第五章 化工生产中的重要非金属元素（单元自测·基础卷）化学人教版必修第二册

2025-2026学年高一化学单元自测 第五章 化工生产中的重要非金属元素（参考答案） 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。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 D A D C C B C A A B A C B C 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）【答案】(1) 溶液褪色 （2分） 漂白 （1分） 溴水褪色 （1分） 还原（1分） (2)B （1分） (3)A （1分） (4)B（1分） (5)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑（2分） 16．（12分）【答案】(1) +4 （2分） -3 （1分） (2)O2 （1分） (3)N2+3H2    2NH3（2分）(4)3NO2+H2O=2HNO3+NO（2分） (5) NO2中的氮元素化合价为+4价，可以降低为0价，具有氧化性；氨气中的氮元素化合价为-3价，可以升高到零价，具有还原性，两者可反应生成无污染的氮气（2分） （2分） 17．（12分）【答案】(1)D （1分） (2) （1分） 氢氟酸（1分） (3) 防火剂 （1分） D （1分） (4)（1分） (5) ①④ （1分） （1分） 有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸（1分） 18．（12分）【答案】(1) （2分） 强氧化性和酸性（2分）(2) c （1分） a和b（1分） (3)先关闭弹簧夹a和b，再打开c，用热毛巾捂热装置2中的试管（或其他合理答案）（2分） (4)（2分） (5)吸收尾气中的污染性气体（2分） 19．（12分）【答案】(1)-1价 （2分） (2) 3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 （2分） 2mol（2分）(3)2SO2+O22SO3 （2分） (4) CO2 （2分） 温度过高，H2O2分解速率大，浓度显著降低（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一化学单元自测 第五章 化工生产中的重要非金属元素 （建议用时：75分钟 满分：100分） 相对原子质量：C:12 H:1 O:16 Fe:56 Cr:52 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．下列说法正确的是 A．在海底无氧环境下，硫元素以硫酸盐的形式存在 B．SO2可用于杀菌消毒，故不能作食品添加剂 C．正常雨水的pH约为7，而酸雨的pH小于5.6 D．可用CS2清洗试管中残留的硫粉 2．科技的发展离不开化学材料。下列属于新型无机非金属材料的是 A．光导纤维 B．青花瓷 C．聚乙烯 D．钛合金 3．下列装置或图标不正确的是 A．喷泉实验 B．收集NO C．验证氨气易溶于水 D．佩戴防毒口罩 A．A B．B C．C D．D 4．下列关于硫、氮及其化合物的叙述正确的是 A．属于电解质 B．NO为红棕色有毒气体 C．可用作食品添加剂 D．过多排放会引起酸雨 5．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．反应表明非金属性： B．陶瓷、水晶、水泥、金刚砂都属于硅酸盐材料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液 6．下列关于氮气及氮的化合物的叙述错误的是 A．既可作氧化剂又可作还原剂 B．在雷雨天，空气中的与可反应直接生成 C．氮的固定是将转化成含氮的化合物 D．利用的还原性，用浓氨水检验氯气管道是否泄露 7．下列含硫物质之间的转化反应，不是氧化还原反应的是 A． B． C． D． 8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，氮气和氧气的混合气体所含的原子数为 B．的溶液中个数为 C．标准状况下，含有的分子数为 D．与在密闭容器中充分反应后分子数为 9．实验室利用如图所示装置制取并探究其性质。下列说法错误的是 A．可观察到a处石蕊溶液先变红后褪色 B．处酸性溶液褪色，说明具有还原性 C．处产生黄色沉淀，说明具有氧化性 D．若用浓硝酸代替70%硫酸，则无法制得气体 10．工业上以石英砂（）为原料制取单质硅，其中一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．①②③均属于置换反应 B．副反应，其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 C．二氧化硅为良好的半导体材料，可用于制造芯片 D．是酸性氧化物，可以与反应生成 11．双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中，错误的是 A．过程Ⅰ中，生成物只有Na2SO3 B．过程Ⅱ中，发生了氧化还原反应 C．脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 D．脱除SO2的主要目的是防止污染空气，形成酸雨 12．下列物质之间的转化都能一步实现的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 B．Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2 D．S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4 13．下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是 A．常温下，可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B．常温下铜可分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中 C．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D．不可用 pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH 14．用如图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下表，下列说法不正确的是 装置 步骤 操作 现象 打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管 产生红棕色气体，溶液变为绿色 一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色 一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气 注射器中无色气体变红棕色 A．中反应的化学方程式是 B．中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是与反应导致压强减小 C．中的实验现象能证明中与硝酸反应生成了 D．待中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：      (1)足量B通入品红溶液的现象是 ；体现了B的 性。足量B通入溴水中的现象是 ；体现了B的 性。 (2)从物质的性质分析，B不可用 进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸    B．碱石灰    C．P2O5固体 (3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于___________(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 (4)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是___________(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 (5)D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为 。 16．（12分）农业级NH4NO3作为高效氮肥，广泛应用于提高土壤含氮量和促进植物生长。其中一种制备流程如下： (1)在括号中写出以下物质中加点元素的化合价。 ， 。 (2)试剂X为 。 (3)步骤i反应的化学方程式为 。 (4)步骤iv反应的化学方程式为 。 (5)有文献资料显示：在一定条件下NH3可将氮氧化物(如NO2)转化为无污染的气体。 ①从理论角度说明论证该反应发生的可能性 。 ②补全该反应的化学方程式 。 ☐NH3 + ☐NO2 ☐_____+☐_____。 17．（12分）硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。 A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 (2)是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ，工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。 (3)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作 。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。 A．普通玻璃坩埚      B．石英玻璃坩埚      C．氧化铝坩埚      D．铁坩埚 (4)工业上常利用反应制备硅单质，该反应中氧化剂是 。 (5)根据如图所示装置回答以下问题。 若要用此装置证明酸性：，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀  ②稀盐酸  ③碳酸钙  ④溶液  ⑤。试剂A与C分别为 (填序号)；试管中发生反应的离子方程式为 。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是 。 18．（12分）同学们设计了如图所示实验装置，探究和水的反应。 已知：装置1中的铜丝可以上下拉动。 请回答下列问题： (1)写出装置1中发生反应的离子方程式： ；该反应体现的浓硝酸的化学性质有 。 (2)先关闭弹簧夹 （填a、b、c中的一个或多个，下同），再打开弹簧夹 ，才能使气体充满装置2。 (3)当气体充满装置2后，将铜丝提起使之与溶液脱离，写出使烧杯中的水进入装置2的正确操作： 。 (4)和水反应的化学方程式为 。 (5)装置3的作用是 。 19．（12分）硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的原理示意图如下。 (1)FeS2中Fe为价，S的化合价为 。 (2)写出过程Ⅰ中反应的化学方程式： 。 若反应中消耗了1molFeS2，则生成SO2的物质的量为 。 (3)Ⅱ中反应的化学方程式为 。 (4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境，可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。 ①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整： 。 ②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2，一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降，原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一化学单元自测 第五章 化工生产中的重要非金属元素 （建议用时：75分钟 满分：100分） 相对原子质量：C:12 H:1 O:16 Fe:56 Cr:52 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．下列说法正确的是 A．在海底无氧环境下，硫元素以硫酸盐的形式存在 B．SO2可用于杀菌消毒，故不能作食品添加剂 C．正常雨水的pH约为7，而酸雨的pH小于5.6 D．可用CS2清洗试管中残留的硫粉 【答案】D 【解析】A．在海底无氧环境硫元素以硫化物形式存在，故A错误； B．SO2可用于杀菌消毒，如葡萄酒中含有少量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用，故B错误； C．正常雨水因溶有二氧化碳5.6<pH<7，而酸雨的pH小于5.6，故C错误； D．硫易溶于CS2，可用CS2清洗试管中残留的硫粉，故D正确； 故选：D。 2．科技的发展离不开化学材料。下列属于新型无机非金属材料的是 A．光导纤维 B．青花瓷 C．聚乙烯 D．钛合金 【答案】A 【解析】A．