第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试 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 单元测试 一、单选题 1．下列变化涉及化学变化的是 A．工业合成氨 B．碘的升华 C．切割大理石 D．液氨气化 2．实验室中，下列试剂的保存方法错误的是 A．氢氟酸可用塑料瓶盛装 B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处 C．氢氧化钠溶液的试剂瓶要用玻璃塞封盖 D．金属钠放在煤油中，在阴凉处保存 3．下列气体可用如图所示向上排空气法收集的是 A． B． C．NO D． 4．氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮氧化物排放无关的是 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．白色污染 D．臭氧层空洞 5．氨的喷泉实验体现了氨的下列性质中的 A．碱性气体 B．极易溶解于水 C．易液化 D．氧化性 6．氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气，这是因为 A．氮气是空气中最多的气体，原料丰富 B．氮气难溶于水 C．氮气是无色无味的气体 D．氮气很不活泼，非常稳定 7．下列离子方程式书写正确的是 A．氯化铁溶液与过量碘化钾溶液的反应： B．溶液中加入浓溶液共热时反应的离子方程式为 C．溶液与氨水反应： D．与稀硝酸反应： 8．下列有关浓硝酸说法不正确的是 A．见光易分解，所以保存在棕色瓶中 B．常温下与铁或铝不反应，所以用铁质或铝制容器储运浓硝酸 C．易挥发，露置在空气中浓度会减小 D．用玻璃棒蘸取浓硝酸，靠近蘸有浓氨水的玻璃棒会冒白烟 9．下列实验方案能达到预期目的的是 A．用品红溶液鉴别和 B．用加热氯化铵晶体制备 C．用浓干燥 D．用焰色试验鉴别和 10．下列过程中，不属于氮的固定的是 A．用和合成氨 B．闪电将空气中转化为 C．与反应生成 D．豆科植物的根瘤固氮 11．NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA B．1molN2与足量H2在一定条件下产生氨气，转移电子数为6NA C．标准状况下， 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA D．0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA 12．硅单质是应用最为广泛的半导体材料。工业上制备高纯硅的部分工艺如图所示。下列说法错误的是 已知：合成时会生成少量；和的沸点分别为和。 A．由制粗硅的反应可知，碳的非金属性比硅弱 B．气体X为 C．可循环利用 D．还原步骤中，为还原剂 13．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将气体和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收，其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中不正确的是 A．过程①中，生成的反应为 B．过程②中，每生成，转移电子 C．过程③中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1 D．回收的总反应为 14．2024年11月中国国际航空航天博览会在珠海举办，尽显逐梦长空的中国力量。下列说法正确的是 A．“长征七号”火箭使用的液氢属于非电解质 B．“歼-35A”战斗机使用的铝合金属于纯净物 C．“嫦娥六号”带回的月壤含，属于酸性氧化物 D．“轰-6K”型轰炸机使用的航空煤油属于无机物 15．我国科学家在研究“催化还原地下水硝酸盐污染”时，将甲酸(HCOOH)在纳米级磁性(钯)表面分解为活性氢气和二氧化碳后，再经a、b两个反应过程实现了的催化还原(如图)。下列说法错误的是 A．a过程中得到失去的电子后转变为，又将得到的电子转移给 B．b过程反应的离子方程式为 C．HCOOH分解产生活性氢气和二氧化碳，可调节反应体系pH，保证催化还原的效果 D．过程a、b中完全还原消耗 二、非选择题 16．硅、硫、氮是重要的非金属元素。回答下列问题： (1)SiO2属于 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。盛装NaOH 等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因为 ，SiO2能与氢氟酸(HF)发生反应，工业上常利用该反应刻蚀玻璃，其化学方程式为 。 (2)工业上用石英砂和焦炭混合高温制取粗硅，其反应的化学方程式为 。 (3)由SO3制备 H2SO4的过程中，一般用98.3%的浓硫酸吸收SO3，而不是直接用蒸馏水吸收的原因是 。 (4)实验室利用含Fe3+的溶液吸收SO2，从而实现SO2的回收利用。写出Fe3+与SO2在水溶液中发生反应的离子方程式： ；体现了 SO2的 (填“氧化”或“还原”)性。 17．氮氧化物是造成大气污染的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。 (1)催化还原法。NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示： ①由图1可知SCR技术中的氧化剂是 。 ②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。按最佳脱氮率，每生成2molN2，转移电子数目为 mol。 (2)碱液吸收法是人们研究最早最多的一类氮氧化物处理法，但对烟气中氮氧化物吸收效率不高，为了提高碱液对氮氧化物的吸收效率，下列措施错误的是 。 A．增大NaOH溶液或Na2CO3溶液浓度 B．增大氮氧化物气体通入碱液的流速 C．将氮氧化物通入氧化剂氧化后再用碱液吸收 D．提高氮氧化物中NO的百分含量 E．增大氮氧化物气体与碱液接触面积 (3)用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，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 。 18．研究物质时常会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。 (1)SO2属于酸性氧化物，写出将SO2转化为Na2SO3的离子方程式： 。 (2)已知4℃时，四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表： AgNO3 Ba(NO3)2 AgCl BaCl2 在水中的溶解度/g 170 9.2 1.5×10-4 33.3 在液氨中的溶解度/g 86 97.2 0.8 0 ①写出上述四种物质之间可以在水中发生复分解反应的离子方程式： 。 ②写出上述四种物质之间可以在液氨中发生复分解反应的化学方程式： 。 (3)已知：K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O。 ①K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 ，该反应中体现的盐酸性质有 。 ②用“单线桥”在化学方程式中标出电子转移的方向和数目： 。 19．氮是植物生长的必需元素之一，游离态的氮很难被植物吸收，植物通常是从含氮化合物中获得氮元素。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 (1)氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。结合N2分子的结构式和化学键，解释氮气化学性质稳定的原因。 (2)将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为 ，固氮的方式主要有天然固氮和人工固氮。 (3)天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N₂转化为HNO₃的过程。将下列 N2转化为HNO3的过程补充完整。 图中①为 ， ②为 。 A．NH3 　　　B．NO   　　　 C． N2O5  　　　　 D．H2O (4)1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式 。 (5)从化学反应速率的角度解释选择 的原因 。 (6)以氮气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是 。 A．KNO3   　　　B．NH4Cl  　　　 C． 尿素[CO(NH2)2] (7)检验硫酸铵中铵根离子的方法为 。 (8)写出过量施剧铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响 。(任写一点) 20．和是两种常见的多硫含氧酸盐。 Ⅰ．连二亚硫酸钠俗称保险粉，是易溶于水的白色固体，在空气中极易被氧化，在碱性环境下较稳定，是一种还原性漂白剂，常用于印染工业。 (1)原料气的制备 供选择装置如下图，供选择的物质有：铜粉，硫酸，浓硫酸。 选择装置 （填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”），化学方程式为 。 (2)的制备 用（H为-1价）还原法制备的反应原理为： （未配平）。 原料气制备装置选定后，将接口a与下图装置的接口b相连，开始后续制备实验。 ①装置B的作用为 。 ②装置C中生成的离子方程式为 。 ③方程式配平后，为使生成的尽可能完全被还原，反应中应控制 。 ④上图的D中物质充分吸收后，得到溶液。写出加热固体脱水制备的化学方程式 。 (3)工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物，有机物总含碳量用TOC表征，常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物，即通过向废水中加入，以作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基（）来氧化降解废水中的有机物。 ①其他条件一定时，的值对TOC去除效果的影响如图所示： 当TOC的去除率最大时， 。 ②在，其他条件一定时，的加入量对TOC去除效果的影响如图所示，当的加入量大于时，TOC去除率反而减小的原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A C B D B B A C 题号 11 12 13 14 15 答案 A A C C D 16．(1) 酸性 NaOH溶液能与SiO2反应，产生的物质 Na2SiO3会使瓶口和瓶塞粘合在一起，而导致打不开 (2)SiO2+2CSi+2CO↑ (3)防止 SO3溶于水，反应放出大量的热导致形成酸雾，降低吸收效率且腐蚀设备 (4) 还原 17．(1) NO、NO2 1∶1 6 (2)BD (3) 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 18．(1)SO2+2OH-=+H2O (2) Ag++Cl-=AgCl↓ Ba(NO3)+2AgCl=2AgNO3+BaCl2↓ (3) +6 还原性、酸性 19．(1)N2分子中含氮氮三键，氮氮三键断裂需较大能量，因此氮气化学性质稳定 (2)氮的固定 (3) B D (4)N2+3H22NH3 (5)温度太低，化学反应速率小 (6)B (7)硫酸铵和氢氧化钠加热条件下生成氨气，产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，说明含铵根离子 (8)土壤酸化、板结，水体污染 20．(1) Ⅲ (2) 平衡压强；饱和溶液可以减少的溶解量 (3) 1 酸性条件下直接与反应，导致溶液中羟基自由基（）浓度减小，使得TOC去除率下降 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$