化工生产中的重要非金属元素—2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修二单元双测卷（B卷）(含答案)

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化工生产中的重要非金属元素—2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修二单元双测卷（B卷）学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列说法中正确的是( )A.X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B.若A为铁，则一定量的A与足量X在常温下即可反应完全C.若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生D.工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、使用催化剂2．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )A. 该过程中可得到化工产品B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的C. 该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD. 图中涉及的反应之一为3．碘循环工艺不仅能吸收，减少对环境的污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：下列说法中正确的是( )A.分离器中物质的分离操作为过滤B.反应器中发生的反应不是氧化还原反应C.该工艺中和HI的相互转化体现了“碘循环”D.碘循环工艺的总反应为4．无色的混合气体甲可能含有中的某几种。将100mL气体甲经过下图所示的实验处理，结果得到酸性溶液，且几乎无气体剩余。则气体甲的组成为( )A.B.C.D.5．根据下列实验事实得出的相应结论中正确的是( )A.A B.B C.C D.D6．由制备高纯硅的工业流程如图所示：下列说法中错误的是( )A.和纯硅均具有硬度大、熔沸点高的特点B.X为CO气体C.反应②产生的氢气与反应③产生的HCl可以循环使用D.的摩尔质量为135.5g7．德国科学家曾利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从科学家绘制的二氧化氮分布图来看，欧洲和北美洲的经济比较发达，注重环保的大城市上空二氧化氮密度很高。其原因是这些地区的( )A.硝酸工业发达 B.雷雨天气较多 C.机动车辆过多 D.燃料以煤为主8．下表所示有关物质检验的实验结论中正确的是( )A.A B.B C.C D.D9．将3 mol 气体依次通过盛有①1L1碳酸钠溶液、②浓硫酸、③足量的过氧化钠装置后（假设每一步的反应都是充分的），再用排水法收集残留气体，则最后收集到的气体是( )A.1 mol NO B.1 mol 和0.5molC.0.25 mol D.mol NO10．为了除去粗盐中的以及泥沙杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于生成沉淀的试剂均过量）：下列说法不正确的是（ ）A.第②步的滤渣是泥沙B.第④步中不能用KOH溶液代替NaOH溶液C.第⑤步加入溶液的目的是除去和D.第③、④、⑤步添加试剂的操作顺序还可以是NaOH溶液、溶液、溶液11．是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法正确的是( )A.和都是常用的化肥B.、和受热时都易分解C.和在一定条件下可发生氧化还原发应D.图中所涉及的盐类物质均可与发生反应12．某无色气体中可能含有中的几种。现将此无色气体通过浓硫酸，发现气体体积减小，把剩余气体排入盛有空气的集气瓶中，气体很快变为红棕色。下列对于原混合气体组成的判断正确的是( )A.肯定有B.肯定没有C.肯定只有和NOD.肯定有、NO、HCl13．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，其中一种工艺流程如图：下列说法正确的是( )A.自然界中存在大量的单质硅B.电弧炉中的反应为C.还原炉中，理论上得到的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3D.（沸点31.5℃）中含有少量的（沸点57.6℃），通过蒸馏可提纯二、多选题14．将某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g（已知硝酸只被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果中不正确的是( )A.原混合酸中的物质的量浓度为1B.段产生的气体是NO，段产生的气体是C.第二份溶液中最终溶质为D.原混合酸中的物质的量为0.4mol15．由石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①②③关于上述反应的分析不正确的是( )A.①、③是置换反应，②是化合反应B.高温下，焦炭与氢气的还原性均弱于硅C.每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合一定可得高纯硅三、实验题16．研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示：设备1、3中发生反应的化学方程式分别是______、______；设备2中通入的物质A是______。Ⅱ.氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一。氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：（1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出转化为的离子方程式：______。（2）过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为______、______。（3）图中含余氯废水中含有NaClO，则X可选用______（填序号）的溶液达到去除余氯的目的。a.KOHb.c.d.四、填空题17．如图是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题：（1）在上述生产过程中，属于置换反应的有_________（填反应代号）。（2）写出反应②的化学方程式：_________。（3）A、B、C三种气体中，在上述生产过程中可循环利用的是_________（填化学式，下同），不属于污染性气体的是_________。（4）工业上合成氨的原料之一的制法是先使焦炭与水蒸气反应生成水煤气（CO和），再提纯水煤气得到纯净的，则利用题给信息提纯水煤气得到纯净的的第一步反应的化学方程式为_________。18．完成下列各题。（1）根据二氧化硅的性质，写出下列反应或原因相应的化学方程式。①二氧化硅与氧化钙反应：_______。②实验室中盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因是_______。③实验室中不能用玻璃瓶盛放氢氟酸的原因是_______。（2）为确认的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答下列问题。①锥形瓶中装某可溶性盐的固体，分液漏斗中所盛试剂应为_______。②装置B所盛的试剂是_______，其作用是_______。③装置C中发生反应的离子方程式是_______。④由此得到的酸性强弱顺序是_______>_______>_______。19．利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图所示的是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：（1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有________（填化学式）。（2）将X与Y混合，可生成黄色固体。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。（3）Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为________。（4）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是________（填字母）。a.b.c.d.（5）已知能被氧化为，则24mL0.05的溶液与20mL0.02的溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________。20．盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。请根据硫酸与金属铜反应的情况，回答下列问题。（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热条件下与稀硫酸反应，有关的化学方程式是__________；不采用铜直接与浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是__________。（2）在一定体积的10的浓疏酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的为0.9mol。则浓硫酸的实际体积__________（选填“大于”“等于”或“小于”）180mL。（3）将8g投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68L（标准状况），同时Fe和均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中的铁元素完全沉淀，共消耗4的NaOH溶液的体积为150mL。则原硫酸中的物质的量浓度为__________。参考答案1．答案：D解析：由题意可知，X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A项错误；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B项错误；若A为碳单质，则C为，将通入少量的澄清石灰水中没有沉淀产生，C项错误；工业上，转化为是在400~500℃、常压、有催化剂作用下进行的，D项正确。2．答案：C解析：A.根据工艺流程所示可知反应可以得到化工产品，A正确；B.该反应过程中反应消耗，因此该工艺流程是除去煤燃烧时产生，防止大气污染，B正确；C.根据图示可知该过程中化合价发生改变的元素有Fe和S、O三种元素，C错误；D.该工艺中和吸收SO2生成和，该反应的化学方程式为，D正确；故合理选项是C。3．答案：C解析：过滤法适用于分离难溶固体和液体，观察流程图可知，分离器中是从硫酸和氢碘酸的混合液中分离出硫酸，不能用过滤法，故A错误；反应器中，和反应生成和HI，离子方程式为，该反应为氧化还原反应，故B错误；观察膜反应器和反应器的指示箭头可知，该工艺中可以循环使用，故C正确；观察分析流程图可知，碘循环工艺的总反应为，故D错误。4．答案：C解析：二氧化氮是红棕色的气体，所以无色的混合气体甲中一定不存在二氧化氮，硫酸和碱性气体能反应，所以100mL气体甲经过足量的浓疏酸，剩余气体为80mL，说明气体甲中一定有存在且体积为20mL，二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为，一氧化氮无色，可与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明气体甲中有NO、，排水法收集气体，且几乎没有气体剩余，说明气体甲中没有。综上所述可知，C项符合题意。5．答案：C解析：氨的水溶液能导电是因为氨与水反应生成的弱碱一水合氨能电离出自由移动的离子，而氨自身不能电离，故氨是非电解质，故A不正确；二氧化硫具有还原性，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，两者发生氧化还原反应，生成硫酸钡，故B不正确：硝酸不稳定，见光或者受热会分解生成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，导致浓硝酸发黄，故C正确；浓硫酸具有吸水性和脱水性，胆矾晶体中的水被浓硫酸吸收，表现了浓硫酸的吸水性，故D不正确。6．答案：D解析：和纯硅均具有硬度大、熔沸点高的特点，故A项正确；反应①为，可知X为CO气体，故B项正确；由题图可知，氢气和HCl既是反应物，又是生成物，可重复利用，故C项正确；的摩尔质量为135.5，故D项错误。7．答案：C解析：二氧化氮产生的主要原因是硝酸工业发达、雷雨天气较多、机动车辆过多，燃料以煤为主的后果是生成的二氧化碳导致温室效应加剧、生成的二氧化硫导致酸雨，结合题给信息“欧洲和北美满的经济比较发达，注重环保”，可知其原因是机动车辆过多。8．答案：D解析：A项，白色沉淀可能是氯化银，溶液中可能含有银离子，应该先加盐酸排除银离子的干扰，错误；B项，溶液中可能含有，错误；C项，具有漂白作用的不只有二氧化硫，通入氯气也可以使品红溶液褪色，错误；D项，先通入酸性高锰酸钾溶液，目的是除去二氧化硫气体，再通入澄清石灰水变浑浊，说明产物是二氧化碳，进而证明亚硫酸的酸性强于碳酸的酸性，正确。9．答案：D解析：3 mol 气体通过碳酸钠溶液，首先发生反应，生成1 mol NO和2 mol，再发生反应，生成1 mol ；通过浓硫酸干燥后所得气体为1molNO和1mol ；通过足量的过氧化钠，发生反应，生成0.5mol，再发生反应，1 mol NO反应消耗0.5mol，同时生成1mol，故此时得到的气体为1mol ，再用排水法收集，发生反应，故最终收集到的气体为mol NO，D正确。10．答案：D解析：由图可知，粗盐溶解后经过滤除去泥沙，第③步加入过量溶液可除去，第④步加入过量NaOH溶液可除去，第⑤步加入过量溶液可除去，第⑥步过滤后滤液中溶质为NaCl、NaOH和，第⑦步加入适量盐酸可除去，所得溶液中溶质为NaCl，最后蒸发、结晶得到NaCl。由上述分析知，A、C项正确；第④步中若用KOH溶液代替NaOH溶液，会在溶液中引入杂质离子，因此不能用KOH溶液代替NaOH溶液，B项正确；若第③步加入过量NaOH溶液，可除去，第④步加入过量溶液，可除去，第⑤步加入过量溶液，可除去，但溶液中引入了杂质离子，加入盐酸不能除去，所以溶液必须在加入溶液之前加入，D项错误。11．答案：C解析：不是化肥，A项错误；受热不易分解，B项错误；和在一定条件下可发生氧化还原反应生成和，C项正确；NaCl与不反应，D项错误。12．答案：C解析：无色气体中不含有颜色的和；将此无色气体通过浓硫酸后，气体体积减小，说明其中含有，则不含HCl（因为和HCl反应）；把剩余气体排入盛有空气的集气瓶中，气体很快变为红棕色，说明其中含有NO，则不含有（因为和NO反应）。综上所述，C项正确。13．答案：D解析：A项，硅在自然界中主要以化合态形式存在，错误；B项，电弧炉中反应的化学方程式为，错误；C项，还原炉中发生的反应为，氧化产物为HCl，还原产物为Si，氧化产物与还原产物的物质的量之比不是1:3，错误；D项，（沸点31.5℃）和（沸点57.6℃）的沸点有一定差距，可通过蒸馏提纯，正确。14．答案：AD解析：由图像可知，由于铁过量，段发生的反应为，段发生的反应为，段发生的反应为。由段发生的反应可知，，每一份溶液的体积是100mL，因此根据N元素守恒可知，原混合酸中的物质的量浓度；向第二份溶液中加入足量Fe粉，最终溶液为溶液，故其最终溶质为；反应最终消耗22.4gFe，，最终所有Fe元素都转化为，根据守恒可知，每份溶液中含0.4mol，则原混合酸中的物质的量0.8mol。综上所述可知，A、D项均不正确。15．答案：BD解析：①、③均是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，②是化合反应，故A项正确；氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，反应①、③可说明高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅，故B项错误；Si元素在化合物中一般表现为+4价，在单质中为0价，所以每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子，故C项正确；高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合，石英砂、焦炭反应生成粗硅，氯气、氢气反应生成HCl，得不到高纯硅，故D项错误16．答案：Ⅰ.；；空气（或）Ⅱ.（1）（2）；（3）b解析：Ⅰ.设备1中和发生反应，化学方程式为；设备3中和发生反应，化学方程式为；设备2中发生的反应为，所以通入的物质A是或空气。Ⅱ.（1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，转化为的离子方程式为。（2）过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质，反应的化学方程式为，所以含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为、NaCl。（3）含余氯废水中含有NaClO，要除去NaClO需加入还原性物质。17．答案：（1）①②③（2）（3）HCl；（4）解析：（1）石英砂和焦炭发生反应①生成粗硅和，是置换反应；得到的粗硅和HCl发生反应②，是置换反应；纯净的和发生反应③，是置换反应，气体C是HCl。气体A是CO，CO和发生反应④：，不是置换反应，气体B是。则属于置换反应的有①②③。（3）气体A是CO，气体B是，气体C是HCl，其中HCl可循环利用，不是污染性气体。（4）焦炭与水蒸气反应生成CO和。CO和很难分离，可使CO和水蒸气反应生成和：，然后再除去得到纯净的。18．答案：（1）①；②；③（2）①盐酸；②饱和溶液；吸收HCl气体；③；④HCl；；解析：（1）①二氧化硅为酸性氧化物，氧化钙为碱性氧化物，在高温时两者能发生反应生成硅酸钙，其化学方程式为。②玻璃的主要成分为二氧化硅，氢氧化钠能与二氧化硅反应生成黏性很强的硅酸钠，其化学方程式为。③玻璃的主要成分为二氧化硅，氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水，其化学方程式为。（2）①盐酸的酸性强于碳酸的酸性，碳酸的酸性强于硅酸的酸性，根据强酸制取弱酸的原理可知，图中A装置用于制取二氧化碳，所以分液漏斗中的试剂应为盐酸。②由①分析可知，盐酸与可溶性的碳酸盐反应制取的二氧化碳中含有挥发的HCl气体，所以装置B中盛装饱和的溶液来除去挥发的HCl。③除去HCl气体的二氧化碳进入C装置中与可溶性的硅酸盐反应生成难溶性的硅酸，其离子方程式为。④由以上分析可知HCl的酸性最强，的酸性次之，的酸性最弱。19、（1）答案：解析：S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价。具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，即既有还原性又有氧化性。（2）答案：1:2解析：将与混合，氧化生成淡黄色沉淀S和水，反应的化学方程式为，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。（3）答案：解析：浓硫酸与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为。（4）答案：b解析：中S元素的化合价为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中应存在一种物质中S元素的化合价大于+2价，另一种物质中S元素的化合价小于+2价，a项中S元素的化合价都小于+2价，c项、d项中S元素的化合价都大于+2价，所以只有b项符合题意。（5）答案：+3解析：假设Cr元素在生成物中的化合价为价，根据电子转移守恒可知，，解得。20．答案：（1）；生成等量的硫酸铜时需要浓硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境（2）大于（3）2解析：（1）加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO：，CuO和稀硫酸反应的化学方程式为；浓硫酸和铜反应的化学方程式为，生成等量的硫酸铜时需要浓硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境，所以不采用铜直接与浓硫酸反应来制取硫酸铜。（2）在加热条件下，浓硫酸与铜反应生成二氧化硫，但随着反应的进行，浓硫酸会变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所以当被还原的为0.9mol时，则所用浓硫酸的实际体积应大于180mL。（3）该过程中发生的反应为、、，最终溶液中的溶质是，由原子守恒得，则。选项实验事实结论A的水溶液可以导电是电解质B将通入硝酸钡溶液中出现白色沉淀不溶于强酸C浓硝酸久置发黄硝酸不稳定D浓硫酸能脱去胆矾晶体中的水浓硫酸具有脱水性选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有B向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该溶液中一定含有C将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是D将通入溶液中生成的气体，先通过足量的酸性溶液，再通入澄清石灰水中出现浑浊说明酸性：