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（湖北专用，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 硫和二氧化硫 考点2 硫酸及硫酸根离子的检验 考点3 不同价态含硫物质的转化 考点4 氮气与氮的固定 考点5 一氧化氮和二氧化氮 考点6 氨和铵盐 考点7 硝酸 考点8 酸雨及防治 考点9 无机非金属材料 考点10 硅及其化合物的性质 考点11 常见气体的实验室制取 考点12 无机非金属转化与推断 考点13 无机非金属的实验探究 考点1 硫和二氧化硫 1．下列有关硫及其化合物的叙述正确的是 A．硫易溶于酒精 B．二氧化硫不可用作食品的添加剂 C．浓硫酸不能干燥 D．硫有多种同素异形体 2．将分别通入下列4种溶液中，其中体现氧化性的是 A B C D 紫色石蕊溶液 溶液 酸性溶液 品红溶液 变红 析出淡黄色固体 褪色 褪色 3．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是 ①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 4．为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中 A．饱和食盐水 B．饱和纯碱溶液 C．饱和小苏打溶液 D．浓硫酸 5．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是( ) A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现 C．循环过程中硫元素只被还原 D．若生物体有机硫中硫元素为-2价，则过程③中发生的是还原反应 6．利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是 A．品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色 B．能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物 C．FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性 D．装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管 7．如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。若观察到装置④中有淡黄色沉淀生成，⑤中的溴水褪色，下列说法错误的是( ) A．①中发生反应的离子方程式是SO＋2H＋=H2O＋SO2↑ B．②中溶液变为红色 C．③的品红溶液褪色，证明SO2有漂白性 D．④中SO2作还原剂 考点2 硫酸及硫酸根离子的检验 8．常温下把铁片分别加入到下列溶液中，铁片能溶解，溶液质量减轻的是 A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．硫酸铜 D．硫酸铝 9．下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法，不正确的是 A．浓硫酸有脱水性，稀硫酸没有脱水性 B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C．浓硫酸和稀硫酸都有酸性 D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 10．浓硫酸与稀硫酸性质差异较大，具有吸水性，脱水性和强氧化性三大特性，下列有关浓硫酸的叙述正确的是( ) A．浓硫酸可做干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体 B．↑，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸不与铁、铝反应 D．取少量蔗糖于烧杯中，加入浓硫酸，蔗糖变黑，体现浓硫酸具有吸水性 11．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是(　　) A B C D 实验目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性 实验装置 12．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是 A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为单质铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为单质碳，则将C通入少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、催化剂 13．下列物质的检验中，其结论一定正确的是(　　) A．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有SO B．向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO或SO C．取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化 D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2 14．某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验，向水样中先滴加足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀；再滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解；最后滴加硝酸银溶液，又产生白色沉淀。下列说法正确的是 A．观察水样可以确定一定不存在的离子只有 B．经过实验可以确定一定存在的离子是、、、 C．水样中可能存在 D．水样中可能存在 考点3 不同价态含硫物质的转化 15．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题： （1）足量B通入品红溶液的现象是_______；体现了B的_______性。足量B通入溴水中的现象是_______；体现了B的_______性。 （2）从物质的性质分析，B不可用_______进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸       B．碱石灰 C．P2O5固体 （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 （4）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是_______(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 （5）D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_______。 （6）将A的溶液与B混合，可生成淡黄色固体。用双线桥表示该过程中转移的电子数_______。 16．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”。 根据图示回答下列问题： （1）X的化学式为______________，将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为______________。 （2）过量的Fe粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成______________(填化学式)气体。转化①可由S粉与热的W浓溶液反应实现，反应的化学方程式为______________________________________。 （3）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列合理的是______________(填字母)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO3 （4）工业制硫酸中，转化②是在______________(填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是________________________________________________________________。 （5）NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则发生反应的离子方程式为___________________________________________________。 考点4 氮气与氮的固定 17．下列化学反应中起固氮作用的是 A．由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨 B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C．氨气经催化氧化生成一氧化氮 D．雷电使氮气和氧气反应生成了一氧化氮气体 18．下列说法正确的是( ) A．N2+3H22NH3属于自然固氮 B．固氮属于氧化还原反应 C．俗语“雷雨发庄稼”毫无科学道理 D．氨气溶于水得到的溶液能导电，所以NH3是电解质 19．关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是 A．②④⑤中氮元素均被氧化 B．包含了三种固氮方式 C．参与氮循环的都是含氮无机物 D．上述过程都是在自然条件下进行的 考点5 一氧化氮和二氧化氮 20．下列关于的性质描述中，不正确的是 A．呈红棕色 B．有刺激性气味 C．难溶于水 D．与水反应能够生成 21．下列说法中错误的是 A．除去NO2中NO的气体的方法是将通入足量的O2 B．NO2与溴蒸气的鉴别可以用水、AgNO3溶液或CCl4，但不能用湿润的碘化钾淀粉试纸 C．NO2与H2O的反应中氧化剂与还原剂的质量比为1：2 D．除去NO中的NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中 考点6 氨和铵盐 22．NH3是一种重要的化工原料，也是人类制备各种含氮化合物的基础原料。下列有关NH3的描述中正确的是 A．氨与浓硫酸、浓硝酸等酸相遇会产生大量白烟 B．NH3极易溶于水，故液氨常用作制冷剂 C．工业上可以用NH3为原料合成硝酸 D．液氨属于非电解质，但氨水是一种常见的弱电解质 23．下列说法中正确的是(　　) A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价 C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 24．下列描述正确的是 A．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 C．检验某白色固体是铵盐的方法是：加氢氧化钠溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸在试管口检验，观察试纸是否变红 D．所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为－3价 25．如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是 A．Cl2(饱和食盐水)无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉 C．HCl(H2O含石蕊)红色喷泉 D．SO2(NaOH溶液)无色喷泉 26．“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①时，上部汇集了NH4Cl固体，此现象与碘升华实验原理相似 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热③时溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现SO2的漂白性 D．②③中都包括溶液褪色的过程，其褪色原理不同 27．