周周练03 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1～3节 化学人教版必修第二册

周周练03 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1~3节 （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是 A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料 C．应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料 D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电 2．化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是 A．燃煤中添加生石灰能有效减少SO2气体的排放 B．BaSO4做医疗上的“钡餐”用于X射线检查的内服药剂 C．氯气、二氧化氯、臭氧等都可以用于自来水的杀菌消毒 D．“九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分是SiO2 3．氮、氯、硫元素在地球上含量丰富，是重要的基本元素。下列说法正确的是 A．硫和氯气分别与铁反应，产物中铁元素的价态相同 B．“雷雨发庄稼”是因为放电条件下氮气与氧气反应生成的NO被植物吸收 C．将和气体分别通入溶液中，只有后者生成沉淀 D．豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮 4．《物理小识》中记载：“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂。”下列叙述错误的是 A．常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体 B．青矾厂气有臭鸡蛋气味 C．青矾厂气中含有硫元素 D．青矾厂气的大量排放会导致形成酸雨 5．氮的氧化物均是大气污染物，将机动车尾气中的NO转化为N2可有效保护大气环境。从物质的性质角度考虑，下列物质中不能实现该转化的是 A．CO B．NH3 C．KMnO4 D．C 6．澄城县一家企业“黑瓷”烧制过程中，釉料常含铁氧化物。某工匠误将硫磺粉与木炭粉混入釉料，在高温窑内发生反应生成有刺激性气味的气体。下列说法正确的是 A．该气体，体现硫的还原性 B．硫磺在反应中作氧化剂 C．若用浓硫酸清洗窑壁残留，反应中硫元素被还原 D．硫单质在空气中燃烧生成，可用于制硫酸 7．工业制硫酸的原理示意图如图。下列说法正确的是 A．在空气中燃烧时，只有硫元素被氧化 B．转化为时，需要加入合适的还原剂 C．试剂X是蒸馏水 D．常温下，可以用铝制容器盛放浓硫酸 8．化工厂产生的污水可能含有多种离子，排放前需经严格的检测。以下相关离子检测试剂及用品选择正确的是 A．：淀粉溶液 B．：稀硝酸、溶液 C．：溶液 D．：NaOH溶液，湿润蓝色石蕊试纸 9．已知：①，②玻璃的物质组成含。下列说法正确的是 A．①的离子方程式为： B．为两性氧化物 C．和溶液反应的离子方程式为： D．可用玻璃材质的容量瓶配制一定物质的量浓度的氢氟酸 10．喷泉实验装置如图所示。下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 A．—稀盐酸 B．CO—稀氨水 C．—饱和溶液 D．—饱和NaOH溶液 11．下列物质的转变在给定条件下能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 12．含氮元素的部分物质间相互转化关系如图所示。下列说法正确的是 A．通入后的水溶液能导电说明为电解质 B．反应①②均属于氮的固定 C．反应③证明是酸性氧化物 D．工业上常利用反应②④制备 13．部分含氮或含硫物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法正确的是 A．a可能为NH3，可被O2催化氧化生成e B．b只可能为H2S，且其水溶液一定呈酸性 C．f一定为酸性氧化物，且其水溶液有漂白性 D．常温下，g、h的浓溶液均不能与Fe、Al反应 14．某研究性学习小组欲检验浓硫酸与蔗糖反应的产物，设计如下图所示装置（部分夹持装置已略）。下列说法不正确的是 A．Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B．Ⅱ中溶液褪色，证明产物中有 C．Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀，证明产物中有 D．Ⅴ中溶液可吸收尾气，防止污染环境 15．下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A Cu片插入FeCl3溶液 铜片逐渐溶解，溶液变蓝 铁比铜还原性强 B 用两根玻璃棒分别蘸取浓硝酸和浓氨水并靠近 产生白雾 浓硝酸有挥发性 C 向Na2CO3溶液中滴加盐酸，产生的气体通入Na2SiO3溶液 产生白色沉淀 非金属性C＞Si D 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体通入澄清石灰水 蔗糖变黑膨胀，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（6分）氮及其化合物与生产、生活、环境等密切相关。部分含氮物质的转化关系如图所示，回答下列问题。 （1）由N2转化成NO过程中，氮元素 (填“被氧化”或“被还原”)。 （2）图中物质溶于水，溶液呈碱性的是 (写分子式)。 （3）写出NH3转化成NO的化学方程式为 。 （4）图中关于NO2和HNO3的相互转化，下列说法正确的是______(填标号)。 A．由NO2转化为HNO3，实现了氮的固定 B．工业上利用NO2与H2O反应制取HNO3 C．不加入还原剂，也可实现HNO3转化为NO2 D．由硝酸转化成等物质的量的NO2时，消耗碳单质和铜单质的物质的量相同 （5）NH4NO3受撞击生成和NO2的物质的量之比为，则生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为 mol。 17．（7分）硅是信息高速公路的基石，通常以硅石(，还有少量的、等)为主要原料制备，主要流程如图所示。 （1）从硅石中得到粗硅的化学方程式是 ，粗硅含有的杂质有铝、 等。 （2）二氧化硅与焦炭在高温下也能得到一种硬度仅次于金刚石的物质金刚砂(化学式为，为价)，原理是，该反应中的氧化剂是 。 （3）若A是氯气，B是四氯化硅，精馏得到纯净，温度应控制的范围是 (填序号)。 物质 熔点 306 — 沸点 315 181升华 A．    B．    C． 则精馏分离出的杂质成分是 。 （4）若A是，B是，生产过程中可循环利用的物质是 。 18．（8分）葡萄汁和二氧化硫是红葡萄酒的主要原料。 （1）在葡萄酒的酿制与贮存过程中需要添加，它的作用有多种，请写出的一种作用 。 （2）我国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中的残留量≤250 ，为测定某葡萄酒中的含量，设计方案如下： 用下图所示装置(夹持装置略)蒸馏葡萄酒并收集馏分，实验时B中加入100.00 mL葡萄酒样品和适量盐酸，加热使全部逸出，在C中收集馏分。 ①仪器A的名称是 。 ②若C中盛装溶液，与其完全反应，化学方程式为 。 ③除去C中过量的，然后用0.040 NaOH标准溶液与其反应，恰好完全反应时消耗NaOH溶液25.00 mL。据此计算100.00 mL该葡萄酒中的质量为 g。 ④由于蒸馏时盐酸易挥发，该测定结果比实际值 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ⑤若C中盛装硫酸、碘水、淀粉的混合溶液，根据溶液颜色的变化，也可检测的含量。该方法涉及的化学反应的离子方程式为 。 19．（9分）某兴趣小组选择了一个有较多工厂的河道，从河道下游收集了一定量的工业废水并检测其成分。查阅资料可知，该废水中可能大量含有中的一种或多种。该小组取其中500 mL废水，初步测定，发现其中浓度为(不考虑水的电离)，之后，该小组做了如下实验： 已知：在加热条件下，与碱反应会产生。 （1）由浓度测定结果可知，该废水中一定不能大量存在的离子有 (填离子符号)。 （2）已知气体A为NO，向溶液B中滴加KSCN溶液显红色，写出生成NO气体的离子方程式： 。从加入过量溶液时的现象可以进一步推断出，该废水中一定存在、 (填离子符号)，一定不存在 (填离子符号)。 （3）若实验测定A为0.01 mol，D为0.04 mol，则生成沉淀C的物质的量范围是 mol，整个实验流程中，无法判断是否存在的离子为 (填离子符号)。 （4）写出沉淀E与过量盐酸反应的化学方程式： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周练03 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1~3节 （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是 A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料 C．应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料 D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电 【答案】C 【解析】A．太阳能电池板的核心材料是单质硅，故A错误；B．氮化硅属于新型无机非金属材料，故B错误；C．石墨烯的独特性质使其在5G手机中作为导热膜时，能够有效地传导热量，帮助散热，属于新型无机非金属材料，故C正确；D．石墨烯具有良好的导电性能，故D错误；答案选C。 2．化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是 A．燃煤中添加生石灰能有效减少SO2气体的排放 B．BaSO4做医疗上的“钡餐”用于X射线检查的内服药剂 C．氯气、二氧化氯、臭氧等都可以用于自来水的杀菌消毒 D．“九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分是SiO2 【答案】D 【解析】A．生石灰（CaO）与SO2反应生成CaSO3，进一步氧化为CaSO4，从而减少SO2排放，A正确； B．BaSO4不溶于酸，不会与胃酸反应，可作为“钡餐”用于X射线检查，B正确； C．Cl2、ClO2、O3均具有强氧化性，可用于自来水消毒，C正确； D．芯片主要成分是单质Si，而非SiO2，SiO2用于光导纤维等，D错误； 答案选D。 3．氮、氯、硫元素在地球上含量丰富，是重要的基本元素。下列说法正确的是 A．硫和氯气分别与铁反应，产物中铁元素的价态相同 B．“雷雨发庄稼”是因为放电条件下氮气与氧气反应生成的NO被植物吸收 C．将和气体分别通入溶液中，只有后者生成沉淀 D．豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮 【答案】D 【解析】A．硫与铁反应生成硫化亚铁，铁元素呈+2价；氯气与铁反应生成氯化铁，铁元素呈+3价，价态不同，A错误； B．“雷雨发庄稼”原理是放电条件下氮气与氧气反应生成NO，但NO需进一步氧化为硝酸盐才能被植物吸收，并非NO直接被吸收，因此B说法不准确，B错误； C．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，在酸性条件下具有氧化性，能将SO2氧化为，生成BaSO4沉淀；SO3通入则与水反应生成H2SO4，也生成BaSO4沉淀，因此两者均生成沉淀，C错误； D．豆科植物通过根瘤菌将空气中的氮气转化为氨等含氮化合物，实现生物固氮，属于自然固氮，D正确； 故答案为D。 4．《物理小识》中记载：“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂。”下列叙述错误的是 A．常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体 B．青矾厂气有臭鸡蛋气味 C．青矾厂气中含有硫元素 D．青矾厂气的大量排放会导致形成酸雨 【答案】B 【分析】“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O，强热分解成Fe2O3、SO2、SO3和H2O，则“青矾厂气”的主要成分为SO2和SO3。 【解析】A．FeSO4·7H2O俗名绿矾，常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体，故A正确；     B．青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体，二氧化硫、三氧化硫由刺激性气味，无臭鸡蛋气味，故B错误；C．青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体，含有硫元素，故C正确；D．青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体，大量排放会导致形成酸雨，故D正确；选B。 5．氮的氧化物均是大气污染物，将机动车尾气中的NO转化为N2可有效保护大气环境。从物质的性质角度考虑，下列物质中不能实现该转化的是 A．CO B．NH3 C．KMnO4 D．C 【答案】C 【解析】A．CO具有还原性，在催化剂作用下，CO与NO能发生反应生成N2和CO2，A不符合题意； B．NH3具有还原性，在催化剂作用下，能将NO还原为N2，同时有水生成，B不符合题意； C．KMnO4具有强氧化性，能将NO氧化为更高价态的氮氧化物，不能生成N2，C符合题意； D．C具有还原性，在一定条件下，能将NO还原为N2，D不符合题意； 故选C。 6．澄城县一家企业“黑瓷”烧制过程中，釉料常含铁氧化物。某工匠误将硫磺粉与木炭粉混入釉料，在高温窑内发生反应生成有刺激性气味的气体。下列说法正确的是 A．该气体，体现硫的还原性 B．硫磺在反应中作氧化剂 C．若用浓硫酸清洗窑壁残留，反应中硫元素被还原 D．硫单质在空气中燃烧生成，可用于制硫酸 【答案】A 【解析】A．气体为SO2，具有刺激性气味；硫元素从0价升至+4价，被氧化，体现还原性。A正确； B．硫磺在反应中被氧化（如与铁氧化物反应生成SO2），作还原剂，而非氧化剂。B错误； C．若用浓硫酸清洗窑壁残留（可能含还原性物质如铁），浓硫酸中硫元素（+6价）可被还原为SO2（+4价），但该情景为假设，且题干未涉及清洗过程。C错误； D．硫单质在空气中燃烧生成SO2，而非SO3；SO3需通过催化氧化SO2制得。D错误； 故答案选A。 7．工业制硫酸的原理示意图如图。下列说法正确的是 A．在空气中燃烧时，只有硫元素被氧化 B．转化为时，需要加入合适的还原剂 C．试剂X是蒸馏水 D．常温下，可以用铝制容器盛放浓硫酸 【答案】D 【分析】由图可知，黄铁矿粉碎后，通入空气高温煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，三氧化硫被浓硫酸吸收得到浓硫酸； 【解析】A．中铁元素的化合价为+2 价，硫元素的化合价为-1价，在空气中燃烧时，硫元素被氧化为二氧化硫、铁元素被氧化为氧化铁，A错误；    B．转化为时，二氧化硫被氧化，需要加入合适的氧化剂，B错误； C．三氧化硫与水反应会剧烈放热，易形成难以吸收的酸雾（硫酸小液滴），严重影响吸收效率，故吸收三氧化硫用浓硫酸而非水，C错误； D．常温下，浓硫酸和铝发生钝化阻碍了反应进行，可以用铝制容器盛放浓硫酸，D正确； 故选D。 8．化工厂产生的污水可能含有多种离子，排放前需经严格的检测。以下相关离子检测试剂及用品选择正确的是 A．：淀粉溶液 B．：稀硝酸、溶液 C．：溶液 D．：NaOH溶液，湿润蓝色石蕊试纸 【答案】B 【解析】A．淀粉溶液用于检测碘单质（I2），不能直接检测碘离子（I-），A错误； B．稀硝酸用于排除干扰离子（如），AgNO3溶液与Cl-反应生成白色沉淀AgCl，是检测Cl-的标准方法，B正确； C．BaCl2溶液可与反应生成白色沉淀BaSO4，但未提及酸化步骤以排除碳酸根等干扰离子，C错误； D．检测时，加NaOH溶液加热产生氨气（NH3），应使用湿润红色石蕊试纸（遇碱变蓝），而蓝色石蕊试纸用于检测酸性，D错误； 故选B。 9．已知：①，②玻璃的物质组成含。下列说法正确的是 A．①的离子方程式为： B．为两性氧化物 C．和溶液反应的离子方程式为： D．可用玻璃材质的容量瓶配制一定物质的量浓度的氢氟酸 【答案】C 【解析】A．是弱酸，在离子方程式中应以分子形式存在，不能拆分为和，因此该离子方程式错误，A错误； B．虽能与和反应，但与的反应生成和，该反应是熵增驱动的（是气体），并非典型碱性氧化物的性质，且主要显酸性氧化物性质(与碱反应)，不属于两性氧化物，B错误； C．与溶液反应生成和，为固体，在离子方程式中保留分子形式，离子方程式书写正确，C正确； D．氢氟酸能与玻璃中的反应，腐蚀玻璃，因此不能用玻璃容量瓶配制，D错误； 故答案选C。 10．喷泉实验装置如图所示。下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 A．—稀盐酸 B．CO—稀氨水 C．—饱和溶液 D．—饱和NaOH溶液 【答案】D 【分析】喷泉实验的核心原理是“气体快速溶解或与溶液发生反应，使烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将烧杯内溶液压入烧瓶形成喷泉”，据此分析。 【解析】A．是酸性气体，稀盐酸是酸性溶液，二者不发生反应；在稀盐酸中的溶解度较小，无法使烧瓶内压强急剧减小，A不符合题意； B．难溶于水，且与弱碱性的稀氨水不发生反应；烧瓶内气体无法大量消耗，压强无明显变化，B不符合题意； C．与饱和溶液不反应，且的存在会抑制的溶解；在溶液中溶解量极少，烧瓶内压强变化微弱，C不符合题意； D．是酸性气体，与饱和溶液发生中和反应：（或）；该反应能快速消耗，使烧瓶内压强急剧减小；外界大气压将烧杯内溶液压入烧瓶，形成喷泉，D符合题意； 故选D。 11．下列物质的转变在给定条件下能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，不能一步转化生成NO2，A项错误；B．氧化铝和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和水，则，B项错误；C．硫单质和氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫和水生成H2SO3，C项错误；D．氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气，氨气是碱性气体，氨气和稀硝酸反应生成硝酸铵，D项正确；故选D。 12．含氮元素的部分物质间相互转化关系如图所示。下列说法正确的是 A．通入后的水溶液能导电说明为电解质 B．反应①②均属于氮的固定 C．反应③证明是酸性氧化物 D．工业上常利用反应②④制备 【答案】B 【解析】A．NH3的水溶液能导电是因为NH3与H2O反应生成的NH3·H2O电离出自由移动的离子，NH3本身不能电离，属于非电解质，A错误； B．氮的固定是将游离态氮（N2）转化为化合态氮的过程，反应①（N2→NH3）和反应②（N2→NO）均符合定义，B正确； C．酸性氧化物与水反应只生成对应酸且无化合价变化，NO2与水反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO）有化合价升降，属于氧化还原反应，NO2不是酸性氧化物，C错误； D．工业制HNO3的流程为NH3→NO→NO2→HNO3，反应②（N2→NO）因能耗高、转化率低不被采用，D错误； 故选B。 13．部分含氮或含硫物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法正确的是 A．a可能为NH3，可被O2催化氧化生成e B．b只可能为H2S，且其水溶液一定呈酸性 C．f一定为酸性氧化物，且其水溶液有漂白性 D．常温下，g、h的浓溶液均不能与Fe、Al反应 【答案】A 【解析】A．硫元素无-3价，只有氮元素有-3价，-3价N的氢化物可能为NH3，NH3催化氧化生成e（NO），A正确； B．b可能为H2S或N2H4，H2S的水溶液呈酸性，N2H4的水溶液呈碱性，B错误； C．f为NO2(N2O4)或SO2。酸性氧化物是能与强碱反应的氧化物，只生成一种盐，且无化合价变化。SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O，SO2是酸性氧化物，2NO2 + 2NaOH == NaNO3 + NaNO2 + H2O，NO2不是酸性氧化物，为不成盐氧化物。SO2水溶液有漂白性，NO2水溶液没有漂白性，C错误； D．g为硝酸，h为硫酸，浓硫酸、浓硝酸常温下会使铁和铝钝化，钝化不是不能反应，是将表面氧化为致密的氧化膜而使反应停止，D错误； 故答案选A。 14．某研究性学习小组欲检验浓硫酸与蔗糖反应的产物，设计如下图所示装置（部分夹持装置已略）。下列说法不正确的是 A．Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B．Ⅱ中溶液褪色，证明产物中有 C．Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀，证明产物中有 D．Ⅴ中溶液可吸收尾气，防止污染环境 【答案】C 【分析】浓硫酸具有脱水性先使蔗糖脱水使其炭化，然后浓硫酸的强氧化性与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为，，品红溶液褪色能够证明产物中有二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，避免其对二氧化碳检验的干扰，澄清石灰水可以检验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，故需要在装置Ⅲ后再加一个盛有品红溶液的试管来检验二氧化硫是否除尽，后澄清石灰水变浑浊才能说明产物中有二氧化碳，最后用浓的氢氧化钠溶液进行尾气处理，吸收二氧化硫等气体，防止污染环境，据此分析答题。 【解析】A．Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑，说明浓硫酸具有脱水性，将蔗糖中氢元素和氧元素按水的组成脱去，A正确； B．Ⅱ中溶液褪色，是利用二氧化硫的漂白性使品红褪色，证明产物中有，B正确； C．由于不知道装置Ⅲ中SO2是否除尽，故Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀，并不能证明产物中一定有CO2，原因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，C错误； D．二氧化硫有毒，故氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫等尾气，防止污染环境，D正确； 答案选C。 15．下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A Cu片插入FeCl3溶液 铜片逐渐溶解，溶液变蓝 铁比铜还原性强 B 用两根玻璃棒分别蘸取浓硝酸和浓氨水并靠近 产生白雾 浓硝酸有挥发性 C 向Na2CO3溶液中滴加盐酸，产生的气体通入Na2SiO3溶液 产生白色沉淀 非金属性C＞Si D 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体通入澄清石灰水 蔗糖变黑膨胀，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 【答案】D 【解析】A．Cu片插入FeCl3溶液，可观察到铜片逐渐溶解，溶液变蓝，是由于发生了反应2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，只能说明Fe3+的氧化性强于Cu2+或Cu的还原性强于Fe2+，不能得出铁比铜还原性强，A不合题意；B．由于浓硝酸和浓氨水均易挥发，挥发出的NH3和HNO3反应生成NH4NO3小颗粒，形成白烟而不是白雾，B不合题意；C．由于盐酸具有挥发性，故向Na2CO3溶液中滴加盐酸，产生的气体通入Na2SiO3溶液，可观察到产生白色沉淀，只能说明HCl的酸性强于H2CO3，得不出酸性H2CO3＞H2SiO3，因而也得不出非金属性C＞Si，C不合题意；D．浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体通入澄清石灰水，由于浓硫酸具有脱水性因而蔗糖变黑，同时C和浓硫酸反应生成CO2、SO2等气体而膨胀，可观察到澄清石灰水变浑浊，因而可以证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，D符合题意；故答案为：D。 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（6分）氮及其化合物与生产、生活、环境等密切相关。部分含氮物质的转化关系如图所示，回答下列问题。 （1）由N2转化成NO过程中，氮元素 (填“被氧化”或“被还原”)。 （2）图中物质溶于水，溶液呈碱性的是 (写分子式)。 （3）写出NH3转化成NO的化学方程式为 。 （4）图中关于NO2和HNO3的相互转化，下列说法正确的是______(填标号)。 A．由NO2转化为HNO3，实现了氮的固定 B．工业上利用NO2与H2O反应制取HNO3 C．不加入还原剂，也可实现HNO3转化为NO2 D．由硝酸转化成等物质的量的NO2时，消耗碳单质和铜单质的物质的量相同 （5）NH4NO3受撞击生成和NO2的物质的量之比为，则生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为 mol。 【答案】（1）被氧化 （2）NH3 （3）4NH3+5O24NO+6H2O（2分） （4）BC （5）4 【解析】（1）由N2转化成NO过程中，氮元素化合价升高，由0价升高到+2价，氮元素被氧化，故答案为：被氧化； （2）氨气溶于水生成的一水合氨为一元弱碱，N2、NO难溶于水，NO2、HNO3溶于水后的溶液呈酸性，故答案为：NH3； （3）NH3发生催化氧化反应生成NO，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O； （4）A．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的过程，由NO2转化为HNO3，是化合物之间转化，不是氮的固定，A错误； B．工业上利用NO2与H2O反应生成NO和HNO3，是工业制备硝酸的反应，B正确； C．不加入还原剂，也可实现HNO3转化为NO2，如浓硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气和水，C正确； D．由硝酸转化成等物质的量的NO2时，氮元素化合价由+5价降低到+4价，碳和浓硝酸反应，碳元素化合价由0价升高到+4价，铜和浓硝酸反应，铜元素化合价0价升高到+2价，则消耗碳单质和铜单质的物质的量不相同，D错误； 故答案为：BC； （5）NH4NO3受撞击生成N2和NO2的物质的量之比为3：2，结合得失电子守恒和原子守恒可得到反应的化学方程式：4NH4NO33N2+2NO2+8H2O，若参与反应的NH4NO3为4mol，则有4molN原子的化合价由-3升至0价，有2molN原子的化合价由+5降至+4价，有2molN原子的化合价由+5降至0价，故每生成3mol N2，转移电子12mol，则生成1mol N2时，转移电子的物质的量为4mol。 17．（7分）硅是信息高速公路的基石，通常以硅石(，还有少量的、等)为主要原料制备，主要流程如图所示。 （1）从硅石中得到粗硅的化学方程式是 ，粗硅含有的杂质有铝、 等。 （2）二氧化硅与焦炭在高温下也能得到一种硬度仅次于金刚石的物质金刚砂(化学式为，为价)，原理是，该反应中的氧化剂是 。 （3）若A是氯气，B是四氯化硅，精馏得到纯净，温度应控制的范围是 (填序号)。 物质 熔点 306 — 沸点 315 181升华 A．    B．    C． 则精馏分离出的杂质成分是 。 （4）若A是，B是，生产过程中可循环利用的物质是 。 【答案】（1）（2分） 铁 （2）碳 （3）A 、 （4） 【分析】这个流程是工业制备高纯硅的典型过程：硅石（主要成分为二氧化硅）与焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳；粗硅与氯化氢在一定温度下反应生成三氯硅烷和氢气，再通过精馏去除杂质得到高纯度的三氯硅烷；最后，高纯度的三氯硅烷与氢气在高温下发生反应，即可得到高纯硅。 【解析】（1）从硅石中得到粗硅的化学方程式是，同时焦炭将、还原为单质铝和铁。 （2）反应，C的化合价有由0价升高到中的价，也有由0价降低到中的价，说明C既作氧化剂也作还原剂。 （3）若A是氯气，B是四氯化硅，精馏得到纯净，从表中数据可知，控制温度时，与、分离。 （4）若A是，B是，向B中通入发生反应：，可循环利用。 18．（8分）葡萄汁和二氧化硫是红葡萄酒的主要原料。 （1）在葡萄酒的酿制与贮存过程中需要添加，它的作用有多种，请写出的一种作用 。 （2）我国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中的残留量≤250 ，为测定某葡萄酒中的含量，设计方案如下： 用下图所示装置(夹持装置略)蒸馏葡萄酒并收集馏分，实验时B中加入100.00 mL葡萄酒样品和适量盐酸，加热使全部逸出，在C中收集馏分。 ①仪器A的名称是 。 ②若C中盛装溶液，与其完全反应，化学方程式为 。 ③除去C中过量的，然后用0.040 NaOH标准溶液与其反应，恰好完全反应时消耗NaOH溶液25.00 mL。据此计算100.00 mL该葡萄酒中的质量为 g。 ④由于蒸馏时盐酸易挥发，该测定结果比实际值 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ⑤若C中盛装硫酸、碘水、淀粉的混合溶液，根据溶液颜色的变化，也可检测的含量。该方法涉及的化学反应的离子方程式为 。 【答案】（1）杀菌、抗氧化、调节色度等 （2）冷凝管(或直型冷凝管) （2分） 0.032 偏高 （2分） 【分析】（2）用如图所示装置(夹持装置略)蒸馏葡萄酒并收集馏分SO2，实验时蒸馏烧瓶中加入100.00 mL葡萄酒样品和适量盐酸，加热使SO2全部逸出，在锥形瓶中收集馏分，若C中盛装H2O2溶液，SO2具有还原性，H2O2具有氧化性，二者发生氧化还原反应产生硫酸，反应的化学方程式为：SO2 + H2O2 =H2SO4，除去C中过量的H2O2，然后用0.040 mol⋅L−1 NaOH标准溶液与其反应，反应的方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，恰好完全反应时消耗NaOH溶液25.00 mL，据此计算100.00 mL该葡萄酒中SO2的质量，据此分析回答。 【解析】（1）在葡萄酒的酿制与贮存过程中需要添加SO2，它的作用有多种，杀菌、抗氧化、调节色度等； （2）①由图可知，仪器A为冷凝管(或直型冷凝管)； ②SO2具有还原性，H2O2具有氧化性，二者发生氧化还原反应产生硫酸，反应的化学方程式为：SO2 + H2O2 =H2SO4； ③根据关系式：2NaOH～H2SO4～SO2，，则SO2的质量为：×(0.040 mol/L×0.025 L)×64 g/mol=0.032 g； ④由于蒸馏时盐酸易挥发，HCl也会消耗氢氧化钠溶液，则消耗氢氧化钠溶液体积偏大，则该测定结果比实际值偏高； ⑤若C中盛装硫酸、碘水、淀粉的混合溶液，SO2与碘水反应生成氢碘酸和硫酸，离子方程式为：。 19．（9分）某兴趣小组选择了一个有较多工厂的河道，从河道下游收集了一定量的工业废水并检测其成分。查阅资料可知，该废水中可能大量含有中的一种或多种。该小组取其中500 mL废水，初步测定，发现其中浓度为(不考虑水的电离)，之后，该小组做了如下实验： 已知：在加热条件下，与碱反应会产生。 （1）由浓度测定结果可知，该废水中一定不能大量存在的离子有 (填离子符号)。 （2）已知气体A为NO，向溶液B中滴加KSCN溶液显红色，写出生成NO气体的离子方程式： 。从加入过量溶液时的现象可以进一步推断出，该废水中一定存在、 (填离子符号)，一定不存在 (填离子符号)。 （3）若实验测定A为0.01 mol，D为0.04 mol，则生成沉淀C的物质的量范围是 mol，整个实验流程中，无法判断是否存在的离子为 (填离子符号)。 （4）写出沉淀E与过量盐酸反应的化学方程式： 。 【答案】（1）、 （2）（2分） 、 、 （3）0.1 （4）（2分） 【分析】在可能含有中的一种或多种的废水中，已知浓度为，则与能反应的和不能共存；在废水中加入过量的溶液，产生沉淀，由于硝酸盐全溶全电离，则沉淀C为，则废水中一定存在，同时与能反应的一定不存在；由于无存在，在存在下加入溶液还有气体产生，则只能是与和发生氧化还原反应产生NO气体，则一定存在，气体A为NO，则在有和存在时一定不存在；溶液B中一定含，加入过量NaOH溶液得到的沉淀E为，同时还产生气体D，结合题干已知在加热条件下，与碱反应会产生，可确定气体D为，同时可确定原溶液中存在；剩余的溶液F中主要存在和；将沉淀加入过量盐酸溶解得到的溶液G主要为；综上所述，废水溶液中肯定存在的离子有：，肯定不存在的有：，无法确定的有：，据此分析解答。 【解析】（1）在废水中存在浓度为，显强酸性，则与能反应的：和：不能共存。 （2）根据分析，气体A为NO，向溶液B中滴加KSCN溶液显红色，说明存在，则原废水中一定存在，在和的作用下被氧化为，则原废水溶液中一定不存在，氧化为的离子方程式为：；根据分析，在废水中加入过量的溶液，排除无后产生沉淀为，则废水中一定存在，同时与能反应的一定不存在。 （3）根据反应，当生成气体时，原废水溶液中存在，根据反应可知，当生成时，原废水溶液中存在，同时原废水溶液中还有的物质的量为，根据电荷守恒，原废水溶液中的物质的量为，由于原废水溶液中无法确定是否存在，则有，根据可知生成的。 （4）根据分析，沉淀E为，加入过量盐酸发生中和反应生成盐和水，则反应的化学方程式为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $