第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试A卷 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修二

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第五章 化工生产中的重要非金属元素（A卷）(时间：75分钟，分值：100分)可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Br-80单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是( )A.手机芯片的主要成分是B.国产飞机C919用到的氨化硅陶瓷属于新型无机非金属材料C.富勒烯、碳纳米管均属于新型无机非金属材料D.碳化硅陶瓷可用作砂纸和砂轮的磨料2.“高山流水受知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是( )A.A B.B C.C D.D3.要用棕色试剂瓶保存的试剂是( )A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.碳酸钠溶液 D.硫酸钾溶液4.向图所示装置中充入气体X可进行喷泉实验，气体X不可能是( )A.HCl B. C. D.NO5.下列对于相关离子进行检验的操作和结论正确的是( )A.取少量待测液，加入溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中一定有B.用洁净的铂丝蘸取待测液进行焰色反应，没有观察到紫色火焰，则该溶液中一定不含C.取少量待测液，加入稀NOH溶液，没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该溶液中一定不含有D.取少量待测液，加入稀盐酸，无明显现象，再滴加溶液，出现白色沉淀，则该溶液中一定含有6.性质决定用途。关于物质的性质和用途，下列说法正确的是( )A.浓硫酸有吸水性，可用于干燥B.溶液具有氧化性，可刻蚀铜印刷线路板C.氯气具有漂白性，可漂白有色织物D.浓有酸性，常温下不能用铁罐储运7.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a~d均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的是( )A.Cu与浓硫酸反应，只体现的酸性B.a处变红，说明是酸性氧化物C.b或c处褪色，均说明具有漂白性D.试管底部出现白色固体，说明反应中无生成8.下表各物质中，A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素，其中A是单质，B常温下是气态氢化物，C、D是氧化物，E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是( )A.②④ B.②③ C.①③④ D.①②③④9.部分含氮及氯物质的价类二维图如下，下列推断不合理的是( )A.a和c可在一定条件下反应生成bB.工业上通过a→b→d→e来制备C.浓的溶液和浓的溶液反应可以得到D.a和可在一定条件下反应生成b10.下列关于硝酸的说法错误的是( )A.金属与硝酸反应不产生氢气B.浓硝酸在空气中敞口放置，因吸收水蒸气而导致浓度减小C.浓硝酸因溶有少量硝酸分解产生的二氧化氮而呈黄色D.常温下，浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中11.根据实验操作及现象，下列结论中正确的是( )A.A B.B C.C D.D12.工业上用氨的催化氧化生产硝酸，生产硝酸的尾气中主要含有NO、等大气污染物，用石灰乳吸收硝酸工业尾气（含NO、）可获得，部分工艺流程如下。下列说法不正确的是( )A.吸收时主要反应的化学方程式为B.提高通入尾气的速率可提高NO、去除率C.采用气、液逆流的方式吸收尾气有利于NO、的充分吸收D.若尾气中，处理后的尾气中NO含量会升高13.把8.0g铁粉投入40mL某溶液中，充分反应后剩余固体2.4g，产生和NO的混合气体0.12mol若不考虑的存在，则原溶液的物质的量浓度是( )A.6.0 B.7.0C.8.0 D.9.014.某小组设计如下实验探究和铜反应的氧化产物。已知：。当铜粉全部变为黑色时停止通入气体。下列叙述正确的是( )A.甲装置中浓硝酸表现出的性质为强氧化性B.可用碱石灰替代乙装置中五氧化二磷C.可用稀硫酸检验黑色粉末中是否含有D.丁装置的作用是吸收尾气中、NO和二、填空题：本大题共4小题，15题12分，16题14分，17题14分，18题18分，共58分。15.汽车尾气（含CO、、NO等）是城市空气的污染源之一，治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”（用铂、钯合金作催化剂），它能使-氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气循环的无毒气体。（1）转化前的汽车尾气中属于酸性氧化物的是________（填化学式）。（2）在汽车排气管上加装“催化转化器”，可使CO和NO反应产生参与大气循环的无毒气该反应的化学方程式：________，该反应的还原剂为：________，氮元素的化合价________（填“升高”或“降低”）。（3）用双线桥或单线桥标出上述反应的电子转移情况________。（4）氢化钠（NaH）可在野外用作生氢剂，化学反应原理为：。氢化钠（NaH）中H元素的化合价是________，氧化剂是________，氧化产物与还原产物的质量比是________。16.海水中有丰富的资源。从海水中可以获得淡水、食盐，并提取溴。回答下列问题。（1）初步提纯后的粗盐中含有、、等杂质，精制时一般步骤如下：加入的试剂①、②分别是：__________、__________。（2）工业上以晒盐后的卤水为原料进行提溴，主要流程如下：①卤水呈碱性，在通入前需先酸化，原因是__________。②向酸化后的卤水中通入时主要发生反应的离子方程式为__________。③“吹出”步骤中主要利用了溴的__________性。④设立“吸收”步骤的目的是__________。⑤吸收步骤中发生反应的化学方程式为__________。⑥已知常压下的沸点是59℃。蒸馏过程中，温度应控制在__________（填字母）范围内较合适。A.20℃~30℃ B.45℃~55℃C.75℃~85℃ D.100℃~110℃⑦经该方法处理后，海水最终得到，若总提取率为60%，则原海水中的浓度是__________。17.硫酰氯（）是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。也可用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的性质如下表：在实验室利用和在活性炭催化作用下制取，装置如图所示。（1）实验时，庚装置中发生的离子方程式______________________________。（2）甲装置用于制，则下列试剂组合中最合适的是__________。（填序号）A.的硝酸和固体 B.的硫酸和C.的硫酸和固体 D.的硫酸和固体（3）c的仪器名称是__________，装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为__________。去除乙、丁装置会降低和的利用率，可能的原因是______________________________（用化学方程式表示）。（4）仪器b中盛放的试剂的作用是____________________。（5）当通入装置丙中的氯气为2.24L（已转化为标准状况），最后通过蒸馏得到纯净的硫酰氯9.45g，则硫酰氯的产率为__________。为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有__________（填序号）。①先通气，再通冷凝水 ②加热三颈烧瓶 ③若三颈烧瓶发烫，可适当降温 ④控制气流速率，宜慢不宜快18.回答下列问题（1）具有广泛的用途，实验室常用下图所示装置制取并收集。①实验室用和制取的化学方程式为__________。②干燥应选用的干燥剂是__________。③图1中方框内收集的装置可选用图2中的__________（填序号）。④尾气处理装置中使用倒置漏斗的作用是__________。⑤将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上，再将集满的集气瓶扣住棉球，可观察到的现象是__________。（2）可以转化为其他含氮物质，下图为转化为的流程。①工业上合成氨的化学方程式为__________。②写出与反应转化为NO的化学方程式__________。③转化为的整个过程中，为提高氮原子的利用率，可采取的措施是__________。（3）某同学用研究浓硫酸和木炭的反应并对其产物进行检验。①该反应的化学方程式为__________。②设计实验检验该反应气体产物中的各成分，可选用的试剂有：a.澄清石灰水 b.高锰酸钾酸性溶液 c.无水硫酸铜将上述试剂按照正确使用顺序排列为__________（填序号）；证明产生的实验现象是：__________。（4）某同学用研究与的水溶液反应并对其产物进行检验。①用固体和70％的硫酸溶液反应制备，反应的化学方程式是__________。②将通入的水溶液中，取适量反应后的溶液于试管中，向其中滴加少量X溶液，有白色沉淀生成，得出结论：可以与的水溶液反应。X溶液是__________（填字母）。a.溶液 b.溶液 c.溶液 d.品红溶液③与同时通入水中反应的化学方程式是__________。答案以及解析1.答案：A解析：Si是良好的半导体材料，手机芯片的主要成分是Si，不是，A错误；氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨损、超硬等性质，属于新型无机非金属材料，B正确；富勒烯、碳纳米管、石墨烯等是一类新型无机非金属材料，C正确；碳化硅中的碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，D正确。2.答案：C解析：九霄环佩木古琴是木制材料，其主要成分为纤维素；裴李岗文化骨笛由禽类的长骨所制，其主要成分为磷酸钙；商后期陶埙的主要材料为陶土，其主要成分为硅酸盐；曾侯乙青铜编钟的主要成分是铜锡铅合金；故选C。3.答案：A解析：棕色试剂瓶一般保存的是见光易分解的物质，A.浓硝酸见光易分解，需要保存在棕色试剂瓶中，故A正确；B.浓硫酸见光不易分解，不需要保存在棕色试剂瓶中，故B错误；C.碳酸钠溶液见光不易分解，不需要保存在棕色试剂瓶中，故C错误；D.硫酸钾溶液见光不易分解，不需要保存在棕色试剂瓶中，故D错误；故选A。4.答案：D解析：D.NO不溶于水，不能用于进行喷泉实验，D项正确。5.答案：D解析：A.加入溶液，有白色沉淀产生，该沉淀可能是，则原溶液中不一定含有，A错误；B.进行焰色反应时，观察到黄色火焰，证明一定有，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，说明原溶液中含有，选项中没有透过蓝色钴玻璃观察，无法确定是否含有，B错误；C.加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，说明原溶液中含有，溶液未进行加热，且用了稀溶液，试纸未变蓝，不能说明不含有，C错误；D.加入稀盐酸，无明显现象，排除碳酸根离子、氯离子的影响，再滴加溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀为，则该溶液中一定含有，D正确；故选D。6.答案：B解析：浓硫酸具有强氧化性，硫化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥硫化氢，A项错误；溶液具有氧化性，可与Cu发生反应，B项正确；氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸有强氧化性，能漂白有色织物，C项错误；浓硝酸具有强氧化性，常温下铁与浓硝酸反应生成致密的氧化膜，可阻止浓硝酸与铁进一步反应（钝化），故常温下可用铁罐储运浓硝酸，D项错误。7.答案：B解析：Cu与浓硫酸反应生成，体现了硫酸的氧化性，A错误；能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成，可以说明是酸性氧化物，B正确；c处褪色，体现了的还原性，C错误；反应后混合液中硫酸浓度很高，浓硫酸吸水，导致生成的不能形成蓝矾，D错误。8.答案：答案：A解析：Si的氧化物只有，且不能与反应生成，①错误；在氧气中燃烧生成（C），S与反应生成，与反应生成，与经催化氧化生成，能与水反应生成，②正确；Na没有气态氢化物，③错误；与在放电条件下反应生成NO（C），与反应生成，经催化氧化生成，与反应生成，能与水反应生成，④正确；A符合题意。9.答案：B解析：A.和NO可在一定条件下可以发生归中反应生成，A正确；B.工业上通过，，，即来制备，B错误；C.可通过反应得到氯气，C正确；D.氨气中的氮-3价，有还原性，氯气有氧化性，两者可在一定条件下反应生成，D正确；故选B。10.答案：B解析：硝酸属于氧化性酸，金属与硝酸反应不产生氢气，A项正确；硝酸易挥发，挥发后浓硝酸中溶质减少，导致浓硝酸的浓度减小，B项错误；硝酸不稳定，受热或光照分解：，溶于浓硝酸而使浓硝酸呈黄色C项正确；为防止硝酸分解，在常温下通常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，D项正确。11.答案：A解析：用Cu电极电解硝酸银溶液，阴极上有Ag生成，Cu作为阳极，在电流作用下失去电子生成，与无关，不能说明金属活动性，A正确；如果原溶液中浓度过小，那么滴加数滴稀NaOH溶液所生成的仍溶解在溶液中，不能逸出，试纸不变蓝，B错误；向亚硫酸钠固体中加入浓硝酸，生成有刺激性气味的气体，可能是因为发生了氧化还原反应而生成了，不能证明酸性，C错误；能使澄清石灰水变浑浊的无色气体还可能是，则固体中也可能含有，D错误。12.答案：B解析：NO和可按物质的量之比1：1与石灰乳发生归中反应生成，反应的化学方程式正确，A正确；提高通入尾气的速率，会使气体来不及反应就从石灰乳中逸出，导致反应不充分，NO、去除率降低，B错误；采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气体与液体充分接触，有利于NO、被充分吸收，C正确；NO和不反应，若尾气中1:1，发生反应后，NO有剩余，所以尾气中NO含量会升高，D正确。13.答案：C解析：把8.0g铁粉投入某溶液中，充分反应后剩余固体2.4g，说明生成硝酸亚铁，硝酸完全反应，参加反应的Fe的质量=8.0g-2.4g=5.6g，其物质的量=，故，反应中硝酸起氧化剂、酸性作用，起酸性作用的硝酸转化为硝酸亚铁，起氧化作用的硝酸转化为NO和，根据氮原子守恒可知，所以原溶液的物质的量浓度=。14.答案：C解析：甲装置中发生的反应为，一半硝酸表现强氧化性，另一半硝酸表现酸性，A项错误；乙装置的作用是干燥，如果用碱石灰替代五氧化二磷，碱石灰会消耗产生的，B项错误；由已知可得，稀硫酸与反应会生成Cu和，因此可用稀硫酸检验黑色粉末中是否含有，C项正确；溶液吸收氮的氧化物，可发生反应:，但不能吸收，D项错误。15.答案：（1）（2）；CO；降低（3）或（4）-1；；1∶1解析：（1）汽车尾气（含CO、、NO等）中属于酸性氧化物的为；（2）根据题给信息：CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，该气体是和，故化学反应方程式为：；反应中CO中碳元素的化合价为+2价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，化合价升高，失去电子，作还原剂，一氧化氮中氮元素的化合价为+2价，氮气中氮元素的化合价为0价，化合价降低，得到电子，作氧化剂；（3）结合（2），双线桥为；单线桥为；（4）氢化钠（NaH）中钠元素为+1，则H元素的化合价是-1；反应NaH中氢元素化合价升高，发生氧化反应，得到氧化产物氢气，NaH为还原剂；中氢元素化合价降低，发生还原反应，得到还原产物氢气，为氧化剂；氢分子中氢一半是氧化产物、一半是还原产物，二者质量比是1∶1。16.答案：（1）溶液；溶液（2）①防止氯气和碱反应②③挥发④富集溴元素⑤⑥C⑦0.8解析：（1）粗盐提纯时常用氢氧化钠溶液除去镁离子，用氯化溶液除去，用碳酸钠除去钙离子和过量的离子，则碳酸钠溶液应在氯化之后滴加，则加入的试剂①、②分别是氯化溶液、碳酸钠溶液；（2）①卤水呈碱性，在通入先需先酸化，原因是防止氯气和碱反应；②向酸化后的卤水中通入与发生反应生成和反应的离子方程式为；③“吹出”步骤中主要利用了溴的挥发性；④设立“吸收”步骤的目的是富集溴元素；⑤吸收步骤中和和水反应生成HBr和硫酸，发生的化学反应方程式为；⑥蒸馏过程中，温度应该高于的沸点，但不能高于水的沸点，故选C。17.答案：（1）或或其他正确答案（2）D（3）分液漏斗；浓硫酸；（4）吸收反应产生的、防止大气污染，同时可以防止空气中水蒸气进入装置（5）70%；③④解析：本实验的目的是利用和在活性炭催化作用下制取，利用装置可以制取氯气，氯气中混有挥发出来的气体，经饱和食盐水可以除去，然后用浓硫酸进行干燥，之后在装置中和进行反应；装置可以制取，经浓硫酸干燥后进入装置中和氯气反应。（1）装置A中利用高锰酸钾氧化制取氯气，根据电子守恒可知和的系数比为，再结合元素守恒可得离子方程式为；（2）A.硝酸具有氧化性，的硝酸和固体反应不能得到，错误；B.Fe在的浓硫酸中会钝化，不能得到，错误；C.的稀硫酸和固体虽然能生成，但会溶于溶液中，错误；D.根据强酸制取弱酸的原理，的浓硫酸和固体反应能够生成，正确：（3）盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗，装置乙和丁的作用是干燥和，可以使用同一种试剂，该试剂为浓硫酸，去除乙、丁装置（4）仪器中盛放的试剂是碱石灰作用是：吸收反应产生的、，防止大气污染，同时可以防止空气中水蒸气进入装置丙而导致发生反应导致变质。（5）标准状况下，为，故理论上可得到，即为，所以的产率为；为提高本实验中硫酰氯的产率，应减少受热挥发的量，使、充分反应，可采取先通冷凝水再通气；控制气流速率，宜慢不宜快；若三颈瓶发烫应适当降温等措施，故为③④。18.答案：（1）①；；碱石灰；② ；防止倒吸；有白烟生成（2）；；通入过量的氧气或循环利用NO（3）；cba；高锰酸钾紫红色变浅但不褪去澄清石灰水变浑浊（4）；a；解析：氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，氨气可选碱石灰干燥，氨气的密度比空气密度小，采取向下排空气法收集，氨气极易溶于水，氨气与水反应生成的一水合氨电离出铵根离子与氢氧根离子，溶液呈碱性。（1）①实验室用固体和固体在加热条件下制取，同时生成氯化钙和水，化学方程式为：；②氨气为碱性气体，干燥应选用的干燥剂是碱石灰；③氨气密度比空气小选择向下排空气法收集，则选用装置②；④氨气极易溶于水，倒置漏斗的作用是防止倒吸；⑤浓盐酸会挥发出HCl气体，与反应生成，为白色固体，则可观察到的现象是有白烟生成；（2）①工业上合成氨是在高温高压条件，催化剂催化下由氮气和氢气反应生成氨气，其化学方程式为：；②氨气和氧气在催化剂催化、加热条件下生成一氧化氮和水，方程式为；③转化为的整个过程中涉及反应：、、，因此要提升氮原子的利用率可以通过通入过量的氧气或循环利用NO的方法；（3）①木炭和浓硫酸共热生成二氧化碳、二氧化硫、水，方程式为：；②检验上述产物的检验顺序为水、二氧化硫（同时除去）、二氧化碳，因此试剂顺序为cba，而证明二氧化碳产生的现象为：高锰酸钾紫红色变浅但不褪去澄清石灰水变浑浊；（4）①亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫：；②要证明二氧化硫和氯气发生反应即验证生成了硫酸根离子即可，因此选择溶液作为检验试剂，则X溶液是溶液，故选a；③二氧化硫和氯气反应的方程式为：。A九霄环佩木古琴B裴李岗文化骨笛C商朝后期陶埙D曾侯乙青铜编钟物质编号物质转化关系ADE①Si②S③Na④选项实验操作及现象结论A用Cu电极电解硝酸银溶液，开始时阴极出现粉末状银附着不能通过该实验证明金属活动性Cu>AgB向某无色溶液中滴加数滴稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于管口，试纸不变蓝原溶液不含C向亚硫酸钠固体中加入浓硝酸，生成刺激性气味气体证明酸性：D向白色固体上滴加足量盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色气体固体中至少含一种物质熔点/℃沸点/℃其他性质-54169.1与水极易反应10.4338