第5章 化工生产中的重要非金属元素 单元检测-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册创新导学案课件PPT（人教版2019 单选版）

0 第五章　单元检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ 对点 无机非金属 材料 硫与氮的化 合物 硅、硫、氮的化合物的性质 硫与氮的化 合物 硝酸、硫酸的性质 硝酸、硫酸的性质 喷泉 实验 硝酸、硫酸的性质 氨的催化氧化 题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 氮的氧化物、氨气 硝酸的性质 硝酸的性质 硫与氮的化 合物 氮及其化合物 硫酸的性质 硫与氮的化 合物 硫与氮的化 合物 硫与氮的化 合物 氮及其化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 一、选择题(本题共15小题，每小题只有1个选项符合题意) 1．(2024·河北石家庄无极中学高一下学期第一次月考)下列有关材料的说法，不正确的是(　　) A．中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B．华为首款5G手机搭载了智能7 nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D．2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 时间：75分钟　 满分：100分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3 2．(2024·河北石家庄无极中学高一下学期期中)下列说法错误的是(　　) A．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 B．用浓氨水检查氯气管道是否漏气 C．SO2有毒，不能用作食品添加剂 D．燃煤中适量加入一些生石灰或石灰石是合理的，不属于“掺假”行为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 5 4．有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验： a、b、c、d、e依次可能是(　　) A．O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO2 C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4 (1)a和b混合 气体变红棕色 (2)c和d混合 产生白烟 (3)c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体 (4)b和e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6 解析：a和b混合后气体变成红棕色，可知a和b分别为NO、O2中的一种；b通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则b为O2，a为NO；c和d混合产生白烟，则c和d分别为NH3、HCl中的一种；c通入少量溴水中使溴水变成无色透明液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则e为SO2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9 a b A SO2 4 mol·L－1 NaOH溶液 B NO2 水 C Cl2 饱和食盐水 D N2 1 mol·L－1盐酸 7．在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终充满烧瓶，则a和b分别是(　　) 解析：B项，液体不能充满烧瓶；C项，Cl2几乎不溶于饱和食盐水；D项，氮气不溶于盐酸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10 8．(2024·四川达州铭仁园学校高一下学期期中模拟)木炭与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置)，下列有关说法错误的是(　　) A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．Y气体为二氧化氮 C．从Z导管出来的气体中有二氧化碳 D．在Z导管口可能有红棕色气体出现 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 11 9．实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示，下列说法错误的是(　　) A．装置①、②、⑤中依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液 B．装置③中气体呈红棕色 C．装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成 D．通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 13 10．(2024·河北石家庄无极中学高一下学期第一次月考)同温、同压下，在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1∶1的两种气体组成的混合气体，它们是：①NO、NO2；②NO2、O2；③NH3、N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积大小关系正确的是(　　) A．①>②>③ B．②>③>① C．①>③>② D．③>①>② 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14 解析：①NO不与H2O反应，设原有NO、NO2各3体积，则由反应3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO知，3体积的 NO2与 H2O反应后，变为1体积NO，此时剩余NO的总体积与原来气体的总体积比为 4∶6 ；②由反应 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，等体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量，若二者皆为4体积则剩余3体积氧气，与原来总体积的比为3∶8 ；③N 2不与水反应， NH3与H2O完全反应，气体剩余体积为原来的一半；显然有 ①>③>②，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 17 12．(2024·海南中学高一期末考试)把一定质量的铜完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO。向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止，得到固体质量为(　　) A．24 g B．36 g C．40 g D．44.1 g 解析：硝酸将Cu氧化为Cu(NO3)2而自身被还原为NO2、NO，利用得失电子守恒得2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)＝(0.3＋0.6) mol＝0.9 mol，则n(Cu)＝0.45 mol。反应后溶液中加入NaOH溶液产生Cu(OH)2沉淀，而Cu(OH)2经加热转变为CuO，n(CuO)＝0.45 mol，m(CuO)＝0.45 mol×80 g/mol＝36 g。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 18 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 13．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19 解析：氨的密度比空气的小，应该用向下排空气法收集，A错误；稀硝酸与Cu发生反应产生的气体是NO，且NO不用排空气法收集，也不能用水处理尾气，C错误；MnO2与浓盐酸在加热时才能发生反应制取Cl2，该装置没有加热仪器，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14．(2024·武汉市第十二中学高一月考)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a可经一步反应直接生成b B．b与c可以互相一步直接转化 C．d的溶液与Cu反应可生成b或c D．d的浓溶液的存放方法是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 22 15．探究金属与过量浓硫酸反应产物的装置(夹持仪器已略去)如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．抽动a中铜丝可控制反应的发生或停止 B．b中试剂为浓硫酸 C．c可用来检验a中反应是否有H2生成 D．其他条件不变，用铁丝代替铜丝，c、d中两次实验现象不同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 23 解析：抽动a中铜丝可控制浓硫酸与铜丝反应的发生与停止，A正确；H2能将黑色的CuO还原为红色的Cu，则通过观察c中固体颜色变化可判断a中反应是否有H2生成，但在a中气体产物进入c中时，需进行干燥处理，故b中试剂为浓硫酸，B、C正确；相同条件下，铁、铜分别与过量浓硫酸在加热条件下反应均可生成SO2，但均不产生H2，则c中固体均不变色，d中品红溶液均褪色，两次实验现象相同，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 24 二、非选择题(本题共4小题) 16．X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应；W气体的水溶液滴入酚酞变红色。 请回答下列问题： (1)X、Y两种气体按物质的量之比1∶1在水溶液中能发生反应，离子方程式为____________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 25 (2)科学家发现，Z在催化剂条件下能与W反应，反应产物中的单质应是(填化学式，下同)________；该反应是氧化还原反应，则其中的氧化剂是________。 (3)在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (4)检验W气体的方法是________________________________________________ ___________________________。 N2 NO2 1∶2 用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，证明该气体为NH3(合理即可) 解析：根据题意可推知，X是二氧化硫，Y是氯气，Z是二氧化氮，W是氨气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 26 17．(2024·石家庄无极中学高一期中)硅、硫、氮等非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。 (1)下列物品或设施：①陶瓷餐具　②门窗玻璃　③水晶镜片　④硅太阳能电池　⑤光导纤维　⑥手机芯片。 直接使用了硅单质的是________(用序号填空)。 (2)写出实验室用Cu制备SO2的化学方程式：_______________________________。 (3)下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色 ①品红溶液　②酸性KMnO4溶液　③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液　⑤淀粉－碘溶液 体现了SO2还原性的是(用序号填空)___________。 ④⑥ ②③⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 27 (4)氮氧化物(NO、NO2)、SO2会造成的环境问题有_____________________ (写一种即可)。 (5)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略)，实验室制备并收集NO2，制备原理为_______________________________________(用化学方程式表示)；应选择的装置是________(填字母)。 (6)选用图B制备NH3的化学反应方程式： ________________________________________。 光化学烟雾、酸雨等 AD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 28 H2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 29 (2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。 ①A转化为B的化学方程式是___________________。 ②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的离子方程式：_______________________________________。 解析：非金属单质可以实现题述转化关系的有C、S、N2；D为强酸，则不会是碳单质的转化。 (1)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为单质S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。 (2)A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 30 19．依据图1中氮及其化合物的转化关系，回答问题： (1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为_________________________________________。 (2)若要收集一瓶氨气，请将下列装置补充完整，在图2虚框内画出连接图。 答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 31 (3)下列试剂不能用于干燥NH3的是________(填字母，下同)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．NaOH固体 (4)实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为__________。 (5)若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是________。 A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2 A H2O2 AD 解析：(5)若要将NH3→N2，氮元素化合价由－3价变化为0价，则氨气作还原剂被氧化。B项，Na是还原剂，不能氧化氨气；C项，NH4Cl中氮元素化合价为－3价，不能和氨气反应生成氮气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 32 　　　　　　　　　　　　　 R 3．(2024·武汉市第十二中学高一月考)下列说法正确的是(　　) A．SO2通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色，体现了SO2酸性氧化物的性质和漂白性 B．浓硫酸使胆矾由蓝色变为无色，说明浓硫酸具有吸水性 C．利用氨气制备硝酸属于人工固氮 D．制粗硅的反应SiO2＋2Ceq \o(=====,\s\up17(高温))Si＋2CO↑说明非金属性：C＞Si 5．下列说法不正确的是(　　) A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性 C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O D．HNO3→NO→NO2，该转化的各步变化均能通过一步反应完成 6．下列说法正确的是(　　) A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸 B．在KI­淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应 C．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含SOeq \o\al(2－,4) D．将铜片放入浓硫酸中，无明显实验现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化 解析：B项，Cl2氧化I－生成I2，淀粉遇I2变蓝色；C项，溶液中若存在Ag＋或SOeq \o\al(2－,3)也会产生相同的实验现象；D项，常温时，Cu与浓硫酸不发生反应。 解析：氨的催化氧化反应为4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O，实验中，将空气通入浓氨水后，空气与氨气的混合气体经装置①干燥后，NH3与O2在催化剂Cr2O3的作用下反应可生成NO，NO与剩余的空气中的O2反应生成红棕色的NO2，反应后的尾气中含有NO、NO2，可用碱性试剂吸收除去。装置①中盛装碱石灰，可干燥空气与氨气的混合气体，装置②中盛装无水CaCl2，可吸收未反应完的氨气，装置⑤中盛装NaOH溶液，可吸收NO、NO2。通空气的主要作用是提供O2，不能用N2代替空气，D错误。 11．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是(　　) A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq \o\al(2－,4) C．常温下，Fe放入浓HNO3、浓H2SO4中无明显现象，说明Fe与两种酸均不反应 D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水 解析：A项，Cl2溶于水生成的HClO具有氧化性，能使品红溶液褪色，SO2能使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性，错误；B项，溶液中也可能含有SOeq \o\al(2－,3)，SOeq \o\al(2－,3)与酸化的Ba(NO3)2溶液反应，被氧化为SOeq \o\al(2－,4)，SOeq \o\al(2－,4)与Ba2＋结合为BaSO4沉淀，错误；常温下，铁被浓HNO3、浓H2SO4钝化，不是不反应，C错误。 解析：根据氮元素的物质的分类与相应氮元素的化合价关系图，可知a是NH3，b是NO，c是NO2，d是HNO3，然后利用物质的性质分析解答。a是NH3，NH3与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生NO、H2O，反应方程式为4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O，可见NH3能够一步反应直接生成NO，A正确；b是NO，NO与O2在室温下反应产生NO2，NO2与H2O反应产生HNO3和NO，故b与c可以互相一步直接转化，B正确；d是HNO3，硝酸具有强氧化性，稀硝酸与Cu反应产生NO，浓硝酸具有强氧化性，可以与Cu反应产生NO2，故d的溶液与Cu反应可生成b或c，C正确；d是HNO3，浓硝酸具有强氧化性，会氧化腐蚀橡胶，且由于浓硝酸见光或高温会发生分解反应，故通常浓硝酸要保存在棕色细口瓶中，并使用玻璃塞密封，而不能使用橡胶塞，D错误。 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \o\al(2－,4) Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑ Cu＋4HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑ Ca(OH)2＋2NH4Cleq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 18．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：eq \x(A) eq \o(――→,\s\up17(O2)) eq \x(B) eq \o(――→,\s\up17(O2)) eq \x(C) eq \o(――→,\s\up17(H2O)) eq \x(D) (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________。 ②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后会形成酸雨而污染环境。写出形成酸雨的化学方程式：__________________________________________________ _____________________________________________________________。生石灰在吸收塔中与B气体在高温下反应，产物可作建筑材料，其反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。 2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4(或SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4或2SO2＋O2eq \o(,\s\up17(催化剂))2SO3、SO3＋H2O===H2SO4)　 2CaO＋2SO2＋O2eq \o(=====,\s\up17(高温))2CaSO4(或CaO＋SO2eq \o(=====,\s\up17(高温))CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4) N2＋O2eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15(或放电))2NO Cu＋4H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ $$