学年新人教版必修2第5章化工生产中的重要非金属元素单元练习题.docx

1、学年新人教版必修2第5章化工生产中的重要非金属元素单元练习题第五章化工生产中的重要非金属元素1.下列说法不正确的是 ()A.遇空气变为红棕色的是NOB.NH4HCO3不稳定,受热易分解C.Cl2能使湿润的红色布条褪色D.浓H2SO4能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成,只体现了浓硫酸的脱水性 2.实验室可用图S5-1所示的装置干燥、收集某气体R,则R可能是 () 图S5-1A.NH3 B.SO2C.HCl D.O23.下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法正确的是 ()A.常温下都不宜用铝制容器贮存 B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻C.常温下都能与铜较快反应D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降

2、低4.下列关于SiO2的说法错误的是 ()A.纯净的SiO2是光纤制品的基本原料B.SiO2能与NaOH溶液反应生成盐C.SiO2高温下能与CaO反应生成盐D.SiO2能与氢氟酸反应,因此它属于碱性氧化物5.下列各组气体中,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有 ()A.CO、O2、CH4 B.HCl、Cl2、CO2C.H2、CO、NO2 D.SO2、Cl2、O26.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是 ()A.检验溶液是否含有S时,先用盐酸将待检验溶液酸化,再滴加BaCl2溶液B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C.检验溶液中是否含有Fe3

3、+时,用硝酸酸化D.定性检验S,将BaCl2溶液用HNO3酸化7.下列变化中,前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是 () A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体B.用冰盐水冷却SO2气体;加热氯化铵晶体C.木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中D.向品红溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液8.欲进行下列实验,其方案设计合理的是 () A BCD图S5-2A.检验装置气密性B.氨气尾气处理C.制取并收集NO2气体D.比较NaHCO3和Na2CO3溶解度9.一定条件下,NH3和CuO可发生反应:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,对此反应的分析合理的

4、是 ()A.该反应是置换反应B.NH3被还原为N2C.反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为31D.若反应中生成1 mol H2O,则转移电子的物质的量为1 mol10.下列有关实验原理或操作正确的是 () A BC D图S5-3A.喷泉实验 B.实验室制备并收集CO2C.收集NO D.干燥氯气11.关于含氮物质的转化关系如图S5-4所示,则下列说法不正确的是 ()图S5-4A.路线是工业生产硝酸的主要途径B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都是氧化还原反应D.氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO212.在实验室制取干燥氨的过程中,下列装置使用合理的是 ()图S5-5A.

5、用装置甲制备氨B.用装置乙除去氨中的少量水蒸气C.用装置丙收集氨D.用装置丁吸收多余的氨13.利用如图S5-6装置进行铜与浓硫酸反应产物及其性质的验证实验。下列实验操作与现象、结论均正确的是()图S5-6操作与现象结论A品红溶液褪色产物中有SO2B石蕊溶液先变红,后褪色SO2属于酸,具有漂白性C向反应后试管中加水,溶液变蓝证明浓硫酸具有强氧化性D铜片还有剩余硫酸反应完全14.向500 mL稀硝酸中加入一定量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO 6.272 L(标准状况下),同时溶液质量增加11.2 g。下列判断不正确的是 ()A.原HNO3溶液的物质的量浓度为2.24 molL-1B.原溶液中投入

6、铁粉的物质的量是0.2 molC.反应后溶液中c(Fe3+)c(Fe2+)=23D.反应后的溶液还可以溶解铜粉4.48 g15.某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化,请回答下列问题:(1)除胶头滴管、酒精灯外,你认为本实验必不可缺的一种玻璃仪器是。(2)请帮他们完成以下实验报告:实验目的:探究三种价态(0、+4、+6)硫元素间的相互转化。选用试剂:硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。实验记录:实验编号预期的转化选择的试剂实验现象结论(用化学方程式表示)SSO2硫黄、氧气SO2S二氧化硫、硫化氢SO2+2H2S3S+2H2OSO2H2SO4二氧化硫、氯水氯水褪色H2SO4SO2问

7、题讨论:从三种价态(0、+4、+6)硫元素间的相互转化还可得到规律:当硫元素处于最低价时只有还原性,处于最高价时只有氧化性,处于中间价时既有氧化性、又有还原性。(3)根据以上规律判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有(填序号)。A.Cl2 B.Na C.Na+ D.Cl- E.SO216.图S5-7是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框中的字母表示一种反应物或生成物(部分物质、反应条件已经略去),其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。图S5-7(1)写出CE的化学方程式:。(2)实验室常用加热两种固体混合

