第五章 无机非金属材料 单元测试题-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

人教版化学高一下必修二 第五章 无机非金属材料单元测试题 一、单选题 1．化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是 A．“天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅 B．“天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应 C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术 D．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅 2．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1molN2与Mg完全反应时转移的电子数为6NA B．标准状况下22.4L  H2SO4中所含原子数为7NA C．11.2LNO与11.2LO2混合气体的分子数为NA D．78gNa2O2中含有的离子总数为4NA 3．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”诗句中的“沙”的主要成分是，下列说法错误的是 A．“从沙滩到用户”这句话涉及工业上制备粗硅的工艺 B．“水玻璃”可以由与NaOH溶液反应制得 C．是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一 D．属于酸性氧化物，不与任何酸反应 4．下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 A．明矾可溶于水，故可作净水剂 B．铁粉有还原性，故可作食品脱氧剂 C．二氧化硫具有还原性，故可作抗氧化剂 D．液氨汽化时要吸收大量的热，故可作制冷剂 5．下列有关酸雨及形成的说法正确的是 A．pH小于7的降雨通常称为酸雨 B．酸雨的形成和空气中CO2含量增多有直接关系 C．大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因 D．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成 6．铵盐是一类重要的氮的化合物，设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．1 mol NH含有的电子数为11NA B．NH中N元素的化合价为-3，在氧化还原反应中常作氧化剂 C．0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数等于0.6NA D．硫酸铵中既含有离子键，又含有共价键，而氯化铵中只含有离子键 7．对反应，下列说法正确的是 A．氧化剂与还原剂的质量比为2∶1 B．是氧化剂，是还原剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D．在反应中若有6mol参与反应时，有3mol电子发生转移 8．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为，在反应中被氧化与被还原的氮原子的个数之比为 A． B． C． D． 9．下列各组气体，经充分反应后，原来的气体有剩余的是 A．1mol NH3和1mol HCl混合 B．1mol NO和0.5mol O2混合 C．1mol SO2和1mol H2S混合 D．等体积的NO和NO2被足量烧碱溶液吸收 10．能实现下列物质间直接转化的元素是 A．Si B．S C．Cu D．Fe 11．将少量气体通入和的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是 A．该过程表明有漂白性 B．白色沉淀为 C．该实验表明具有还原性 D．反应后溶液酸性增强 12．类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是： A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B．盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C．铁与Cl2反应生成FeCl3 ，故铁与I2反应生成FeI3 D．常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 13．用以下三种途径制取相同质量的硝酸铜，下列叙述不正确的是 ①铜与浓硝酸反应　②铜与稀硝酸反应　③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应 A．对环境造成的危害：③最小 B．所消耗的HNO3的物质的量：①>②>③ C．三种途径所消耗的铜的质量相同 D．铜与浓硝酸反应速率最快，故制取硝酸铜的最佳方案是① 14．能贮存在带磨口塞的玻璃试剂瓶中的试剂是 A．KOH溶液 B．浓H2SO4 C．水玻璃 D．氢氟酸 15．利用下列实验装置能达到实验目的的是 A．检验氨气极易溶于水 B．制取并干燥氨气 C．制取并收集二氧化氮 D．蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性 A．A B．B C．C D．D 16．将铜丝插入热浓硫酸中进行探究实验，下列分析正确的是 A．Cu与浓硫酸反应，只体现浓H2SO4的强氧化性 B．a处变红，SO2是酸性氧化物 C．b和c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 17．