第五章 化工生产中的重要非金属元素（单元测试）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

第5章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（23-24高一下·广东茂名·期末）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 B．二氧化硫是一种有毒气体，不能用作食品添加剂 C．液氨汽化时放出大量热，故液氨可用作制冷剂 D．通过寻找新能源来替代化石燃料，减少对环境的污染 2．（23-24高一下·安徽宿州·期中）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 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 3. （贵州省卓越联盟2023-2024学年高一期中）以下关于硫及其化合物的说法中正确的是 A．S在空气中充分燃烧可生成 B．既有氧化性又有还原性 C．稀硫酸与铁反应的离子方程式为： D．浓硫酸与蔗糖的反应中只体现了浓硫酸的脱水性 4．（广东省广州天省实验学校2023-2024学年高一期中）按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法不正确的是 A．Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．Ⅱ中无水硫酸铜不可替换为无水 C．Ⅲ中溶液褪色，证明产物中一定有 D．V中产生沉淀，证明产物中一定有 5．（24-25高一上·甘肃张掖·期中）已知实验室制SO2的其中一种原理如下：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，下列说法正确的是 A．该反应中还原剂与氧化剂微粒个数之比为1：2 B．该反应中还原剂是Cu，还原产物是CuSO4 C．该反应中体现了浓硫酸的酸性和氧化性 D．随反应进行硫酸浓度逐渐减低，则可能发生反应Cu + 2H+ = Cu2++ H2↑ 6．（23-24高一下·四川泸州·期中）已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。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，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为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 7．（23-24高一下·广东惠州·期中）下列实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验溶液中的 取少量溶液于试管中，加入稀NaOH溶液，将一块湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，若试纸变红则说明有，否则没有 B 探究稀硝酸与Cu反应的产物 将Cu投入稀硝酸中。若试管口出现红棕色气体，则说明Cu与科硝酸反应生成NO2 C 比较Na与Mg金属性强弱 将Na、Mg分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强 D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则说明溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 8．（江苏省无锡市第一中学2023-2024学年高一期中）硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，目前工业制备硫酸主要采用以硫铁矿为原料。硫酸工业、金属冶炼产生的尾气中含有，需经回收利用处理才能排放到空气中。下列有关化学反应表示不正确的是 A．煅烧硫铁矿获得： B．接触室中被氧化： C．用少量氨水吸收尾气中的： D．与溶液反应的离子方程式： 9.（安徽省重点中学2023-2024学年高一期末）某小组探究催化氧化反应设计的实验装置如图所示，其中③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟，⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是 A．仪器b的作用是干燥气体，盛放的试剂可能是无水氯化钙 B．③中反应的还原产物只有NO C．④中白烟的主要成分为 D．⑤中溶液变蓝的原因可能是催化了铜粉与稀硫酸的反应 10．（24-25高一上·河北保定·期中）下列叙述正确的有 ①、、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应 ③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止被氧化，可以用作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低 ⑤氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化 ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A．②③④⑥ B．④⑥⑧ C．④⑥⑦⑧ D．①③④⑧ 11.（福建省三明市普通高中2023-2024学年高一期末）关于铜与浓硝酸的反应：(浓)，下列说法不正确的是 A．是氧化产物 B．硝酸既体现氧化性又体现酸性 C．生成时转移电子数为 D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 12.（甘肃省部分重点中学2023-2024学年高一期末联考）由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．制备纯硅的反应方程式为 C．是一种坚硬难熔的固体，可以做太阳能电池板 D．属于酸性氧化物 13．（23-24高一上·河南南阳·期末）如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是 A．最终剩余气体中NO体积为12mL B．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处 C．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 D．若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为 14．（23-24高一下·河北张家口·期中）如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A．两个实验均说明了氨气极易溶于水 B．实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C．实验二中白烟的成分属于共价化合物 D．实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 15．（23-24高一下·四川眉山·阶段练习）以物质的类别为横坐标，化合价为纵坐标，可以绘制某一元素的“价—类”二维图。氮元素的“价—类”二维图如图所示，c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是 A．实验室用铜制取d，生成标况下5.6L气体d，消耗铜的质量为24g B．1mol/L a的水溶液1L中，含NH3·H2O、的物质的量之和为1mol C．若c，d同时通入NaOH溶液中仅生成 f 一种盐，则反应的离子反应方程式为：NO+NO2+2OH− = 2 + H2O D．a与c在一定条件下反应生成无污染的物质，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. (共12.0分 )（23-24高一下·湖北武汉·期中）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)。 17. (共12.0分 )（23-24高一下·河北石家庄·阶段练习）在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。 Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： (1)黄铁矿中硫元素的化合价为 ，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为 。 Ⅱ．硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验探究活动。 (2)请写出碳参与反应的化学方程式 。 (3)实验开始后，观察到装置B和装置C中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同？ (填“相同”或“不同”)。C中反应的离子方程式为： (4)若D装置中溶液不褪色，E装置中溶液变浑浊，说明有 (填化学式)气体生成。实验过程中观察到 现象时，说明反应产物中还有H2生成。 (5)装置Ⅰ中碱石灰的作用 。 18. (共15.0分 )（2021陕西延安·高一校考期中）以下是氮循环的一部分： (1)反应③的离子方程式是_____。 (2)化合物A的稀溶液和金属铜反应的化学方程式是_____。 (3)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO+2CO=2CO2+N2。当生成1molN2时，被还原的NO的质量为_____。 (4)氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是_____。 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．白色污染 D．臭氧层空洞 (5)写出实验室中由如图装置A制取氨气的化学方程式_____。 欲用上述方法制取并收集一瓶干燥的氨气，从图中选择合适的装置，其连接顺序为_____(按气流方向，用小写字母表示，如x→y→z)；下列装置可用于作为氨气的尾气处理装置的是_____。 19. (共16.0分 )（24-25高一上·河北保定·期中）某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知为常见液体，气体为4个原子构成的10电子分子，为中性肥料(分子式为)，为无色气体单质。 (1)A的化学式为 。 (2)H的名称为 。 (3)受到阳光照射G的浓溶液会变黄的原因是 (用化学方程式表示)。 (4)D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏，若氯气有泄漏，则反应时的现象为 ，化学方程式为 。 (5)写出F和B生成G的化学方程式： ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (6)常温常压下(气体摩尔体积为)，将盛满F、X混合气体(体积比为1：1)的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为 ，试管中所得溶液的物质的量浓度为 (用含的式子表示，假设溶质不向试管外扩散)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（23-24高一下·广东茂名·期末）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 B．二氧化硫是一种有毒气体，不能用作食品添加剂 C．液氨汽化时放出大量热，故液氨可用作制冷剂 D．通过寻找新能源来替代化石燃料，减少对环境的污染 【答案】D 【详解】A．单晶硅能将太阳能转化为电能，则太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅，A错误； B．为防止红酒中维生素被氧化，并防止细菌滋生，通常往红酒中添加少量二氧化硫，用于红酒的抗氧化和除菌，B错误； C．液氨汽化时，会吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，C错误； D．开发新能源，减少化石能源的使用，减少对化石燃料的依赖，减少污染，D正确； 故选D。 2．（23-24高一下·安徽宿州·期中）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 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。 3. （贵州省卓越联盟2023-2024学年高一期中）以下关于硫及其化合物的说法中正确的是 A．S在空气中充分燃烧可生成 B．既有氧化性又有还原性 C．稀硫酸与铁反应的离子方程式为： D．浓硫酸与蔗糖的反应中只体现了浓硫酸的脱水性 【答案】B 【解析】A．硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫，A错误； B．中S元素的价态处于中间价态，既可以被氧化又可以被还原，所以既有氧化性又有还原性，B正确； C．稀硫酸与铁反应的离子方程式为：，C错误； D．浓硫酸与蔗糖的反应中，蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，蔗糖膨胀说明产生了气体，体现了浓硫酸的强氧化性，D错误；故选B。 4．（广东省广州天省实验学校2023-2024学年高一期中）按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法不正确的是 A．Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．Ⅱ中无水硫酸铜不可替换为无水 C．Ⅲ中溶液褪色，证明产物中一定有 D．V中产生沉淀，证明产物中一定有 【答案】D 【分析】I中发生的反应为：，通过Ⅱ对产生的水进行检验，Ⅲ可以验证SO2的漂白性，Ⅳ可以验证SO2的还原性，V可以检验CO2的生成，但由于未知SO2是否除尽，不一定是CO2让其产生沉淀。 【解析】A．浓硫酸与木炭共热发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，硫元素化合价全部降低，体现浓硫酸强氧化性，A正确； B．无水硫酸铜的作用是检验生成的水，通过观察颜色的变化检验水，无水氯化钙可以吸水，但是无水氯化钙无颜色变化，不能替换，B正确； C．品红褪色证明二氧化硫的存在，C正确； D．澄清石灰水变浑浊，并不能证明产物中一定有CO2，原因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊，D错误； 故选D。 5．（24-25高一上·甘肃张掖·期中）已知实验室制SO2的其中一种原理如下：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，下列说法正确的是 A．该反应中还原剂与氧化剂微粒个数之比为1：2 B．该反应中还原剂是Cu，还原产物是CuSO4 C．该反应中体现了浓硫酸的酸性和氧化性 D．随反应进行硫酸浓度逐渐减低，则可能发生反应Cu + 2H+ = Cu2++ H2↑ 【答案】C 【详解】A．该反应中有1mol硫酸中S的化合价降低，为氧化剂，Cu为还原剂，故还原剂与氧化剂物质的量之比为1：1，A错误； B．CuSO4是被氧化得到的产物，为氧化产物，B错误； C．该反应中硫酸有一半作氧化剂，另一半化合价没有变化，起酸的作用，C正确； D．浓硫酸浓度变稀后，Cu与稀硫酸不能反应，D错误； 故选C。 6．（23-24高一下·四川泸州·期中）已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。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，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为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 【答案】D 【分析】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。 【详解】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为铜，浓硫酸与Cu反应中，浓硫酸起到氧化剂和酸的作用，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，B为SO2，C为二氧化碳，CO2不是造成酸雨的主要成分，故C错误； D．二氧化硫与氧气反应转化三氧化硫是工业制备硫酸的重要反应，故D正确； 答案选D。 7．（23-24高一下·广东惠州·期中）下列实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验溶液中的 取少量溶液于试管中，加入稀NaOH溶液，将一块湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，若试纸变红则说明有，否则没有 B 探究稀硝酸与Cu反应的产物 将Cu投入稀硝酸中。若试管口出现红棕色气体，则说明Cu与科硝酸反应生成NO2 C 比较Na与Mg金属性强弱 将Na、Mg分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强 D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则说明溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．检验溶液中的的方法是：取少量溶液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察试纸颜色变化，A错误； B．将Cu投入稀硝酸反应生成NO，NO被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，B错误； C．元素金属性越强，与水反应越剧烈，将Na、Mg分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强，C正确； D．取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，该白色沉淀可能是AgCl，不能说明溶液中一定含有，D错误； 故选C。 8．（江苏省无锡市第一中学2023-2024学年高一期中）硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，目前工业制备硫酸主要采用以硫铁矿为原料。硫酸工业、金属冶炼产生的尾气中含有，需经回收利用处理才能排放到空气中。下列有关化学反应表示不正确的是 A．煅烧硫铁矿获得： B．接触室中被氧化： C．用少量氨水吸收尾气中的： D．与溶液反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】A．煅烧硫铁矿获得SO2，反应的化学方程式为：，故A正确； B．接触室中SO2被氧化生成三氧化硫，反应的化学方程式为：，故B正确； C．用少量氨水吸收尾气中的SO2反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为：SO2+NH3•H2O=+，故C错误； D．SO2与FeCl3溶液反应生成硫酸、氯化亚铁和盐酸，反应的离子方程式为：，故D正确。 答案选C。 9.（安徽省重点中学2023-2024学年高一期末）某小组探究催化氧化反应设计的实验装置如图所示，其中③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟，⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是 A．仪器b的作用是干燥气体，盛放的试剂可能是无水氯化钙 B．③中反应的还原产物只有NO C．④中白烟的主要成分为 D．⑤中溶液变蓝的原因可能是催化了铜粉与稀硫酸的反应 【答案】C 【分析】①中双氧水在二氧化锰催化下分解制备氧气，装置②中浓氨水与氧化钙反应制备氨气，通过碱石灰干燥氨气和氧气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中反应生成的NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2，NO2与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液。 【解析】A．氨气能与氯化钙结合生成稳定化合物，不能使用氯化钙做干燥剂，故A错误； B．③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化生成一氧化氮，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，NO是氧化产物，NO和H2O都是还原产物，故B错误； C．由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，故C正确； D．装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液，故D错误； 故选C。 10．（24-25高一上·河北保定·期中）下列叙述正确的有 ①、、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应 ③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止被氧化，可以用作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低 ⑤氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化 ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A．②③④⑥ B．④⑥⑧ C．④⑥⑦⑧ D．①③④⑧ 【答案】B 【详解】①常温下能与氧气接触反应，不能在空气中稳定存在，故错误； ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化，故错误； ③金属镁与在点燃条件下反应，因此不能用作金属镁的保护气，故错误； ④浓硝酸易挥发，空气中放置时溶质减少，浓度降低；浓硫酸易吸收空气中水分，浓度变低，故正确； ⑤氨气做制冷剂，是因其易液化，液氨在气化时吸收大量的热，与氨气溶解性无关，故错误； ⑥氮的固定有自然固氮和人工固氮两种，其中豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物属于自然固氮，故正确； ⑦硝酸具有强氧化性，能将铁氧化为三价铁，三价铁与过量的铁反应会生成，故错误； ⑧硝酸不稳定，见光分解，因此硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中避光保存，故正确； 正确的有：④⑥⑧；故B正确； 故选：B。 11.（福建省三明市普通高中2023-2024学年高一期末）关于铜与浓硝酸的反应：(浓)，下列说法不正确的是 A．是氧化产物 B．硝酸既体现氧化性又体现酸性 C．生成时转移电子数为 D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 【答案】D 【分析】根据方程式可知，Cu为还原剂，硝酸铜为氧化产物，4molHNO3中2mol体现酸性，2mol体现氧化性，NO2为还原产物，生成2molNO2转移2mol电子，据此回答。 【解析】A．根据分析可知，是氧化产物，A正确； B．根据分析可知，硝酸既体现氧化性又体现酸性，B正确； C．生成2molNO2转移2mol电子，所以生成时转移电子数为，C正确； D．根据分析可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，D错误； 故选D。 12.（甘肃省部分重点中学2023-2024学年高一期末联考）由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．制备纯硅的反应方程式为 C．是一种坚硬难熔的固体，可以做太阳能电池板 D．属于酸性氧化物 【答案】C 【分析】SiO2与焦炭在高温下反应产生粗硅和CO，反应产生的粗硅与HCl在高温下反应产生SiHCl3、H2，然后蒸馏分离得到纯净SiHCl3，再向其中通入H2，发生还原反应产生高纯硅S和HCl，以此解题。 【解析】A．制备粗硅的反应方程式为，A项正确； B．根据元素守恒，制备纯硅的反应方程式为，B项正确； C．硅晶体是半导体材料的重要组成部分，可用于制造太阳能电池板，C项错误； D．能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，D项正确； 故选C。 13．（23-24高一上·河南南阳·期末）如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是 A．最终剩余气体中NO体积为12mL B．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处 C．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 D．若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为 【答案】B 【详解】A．30mL空气中氧气体积为30mL×=6mL，根据方程式：2NO+O2=2NO2，20mLNO消耗12mL，生成NO2的体积为12mL，NO2再与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成NO为12mL×=4mL，所以最后剩余NO为(20-12+4)mL=12mL，A正确； B．注射器内气体减少，所以注射器的活塞缓缓向左移动，体积为剩余的NO、N2和水的体积，约为41mL，B错误； C．NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，C正确； D．根据A中分析可知，若反应前后液体体积不变，生成硝酸的物质的量浓度为：，D正确； 故选B。 14．（23-24高一下·河北张家口·期中）如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A．两个实验均说明了氨气极易溶于水 B．实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C．实验二中白烟的成分属于共价化合物 D．实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 【答案】B 【分析】实验一是氨气的喷泉实验，证明氨气极易溶于水，形成的一水合氨是弱碱，使酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。 【详解】A．实验一说明氨气极易溶于水，实验二说明浓氨水的易挥发性，A错误； B．酚酞变成红色，说明氨气的水溶液呈碱性，B正确； C．白烟是氯化铵，氯化铵是离子化合物，C错误； D．浓硫酸为高沸点酸，不具备挥发性，不能产生白烟，D错误； 答案选B。 15．（23-24高一下·四川眉山·阶段检测）以物质的类别为横坐标，化合价为纵坐标，可以绘制某一元素的“价—类”二维图。氮元素的“价—类”二维图如图所示，c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是 A．实验室用铜制取d，生成标况下5.6L气体d，消耗铜的质量为24g B．1mol/L a的水溶液1L中，含NH3·H2O、的物质的量之和为1mol C．若c，d同时通入NaOH溶液中仅生成 f 一种盐，则反应的离子反应方程式为：NO+NO2+2OH− = 2 + H2O D．a与c在一定条件下反应生成无污染的物质，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 【答案】B 【分析】根据价类二维图可知，a为氨气，b、c、d分别为+5价、+4价、+2价的氧化物，即N2O5、NO2、NO，e为HNO3，f为亚硝酸盐； 【详解】A．铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，标况下5.6LNO的物质的量为n(NO)=，得电子为：0.25mol×3=0.75mol，根据电子得失守恒，则铜失去的电子也为0.75mol，故消耗铜质量为：×64g/mol=24g，A正确； B．a为NH3，氨水中N元素存在微粒有：NH3、、NH3·H2O，根据N元素守恒，1L 1mol•L的氨水中NH3、、NH3·H2O的物质的量之和为1mol，B错误； C．c、d分别为NO和NO2，同时通入NaOH溶液中发生氧化还原反应，仅生成f一种盐即亚硝酸钠，反应的离子方程式为NO+NO2+2OH− = 2 + H2O，C正确； D．a与c分别为氨气和二氧化氮，在一定条件下发生氧化还原反应，生成无污染的物质即氮气和水：8 NH3+6 NO2=7N2+12H2O，该反应中氧化剂为二氧化氮、还原剂为氨气，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:8=3:4，D正确； 答案选B。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. (共12.0分 )（23-24高一下·湖北武汉·期中）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。 17. (共12.0分 )（23-24高一下·河北石家庄·阶段检测）在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。 Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： (1)黄铁矿中硫元素的化合价为 ，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为 。 Ⅱ．硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验探究活动。 (2)请写出碳参与反应的化学方程式 。 (3)实验开始后，观察到装置B和装置C中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同？ (填“相同”或“不同”)。C中反应的离子方程式为： (4)若D装置中溶液不褪色，E装置中溶液变浑浊，说明有 (填化学式)气体生成。实验过程中观察到 现象时，说明反应产物中还有H2生成。 (5)装置Ⅰ中碱石灰的作用 。 【答案】(1) -1 (2) (3) 不同 (4) CO2 G装置中黑色固体变为紫红色，H装置中白色固体变蓝 (5)防止空气中水蒸气进入H装置，对实验产生干扰 【分析】铁和浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；B中品红检验二氧化硫，C中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，D中平衡检验二氧化硫是否除尽，E中石灰水检验二氧化碳，F中碱石灰吸收并干燥气体，G中氧化铜和氢气反应生成铜和水，H中无水硫酸铜检验水，I中碱石灰防止空气中水蒸气进入H装置，对实验产生干扰。 【详解】（1）FeS2中Fe显+2价，根据化合价代数和等于0，硫元素的化合价为-1；二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，反应的化学反应方程式为。 （2）浓硫酸具有强氧化性，碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，反应的化学方程式为； （3）实验开始后，观察到装置B和装置C中溶液均褪色。品红褪色体现二氧化硫的漂白性，二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色，体现二氧化硫的还原性，两者褪色原理不同。C中二氧化硫和高锰酸钾反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸，反应的离子方程式为； （4）若D装置中溶液不褪色，说明二氧化硫已除尽，E装置中溶液变浑浊，说明有CO2气体生成。氢气能还原氧化铜，反应生成水，实验过程中观察到G装置中黑色固体变为紫红色，H装置中白色固体变蓝，说明反应产物中还有H2生成。 （5）装置Ⅰ中碱石灰的作用是：防止空气中水蒸气进入H装置，对实验产生干扰。 18. (共15.0分 )（2021秋·陕西延安·高一校考期中）以下是氮循环的一部分： (1)反应③的离子方程式是_____。 (2)化合物A的稀溶液和金属铜反应的化学方程式是_____。 (3)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO+2CO=2CO2+N2。当生成1molN2时，被还原的NO的质量为_____。 (4)氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是_____。 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．白色污染 D．臭氧层空洞 (5)写出实验室中由如图装置A制取氨气的化学方程式_____。 欲用上述方法制取并收集一瓶干燥的氨气，从图中选择合适的装置，其连接顺序为_____(按气流方向，用小写字母表示，如x→y→z)；下列装置可用于作为氨气的尾气处理装置的是_____。 【答案】(1)3NO2+H2O=2H++2NO+NO (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)60g (4)ABD (5)     2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O     a→d→c→f→e→i     CD 【分析】氮气和氧气在放电的条件下反应生成NO，NO继续被氧气氧化为NO2，NO2溶于水，与水反应生成硝酸和NO； (5)实验室中利用NH4Cl、Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3、H2O，制取的氨气中含有水蒸气，可以用碱石灰除去水蒸气，然后用排空法收集氨气，由于氨气极易溶于水，需要防止倒吸。 【解析】（1）根据分析可知，反应③的离子方程式是3NO2+H2O=2H++2NO+NO； 故答案为3NO2+H2O=2H++2NO+NO； （2）化合物A为硝酸，稀硝酸和金属铜反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； 故答案为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； （3）根据方程式：2NO＋2CO═2CO2＋N2，有关系式：N2~2NO，所以当生成1molN2时，被还原的NO的物质的量为2mol，质量为60g； 故答案为60g； （4）氮的氧化物是空气的主要污染物，最终可以转化为硝酸，造成硝酸型酸雨，也可以与空气中烃类等物质反应，形成光化学烟雾，造成臭氧层空洞，造成空气污染； 故答案选ABD； （5） 实验室中利用装置A制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，制取的氨气中含有水蒸气，可以用碱石灰除去水蒸气，然后用排空法收集氨气，最后进行尾气处理，欲用上述方法制取并收集一瓶干燥的氨气，从图中选择合适的装置，其连接顺序为a→d→c→f→e→i；氨气易溶于水，故尾气处理时需要防止倒吸，ABE无防止倒吸作用，CD可以防止倒吸，故选CD； 19. (共16.0分 )（24-25高一上·河北保定·期中）某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知为常见液体，气体为4个原子构成的10电子分子，为中性肥料(分子式为)，为无色气体单质。 (1)A的化学式为 。 (2)H的名称为 。 (3)受到阳光照射G的浓溶液会变黄的原因是 (用化学方程式表示)。 (4)D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏，若氯气有泄漏，则反应时的现象为 ，化学方程式为 。 (5)写出F和B生成G的化学方程式： ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (6)常温常压下(气体摩尔体积为)，将盛满F、X混合气体(体积比为1：1)的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为 ，试管中所得溶液的物质的量浓度为 (用含的式子表示，假设溶质不向试管外扩散)。 【答案】(1)NH4HCO3(或(NH4)2CO3) (2)尿素 (3)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (4) 出现大量白烟 (5) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1∶2 (6) 7.5 【分析】H为中性肥料(分子式为)，则H为尿素；气体D为4个原子构成的10电子分子，且可用于合成尿素，D为氨气，C为二氧化碳；A受热分解可生成氨气和二氧化碳和常见的液体B，则B为水，A为碳酸氢铵(或碳酸铵)；氨气与氧气反应刚生成E为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成F二氧化氮，F二氧化氮和B水反应生成G硝酸和NO。 【详解】（1）A为碳酸氢铵(或碳酸铵)，化学式为：NH4HCO3(或(NH4)2CO3)； （2）H的名称为：尿素； （3）G为硝酸，光照分解生成二氧化氮、氧气和水，反应方程式为：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O； （4）氨气和氯气混合生成氯化铵固体，反应方程式：，现象为产生白烟； （5）二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；该反应中NO2既作氧化剂也作还原剂，其中生成硝酸的作还原剂，生成NO的作氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2； （6）混合气体与水反应方程式：，消耗气体体积比为4∶1，10mLNO2消耗2.5mL氧气，则试管中剩余氧气7.5mL，试管中液体体积为12.5mL，生成硝酸的物质的量为，硝酸浓度：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$