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.docx
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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
第五章 化工生产中的重要非金属元素
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1．下列说法正确的是（）。
A．pH在5.6～
7.0之间的雨水通常称为酸雨
B．新制氯水经光照一段时间后pH增大
C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
D．大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气
2．下列反应中硝酸既体现酸性又体现氧化性的是（）。
A．氧化铁与硝酸反应B．浓氨水与浓硝酸反应
C．铜与浓硝酸反应D．氢氧化铝与硝酸反应
3．下列有关氨和硝酸实验的现象或结果的叙述中，正确的是（）。
A．浓氨水滴进碱石灰里可制得氨气
B．蘸有浓氨水和蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近会冒白烟
C．锌片与稀硝酸反应可制得氢气
D．铜片与浓硝酸反应可制得一氧化氮
4．下列关于SO2的叙述中，正确的是（）。
A．SO2溶于水可得到硫酸
B．SO2有毒，不能用作食品添加剂
C．SO2能漂白某些物质，说明它具有氧化性
D．SO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是其还原产物
5．下列关于硅的说法正确的是（）。
①硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在
②水泥是硅酸盐材料
③单质硅是良好的半导体
④氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料
⑤光导纤维属于硅酸盐产品
A．①②③B．③④⑤C．①②⑤D．②③④
6．某研究小组成员设计如下方案鉴别浓硫酸和稀硫酸，不合理的是（）。
选项
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
A
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
B
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3溶液
C
NO
稀硝酸
铜屑
H2O
D
NO2
浓硝酸
铜屑
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）：
a_____________，b_____________，c_____________，d_____________，e_____________。
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。
请完成下列空白。
（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
解析：
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。
考查知识点：
硝酸的化学性质
3．A
解析：
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。
考查知识点：
氨水、硝酸的性质
4．D
解析：
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。
考查知识点：
SO2的性质
5．D
解析：
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。
考查知识点：
硅及其化合物的用途
6．B
解析：
向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。
7．D
解析：
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。
考查知识点：
非金属综合
8．B
解析：
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＝
＋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。
考查知识点：
离子反应、离子方程式书写
9．C
解析：
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。
考查知识点：
硅及硅酸盐材料
10．C
解析：
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。
考查知识点：
二氧化硫的性质
11．B
解析：
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·L－1×1L＝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。
考查知识点：
氨气的制取
13．A
解析：
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。
考查知识点：
浓硫酸的性质、浓硝酸的性质
14．D
解析：
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。
考查知识点：
元素化合物综合
15．B
解析：
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。
考查知识点：
元素化合物综合
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
解析：
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。
考查知识点：
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
解析：
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）。
考查知识点：
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
解析：
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。
考查知识点：
二氧化硫的性质
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
解析：
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。
考查知识点：
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
解析：
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。
考查知识点：
浓硫酸的性质、二氧化硫的性质
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