如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题： （1）写出N2的一种用途：___________。 （2）B物质的电子式为：___________。 （3）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在，则C的化学式为___________。 （4）实验室制取物质B的化学方程式为___________。 （5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___________。 （6）从N元素化合价角度分析，上图中涉及的六种物质只有还原性的是___________(填化学式，下同)，既有氧化性又有还原性的是___________。 考点7 硝酸 28．实验室贮存下列物质的溶液时，必须用棕色瓶的是(　　) ①浓硝酸　②浓硫酸　③浓盐酸　④硝酸银溶液 A．①④ B．②③　　　 C．①③　　　 D．②④ 29．以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是 A．1 mol浓硝酸被还原转移2 mol电子 B．铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 C．铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D．生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多 30．工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜。为节约原料和防止环境污染，宜采取的方法是(　　) A．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2 B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2 C．CuCuOCu(NO3)2 D．CuCu(SO4)2Cu(NO3)2 考点8 酸雨及防治 31．下列气体排放到空气中，不会导致酸雨的是 A．NO B．NO2 C．CO2 D．SO2 32．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，下列说法不正确的是 A．和均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因 B．豆科植物的根瘤菌可以将转化为，从而实现自然固氮 C．葡萄酒、干果中加入适量以起杀菌、抗氧化的作用 D．难溶于水和酸，且不容易被X射线透过，可用作“钡餐” 考点9 无机非金属材料 33．文物是传承文化的重要载体，下列主要成分不是硅酸盐的文物是 简牍 陶彩绘女舞俑 清雍正款霁红釉瓷碗 萧何月下追韩信图梅瓶 A B C D 34．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是(　　) A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 35．下列关于无机非金属材料的说法不正确的是(　　) A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差 C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同 36．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关说法不正确的是 A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点 B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料 D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点 考点10 硅及其化合物的性质 37．下列关于硅及其化合的物说法错误的是 A．SiO2能与HF反应，也能与NaOH溶液反应，故SiO2是两性氧化物 B．利用焦炭制备粗硅的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑ C．高温结构陶瓷属于新型陶瓷 D．硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品的干燥剂 38．我国在半导体行业取得了一定的突破。下列有关Si及的描述中错误的是 A．自然界中存在大量的，如石英、水晶等的主要成分均是 B．粗硅的制备反应： C．粗硅的提纯涉及了反应： D．硅单质是一种半导体材料，可用于制作芯片 39．下列叙述正确的是(　　) A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似 B．因为CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂 D．SiO2既能和NaOH反应，又能和HF反应，所以二氧化硅属于两性氧化物 40．下列离子方程式中书写正确的是 (　　) A.水玻璃中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O2Na++C+H2SiO3 B.二氧化硅放入澄清石灰水中:Ca(OH)2+2SiO2CaSiO3+H2O C.二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4H++4F-SiF4↑+2H2O D.单质硅溶于烧碱溶液中:Si+2OH-+H2OSi+2H2↑ 41．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图： 下列说法不正确的是 A．反应①中是氧化剂 B．流程中HCl和可以循环利用 C．反应①②③均为置换反应 D．①③两反应的还原剂可以互换 42．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。 （1）下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。 A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 （2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________，工艺师常用___________(填物质名称)来雕刻玻璃。 （3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作___________。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是___________。 A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚 （4）工业上常利用反应C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。 （5）根据如图所示装置回答以下问题。 若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2。试剂A与C分别为___________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________________。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是___________________________。 考点11 常见气体的实验室制取 43．实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A．制取SO2 B．验证SO2的漂白性 C．收集SO2 D．吸收SO2 44．下列装置无法达到预期目的的是 A．喷泉实验 B．干燥 C．验证的漂白性 D．制备 45．实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是    A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．装置乙中滴入紫色石蕊溶液后变红 46．某实验小组同学欲探究催化氧化反应，按如图所示装置进行实验。 已知装置A、B可选药品：浓氨水、、蒸馏水、生石灰、。 （1）仪器a的名称为 。 （2）仪器b中盛放的试剂可以是___________(填字母)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．五氧化二磷 D．无水氯化钙 （3）装置 (填“A”或“B”)用来制取氨气，实验室常用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，反应方程式为 。 （4）装置E中发生反应的化学方程式为 。 （5）甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是 (写化学式)。 ②乙观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因： 。 （6）尾气处理装置所需的液体试剂是 。 47．某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。 （1）若氨气的发生装置选择a，则其化学反应方程式为 。 （2）若氨气的发生装置选择b，则所用的试剂为 和 。 （3）B装置中的干燥剂可选用 ：实验中观察到C装置中的现象是 。 （4）当实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是 ，E中倒扣漏斗的作用是 。 （5）氨气(NH3)是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。其中利用NH3生产NH4NO3的主要转化途径如图(转化所需试剂及条件已略去)： NH3→NO→NO2→HNO3NH4NO3 ①NH3→NO的化学方程为 。 ②NO2→HNO3的化学方程式为 。 考点12 无机非金属转化与推断 48．锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是 A．X是氯气，Y是氢氧化钠溶液 B．X是，Y是NaOH浓溶液 C．X是，Y是稀硫酸 D．X是HCl，Y是稀溶液 49．已知含硫元素的几种物质间具有如图转化关系。NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A．反应①中3.2gS充分燃烧后生成2.24L B．NA个分子与足量氧气经反应③可以制得NA个分子 C．反应②中若转移2NA个电子，生成1.5molS D．只要氧气过量，硫可以一步转化为 50．火山喷发产生的化学物质，在自然界的转化历程和工业应用如图所示。下列说法错误的是 A．火山喷发会形成硫酸型酸雨，总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 B．火山喷发会造成气温下降，可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射 C．FeS2转化为石膏时，1molFeS2最多消耗3.5molO2 D．工业制备硫酸可用硫铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备 51．下图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，其焰色反应为黄色；A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐；通常条件下Z是无色液体；D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B B．分别蘸有B、F的浓溶液的玻璃棒靠近会产生白烟 C．按阴离子分类时，A、G属于同一类型的盐 D．工业生产中，可用C到D的反应来制备D 52．氮元素的价类二维图如图所示，请据此回答： （1）X的化学式为_______；从物质性质上看，X属于_______性氧化物(填“酸”或碱)；X转化为HNO3_______氧化还原反应(填“是”或“不是”)。 （2）亚硝酸(HNO2)可由如图中的两种气体(已知：X常温下为固体)按一定比例通入水中制得，两种气体分别为_______(填化学式)。 （3）工业上以NH3、空气、水为原料通过三步反应生产硝酸： ①NH3→NO，其化学方程式为_______。 _______NH3+_______NO_______ N2+_______H2O ②NO→NO2，其实验现象为_______。 ③NO2→HNO3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 考点13 无机非金属的实验探究 53．下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验操作 实验目的 实验室制 取Fe(OH)2 不能制备并收集 少量NO2气体 制备干燥NH3 验证浓硫酸的脱 水性、强氧化性 54．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将H2S与SO2在集气瓶中混合 瓶内有黄色颗粒产生 SO2具有氧化性 B 常温下，相同铝片分别投入足量稀、浓硫酸中 铝在浓硫酸中产生气泡更快 反应物浓度越大，反应速率越大 C 将某气体通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 该气体一定是SO2 D 向CaCO3固体中滴加稀盐酸 产生气泡 非金属性：Cl>C 55．下列实验操作及现象能够达成相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作及现象 A 检验溶液是否变质 向溶液中加入溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解 B 证明食盐中是否有 向淀粉KI溶液中滴入稀硫酸，再加入食盐，溶液立即变蓝色 C 证明碳的非金属性强于硅 将浓盐酸滴入碳酸钠固体中，生成的气体通入盛有硅酸钠溶液的试管中，出现浑浊 D 证明具有漂白性 将通入酸性溶液中，溶液紫色褪去 56．某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。 （1）实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是__________________。 （2）实验室用装置E制备Cl2，其反应的化学方程式为__________________________；若有8mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为________。 （3）该装置中氢氧化钠溶液的作用是___________________。 （4）通气后B、D两个试管中的现象______________。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B：________，D：________。 （5）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)____________________。 57．氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。 （1）亚硝酸钠()在生活中有广泛应用，实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。 已知：①； ② ③酸性条件下，、和都能与反应生成和 请回答下列问题： ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②装置B中的实验现象为 。 ③装置C的作用为 。 ④装置F中发生反应的离子方程式为 。 （2）生物脱氮法流程如下：    步骤I中若的消除速率为，则的消耗速率为 。 （3）目前，湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一 已知：两组实验中溶液浓度均为，浓度均为 ①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体，请写出该反应化学方程式 。   ②实验发现，在相同实验条件下利用溶液同时吸收和，脱除率在60%左右；单独吸收时，脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因 。 / 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 硫和二氧化硫 考点2 硫酸及硫酸根离子的检验 考点3 不同价态含硫物质的转化 考点4 氮气与氮的固定 考点5 一氧化氮和二氧化氮 考点6 氨和铵盐 考点7 硝酸 考点8 酸雨及防治 考点9 无机非金属材料 考点10 硅及其化合物的性质 考点11 常见气体的实验室制取 考点12 无机非金属转化与推断 考点13 无机非金属的实验探究 考点1 硫和二氧化硫 1．下列有关硫及其化合物的叙述正确的是 A．硫易溶于酒精 B．二氧化硫不可用作食品的添加剂 C．浓硫酸不能干燥 D．硫有多种同素异形体 【答案】D 【解析】A．硫微溶于酒精，故A错误； B．二氧化硫有还原作用，可消耗果蔬组织中的氧，可以抑制氧化酶的活性，从而抑制酶性褐变，有抗氧化作用，所以二氧化硫能作食品防腐剂，但不能超量，故B错误； C．浓硫酸与二氧化硫不反应，可以用浓硫酸干燥二氧化硫，故C错误； D．硫有多种同素异形体，如S2、S4、S6、S8等，故D正确； 故选：D。 2．将分别通入下列4种溶液中，其中体现氧化性的是 A B C D 紫色石蕊溶液 溶液 酸性溶液 品红溶液 变红 析出淡黄色固体 褪色 褪色 【答案】B 【解析】A．使紫色石蕊溶液变红，体现其酸性，故A不符合题意； B． 与溶液反应生成S和水，反应过程中中S元素的化合价降低，体现氧化性，故B符合题意； C． 可被酸性溶液氧化，溶液褪色，体现的还原性，故C不符合题意； D． 使品红溶液褪色，体现其漂白性，故D不符合题意； 答案选B。 3．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是 ①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 【答案】C 【解析】①SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2； ②SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成)，而CO2没有此性质，所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2； ③SO2也具有还原性，能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2； ④ SO2也具有还原性，能被氯水氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用氯水区别SO2和CO2； ⑤SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有此性质，所以能利用品红溶液区别SO2和CO2 所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有：②③④⑤， 故选：C。 4．为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中 A．饱和食盐水 B．饱和纯碱溶液 C．饱和小苏打溶液 D．浓硫酸 【答案】C 【解析】 A．饱和食盐水不与SO2反应，A不适合； B．饱和纯碱溶液，既可与CO2反应生成碳酸氢钠，又可与二氧化硫反应生成硫酸钠，B不适合； C．饱和小苏打溶液,只吸收二氧化硫不吸收二氧化碳，C符合题意； D．浓硫酸,都不与两者反应，D不符合； 答案选C。 5．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是( ) A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现 C．循环过程中硫元素只被还原 D．若生物体有机硫中硫元素为-2价，则过程③中发生的是还原反应 【答案】C 【解析】 A．硫元素在自然界中有游离态和化合态，两种存在形态，A正确； B．在缺氧的条件下可实现过程⑤的转化，B正确； C．①、②中硫元素均被氧化，C错误； D．若生物体有机硫中硫元素为价，中S为+6价，过程③中S的化合价降低，发生还原反应，D正确。 答案选C。 6．利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是 A．品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色 B．能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物 C．FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性 D．装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管 【答案】C 【解析】A．SO2具有漂白性，能够使某些有色物质如可以使品红溶液褪色，但产生的无色物质不稳定，受热分解，SO2气体逸出，物质恢复原来的颜色，因此加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色，A正确； B．SO2能与NaOH溶液反应产生Na2SO3、H2O，因此SO2属于酸性氧化物，B正确； C．SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液黄色变浅是由于发生反应：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++，该反应体现了SO2的还原性，C错误； D．根据装置图可知：装碱石灰的玻璃仪器名称是U形干燥管，D正确； 故合理选项是C。 7．如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。若观察到装置④中有淡黄色沉淀生成，⑤中的溴水褪色，下列说法错误的是( ) A．①中发生反应的离子方程式是SO＋2H＋=H2O＋SO2↑ B．②中溶液变为红色 C．③的品红溶液褪色，证明SO2有漂白性 D．④中SO2作还原剂 【答案】D 【分析】亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能够使石蕊溶液变红（体现酸性氧化物性质），使品红溶液褪色（体现漂白性），与氢硫酸溶液反应生成黄色沉淀（体现氧化性），使溴水褪色（体现还原性），最后尾气被碱液吸收。 【解析】A．亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫，①中发生反应的离子方程式是SO＋2H＋=H2O＋SO2↑，故A正确； B．②中溶液变为红色，SO2溶于水生成亚硫酸，石蕊遇到酸变红，故B正确； C．二氧化硫能够使品红褪色，③的品红溶液褪色，证明SO2有漂白性，故C正确； D．④中为二氧化硫与氢硫酸反应生成单质硫，反应中SO2作氧化剂，被还原，故D错误； 故选D。 考点2 硫酸及硫酸根离子的检验 8．常温下把铁片分别加入到下列溶液中，铁片能溶解，溶液质量减轻的是 A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．硫酸铜 D．硫酸铝 【答案】C 【解析】A．铁与稀硫酸反应，生成FeSO4溶液，每消耗1mol铁就生成1mol氢气，溶液质量增加，故A不符合； B．常温下铁与浓硫酸发生钝化，铁不能溶解，故B不符合； C．铁与CuSO4反应后，生成FeSO4溶液，每消耗1mol铁则生成1mol铜，溶液质量减少，故C符合； D．铁与硫酸铝溶液不反应，溶液质量不变，故D不符合； 故选C。 9．下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法，不正确的是 A．浓硫酸有脱水性，稀硫酸没有脱水性 B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C．浓硫酸和稀硫酸都有酸性 D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 【答案】B 【解析】 A．浓硫酸可按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子，具有脱水性，而稀硫酸没有脱水性，A正确； B．稀硫酸有氧化性，稀硫酸与活泼金属反应时，表现氧化性，发生还原反应生成H2，B错误； C．浓硫酸和稀硫酸在与金属单质的反应中均能提供硫酸根离子，生成相应的硫酸盐，从而表现酸性，C正确； D．铜属于不活泼金属，不能与稀硫酸反应，而铜与浓硫酸的反应需要在加热条件下才能进行，常温下不反应，D正确； 故选B。 10．浓硫酸与稀硫酸性质差异较大，具有吸水性，脱水性和强氧化性三大特性，下列有关浓硫酸的叙述正确的是( ) A．浓硫酸可做干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体 B．↑，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸不与铁、铝反应 D．取少量蔗糖于烧杯中，加入浓硫酸，蔗糖变黑，体现浓硫酸具有吸水性 【答案】B 【解析】A．浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥NH3，故A错误； B．由反应可知，部分浓硫酸转变成二氧化硫，硫元素价态降低，表现其强氧化性，部分转化成硫酸铜，硫元素价态不变，表现其酸性，故B正确； C．常温下铁或铝与浓H2SO4反应剧烈反应，表面形成一层致密的氧化膜，阻止了后续反应的发生，即“钝化”现象，不是不反应，故C错误； D．浓硫酸使蔗糖分子中的氢、氧原子以2:1的比例形成水而脱出，剩余了碳，蔗糖变黑，体现脱水性，故D错误； 故选：B。 11．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是(　　) A B C D 实验目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性 实验装置 【答案】D 【解析】B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。 12．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是 A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为单质铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为单质碳，则将C通入少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、催化剂 【答案】D 【解析】X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X为硫酸，D和水反应生成硫酸，则D是三氧化硫，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。 由分析可知，X为硫酸、B为二氧化硫、D为三氧化硫； A．浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误； B．若A为铁，常温下，铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜，发生钝化现象，所以铁不能完全溶解，故B错误； C．若A为碳单质，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，故C为二氧化碳，二氧化碳与少量的澄清石灰水生成可溶性的碳酸氢钙，故C错误； D．工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400～500℃、常压、使用催化剂，故D正确； 故选：D。 13．下列物质的检验中，其结论一定正确的是(　　) A．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有SO B．向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO或SO C．取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化 D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2 【答案】C 【解析】该溶液中还可能含有Ag＋或SO等，A错误；使澄清石灰水变浑浊的气体可能为CO2、SO2，溶液中可能存在CO、HCO、SO或HSO，B错误；加入足量盐酸有气体产生，气体为SO2，排除SO的干扰，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，沉淀为BaSO4，说明一定含有SO，所以说明Na2SO3样品已部分被氧化，C正确；氧化性气体如氯气等都能使品红溶液褪色，D错误。 14．某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验，向水样中先滴加足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀；再滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解；最后滴加硝酸银溶液，又产生白色沉淀。下列说法正确的是 A．观察水样可以确定一定不存在的离子只有 B．经过实验可以确定一定存在的离子是、、、 C．水样中可能存在 D．水样中可能存在 【答案】C 【解析】某无色水样，则不含有、，向水样中先滴加足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则含有、中的一种或两种；再滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解，则、均存在；故不存在、、，根据溶液电中性，则一定含有一种阳离子，最后滴加硝酸银溶液，又产生白色沉淀，该白色沉淀为氯化银，则氯离子可能来自于前面所加盐酸而不一定是原溶液的，故不能确定原溶液中是否含有。 A．因水样无色，则观察水样可以确定一定不存在的离子有、，选项A错误； B．经过实验可以确定一定存在的离子是、、，不能确定是否有，选项B错误； C．滴加硝酸银溶液之前加了盐酸，引入了，所以无法确定水样中是否含有，选项C正确； D．水样中一定存在，选项D错误。 答案选C。 考点3 不同价态含硫物质的转化 15．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题： （1）足量B通入品红溶液的现象是_______；体现了B的_______性。足量B通入溴水中的现象是_______；体现了B的_______性。 （2）从物质的性质分析，B不可用_______进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸       B．碱石灰 C．P2O5固体 （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 （4）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是_______(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 （5）D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_______。 （6）将A的溶液与B混合，可生成淡黄色固体。用双线桥表示该过程中转移的电子数_______。 【答案】（1）     溶液褪色     漂白     溴水褪色     还原 （2）B （3）A （4）B （5）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ （6） 【解析】根据元素的化合价与物质分类可知：A是H2S，B是SO2，C是Na2SO3，D是H2SO4，据此分析解答。 （1）B是SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以将足量SO2通入品红溶液能看到溶液褪色；SO2具有还原性，和溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，所以将足量SO2通入溴水中的现象是溴水褪色；故答案为：溶液褪色；漂白；溴水褪色；还原。 （2）B是SO2，SO2为酸性氧化物，不能用碱性干燥剂干燥，碱石灰为碱性干燥剂，则不能用来干燥SO2气体，SO2不能与浓硫酸和P2O5反应，可以用浓硫酸和P2O5固体干燥，故答案为：B。 （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是由钠离子和硫代硫酸根离子组成的化合物，属于盐，故答案为：A。 （4）Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，从氧化还原角度分析，两种反应物中硫元素的化合价必须分别高于+2价和低于+2价； A．Na2S中S元素的化合价为-2价，S单质中S的化合价为0价，均小于+2价，故A不合理； B．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，S单质中S的化合价为0价，符合要求，故B合理； C．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故C不合理； D．SO2中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故D不合理； 故答案为：B。 （5）D是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。 （6）A是H2S，B是SO2，将H2S与SO2混合，生成淡黄色固体为硫单质，反应的化学方程式为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，在反应中H2S中的硫元素化合价从-2价变为S单质的0价，化合价升高，失去电子，H2S作还原剂；SO2中的硫元素化合价从+4价变为S单质的0价，化合价降低，获得电子，SO2作氧化剂；用双线桥表示该过程中转移的电子数为 ，故答案为： 。 16．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”。 根据图示回答下列问题： （1）X的化学式为______________，将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为______________。 （2）过量的Fe粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成______________(填化学式)气体。转化①可由S粉与热的W浓溶液反应实现，反应的化学方程式为______________________________________。 （3）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列合理的是______________(填字母)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO3 （4）工业制硫酸中，转化②是在______________(填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是________________________________________________________________。 （5）NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则发生反应的离子方程式为___________________________________________________。 【答案】（1）H2S　2∶1　（2）SO2和H2　2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O　（3）B　（4）接触室　SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾，会降低SO3的吸收效率　（5）2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 【解析】（1）通过硫元素的“价类二维图”可知，X为硫元素的氢化物，且硫元素的化合价为－2价 ，故X的化学式为H2S。将X与SO2混合，生成淡黄色固体硫，其反应的化学方程式是2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，通过化学方程式中硫元素的化合价变化可知，S既是氧化产物又是还原产物，且二者物质的量之比为2∶1，故二者的质量之比也为2∶1。