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（湖南专用，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42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中石墨烯材料属于有机高分子材料 B．“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板，核心材料为晶体硅 C．玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料 D．城市建筑群易受酸雨腐蚀，pH<7的雨水为酸雨 2．下列有关硫及其化合物的说法，不正确的是 A．火山口附近的游离态硫能被氧化成二氧化硫 B．黄铁矿()和黄铜矿()是主要的含硫矿石，两者硫元素的化合价相同 C．熟石膏与水混合迅速凝固，可被用来调节水泥的硬化速率 D．葡萄酒中添加适量的，可以起到杀菌和抗氧化的作用 3．下列离子方程式正确的是 A．金属钠和水反应： B．铜片溶于稀硝酸： C．溶液中加入过量溶液： D．次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫： 4．下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是 A．在强酸性溶液中：K+、、、Cl B．在含有大量OH-的溶液中：、Na+、Cl-、[Al(OH)4]- C．在含有大量的溶液中：Ba2+、Na+、Cu2+、Cl- D．在含有大量Fe2+的溶液中：OH-、Na+、Cl-、 5．在12g镁和铜组成的合金中加入过量硝酸溶液，合金完全溶解，同时测得生成标况下气体NO2、NO各3.36L，向所得溶液中加入足量的溶液，生成沉淀的质量为 A．18.4g B．22.2g C．29.0g D．32.4g 6．微型实验药品用量少，绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 A．滤纸①、②褪色均证明具有漂白性 B．滤纸③先变红后褪色，体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质 C．滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性 D．若将浓硫酸换成浓硝酸，实验现象相同 7．通过高中化学实验探究物质的性质和变化组成结构等。可以帮助我们形成基本概念，理解化学原理，学习科学方法，培养科学态度，下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．验证氧化性：Cl2>Br2>I2 B．制备NaHCO3 C．都能形成喷泉 D．用于制备SO2 A．A B．B C．C D．D 8．某小组探究的催化氧化，实验装置图如下(夹持装置省略)。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，④中产生大量白烟。下列分析正确的是 A．②中只放也可以制备 B．③中的反应是 C．④中白烟含有 D．⑤中铜粉不溶解，溶液颜色无明显变化 9．下列实验所选装置、试剂或所得结论正确的是 选项 试剂a 试剂b 试剂c 试剂d 实验结论 A 浓盐酸 KMnO4 饱和食盐水 NaBr溶液 氧化性：Cl2>Br2 B 稀盐酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 非金属性：Cl>C>Si C 浓盐酸 Na2SO3 饱和NaHSO3溶液 次氯酸钙溶液 酸性：HCl>H2SO3>HClO D 浓氨水 生石灰 浓H2SO4 AlCl3溶液 碱性：NH3·H2O>Al(OH)3 A．A B．B C．C D．D 10．下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 11．某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4，工艺流程如下： 下列推断中正确的是 A．步骤①通入的气体是二氧化碳 B．整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为： C．取少许“滤液”于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明有NH存在 D．“提纯”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、高温烘干 12．受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。 实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确的是 A．熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器 B．“酸化”时若改用盐酸，则反应为 C．“结晶”获取晶体时采用蒸发结晶 D．该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应 13．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 氯化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 B Cu能与浓硝酸反应 由于Cu具有还原性，浓硝酸具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是NO2 Ⅰ对，Ⅱ对；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 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；无 A．A B．B C．C D．D 14．某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示： 记录实验现象如表所示：． 试管 ① ② ③ 实验现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 已知：浓硫酸的沸点约为338℃；实验中可能有、生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。 下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是 A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上 B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水 C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是 D．用浓氨水吸收尾气防污染 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）1．硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： (1)硅元素在元素周期表的位置是 ，它的氧化物属于 氧化物。 a．酸性        b．碱性        c．中性 (2)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： 写出步骤①涉及的化学方程式： ，该生产过程中可以循环使用的物质是 。 (3)新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：，若消耗24gC时，反应过程中转移的电子为 mol。 (4)实验室装氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶，不选择玻璃塞，请用化学方程式表明原因： 。 16.（10分）“价-类”二维图体现了化学变化之美，部分含氮、硫元素的物质的“价-类二维图”如图所示。请回答下列问题： (1)上述物质中属于酸性氧化物的是： (填化学式)。 (2)i的浓溶液长时间放置可能出现黄色，请用化学方程式表达出现黄色的原因： 。 (3)在一定量的铜中加入i的稀溶液，充分反应后有铜剩余，在混合溶液中加入几滴稀硫酸，铜继续溶解，请写出继续溶解的离子方程式： 。 (4)e的浓溶液在运输过程中能用铁罐储存，体现了它的 性质。c能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的 性质。 (5)c是造成酸雨的重要污染物之一，将收集到的酸雨长时间放置在空气中，发现溶液的pH减小，请用化学方程式解释其原因： 。 17．（12分）工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。 烧瓶中发生反应如下： Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ) (1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入白液体至形成一段液柱，若 ，则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。 (2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。 (3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择 (填字母代号)。 a.蒸馏水         b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液         d.饱和NaHCO3溶液 (4)已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。 17．（14分）氮、硫的氧化物可以带来酸雨、空气污染等危害。 Ⅰ．科学家发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)实验室利用两种固体加热的方式制备氨气，反应的化学方程式为 。 (2)下列关于雾霾的叙述不正确的是 （填标号）。 A．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 B．是形成无机颗粒物的催化剂 C．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 (3)是典型的铵盐，请写出检验其稀溶液中的方法： 。 (4)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物，装置如图所示，实验开始后装置C中发生反应：。 ①装置A中发生反应的离子方程式是 ，装置B的作用是 。 ②理论上应控制相同时间内a、b处通入气体的物质的量之比为 。 (5)可用双碱法（氢氧化钙为悬浊液）脱硫处理工业废气中的，原理如图所示，其中可循环使用的物质是 ，双碱法脱硫的总反应方程式为 。 18．（12分）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： (1)在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (2)写出氧化炉中反应的化学方程式 。 (3)用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其它条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是 。 (4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应原理如图所示： 当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为 。 (5)某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.12LO2(标准状况)混合后通入水中，所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 mL。 / 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42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中石墨烯材料属于有机高分子材料 B．“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板，核心材料为晶体硅 C．玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料 D．城市建筑群易受酸雨腐蚀，pH<7的雨水为酸雨 【答案】B 【详解】A．石墨烯属于无机非金属材料，A错误； B．太阳能电池帆板的核心材料为晶体硅，B正确； C．玻璃、水泥属于硅酸盐材料，光导纤维为SiO2，不属于硅酸盐材料，C错误； D．pH<5.6的雨水为酸雨，D错误； 故选B。 2．下列有关硫及其化合物的说法，不正确的是 A．火山口附近的游离态硫能被氧化成二氧化硫 B．黄铁矿()和黄铜矿()是主要的含硫矿石，两者硫元素的化合价相同 C．熟石膏与水混合迅速凝固，可被用来调节水泥的硬化速率 D．葡萄酒中添加适量的，可以起到杀菌和抗氧化的作用 【答案】B 【详解】A．火山口附近的游离态硫能被氧气氧化成二氧化硫，A正确； B．黄铁矿(FeS2)其中S的化合价为-1价，而Fe的化合价为+2价，黄铜矿(CuFeS2)铁和铜均是+2价，硫是-2价，两者硫元素的化合价不相同，B错误； C．水泥是传统硅酸盐材料，普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料，二者与其它辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理化学变化，加入适量石膏调节水泥硬化速率，C正确； D．葡萄酒中添加适量二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用，D正确； 故选D。 3．下列离子方程式正确的是 A．金属钠和水反应： B．铜片溶于稀硝酸： C．溶液中加入过量溶液： D．次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫： 【答案】B 【详解】A．反应未配平，正确的离子方程式为，A错误； B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为，B正确； C．氢氧化钡过量，反应生成硫酸钡沉淀、四羟基合铝酸钾，离子方程式为，C错误； D．次氯酸根离子具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，正确的离子方程式为，D错误； 故选B。 4．下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是 A．在强酸性溶液中：K+、、、Cl B．在含有大量OH-的溶液中：、Na+、Cl-、[Al(OH)4]- C．在含有大量的溶液中：Ba2+、Na+、Cu2+、Cl- D．在含有大量Fe2+的溶液中：OH-、Na+、Cl-、 【答案】B 【详解】A．强酸性溶液中存在大量H+，H+能与反应生HCO3-成二氧化碳和水，不能共存，故A错误； B．各离子之间互不反应，能大量共存，故B正确； C．与Ba2+结合SO42-生成硫酸钡沉淀，不能共存，故C错误； D． Fe2+与OH-结合生成氢氧化亚铁沉淀，不能共存，故D错误； 故选B。 5．在12g镁和铜组成的合金中加入过量硝酸溶液，合金完全溶解，同时测得生成标况下气体NO2、NO各3.36L，向所得溶液中加入足量的溶液，生成沉淀的质量为 A．18.4g B．22.2g C．29.0g D．32.4g 【答案】B 【详解】合金完全溶解，同时测得生成标况下气体NO2、NO各3.36L（均为0.15mol气体），则共转移电子0.15mol+0.15mol×3=0.6mol，向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，则金属阳离子会结合0.6mol氢氧根离子，故生成沉淀质量为12g+0.6mol×17g/mol=22.2g； 故选B。 6．微型实验药品用量少，绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 A．滤纸①、②褪色均证明具有漂白性 B．滤纸③先变红后褪色，体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质 C．滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性 D．若将浓硫酸换成浓硝酸，实验现象相同 【答案】C 【详解】A．滤纸①褪色证明SO2具有漂白性，②褪色证明具有还原性，A错误；    B．二氧化硫不能使石蕊溶液漂白褪色，B错误；    C．二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质，二氧化硫中硫化合价降低，体现二氧化硫氧化性，C正确；   D．浓硝酸具有强氧化性，会氧化亚硫酸钠为硫酸钠，不生成二氧化硫，D错误； 故选C。 7．通过高中化学实验探究物质的性质和变化组成结构等。可以帮助我们形成基本概念，理解化学原理，学习科学方法，培养科学态度，下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．验证氧化性：Cl2>Br2>I2 B．制备NaHCO3 C．都能形成喷泉 D．用于制备SO2 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质，进入淀粉碘化钾溶液的气体可能是氯气，也可能是溴单质，或二者都有，不能证明溴单质比碘单质的氧化性强，A不符合题意； B．制备碳酸氢钠，要将二氧化碳通入饱和氨盐水，而不是将氨气通入溶有二氧化碳的饱和食盐水，B不符合题意； C．氨气极易溶于水能形成喷泉，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应，圆底烧瓶内气压降低也能形成喷泉，C符合题意； D．铜跟浓硫酸的反应需要加热，图示装置缺少加热装置，不能得到二氧化硫气体，D不符合题意； 故选C。 8．某小组探究的催化氧化，实验装置图如下(夹持装置省略)。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，④中产生大量白烟。下列分析正确的是 A．②中只放也可以制备 B．③中的反应是 C．④中白烟含有 D．⑤中铜粉不溶解，溶液颜色无明显变化 【答案】C 【详解】①制备氧气、②制备氨气、③中氨气发生催化氧化生成NO、④中NO和氧气反应生成NO2，⑤NO2二氧化氮和水反应生成硝酸，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水。 A．加热分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口化合生成，②中只放不能制备，故A错误； B．③中气体颜色无明显变化，说明③中生成NO，反应方程式为是，故B错误； C．④中二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，白烟含有，故C正确； D．⑤中二氧化氮和水反应生成硝酸，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，所以铜粉溶解，溶液颜色变为蓝色，故D错误； 选C。 9．下列实验所选装置、试剂或所得结论正确的是 选项 试剂a 试剂b 试剂c 试剂d 实验结论 A 浓盐酸 KMnO4 饱和食盐水 NaBr溶液 氧化性：Cl2>Br2 B 稀盐酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 非金属性：Cl>C>Si C 浓盐酸 Na2SO3 饱和NaHSO3溶液 次氯酸钙溶液 酸性：HCl>H2SO3>HClO D 浓氨水 生石灰 浓H2SO4 AlCl3溶液 碱性：NH3·H2O>Al(OH)3 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．浓盐酸和高锰酸钾溶液生成氯气，浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有HCl，HCl易溶于饱和食盐水、氯气不易溶于饱和食盐水可除去杂质HCl，氯气和NaBr发生氧化还原反应生成Br2，可证明氧化性：Cl2＞Br2，故A正确； B．稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，饱和NaHCO3溶液可除去挥发出的HCl气体，二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，可得酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，非金属性越强其最高价氧化对应的水化物的酸性越强，HCl不是Cl元素的最高价含氧酸，无法验证非金属性：Cl＞C＞Si，故B错误； C．浓盐酸与Na2SO3反应生成SO2，饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的HCl杂质气体，SO2有还原性，与氧化性的次氯酸钙发生氧化还原反应，无法说明酸性：HCl>H2SO3>HClO，故C错误； D．浓氨水与生石灰反应生成氨气，氨气是碱性气体，能与浓H2SO4发生化学反应而被吸收，则无氨气与AlCl3溶液反应，不能得出碱性：NH3·H2O＞Al(OH)3，故D错误； 故选：A。 10．下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误； B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误； C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误； D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确； 故答案选D。 11．某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4，工艺流程如下： 下列推断中正确的是 A．步骤①通入的气体是二氧化碳 B．整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为： C．取少许“滤液”于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明有NH存在 D．“提纯”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、高温烘干 【答案】C 【详解】A．步骤①中通入的气体为NH3，A错误； B．硫酸钙悬浊液在离子方程式中保留化学式，则离子方程式为CaSO4+CO2+2NH3·H2O=CaCO3↓+2+H2O+，B错误； C．取少量滤液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明有氨气生成，则滤液中存在铵根离子，C正确； D．硫酸铵高温条件下容易分解，因此不能采用高温烘干的方式，D错误； 故答案选C。 12．受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。 实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确的是 A．熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器 B．“酸化”时若改用盐酸，则反应为 C．“结晶”获取晶体时采用蒸发结晶 D．该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应 【答案】D 【详解】Ａ．在高温下KOH会和石英坩埚（主要成分为SiO2）反应，故不能选则石英坩埚作反应容器，A项错误； Ｂ．锰酸钾具有强氧化性，会将盐酸氧化成Cl2，故不能用盐酸酸化，B项错误； Ｃ．高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶，C项错误； Ｄ．该流程涉及、，这两个反应都是氧化还原反应，D项正确。 答案选D。 13．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 氯化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 B Cu能与浓硝酸反应 由于Cu具有还原性，浓硝酸具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是NO2 Ⅰ对，Ⅱ对；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 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；无 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．利用铵盐与碱共热能发生复分解反应，实验室用氯化铵和碱石灰共热制备NH3，且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系，A正确； B．Cu与浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，当变为稀硝酸时生成NO，B错误； C．硫单质燃烧仅生成SO2，C错误； D．浓硫酸具有吸水性，吸水的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的HCl挥发，从而制得HCl气体，且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系，D错误； 故选A。 14．某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示： 记录实验现象如表所示：． 试管 ① ② ③ 实验现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 已知：浓硫酸的沸点约为338℃；实验中可能有、生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。 下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是 A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上 B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水 C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是 D．用浓氨水吸收尾气防污染 【答案】C 【详解】A．将玻璃管拉出液面以上会使生成的污染性气体逸出，A错误； B．反应后的溶液仍为浓硫酸，应该将反应后液体沿器壁慢慢注入水中，B错误； C．二氧化硫和氯化钡不反应，硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀，③中少量白色沉淀是水溶液中二氧化硫被氧气氧化生成硫酸钡沉淀，②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4，C正确； D．浓氨水具有挥发性，也会产生污染，D错误； 故选C。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）1．硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： (1)硅元素在元素周期表的位置是 ，它的氧化物属于 氧化物。 a．酸性        b．碱性        c．中性 (2)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： 写出步骤①涉及的化学方程式： ，该生产过程中可以循环使用的物质是 。 (3)新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：，若消耗24gC时，反应过程中转移的电子为 mol。 (4)实验室装氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶，不选择玻璃塞，请用化学方程式表明原因： 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)第三周期ⅣA族（1分） a（1分） (2)SiO2+2C 2CO↑+Si HCl、H2 (3)4 (4)SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O 【详解】（1）硅元素的原子序数为14，位于元素周期表第三周期ⅣA族，二氧化硅是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物，故选a，故答案为：第三周期ⅣA族；a； （2）由分析可知，步骤①涉及的反应为石英砂和焦炭高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+2C 2CO↑+Si；生产过程中氢气和氯化氢可以循环使用，故答案为：SiO2+2C 2CO↑+Si；HCl、H2； （3）由方程式可知，反应中碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，氮元素的化合价降低被还原，氮气是氧化剂，反应生成消耗6mol碳时，转移电子的物质的量为12mol，则消耗24g碳时，反应过程中转移电子的物质的量为×2=4mol，故答案为：4； （4）实验室装氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶，不选择玻璃塞的原因是玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应生成的硅酸钠是矿物胶，能把试剂瓶和瓶塞粘结在一起而无法打开，反应的化学方程式为SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O。 16.（10分）“价-类”二维图体现了化学变化之美，部分含氮、硫元素的物质的“价-类二维图”如图所示。请回答下列问题： (1)上述物质中属于酸性氧化物的是： (填化学式)。 (2)i的浓溶液长时间放置可能出现黄色，请用化学方程式表达出现黄色的原因： 。 (3)在一定量的铜中加入i的稀溶液，充分反应后有铜剩余，在混合溶液中加入几滴稀硫酸，铜继续溶解，请写出继续溶解的离子方程式： 。 (4)e的浓溶液在运输过程中能用铁罐储存，体现了它的 性质。c能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的 性质。 (5)c是造成酸雨的重要污染物之一，将收集到的酸雨长时间放置在空气中，发现溶液的pH减小，请用化学方程式解释其原因： 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)SO2、SO3 (2)4HNO3=4NO2↑+ O2↑+2H2O (3) (4)强氧化性（1分） 还原性（1分） (5)2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 【详解】（1）酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物（且生成物只能有一种盐和水，不可以有任何其它物质生成），属于酸性氧化物的是：SO2、SO3； （2）浓硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气，二氧化氮溶于浓硝酸使得溶液显黄色：4HNO3=4NO2↑+ O2↑+2H2O； （3）反应后有铜剩余，在混合溶液中加入几滴稀硫酸，铜继续溶解，继续溶解的反应为铜单质和氢离子、硝酸根离子生成铜离子和NO、水，离子方程式：； （4）e的浓溶液在运输过程中能用铁罐储存，是浓硫酸能和铁发生钝化反应，体现了它的强氧化性。二氧化硫能使酸性KMnO4溶液褪色，是两者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和锰离子，体现了二氧化硫的还原性； （5）二氧化硫和水生成弱酸亚硫酸，亚硫酸在空气中被氧气氧化为强酸硫酸，使得溶液的pH减小，方程式为2H2SO3 + O2 = 2H2SO4。 17．（12分）工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。 烧瓶中发生反应如下： Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ) (1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入白液体至形成一段液柱，若 ，则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。 (2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。 (3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择 (填字母代号)。 a.蒸馏水         b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液         d.饱和NaHCO3溶液 (4)已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。 【答案】（除标注外，每空2分） 液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH 2:1 c 溶液变澄清 【详解】(1) 仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好；D中左侧为短导管，为安全瓶，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液； (2) 根据题目所给（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）3个反应，可得出对应关系：2Na2S～2H2S～3S～3 Na2SO3，2Na2S反应时同时生成2Na2SO3，还需要1Na2SO3，所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1； (3) 观察SO2的生成速率，发生强酸制取弱酸的反应，a不生成二氧化硫，bd中物质均与二氧化硫反应，只有c中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫； (4) Ⅲ中发生S（g）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq），反应达到终点是S完全溶解，可观察到溶液变澄清（或浑浊消失）。 17．（14分）氮、硫的氧化物可以带来酸雨、空气污染等危害。 Ⅰ．科学家发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)实验室利用两种固体加热的方式制备氨气，反应的化学方程式为 。 (2)下列关于雾霾的叙述不正确的是 （填标号）。 A．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 B．是形成无机颗粒物的催化剂 C．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 (3)是典型的铵盐，请写出检验其稀溶液中的方法： 。 (4)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物，装置如图所示，实验开始后装置C中发生反应：。 ①装置A中发生反应的离子方程式是 ，装置B的作用是 。 ②理论上应控制相同时间内a、b处通入气体的物质的量之比为 。 (5)可用双碱法（氢氧化钙为悬浊液）脱硫处理工业废气中的，原理如图所示，其中可循环使用的物质是 ，双碱法脱硫的总反应方程式为 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1) (2)B（1分） (3)取少量溶液于试管中，加入适量浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则说明溶液中有 (4) 除去水蒸气（1分） 3∶1 (5) NaOH 【详解】（1）实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为，故答案为：； （2）A．由图可知，硝酸铵和硫酸铵等无机颗粒会形成雾霾，故A正确； B．由图可知，氨气在形成无机颗粒物的过程中作为反应物，不是催化剂，故B错误； C．过度施用氮肥会增加空气中的氨气，有利于会形成雾霾的硝酸铵和硫酸铵等无机颗粒的生成，所以雾霾的形成与过度施用氮肥有关，故C正确； 故选B； （3）溶液中铵根离子能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气，则检验硫酸铵溶液中铵根离子的操作为取少量溶液于试管中，加入适量浓氢氧化钠溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则说明溶液中有铵根离子，故答案为：取少量溶液于试管中，加入适量浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则说明溶液中有； （4）由实验装置图可知，装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体，装置C中盛有的浓硫酸与一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4； ①由分析可知，装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为，故答案为：；装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体，除去水蒸气； ②由方程式可知，浓硫酸与等物质的量的一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4，若装置b处通入1mol二氧化氮气体，则a处通入二氧化氮的物质的量为3mol，所以理论上应控制相同时间内a、b处通入气体的物质的量之比为3：1，故答案为：3：1； （5）由图可知，过程Ⅰ发生的反应为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，过程Ⅱ发生的反应为亚硫酸钠溶液与氧气、氢氧化钙悬浊液反应生成硫酸钙和氢氧化钠，则双碱法中可循环使用的物质是氢氧化钠，总反应为二氧化硫与氢氧化钙悬浊液、氧气反应生成硫酸钙和水，反应的化学方程式为，故答案为：NaOH；。 18．（12分）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： (1)在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (2)写出氧化炉中反应的化学方程式 。 (3)用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其它条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是 。 (4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应原理如图所示： 当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为 。 (5)某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.12LO2(标准状况)混合后通入水中，所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 mL。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)氧化剂 (2) (3) 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 (4)6mol (5)100 【详解】（1）在氨合成塔中发生的反应是氮气和氢气生成氨气，氮元素的化合价从0价降低到-3价，所以N2是氧化剂。 （2）氧化炉中NH3与O2在加热和催化剂的作用下可以转变成NO和H2O，化学方程式为。 （3）由题意得在酸性NaClO溶液中，HClO可氧化NO生成和，其离子方程式为：；NaClO溶液的初始pH越小，即H+浓度越大，，HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。 （4）足量NH3与的混合气体反应，NH3作还原剂被氧化为N2，即，NO2与NO混合气体作氧化剂被还原为N2，，反应中共转移18mol，有6molNH3参加反应生成3mol N2，有3mol()参加反应生成3mol N2，共生成6mol N2。 （5）Cu与浓硝酸反应，Cu失去的电子被硝酸根离子得到转变为NO、NO2、N2O4的混合气体，NO、NO2、N2O4的混合气体在水溶液中被通入的O2氧化全部转化为HNO3，依据得失电子守恒可知，Cu失去的电子与O2得到的电子的物质的量相等，为，再依据，可知，消耗的氢氧化钠的物质的量为0.2mol，体积为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$