光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于新型无机非金属材料，用于通信等领域，故A正确； B．青花瓷属于传统陶瓷，是传统无机非金属材料，而非新型无机非金属材料，故B错误； C．聚乙烯是有机高分子材料，属于塑料类，故C错误； D．钛合金是金属材料，属于合金类别，故D错误； 故答案为：A。 3．下列装置或图标不正确的是 A．喷泉实验 B．收集NO C．验证氨气易溶于水 D．佩戴防毒口罩 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．二氧化硫易溶于水，在浓氢氧化钠溶液中的溶解度更大，故烧瓶内气压急剧减小，可以形成喷泉，A正确； B．难溶于水，可用排水法收集，B正确； C．用胶头滴管滴入水，瓶内压强减小，气球会立刻膨胀起来，说明氨气极易溶于水，C正确； D．该物品是护目镜，不是口罩，D不正确； 故选D。 4．下列关于硫、氮及其化合物的叙述正确的是 A．属于电解质 B．NO为红棕色有毒气体 C．可用作食品添加剂 D．过多排放会引起酸雨 【答案】C 【解析】A．属于非电解质，A错误； B．NO为无色有毒气体，B错误； C．可用作食品添加剂，如葡萄酒中加入适量的起到抗氧化、杀菌的作用，C正确； D．是空气的主要成分，性质稳定，过多排放不会引起酸雨，D错误； 故答案选C。 5．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．反应表明非金属性： B．陶瓷、水晶、水泥、金刚砂都属于硅酸盐材料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液 【答案】C 【解析】A．该反应中C作为还原剂还原SiO2中的Si，但比较非金属性应依据最高价氧化物对应酸的酸性或元素周期律，此反应不能直接证明C的非金属性强于Si，A错误； B．水晶成分为SiO2，金刚砂为SiC，均不属于硅酸盐；陶瓷、水泥为硅酸盐材料，B错误； C．水玻璃（硅酸钠溶液）具有防腐性和阻燃性，浸泡后可防腐且不易燃烧，C正确； D．玻璃中的SiO2会与NaOH反应生成黏性硅酸盐，导致玻璃塞粘连，应使用橡胶塞，D错误； 故选C。 6．下列关于氮气及氮的化合物的叙述错误的是 A．既可作氧化剂又可作还原剂 B．在雷雨天，空气中的与可反应直接生成 C．氮的固定是将转化成含氮的化合物 D．利用的还原性，用浓氨水检验氯气管道是否泄露 【答案】B 【解析】A．中氮元素的化合价为中间价态，既可被氧化也可被还原，因此可作氧化剂或还原剂，A正确； B．雷雨天N2与O2在放电条件下只能直接生成NO，而不能直接生成NO2，NO2需要NO继续与O2反应才能生成，B错误； C．氮的固定指将游离态N2转化为化合态含氮化合物，定义正确，C正确； D．NH3具有还原性，与Cl2反应可生成NH4Cl固体且飘散在空气中形成白烟，故可用于检测氯气泄漏，D正确； 故答案为：B。 7．下列含硫物质之间的转化反应，不是氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．硫的氧化态从-2（中）升至+4（中），发生氧化反应，氧气被还原，是氧化还原反应，不符合题意； B．硫的氧化态从+4（中）升至+6（中），锰的氧化态从+7降至+2，发生氧化还原反应，不符合题意； C．硫的氧化态保持+4不变（和中），是酸碱反应（复分解反应），无电子转移，不是氧化还原反应，符合题意； D．硫的氧化态从+6（中）降至+4（中），锌的氧化态从0升至+2，发生氧化还原反应，不符合题意； 故答案为C； 8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，氮气和氧气的混合气体所含的原子数为 B．的溶液中个数为 C．标准状况下，含有的分子数为 D．与在密闭容器中充分反应后分子数为 【答案】A 【解析】A．氮气（N2）和氧气（O2）均为双原子分子，标准状况下11.2L混合气体（0.5mol分子）含0.5mol×2=1mol原子，原子数为NA，A正确； B．未提供溶液体积，无法计算Na+的具体数目，B错误； C．标准状况下SO3不是气体，无法用气体体积计算分子数，C错误； D．2mol NO与1mol O2反应生成2mol NO2，但部分NO2会转化为N2O4，分子数小于2NA，D错误； 故选A。 9．实验室利用如图所示装置制取并探究其性质。下列说法错误的是 A．可观察到a处石蕊溶液先变红后褪色 B．处酸性溶液褪色，说明具有还原性 C．处产生黄色沉淀，说明具有氧化性 D．若用浓硝酸代替70%硫酸，则无法制得气体 【答案】A 【分析】硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，溶于水与水反应生成H2SO3而使紫色石蕊试液变红，具有还原性，能将高锰酸钾还原而使溶液褪色，具有氧化性，和硫化钠生成淡黄色硫单质沉淀，尾气有毒，使用氢氧化钠溶液吸收； 【解析】A．溶于水与水反应生成H2SO3而使紫色石蕊试液变红，但不能漂白指示剂石蕊，A错误； B．具有还原性，能将高锰酸钾还原而使溶液褪色，B正确； C．具有氧化性，和硫化钠生成淡黄色硫单质沉淀，C正确； D．浓硝酸具有强氧化性，能氧化亚硫酸钠为硫酸钠，不能制得二氧化硫气体，D正确； 故选A。 10．工业上以石英砂（）为原料制取单质硅，其中一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．①②③均属于置换反应 B．副反应，其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 C．二氧化硅为良好的半导体材料，可用于制造芯片 D．是酸性氧化物，可以与反应生成 【答案】B 【分析】石英砂与碳在高温条件下反应生成粗硅和CO，粗硅与氯气在加热条件下反应生成四氯化硅，四氯化硅与氢气在高温条件下反应生成纯硅和氯化氢。据此分析。 【解析】A．①③反应属于置换反应，②属于化合反应，A错误； B．副反应中氧化产物是CO，SiC是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1，B正确； C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，所以晶体硅可以用于制造芯片，而不是二氧化硅，SiO2具有良好的导光性，可用于生产光导纤维，C错误； D．SiO2是酸性氧化物，但不能与水反应生成H2SiO3，D错误； 答案选B。 11．双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中，错误的是 A．过程Ⅰ中，生成物只有Na2SO3 B．过程Ⅱ中，发生了氧化还原反应 C．脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 D．