（2）根据硫元素的“价类二维图”可知，W是硫酸，则过量的Fe粉与一定量浓硫酸溶液混合加热反应首先生成的气体是SO2，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，后期又有H2生成。 考点4 氮气与氮的固定 17．下列化学反应中起固氮作用的是 A．由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨 B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C．氨气经催化氧化生成一氧化氮 D．雷电使氮气和氧气反应生成了一氧化氮气体 【答案】D 【解析】 氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮的过程，故只有D项符合定义，故答案为：D。 18．下列说法正确的是( ) A．N2+3H22NH3属于自然固氮 B．固氮属于氧化还原反应 C．俗语“雷雨发庄稼”毫无科学道理 D．氨气溶于水得到的溶液能导电，所以NH3是电解质 【答案】B 【解析】 A．N2+3H22NH3属于人工固氮，故A错误； B．固氮是将游离态的氮转化为化合态的过程，属于氧化还原反应，故B正确； C．俗语“雷雨发庄稼”是指将游离态的氮转化为化合态进入到土壤被植物吸收，促进了植物的生长，故俗语“雷雨发庄稼”有科学道理，故C错误； D．氨气溶于水得到的溶液能导电，是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨是弱电解质能电离，生成铵根离子和氢氧根离子，所以NH3不是电解质，故D错误； 故答案：B。 19．关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是 A．②④⑤中氮元素均被氧化 B．包含了三种固氮方式 C．参与氮循环的都是含氮无机物 D．上述过程都是在自然条件下进行的 【答案】B 【分析】①大气中的氮气在雷电作用下转化为NO，NO被氧化为NO2，NO2和水反应生成HNO3，HNO3与土壤中碱性物质反应转化为硝酸盐，该过程属于自然固氮；②工业上用氮气与氢气合成氨气：，属于人工固氮；③大气中的氮气在根瘤菌作用下转化为铵盐，属于生物固氮；④氨气或铵盐被氧化为亚硝酸盐；⑤亚硝酸盐被氧化为硝酸盐；⑥硝酸盐在细菌作用下转化为氮气。 【解析】A．根据分析可知，②中氮元素被还原，④⑤中氮元素被氧化，A项错误； B．根据分析可知，①属于自然固氮，②属于人工固氮，③属于生物固氮，包含了三种固氮方式，B项正确； C．生命体中参与氮循环的含氮化合物，例如蛋白质，是有机物，C项错误； D．过程②是人工固氮，不是在自然条件下进行的，D项错误； 答案选B。 考点5 一氧化氮和二氧化氮 20．下列关于的性质描述中，不正确的是 A．呈红棕色 B．有刺激性气味 C．难溶于水 D．与水反应能够生成 【答案】C 【解析】NO2是红棕色有刺激性气味的气体，能与水反应产生HNO3和NO；故不正确的说法是难溶于水； 答案选C。 21．下列说法中错误的是 A．除去NO2中NO的气体的方法是将通入足量的O2 B．NO2与溴蒸气的鉴别可以用水、AgNO3溶液或CCl4，但不能用湿润的碘化钾淀粉试纸 C．NO2与H2O的反应中氧化剂与还原剂的质量比为1：2 D．除去NO中的NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中 【答案】A 【解析】A．氧气过量产生新杂质，A错误； B．NO2和溴蒸气具有强氧化性，都能使KI淀粉溶液变蓝，现象相同，不能鉴别，B正确； C．发生3NO2+H2O═2HNO3+NO，该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，其计量数是2，生成NO的二氧化氮是氧化剂，其计量数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是1：2，C正确； D．除去NO中的NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮除去，通过浓硫酸吸收气体中水蒸气得到一氧化氮，D正确； 故答案为：A。 考点6 氨和铵盐 22．NH3是一种重要的化工原料，也是人类制备各种含氮化合物的基础原料。下列有关NH3的描述中正确的是 A．氨与浓硫酸、浓硝酸等酸相遇会产生大量白烟 B．NH3极易溶于水，故液氨常用作制冷剂 C．工业上可以用NH3为原料合成硝酸 D．液氨属于非电解质，但氨水是一种常见的弱电解质 【答案】C 【解析】A项，浓硫酸难挥发，氨与浓硫酸相遇不会产生大量白烟，错误；B项，氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，故液氨常用作制冷剂，错误；C项，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，工业上可以用NH3为原料合成硝酸，正确；D项，液氨属于非电解质，而氨水为混合物，不是电解质，错误。 23．下列说法中正确的是(　　) A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价 C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 【答案】C 【解析】A项，有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。 24．下列描述正确的是 A．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 C．检验某白色固体是铵盐的方法是：加氢氧化钠溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸在试管口检验，观察试纸是否变红 D．所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为－3价 【答案】B 【解析】A项，氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，但是氯化钠受热不分解，NH4Cl和NaCl的固体混合物可用加热法分离，不是升华法，错误；B项，硫酸铵属于铵态氮肥，与熟石灰在研钵中研磨，闻到有刺激性气味气体，正确；C项，将白色固体放入试管加热，应用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨气，证明该盐中含有铵根离子，错误；D项，铵盐都易溶于水，但铵盐中的氮元素不一定均为－3价，如NH4NO3中N元素为－3、＋5价，错误。 25．如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是 A．Cl2(饱和食盐水)无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉 C．HCl(H2O含石蕊)红色喷泉 D．SO2(NaOH溶液)无色喷泉 【答案】A 【解析】 A．因NaCl溶液抑制Cl2的溶解，则挤压胶管的胶头，气压变化不明显，则不会形成喷泉，故A错误； B．因氨气极易溶于水，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉，又因氨水溶液显碱性，石蕊遇碱变蓝，故形成蓝色喷泉，故B正确； C．氯气与水反应生成酸，石蕊遇酸变红，可形成红色喷泉，故C正确； D．因SO2与NaOH溶液反应生成生成盐和水，溶液为无色，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成无色喷泉，故D正确； 故选：A。 26．“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①时，上部汇集了NH4Cl固体，此现象与碘升华实验原理相似 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热③时溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现SO2的漂白性 D．②③中都包括溶液褪色的过程，其褪色原理不同 【答案】D 【解析】A项，加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气和氯化氢遇冷重新反应生成氯化铵，发生了化学变化,与碘升华实验原理不同，错误；B项，加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气溶解②中为红色，错误；C项，二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③溶液变红，冷却后又变为无色，错误；D项，②中溶液褪色是由于NH3逸出，溶液的碱性减弱，③中溶液褪色是由于SO2使品红溶液漂白褪色，其褪色原理不同，正确。 27．如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题： （1）写出N2的一种用途：___________。 （2）B物质的电子式为：___________。 （3）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在，则C的化学式为___________。 （4）实验室制取物质B的化学方程式为___________。 （5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___________。 （6）从N元素化合价角度分析，上图中涉及的六种物质只有还原性的是___________(填化学式，下同)，既有氧化性又有还原性的是___________。 【答案】（1）做保护气(冷冻剂、制氨气) （2） （3）AgNO3 （4） （5） （6）NH3 N2、NO、NO2 【分析】 （1）氮气化学性质不活泼，可以用来做保护气，也可以用来保存粮食，也可做冷冻剂、制氨气等； （2）B为氨气，电子式为； （3）Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生不是沉淀，就证明溶液中含有Cl-。因此C为AgNO3； （4）在实验室中是用铵盐与碱共热来制取氨气的。制取物质氨气的化学方程式为； （5）浓硝酸有强氧化性，在加热条件下与木炭发生反应产生CO2、NO2、H2O。反应的化学方程式为； （6）化合价最低的NH3只有还原性，处于中间价态的N2、NO、NO2既有氧化性又有还原性。 考点7 硝酸 28．实验室贮存下列物质的溶液时，必须用棕色瓶的是(　　) ①浓硝酸　②浓硫酸　③浓盐酸　④硝酸银溶液 A．①④ B．②③　　　 C．①③　　　 D．②④ 【答案】A　 【解析】见光易分解的物质保存在棕色瓶中，如：浓硝酸、硝酸银、溴化银、氯水等。 29．以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是 A．1 mol浓硝酸被还原转移2 mol电子 B．铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 C．铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D．生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多 【答案】A 【解析】 A．铜与浓硝酸反应生成NO2，1 mol浓HNO3被还原生成1 mol NO2，N元素化合价降低1价，转移1 mol电子，A项错误； B．浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确； C．硝酸氧化性较强，且Cu不会钝化，Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热，C项正确； D．浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多，D项正确； 综上所述答案为A。 30．工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜。为节约原料和防止环境污染，宜采取的方法是(　　) A．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2 B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2 C．CuCuOCu(NO3)2 D．CuCu(SO4)2Cu(NO3)2 【答案】C　 【解析】A中产生NO2，B中产生NO，D中产生SO2，都产生污染性气体。 考点8 酸雨及防治 31．下列气体排放到空气中，不会导致酸雨的是 A．NO B．NO2 C．CO2 D．SO2 【答案】C 【解析】造成酸雨的是氮氧化物、二氧化硫等气体，CO2会造成温室效应，故选：C。 32．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，下列说法不正确的是 A．和均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因 B．豆科植物的根瘤菌可以将转化为，从而实现自然固氮 C．葡萄酒、干果中加入适量以起杀菌、抗氧化的作用 D．难溶于水和酸，且不容易被X射线透过，可用作“钡餐” 【答案】B 【解析】A．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，是酸雨的主要成因，故A正确； B．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨态氮，从而实现自然固氮，故B错误； C．二氧化硫具有优秀的杀菌能力，能消灭细菌、杂菌和部分不良酵母菌，同时二氧化硫具有还原性，可以和氧气发生反应，具有抗氧化的作用，故C正确； D．难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐”检查肠胃情况，两者存在对应关系，故D正确； 故答案选B。 考点9 无机非金属材料 33．文物是传承文化的重要载体，下列主要成分不是硅酸盐的文物是 简牍 陶彩绘女舞俑 清雍正款霁红釉瓷碗 萧何月下追韩信图梅瓶 A B C D 【答案】A 【解析】A．简牍主要成分为植物纤维，A符合题意； B．陶彩绘女舞俑，陶制品为硅酸盐材料，B不符合题意； C．瓷碗为瓷器，瓷器主要成分为硅酸盐，C不符合题意； D．梅瓶也是瓷器，为硅酸盐材料，D不符合题意； 故选A。 34．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是(　　) A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 答案　C 解析　陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误；纯碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B项错误；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸盐，D项错误。 35．下列关于无机非金属材料的说法不正确的是(　　) A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差 C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同 答案　B 解析　无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。传统无机非金属材料是指我们常说的硅酸盐材料，包括玻璃、水泥、砖瓦、陶瓷等；新型无机非金属材料是指一些新型的具有特殊结构和特殊功能的非硅酸盐型材料。新型无机非金属材料与传统无机非金属材料相比，具有许多优良性能，如耐高温、耐磨损、耐酸碱腐蚀、具有压电效应和生物功能等。 36．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关说法不正确的是 A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点 B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料 D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点 【答案】B 【解析】A．碳化硅陶瓷具有抗氧化性强，耐磨性好，硬度高，热稳定性好，高温强度大，属于新型无机非金属材料，故A正确； B．晶体硅是良好的半导体材料，常用于制造芯片，常用于制造光导纤维的是二氧化硅，而不是硅，故B错误； C．硬铝是铝和其他金属或非金属形成的一种铝合金，具有密度小，强度大，是制造飞机和飞船的理想材料，故C正确； D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，石墨是良好的导体，石墨烯有独特的结构，具有优良的导电、导热性能，故D正确； 故选：B。 考点10 硅及其化合物的性质 37．下列关于硅及其化合的物说法错误的是 A．SiO2能与HF反应，也能与NaOH溶液反应，故SiO2是两性氧化物 B．利用焦炭制备粗硅的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑ C．高温结构陶瓷属于新型陶瓷 D．硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品的干燥剂 【答案】A 【解析】 A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，没有盐生成，二氧化硅与氢氧化钠反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，故A错误； B．碳具有还原性，能够与二氧化硅反应生成粗硅和一氧化碳，方程式书写正确，故B正确； C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，也属于新型陶瓷，故C正确； D．硅胶多孔，吸收水分能力强，常用作实验室和袋装食品的干燥剂，故D正确； 故选A。 38．我国在半导体行业取得了一定的突破。下列有关Si及的描述中错误的是 A．自然界中存在大量的，如石英、水晶等的主要成分均是 B．粗硅的制备反应： C．粗硅的提纯涉及了反应： D．硅单质是一种半导体材料，可用于制作芯片 【答案】B 【解析】A．硅元素以二氧化硅和硅酸盐形式存在于地壳中，石英、水晶的主要成分都是二氧化硅，选项A正确； B．粗硅的制备是二氧化硅与碳在高温条件下反应生成粗硅和CO，反应的化学方程式为：，选项B错误； C．粗硅的提纯是利用粗硅和氯化氢在高温条件下反应生成三氯硅烷和氢气，涉及了反应：，选项C正确； D．硅处于金属和非金属之间，所以硅是半导体，高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池、硅芯片，选项D正确； 答案选B。 39．下列叙述正确的是(　　) A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似 B．因为CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂 D．SiO2既能和NaOH反应，又能和HF反应，所以二氧化硅属于两性氧化物 【答案】C 【解析】 CO2和SiO2都是酸性氧化物、化学性质相似，但物理性质差别很大，A项错误；硅酸的酸性比H2CO3弱，反应之所以发生，是因为CO2为气体，可以脱离反应体系，B项错误；CO2和SiO2与C反应时都作氧化剂，C项正确；SiO2与HF反应时生成的SiF4不是盐，所以SiO2不是两性氧化物，D项错误。 40．下列离子方程式中书写正确的是 (　　) A.水玻璃中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O2Na++C+H2SiO3 B.二氧化硅放入澄清石灰水中:Ca(OH)2+2SiO2CaSiO3+H2O C.二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4H++4F-SiF4↑+2H2O D.单质硅溶于烧碱溶液中:Si+2OH-+H2OSi+2H2↑ 【答案】D 【解析】水玻璃是硅酸钠的水溶液,硅酸钠是易溶于水的强电解质,以离子形式存在,向其中通入过量CO2反应产生NaHCO3和H2SiO3,反应的离子方程式为Si+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2HC,A错误;澄清石灰水中Ca(OH)2以离子形式存在,该反应方程式不符合质量守恒定律和物质存在形式,正确的离子方程式为Ca2++2OH-+SiO2CaSiO3+H2O,B错误;氢氟酸是弱酸,应该用化学式表示,C错误;单质硅溶于烧碱溶液中,生成硅酸钠和H2,反应符合反应事实,D正确。 41．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图： 下列说法不正确的是 A．反应①中是氧化剂 B．流程中HCl和可以循环利用 C．反应①②③均为置换反应 D．①③两反应的还原剂可以互换 【答案】D 【解析】【分析】 石英砂(主要成分为SiO2)，与碳在2000℃条件下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅与氯化氢在300℃条件下反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3与氢气在1100℃条件下反应生成高纯硅和氯化氢，达到制备高纯硅的目的。 A．反应①是SiO2+2C Si+2CO↑，反应中Si元素的化合价降低，故氧化剂为SiO2，A正确； B．根据流程和节约成本可知，流程中HCl和H2可以循环利用，B正确； C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，反应①是SiO2+2CSi+2CO↑，反应②是Si+3HClSiHCl3+H2，③是SiHCl3+H2Si+3HCl，均为置换反应，C正确； D．①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质，D错误； 答案选D。 42．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。 （1）下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。 A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 （2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________，工艺师常用___________(填物质名称)来雕刻玻璃。 （3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作___________。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是___________。 A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚 （4）工业上常利用反应C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。 （5）根据如图所示装置回答以下问题。 若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2。试剂A与C分别为___________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________________。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是___________________________。 【答案】（1）D （2）①SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O ②氢氟酸 （3）①防火剂 ②D （4）SiO2 （5）①、④ CO2＋H2O＋SiO32－＝H2SiO3↓＋CO32 硝酸有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸 【解析】（1）陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐材料，生石灰是氧化钙，不属于硅酸盐，答案选D；（2）二氧化硅是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；（3）硅酸钠是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠浸泡棉花就阻隔了棉花与空气中氧气的直接接触，可用作防火剂的原料；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与纯碱反应，氧化铝也能与纯碱能够发生反应（生成偏铝酸钠和二氧化碳），铁和碳酸钠在高温下不会反应，所以高温熔融纯碱时可选用的是铁坩埚；（4）氧化剂具有氧化性，化合价降低，反应中硅元素化合价降低，因此氧化剂是二氧化硅；（5）证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，试剂A、B、C分别为稀硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液；试管中发生反应的离子方程式为：CO2＋H2O＋SiO32－＝H2SiO3↓＋CO32－；有同学认为此实验不能说明酸性强弱，原因是硝酸具有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸。 考点11 常见气体的实验室制取 43．实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A．制取SO2 B．验证SO2的漂白性 C．收集SO2 D．吸收SO2 【答案】B 【解析】A．实验室制备二氧化硫，常用Na2SO3固体与70%硫酸反应制备，不需要加热，题中所给装置能达到实验目的，A不符合题意； B．二氧化硫和碘单质发生氧化还原反应使得淀粉溶液褪色，体现二氧化硫的还原性，而不是二氧化硫的漂白性性体现，B符合题意； C．二氧化硫的密度大于空气，因此用向上排空气法收集，题中所给装置，能达到实验目的，C不符合题意； D．二氧化硫有毒，为防止污染空气，需要除去，常用碱液吸收，题中所给装置，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 44．下列装置无法达到预期目的的是 A．喷泉实验 B．干燥 C．验证的漂白性 D．制备 【答案】C 【解析】A.  二氧化硫可以和氢氧化钠反应，从而产生负压，引起喷泉，故A不选； B． 用无水氯化钙可以干燥，故B不选； C． 二氧化硫不能使石蕊试纸褪色，不能验证的漂白性，故C选； D． 亚硫酸钠与浓硫酸反应可以制备，同时生成硫酸氢钠和水，故D不选； 故选C。 45．实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是    A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．装置乙中滴入紫色石蕊溶液后变红 【答案】C 【分析】甲中亚硫酸氢钠和硫酸生成二氧化碳，第二个装置防止倒吸，乙中二氧化硫和水生成亚硫酸，尾气使用丙装置吸收，则丙中应该为碱液而不是亚硫酸氢钠溶液； 【解析】A．亚硫酸氢钠和较浓硫酸不加热生成二氧化硫气体，能达到实验目的，故A不符合题意； B．二氧化硫溶于水和水生成亚硫酸，能达到实验目的，故B不符合题意； C．二氧化硫不和亚硫酸氢钠溶液，不能用其吸收尾气中的二氧化硫，不能达到实验目的，故C符合题意； D．装置乙中二氧化硫和水生成亚硫酸，具有酸性，滴入紫色石蕊溶液后变红，能达到实验目的，故D不符合题意； 故选C。 46．某实验小组同学欲探究催化氧化反应，按如图所示装置进行实验。 已知装置A、B可选药品：浓氨水、、蒸馏水、生石灰、。 （1）仪器a的名称为 。 （2）仪器b中盛放的试剂可以是___________(填字母)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．五氧化二磷 D．无水氯化钙 （3）装置 (填“A”或“B”)用来制取氨气，实验室常用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，反应方程式为 。 （4）装置E中发生反应的化学方程式为 。 （5）甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是 (写化学式)。 ②乙观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因： 。 （6）尾气处理装置所需的液体试剂是 。 【答案】（1）分液漏斗 （2）B （3）B （4） （5） （6）NaOH溶液 【分析】该实验装置是探究NH3催化氧化反应，氨气和氧气在催化剂、加热的条件下生成一氧化氮和水，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；氨气极易溶于水，BD装置中含有吸水装置，由此推测，装置B为制备氨气的装置，装置A为制备O2的装置，装置A烧瓶中为固体二氧化锰与过氧化氢反应制取氧气；装置B烧瓶中固体为氧化钙，氧化钙和浓氨水反应生成氨气，氨气是碱性气体，故干燥管D中装有碱性干燥剂；氨气和氧气在装置E中反应生成一氧化氮和水；F装置中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，氨气和硝酸反应生成硝酸铵，产生白烟；装置G中，含有硝酸、硫酸和铜，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，溶液变为蓝色； 【解析】（1）仪器a的名称为分液漏斗。 （2）由分析可知，仪器b中盛放的试剂可以是碱石灰。 （3）由分析可知，装置B用来制取氨气，实验室常用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，同时生成氯化铵和水，反应方程式为； （4）由分析可知，E中发生反应为氨气和氧气催化氧化生成NO和水，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O； （5）①由分析可知，装置F中白烟的成分是：NH4NO3； ②装置G中溶液变成蓝色的原因是铜和硝酸生成硝酸铜和NO、水：。 （6）尾气中含有一氧化氮、二氧化氮有毒，可用氢氧化钠溶液吸收尾气。 47．某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。 （1）若氨气的发生装置选择a，则其化学反应方程式为 。 （2）若氨气的发生装置选择b，则所用的试剂为 和 。 （3）B装置中的干燥剂可选用 ：实验中观察到C装置中的现象是 。 （4）当实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是 ，E中倒扣漏斗的作用是 。 （5）氨气(NH3)是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。其中利用NH3生产NH4NO3的主要转化途径如图(转化所需试剂及条件已略去)： NH3→NO→NO2→HNO3NH4NO3 ①NH3→NO的化学方程为 。 ②NO2→HNO3的化学方程式为 。 【答案】（1） （2）生石灰 浓氨水 （3）碱石灰 试纸变蓝 （4）产生白烟 防止倒吸 （5） 【分析】本实验的目的为制取氨气并探究其性质，A为氨气的制取装置，B为干燥装置，C可以检验氨气的碱性，D中氨气和浓盐酸反应生成氯化铵，E为尾气处理装置，结合实验室氨气的制取原理进行分析解答。 【解析】（1）装置a适用干固体(或固体混合物)加热制备气体。选择装置a制NH3，使用Ca(OH)2和NH4Cl的混合物共热制NH3，反应的化学方程式为，答案：； （2）装置b适用干固体与液体常温下制气体。选择装置b制NH3，所用试剂为生石灰和浓氨水，生石灰和水反应放出大量的热，导致浓氨水中氨气逸出得到氨气，答案：生石灰；浓氨水； （3）氨气呈碱性，干燥NH3选用碱石灰作干燥剂；NH3呈碱性，使红色石蕊试纸变蓝，C装置中的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝，答案：碱石灰；试纸变蓝； （4）浓盐酸具有挥发性，NH3与HCl化合成白色固体NH4Cl，反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl，挤压D装詈中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是产生大量白烟。NH3水容易造成倒吸，因此E中倒扣漏斗的作用防止倒吸；答案：产生白烟；防止倒吸； （5）①NH3→NO的化学方程式为，故答案为：； ②NO2→HNO3的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。 考点12 无机非金属转化与推断 48．锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是 A．X是氯气，Y是氢氧化钠溶液 B．X是，Y是NaOH浓溶液 C．X是，Y是稀硫酸 D．X是HCl，Y是稀溶液 【答案】C 【解析】 A．氯气与氢氧化钠溶液反应导致X中压强减小，则小气球a鼓起，故A正确； B．SO2能够与NaOH浓溶液反应，SO2被吸收，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故B正确； C．不溶于稀硫酸，压强基本不变，小气球不能鼓起，故C错误； D．HCl不与稀溶液反应，但氯化氢极易溶于水，氯化氢溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故D正确； 故选：C。 49．已知含硫元素的几种物质间具有如图转化关系。NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A．反应①中3.2gS充分燃烧后生成2.24L B．NA个分子与足量氧气经反应③可以制得NA个分子 C．反应②中若转移2NA个电子，生成1.5molS D．只要氧气过量，硫可以一步转化为 【答案】C 【解析】A．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，则无法计算反应①中3.2gS充分燃烧后生成的SO2体积，选项A错误； B．③为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以NA个分子与足量氧气经反应③不能制得NA个分子，选项B错误； C．反应②的方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O，生成3molS转移电子的物质的量为4mol，转移2NA个电子时，转移电子的物质的量为2mol，生成S的物质的量=2mol=1.5mol，选项C正确； D．硫与氧气反应只能生成二氧化硫，不能一步转化为三氧化硫，选项D错误； 答案选C。 50．火山喷发产生的化学物质，在自然界的转化历程和工业应用如图所示。下列说法错误的是 A．火山喷发会形成硫酸型酸雨，总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 B．火山喷发会造成气温下降，可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射 C．FeS2转化为石膏时，1molFeS2最多消耗3.5molO2 D．工业制备硫酸可用硫铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备 【答案】C 【解析】A．硫酸型酸雨的形成可以近似看做排放到空气中的二氧化硫气体，与潮湿空气中水蒸气、氧气在空气粉尘的催化作用下生成硫酸或空气中粉尘做催化剂，氧气氧化二氧化硫生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故A正确； B．火山喷发产生大量二氧化硫，进入大气中形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射，造成气温下降，故B正确； C．FeS2转化为石膏时，Fe元素由+2价升高为+3价，S元素由-1价升高为+6价，1molFeS2最多失去1mol×{(3-2)+2×[6-(-1)]}=15mol，根据电子转移守恒，可消耗O2为=3.75mol，故C错误； D．工业制备硫酸的反应是：4FeS2+11O2═2Fe2O3+8SO2，2SO2+O2═2SO3，SO3+H2O═H2SO4，可用硫铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备硫酸，故D正确； 故选：C。 51．