人教版 (2019)必修 第二册化工生产中的重要非金属元素单元综合与测试习题
展开一、单选题
1.化学与生产和生活密切相关,下列过程中没有发生化学变化的是( )
A.氯气作水的杀菌消毒剂
B.硅胶作袋装食品的干燥剂
C.烧结粘土制陶瓷
D.用含铁粉的透气小袋与食品一起密封包装
2.下列物质在一定条件下与碳作用所产生的无色气体能与H2S反应的是( )
A.二氧化硅B.浓硫酸C.浓硝酸D.水
3.下列关于NO2和SO2的说法中错误的是( )
A.它们都是易溶于水的有色气体
B.它们都是具有刺激性气味的有毒气体
C.大气中的NO2和SO2可以形成酸雨
D.提高机动车尾气排放标准有利于提高空气质量
4.下图是进行气体性质实验的常用装置,下列对有关实验现象的描述中,不正确的是( )
A. 若水槽中盛有水,试管中盛满SO2,可看到试管中液面上升
B. 若水槽中盛有水,试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升并充满试管
C. 若水槽中盛有水(滴有酚酞),试管中是NH3,可看到试管内液面上升并呈红色
D. 若水槽中盛有NaOH溶液,试管中是Cl2,可看到试管内液面上升,黄绿色褪去
5.下列制取、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取B.验证漂白性C.收集D.尾气处理
6.甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的纯净物,它们之间有如下所示的反应关系。下列物质组不满足转化关系的是( )
A.AB.BC.CD.D
7.能正确表达下列反应的离子方程式为( )
A.用醋酸除去水垢:
B.硫化亚铁与浓硫酸混合加热:
C.向溶液中加入过量的:
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的:
8.某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略), 下列说法错误的是( )
A.反应后,试管Ⅰ中出现白色固体,将其放入水中,溶液显蓝色
B.试管Ⅱ中品红溶液逐渐褪色,对其加热溶液又恢复红色
C.试管Ⅳ中高锰酸钾褪色,体现了SO2的漂白性
D.试管Ⅴ可以改为装有碱石灰的干燥管
9.下图所示为“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。下列说法错误的是( )
A.在实验室中,可用浓氨水和生石灰制备氨气,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.在实验室中制备干燥的氨气和氯化氢时,可选用相同的干燥剂
C.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
D.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
10.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 ml·L-1和2 ml·L-1,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )
L L L L
11.氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,下列有关说法中正确的是( )
A.NO在加热条件下才能与空气中的氧气反应
B.氮、硫的最高价氧化物对应水化物的溶液均具有很强的氧化性
C.Cl2不与硫化钠溶液反应
D.四种元素的单质中化学性质最稳定的是N2,其次是硫
12.下列说法错误的是( )
A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性
C.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性
D.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步反应完成
13.由下列实验事实得出的结论正确的是( )
A.由SiO2不能与水反应生成H2SiO3可知,SiO2不是酸性氧化物高温
B.由SiO2+2CSi+2CO↑,可知碳的非金属性大于硅
C.CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀,可知酸性H2CO3>H2SiO3
D.SiO2可与NaOH溶液反应.也可与氢氟酸反应,可知SiO2为两性氧化物
二、实验题
14.某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
1.A中的化学方程式为___________。
2.通入足量SO2时C中观察到的现象为_______________。
3.根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式_____________。
②请设计实验方案检验C中有Fe2+生成__________________。
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法______________(填“合理”或“不合理”),理由是________________。
4.D装置中倒置漏斗的作用是______________。
5.为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有_________。
a.浓硫酸b.酸性KMnO4溶液c.碘水d.NaCl溶液
15.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_______,反应的化学方程式为________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→__________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
参考答案
1.答案:B
解析:A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒,有新物质生成,属于化学变化,故A不选;
B.硅胶具有吸水性,可以做干燥剂,过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B选;
C.制陶瓷的原料是粘土,发生化学变化生成硅酸盐产品,故C不选;
D.铁粉具有还原性,能与氧气发生反应生成新物质,属于化学变化,故D不选;
判断一个变化是物理变化还是化学变化,在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化,据此解答.
本题考查了化学变化与物理变化的区别,判断依据是:是否有新物质的生成,题目难度不大,该题各个选项与现实生活接触紧密,比较新颖,注意相关知识的积累.
2.答案:B
解析:二氧化硅可以和碳单质反应得到硅单质和一氧化碳,一氧化碳和硫化氢不反应,A错误;浓硫酸可以和碳单质反应得到二氧化碳、二氧化硫以及水,无色气体二氧化硫可以和硫化氢反应生成硫单质和水,B正确;浓硝酸可以和碳单质反应得到二氧化碳、二氧化氮以及水,二氧化氮是红棕色气体,二氧化碳和硫化氢不反应,C错误;水和碳单质在高温下反应生成氢气和一氧化碳,二者与硫化氢均不反应,D错误。
3.答案:A
解析:二氧化硫是无色气体,二氧化氮是红棕色气体,故A错误;NO2和SO2都是具有刺激性气味的有毒气体,故B正确;SO2溶于水会和水反应生成亚硫酸,亚硫酸易被氧化为硫酸,NO2溶于水会和水反应生成硝酸和一氧化氮,因此大气中的NO2和SO2可以形成酸雨,故C正确;提高机动车尾气排放标准可以减少二氧化硫和二氧化氮等气体的排放,因此有利,故D正确。
4.答案:B
解析:A项、二氧化硫易溶于水,溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸,则可以看到液面上升,故A正确;
B项、二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,NO不溶于水,则看到液面上升,但水不会充满整个试管,故B错误;
C项、氨气极易溶于水,溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨,一水合氨电离使溶液显碱性,遇酚酞变红,则看到液面上升并呈红色,故C正确;
D项、氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、水,则看到液面上升、试管中黄绿色褪去,故D正确。
故选B。
5.答案:B
解析:A项,制取应用Cu和浓反应,错误;B项,能使品红溶液褪可用品红溶液验证的漂由性,正确;C项,收集应用向上排空气法,错误;D项,尾气处理时,应用NaOH溶液吸收,且要防止倒吸,错误。
6.答案:C
解析:N2、H2可以合成NH3,N2、O2放电或高温条件下可以生成NO,NH3发生催化氧化可以生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应可以生成硝酸和NO,故A满足转化关系;Si与氧气在加热条件下生成SiO2,Si与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和氢气,SiO2与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和水,Na2SiO3溶液中通入二氧化碳可以生成硅酸沉淀和Na2CO3,Na2CO3与SiO2在高温条件下反应生成Na2SiO3和二氧化碳,故B满足转化关系;硫与氧气反应生成SO2,硫与硫化氢不能直接生成SO3,故C不满足转化关系;Al与氧气反应生成A12O3,Al、A12O3都能与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,NaAlO2溶液中通入二氧化碳可以生成Al(OH)3,Al(OH)3与氢氧化钠反应生成NaAlO2,故D满足转化关系。
7.答案:D
解析:醋酸为弱酸,应写成化学式,正确的离子方程式为,故A错误;浓硫酸具有强氧化性,能将氧化为,将氧化为S,正确的离子方程式为,故B错误; 属于弱碱,不溶于弱碱,C错误;用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的,+4价的氮元素发生歧化反应,生成硝酸钠、亚硝酸钠,离子方程式为,故D正确
8.答案:C
解析:铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,无水硫酸铜是白色固体,加入水中,溶液呈蓝色,A正确;SO2使品红溶液褪色是因为SO2溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合,形成不稳定的无色化合物,加热后这种不稳定的无色物质分解而恢复原来的红色,B正确;酸性高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其具有还原性,C错误;氢氧化钠的作用是吸收多余的二氧化硫,可以改为装有碱石灰的干燥管,D正确。
9.答案:D
解析:用浓氨水和生石灰制备氨气,属于固体和液体反应、不加热的制气类型,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢,利用浓硫酸的吸水性,A正确;在实验室中制备干燥的氨气和氯化氢时,可选用相同的干燥剂,如无水硫酸钠等中性干燥剂,B正确;实验中同时打开止水夹a、c、d,a导管中少量氨气和氯化氢相互作用,使两烧瓶内压强减小,氨气溶于水显碱性,氯化氢溶于水显酸性,即可分别形成蓝色和红色喷泉,C正确;氯化铵受热易分解,蒸干得不到氯化铵固体,D错误。
10.答案:C
解析:10 mL混合酸中含有:n(H+)=0.01 L×4 ml•L-1×2+0.01 L×2 ml•L-1=0.1 ml,n()=0.01 L×2 ml•L-1=0.02 ml,设完全反应需要H+的物质的量为x,则由于铁过量,发生反应3Fe+2+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,则:
3Fe+2+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
2 8
0.02 ml x
x=0.02 ml×8/2=0.08 ml,小于0.1 ml,故H+有剩余,则反应生成的NO为0.02 ml,反应后剩余n(H+)=0.1 ml-0.08 ml =0.02 ml,则
Fe + 2H+=Fe2++H2↑
0.02 ml 0.01 ml
所以n(NO)+n(H2)=0.02 ml+0.01 ml=0.03 ml,V(NO)+V(H2)=0.03 ml × 22.4 L•ml-1=0.672 L。
11.答案:D
解析:
12.答案:C
解析:A.在稀硫酸中加入铜粉,再加入Cu(NO3)2固体,硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性,能够氧化铜,所以铜粉就会溶解,故A正确;
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性,故B正确;
C.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性,故C错误;
D.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,都能通过一步实现,故D正确;故选:C.
13.答案:C
解析:
14.答案:1.Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
2.溶液由棕黄色变为浅绿色;
3. ①2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+;
②取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红;③不合理;硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验;
4.防止溶液倒吸;
5.bc
解析:1.在A中浓硫酸与固体亚硫酸钠发生复分解反应,产生二氧化硫气体,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。
2.通入足量SO2时,在C中二氧化硫与氯化铁溶液发生氧化还原反应,生成硫酸、氯化亚铁和盐酸,因此观察到的现象是溶液由棕黄色变为浅绿色。
3. ①SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+。②检验有Fe2+生成的实验方法为取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加2~3滴新制的氯水,溶液变为红色。
③硝酸具有强氧化性,可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,产生的硫酸与BaCl2溶液反应产生白色沉淀就会干扰的检验,故该做法不合理。
4.因尾气SO2易溶于NaOH溶液,使装置内气体压强减小,容易引起倒吸现象的发生,所以倒置漏斗的作用为防止NaOH溶液倒吸。
5.验证SO2具有还原性,可用高锰酸钾或碘水等具有强氧化性的物质与SO2发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,SO2被氧化;SO2与浓硫酸、NaCl不反应。
15.答案:(1)①A;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B;NH3·H2ONH3↑+2H2O);②dcfei;
(2)① 红棕色气体慢慢变浅;
② 8NH3+6NO27N2+12H2O;
③ Z中NaOH溶液产生倒吸现象;
④ 反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压
解析:(1)①制备氨气,可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热,此时可选用装置A;也可采用加热浓氨水的方法,此时可选用装置B。
②欲得到干燥的氨气,首先要干燥(干燥管要大口进,小口出),其次要收集(氨气密度比空气小,要用向下排空气法),最后为尾气处理(因氨气极易溶于水,要用防倒吸的F装置)。
(2)NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应,故Y管中红棕色慢慢变浅;由化学方程式8NH3+6NO27N2+12H2O可以得出,反应后气体分子数减少,压强减小,故打开K2后,Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。
选项
甲
乙
丙
丁
A
N2
NH3
NO
NO2
B
Si
SiO2
Na2SiO3
Na2CO3
C
S
H2S
SO3
H2SO4
D
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中
①Y管中__________
②反应的化学方程式__________
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝聚
打开K2
③__________
④__________
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高中化学必修2 第五单元化工生产中的重要非金属元素达标检测卷 新A) 学生版: 这是一份高中化学必修2 第五单元化工生产中的重要非金属元素达标检测卷 新A) 学生版,共7页。