脱除SO2的主要目的是防止污染空气，形成酸雨 【答案】A 【解析】A．二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水，A错误； B．过程Ⅱ中，亚硫酸根离子被氧气氧化为硫酸根离子，发生了氧化还原反应，B正确； C．Ⅰ中氢氧化钠被消耗，Ⅱ中又生成氢氧化钠，脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用，C正确；   D．二氧化硫是常见的空气污染物，而且会导致酸雨，所以脱除的目的是防止污染空气，D正确； 故选A。 12．下列物质之间的转化都能一步实现的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 B．Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2 D．S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4 【答案】C 【解析】A．二氧化硅不能一步转化为硅酸，A不符合题意； B．氧化铝不能一步转化为氢氧化铝，B不符合题意； C．氮气和氢气反应生成氨气，氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，C符合题意； D．硫和氧气反应生成二氧化硫，D不符合题意； 故选C。 13．下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是 A．常温下，可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B．常温下铜可分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中 C．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D．不可用 pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH 【答案】B 【解析】A．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，常温下使铁钝化，在Fe的表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应继续，因此常温下，可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸，A正确； B．浓硫酸与铜需加热才反应，常温下不反应，故铜在常温下仅溶于浓硝酸，B错误； C．浓硝酸的见光分解特性要求避光保存，因此浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，C正确； D．浓硫酸具有脱水性，能使pH试纸碳化，浓硝酸具有强氧化性，会使pH试纸褪色，因此不可用pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH，D正确； 故选B。 14．用如图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下表，下列说法不正确的是 装置 步骤 操作 现象 打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管 产生红棕色气体，溶液变为绿色 一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色 一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气 注射器中无色气体变红棕色 A．中反应的化学方程式是 B．中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是与反应导致压强减小 C．中的实验现象能证明中与硝酸反应生成了 D．待中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生 【答案】C 【解析】A．浓硝酸与铜反应生成（红棕色气体），化学方程式为，A不符合题意； B．步骤②中，与水反应，，气体物质的量减少，导致试管内压强减小，注射器内的水被 “吸入”试管，B不符合题意； C．步骤②中，与水反应也会生成（无色气体），因此步骤③中 “无色气体变红棕色”不能证明 与硝酸反应生成了，C符合题意； D．步骤②后，试管内有，滴加稀硫酸后，H+和，可与过量的反应生成气体，D不符合题意； 故选C。 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：      (1)足量B通入品红溶液的现象是 ；体现了B的 性。足量B通入溴水中的现象是 ；体现了B的 性。 (2)从物质的性质分析，B不可用 进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸    B．碱石灰    C．P2O5固体 (3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于___________(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 (4)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是___________(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 (5)D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 溶液褪色 漂白 溴水褪色 还原 (2)B (3)A (4)B (5)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ 【分析】根据元素的化合价与物质分类可知：A是H2S，B是SO2，C是Na2SO3，D是H2SO4，据此分析解答。 【解析】（1）B是SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以将足量SO2通入品红溶液能看到溶液褪色；SO2具有还原性，和溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，所以将足量SO2通入溴水中的现象是溴水褪色；故答案为：溶液褪色；漂白；溴水褪色；还原； （2）B是SO2，SO2为酸性氧化物，不能用碱性干燥剂干燥，碱石灰为碱性干燥剂，则不能用来干燥SO2气体，SO2不能与浓硫酸和P2O5反应，可以用浓硫酸和P2O5固体干燥，故答案为：B； （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是由钠离子和硫代硫酸根离子组成的化合物，属于盐，故答案为：A； （4）Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，从氧化还原角度分析，两种反应物中硫元素的化合价必须分别高于+2价和低于+2价； A．Na2S中S元素的化合价为-2价，S单质中S的化合价为0价，均小于+2价，故A不合理； B．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，S单质中S的化合价为0价，符合要求，故B合理； C．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故C不合理； D．SO2中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故D不合理； 故答案为：B； （5）D是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。 16．（12分）农业级NH4NO3作为高效氮肥，广泛应用于提高土壤含氮量和促进植物生长。其中一种制备流程如下： (1)在括号中写出以下物质中加点元素的化合价。 ， 。 (2)试剂X为 。 (3)步骤i反应的化学方程式为 。 (4)步骤iv反应的化学方程式为 。 (5)有文献资料显示：在一定条件下NH3可将氮氧化物(如NO2)转化为无污染的气体。 ①从理论角度说明论证该反应发生的可能性 。 ②补全该反应的化学方程式 。 ☐NH3 + ☐NO2 ☐_____+☐_____。 【答案】(1) +4 -3 (2)O2 (3)N2+3H2    2NH3 (4)3NO2+H2O=2HNO3+NO (5) NO2中的氮元素化合价为+4价，可以降低为0价，具有氧化性；氨气中的氮元素化合价为-3价，可以升高到零价，具有还原性，两者可反应生成无污染的氮气 【分析】步骤i为与发生反应：，步骤ii为与发生催化氧化反应：，步骤iii为与反应生成，步骤iv为与水反应生成，与反应生成； 【解析】（1）中氮元素的化合价为+4价，中中氮原子的化合价为-3价； （2）由分析可知，试剂X为； （3）由分析可知，步骤i为与的反应，化学方程式为：； （4）由分析可知，步骤iv为与水反应生成，化学方程式为：； （5）①从理论角度说明在一定条件下可将氮氧化物(如)转化为无污染的气体的可能性是：中的氮元素化合价为+4价，可以降低为0价，具有氧化性；氨气中的氮元素化合价为-3价，可以升高到零价，具有还原性，两者可反应生成无污染的氮气； ②氨气与二氧化氮反应生成氮气与水，根据得失电子与元素守恒可得化学方程式为：； 17．（12分）硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。 A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 (2)是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ，工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。 (3)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作 。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。 A．普通玻璃坩埚      B．石英玻璃坩埚      C．氧化铝坩埚      D．铁坩埚 (4)工业上常利用反应制备硅单质，该反应中氧化剂是 。 (5)根据如图所示装置回答以下问题。 若要用此装置证明酸性：，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀  ②稀盐酸  ③碳酸钙  ④溶液  ⑤。试剂A与C分别为 (填序号)；试管中发生反应的离子方程式为 。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是 。 【答案】(1)D (2) 氢氟酸 (3) 防火剂 D (4) (5) ①④ 有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸 【解析】（1）陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐材料，生石灰是氧化钙，不属于硅酸盐，答案选D。 （2）二氧化硅是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。 （3）硅酸钠是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠浸泡棉花就阻隔了棉花与空气中氧气的直接接触，可用作防火剂的原料；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与纯碱反应，氧化铝与纯碱能够发生反应（生成偏铝酸钠和二氧化碳），铁和碳酸钠在高温下不会反应，所以高温熔融纯碱时可选用的是铁坩埚。 （4）氧化剂具有氧化性，化合价降低，反应中硅元素化合价降低，因此氧化剂是二氧化硅。 （5）证明酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3，试剂A、B、C分别为稀硝酸、碳酸钠和硅酸钠溶液；试管中发生反应的离子方程式为：；有同学认为此实验不能说明酸性强弱，原因是硝酸具有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸。 18．（12分）同学们设计了如图所示实验装置，探究和水的反应。 已知：装置1中的铜丝可以上下拉动。 请回答下列问题： (1)写出装置1中发生反应的离子方程式： ；该反应体现的浓硝酸的化学性质有 。 (2)先关闭弹簧夹 （填a、b、c中的一个或多个，下同），再打开弹簧夹 ，才能使气体充满装置2。 (3)当气体充满装置2后，将铜丝提起使之与溶液脱离，写出使烧杯中的水进入装置2的正确操作： 。 (4)和水反应的化学方程式为 。 (5)装置3的作用是 。 【答案】(1) 强氧化性和酸性 (2) c a和b (3)先关闭弹簧夹a和b，再打开c，用热毛巾捂热装置2中的试管（或其他合理答案） (4) (5)吸收尾气中的污染性气体 【分析】铜和浓硝酸反应的方程式为：，NO2有毒，实验最后需要尾气处理，所以最后用NaOH吸收尾气。 【解析】（1）铜和浓硝酸反应的离子方程式为：，氮元素的化合价由+5价降低到+4价，化合价降低，所以硝酸是氧化剂，体现氧化性，同时还生成，体现硝酸的酸性，故答案为：；强氧化性和酸性； （2）实验时先关闭止水夹c，再打开止水夹a、b，才能使NO2气体充满②试管；故答案为：c；a和b； （3）欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用热毛巾捂住试管②，使NO2与水接触发生反应，故答案为：先关闭弹簧夹a和b，再打开c，用热毛巾捂热装置2中的试管； （4）和水反应的化学方程式为：，故答案为：； （5）装置3的作用是：吸收尾气中的污染性气体，故答案为：吸收尾气中的污染性气体； 19．（12分）硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的原理示意图如下。 (1)FeS2中Fe为价，S的化合价为 。 (2)写出过程Ⅰ中反应的化学方程式： 。 若反应中消耗了1molFeS2，则生成SO2的物质的量为 。 (3)Ⅱ中反应的化学方程式为 。 (4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境，可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。 ①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整： 。 ②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2，一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降，原因是 。 【答案】(1)-1价 (2) 3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 2mol (3)2SO2+O22SO3 (4) CO2 温度过高，H2O2分解速率大，浓度显著降低 【分析】以黄铁矿为原料制备硫酸过程中，先经焙烧生产出二氧化硫，在高温、催化剂的作用下，二氧化硫被氧化成三氧化硫，为提高三氧化硫的吸收速率，通常采用98.3%的浓硫酸吸收，最后转化成硫酸，据此分析解题。 【解析】（1）根据化学式的各元素化合价的代数和等于0可知，FeS2中Fe为价，S的化合价为-1价，故答案为：-1价。 （2）根据氧化还原反应配平可得，Ⅰ中反应的化学方程式为，3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2，由上述反应方程式可知，若反应中消耗了1molFeS2，则生成SO2的物质的量为2mol。 （3）由题干流程图可知，Ⅱ中反应即SO2被催化氧化转化为SO3，该反应的化学方程式为：2SO2+O22SO3。 （4）①根据氧化还原反应配平原则进行配平可得，反应中SO2的S由+4价升高到+6价，H2O2中O由-1价降低到-2价，尿素中各元素化合价均为改变，其中N元素转化为铵根离子，C转化为CO2气体，则尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式为：SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2，即答案为CO2； ②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2，一般选择在50~70℃下进行，由于温度过高，H2O2分解速率大，浓度显著降低，故过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一化学单元自测 第五章 化工生产中的重要非金属元素 （建议用时：75分钟 满分：100分） 相对原子质量：C:12 H:1 O:16 Fe:56 Cr:52 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．下列说法正确的是 A．在海底无氧环境下，硫元素以硫酸盐的形式存在 B．SO2可用于杀菌消毒，故不能作食品添加剂 C．正常雨水的pH约为7，而酸雨的pH小于5.6 D．可用CS2清洗试管中残留的硫粉 2．科技的发展离不开化学材料。下列属于新型无机非金属材料的是 A．光导纤维 B．青花瓷 C．聚乙烯 D．钛合金 3．下列装置或图标不正确的是 A．喷泉实验 B．收集NO C．验证氨气易溶于水 D．佩戴防毒口罩 A．A B．B C．C D．D 4．下列关于硫、氮及其化合物的叙述正确的是 A．属于电解质 B．NO为红棕色有毒气体 C．可用作食品添加剂 D．过多排放会引起酸雨 5．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．反应表明非金属性： B．陶瓷、水晶、水泥、金刚砂都属于硅酸盐材料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液 6．下列关于氮气及氮的化合物的叙述错误的是 A．既可作氧化剂又可作还原剂 B．在雷雨天，空气中的与可反应直接生成 C．氮的固定是将转化成含氮的化合物 D．利用的还原性，用浓氨水检验氯气管道是否泄露 7．下列含硫物质之间的转化反应，不是氧化还原反应的是 A． B． C． D． 8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，氮气和氧气的混合气体所含的原子数为 B．的溶液中个数为 C．标准状况下，含有的分子数为 D．与在密闭容器中充分反应后分子数为 9．实验室利用如图所示装置制取并探究其性质。下列说法错误的是 A．可观察到a处石蕊溶液先变红后褪色 B．处酸性溶液褪色，说明具有还原性 C．处产生黄色沉淀，说明具有氧化性 D．若用浓硝酸代替70%硫酸，则无法制得气体 10．工业上以石英砂（）为原料制取单质硅，其中一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．①②③均属于置换反应 B．副反应，其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 C．二氧化硅为良好的半导体材料，可用于制造芯片 D．是酸性氧化物，可以与反应生成 11．双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中，错误的是 A．过程Ⅰ中，生成物只有Na2SO3 B．过程Ⅱ中，发生了氧化还原反应 C．脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 D．脱除SO2的主要目的是防止污染空气，形成酸雨 12．下列物质之间的转化都能一步实现的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 B．Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO2 D．S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4 13．下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是 A．常温下，可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B．常温下铜可分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中 C．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D．不可用 pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH 14．用如图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下表，下列说法不正确的是 装置 步骤 操作 现象 打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管 产生红棕色气体，溶液变为绿色 一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色 一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气 注射器中无色气体变红棕色 A．中反应的化学方程式是 B．中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是与反应导致压强减小 C．中的实验现象能证明中与硝酸反应生成了 D．待中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：      (1)足量B通入品红溶液的现象是 ；体现了B的 性。足量B通入溴水中的现象是 ；体现了B的 性。 (2)从物质的性质分析，B不可用 进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸    B．碱石灰    C．P2O5固体 (3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于___________(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 (4)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是___________(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 (5)D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为 。 16．（12分）农业级NH4NO3作为高效氮肥，广泛应用于提高土壤含氮量和促进植物生长。其中一种制备流程如下： (1)在括号中写出以下物质中加点元素的化合价。 ， 。 (2)试剂X为 。 (3)步骤i反应的化学方程式为 。 (4)步骤iv反应的化学方程式为 。 (5)有文献资料显示：在一定条件下NH3可将氮氧化物(如NO2)转化为无污染的气体。 ①从理论角度说明论证该反应发生的可能性 。 ②补全该反应的化学方程式 。 ☐NH3 + ☐NO2 ☐_____+☐_____。 17．（12分）硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。 A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 (2)是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ，工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。 (3)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作 。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。 A．普通玻璃坩埚      B．石英玻璃坩埚      C．氧化铝坩埚      D．铁坩埚 (4)工业上常利用反应制备硅单质，该反应中氧化剂是 。 (5)根据如图所示装置回答以下问题。 若要用此装置证明酸性：，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀  ②稀盐酸  ③碳酸钙  ④溶液  ⑤。试剂A与C分别为 (填序号)；试管中发生反应的离子方程式为 。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是 。 18．（12分）同学们设计了如图所示实验装置，探究和水的反应。 已知：装置1中的铜丝可以上下拉动。 请回答下列问题： (1)写出装置1中发生反应的离子方程式： ；该反应体现的浓硝酸的化学性质有 。 (2)先关闭弹簧夹 （填a、b、c中的一个或多个，下同），再打开弹簧夹 ，才能使气体充满装置2。 (3)当气体充满装置2后，将铜丝提起使之与溶液脱离，写出使烧杯中的水进入装置2的正确操作： 。 (4)和水反应的化学方程式为 。 (5)装置3的作用是 。 19．（12分）硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的原理示意图如下。 (1)FeS2中Fe为价，S的化合价为 。 (2)写出过程Ⅰ中反应的化学方程式： 。 若反应中消耗了1molFeS2，则生成SO2的物质的量为 。 (3)Ⅱ中反应的化学方程式为 。 (4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境，可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。 ①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整： 。 ②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2，一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降，原因是 。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $