新教材2023版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素综合素养测评新人教版必修第二册

这是一份新教材2023版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素综合素养测评新人教版必修第二册，共9页。
第五章　综合素养测评(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求。1．文物是传承文化的重要载体，下列主要成分不是硅酸盐的是(　　)2.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是(　　)①白色垃圾　②潮汐　③酸雨　④光化学烟雾　⑤臭氧空洞　⑥可吸入颗粒物　⑦赤潮⑧绿色化学A.①⑦ B．②⑤C.②⑧ D．⑦⑧3．化学与人类的生产、生活息息相关，下列说法正确的是(　　)A.金刚砂和金刚石的结构类似，都可作砂纸的磨料，都可导电B.“温室效应”“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关C.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”D.汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO24．下列说法正确的是(　　)A.浓硫酸具有强氧化性，常温下可与铁单质剧烈反应B.SO2能杀菌消毒防腐，可用作食品添加剂C.氨气因有刺激性气味，因此不用来作制冷剂D.NH3转化成铵盐，属于氮的固定5．在研究合成氨方法的历史上，不同的研究者曾3次获得诺贝尔化学奖。氨是氮肥工业及制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是(　　)A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3B.NH3和HNO3溶于水后都能导电，故二者都是电解质C.NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟D.由NH3制HNO3的过程中，氮元素被还原6．[2021·河北选择考]硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(　　)A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除7．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：SiO2 eq \o(――→,\s\up7(①C),\s\do5(高温)) Si(粗) eq \o(――→,\s\up7(②HCl),\s\do5(300 ℃)) SiHCl3 eq \o(――→,\s\up7(③过量H2),\s\do5(1 000～1 100 ℃)) Si(纯)下列说法不正确的是(　　)A.步骤①的化学方程式为SiO2＋2C eq \o(=====,\s\up7(高温)) Si＋2CO↑B.步骤②③中每生成或反应1 mol Si，转移2 mol电子C.二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D.SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl38．如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法正确的是(　　)A.在实验室中，可通过加热氯化铵制备氨气B.实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉C.喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化铵固体D.在实验室中制备干燥的氨气和氯化氢时，均可选用无水氯化钙作干燥剂9．《物理小识·金石类》提到“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂，惟乌柏树不畏其气。”强热“青矾”得红色固体，“青矾厂气”冷凝得矾油。利用矾油可以制备盐酸，工艺流程如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.X是Fe2O3B.气体W能使品红溶液褪色C.制备HCl利用的是高沸点酸制备低沸点酸D.上述过程的反应都属于氧化还原反应10.部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法正确的是（　　）A.将a通入e的水溶液中，有黄色浑浊出现B.将c通入紫色石蕊试液至过量，溶液先变红后褪色C.足量的b与56 g铁粉充分反应，转移电子的物质的量为3 molD.可以往f的浓溶液和Cu反应完的试管中加入少量水，观察溶液颜色变化以判断产物二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.用如图所示装置进行实验，下列对试管①中的试剂及实验现象的解释不合理的是（　　）12.科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环（如图所示），减少对环境的污染。下列说法错误的是（　　）A.N2转化成NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 属于氮的固定B.NH4NO3为离子化合物，含有离子键和共价键C.转化过程中NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 被甲醇（CH3OH）氧化为N2D.NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) 与NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 反应的离子方程式为NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) ＋NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ===N2↑＋2H2O13.下列关于物质的检验说法正确的是（　　）A.某红棕色气体使湿润的淀粉KI试纸变蓝，则该气体一定为NO2B.加入稀硫酸和铜片，加热，溶液变蓝，同时生成无色气体，遇空气转变为红棕色，证明一定含有NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C.加入盐酸生成无色气体，通入澄清石灰水中溶液变浑浊，则原溶液一定含有CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 或HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) D.加入NaOH溶液并加热，生成的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液一定含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 14.实验探究是化学发展的必要路径。下列各实验的现象及结论都正确的是（　　）三、非选择题：本题包括4小题，共50分。15.（10分）[2021·聊城高一检测]二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物，研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。（1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收，反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若该反应有aNA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为　　　　。（2）下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是　　　　。A.汽车尾气经催化剂作用：CO＋NO eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△)) NO2＋CB.石灰乳吸收硫酸厂尾气：SO2＋Ca（OH）2===CaSO3＋H2OC.燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S＋3O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2SO2＋2H2OD.氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3＋6NO eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△)) 5N2＋6H2O（3）大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如，NaOH＋SO2===NaHSO3，2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO不溶于氢氧化钠溶液或水。①同种反应物，其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是　　　　。A.木炭与氧气反应B.硫与氧气反应C.钠与氧气反应D.铜与硝酸溶液反应②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收，推测混合气体中气体组成V（NO2）∶V（NO）　　　　。16.（13分）研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。回答下列问题：（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应．化学方程式是________________________________________________________________________。（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________（3）实验室中，检验溶液中含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 的操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，当反应消耗3.36 L（标准状况）物质B时，转移电子的物质的量为　　　　mol。17.（13分）某同学设计了如下装置用于制取SO2并验证SO2的部分性质。回答下列问题：（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为　　　　　　。（2）某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是：关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b，用酒精灯在三口烧瓶下微热，观察到C中长导管口有明显气泡冒出，他判断装置气密性良好。你认为　　　　（填“合理”或“不合理”）。（3）实验前在装置中鼓入N2的目的是　　　　　　　　。（4）为了验证SO2是酸性氧化物，B中可选用的试剂是　　　　。A.无色酚酞溶液B.蓝色石蕊试液C.红色品红溶液D.KI­淀粉混合溶液（5）装置C中可观察到生成白色沉淀，由此可验证SO2具有　　　　　　　　性，相关反应的离子方程式为_________________________________________________________。18.（14分）氮的循环涉及多种化学物质（图1中的W、M、X、Y、Z均是化学物质）（1）实验室中有一种物质常用作氧化剂，可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保，写出该物质与Y反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）某同学利用如图2装置让氨气与氧化铜反应，验证氨气的性质并验证部分产物（部分装置未画出）。发现反应确实能发生，且反应后得到三种物质，其中有两种单质。请回答下列问题：①从氨中N元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的　　　　　　，实验中观察到________________________________________________________________________，则能够证明氨具有这个性质。②B装置的作用是___________________________________________________________________________________________________________________________________。③A中反应的化学方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________。第五章　综合素养测评1．解析：简牍主要成分为植物纤维，A符合题意；陶彩绘女舞俑是陶制品，主要成为是硅酸盐材料，B不符合题意；瓷碗为瓷器，瓷器主要成分为硅酸盐材料，C不符合题意；梅瓶也是瓷器，主要成分为硅酸盐材料，D不符合题意。答案：A2．解析：潮汐是自然现象；白色垃圾主要是难降解的白色塑料，会造成土壤污染；酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染；光化学烟雾是氮的氧化物等排放造成的；臭氧空洞由氟氯烃等物质造成的；赤潮是水体的富营养化造成的，其危害是造成水中溶解氧减少，导致生物死亡。答案：C3．答案：D4．答案：B5．解析：N2和H2合成氨的条件是高温、高压、催化剂，在点燃或光照条件下，N2和H2不发生反应，A错误；NH3溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出自由移动的离子，NH3自身不能电离，因此NH3不是电解质，HNO3属于电解质，B错误；浓硝酸易挥发，NH3与挥发的硝酸反应生成NH4NO3固体，现象为产生大量的白烟，C正确；用氨制备硝酸的过程中，发生反应的化学方程式依次为4NH3＋5O2 eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△)) 4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，N元素的化合价由－3价升高至＋5价，被氧化，D错误。答案：C6．答案：D7．解析：A项正确；B项，第②、③步中转移2 mol电子，正确；C项，硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气，错误；D项，根据物质的沸点不同可用蒸馏的方法进行分离，正确。答案：C8．答案：B9．答案：D10．解析：a为H2S，e为H2SO3，两者反应为2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O，故A正确；c是SO2，将SO2通入紫色石蕊试液至过量，溶液只变红不褪色，故B错误；b是S，是弱氧化剂，足量的S与56 g铁粉充分反应，生成FeS，转移电子的物质的量为2 mol，故C错误；f是H2SO4，应将浓硫酸和Cu反应完的混合物倒入水中，观察溶液颜色变化以判断产物，故D错误。答案：A11．解析：Cu和浓H2SO4在加热条件下反应生成SO2。SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A项正确；SO2通入Ba(NO3)2溶液中，酸性条件下，NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 将SO2氧化为SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，得到BaSO4沉淀，B项错误；SO2与水反应生成H2SO3，使紫色石蕊溶液变红，C项正确；SO2具有还原性，能与酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色，D项正确。答案：B12．解析：N2转化成NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ，是N由游离态转化为化合态，属于氮的固定，A正确；NH4NO3为离子化合物，含离子键，也含氮氢共价键、氮氧共价键，B正确；NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 转化为N2，氮元素化合价由＋5价降低到0价，NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 是氧化剂，被还原，C错误；NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) 与NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 反应生成氮气和水，离子方程式为NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) ＋NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ===N2↑＋2H2O，D正确。答案：C13．解析：溴蒸气也为红棕色气体，也能氧化I－生成碘单质使湿润的淀粉KI试纸变蓝，A错误；生成无色气体，遇空气转变为红棕色，说明产生NO，稀硫酸不可能与Cu反应生成NO，所以原溶液中一定含有NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ，在酸性环境中被Cu还原为NO，B正确；若原溶液中含有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 或HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ，能与盐酸反应生成无色气体SO2，也能使澄清石灰水变浑浊，C错误；生成的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成NH3，则原溶液中含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ，D正确。答案：BD14．解析：浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖变黑则有炭形成，蔗糖被脱水，体现了浓硫酸的脱水性，体积膨胀是由于炭和浓硫酸受热发生反应，生成二氧化硫、二氧化碳和水，体现了浓硫酸的氧化性，A错误；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，发生氧化还原反应3Cu＋8H＋＋2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，B错误；产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，由铵根离子和浓氢氧化钠溶液在加热条件下产生，C正确；碘单质遇淀粉变蓝色，一开始不变蓝，加入过氧化氢溶液以后溶液才变蓝，说明待测溶液中含有I－，被双氧水氧化成碘单质，D正确。答案：CD15．解析：(1)二氧化氮与氧气在水中反应生成硝酸：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，1 mol NO2反应转移1 mol电子，所以转移a mol电子消耗a mol二氧化氮。(2)A项，产物应为二氧化碳和氮气，错误；B项正确；C项，硫化氢燃烧生成大气污染物二氧化硫，应用碱溶液吸收H2S，错误；D项，生成N2无污染，正确。(3)①氢氧化钠与二氧化硫之间相对量不同，产物不同。A项，木炭与氧气反应，氧气不足时生成CO，符合题意；B项，只生成SO2；C项，钠与氧气反应的产物受温度影响；D项，硝酸浓度不同，产物不同。②由题意可知，二氧化氮体积大于或等于一氧化氮时，能被完全吸收。答案：(1)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3　a mol　(2)AC　(3)①A　②≥116．解析：由氮元素化合价—物质类别关系图分析可知，A为氨气，B为二氧化氮，C为硝酸。物质B为红棕色气体NO2，和水反应的离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋NO，反应中3 mol NO2转移电子2 mol，标准状况下3.36 L NO2的物质的量＝ eq \f(3.36 L,22.4 L·mol－1) ＝0.15 mol，当反应消耗0.15 mol NO2时转移电子的物质的量为0.15 mol× eq \f(2,3) ＝0.1 mol。答案：(1)4NH3＋5O2 eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△)) 4NO＋6H2O(2)C＋4HNO3(浓) eq \o(=====,\s\up7(△)) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(3)取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) (4)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋NO　0.117．解析：(2)采用“微热法”检验装置中A、B两部分的气密性：关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，观察到C中长导管口有明显气泡产生，停止加热，待恢复到室温时，若C中导管形成一段水柱，证明装置的气密性良好；若C中长导管和集气瓶中液面相平，则装置漏气。(3)装置C中盛有FeCl3和BaCl2混合溶液，用于验证SO2的还原性，据此推知，实验前通入N2的作用是排出装置内的空气，防止对实验产生干扰。(4)验证SO2是酸性氧化物，可选用蓝色石蕊试液，若溶液由蓝色变成红色，说明SO2与H2O化合生成了酸，从而证明SO2是酸性氧化物。(5)装置C中观察到生成白色沉淀，该沉淀应为BaSO4，说明FeCl3将SO2氧化生成了SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ，SO2作还原剂，表现还原性，反应的离子方程式为Ba2＋＋SO2＋2Fe3＋＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Fe2＋。答案：(1)分液漏斗　(2)不合理　(3)排净装置中的空气(4)B　(5)还原　Ba2＋＋SO2＋2Fe3＋＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Fe2＋18．解析：(1)实验室中有一种物质常用作氧化剂，可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保，该物质是双氧水，反应的化学方程式为3H2O2＋2NO===2HNO3＋2H2O；(2)①从氨中N元素的化合价可知，反应中N元素化合价升高，做还原剂，表现出还原性，实验中观察到A中黑色粉末状固体逐渐变成红色固体，②B装置的作用是验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水，③A中反应的化学方程式是2NH3＋3CuO eq \o(=====,\s\up7(△)) N2＋3Cu＋3H2O。答案：(1)3H2O2＋2NO===2HNO3＋2H2O(2)①还原性　A中黑色粉末状固体逐渐变成红色固体②验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水③2NH3＋3CuO eq \o(=====,\s\up7(△)) N2＋3Cu＋3H2O简牍陶彩绘女舞俑清雍正款霁红釉瓷碗萧何月下追韩信图梅瓶ABCD选项试剂现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa（NO3）2溶液生成白色沉淀SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 与Ba2＋生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性选项实验现象结论A浓硫酸滴入蔗糖中蔗糖变黑、体积膨胀浓硫酸只具有脱水性B铜粉加入稀硫酸中，再加入少量硝酸钾固体开始无明显现象，加入硝酸钾固体后溶液变蓝硝酸钾起催化作用C向待测液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体待测液中含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) D向待测液中先加入淀粉溶液，再加入过氧化氢溶液开始无明显现象，加入过氧化氢溶液后溶液变蓝待测溶液中含有I－