第五章 化学工生产中的非金属元素【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(浙江专用,人教版2019必修第二册)

2025-01-17
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第五章 化学工生产中的非金属元素 测 试 卷 (考试时间:90分钟 试卷满分:100分) 第I卷 选择题(共48分) 一、选择题(本大题共16个小题,每题3分,共48分,每题只有一个选项符合题目要求。) 1.第十五届中国航展于2024年11月12至17日在珠海国际航展中心举行,全方位展示我国航空航天及国防领域的创新成果。下列说法不正确的是( ) A.液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂 B.航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于传统无机非金属材料 C.飞船上使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 D.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃是非晶体 2.Si、Cl、S、N都是重要的非金属元素。下列说法正确的是( ) A.硅单质广泛用于制作计算机芯片和光导纤维 B.氯气、SO2分别通入石蕊试液中,最终都能使石蕊试液褪色 C.SO2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 D.浓硫酸和浓硝酸都可用铁罐车运输和贮存 3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中,错误的是( ) A.都是常用的干燥剂 B.分别露置在空气中,容器内容质的物质的量浓度都降低 C.常温下都可以储存于铝制槽罐中 D.与铜反应中都表现出氧化性和酸性 4.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是( ) A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2,5 C.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 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 5.从单质到盐存在如下物质转化关系:单质氧化物酸或碱物质盐,若盐为Na2SO4,下列说法不正确的是( ) A.单质可能为Na或S B.氧化物可能为Na2O或 C.酸或碱可能分别为H2SO3和NaOH D.物质X可能为Na2O2或H2SO4 6.下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确并且有因果关系的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2有漂白性 SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B NH3极易溶于水 充满NH3的试管倒置于水槽中,水面迅速上升 C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H2和CO D 常温下,铁与浓硝酸发生钝化 常温下,铁与浓硝酸不反应 7.北京冬奥会第一次实现了5G大规模商用,制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。 已知: SiHCl3 遇水H2O 强烈水解,在空气中易自燃。下列说法错误的是( ) A.装置 B 中的试剂是浓硫酸 B.实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞 C.装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 D.装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化 8.工业上制备硫酸常用接触法,工业上制硝酸常用氨的催化氧化法。下列关于工业上制硫酸与硝酸的说法中不正确的是( ) A. 在沸腾炉中进行的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 B. 制硫酸在吸收塔中是用水来吸收SO3 C. 氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应都属于氧化还原反应 D. 硫酸工业、硝酸工业都需要对工业尾气进行处理 9.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( ) 选项 试剂 试纸或试液 现象 结论 A 浓盐酸、浓硫酸 pH试纸 变红 HCl为酸性气体 B 浓氨水、生石灰 蓝色石蕊试纸 变红 NH3为碱性气体 C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl2具有氧化性 D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有漂白性 10.利用自然资源制备相关化学物质,下列化学工艺不可行的是( ) A.提取食盐后母液含Br2的液体粗溴纯溴 B.石英砂粗硅粗四氯化硅高纯硅 C.FeS2SO2H2SO3H2SO4 D.铝土矿Na[Al(OH)4]溶液Al(OH)3Al2O3铝 11.不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中,一定能产生沉淀的组合是(  ) 序号 甲 乙 丙 ① CO2 SO2 石灰水 ② HCl CO2 石灰水 ③ CO2 SO2 Ba(NO3)2 ④ NO2 SO2 BaCl2 ⑤ CO2 NH3 CaCl2 A.②③④ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③④ 12.在下列稀溶液中通入过量SO2,相关反应的离子方程式不正确的是( ) 选项 溶液 现象 离子方程式 A Ca(ClO)2溶液 无明显现象 ClO-+SO2+H2O=HSO3-+HClO B Na2CO3溶液(含酚酞) 溶液由红色变无色 CO32-+ SO2+H2O=2HSO3-+ CO2 C FeCl3溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ D KMnO4 (酸性) 紫红色褪去 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 13.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其它产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟C12反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。 下列说法中不正确的是( ) A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4 B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3 C.B和Cl2的反应是氧化还原反应 D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质 14.已知X、Y、Z、M、N五种常见物质含有同一元素,在一定条件下它们有如下转化关系。下列推断不合理的是( ) A.若Z为NO,则X可能是N2 B.若N为H2SO4,则Y可能是H2S或是单质S C.若X为单质Fe,N为硫酸盐,则Z可以是FeCl2或FeCl3 D.若Z为NO、X为H2O、Y为单质,则Y生成Z的反应一定是化合反应 15.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe 氧化为Fe3+ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 16.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体 浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热 Ⅰ对,Ⅱ对;有 B Cu能与浓HNO3反应 由于Cu具有还原性,浓HNO3具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2 Ⅰ对,Ⅱ错;无 C 硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成 部分二氧化硫被氧化为SO3 Ⅰ对,Ⅱ对;无 D 硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对,Ⅱ对;有 第II卷 非选择题(共52分) 二、非选择题(本大题共5个小题,共52分) 17.(8分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题: ABCD (1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。 ①D的化学式是___________,检验D的稀溶液中主要阴离子的试剂是___________; ②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后会形成___________而污染环境。 (2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。 ①A的化学式为___________; ②写出C→D转化的化学方程式___________ ③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式___________,该反应中D体现的性质有___________。 18.(12分)工业上以SO2为原料制备化合物A和B,且SO2尾气可以使用氨水吸收 (1)写出在空气中发生反应②的化学方程式 。 (2)下列说法正确的是_____。 A.(NH4)2SO4俗称为肥田粉,是良好的氮肥 B.物质A的水溶液呈中性 C.物质A中N显示负价 D.物质B和NH3反应可以生成A (3)SO2转化为SO3时_______(填“有”“没有”)破坏共价键;下图是工业制硫酸过程中,SO2转化的设备“接触室”,Y处流出的气体是_______。 (4)设计实验验证化合物B中含有Cl元素 (已知Ag2SO4微溶于水,不考虑Ag2SO4在浓酸中的溶解);写出实验过程中涉及的第一个反应方程式 。 19.(14分)元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。 请回答下列问题: (1) a的电子式为 。 (2)下列推断合理的是 。 A.只有d、e、f、j、k属于电解质 B.a、b、c、g、i均可用排空气法收集 C.将a、i同时通入含有BaCl2的溶液中,有白色沉淀生成 D.j的浓溶液不能干燥气体a、g、i,是因为其具有强氧化性 (3)以a为原料制备硝酸,第一步反应的化学方程式为 ;生产中用a的水溶液吸收少量ⅰ,发生反应的离子方程式为 。 (4)在铁粉中加足量d的稀溶液,则对应的离子反应方程式 。 (5)在一定量的铜中加入d的稀溶液,充分反应后有铜剩余,在混合物中加入几滴j的稀溶液,铜继续溶解,请写出铜继续溶解的离子反应方程式 。 (6)将h单质放入d的浓溶液并加热,生成j和c的化学方程式为 ;反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。 20.(8分)黄铜矿的主要成份为CuFeS2,现有如下转化关系制备有关物质。 已知:沉淀D的摩尔质量为99.5 g·molˉ1,只含2种元素。忽略黄铜矿中其它杂质成分。请回答: (1)SO2被足量氨水充分吸收后,再通入足量空气可得到一种氮肥,请写出的化学式: 。 (2)判断溶液B中溶质为 。 (3)试写出生成沉淀D的离子反应方程式: 。 (4)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。 21.(12分)由三种元素组成的化合物X,按如下流程进行实验。气体A是由气体E和气体F组成的混合物,溶液B可被80mL1.5mol·L-1的NaOH溶液恰好中和。 请回答: (1)组成X的三种元素是___________(真元素符号),X的化学式是___________。 (2)步骤I发生反应的离子方程式是___________。 (3)Mg在气体E中剧烈燃烧生成两种固体化合物,该反应的化学方程式是___________。 (4)步骤II,为使铜片进一步溶解,可向反应后的混合物中加入___________(填序号)。 ①稀H2SO4 ②FeSO4 ③Fe2O3 ④KNO3 (5)将体积比为4:1的气体E和O2的混合气体通入水中制得Y的浓溶液。该浓溶液与Cu反应得到绿色溶液,有同学认为溶液呈绿色是因为溶有气体E,设计实验方案证明___________。 7 / 7 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第五章 化学工生产中的非金属元素 测 试 卷 (考试时间:90分钟 试卷满分:100分) 第I卷 选择题(共48分) 一、选择题(本大题共16个小题,每题3分,共48分,每题只有一个选项符合题目要求。) 1.第十五届中国航展于2024年11月12至17日在珠海国际航展中心举行,全方位展示我国航空航天及国防领域的创新成果。下列说法不正确的是( ) A.液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂 B.航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于传统无机非金属材料 C.飞船上使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 D.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃是非晶体 【答案】B 【解题分析】液氢可燃、液氧助燃,高氯酸铵具有强氧化性且分解生成气体,以上物质可应用于火箭推进剂,A项正确;航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于新型的无机非金属材料,B项错误;碳化硅陶瓷为耐高温陶瓷,属于新型无机非金属材料,C项正确;非晶体是指结构无序或者近程有序而长程无序的物质,组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体,它没有一定规则的外形,玻璃是一种无规则结构的非晶体,D项正确。 2.Si、Cl、S、N都是重要的非金属元素。下列说法正确的是( ) A.硅单质广泛用于制作计算机芯片和光导纤维 B.氯气、SO2分别通入石蕊试液中,最终都能使石蕊试液褪色 C.SO2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 D.浓硫酸和浓硝酸都可用铁罐车运输和贮存 【答案】D 【解析】制备光导纤维的是二氧化硅,A错;SO2分别通入石蕊试液,溶液变为红色,B错;NO在空气中发生反应:2NO+O2=2NO2,不能温度存在,C错。 3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中,错误的是( ) A.都是常用的干燥剂 B.分别露置在空气中,容器内容质的物质的量浓度都降低 C.常温下都可以储存于铝制槽罐中 D.与铜反应中都表现出氧化性和酸性 【答案】A 【解析】浓硫酸有吸水性可作干燥剂,而浓硝酸有挥发性不具有吸水性不能作干燥剂,A项错误。浓硫酸有吸水性,浓硝酸有挥发性,二者露置于空气中,前者因吸水使溶质的物质的量浓度降低,后者因挥发使溶质的物质的量浓度降低,B项正确。常温下都可以使Al、Fe钝化而形成保护膜,C项正确。与铜反应时均生成相应的铜盐和低价的氮、硫的氧化物,故均表现出氧化性和酸性,D项正确。 4.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是( ) A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2,5 C.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 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】A项,NO2是红棕色且有刺激性气味的气体,而SO2是无色有刺激性气味的气体,A错误;B项,汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物,如NOx和CO等,B错误;C项,氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误;D项,工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确;故选D。 5.从单质到盐存在如下物质转化关系:单质氧化物酸或碱物质盐,若盐为Na2SO4,下列说法不正确的是( ) A.单质可能为Na或S B.氧化物可能为Na2O或 C.酸或碱可能分别为H2SO3和NaOH D.物质X可能为Na2O2或H2SO4 【答案】B 【解析】若盐为Na2SO4,单质则为Na或S,对应的氧化物为Na2O2或SO2,则酸或碱物质为NaOH或H2SO3,对应的X可能为H2SO3(或H2SO4)或Na2O2。A项,单质可能为Na或S ,A正确;B项,氧化物可能为Na2O或SO2,因为S和氧气燃烧只能生成SO2,B错误;C项,酸或碱可能分别为H2SO3和NaOH,C正确;D项,物质X可能为Na2O2或H2SO4,D正确;故选B。 6.下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确并且有因果关系的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2有漂白性 SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B NH3极易溶于水 充满NH3的试管倒置于水槽中,水面迅速上升 C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H2和CO D 常温下,铁与浓硝酸发生钝化 常温下,铁与浓硝酸不反应 【答案】B 【解析】A项陈述Ⅱ表现了SO2的还原性,而陈述Ⅰ表现了SO2的漂白性,没有因果关系;B项陈述Ⅰ、Ⅱ都正确且具有因果关系;C项陈述Ⅱ表现出浓硫酸的吸水性,没有因果关系;D项陈述Ⅱ错误,常温下,铁与浓硝酸发生钝化,属于化学反应。 7.北京冬奥会第一次实现了5G大规模商用,制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。 已知: SiHCl3 遇水H2O 强烈水解,在空气中易自燃。下列说法错误的是( ) A.装置 B 中的试剂是浓硫酸 B.实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞 C.装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 D.装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化 【答案】B 【解析】A项,SiHCl3 遇水H2O 强烈水解,所以H2应干燥,故装置 B 中的试剂是浓硫酸,A正确;B项,SiHCl3在空气中易自燃,实验前应排尽装置内的空气,所以应先通H2,后打开装置C中分液漏斗的旋塞,B错误;C项,SiHCl3呈液态,需转化为蒸气进入石英管中与H2反应,所以装置C中的烧瓶需要加热,C正确;D项,制高纯硅时,温度在1100~1200℃,所以D不能采用普通玻璃管,D正确;故选B。 8.工业上制备硫酸常用接触法,工业上制硝酸常用氨的催化氧化法。下列关于工业上制硫酸与硝酸的说法中不正确的是( ) A. 在沸腾炉中进行的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 B. 制硫酸在吸收塔中是用水来吸收SO3 C. 氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应都属于氧化还原反应 D. 硫酸工业、硝酸工业都需要对工业尾气进行处理 【答案】B 【解析】在沸腾炉中进行的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,在接触室中进行的反应为2SO2+O2 2SO3,A正确;在吸收塔中,直接用水吸收SO3,易形成酸雾,降低SO3吸收效率,应用98.3%硫酸吸收SO3,B错误;工业上制硝酸是用氨的催化氧化法,过程中有三个主要反应:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2 ═2NO2 ,3NO2+H2O═2HNO3+NO,NH3~NO~NO2~HNO3 ,氮元素的化合价改变,所以三个反应都是氧化还原反应,C正确;工业制硫酸、硝酸,会生成二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等酸性气体,而且这些气体都有毒,需对其进行尾气处理,D正确。 9.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( ) 选项 试剂 试纸或试液 现象 结论 A 浓盐酸、浓硫酸 pH试纸 变红 HCl为酸性气体 B 浓氨水、生石灰 蓝色石蕊试纸 变红 NH3为碱性气体 C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl2具有氧化性 D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有漂白性 【答案】B 【解析】A项,利用浓硫酸的高沸点性,可以制取HCl气体,pH试纸变红,则说明气体为酸性气体,故B正确;B项,浓氨水和生石灰可以制取氨气, NH3为碱性气体,使湿润的红色石蕊试变蓝,故B错误;C项,浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2,Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝,说明KI转化为I2,则说明Cl2有强氧化性,故C正确;D项,亚硫酸钠、硫酸反应制备SO2,SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,故D正确。 10.利用自然资源制备相关化学物质,下列化学工艺不可行的是( ) A.提取食盐后母液含Br2的液体粗溴纯溴 B.石英砂粗硅粗四氯化硅高纯硅 C.FeS2SO2H2SO3H2SO4 D.铝土矿Na[Al(OH)4]溶液Al(OH)3Al2O3铝 【答案】C 【解析】A项,提取食盐后的母液中提取单质溴的过程,要知道母液中是溴离子,需要先用Cl2氧化,此工艺可行的,故A正确;B项,由石英砂先制粗硅,再用H2还原SiCl4得到Si,是工业上制高纯硅的流程,工艺可行的,故B正确;C项,应首先进行二氧化硫的催化氧化,然后用98.3%的硫酸吸收,此工艺不可行,故C错误;D项,工业上用铝土矿制铝的过程,每一步所加试剂必须过量,此工艺可行的,故D正确;故选C。 11.不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中,一定能产生沉淀的组合是(  ) 序号 甲 乙 丙 ① CO2 SO2 石灰水 ② HCl CO2 石灰水 ③ CO2 SO2 Ba(NO3)2 ④ NO2 SO2 BaCl2 ⑤ CO2 NH3 CaCl2 A.②③④ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③④ 【答案】D 【解析】对于①,由于石灰水过量,因此必有CaCO3和CaSO3沉淀,对于②,同样由于石灰水过量,因此必有CaCO3沉淀生成,对于③,CO2气体与Ba(NO3)2不反应,SO2气体通入Ba(NO3)2溶液后,由于溶液酸性增强,SO2将被NO3-离子氧化生成SO42-,因此有BaSO4沉淀生成,对于④,NO2和SO2混合后,SO2将被NO2氧化成SO3,通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成,对于⑤,当NH3过量时溶液中有CaCO3沉淀生成,发生反应的化学方程式为:2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl,当NH3不足时,最终无沉淀生成,发生反应的化学方程式为:2NH3+2CO2+CaCl2+2H2O=Ca(HCO3)2+2NH4Cl。因此本题选D。 12.在下列稀溶液中通入过量SO2,相关反应的离子方程式不正确的是( ) 选项 溶液 现象 离子方程式 A Ca(ClO)2溶液 无明显现象 ClO-+SO2+H2O=HSO3-+HClO B Na2CO3溶液(含酚酞) 溶液由红色变无色 CO32-+ SO2+H2O=2HSO3-+ CO2 C FeCl3溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ D KMnO4 (酸性) 紫红色褪去 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 【答案】C 【解题分析】向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2,发生氧化还原反应,ClO-全部被还原为Cl-,参加反应SO2被氧化为硫酸根离子,并转化为CaSO4沉淀:Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+,A项错误;亚硫酸的酸性强于碳酸,因此,Na2CO3溶液中通入过量SO2发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为CO32-+ SO2+H2O=2HSO3-+ CO2,B项正确;FeCl3溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化亚铁和硫酸,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,溶液颜色由棕黄色溶液变浅绿色,B项正确;酸性高锰酸钾与二氧化硫反应生成锰离子和硫酸根,离子方程式为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,溶液紫红色褪去,D项正确。 13.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其它产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟C12反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。 下列说法中不正确的是( ) A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4 B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3 C.B和Cl2的反应是氧化还原反应 D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质 【答案】D 【解析】由B为气态氢化物,C为单质,可推测连续氧化是无机化合物的连续氧化,对照上面的连续氧化过程,可以知道B为NH3或H2S。进一步分析,NH3在碱性条件下生成,H2S在酸性条件下生成。当X为强酸时,B为H2S,C为S单质,D为SO2,E为SO3,F为H2SO4,A中含有S2-。当X为强碱时,B为NH3,C为N2,D为NO,E为NO2,F为HNO3,A中含有NH4+。所以A为 (NH4)2S。C选项中H2S+Cl2=S+2HCl,8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl均为氧化还原反应。故答案为D。 14.已知X、Y、Z、M、N五种常见物质含有同一元素,在一定条件下它们有如下转化关系。下列推断不合理的是( ) A.若Z为NO,则X可能是N2 B.若N为H2SO4,则Y可能是H2S或是单质S C.若X为单质Fe,N为硫酸盐,则Z可以是FeCl2或FeCl3 D.若Z为NO、X为H2O、Y为单质,则Y生成Z的反应一定是化合反应 【答案】D 【解析】若Z为NO,X可能是N2,N2和H2在高温、高压、催化剂作用下可生成氨气,Y为NH3,NH3催化氧化生成NO,Z为NO,M为NO2、N为HNO3,A项正确;若N为H2SO4,则Y可能是H2S,X为S或Na2S等,Z为SO2,M为SO3,N为H2SO4;Y也可能是单质S,X为H2S或Na2S等,Z为SO2,M为SO3,N为H2SO4,B项正确;若X为单质NM,N为硫酸盐,则X、Y、Z、M、N可以分别是Fe、FeCl3、FeCl2、Fe(OH)2、FeSO4,也可以分别是Fe、FeCl2、FeCl3、Fe(OH)3、Fe2(SO4)3,C项正确;若Z为NO、X为H2O、Y为单质,则五种常见物质含有同一元素M为O,则Y为O2,在放电或高温条件下,O2和N2能发生化合反应生成NO,但是在催化剂和加热条件下,O2也能与NH3发生反应生成NO和H2O,该反应不是化合反应,故Y生成Z的反应不一定是化合反应,D项错误。 15.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe 氧化为Fe3+ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 【答案】D 【解析】过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe2+,加入KSCN溶液时颜色不变,故①错;浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致,故②正确;Al箔遇浓HNO3钝化,稀HNO3会使Al箔溶解,故③错;浓硝酸具有酸性和强氧化性,可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,故④正确,选D。 16.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(  ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体 浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热 Ⅰ对,Ⅱ对;有 B Cu能与浓HNO3反应 由于Cu具有还原性,浓HNO3具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2 Ⅰ对,Ⅱ错;无 C 硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成 部分二氧化硫被氧化为SO3 Ⅰ对,Ⅱ对;无 D 硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对,Ⅱ对;有 【答案】A 【解析】A项,浓硫酸具有吸水性,溶于水放出大量的热,又因为浓盐酸易挥发,所以向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体,A正确;B项,铜与稀硝酸反应生成NO,B错误;C项,硫单质在纯氧中燃烧只能生成SO2,C错误;D项,硝酸铵受热易发生爆炸,实验室一般用氯化铵与熟石灰共热制备氨气,D错误。 第II卷 非选择题(共52分) 二、非选择题(本大题共5个小题,共52分) 17.(8分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题: ABCD (1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。 ①D的化学式是___________,检验D的稀溶液中主要阴离子的试剂是___________; ②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后会形成___________而污染环境。 (2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。 ①A的化学式为___________; ②写出C→D转化的化学方程式___________ ③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式___________,该反应中D体现的性质有___________。 【答案】(1)H2SO4 (1分) 稀盐酸和BaCl2溶液(1分) 酸雨 (1分) (2)①N2 (1分) 3NO2+H2O=2HNO3+NO (1分) Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2分) 强氧化性和酸性 (2分) 【解析】非金属单质A能发生连续氧化生成C,C能与水反应得到含氧酸D,且D为强酸,中学中硫和氮元素及其化合物的转化符合转化。(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则A为S,B为SO2,C为SO3,D为H2SO4。①由以上分析可知,D的化学式是H2SO4;稀硫酸里的主要阴离子是SO42-,检验的方法是向溶液中滴入稀盐酸,无明显现象,再滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,故检验 D的稀溶液中主要阴离子的试剂是稀盐酸和BaCl2溶液。②在工业生产中,SO2气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境。(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体,则A为N2,B为NO,C为NO2,D为HNO3。①由以上分析可知,A的化学式是N2。②C→D是NO2和水反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO。③浓硝酸与Cu反应生成硝酸铜、NO2与水,反应化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应中氮元素化合价降低,体现硝酸的强氧化性,同时还有硝酸铜生成,体现硝酸的酸性。 18.(12分)工业上以SO2为原料制备化合物A和B,且SO2尾气可以使用氨水吸收 (1)写出在空气中发生反应②的化学方程式 。 (2)下列说法正确的是_____。 A.(NH4)2SO4俗称为肥田粉,是良好的氮肥 B.物质A的水溶液呈中性 C.物质A中N显示负价 D.物质B和NH3反应可以生成A (3)SO2转化为SO3时_______(填“有”“没有”)破坏共价键;下图是工业制硫酸过程中,SO2转化的设备“接触室”,Y处流出的气体是_______。 (4)设计实验验证化合物B中含有Cl元素 (已知Ag2SO4微溶于水,不考虑Ag2SO4在浓酸中的溶解);写出实验过程中涉及的第一个反应方程式 。 【答案】(1) 2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4(2分) (2)ACD(2分) (3)有(1分) SO2、O2、N2(2分) (4)取样,先加入足量的硝酸钡溶液,静置,向上层清液滴加硝酸溶液,生成白色沉淀,证明存在氯元素(2分) H2SO4+Ba(NO3)2= BaSO4↓+2HNO3(1分) 【解析】二氧化硫被氨水吸收生成亚硫酸铵,亚硫酸铵可以被氧化剂氧化为硫酸铵;二氧化硫被氧气等氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的氨气吸收生成A:硫酸氢铵;二氧化硫被等物质的量的氯气反应转化为B:SO2Cl2。(1)亚硫酸铵可以被空气中氧气为硫酸铵,反应为2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4;(2)(NH4)2SO4俗称为肥田粉,含有氮元素,是良好的氮肥,A项正确;物质硫酸氢铵的水溶液中完全电离出氢离子、铵根离子、硫酸根离子,溶液显酸性,B项错误;物质A硫酸氢铵中含有铵根离子,铵根离子中N显示负-3价,C项正确;物质B(SO2Cl2)和水转化为硫酸,硫酸再和NH3反应可以生成A硫酸氢铵,D项正确;故选ACD;(3)SO2和氧气反应生成SO3,有共价键被破坏;图中,Y处的气体成分为高温的SO2、O2、N2,与X处的气体成分相同,只是温度不同,SO3会从下方出口排出;(4)氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀,但是需要排除硫元素转化的硫酸根离子的干扰,故实验为:取样,先加入足量的硝酸钡溶液,静置,向上层清液滴加硝酸溶液,生成白色沉淀证明存在氯元素;实验过程中涉及的第一个反应方程式H2SO4+Ba(NO3)2= BaSO4↓+2HNO3。 19.(14分)元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。 请回答下列问题: (1) a的电子式为 。 (2)下列推断合理的是 。 A.只有d、e、f、j、k属于电解质 B.a、b、c、g、i均可用排空气法收集 C.将a、i同时通入含有BaCl2的溶液中,有白色沉淀生成 D.j的浓溶液不能干燥气体a、g、i,是因为其具有强氧化性 (3)以a为原料制备硝酸,第一步反应的化学方程式为 ;生产中用a的水溶液吸收少量ⅰ,发生反应的离子方程式为 。 (4)在铁粉中加足量d的稀溶液,则对应的离子反应方程式 。 (5)在一定量的铜中加入d的稀溶液,充分反应后有铜剩余,在混合物中加入几滴j的稀溶液,铜继续溶解,请写出铜继续溶解的离子反应方程式 。 (6)将h单质放入d的浓溶液并加热,生成j和c的化学方程式为 ;反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。 【答案】(1) (1分) (2)C(2分) (3)4NH3+5O24NO+6H2O(2分) 2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O(2分) (4)Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O(2分) (5)3Cu+8H++2NO===3Cu2++4H2O+2NO↑(2分) (6)S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O(2分) 1∶6(1分) 【解题分析】结合N、S的价态及物质类型可知,a为NH3、b为NO、c为NO2、d为HNO3、e为NaNO2、f为NaNO3、g为H2S、h为S、i为SO2、j为H2SO4、k为Na2SO3(或Na2S2O5)。(1)a是NH3,电子式为;(2)HNO3、NaNO2、NaNO3、H2S、H2SO4、Na2SO3均属于电解质,A项错误;NO能与空气反应,不可用排空气法收集,B项错误;NH3和SO2同时通入含有BaCl2的溶液中,先生成(NH4)2SO3,再与BaCl2反应生成亚硫酸钡白色沉淀,C项正确;浓硫酸具有酸性不能干燥NH3,浓H2SO4具有强氧化性不能干燥气体H2S,浓硫酸能干燥SO2,D项错误;(3)以NH3为原料制备硝酸时,第一步先将NH3在催化剂和加热的条件下与氧气反应生成NO,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,NO再氧化为NO2,NO2溶于水反应制得硝酸;由于NH3的水溶液呈碱性,故生产中用NH3的水溶液吸收少量SO2生成亚硫酸铵,发生反应的离子方程式为2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O;(4)d为HNO3,在铁粉中加足量HNO3的稀溶液,则对应的离子反应方程式:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O;(5)d为HNO3,在一定量的铜中加入HNO3的稀溶液,充分反应后有铜剩余,在混合物中加入几滴稀硫酸,提供了反应所需的氢离子,铜继续溶解,离子反应方程式:3Cu+8H++2NO===3Cu2++4H2O+2NO↑;(6)将硫与浓硝酸混合加热,生成H2SO4和NO2,反应的化学方程式为S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O;反应中S元素化合价升高,H2SO4是氧化产物,N元素化合价降低,NO2是还原产物,二者的物质的量之比为1∶6。 20.(8分)黄铜矿的主要成份为CuFeS2,现有如下转化关系制备有关物质。 已知:沉淀D的摩尔质量为99.5 g·molˉ1,只含2种元素。忽略黄铜矿中其它杂质成分。请回答: (1)SO2被足量氨水充分吸收后,再通入足量空气可得到一种氮肥,请写出的化学式: 。 (2)判断溶液B中溶质为 。 (3)试写出生成沉淀D的离子反应方程式: 。 (4)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。 【答案】(1) (NH4)2SO4(2分) (2) FeCl3、CuCl2、HCl(2分) (3)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+(2分) (4)取少量溶液C于一支试管,加入石荵试液(或点在pH试纸上)溶液显红色(pH试纸变红),则有H+;另取少量溶液于试管中,先加JSCN 溶液无明显现象,再加新制氯水或双氧水,出现红色则有Fe2+(2分) 【解析】黄铜矿在空气中煅烧,生成二氧化硫、氧化铜和氧化铁,氧化铜和氧化铁溶于过量的盐酸所得溶液B中溶质为FeCl3、CuCl2、HCl,向溶液B中通入足量二氧化硫,发生氧化还原反应,根据沉淀D的摩尔质量为99.5 g·molˉ1,只含2种元素,可知生成氯化亚铜沉淀,反应后的溶液中阳离子主要有H+、Fe2+。(1)SO2 被足量氨水充分吸收生成亚硫酸铵,再通入足量空气氧化可得到(NH4)2SO4;(2)黄铜矿在空气中煅烧,生成二氧化硫、氧化铜和氧化铁,氧化铜和氧化铁溶于过量的盐酸所得溶液B中溶质为FeCl3、CuCl2、HCl;(3)向溶液B中通入足量二氧化硫,发生氧化还原反应,根据沉淀D的摩尔质量为99.5 g·molˉ1,只含2种元素,可知生成氯化亚铜沉淀,离子方程式为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+;(4)向溶液B中通入足量二氧化硫,反应后的溶液中阳离子主要有H+、Fe2+,检验溶液C中的阳离子的实验方法:取少量溶液C于一支试管,加入石荵试液(或点在pH试纸上)溶液显红色(pH试纸变红),则有H+;另取少量溶液于试管中,先加JSCN 溶液无明显现象,再加新制氯水或双氧水,出现红色则有Fe2+。 21.(12分)由三种元素组成的化合物X,按如下流程进行实验。气体A是由气体E和气体F组成的混合物,溶液B可被80mL1.5mol·L-1的NaOH溶液恰好中和。 请回答: (1)组成X的三种元素是___________(真元素符号),X的化学式是___________。 (2)步骤I发生反应的离子方程式是___________。 (3)Mg在气体E中剧烈燃烧生成两种固体化合物,该反应的化学方程式是___________。 (4)步骤II,为使铜片进一步溶解,可向反应后的混合物中加入___________(填序号)。 ①稀H2SO4 ②FeSO4 ③Fe2O3 ④KNO3 (5)将体积比为4:1的气体E和O2的混合气体通入水中制得Y的浓溶液。该浓溶液与Cu反应得到绿色溶液,有同学认为溶液呈绿色是因为溶有气体E,设计实验方案证明___________。 【答案】(1)N、O、Cl(2分) NO2Cl (2分) (2)Cl2+2NO2+2H2O=2Cl-+NO3-+4H+ (2分) (3)7Mg+2NO2Mg3N2+4MgO(2分) (4)①(2分) (5)方案①:往Cu(NO3)2溶液中通NO2气体,若溶液变绿色,则该同学的推测是正确的;方案②:往绿色溶液中通N2,若溶液变回蓝色,则该同学的推测是正确的 (2分) 【解析】(1)白色沉淀C为AgCl,n(AgCl)= ,由于,故n(Cl-)= 2n(AgCl)=0.06mol,B与80mL1.5mol·L-1的NaOH完全中和后,溶质为NaCl与NaNO3(B2与Cu反应可知有HNO3),根据电荷守恒n(Na+)= n(Cl-)+ n(NO3-),可知n(NO3-)=mol-0.06mol=0.06mol,又因为X分解成NO2,由此推知X中含有N、O、Cl三种元素,,,综上所述:,X的化学式为NO2Cl;(2)气体A中有Cl2,NO2与水反应的方程式为:Cl2+2NO2+2H2O=2Cl-+NO3-+4H+ ;(3)气体E 为NO2,Mg在NO2中燃烧:7Mg+2NO2Mg3N2+4MgO;(4)根据3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,已知B2中n(HNO3)= mol ,n(HCl)=0.03mol,n(NO3-)=0.03mol,n(H+)=0.06mol,故有,故n(H+)偏少导致NO3-不能完全反应,故选①;(5) 气体E 为NO2,向纯净的Cu(NO3)2溶液中通入NO2和O2,若溶液变绿,则假设成立,设计实验方案为①:往Cu(NO3)2溶液中通NO2气体,若溶液变绿色,则该同学的推测是正确的:方案②:往绿色溶液中通N2,若溶液变回蓝色,则该同学的推测是正确的。 6 / 12 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第五章  化学工生产中的非金属元素【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(浙江专用,人教版2019必修第二册)
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