)该兴趣小组为确认AgNO3受热分解的固体产物，设计如下方案。 【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：i．Ag；ii．Ag2O；iii．Ag和Ag2O。 【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。 实验编号 操作 现象 1 加入足量氨水，振荡 黑色固体不溶解 2 加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，你认为能确定固体产物成分的实验是 (填“1”或“2”)。 【实验结论】写出受热分解的化学方程式： 。 【答案】(1) (2) 有 反应后溶液中有NO3-剩余，加入稀硫酸补充了H+，相当于有稀硝酸存在，能与过量的铜反应生成气体 (3)NO2与水反应导致压强减小 (4)硝酸盐分解产生的NO2与水反应生成硝酸，使石蕊溶液显红色 (5)1︰4 (6) 1 【分析】实验一：在具支试管中，Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，当反应停止后，将稀硫酸加入到具支试管中，又会发生反应，生成NO； 实验二：根据表格中记录的实验现象，可知Cu(NO3)2、AgNO3受热分解都会生成NO2，C处溶液变红色就是因为NO2与水反应生成稀硝酸，根据木条复燃现象可知AgNO3分解还会生成氧气； 【详解】（1）Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为； （2）反应结束后，向具支试管中滴加少量稀硫酸，可观察到有气泡生成，因为反应后溶液中有NO3-剩余，加入稀硫酸补充了H+，相当于有稀硝酸存在，能与过量的铜反应生成气体NO； （3）由于生成的NO2与水反应会导致具支试管中压强减小，故注射器中剩下的水被吸入试管； （4）由分析可知，C处溶液颜色变为红色的原因是硝酸盐分解产生的NO2与水反应生成硝酸，使石蕊溶液显红色； （5）由于D中没有收集到氧气，说明氧气与NO2在C中恰好与水完全反应，总反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，且氧气为氧化产物，NO2是还原产物，n(氧化产物)︰n(还原产物)=1︰4； （6）根据已知资料，加氨水，黑色固体不溶解，说明不含有Ag2O，根据实验2，加入稀硝酸，黑色固体溶解，并有气体产生，说明黑色固体时单质银，则假设1成立；结合前面的实验，可知AgNO3受热分解得到单质银、氧气和二氧化氮，根据电子守恒和元素守恒，反应的化学方程式为：。 4．Cu与浓硝酸、稀硝酸一体化实验改进方案如下。 实验一：Cu与浓硝酸反应 a．将2 mL稀盐酸压入试管A中 b．向下移动磁铁，使缠有铜丝的搅拌子进入浓HNO3中，10s后移出 c．挤压3号注射器使2 mL的H2O2进入试管C中 d．挤压2号注射器使6 mL蒸馏水压入试管B中 回答下列问题： (1)A中CaCO3的作用： 。 (2)Cu与浓硝酸反应时，B中的溶液出现浅绿色并逐渐加深，红棕色气体充满B管，请解释实验现象： 。 (3)双球管中水量不宜过多的原因是 。 (4)C中MnO2的作用是 。 (5)D试管口有氮氧化物，可能的原因是 (填字母)。 A．进入D的气体中： B．H2O2浓度过小 C．NaOH与氮氧化物反应较慢 实验二：Cu与稀硝酸反应 (6)Cu与稀硝酸反应实验步骤顺序为 (从上述步骤中选择，同一步骤可重复使用)。 (7)若将H2O2用空气代替，标准状况下一针管(10 mL)的空气恰好完全反应生成NO2，理论上消耗Cu的质量为 g(结果保留1位有效数字)。 【答案】(1)与稀盐酸反应产生CO2，排尽装置内空气 (2)Cu与浓硝酸反应产生Cu2+和NO2，Cu2+在溶液中呈蓝色，NO2是红棕色气体，溶于水显黄色，所以溶液为绿色，随着反应进行，Cu2+浓度增大，溶液颜色加深 (3)水量过大，气体进入时，易将水从右侧压出 (4)作为催化剂，促进H2O2分解 (5)ABC (6)adbca (7)0.02 【分析】Cu与浓硝酸、稀硝酸一体化实验改进，过程中需要观察现象，避免干扰，所以需A中产生的二氧化碳排尽装置中的空气；Cu与稀硝酸反应：先通CO2排尽空气，再将浓硝酸稀释，与Cu接触后挤压3号注射器使H2O2反应，最后用CO2排尽NO。 【详解】（1）A中发生的反应为，所以CaCO3的作用是生成CO2，排尽装置中的空气，防止干扰实验； （2）B中发生的反应为，NO2是红棕色气体，溶于水显黄色，Cu2+在溶液中呈蓝色，所以反应后溶液为绿色； （3）双球管的左侧试管中产生气体，压强增大，水量过大时易将水从双球管右侧压出； （4）C中MnO2做催化剂，使H2O2分解产生氧气； （5）D中可发生反应、，若NO过量，则无法被NaOH溶液完全吸收；H2O2浓度过小，产生的O2量少，NO剩余的较多，无法被NaOH溶液完全吸收；NaOH与氮氧化物反应较慢，氮氧化物会有剩余。故选ABC； （6）先通CO2排尽空气，再将浓硝酸稀释，与Cu接触后挤压3号注射器使H2O2反应，最后用CO2排尽NO。故顺序为adbca； （7）由题意可知，发生反应的，根据得失电子守恒可得3Cu~2NO~O2，则。 考点11 酸雨及其防治 1．形成“酸雨”的主要原因是 A．汽车排放出大量尾气 B．乱砍乱伐森林 C．工业上大量燃烧含硫燃料 D．大气中二氧化碳含量增多 【答案】C 【解析】A．汽车排出大量尾气，主要含有CO、氮氧化物，主要与光化学烟雾有关，故A不选； B．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡，会减少二氧化碳的吸收，与温室效应有关，故B不选； C．工业上大量燃烧含硫燃料，使空气中二氧化硫的含量增加，为酸雨形成的主要原因，故C选； D．大气中二氧化碳含量增多，与温室效应有关，故D不选； 故选C。 2．环保意识是重要的公民意识，下列环境问题与氮氧化物无关的是 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．温室效应 D．臭氧层空洞 【答案】C 【解析】酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关，温室效应与二氧化碳或甲烷有关，故C符合题意。 综上所述，答案为C。 3．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是CO2、SO2、NO2等 B．雷雨天气有助于空气中的N2转化为可供植物吸收的NO3- C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 D．新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生 【答案】A 【详解】A．CO2不是大气污染物，不能形成酸雨，酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是SO2、NO2等，A错误； B．雷雨天气时，常有雷电产生，有助于空气中的N2转化为NO，进而转化为NO2，最后转化为HNO3，再与土壤中的盐作用生成硝酸盐，供植物吸收，B正确； C．燃煤时加入适量石灰石，能与煤燃烧产生的SO2作用，最终生成硫酸钙，从而减少废气中SO2的量，C正确； D．新能源汽车的推广与使用，可减少化石燃料的使用，从而有利于减少光化学烟雾的产生，D正确； 故选A。 4．氮及其化合物在人类生产生活中扮演着重要角色。下列有关说法不正确的是 A．N2、NO2、SO2、CO都不属于大气污染物 B．二氧化氮会造成酸雨和光化学烟雾现象 C．豆科植物通过固氮酶可以实现生物固氮 D．汽车尾气净化装置可将污染气体NO转化为氮气 【答案】A 【详解】A．空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘．有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒；氮气是空气成分，无污染，故A错误。 B．二氧化氮可与水反应生成硝酸，可导致酸雨，与碳氢化合物在紫外线作用下发生光化学反应造成二次污染，形成光化学烟雾，故B正确； C．豆科植物通过固氮酶可以将氮气直接转化为含氮的化合物，实现生物固氮，故C正确； D．汽车尾气净化装置中的催化剂可以将NO和CO转化为N2和CO2，故D正确； 答案选A。 考点12 不同价态含氮物质的转化 1．用Pt－Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物产率随产率反应温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．低温不利于生成NO B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO C．催化氧化NH3制NO是实现人工固氮的重要过程 D．800℃以上，可能发生反应：2NO(g)—— (高温)O2(g)+N2(g) 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，400℃时NO产率较低，800℃时生成的含氮产物主要是NO，且接近100%，因此低温不利于生成NO，A正确； B．根据图像可知，400℃时，生成的含氮产物有N2、NO，B正确； C．人工固氮是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物，因此催化氧化NH3制NO不是实现人工固氮的重要过程，C错误； D．800℃以上时，NO产率降低，N2产率有所上升，因此可能发生反应：2NO(g) —— (高温) O2(g)+N2(g)，D正确； 答案选C。 2．氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C．上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 【答案】D 【详解】A．在工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸，路线①②③就是工业生产硝酸的主要途径，A正确； B．雷电固氮就是空气中的N2与O2在放电作用下反应产生NO，NO被O2氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C．在上述标号反应中都存在N元素化合价的变化，因此都是氧化还原反应，C正确； D．氮气与氧气在高温或放电时反应产生NO，无法一步得到二氧化氮，D错误； 故选D。 3．部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是 A．液态a可用作制冷剂，g是农业上常用的化肥 B．b→a、b→c的转化都属于氮的固定 C．工业上由b出发制备e的路线：bacde D．足量e的稀溶液与6.4g铜粉反应时，可以生成4.48L气体d 【答案】D 【详解】A．a为氨气，液氨可以用作制冷剂，g为铵盐，是农业上常用的铵态化肥，A正确； B．氮气→氨气、氮气→NO的转化均为游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，都属于氮的固定，B正确； C．工业上氮气制备硝酸，第一步氮气在高温高压、催化剂存在条件下与氢气生成氨气，第二步氨气在催化剂、加热条件下与氧气生成NO，第三步NO与氧气生成二氧化氮，第四步二氧化氮与水生成硝酸，C正确； D．足量稀硝酸与铜反应生成NO气体，不能生成二氧化氮，且没有标况不确定气体体积，D错误；   故选D。 4．Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化NH3制得N2，然后与镁反应得到Mg3N2。已知，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说法错误的是 A．装置D的作用只是吸收装置C中产生的水蒸气 B．实验开始时应先点燃C处酒精灯；再点燃E处酒精灯 C．装置A中生石灰可用氢氧化钠固体代替 D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2 【答案】A 【详解】A．装置D的作用吸收氨气、干燥氮气，故A错误； B．实验进行时，应先点燃C处酒精灯，等产生的较纯的氮气进入E中时再点燃E中酒精灯，故正确； C．浓氨水与氢氧化钠固体作用放热并生成氨气，所以装置A中生石灰可用氢氧化钠固体代替，故C正确； D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气味，则有氮化镁，故D正确； 故选A。 题型13 硅及其化合物的性质 1．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 A．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在 B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 C．二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应，是两性氧化物 D．在粗硅的制取中会发生反应，硅元素被还原，所以碳的还原性比硅的还原性强 【答案】A 【详解】A．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在，A正确； B．硅酸钠属于盐，溶液显碱性，所以硅酸钠溶液不可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中，应该用橡胶塞，B错误； C．二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应，但属于酸性氧化物，C错误； D．Si的还原性比C的强，反应在高温下进行，且产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，D错误； 故选A。 2．氮化硅(Si3N4)是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 已知：SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾。 A．第①步的反应方程式为 B．该流程中NH3可循环使用 C．1moSiCl4和Si3N4所含共价键数目均为4NA D．第③步反应可用氨水代替NH3 【答案】B 【分析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成粗硅，粗硅中硅单质与Cl2发生氧化还原反应生成SiCl4；SiCl4和氨气一定温度生成Si(NH)2，Si(NH)2高温下加热可得氮化硅，结合质量守恒可知，还生成氨气。 【详解】A．第①步为石英砂与焦炭在高温条件下生成粗硅和CO，反应方程式为，A错误； B．由分析可知，Si(NH)2高温下加热生成的氨气可以在③中循环利用，B正确； C．1molSiCl4中含有4mol硅氯键，而1molSi3N4中含有12mol硅氮键，所含共价键数目分别为4NA、12 NA，两者所含共价键的数目不同，C错误； D．SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾，因此第③步反应不可用氨水代替NH3，D错误； 故选B。 3．实验室模拟工业制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已略去)，利用与过量H2在1000~1200℃反应(SiHCl3的沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应，在空气中易自燃)。下列说法正确的是 A．实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管，再打开装置Ⅰ中恒压滴液漏斗的活塞 B．工业生产中获得的SiHCl3中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)，通过蒸馏可提纯SiHCl3 C．装置Ⅰ中的稀硫酸可改用浓硫酸，装置Ⅲ的加热方式为水浴 D．装置Ⅳ中的反应为，装置Ⅱ中的试剂为浓H2SO4，尾气处理装置可采用装有无水CaCl2的干燥器 【答案】B 【详解】A．为防止氢气和氧气的混合气体加热爆炸，应该先用氢气排出装置内的空气，再加热玻璃管，所以实验开始时先打开装置Ⅰ中的活塞，再加热装置Ⅳ中的石英管，故A错误； B．SiHCl3、SiCl4的沸点不同，可通过蒸馏可提纯SiHCl3，故B正确； C．锌与浓硫酸反应生成二氧化硫，无氢气生成，不可替换，SiHCl3的沸点为31.8℃，装置Ⅲ的加热方式为水浴，故C错误； D．尾气中有HCl，无水CaCl2不能吸收，有SiHCl3遇水会剧烈反应，为防止水进入玻璃管，在尾气处理装置和玻璃管之间应连接一个干燥装置兼顾吸收尾气，可以使用碱石灰，故D错误； 答案选B。 4．由粗SiO2 (含少量Fe2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法错误的是 A．SiO2是酸性氧化物，因此不和任何酸反应 B．步骤Ⅱ中的主要反应是 C．X可用作木材防火剂 D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 【答案】A 【详解】A．SiO2是酸性氧化物，但二氧化硅能与HF反应生成四氟化硅和水，A错误； B．步骤Ⅱ是硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为：，B正确； C．硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂， C正确； D．步骤Ⅲ为灼烧固体分解，灼烧固体应在坩埚中进行，D正确； 答案选A。 5．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有 。 (5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。 (6)若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有 (答一点即可)。 【答案】(1) 2NA (2)蒸馏 (3)SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl (4)H2、HCl (5) (6)造成爆炸(导致硅被氧化) 【分析】石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅，发生的主要反应为；向制得的粗硅中通入氯化氢气体在流化床反应器中加热到250℃-300℃反应生成SiHCl3，发生的主要反应为，向制得的SiHCl3中通入氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl。 【详解】（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅和一氧化碳，反应的化学方程式为。碳元素化合价由0升高为+2，当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数为2NA。 （2）SiHCl3(沸点31.8℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)、SiH2Cl2(沸点8.2℃)和HCl(沸点-84.9℃)等杂质，根据熔沸点不同，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和蒸馏。 （3）SiHCl3与氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，还原炉中发生的化学反应为SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl； （4）还原炉中生成HCl，流化床反应器中生成氢气，工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； （5）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，该反应的化学方程式为； （6）氢气和氧气混合后加热易发生爆炸，若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有造成爆炸。 题型14 硅酸盐材料 1．绚丽精美的甘肃远古彩陶，是黄河文明序章中最辉煌的部分。如图所示为现藏于甘肃省博物馆的人头形器口彩陶瓶。下列说法正确的是 A．烧制彩陶的主要原料为黏土 B．彩陶属于新型无机非金属材料 C．陶瓷不耐酸碱侵蚀，易被氧化 D．高温烧制彩陶的过程中未发生化学变化 【答案】A 【详解】A．彩陶属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐和二氧化硅，其主要原料为黏土，故A正确； B．彩陶主要成分为硅酸盐和二氧化硅，属于传统无机非金属材料，故B错误； C．彩陶主要成分为硅酸盐和二氧化硅，硅酸盐材料的化学性质不活泼，具有耐酸碱腐蚀，抗氧化等优点，故C错误； D．高温烧制彩陶的过程二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠，发生化学变化，故D错误； 故答案选A。 2．下列实验仪器的主要成分不是硅酸盐材质的是 A．试管 B．硬质石英管 C．坩埚 D．蒸发皿 【答案】B 【详解】A．试管的材质是玻璃，主要成分为硅酸盐，A不符合； B．硬质石英管的主要成分为SiO2，不是硅酸盐，B符合； C．坩埚的材质为陶瓷，主要成分为硅酸盐，C不符合； D．蒸发皿的材质为陶瓷，主要成分为硅酸盐，D不符合； 故选B。 3．下列说法错误的是 A．水泥生产过程中加入适量石膏可调节水泥的硬化速率 B．普通玻璃的主要成分为、和 C．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 D．硅是应用最为广泛的半导体材料，可用来生产光导纤维 【答案】D 【详解】A．水泥具有水硬性，水泥生产过程中加入适量石膏可调节水泥的硬化速率，A正确； B．普通玻璃是传统无机非金属材料，主要成分为、和，B正确； C．陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于具有耐高温、耐腐蚀特性的传统无机非金属材料，C正确； D．SiO2可用来生产光导纤维，是半导体材料，D错误； 故选D。 4．江西陶瓷历史源远流长，既是万年陶器创烧地，又是千年瓷都所在地。下列有关陶瓷说法错误的是 A．陶瓷烧制的过程为物理变化 B．陶瓷属于无机非金属材料 C．陶瓷稳定性较强且耐腐蚀 D．传统陶瓷可用作绝缘材料 【答案】A 【详解】A．陶瓷烧制的过程涉及燃烧及瓷器中新物质的生成，属于化学变化，故A错误； B．陶瓷的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故B正确； C．陶瓷具有稳定性较强且耐腐蚀的优良性能，故C正确； D．传统陶瓷不导电，可用作绝缘材料，故D正确； 故选A。 题型15 新型无机非金属材料 1．下列用品中不属于新型无机非金属材料的是 A．压电陶瓷 B．钢化玻璃 C．富勒烯 D．结构陶瓷 【答案】B 【详解】A．压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于新型无机非金属材料，故A正确； B．钢化玻璃属于传统无机非金属材料，故B错误； C．‌富勒烯是一种由碳组成的分子，属于新型无机非金属材料，故C正确； D．结构陶瓷具有耐高温、耐冲刷、耐腐蚀、高硬度、高强度，属于新型无机非金属材料，故D正确； 答案选B。 2．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法错误的是 A．硅是应用最广泛的半导体材料 B．高纯度的硅可用于制造计算机芯片 C．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料 D．石墨烯是一种新型的有机高分子材料 【答案】D 【详解】A．硅是半导体工业的基础材料，是应用最广泛的半导体材料，A正确； B．晶体硅广泛用于制备芯片和太阳能电池，B正确； C．氮化硅是一种性能优异的新型无机非金属材料，C正确； D．石墨烯属于新型无机非金属材料，D错误； 故选D。 3．2023年《自然》刊载了我国科研人员研发的一种薄如纸、可弯曲折叠的太阳能电池的研究成果。下列物质用于制作太阳能电池的是 A．二氧化硅 B．碳化硅 C．石墨烯 D．硅单质 【答案】D 【详解】A．二氧化硅可用于生产光导纤维，A错误； B．碳化硅可用于生产砂轮、砂纸等，B错误； C．石墨烯具有吸附和分离污染物的能力，可用于环境治理和净化，C错误； D．硅单质可用于生产半导体材料、太阳能电池等，D正确； 故选D。 4．碳纳米管是继足球烯(C60)以后发现的又一种碳单质，以下有关碳纳米管与足球烯(C60)的说法错误的是 A．它们的物理性质有较大差异 B．在常温下它们的化学性质都稳定 C．它们是不同的碳单质 D．它们分别完全燃烧后生成物不同 【答案】D 【详解】A．碳纳米管和足球烯中碳原子排列方式不同，物理性质不同，故A正确； B．它们都是碳单质，在通常情况下化学性质比较稳定，故B正确； C．结构不同，是不同的碳单质，故C正确； D．它们分别完全燃烧后都生成二氧化碳，故D错误； 故选D。 5．2010年诺贝尔物理学奖用于表彰首次剥离出单层石墨的科学家。单层石墨称为石墨烯，这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，应用前景十分广阔！下列关于石墨烯的叙述正确的是 A．石墨烯是碳单质 B．石墨烯是一种有机物 C．石墨烯中碳原子的化合价为+3 D．石墨烯可导电，说明它是一种金属单质 【答案】A 【详解】A．石墨烯是从石墨中剥离出来的碳单质，A正确； B．石墨烯是碳元素的一种单质，只含有C一种元素，因此不属于有机物，B错误； C．石墨烯是碳元素的一种单质，在该单质中，C元素的化合价为0，C错误； D．石墨烯可导电，是因为其中含有自由移动的电子，元素组成是C元素，C属于非金属元素，故石墨烯属于非金属单质，D错误； 故合理选项是A。 6．近年来，具有特殊性质的新型无机非金属材料迅速发展，下列有关新型无机非金属材料的叙述不正确的是 A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造发动机部件，其化学式为Si3N4 B．利用二氧化硅的半导体性能，可以制成太阳能电池 C．碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 D．富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造发动机部件，其化学式为Si3N4，A正确； B．利用硅的半导体性能，可以制成太阳能电池，B错误； C．碳化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承，C正确； D．富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于新型无机非金属材料，D正确； 故答案选B。 题型16 材料在人类社会发展中的作用 1．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是 A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料 C．应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料 D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电 【答案】C 【详解】A．太阳能电池板的核心材料是单质硅，故A错误； B．氮化硅属于新型无机非金属材料，故B错误； C．石墨烯的独特性质使其在5G手机中作为导热膜时，能够有效地传导热量，帮助散热，属于新型无机非金属材料，故C正确； D．石墨烯具有良好的导电性能，故D错误； 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．北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列说法不正确的是 A．“珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅属于新型无机非金属材料 B．第19届亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅 C．2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 D．“天问—号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应 【答案】B 【详解】A．“珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅是无机物，属于新型无机非金属材料，故A正确； B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为晶体硅，不是二氧化硅，故B错误； C．2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故C正确； D．“天问一号”火星车使用的保温材料为纳米气凝胶，属于胶体，具有丁达尔效应，故D正确； 故选B。 4．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．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 B．“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 C．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于硅酸盐 D．用于北京冬奥会礼仪服智能发热的石墨烯属于无机非金属化合物 【答案】B 【详解】A．硅是良好的半导体，芯片主要成分为Si，A项错误； B．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料，利用高纯硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能直接转换为电能，B项正确； C．氮化硅具有耐高温，硬度大等特点，属于新型无机非金属材料，不属于硅酸盐，C项错误； D．石墨烯为碳单质，不属于化合物，D项错误； 答案选B。 5．在2024年的国庆节期间，万架无人机点亮深圳的夜空，上演了一场科技与艺术交织的表演。在无人机的制备过程中要用到多种材料，下列说法错误的是 A．机身通常使用碳纤维、玻璃纤维，它们属于无机非金属材料 B．一般选用锂聚合物电池提供电能，该电池的能量密度很高 C．通信系统需要使用光纤，光纤的主要成分是硅 D．用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点 【答案】C 【详解】A．碳纤维、玻璃纤维的主要成分分别为碳单质，二氧化硅、氧化铝等，属于无机非金属材料，A项正确； B．锂的密度小，其锂聚合物电池的能量密度很高，B项正确； C．光纤的主要成分是SiO2，C项错误； D．螺旋桨应该具有强度高，耐腐蚀，使用寿命长，因此用于制作螺旋桨的塑料也应具有强度高、寿命长等特点，D项正确； 答案选C。 / / 学科网（北京）股份有限公司 $$