下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 将通入盛有2mL新制氯水的试管中 新制氯水褪色 有氧化性 B 常温下，将铁片、铜片分别插入浓硝酸中 铁无明显变化铜片剧烈反应 金属活动性：Cu>Fe C 取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 溶液中含有 D 取少量待测液于试管中，滴加几滴溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 A．A B．B C．C D．D 18．硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 下列说法错误的是 A．已知油脂在碱性条件下能水解。若步骤①为碱煮水洗，可推测步骤①的目的是：除去废铁屑表面油污 B．根据步骤②的温度，可选用水浴加热法 C．步骤③进行过程中溶液酸性逐渐增强 D．步骤⑤操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 19．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示（CuS不溶于水）。下列说法中，不正确的是（      ） A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ B．过程②中，Fe3+作氧化剂 C．转化图中化合价不变的元素只有铜和氯 D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓ 20．如图所示，小试管内盛有约3 mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U形细管内盛有少量水(为了便于观察，预先把水染成了红色)。沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3 mL浓硫酸，静置片刻后，不可能观察到的现象有 A．小试管内液体分成两层，上层蓝色，下层无色 B．U形细管内左边液面降低，右边液面升高 C．小试管内有少量的白色固体析出 D．小试管内有气泡产生 21．自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中，不正确的是 A．硝化过程中，含氮物质被氧化 B．氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3：4 C．N2→属于氮的固定，N2发生还原反应 D．土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素 22．实验室采用如图装置制备气体，合理的是 选项 化学试剂 制备的气体 A 氯酸钾与二氧化锰 B 浓氨水与生石灰 C 铜与浓硝酸 D 锌粒与稀硫酸 A．A B．B C．C D．D 23．多晶硅作为单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示： 下列说法错误的是 A．单质硅可用于制备计算机芯片 B．制取粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．粗硅粉碎可以增大与HCl的接触面积，加快反应速率 D．H2与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 24．部分含硫物质的分类与相应的化合价关系如图，下列推断不合理的是 A．b可与f反应生成a B．b既可被氧化，也可被还原 C．酸雨包括e→d的转化 D．d的浓溶液与Cu反应可生成c 25．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系，下列有关物质的推断不正确的是 A．若甲为H2S，则丁可能是O2 B．若甲为NH3·H2O溶液，则丁可能是CO2 C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D．若甲为SO2，则丁可能是NaOH溶液 26．有某硫酸和硝酸的混合溶液，其中含有硫酸的浓度为，含硝酸的浓度为，现向其中加入铜粉，充分反应后假设只生成气体，最多可收集到标况下的气体的体积为 A． B． C． D． 二、填空题 27．中国高铁对实现“一带一路”的倡议有重要的作用。 (1)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维，其主要成分是______；乘务员使用的无线通话机的芯片材料是______。 (2)SiO2是一种酸性氧化物，能与强碱溶液反应。例如，SiO2与NaOH反应可生成。的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特性，可以用作黏合剂和防火剂。请写出相关反应的化学方程式______。 (3)高铁上安装有许多玻璃，氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹，氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为______。 (4)氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备：。 ①以及以上反应中的氧化剂______ ，还原剂 ______。 ②若该反应生成67.2L一氧化碳(标准状况)，则生成氮化硅的质量_______ g。 28．下图是氮的化合物的“价类二维图”。 (1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是______，该物质的电子式_____。 (2)写出实验室制取氨气的化学方程式：______。 (3)实验室中硝酸通常保存在棕色瓶中，硝酸保存在棕色瓶中的原因：____(请用方程式解释。) (4)使用浓硝酸进行实验：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，试管上方出现红棕色气体。铜与浓硝酸反应的化学方程式为_____；以上反应中酸性与氧化性硝酸的物质的量之比_____。 (5)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择_____作为罐体材料。 a．铜             b．铝             c．铂              d．镁 三、解答题 29．硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 ．硫酸的各种制法 (1)早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。 ①将FeSO4受热产生的气体通入图1装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2；能说明SO2存在的实验现象是___________。 ②有同学提出图1虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成a装置，其中多孔玻璃球泡的作用是___________。 (2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为2SO2＋O22SO3.实验室模拟该过程常用图2装置进行实验。b装置中盛有浓硫酸，写出b装置的作用：___________(任写一点)。 ．硫酸的性质 (3)图3中甲试管内发生反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的性质为___________。 30．某小组认为一定条件下，用与反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。 (1)①实验室用固体氯化铵和熟石灰制氨气的化学方程式为______。②B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口______(填“a”或“b”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为______(填序号)。 A．碱石灰    B．无水    C．浓硫酸 (2)若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是______和______。 (3)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气______(填序号)。 (4)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为______，要除去铁制品表面的铜镀层应选择______(填“浓”或“稀”)硝酸，原因是______。 31．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为_______。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是_______。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为：_______。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有_______。 (5)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______。 A．自然界中存在天然游离的硅单质 B．已知C与Si属于主族元素，由于CO2+H2O=H2CO3，用类比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3 C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料 D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱的导电性，一般可用于作为半导体材料 E.光导纤维的主要成分是SiO2 F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 32．如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，B、E、F、H、I均为气体，F无色无味且能使澄清石灰水变浑浊；B、E、I均有刺激性气味，E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B、E在空气中相遇会产生白烟，I为红棕色。A是一种常见的肥料。C、G、K的焰色试验呈黄色(反应中生成的部分物质已略去)。 请回答下列问题： (1)物质F的化学式为______，D物质的电子式________。 (2)写出反应D→B+E 的化学方程式：_______。 (3)写出反应④的离子方程式：_____。 (4)写出反应E→H 的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_____。 (5)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。现可以使用或其他物质将氮氧化物还原为。请以尾气中的处理为例，写出相关反应的化学方程式_______。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 《第五章 无机非金属材料单元测试题人教版化学高一下必修二》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D A C C C A C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D D B A B C C C D 题号 21 22 23 24 25 26 答案 B D B D C D 1．D 【详解】A．天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅，故A正确； B．