下图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，其焰色反应为黄色；A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐；通常条件下Z是无色液体；D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B B．分别蘸有B、F的浓溶液的玻璃棒靠近会产生白烟 C．按阴离子分类时，A、G属于同一类型的盐 D．工业生产中，可用C到D的反应来制备D 【答案】D 【解析】由题意可知，A为NH4NO3，B为NH3，C为N2，D为NO、E为NO2，F为HNO3，G为NaNO3；X为NaOH，Y为O2，Z为H2O。 A项，工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成NH3，正确；B项，分别蘸有浓氨水、浓硝酸的玻璃棒靠近会产生白烟，正确；C项，按阴离子分类时，NH4NO3、NaNO3都属于硝酸盐，正确；D项，工业上不能用N2和O2反应制备NO，错误。 52．氮元素的价类二维图如图所示，请据此回答： （1）X的化学式为_______；从物质性质上看，X属于_______性氧化物(填“酸”或碱)；X转化为HNO3_______氧化还原反应(填“是”或“不是”)。 （2）亚硝酸(HNO2)可由如图中的两种气体(已知：X常温下为固体)按一定比例通入水中制得，两种气体分别为_______(填化学式)。 （3）工业上以NH3、空气、水为原料通过三步反应生产硝酸： ①NH3→NO，其化学方程式为_______。 _______NH3+_______NO_______ N2+_______H2O ②NO→NO2，其实验现象为_______。 ③NO2→HNO3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 【答案】（1） N2O5     酸     不是 （2）NO2、NO （3） 4NH3+6NO5N2+6H2O     无色气体变为红棕色     1：2 【解析】（1）X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式为：N2O5，从物质性质上看，N2O5为酸性氧化物、转化为HNO3的反应为： N2O5+H2O=2HNO3，元素化合价不变、反应为不是氧化还原反应。 （2）亚硝酸(HNO2)中N为+3价，可由如图中的两种气体按一定比例通入水中制得，则两种气体分别为NO、NO2、通过发生氧化还原反应得到亚硝酸。 （3）①NH3→NO反应是氨气的催化氧化得到NO和水，反应的化学方程式为：； ②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体； ③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中二氧化氮中N元素化合价+4价变化为+5价时为还原剂、变为+2价时作氧化剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2。 考点13 无机非金属的实验探究 53．下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验操作 实验目的 实验室制 取Fe(OH)2 不能制备并收集 少量NO2气体 制备干燥NH3 验证浓硫酸的脱 水性、强氧化性 【答案】C 【解析】A．铁与稀硫酸反应放出的氢气排出装置内的空气，再挤压胶头滴管内的氢氧化钠溶液与硫酸亚铁反应生成的Fe(OH)2，Fe(OH)2与空气隔绝，Fe(OH)2不易被氧化，故A正确； B．二氧化氮和水反应，不能用排水法收集二氧化氮，故B正确； C．加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，故C错误； D．浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖炭化变黑，证明浓硫酸具有脱水性；高锰酸钾溶液褪色、澄清石灰水变浑浊，说明碳和浓硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳，证明浓硫酸具有强氧化性，故D正确； 选C。 54．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将H2S与SO2在集气瓶中混合 瓶内有黄色颗粒产生 SO2具有氧化性 B 常温下，相同铝片分别投入足量稀、浓硫酸中 铝在浓硫酸中产生气泡更快 反应物浓度越大，反应速率越大 C 将某气体通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 该气体一定是SO2 D 向CaCO3固体中滴加稀盐酸 产生气泡 非金属性：Cl>C 【答案】A 【解析】A．与发生反应：，从方程式中可以看出中S的价态降低，体现的氧化性，故A正确； B．常温下，铝片在浓硫酸中钝化，不能得出反应物浓度越大反应速率越大的结论，故B错误； C．使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体具有还原性，不一定是二氧化硫，故C错误； D．比较元素非金属性强弱应利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而盐酸为无氧酸，故D错误； 故选A。 55．下列实验操作及现象能够达成相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作及现象 A 检验溶液是否变质 向溶液中加入溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解 B 证明食盐中是否有 向淀粉KI溶液中滴入稀硫酸，再加入食盐，溶液立即变蓝色 C 证明碳的非金属性强于硅 将浓盐酸滴入碳酸钠固体中，生成的气体通入盛有硅酸钠溶液的试管中，出现浑浊 D 证明具有漂白性 将通入酸性溶液中，溶液紫色褪去 【答案】B 【解析】A．向溶液中加入溶液，生成亚硫酸钡白色沉淀，再加入稀硝酸，由于溶液中有硝酸存在，可以把亚硫酸钡氧化为硫酸钡，不能判断溶液是否变质，故A错误； B．向淀粉KI溶液中滴入稀硫酸，再加入食盐，酸性条件下能将氧化为， 遇淀粉溶液变蓝，则若出现溶液立即变蓝色，可证明食盐中含有，故B正确； C．浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体通入硅酸钠溶液中也能生成硅酸沉淀，故不能证明碳的非金属性强于硅，故C错误； D．将通入酸性溶液中，溶液紫色褪去是因为在酸性条件下将还原为Mn2+，证明具有还原性，而不是漂白性，故D错误； 答案选B。 56．某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。 （1）实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是__________________。 （2）实验室用装置E制备Cl2，其反应的化学方程式为__________________________；若有8mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为________。 （3）该装置中氢氧化钠溶液的作用是___________________。 （4）通气后B、D两个试管中的现象______________。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B：________，D：________。 （5）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)____________________。 【答案】（1）分液漏斗活塞未打开 （2）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ 4NA （3）尾气处理 （4）褪色 变为红色 无变化 （5）SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4 【解析】装置A生成的二氧化硫气体通过装置B中的品红溶液，二氧化硫具有漂白性，可以使溶液褪色，褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色。氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色，次氯酸的漂白不可逆，加热时，不能恢复红色，剩余二氧化硫和氯气通过装置C吸收，防止污染空气，据此判断。 （1）塞子没有取下来，打开活塞时，空气无法进入分液漏斗内部，造成分液漏斗内的压强小于大气压强，液体无法流出； （2）实验室制备氯气的反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑，反应中每有4mol HCl参与反应，被氧化的氯化氢是2 mol，2 mol HCl被氧化电子转移为2 mol，若有8mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为4NA； （3）二氧化硫和氯气均是有毒气体，需要尾气处理，所以装置中氢氧化钠溶液的作用是尾气处理，防止污染空气； （4）SO2具有漂白性，二氧化硫通入品红溶液中，品红褪色；SO2的漂白具有可逆性，褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色。氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色，次氯酸的漂白不可逆，加热时，不能恢复红色； （5）氯气具有较强的氧化性，二氧化硫具有较强的还原性，在水溶液中两者1：1发生反应SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4，生成物都无漂白性，因而SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液时，品红溶液并不褪色。 57．氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。 （1）亚硝酸钠()在生活中有广泛应用，实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。 已知：①； ② ③酸性条件下，、和都能与反应生成和 请回答下列问题： ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②装置B中的实验现象为 。 ③装置C的作用为 。 ④装置F中发生反应的离子方程式为 。 （2）生物脱氮法流程如下：    步骤I中若的消除速率为，则的消耗速率为 。 （3）目前，湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一 已知：两组实验中溶液浓度均为，浓度均为 ①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体，请写出该反应化学方程式 。   ②实验发现，在相同实验条件下利用溶液同时吸收和，脱除率在60%左右；单独吸收时，脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因 。 【答案】（1） 铜片不断变小，溶液颜色逐渐变为蓝色，有气泡放出 干燥并除去 （2）64 （3） 与反应产物是和，产物均可与发生氧化还原反应促进的吸收 【分析】A中木炭和浓硝酸反应：，B中NO2与水反应生成硝酸，铜和稀硝酸反应产生硝酸铜和NO，C中为碱石灰，干燥NO并除去，D中NO与过氧化钠反应生成亚硝酸钠，E装置防止水蒸气进入D装置，F装置可除去NO。 【解析】（1）①A中化学反应为：； ②装置B铜和稀硝酸反应产生硝酸铜和NO，实验现象为：铜片不断变小，溶液颜色逐渐变为蓝色，有气泡放出； ③装置C的作用为：干燥并除去； ④根据题中已给信息，酸性高锰酸钾溶液可以与NO反应，装置F中发生反应的离子方程式为：； （2）该过程步骤I的反应为：，化学反应速率之比为化学计量数之比，若的消除速率为，即，则的消耗速率为，即； （3）①溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体，为氮气，根据氧化还原反应原理，该反应化学方程式为：； ②由①信息可知和均可与NO2反应，故原因为：图与反应产物是和，产物均可与发生氧化还原反应促进的吸收。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$