8、物的方法制备物质C,其化学方程式为,干燥C常用(填写试剂名称)。(3)E物质遇到D物质时,会观察到现象,若用排水法收集F,则最终集气瓶中收集到的气体为(写化学式)。(4)写出GF的离子方程式:。17.NO2是大气污染物之一,实验室拟将NO2与Cl2混合用NaOH溶液吸收的方法消除其污染。回答下列问题:(1)氯气的制备图S5-8仪器M的名称是。欲用MnO2和浓盐酸制备并收集一瓶纯净干燥的氯气,选择图S5-8中的装置,其连接顺序为(按气流方向,用小写字母表示)。D在制备装置中的作用是;装置F的作用是。(2)用如图S5-9所示装置,探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应。查阅有关资料可知:HNO2

9、是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。图S5-9装置中X和Z的作用是。实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体,Z试剂瓶中有红棕色气体,若通入适当比例的Cl2和NO2,Y中观察不到气体颜色,反应结束后向Y中加入稀硫酸无现象,则Y中发生反应的化学方程式是。反应结束后,取适量Y中溶液置于试管中,加入稀硫酸,若有红棕色气体产生,解释产生该现象的原因:。1.D解析 NO遇到空气中O2,反应生成红棕色的NO2,A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,生成NH3、CO2和H2O,B正确;Cl2与湿润红色布条中的水发生反应生成HCl、HClO,HClO具有强氧化性,使布条褪色,C正确;浓H2SO4能使蔗

10、糖变黑并有刺激性气味的气体生成,在蔗糖脱水碳化后,浓硫酸与碳反应生成CO2、SO2和H2O,故浓硫酸体现了脱水性和强氧化性,D错误。2.A解析 由图可知,R气体能被碱石灰干燥,其密度小于空气,采用向下排空气法收集,故R可能是NH3,SO2、HCl和O2的密度都大于空气,且SO2、HCl能被碱石灰吸收。3.D解析 常温下,铝在浓硫酸和浓硝酸中均发生钝化,故二者都能用铝制容器贮存,A错误;露置在空气中,浓硫酸吸收水蒸气,质量增加,浓硝酸挥发出HNO3(g),质量减轻,二者的浓度均降低,B错误,D正确;常温下,浓硫酸与铜不发生反应,加热时才反应,C错误。4.D解析 碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的

11、氧化物,SiO2能与氢氟酸反应,生成SiF4气体和H2O,不生成盐,故SiO2不是碱性氧化物。5.A解析 HCl、Cl2、CO2、NO2、SO2都能与碱石灰发生反应,不能用碱石灰干燥。6.A解析 检验溶液是否含有S时,先用盐酸将待检验溶液酸化,排除C等离子的干扰,再滴加BaCl2溶液进行检验,A正确;HCl可被KMnO4溶液氧化,应用硫酸酸化KMnO4溶液,B错误;硝酸可将Fe2+氧化为Fe3+,故检验溶液中是否含有Fe3+时,不能用硝酸酸化,C错误;硝酸可将S氧化为S,故定性检验S时,可先滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加稀盐酸,产生能使品红溶液褪色的气体,D错误。7.C解析 打开盛装

12、NO的集气瓶,NO与空气中O2反应生成红棕色NO2,发生化学反应,A错误。用冰盐水冷却SO2气体,发生液化,属于物理变化;加热氯化铵晶体分解产生NH3和HCl,发生化学变化,但不涉及明显颜色变化,B错误。木炭吸附NO2气体,气体颜色变浅,属于物理变化;将氯气通入品红溶液中,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO使品红溶液褪色,发生化学变化,C正确。向品红溶液中加入Na2O2,溶液褪色,发生化学变化;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,发生化学变化,D错误。8.B解析 长颈漏斗使左侧装置未形成密闭体系,应用分液漏斗,A错误;NH3易溶于水,易引起倒吸,处理尾气时,要在导管末端

13、接倒扣漏斗,防止倒吸,B正确;NO2与水反应生成HNO3和NO,C错误;触摸试管外壁可判断Na2CO3、NaHCO3溶于水时是吸热还是放热,不能比较二者的溶解度大小,D错误。9.C解析 反应物中没有单质,所以不属于置换反应,A错误;N元素化合价由-3变为0,所以氨作还原剂被氧化而生成氮气,B错误;氮元素化合价由-3变为0,铜元素化合价由+2变为0,所以氨作还原剂,生成的N2为氧化产物,氧化铜作氧化剂,则反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为31,C正确;该反应中生成1 mol水转移电子的物质的量为2 mol,D错误。10.C解析 N2难溶于水,不能利用N2和水进行喷泉实验,A错误;CO2能与碱

14、石灰反应,且密度大于空气,不能用碱石灰干燥CO2和向下排空气法收集CO2,B错误;NO难溶于水且与空气中氧气反应,可采用排水法收集NO,C正确;利用浓硫酸干燥Cl2时,要从长导管通入Cl2,D错误。11.D解析 N2与O2在高温或放电作用下发生反应生成NO,不能直接反应生成NO2。12.D解析 利用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热制取NH3,试管口要略低于试管底部,A错误;NH3与浓硫酸发生反应生成(NH4)2SO4,应用碱石灰干燥氨,B错误;NH3的密度小于空气的密度,采用向下排空气法收集NH3,要从短导管通入NH3,C错误;NH3易溶于水,装置丁既能吸收多余的NH3,又能防止倒吸,D

15、正确。13.A解析 铜与浓硫酸加热反应,产生的气体使品红溶液褪色,则产物中有SO2,A正确;SO2是酸性氧化物,不属于酸,溶于石蕊溶液时先与水反应生成H2SO3而使溶液变红,溶液不褪色,B错误;反应后试管中仍剩余较浓硫酸,不能直接加水,应将反应后溶液倒入盛水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌,防止暴沸,C错误;铜与稀硫酸不发生反应,随着反应的进行,c(H2SO4)逐渐减小,变成稀硫酸后反应停止,此时硫酸并未完全反应,D错误。14.B解析 标准状况下6.272 L NO为0.28 mol,假设反应后生成Fe2+、Fe3+的物质的量分别为x、y,据得失电子守恒可得:0.28 mol(5-2)=2x+3y;反

16、应后溶液质量增加11.2 g,则有56(x+y)-0.28 mol30 gmol-1=11.2 g,联立上述两式解得:x=0.21 mol,y=0.14 mol,则反应后溶液中c(Fe3+)c(Fe2+)=0.140.21=23,C正确。据铁元素守恒可知,原溶液中投入铁粉的物质的量为0.21 mol+0.14 mol=0.35 mol,B错误。因溶液仍含有Fe2+,所以HNO3反应完全,据N元素守恒可知,原HNO3溶液中n(HNO3)=0.21 mol2+0.14 mol3+0.28 mol=1.12 mol,则有c(HNO3)=2.24 molL-1,A正确。反应后的溶液为Fe(NO3)2和

17、Fe2(NO3)3混合液,加入铜粉,发生反应:2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,则0.14 mol Fe3+可溶解0.07 mol Cu,其质量为0.07 mol64 gmol-1=4.48 g,D正确。15.(1)试管(2)产生蓝紫色火焰析出淡黄色固体SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl铜片、浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(3)AE解析 (2)硫黄在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,产生蓝紫色火焰。SO2通入氯水中,发生反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,SO2被氧化生成H2SO4。加热条件下,浓硫酸与铜片发生反应:Cu+2H2SO4(浓)Cu

18、SO4+SO2+2H2O,H2SO4被还原生成SO2。(3)元素处于中间价时既有氧化性,又有还原性,故答案应选AE。16.(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O碱石灰(3)无色气体变为红棕色NO(4)Cu+4H+2NCu2+2NO2+2H2O解析 C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则C是NH3;A、B、D在常温下均为无色无味的气体,M是最常见的无色液体,结合图中物质之间的转化推知,B是N2,D是O2,A是CO2,E是NO,G是HNO3,M是H2O,F是NO2。17.(1)分液漏斗befghcdghi吸收Cl2中的HCl(抑制C

19、l2的溶解)除去多余的氯气,防止污染空气(2)观察气泡流速便于控制Cl2和NO2进入Y的比例Cl2+2NO2+4NaOH2NaNO3+2NaCl+2H2ONO2的量过多,NO2与NaOH溶液反应生成了NaNO2和NaNO3,加入稀硫酸后N发生歧化反应生成NO和NO2,故在试管中出现红棕色气体(答案合理即可)解析 (1)MnO2与浓盐酸加热制取的Cl2中混有HCl、H2O(g),要依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质,再利用向上排空气法收集Cl2,最后经浓硫酸洗气后用NaOH溶液吸收Cl2尾气,防止污染环境,故仪器接口顺序为befghcdghi。(2)装置中X和Z的作用是观察气泡流速便于控制Cl2和NO2进入Y的比例。通入适当比例的Cl2和NO2,NaOH溶液中观察不到气体颜色,反应结束后向Y中加入稀硫酸无现象,说明气体恰好完全反应,Cl2被还原为Cl-,NO2则被氧化为N,结合守恒规律写出化学方程式。HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。NO2的量过多,NO2与NaOH溶液反应生成了NaNO2和NaNO3,反应结束后,取适量Y中溶液于试管,加入稀硫酸,N发生歧化反应生成NO和NO2,故在试管中出现红棕色气体。