纳米气凝胶属于胶体，具有丁达尔效应，故B正确； C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像，表明我国商代已经掌握冶炼铜技术，故C正确； D．北斗芯片中的半导体材料为晶体硅，故D错误； 故选D。 2．A 【详解】A．N2与Mg反应生成Mg3N2，N元素从0价降低为-3价，1molN2完全反应时转移的电子数为6NA，故A正确； B．H2SO4在标准状况下不是气体，标准状况下22.4L H2SO4远大于1mol，含原子数大于7NA，故B错误； C．没有说明温度压强，无法计算气体的分子数，故C错误； D．Na2O2由一个过氧根和2个钠离子构成，78gNa2O2为1mol，含有的离子总数为3NA，故D错误。 答案选A。 3．D 【详解】A．“从沙滩到用户”这句话涉及工业上制备粗硅的工艺，再制备电子产品的工艺，A正确； B．与NaOH溶液反应制得硅酸钠溶液，即水玻璃，B正确； C．、纯碱等是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一，C正确；   D．属于酸性氧化物，但是可以和HF酸反应，D错误； 故选D。 4．A 【详解】A．明矾可溶于水与明矾净水无对应关系，可净水是因生成Al(OH)3胶体有吸附性，A符合； B．铁粉的还原性能与氧气反应，与食品脱氧剂有对应关系，B不符合； C．二氧化硫具有还原性能与氧化性物质反应，与抗氧化剂有对应关系，C不符合； D．液氨汽化时要吸收大量的热能使周围的温度降低，与作制冷剂有对应关系，D不符合； 故选A。 5．C 【详解】A．酸雨是指pH<5.6的降雨，故A错误； B．CO2含量增多，会导致温室效应，不会导致酸雨的形成，故B错误； C．含硫化石燃烧会产生大量SO2，经过系列变化会形成酸雨，故C正确； D．植被破坏、水土流失、生态环境破坏不会形成酸雨，故D错误； 故选C。 6．C 【详解】A．铵根离子为10电子微粒，故1mol铵根离子中含10mol电子即10N个，A错误； B．-3价为氮元素的最低价态，而元素的最低价只有还原性，故铵根离子在反应中常做还原剂，B错误； C．溶液中硝酸铵的物质的量n=c·V=3mol/L×0.1L=0.3mol，而1mol硝酸铵中含2mol氮原子，故0.3mol硝酸铵中含0.6mol N原子即0.6NA个，C正确； D．铵盐均为离子化合物，铵根离子中N和H之间为共价键，故硫酸铵和氯化铵中均既含离子键又含共价键，D错误； 答案选C。 7．C 【详解】 A．NO2中N化合价既升高又降低，既作氧化剂又作还原剂，有2个NO2中氮元素升高，1个NO2中氮元素降低，因此氧化剂与还原剂的质量比为1∶2，故A错误； B．根据A分析的得出既作氧化剂又作还原剂；故B错误； C．该反应氧化产物为HNO3，还原产物为NO，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，故C正确； D．反应方程式，3mol NO2中1mol NO2的N化合价降低，转移1mol×(4−2)=2mol，因此在反应中若有6mol参与反应时，有4mol电子发生转移，故D错误； 答案为C。 8．A 【详解】根据化学方程式分析，既是氧化产物又是还原产物，5份作还原剂；2份生成化合价未变，3份作氧化剂被还原，在反应中被氧化与被还原的氮原子的个数之比为5：3，故选A。 9．C 【详解】A．1mol NH3和1mol HCl混合恰好完全反应生成氯化铵固体，A错误； B．1mol NO和0.5mol O2混合恰好完全反应生成二氧化氮气体，B错误； C．1mol SO2能够与2mol H2S恰好反应，因此1mol SO2和1mol H2S混合剩余0.5mol SO2，C正确； D．等体积的NO和NO2被足量烧碱溶液吸收恰好完全反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，D错误； 故选C。 10．B 【详解】A．Si和氧气在高温条件下生成二氧化硅，二氧化硅和水不反应，故不选； B．S和氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故选B； C．铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和水不反应，故不选C； D．铁和氧气点燃生成四氧化三铁，四氧化三铁和水不反应，故不选D； 选B。 11．D 【详解】A． 该过程中，二氧化硫先被氧化为硫酸，再与反应，生成硫酸钡沉淀，从而表明具有还原性，A错误； B．易溶于水，不会生成沉淀，B错误； C．反应中溶液由棕黄色变成浅绿色，铁元素由+3价变为+2价，该实验表明具有氧化性，C错误； D．反应后最终生成盐酸，溶液酸性增强，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为其具有还原性，二氧化碳没有还原性，不能与KMnO4反应，故A错误； B．硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应得不到氢气，故B错误； C．氯气的氧化性强于Fe3+，所以铁与氯气反应可生成FeCl3，而I2的氧化性弱于Fe3+，所以铁与I2反应生成的是FeI2，故C错误； D．浓硫酸与浓硝酸都具有强氧化性，室温下，都能使铁和铝发生钝化，故D正确； 答案选D。 13．D 【分析】①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，； ②铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，； ③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应，反应为、； 【详解】A．由分析可知，③不生成污染性气体，对环境污染最小，故A正确； B．由分析可知，生成等量的硝酸铜，所消耗的HNO3的物质的量：①>②>③，故B正确； C．根据铜元素守恒可知，三种途径所消耗的铜的质量相同，故C正确； D．铜与浓硝酸反应生成污染性气体，且氮元素利用率低；方案③不生成污染性气体且氮元素利用率高，故制取硝酸铜的最佳方案是③，故D错误； 故选D。 14．B 【详解】A．氢氧化钾是强碱，能和二氧化硅反应，所以不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里，故A不选； B．浓H2SO4是酸性物质，不和二氧化硅反应，故B选； C．水玻璃就是硅酸钠溶液，具有黏性，能把玻璃塞黏住，故C不选； D．氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅气体，故D不选。 答案选B。 15．A 【详解】A．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管，瓶内压强变小，气球变大可证明，故A正确； B．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，故B错误； C．二氧化氮与水反应，不能排水法收集，故C错误； D．向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，故D错误。 答案选A。 16．B 【分析】铜与浓硫酸加热反应生成二氧化硫，二氧化硫为酸性氧化物，与水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，能够使石蕊试液变红，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，二氧化硫具有还原性，能够还原高锰酸钾溶液，使其褪色，与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。 【详解】A．铜与浓硫酸反应，浓硫酸既表现强的氧化性，又表现酸性，故A错误； B．铜和浓硫酸反应生成SO2，SO2是酸性氧化物，SO2溶于水生成了酸，所以a处的紫色石蕊溶液变红，故B正确； C．c处高锰酸钾褪色，体现二氧化硫的还原性，故C错误； D．实验过程中试管底部出现白色固体，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4•5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。 答案选B。 17．C 【详解】A．氯水具有氧化性，故氧化二氧化硫而褪色，证明二氧化硫具有还原性，故A错误； B．常温下，铁片和浓硝酸发生了钝化，不能证明金属的活泼性，故B错误； C．铵盐和强碱加热条件下能生成氨气，氨气是唯一的一种碱性气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝，故C正确； D．向溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中也可以含有Ag+，故D错误； 故选C。 18．C 【分析】由题给流程可知，步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污，步骤②为铁与稀硫酸在80~95 ℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液，向硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵。 【详解】A．由分析可知，步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污，A正确； B．由分析可知，步骤②为铁与稀硫酸在80~95 ℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液，B正确； C．由分析可知，步骤③加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O，反应中消耗氢离子，溶液pH会逐渐升高，C错误； D．由分析可知，步骤⑤为硫酸铁和硫酸铵混合溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵，D正确； 故选C。 19．C 【分析】由图可知：一共发生的有三个反应①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S；③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由此可以推出总反应 2H2S+O2=2S↓+2H2O，再结合氧化还原反应中的基本概念解题。 【详解】A．根据图中转化可知，生成CuS的反应为H2S + Cu2+=CuS↓+ 2H+，A正确； B．过程②中，Fe3+转化为Fe2+，Fe3+为氧化剂，B正确； C．结合分析中的三个方程式，转化过程中化合价不变的元素除了有铜、氯之外还有氢，C错误； D．根据图中转化可知，反应物为H2S和O2，生成物为S，根据原子守恒，还有水生成，总反应是2H2S+O2=2H2O+2S↓，D正确； 故选C。 20．D 【详解】A．浓硫酸的密度比饱和硫酸铜溶液的密度大，沿小试管的内壁小心地慢慢倒入的浓硫酸会沉在底部，液体分两层，上层蓝色，下层无色，故A正确； B．浓硫酸溶于水放出大量热，使锥形瓶内密闭的气体受热膨胀，从而导致U形细管内左边液面下降，右边液面升高，故B正确； C．浓硫酸具有吸水性，水的减少导致析出晶体，在浓硫酸作用下失去结晶水，有白色的无水CuSO4析出，故C正确； D．小试管内浓硫酸与饱和硫酸铜溶液不会产生气体，不会有气泡，故D错误； 故选D。 21．B 【详解】A．由图示可知，硝化过程为：转化为，在进一步转化为，该过程中N的化合价都在升高，故含氮物质被氧化，A正确； B．由图示可知，氨氧化过程中的反应为：+=N2+2H2O，故亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为1：1，B错误； C．氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮即含氮化合物的过程，故N2→属于氮的固定，过程中N2的化合价由0价降低到-3价，N2发生还原反应，C正确； D．由图示可知，Fe2+能与反应转化为N2，Fe3+能与反应转化为N2，故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素，D正确； 故答案为：B。 22．D 【详解】A．氯酸钾和二氧化锰制备氧气需要加热，故A不合理； B．氨气极易溶于水，不能排水法收集，故B不合理； C．二氧化氮与水反应生成一氧化氮气体，不能用排水法收集，故C不合理； D．锌粒与稀硫酸常温反应生成氢气，氢气难溶于水，用排水法收集，故D合理； 故选D。 23．B 【详解】A．单质硅是制备计算机芯片的主要成分，故A正确； B．，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，故B错误； C．固体表面积增大，反应速率加快，故C正确； D．，属于置换反应，故D正确； 答案选B。 24．D 【分析】根据常见含硫物质的分类与相应化合价关系图可以推知，a为S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，e为H2SO3，f为H2S； 【详解】A．b为SO2，f为H2S，两者可发生归中反应生成S，故A正确； B．SO2中硫是+4价，是中间价态，所以可被氧化，也可被还原，故B正确； C．酸雨的形成过程：SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3再被氧气氧化为H2SO4，包括e→d的转化，故C正确； D．浓H2SO4与Cu在加热下反应生成SO2，不能得到SO3，故D错误； 故选：D。 25．C 【详解】A．若甲为H2S、丁是O2，则乙是S、丙是SO2，故A正确； B．若甲为NH3·H2O溶液、丁是CO2，则乙是碳酸铵、丙是碳酸氢铵，故B正确； C．若甲为Fe、丁是盐酸，乙是FeCl2，FeCl2和盐酸不反应，故C错误； D．若甲为SO2、丁是NaOH溶液，则乙是亚硫酸氢钠、丙是亚硫酸钠，故D正确； 选C。 26．D 【详解】，、，发生反应为，根据方程式知，硝酸根离子完全反应需要为、为，所以硝酸根离子不足量，所以硝酸根离子完全被还原生成，根据原子守恒得，则，故选D。 27．(1) SiO2 Si (2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (3)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (4) 氮气 碳 70 【详解】（1）光导纤维，其主要成分是SiO2，具有良好的导光性；硅单质是半导体材料，常用于计算机芯片的材料和太阳能电池，乘务员使用的无线通话机的芯片材料是硅； （2）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能和强碱反应生成硅酸盐和水，如二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，硅酸钠是一种具有粘性的物质，导致瓶塞与瓶口粘在一起； （3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O； （4）①氮化硅中氮元素的化合价为-3价，二氧化硅中各元素的化合价不变，碳的化合价升高，氮元素的化合价降低，反应中的氧化剂是氮气，还原剂是碳； ②67.2L一氧化碳(标准状况)的物质的量为：3mol，根据方程式，则生成0.5mol氮化硅，质量为0.5mol=70g。 28．(1) N2 (2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O (3)4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑ (4) Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 1：1 (5)b 【详解】（1） N2化学性质稳定，不支持燃烧、不能供呼吸，常用作保护气，氮气分子中含氮氮三键，电子式为：； （2）实验室制取氨气是氢氧化钙和氯化铵固体加热产生氯化钙、水和氨气，化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O； （3）浓硝酸见光易分解，反应方程式为：4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑，故保存在棕色瓶中； （4）Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，氧化性硝酸生成二氧化氮，作酸的硝酸生成硝酸铜，由方程式可知，酸性与氧化性硝酸的物质的量之比是1：1； （5）a．铜与浓硝酸要反应，故a不选； b．常温下，铝在浓硝酸中发生钝化，生成一种致密的氧化物保护膜，工业生产中为了盛装大量浓硝酸常用铝制容器，故b选； c．铂属于贵金属，成本高，故c不选； d．镁与浓硝酸要反应，故d不选； 答案选b。 29．(1) 试剂瓶中的品红溶液褪色 增大接触面，提高气体的吸收效率 (2)干燥气体；使气体混合均匀；通过数气泡数控制气流速度，调整气流比例 (3) 强氧化性、酸性 【分析】将FeSO4受热产生的气体通入如图1装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2；使用氯化钡溶液吸收三氧化硫，品红溶液检验二氧化硫，尾气使用氢氧化钠溶液吸收； 【详解】（1）①SO2具有漂白性，能使品红褪色，故能说明SO2存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色； ②与使用导管相比，使用玻璃球泡能增大气体和液体的接触面，则a装置中多孔玻璃球泡的作用是增大接触面，提高气体的吸收效率。 （2）浓硫酸具有吸水性，能做干燥剂，SO2和O2分别通入b内装置后用于生产SO3，b装置的作用有三个：干燥气体；使气体混合均匀；通过数气泡数控制气流速度，调整气流比例。 （3）浓硫酸和铜加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，，反应中硫酸部分生成二氧化硫、部分转化为硫酸铜，体现浓硫酸强氧化性、酸性。 30．(1) a A (2) 极易溶于水 与水反应生成碱性物质 (3)②④ (4) 浓 常温下，铁遇浓硝酸钝化，而铜能与浓硝酸反应，从而可除去铜镀层而不损伤铁制品 【分析】装置A中NH4Cl和Ca(OH)2反应制NH3，采用向下排空气法收集NH3，通过红色喷泉实验，证明NH3具有碱性及极易溶于水的特性；随后探究氨气的还原性，用铜和浓硝酸反应制备NO2，通过实验探究氨气与二氧化氮的反应，验证氨气的还原性。 【详解】（1）①氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水，化学方程式为：； ②装置B是一个倒置的圆底烧瓶，用于收集氨气。由于氨气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集。气体应从短管（a）进入，长管（b）排出，进气口应为a。氨气是碱性气体，不能用浓硫酸或无水CaCl2干燥氨气，只有碱石灰可有效干燥氨气，故选A。 （2）喷泉实验的核心是烧瓶内外产生压强差。氨气极易溶于水，导致烧瓶内压强迅速降低，外界大气压将酚酞溶液压入烧瓶，形成喷泉。此外，氨气溶于水后生成NH3·H2O，部分电离为和OH-，使溶液呈碱性，酚酞变红。因此，该现象说明氨气具有的性质是：极易溶于水和与水反应生成碱性物质。 （3）因为氨气极易溶于水，吸收多余的氨气装置，必须能够防止倒吸，②④装置中的倒置的漏斗和球形干燥管的体积较大，能防止液体倒吸进入反应装置。 （4）铜与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，方程式为：，常温下，Fe在浓硝酸中会发生钝化，表面形成致密氧化膜，阻止反应继续进行；而Cu可与浓硝酸反应：，因此，可用浓硝酸除去Cu，同时保护Fe。 31．(1) 2NA (2)蒸馏 (3) (4)H2、HCl (5)CDEF 【分析】工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，在流化床反应器中粗硅与HCl反应生成SiHCl3等，还原炉中氢气还原SiHCl3得到高纯硅。 【详解】（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为，C的化合价从0升高为+2价，故当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是2NA。 （2）比较SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl等物质的沸点，可得常温下SiCl4、SiHCl3为液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiCl4、SiHCl3的混合液体，再进行蒸馏可分离二者。 （3）还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，发生的化学反应方程式为：。 （4）粗硅与HCl发生反应，生成氢气，还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，发生反应：，则上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl。 （5）A．硅元素为亲氧元素，在自然界中主要以硅的氧化物和硅酸盐存在，故A错误； B．SiO2难溶于水，也不与水反应，故B错误； C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料，故C正确； D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱的导电性，一般可用于作为半导体材料，故D正确； E．光导纤维的主要成分是SiO2，故E正确； F．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品，故F正确；故选CDEF。 32．(1) CO2 (2)NH4Cl HCl+NH3 (3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O (4) (5)8NH3+6NO27N2+12H2O 【分析】E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则E为NH3，I为红棕色，则I为NO2，结合转化关系，可推知H为NO，J为HNO3，F为无色无味，且能使澄清石灰水变浑浊，则F为CO2，A是一种常见的氮肥，F也能由A直接分解可得到，则A为NH4HCO3，B、E在空气中相遇会产生白烟，可知B为HCl，D为NH4Cl，C、G、K的焰色反应呈黄色，则都含有Na元素，由反应②可知C属于碱，结合反应③可知，C为NaOH，G为Na2CO3，K为NaHCO3，以此解答该题。 【详解】（1） 由上述推断可知，F为CO2，D为NH4Cl，氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为； （2）D为NH4Cl，分解生成HCl和NH3，化学方程式为：NH4Cl HCl+NH3； （3）反应④是稀硝酸与铜反应，离子方程式：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O； （4） E→H 是氨气催化氧化反应，化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O；反应中O元素得电子，化合价降低，N元素失电子，化合价升高，转移电子数目为20，电子转移的方向和数目可表示为； （5）用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2时，发生归中反应，生成氮气和水，方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $