第五章 化工生产中的重要非金属元素 素养提升练 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章　化工生产中的重要非金属元素 1.(2024·辽宁营口高一期末)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维 B.氨气具有弱碱性,可用作食品工业制冷剂 C.SO2具有漂白性,可大量应用于各种食品添加剂 D.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥Cl2、SO2等气体 2.甲、乙两个装置中(如图),胶头滴管中分别吸有某液体,平底烧瓶中盛有其他物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球的影响),所用试剂分别是(　　) A.甲:浓硫酸和木炭　乙:浓氨水和SO2 B.甲:双氧水和MnO2　乙:NaOH溶液和CO2 C.甲:NaOH溶液和CO2　乙:NaOH溶液和Cl2 D.甲:浓硫酸和铁屑　乙:水和氨气 3.(2024·山东聊城高一期末)“封管实验”具有简便、节约、绿色等优点。下列关于四个“封管实验”的说法正确的是(　　) A.加热①、④时,试管上部都汇集固体,二者的实验原理相似 B.加热②时溶液变红色,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都包含溶液颜色的变化,但其实验原理不同 4.在价—类二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是(　　) A.b既具有氧化性又具有还原性 B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C.a溶液与b溶液反应中氧化产物占含硫产物总量的 D.d在加热下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e)∶n(f)=2∶1 5.(2024·湖北宜昌高一期末)下图是实验室常见气体的制取、收集和尾气吸收装置,用此装置和表中提供的物质可达到实验目的的是(　　) 选项 Ⅰ中的物质 Ⅱ中收集的气体 Ⅲ中的物质 A Cu和浓硝酸 NO 饱和食盐水 B Na2SO3固体和浓硫酸 SO2 NaOH溶液 C Na2S固体和浓硫酸 H2S 水 D 浓氨水和CaO NH3 稀硫酸 6.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图: 下列说法不正确的是(　　) A.反应Ⅰ属于氧化还原反应 B.反应Ⅱ为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O C.该方法的最终产物只有H2 D.反应Ⅱ中的SO2、反应Ⅲ中的I2均可循环利用 7.如图是某元素的价—类二维图,其中正盐g与NaOH反应可生成f,d的相对分子质量比c大16。下列说法正确的是(　　) A.f可经催化氧化生成d B.c和d都可用排水法收集 C.b的浓溶液具有吸水性,可用来干燥气体 D.实验室制备f时,可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取 8.某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO),下列说法不正确的是(　　) 已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。 A.装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d B.装置E中发生反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2 C.装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2 D.装置B的作用是干燥,防止水蒸气进入E中干扰反应 9.(2024·河北保定高一期末)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,Ca3N2遇水剧烈反应释放出NH3。下列说法错误的是(　　) A.①中发生的化学反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O B.④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓硫酸、碱石灰 C.③中盛放的试剂是NaOH溶液 D.实验结束,取⑤中的少量产物于试管中,加适量蒸馏水,可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝 10.研究小组用下列装置(夹持装置已略去)研究不同价态硫元素之间的转化。 (1)实验Ⅰ中铁丝表面迅速变黑,反应很快停止,其原因是　　　　　　　　。 (2)实验Ⅱ中产生大量气体。甲同学猜测该实验实现了的转化,设计实验证明实现了该转化,实验操作及现象是 　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)实验Ⅲ试管A中反应的化学方程式为 　　　　　　　　。 ①若B中为紫色石蕊溶液,现象为 　　　　　　　　　　　　　　　。 ②若B为Na2S酸性溶液,观察到出现淡黄色的固体,写出反应的离子方程式: 　　　　　　　　。 ③若B为新制氯水,观察到氯水褪色,推测该反应中硫元素的化合价变化为:由　　　　　价转化为　　　　　价;为证实产物中氯元素的存在形式,某同学设计实验:向反应后的试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀,由此得出结论:氯水转化为Cl-。该方案是否合理　　　　　(填“合理”或“不合理”),请说明理由　　　　　　　　　、　　　　　　　　(写出2条)。 答案 1.D　解析 SiO2不具有导电性,二氧化硅晶体透明,折射率合适,能够发生全反射,故二氧化硅可用于制作光导纤维,A错误;氨气是否具有弱碱性,与作制冷剂没有直接关系,氨气易液化,转化成气体时,从外界吸收能量,周围温度降低,故氨气可用作制冷剂,B错误;SO2具有漂白性,但因二氧化硫有毒,只能允许用作某些食品行业的食品添加剂,C错误。 2.B　解析 由图可知,甲装置中的气球明显胀大,说明反应生成较多的气体,内部压强大于外压;而乙装置中的气球明显胀大,说明反应导致内部气体减少,外压大于内压。浓硫酸和木炭常温下不反应,甲中气球不变,而浓氨水和SO2反应导致气体减少,则乙中气球变大,A错误;双氧水和MnO2反应生成氧气,甲中气球变大,且NaOH溶液和CO2反应导致气体减少,则乙中气球变大,B正确;NaOH溶液和CO2反应导致气体减少,甲中气球不变大,NaOH溶液和Cl2反应导致气体减少,则乙中气球变大,C错误;铁屑遇到浓硫酸会发生钝化,甲中气球不变大,乙中氨气溶于水,使烧瓶内气体体积减小,压强减小,气球胀大,D错误。 3.D　解析 加热①时NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,二者在试管上部重新结合生成NH4Cl固体;加热④时I2发生升华,在试管上部凝华生成I2固体,二者的原理不同,A错误。含NH3的酚酞溶液显红色,加热时NH3从溶液中逸出,溶液碱性减弱而褪色,冷却后NH3重新溶解,溶液又变成红色,B错误;含SO2的品红溶液呈无色,加热时SO2逸出,溶液变成红色,冷却后SO2重新溶解,溶液又变为无色,体现SO2的漂白性,C错误;由B、C分析可知,②③中溶液颜色的变化,其原理不同,D正确。 4.C　解析 由题干价—类二维图信息可知,a为H2S,b为H2SO3,c为H2SO4,d为S,e为硫化物,f为亚硫酸盐,g为硫酸盐。b为H2SO3,其中S的化合价为+4,处于中间化合价,故其既具有氧化性又具有还原性,A正确;硫酸型酸雨的形成过程为SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4,即涉及b到c的转化,B正确;a溶液即H2S溶液与b溶液即H2SO3溶液,二者反应为2H2S+H2SO33S↓+3H2O,H2S→S对应氧化产物,故氧化产物占含硫产物总量的,C错误;d即S在加热下与强碱溶液反应生成e即硫化物和f即亚硫酸盐,反应为3S+6OH-2S2-+S+3H2O,则有n(e)∶n(f)=2∶1,D正确。 5.B　解析 Cu和浓硝酸反应生成NO2,Ⅱ中收集的气体为NO2,且用NaOH溶液吸收,A错误;Na2SO3固体和浓硫酸反应生成SO2,其密度比空气大,可用向上排空气法收集,用NaOH溶液吸收尾气,B正确;Na2S固体和浓硫酸发生氧化还原反应,不能生成H2S,C错误;氨气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,应用向下排空气法,D错误。 6.C　解析 由图可知,SO2、I2、H2O是反应物,HI、H2SO4是生成物,发生的反应为SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4,S、I元素的化合价变化,属于氧化还原反应,A正确;由图可知,反应Ⅱ硫酸分解为氧气、二氧化硫和水,故反应Ⅱ为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,B正确;该方法的最终产物为氧气和氢气,不只有氢气一种产物,C错误;反应Ⅱ中的SO2和反应Ⅲ中的I2在反应中消耗,后又重新生成,可循环利用,D正确。 7.D　解析 g能与NaOH反应生成氢化物,则g是铵盐,f是氨气,d是二氧化氮,c是一氧化氮,e是氮气,b是硝酸,a是硝酸钠。氨气能催化氧化生成一氧化氮,而不是二氧化氮,A错误;二氧化氮与水反应,因此NO2不能用排水法收集,B错误;浓硝酸不具有吸水性,不可用来干燥气体,C错误;实验室制备NH3时,可以将浓氨水滴入碱石灰中进行制取,D正确。 8.D　解析 利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,制得的NO中会混有硝酸蒸气和产生的NO2,故先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,再通过F干燥,得到纯净干燥的NO,然后进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,由于NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,先通过B氧化NO,再通过C吸收,故上述装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,A正确;装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2,B正确;装置D盛放的是水,其作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体,C正确;装置B盛放的是浓硝酸,可以将NO氧化为NO2,便于氢氧化钠溶液充分吸收,D错误。 9.C　解析 装置①为制备氮气的装置,饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水,化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,A正确。Ca3N2遇水发生水解,产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反应,装置④应为干燥装置,可选用浓硫酸作干燥剂;装置⑥中也应装有干燥剂,防止空气中的水蒸气进入,装置⑥中可盛放碱石灰,B正确。装置中含有氧气,可利用装置③除去装置中的氧气,NaOH溶液不能除去氧气,可改成酸性氯化亚铁溶液,C错误。实验结束后,装置⑤中有生成的Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2,NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D正确。 10.答案 (1)常温下,铁遇浓硫酸发生钝化 (2)将气体通入品红溶液中,如果使得品红褪色,并且在加热的条件下,品红又变成红色 (3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ ①溶液变红　②SO2+4H++2S2-3S↓+2H2O ③+4　+6　不合理　氯水中本身含Cl-　氯水中含有HClO,HClO分解产生Cl- 解析 (3)实验Ⅲ试管A中铜和浓硫酸加热反应生成SO2:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。 ①SO2通入紫色石蕊溶液中,会与水反应生成H2SO3,呈酸性,紫色石蕊溶液会变红; ②若B为Na2S酸性溶液,观察到出现淡黄色的固体为S:SO2+4H++2S2-3S↓+2H2O。 ③若B为新制氯水,观察到氯水褪色,SO2有还原性,氯水具有氧化性;所以该反应中硫元素的化合价由+4价转化为+6价;为证实产物中氯元素的存在形式,向反应后的试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀,由此得出结论:氯水转化为Cl-。因为氯水中本身含Cl-,而且氯水中含有HClO,HClO分解产生Cl-,故不能说明氯水转化为Cl-。 7 学科网（北京）股份有限公司 $$