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（广东专用，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44分） 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中华文化源远流长。下列文化宝藏主要成分不属于无机非金属材料的是 选项 A B C D 文化宝藏 名称 西周五祀卫青铜鼎 白玉镂雕 唐三彩陶罐 广彩瓷杯 【答案】A 【解析】A．西周五祀卫鼎属于青铜器，主要由铜、锡等金属材料制成，A符合题意； B．玉主要成分为无机非金属材料，B不符合题意； C．唐三彩陶罐的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，C不符合题意； D．广彩瓷杯主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，D不符合题意； 故选A。 2．化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 B．古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化亚铁 C．“嫦娥五号”返回器带回的月壤中含有，它与地球上的物理性质不同 D．华为三折叠手机中芯片的主要成分是碳 【答案】C 【解析】A．一般植物不能直接吸收空气中的NO和NO2，植物容易吸收铵态氨和硝态氮，豆科植物可以吸收氮气，而且即使能吸收NO和NO2，也不属于氮的固定，A不正确； B．氧化亚铁呈黑色，氧化铁呈红棕色，所以古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化铁，B不正确； C．和是质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素，属于同位素，两者化学性质几乎相同，但物理物质不同，C正确； D．芯片的主要成分是硅，而不是碳，D不正确； 故选C。 3．下列实验装置设计合理的是 选项 制取 稀释浓硫酸 实验装置 选项 除去中的少量 吸收 实验装置 A．A B． C．C D． 【答案】C 【解析】A．实验室向氧化钙中加入浓氨水制取氨气，长颈漏斗末端要浸没在液面下形成液封，A错误； B．浓硫酸稀释大量放热，不可以在容量瓶中直接稀释，B错误； C．饱和亚硫酸氢钠溶液可以除去SO2中少量HCl，其中SO2在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度小，且HCl和亚硫酸氢钠反应生成SO2不引入新杂质，C正确； D．用氢氧化钠溶液吸收尾气HCl需要防止倒吸，直接将导管伸入氢氧化钠溶液液面下容易引起倒吸，D错误； 本题选C。 4．化学与美丽中国息息相关。下列说法中错误的是 A．化学让天更蓝：催化剂作用下，汽车尾气中的CO可氧化NO得到无污染气体 B．化学让水更净：污水中加入聚合氯化铝经沉淀、过滤，可使水质清澈 C．化学变废为宝：可用溶液回收废旧电路板中的铜 D．化学美化生活：漂白纸浆可使生产的纸更白 【答案】A 【解析】A．和催化转化得到的无污染气体是和，N的化合价降低，NO被还原，A项错误； B．沉淀法是常用的净化水质方法，聚合氯化铝在水中可形成胶体，吸附细小悬浮物聚集成较大颗粒，然后沉淀过滤除去，B项正确； C．可氧化，发生反应：，从而回收废旧电路板中的，C项正确； D．有漂白性，可漂白纸浆，使生产的纸更白，D项正确； 故答案为：A。 5．恩格斯说“劳动创造了人本身”。下列劳动内容所涉及的化学知识错误的是 选项 劳动内容 化学知识 用对农作物进行施肥 属于氮肥 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 二氧化硅是两性氧化物，可与氢氟酸反应 常温下，用铁制品盛装和运输浓硫酸 常温下，铁遇浓硫酸钝化 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的 可以与一水合氨反应 【答案】B 【解析】A．属于氮肥，可用对农作物施肥，A项正确； B．氢氟酸能与二氧化硅反应，常用来刻蚀石英制作艺术品，但是二氧化硅是酸性氧化物，与氢氟酸能反应生成的四氟化硅不是盐，B项错误； C．常温下，浓硫酸具有强氧化性，铁在浓硫酸中会发生钝化，生成致密的氧化物薄膜阻碍反应的继续进行，C项正确； D．属于酸性氧化物，可以与碱反应生成盐和水，而氨水的主要成分是一水合氨，属于碱，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的，从而消除污染，D项正确； 本题选B。 6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．氨水中：、、、 B．稀硫酸中：、、、 C．溶液中：、、、 D．使酚酞变红的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】A．氨水中，除了、、、外，还有氨水电离出的和，各离子之间都不发生反应，能大量共存，A正确； B．稀硫酸中存在和，其中和不能共存，和不能共存，B错误； C．溶液具有强氧化性，在存在下能氧化而不能共存，C错误； D．使酚酞变红的溶液存在，与和都不能共存、，D错误； 故答案：A。 7．在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮不与水反应，A错误； B．二硫化亚铁与氧气反应生成二氧化硫，不能生成SO3，B错误； C．氯化钙溶液与二氧化碳不反应，C错误； D．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠，次氯酸钠与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠，D正确； 答案选D。 8．水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化，用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．①③属于复分解反应，②属于氧化还原及应 B．三种物质可循环使用 C．每生成，需要 D．除去氨氮的总反应方程式为 【答案】B 【分析】根据图示，反应①：，反应②：，反应③：。 【解析】A．反应①③均为化合物与化合物发生的复分解反应，反应②中N元素和Cl元素化合价变化，属于氧化还原反应，A正确； B．和在流程中仅为中间产物，为生成物，不可循环使用，B错误； C．根据氮原子守恒可知，每生成，物质的量为0.5mol，含N原子1mol，需消耗1mol，对应质量为，C正确； D．根据图示，该反应的反应物为和，生成物为、和，总反应方程式：，D正确； 答案选B。 9．汽车尾气处理装置中可发生反应：，下列对该反应的说法正确的是 A．NO2被氧化 B．CO是氧化剂 C．该条件下，还原性：CO<N2 D．每生成28gN2，消耗112gCO 【答案】D 【解析】A．该反应中NO2中的N得电子，NO2为氧化剂，被还原，A错误； B．CO在该反应中失电子生成CO2，作还原剂，B错误； C．该反应中CO是还原剂，NO2得电子被还原发生还原反应生成的N2为还原产物，则还原性CO>N2，C错误； D．根据化学方程式可知，每生成28gN2，消耗4molCO，质量为112g，D正确； 故答案选D。 10．下列陈述I和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 石英砂硬度高 B 电解熔融的氯化铝制取铝 氯化铝熔点低 C 用石英器皿盛放氢氟酸 二氧化硅不与强酸反应 D 可以往葡萄酒中添加适量的二氧化硫 SO2可以杀菌和抗氧化 【答案】D 【解析】A．工业上用焦炭和石英砂制取粗硅，利用的是SiO2的氧化性，与石英砂硬度高不具有因果关系，A不符合题意； B．工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，是因为氯化铝为共价化合物，在熔融状态下不导电，B不符合题意； C．氢氟酸能和石英中的主要成分SiO2反应，因此不能用石英器皿盛放氢氟酸，陈述Ⅰ错误，C不符合题意； D．葡萄酒中含有的某些细菌会使葡萄酒变质，葡萄酒中的花青素易被氧化，适量添加少量二氧化硫，可杀死细菌，还能起到抗氧化作用，D符合题意； 故答案选D。 11．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的单键数为4 B．常温下，铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为 C．与足量的反应，转移的电子数为 D．含的浓硫酸与共热，生成分子数为 【答案】A 【解析】A．物质的量为1mol，由于二氧化硅中Si与4个O结合成立体网状结构，则1molSiO2中含有单键数为4，故A正确； B．常温下，Fe与浓硝酸发生钝化，即5.6g铁与足量的浓硝酸反应不能完全反应，无法计算转移的电子数，故B错误； C．Fe和S共热反应得到FeS，故0.4molFe与足量的S反应，转移的电子数为0.4mol×2×NAmol-1=0.8NA，故C错误； D．浓硫酸随着反应进行将变为稀硫酸，不与Cu反应，故含的浓硫酸与共热，无法计算生成分子数，故D错误； 故选A。 12．推理是一种重要的能力。一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，反应过程如图。下列说法错误的是    A．过程I活塞缓慢下移，生成无色NO气体 B．过程Ⅱ抽入1mL空气后无色气体变红棕色 C．过程Ⅲ速率变快是因为NO2溶于水，使c(HNO3)比初始浓度大 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 【答案】C 【解析】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2O，生成无色NO气体，故A正确； B．过程Ⅱ中NO被氧化生成NO2，发生的反应为2NO+O2=2NO2，抽入1mL空气后无色气体变红棕色，故B正确； C．随着反应的进行，有一部分HNO3已转化为NO，根据氮元素守恒c(HNO3)不会比初始浓度大，故C错误； D．再抽入空气NO与氧气、水发生反应生成硝酸，铜可以继续溶解，故D正确； 答案选C。 13．流光放电氨法烟气脱硫技术是国家高技术研究发展计划(“863计划”)成果，其简要流程如图。已知脱硝反应器中产生及等强氧化性物质。下列说法错误的是 A．亚盐中可能含有 B．脱硝过程中可能发生反应 C．脱水干燥时，温度不宜太高 D．的含氮量比高 【答案】B 【解析】A．在吸收塔中，二氧化硫与氨气混合可反应生成，A正确； B．不符合电荷守恒，B错误； C．铵盐受热易分解，所以脱水干燥时，温度不宜太高，C正确； D．的氮元素含量：，氮元素含量：，D正确； 答案选B。 14．下列事实所对应的化学方程式不正确的是 A．盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： B．加热条件下铁与水蒸气反应 C．工业制取漂粉精： D．实验室制取氨气： 【答案】B 【解析】A. 玻璃中的可以与NaOH反应生成，使玻璃瓶与玻璃塞黏结在一起而不易打开，A项正确； B. 加热条件下铁与水蒸气反应的化学方程式，B项错误； C. 工业上用氯气和氢氧化钙反应来制取漂粉精，C项正确； D. 实验室通常用与固体在加热条件下反应来制取，D项正确。答案选B。 15．部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是 A．a在O2中燃烧可以生成d B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤 C．c可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，适量c可做食品添加剂 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小 【答案】A 【分析】根据部分含硫物质的类别与相应化合价图可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是亚硫酸盐，g是金属硫化物。 【解析】A．根据分析可知：物质a为H2S，在O2中燃烧可以生成SO2，A错误； B．S单质可以热的氢氧化钠反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，可以洗涤附着在试管壁上的S，B正确； C．SO2与NaOH溶液反应使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，二氧化硫可以杀菌、抗氧化，所以适量SO2可做食品添加剂，C正确； D．浓硫酸长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小，浓硫酸具有吸水性，D正确； 故选A。 16．下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中先加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸 产生白色沉淀 该溶液中一定含有 B 向沸水中逐滴加入5-6滴饱和FeCl3溶液，持续加热 生成红褐色悬浊液 FeCl3与水反应产生Fe(OH)3胶体 C 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2 溶液变浑浊 溶解度：NaHCO3 <Na2CO3 D 向某溶液中加入少量酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 该溶液中含有Fe2+ 【答案】C 【解析】A．白色沉淀可能是硫酸钡或氯化银，根据实验现象不能判断溶液中一定含有硫酸根离子，A错误； B．饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，所得即为氢氧化铁胶体，持续加热会导致胶体聚沉，B错误； C．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，发生反应，则碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，C正确； D．氯离子、亚铁离子、亚硫酸根等都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，根据实验现象不能判断溶液中含有亚铁离子，D错误； 答案选 C。 第II卷 非选择题（共56分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共56分） 17．（12分）利用元素的化合价和物质类别推测陌生物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： （1）仅从硫元素化合价变化的角度分析，图中所有物质中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。 （2）单质硫与溶液在一定条件下可以发生反应：中，被氧化和被还原的硫的质量之比为 。 （3）工业上常用双碱法脱硫来减少的排放，双碱法脱硫过程如下图所示： 根据上面价类二维图中的化合价和物质类别，回答下列问题 ①“过程I”的离子方程式是 。 ②“过程II”的化学方程式是 。 ③双碱法脱硫过程中，可循环利用的物质是 (填化学式)。 （4）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是___________(填字母)。 A． B． C． D． 【答案】（1）、、（2分） （2）（2分） （3） （2分） （2分） （2分） （4）B（2分） 【分析】如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，可以推知Y为SO2、Z为H2SO4，以此解答。 【解析】（1）最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性，故图中既有氧化性又有还原性的化合物有：、、。 （2）反应中，硫元素化合价升高生成K2SO3被氧化，生成K2S被还原，则被氧化和被还原的硫的数量之比为1:2。 （3）①“过程I”中SO2和NaOH反应生成Na2SO3，离子方程式为：； ②“过程II”中、和发生氧化还原反应生成和NaOH，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ③由图可知，“过程I”中SO2和NaOH反应生成Na2SO3，“过程II”中又生成NaOH，可循环利用的物质是NaOH。 （4）Na2S2O3的中S的化合价为+2价，从氧化还原的角度分析，制备Na2S2O3时反应物中S的化合价必须一种物质大于+2，另一种物质小于+2， A．两种物质中S的化合价均小于+2价； B．Na2SO3中S的化合价我+4价，S单质的化合价为0价； C．两种物质中S的化合价均大于+2价； D．两种物质中S的化合价均小于+2价； 故答案为：B。 18．（16分）I．实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。 （1）盛装溶液的仪器名称为 。 （2）装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢，其中的液体最好选择 (填代号)。 a．蒸馏水   b．饱和溶液   c．饱和溶液   d．饱和NaOH溶液 （3）C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性，现象为 。 （4）为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管D中的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案I：向第一份溶液中加入溶液，有白色沉淀生成； 方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去； 方案III：向第三份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 上述方案中能达到实验目的的是方案 (填“I”“II”或“III”)；试管D中发生反应的离子方程式 。 （5）装置E的作用是 。装置F中为 溶液。 （6）二氧化硫可作为食品添加剂。 查阅资料：国家食品添加剂使用标准中二氧化硫最大使用量如下表 食品名称 食糖 葡萄酒 水果干类 最大使用量 说明在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和 (填“氧化剂”或“抗氧化剂”)。 II．利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验，得到的实验现象如下表： 序号 实验试剂(20℃) 实验现象 I 铜丝、2mL稀硝酸 铜丝逐渐变细，有气泡产生，a中先产生无色气体后略有红棕色，溶液变蓝 II 铜丝、2mL浓硝酸 反应剧烈，铜丝逐渐变细，a中上方出现红棕色气体，溶液变绿 （7）组装好装置后进行实验之前需先进行 。 （8）写出实验I中产生的无色气体化学式 。 (9)写出实验II中铜与浓硝酸反应的离子方程式 。 (10)装置中采用可拉动铜丝的优点是 (写一点)。 【答案】（1）分液漏斗（1分） （2）c（1分） （3）有浅黄色沉淀生成（1分） （4）Ⅲ（1分） SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO＋2Cl-（2分） （5）防止倒吸（1分） NaOH（1分） （6）氧化剂（1分） （7）气密性检查（1分） （8）NO（2分） (9)Cu＋4H++2= Cu2+＋2NO2↑＋2H2O（2分） (10)易于控制反应进行的程度，随时可以发生、停止（2分） 【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠和SO2，装置B可观察二氧化硫气体的流速，装置C中SO2与硫化钠反应生成S单质，装置D中SO2与氯水发生氧化还原反应生成硫酸和HCl，装置E为安全瓶，能起到防倒吸作用，装置F为NaOH溶液，可处理尾气； 【解析】（1）根据仪器特点，该仪器名称为分液漏斗； （2）SO2易溶于水，能与NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，但在NaHSO3溶液中溶解度较小，c项正确； （3）SO2能将S2-氧化，生成硫单质，所以现象为有浅黄色沉淀生成； （4）方案Ⅰ，氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀；方案Ⅱ中二氧化硫和氯水均可使品红褪色；方案Ⅲ中产生沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性，不会产生BaSO3沉淀，而是BaSO4沉淀)，选方案Ⅲ （5）E为安全瓶，防止倒吸；装置F起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液； （6）二氧化硫具有还原性，可做抗氧化剂； （7）为了保证实验顺利进行，组装好装置后进行实验之前需先进行气密性检查； （8）实验Ⅰ中是铜和稀硝酸反应会生成无色的NO，所以产生的无色气体化学式为：NO； （9）实验Ⅱ中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为：Cu＋4H++2= Cu2+＋2NO2↑＋2H2O。 （10）装置中采用可拉动铜丝的优点是易于控制反应进行的程度，随时可以发生、停止； 19．（14分）硅及其化合物在生产生活中有重要用途。 （1）用氮化硅陶瓷制造发动机，能大幅度提高发动机的热效率。工业上制备氮化硅的原理为。 ①的电子式为 。 ②若该反应转移，生成的质量为 g。 （2）芯片制作中的部分流程如图： ①表面织构化中溶液与单晶硅反应生成溶液，溶液俗称水玻璃，水玻璃可用作 。 ②扩散制结过程发生反应I．；反应Ⅱ．。 配平反应Ⅱ． Si= SiO2+ P，该反应的反应类型为 (填四大基本反应类型)。 ③去除磷硅玻璃即除去扩散制结过程中产生的，下列试剂合适的为 (填标号)，写出其化学方程式： 。 a．浓硫酸                b．氢氟酸                c．稀硝酸 【答案】（1） （2分） 35（2分） （2）黏合剂和防火剂（2分） 2（0.5分） 5 （0.5分） 5（0.5分） 4（0.5分） 置换反应（2分） b（2分） （2分） 【解析】（1）①四氯化硅中氯和硅之间共用一对电子，所有原子最外层都达到8电子饱和结构，电子式为； ②根据反应方程式，反应过程中，氢失电子从0价变为+1价，氮得电子从0价变为-3价，每转移12mol电子生成1mol Si3N4，故转移3mol电子，生成0.25molSi3N4，质量为0.25mol×(28×3+14×4)g/mol=35g； （2）①水玻璃是Na2SiO3溶液，硅酸钠不可燃，可以用于作黏合剂和防火剂； ②根据原子守恒和电子得失守恒，可以配平方程式为2P2O5+5Si=5SiO2+4P，该反应中一中单质和化合物反应得另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； ③所给三种物质只有氢氟酸能与二氧化硅反应，故去除磷硅玻璃即除去扩散制结过程中产生的SiO2选b，二氧化硅和氢氟酸反应产生四氟化硅和水，化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。 20．（14分）工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体流程如图。 （1）“焙烧“时CuS转化为CuO和SO2，反应的化学方程式为 。 （2）“酸化”步骤反应的离子方程式为 。 （3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为 。 （4）①溶液A为稀硫酸，加入A进行"淘洗”目的是 。 ②“反应”一步中若不加10%H2O2，只用浓HNO3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体NO2，写出该反应的离子方程式 。 （5）如图是相关物质的溶解度曲线，由“反应"所得溶液中尽可能多地出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法将“反应”所得溶液蒸发浓缩、 (填操作名称)、过滤、冰水洗涤、低温烘干即可获得。 （6）大量排放SO2造成酸雨等环境问题，工业上用双脱硫法处理废气，过程如下图，其中可循环使用的试剂是 ，写出双碱法脱硫法的总反应方程式： 。 【答案】（1）（2分） （2）（2分） （3）（1分） （4） 除去过量的Fe （2分） （2分） （5）降温至温度略高于26.4℃结晶（2分） （6）（1分） （2分） 【分析】工业上由含铜废料（含有Cu、CuS、CuSO4等）制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后，铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2。加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到的滤渣为铁和铜。淘洗后加入20%的HNO3和10%的H2O2发生反应，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃结晶。从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O。 【解析】（1）CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2，根据电子守恒和元素守恒可知，反应的化学方程式为：； （2）焙烧后主要成分为氧化铜，酸化过程中氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水，离子方程式为：； （3）根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO4； （4）①稀硫酸，不能和铜反应，但可以与过量的铁单质反应，则"淘洗”目的是出去过量的； ②若不加10%H2O2，只用20%HNO3，铜和浓硝酸发生反应生成红棕色的二氧化氮气体，反应的离子方程式为：； （5）根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知，温度高于26.4℃从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O，故从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是：蒸发浓缩、降温至温度略高于26.4℃结晶、过滤、冰水洗涤、低温烘干； （6）由过程图可知，故可循环使用的试剂是；写出双碱法脱硫法的总反应为和反应生成，依据元素守恒和电子守恒可知总反应方程式为。 / 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44分） 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中华文化源远流长。下列文化宝藏主要成分不属于无机非金属材料的是 选项 A B C D 文化宝藏 名称 西周五祀卫青铜鼎 白玉镂雕 唐三彩陶罐 广彩瓷杯 2．化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 B．古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化亚铁 C．“嫦娥五号”返回器带回的月壤中含有，它与地球上的物理性质不同 D．华为三折叠手机中芯片的主要成分是碳 3．下列实验装置设计合理的是 选项 制取 稀释浓硫酸 实验装置 选项 除去中的少量 吸收 实验装置 A．A B． C．C D． 4．化学与美丽中国息息相关。下列说法中错误的是 A．化学让天更蓝：催化剂作用下，汽车尾气中的CO可氧化NO得到无污染气体 B．化学让水更净：污水中加入聚合氯化铝经沉淀、过滤，可使水质清澈 C．化学变废为宝：可用溶液回收废旧电路板中的铜 D．化学美化生活：漂白纸浆可使生产的纸更白 5．恩格斯说“劳动创造了人本身”。下列劳动内容所涉及的化学知识错误的是 选项 劳动内容 化学知识 用对农作物进行施肥 属于氮肥 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 二氧化硅是两性氧化物，可与氢氟酸反应 常温下，用铁制品盛装和运输浓硫酸 常温下，铁遇浓硫酸钝化 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的 可以与一水合氨反应 6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．氨水中：、、、 B．稀硫酸中：、、、 C．溶液中：、、、 D．使酚酞变红的溶液中：、、、 7．在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 8．水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化，用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．①③属于复分解反应，②属于氧化还原及应 B．三种物质可循环使用 C．每生成，需要 D．除去氨氮的总反应方程式为 9．汽车尾气处理装置中可发生反应：，下列对该反应的说法正确的是 A．NO2被氧化 B．CO是氧化剂 C．该条件下，还原性：CO<N2 D．每生成28gN2，消耗112gCO 10．下列陈述I和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 石英砂硬度高 B 电解熔融的氯化铝制取铝 氯化铝熔点低 C 用石英器皿盛放氢氟酸 二氧化硅不与强酸反应 D 可以往葡萄酒中添加适量的二氧化硫 SO2可以杀菌和抗氧化 11．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的单键数为4 B．常温下，铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为 C．与足量的反应，转移的电子数为 D．含的浓硫酸与共热，生成分子数为 12．推理是一种重要的能力。一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，反应过程如图。下列说法错误的是    A．过程I活塞缓慢下移，生成无色NO气体 B．过程Ⅱ抽入1mL空气后无色气体变红棕色 C．过程Ⅲ速率变快是因为NO2溶于水，使c(HNO3)比初始浓度大 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 13．流光放电氨法烟气脱硫技术是国家高技术研究发展计划(“863计划”)成果，其简要流程如图。已知脱硝反应器中产生及等强氧化性物质。下列说法错误的是 A．亚盐中可能含有 B．脱硝过程中可能发生反应 C．脱水干燥时，温度不宜太高 D．的含氮量比高 14．下列事实所对应的化学方程式不正确的是 A．盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： B．加热条件下铁与水蒸气反应 C．工业制取漂粉精： D．实验室制取氨气： 15．部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是 A．a在O2中燃烧可以生成d B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤 C．c可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，适量c可做食品添加剂 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小 16．下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中先加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸 产生白色沉淀 该溶液中一定含有 B 向沸水中逐滴加入5-6滴饱和FeCl3溶液，持续加热 生成红褐色悬浊液 FeCl3与水反应产生Fe(OH)3胶体 C 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2 溶液变浑浊 溶解度：NaHCO3 <Na2CO3 D 向某溶液中加入少量酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 该溶液中含有Fe2+ 第II卷 非选择题（共56分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共56分） 17．（12分）利用元素的化合价和物质类别推测陌生物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： （1）仅从硫元素化合价变化的角度分析，图中所有物质中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。 （2）单质硫与溶液在一定条件下可以发生反应：中，被氧化和被还原的硫的质量之比为 。 （3）工业上常用双碱法脱硫来减少的排放，双碱法脱硫过程如下图所示： 根据上面价类二维图中的化合价和物质类别，回答下列问题 ①“过程I”的离子方程式是 。 ②“过程II”的化学方程式是 。 ③双碱法脱硫过程中，可循环利用的物质是 (填化学式)。 （4）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是___________(填字母)。 A． B． C． D． 18．（16分）I．实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。 （1）盛装溶液的仪器名称为 。 （2）装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢，其中的液体最好选择 (填代号)。 a．蒸馏水   b．饱和溶液   c．饱和溶液   d．饱和NaOH溶液 （3）C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性，现象为 。 （4）为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管D中的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案I：向第一份溶液中加入溶液，有白色沉淀生成； 方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去； 方案III：向第三份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 上述方案中能达到实验目的的是方案 (填“I”“II”或“III”)；试管D中发生反应的离子方程式 。 （5）装置E的作用是 。装置F中为 溶液。 （6）二氧化硫可作为食品添加剂。 查阅资料：国家食品添加剂使用标准中二氧化硫最大使用量如下表 食品名称 食糖 葡萄酒 水果干类 最大使用量 说明在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和 (填“氧化剂”或“抗氧化剂”)。 II．利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验，得到的实验现象如下表： 序号 实验试剂(20℃) 实验现象 I 铜丝、2mL稀硝酸 铜丝逐渐变细，有气泡产生，a中先产生无色气体后略有红棕色，溶液变蓝 II 铜丝、2mL浓硝酸 反应剧烈，铜丝逐渐变细，a中上方出现红棕色气体，溶液变绿 （7）组装好装置后进行实验之前需先进行 。 （8）写出实验I中产生的无色气体化学式 。 (9)写出实验II中铜与浓硝酸反应的离子方程式 。 (10)装置中采用可拉动铜丝的优点是 (写一点)。 19．（14分）硅及其化合物在生产生活中有重要用途。 （1）用氮化硅陶瓷制造发动机，能大幅度提高发动机的热效率。工业上制备氮化硅的原理为。 ①的电子式为 。 ②若该反应转移，生成的质量为 g。 （2）芯片制作中的部分流程如图： ①表面织构化中溶液与单晶硅反应生成溶液，溶液俗称水玻璃，水玻璃可用作 。 ②扩散制结过程发生反应I．；反应Ⅱ．。 配平反应Ⅱ． Si= SiO2+ P，该反应的反应类型为 (填四大基本反应类型)。 ③去除磷硅玻璃即除去扩散制结过程中产生的，下列试剂合适的为 (填标号)，写出其化学方程式： 。 a．浓硫酸                b．氢氟酸                c．稀硝酸 20．（14分）工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体流程如图。 （1）“焙烧“时CuS转化为CuO和SO2，反应的化学方程式为 。 （2）“酸化”步骤反应的离子方程式为 。 （3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为 。 （4）①溶液A为稀硫酸，加入A进行"淘洗”目的是 。 ②“反应”一步中若不加10%H2O2，只用浓HNO3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体NO2，写出该反应的离子方程式 。 （5）如图是相关物质的溶解度曲线，由“反应"所得溶液中尽可能多地出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法将“反应”所得溶液蒸发浓缩、 (填操作名称)、过滤、冰水洗涤、低温烘干即可获得。 （6）大量排放SO2造成酸雨等环境问题，工业上用双脱硫法处理废气，过程如下图，其中可循环使用的试剂是 ，写出双碱法脱硫法的总反应方程式： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$