人教版新教材必修2第五章 化工生产中的重要非金属元素练习题Word文件下载.docx
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操作
结论
A
分别将火柴梗伸入溶液中
变黑为浓硫酸
B
分别加入金属铝片
产生刺激性气味为稀硫酸
C
分别滴加到盛水的试管中
放热为浓硫酸
D
分别滴加到少量CuSO4·
5H2O晶体中
变白为浓硫酸
7.下列有关说法正确的是()。
A.实验室可用浓硫酸干燥氨气
B.实验室可用NaOH溶液处理NO2和NH3废气
C.实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气
D.实验室利用废铜屑制取CuSO4溶液的理想方法是:
将废铜屑在空气中灼烧后再溶于稀硫酸
8.下列反应的离子方程式书写正确的是()。
A.向氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:
SO2+OH-=
B.将铜片投入稀硝酸:
3Cu+8H++2
=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.向氨水中滴加盐酸:
H++OH-=H2O
D.碳酸钙溶解于稀硝酸中:
+2H+=CO2↑+H2O
9.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()。
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、硅太阳能电池都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①②B.②③C.①④D.③④
10.下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是()。
①石灰水②BaCl2溶液
③酸性KMnO4溶液④氯水
⑤品红溶液
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.全部
11.将一定量的锌与100mL18.5mol·
L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y33.6L(在标准状况下)。
将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液的c(H+)=0.1mol·
L-1,则下列叙述不正确的是()。
A.气体Y是SO2和H2的混合物B.气体Y中SO2和H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗锌97.5gD.反应中共转移电子3mol
12.实验室制取少量纯净干燥的氨气涉及下列实验装置,其中正确的是()。
A.①是氨气发生装置B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置D.④是氨气收集、检验装置
13.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中,不正确的是()。
A.都是常用的干燥剂
B.分别露置在空气中,容器内溶质的物质的量浓度都降低
C.常温下都可以储存于铝罐中
D.一定条件下和铜反应中都表现出强氧化性和酸性
14.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()。
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有
。
C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水,烧瓶中的液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
15.如图a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用图中装置制取、净化、收集的气体是()。
编号
气体
a
b
c
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3溶液
NO
稀硝酸
铜屑
H2O
NO2
浓硝酸
NaOH溶液
二、非选择题(本题共5小题)
16.为模拟二氧化氮溶于水生成硝酸,现进行如下实验:
实验I:
制备并收集一试管二氧化氮
(1)某同学用图1所示装置制备并收集一试管二氧化氮,该装置的缺点是______________________________________________________________________________。
(只填一个缺点即可)
图1图2
实验II:
尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收
(2)将充满二氧化氮的试管A倒放在盛有水的水槽中(如图2),并轻轻晃动试管,观察到的现象是_______________________________________________________________,反应的化学方程式是______________________。
(3)在该装置的基础上,请你设计实验,要求尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收,实验步操作是__________________________________________________________________。
17.a、b、c、d、e是含有一种相同元素的5种物质,可发生如下转化:
,其中:
a是单质,b是气体,c、d是氧化物,e是最高价氧化物对应的水化物。
(1)如果a是一种淡黄色粉末固体,试推断这5种物质(填物质名称):
a_____________,b_____________,c_____________,d_____________,e_____________。
(2)如果
a是一种常见气体,试推断这5种物质(填化学式):
18.某课外学习小组的同学设计了如图的装置,利用亚硫酸钠与硫酸反应制备并验证SO2的氧化性、还原性和漂白性。
请完成下列空白。
(1)装置A的作用是____________________,小组同学发现产生气体的速率缓慢,可能的原因是____________________________________________________________________。
(2)装置B中可观察到的实验现象是_________________________________________。
(3)装置D中观察到的现象是,通过E装置时现象是___________________________。
(4)F中盛有碱石灰,其作用是______________________________________________。
19.下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是_____________________。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是
①_______________________________________________________________________,
②_______________________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。
实验时先关闭活塞_____________,再打开活塞_____________,才能使NO2气体充满②试管;
当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。
欲使烧杯中的水进入②试管,应该______________________________________________________________________________。
20.某小组同学利用下图所示装置完成碳与浓硫酸反应的实验,并验证所得气体产物。
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
______________________________________________________________________________。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:
___________________________________________。
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
A中加入的试剂和作用是____________________________________________________。
B中加入的试剂和作用是____________________________________________________。
D中加入的试剂和作用是____________________________________________________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是____________________________________________。
参考答案
一、选择题
1.C
解析:
pH<5.6的雨水通常称为酸雨;
新制氯水中的次氯酸光照分解,转化成盐酸和氧气,由于酸性增强,pH降低;
加入适量石灰石,可使硫燃烧转化成的SO2与石灰石反应,得到亚硫酸钙,最终转化成硫酸钙;
汽车排放出的尾气主要是含氮的氧化物。
考查知识点:
环境保护、酸雨
2.C
氧化铁与硝酸反应,生成硝酸铁和水,硝酸体现酸性;
浓氨水与浓硝酸反应生成白烟硝酸铵,硝酸体现酸性;
铜与浓硝酸反应,生成硝酸铜(氮元素化合价不改变)、二氧化氮(氮元素化合价改变)和水,硝酸既体现酸性又体现氧化性;
氢氧化铝与硝酸反应生成硝酸铝,硝酸体现酸性。
硝酸的化学性质
3.A
碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,跟浓氨水混合,会因溶于水放热而导致氨气的逸出,因此可用于制备氨气;
浓氨水具有挥发性,浓硫酸不具有挥发性,因此二者混合不会有白烟现象;
浓、稀硝酸均具有强氧化性,和金属反应不会产生氢气,而生成氮氧化物;
浓硝酸和铜反应可得到二氧化氮,稀硝酸和铜反应得到一氧化氮。
氨水、硝酸的性质
4.D
SO2溶于水可得到亚硫酸;
SO2可用于杀菌消毒,可以用作食品添加剂,但必须限量使用;
SO2能漂白某些物质,因为它可以和有色物质结合生成不稳定的无色物质;
SO2中S是+4价,处于中间价态,既可以是含硫物质的氧化产物,又可以是其还原产物。
SO2的性质
5.D
硅在自然界中无游离态,只以化合态存在,主要是硅酸盐;
水泥、玻璃和陶瓷都是硅酸盐材料;
单质硅是良好的半导体材料,广泛用于太阳能电池、硅芯片等;
氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料,熔点高、硬度大;
光导纤维不属于硅酸盐产品,其主要成分为二氧化硅。
硅及其化合物的用途
6.B
向稀H2SO4中加入金属铝片后,产生无色无味气体,B错误。
7.D
浓硫酸显酸性,会和氨气发生反应生成硫酸铵;
氨气显碱性,氢氧化钠溶液也显碱性,不能吸收氨气,可根据氨气极易溶于水,用水或者稀硫酸吸收氨气;
NO2可用NaOH溶液吸收;
因为氨气极易溶于水,所以实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取氨气;
铜屑在空气中灼烧后转化成氧化铜,氧化铜再溶于稀硫酸可制得硫酸铜。
非金属综合
8.B
氢氧化钠过量时应生成亚硫酸钠:
SO2+2OH-=
+H2O;
盐酸滴入氨水中生成氯化铵,一水合氨是弱碱,不能写成离子形式:
H++NH3·
H2O=
碳酸钙溶解于稀硝酸时,碳酸钙难溶于水,不能写成离子形式:
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。
离子反应、离子方程式书写
9.C
①硅元素在自然界以化合态存在,主要是硅酸盐,是构成一些岩石和矿物的基本元素;
②中的水泥和玻璃是硅酸盐制品,而硅太阳能电池的主要成分是高纯硅,不属于硅酸盐;
③光导纤维的成分是二氧化硅,高纯度的硅单质广泛用于制作硅太阳能电池;
④陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料。
硅及硅酸盐材料
10.C
①SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2;
②SO2和CO2气体通入BaCl2溶液均无现象,所以不能用BaCl2溶液区别SO2和CO2;
③SO2具有还原性,能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色),而CO没有此性质,所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2;
④SO2具有还原性,能被氯水氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用氯水区别SO2和CO2;
⑤SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有此性质,所以能利用品红溶液区别SO2和CO2。
二氧化硫的性质
11.B
Zn和浓硫酸反应生成SO2,随着反应的进行,浓硫酸的浓度降低,变成稀硫酸,此时生成H2。
反应消耗H2SO4的物质的量为18.5mol·
L-1×
0.1L-0.05mol·
1L=1.8mol
根据得失电子守恒得:
Zn
Zn2+,SO
SO2,2H+
H2。
此时生成1.5mol气体,则转移电子为3mol,反应掉的Zn为1.5mol。
m(Zn)=65g·
mol-1×
1.5mol=97.5g,
n(SO2)=1.85mol-0.05mol-1.5mol=0.3mol,
n(H2)=1.5mol-0.3mol=1.2mol。
故混合气体中n(SO2)∶n(H2)=0.3∶1.2=1∶4。
12.C
解析:
装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl,因此无法得到氨气;
装置②中的漏斗放置过低,不能防止倒吸;
装置④中的试管口应放一团干燥的棉花。
氨气的制取
13.A
因浓硝酸和浓硫酸都具有强氧化性,但浓硝酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,只有浓硫酸可以做干燥剂;
因浓硝酸具有挥发性,溶质减少,浓度减小,而浓硫酸具有吸水性,溶剂增加,溶质不变,浓度减小;
因浓硝酸和浓硫酸都具有强氧化性,能腐蚀许多金属,但两者常温下遇到铁、铝都要发生钝化,常温下都可以储存于铝罐中;
在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中,浓硫酸和浓硝酸都是部分被氧化并生成相对应的盐,体现了二者的强氧化性和酸性。
浓硫酸的性质、浓硝酸的性质
14.D
Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,但漂白原理不同,Cl2与水反应产生次氯酸,次氯酸就有强氧化性而漂白有色物质,二氧化硫则是与有色物质结合生成不稳定的无色物质;
向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,原溶液中不一定有
,因为
在酸性条件下具有氧化性,可将
离子氧化为
;
Fe与稀HNO3反应产生NO,此反应不属于置换反应,Fe与稀H2SO4反应产生H2,该反应为置换反应;
HCl、NH3这两种气体极易溶于水,因此使得烧瓶倒置于水中后液面迅速上升。
元素化合物综合
15.B
A中收集氨气要用向下排空气法,因为氨气的密度比空气的小;
C中收集NO只能用排水法,不能用排空气法,因为NO可以和氧气反应生成NO2;
D中NO2气体通入氢氧化钠溶液时会被氢氧化钠溶液吸收,则集气瓶中无法收集到NO2。
二、非选择题
16.
(1)没有尾气处理装置过量的NO2逸出后将导致空气污染不能随时控制反应的开始和停止,浪费药品,且过量的NO2逸出后将导致空气污染
(2)红棕色气体逐渐消失,水位上升,最后水约占整个试管的2/3,无色气体约占试管的1/3(或:
试管内液面上升到约为试管体积的2/3,气体由红棕色变为无色)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)将氧气慢慢地通入试管A中
NO2有毒,实验时要注意尾气处理;
二氧化氮和水反应,生成硝酸和一氧化氮,根据化学方程式的计量数,3molNO2转化为1molNO,试管内液面上升到约为试管体积的2/3。
二氧化氮的性质
17.
(1)硫 硫化氢 二氧化硫 三氧化硫 硫酸
(2)N2 NH3 NO NO2 HNO3
a为单质,b为气体,则a为非金属单质,b为氧化物或氢化物;
若b为氧化物,则c为更高价氧化物,若b为氢化物,则b中的X元素为负价;
d中X元素的化合价比在c中更高;
e为元素X最高价含氧酸(设相同元素为X)。
硫及其化合物相互转化、氮及其化合物相互转化
18.
(1)制备二氧化硫气体 亚硫酸钠已部分被氧化而变质(或者硫酸太稀,或者硫酸浓度过大)
(2)产生淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)
(3)溶液红色褪去 溶液紫色褪去
(4)吸收尾气,避免污染空气
亚硫酸钠与硫酸反应制备SO2,依据的是强酸制取弱酸的原理;
SO2中的S处于中间价态,既有氧化性,可与Na2S发生反应得到S单质,又有还原性,可被酸性高锰酸钾溶液氧化;
同时SO2对环境有危害,要进行尾气处理。
19.
(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)①可以控制反应的发生与停止
②可吸收二氧化氮气体,防止污染环境
(3)c a、b 先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②,使二氧化氮受热膨胀部分溶于水
乙装置的优点是根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。
实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a、b,才能使NO2气体充满②试管;
当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停止反应。
欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②,使二氧化氮受热膨胀部分溶于水。
浓硝酸的性质
20.
(1)反应前先用小火加热烧瓶,B、C、D瓶中有气泡冒出,停止加热后,水会升到导管里形成一段水柱,证明装置不漏气
(2)2H2SO4(浓)+C
2H2O+2SO2↑+CO2↑
(3)A:
无水硫酸铜、检验水B:
品红溶液、检验二氧化硫D:
澄清石灰水、检验二氧化碳
(4)酸性高锰酸钾溶液的颜色不褪尽
检验碳与浓硫酸反应所得产物时,应先检验水,之后依次检验二氧化硫,除去二氧化硫,检验二氧化硫是否除净,最后才能检验二氧化碳。
检验二氧化硫是否除净,可以用品红溶液,也可根据酸性高锰酸钾溶液的紫红色是否褪去来确认。
浓硫酸的性质、二氧化硫的性质