2022年人教版（新教材）必修化工生产中的重要非金属元素暑假作业

绝密★启用前2020年人教版（新教材）必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素暑假作业本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。分卷I一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.下列试剂可用带磨口玻璃塞的玻璃瓶保存的是()A．硅酸钠溶液B．盐酸C．氢氟酸D．碳酸钠溶液2.下列有关环境污染的说法不正确的是()A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨C．光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关D．含磷洗涤剂会导致水体污染3.下列关于氮气和氢气合成氨的说法中，正确的是()A．将氮气和氢气合成氨，必须施加高温、高压催化剂等反应条件B．在氮气和氢气合成氨的化学反应中，催化剂的性能对反应物的温度和压强的高低具有一定的制约作用C．现代工业上实施的合成氨属于仿生固氮D．将氨气转化为固态化肥氯化铵也属于人工固氮4.将0.1mol铜与40mL10mol/LHNO3充分反应后，溶液中含amolH＋。由此可知()A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48LB．生成的气体在标准状况下的体积为1.49LC．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a)molD．反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2mol5.下列说法不正确的是()A．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐产品B．大多数硅酸盐的性质稳定C．透闪石的化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2，将其写成氧化物的形式为2CaO·5MgO·8SiO2·H2OD．新型陶瓷材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等6.关于氮气的性质说法中错误的是()A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B．通常情况下，氮气性质很不活泼C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环7.在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol·L－1和0.1mol·L－1。向该混合溶液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后(假设反应前后溶液体积不变)，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是()A．0.15mol·L－1B．0.225mol·L－1C．0.35mol·L－1D．0.45mol·L－18.下列说法中正确的是()A．硫是一种不溶于水的黄色晶体B．硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时作还原剂C．硫与铁反应时生成硫化铁D．硫在自然界中仅以化合态存在9.在加热条件下：H2SS↓＋H2，硫元素在此反应中表现出()A．酸性B．不稳定性C．氧化性D．还原性10.将少量的二氧化碳通入下列溶液中，不能产生沉淀的是()A．硅酸钠溶液B．石灰水C．氢氧化钡溶液D．氯化钙溶液11.向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入0.5mol·L－1的NaOH溶液1.0L，生成沉淀的质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是()A．原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为1∶1B．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol·L－1C．产生NO的体积为2.24LD．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.1mol12.下列对于二氧化硫和三氧化硫的叙述正确的是()A．通常条件下，都是无色气体，都易溶于水B．都是酸性氧化物，与水反应都能生成强酸C．都能与氢氧化钡溶液反应生成沉淀D．都不能与氯化钡溶液反应生成沉淀13.1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672mL，将盛有该气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是()A．168mLB．224mLC．504mLD．336mL14.下列实验中能证明某气体为二氧化硫的是()①使澄清石灰水变浑浊；②使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③使品红溶液褪色；④通入足量氢氧化钠溶液中，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶解于稀盐酸；⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生。A．都能证明B．都不能证明C．③④⑤均能证明D．只有⑤能证明15.制备硅单质的主要化学反应如下：①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)Si(粗硅)＋2CO↑；②Si(粗硅)＋2Cl2SiCl4；③SiCl4＋2H2Si(纯硅)＋4HCl，下列对上述三个反应的叙述中不正确的是()A．①③为置换反应B．①②③均为氧化还原反应C．②为化合反应D．三个反应的反应物中硅元素均被还原分卷II二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.已知SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，某化学兴趣小组选用下列实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中的SO2的含量。(1)若原料气从左向右流向时，上述装置组装连接的顺序：原料气→________________(填a、b、c、d、e)。(2)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为_____________________________________。当装置Ⅱ中出现________________现象时，立即停止通气。(3)若碘溶液的浓度为0.05mol·L-1、体积为20mL，收集到的N2与O2的体积为297.6mL(已折算为标准状况下的体积)，SO2的体积分数为________________。17.下图中A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白：(1)写出各物质的化学式：A__________、B__________、C__________、D__________。(2)A→B的化学方程式是__________________________。(3)C→D的离子方程式是____________________________________。18.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热条件下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是___________________________。不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是___________________。(2)在一定体积的10mol·L－1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积________(填“大于”“等于”或“小于”)180mL。(3)将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68LH2(标准状况)，同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol·L－1的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为________。19.A、B、C、D四种物质均含有硅元素，各物质之间的相互转化关系如下图所示：已知：C是A与烧碱溶液反应的产物。据此，回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A__________，B__________，C__________，D__________。(2)写出A→B的化学方程式：______________________________________。(3)写出A→C的离子方程式：______________________________________。(4)写出C→D的离子方程式：______________________________________。

答案1.【答案】B【解析】硅酸钠水溶液具有粘性，易将玻璃塞和试剂瓶粘结在一起；碳酸钠溶液有较强的碱性，能与玻璃中的二氧化硅发生反应，生成具有粘性的硅酸钠，将玻璃塞和玻璃瓶粘结在一起；氢氟酸易与玻璃中的二氧化硅发生反应，氢氟酸能腐蚀玻璃，应用塑料瓶存放；稀盐酸和二氧化硅不反应，可以用磨口玻璃塞的试剂瓶盛放。2.【答案】B3.【答案】B【解析】将氮气和氢气合成氨，施加高温、高压、催化剂等反应条件，是为了提高反应速率和反应物的转化率，不是必须，A不正确；催化剂的性能强，可以适当降低反应物的温度，催化剂的性能弱了就要适当的提高反应物的温度，B正确；仿生固氮是在常温、常压下通过生物化学过程将空气中的氮气转化成含氮化合物的固氮过程，需要利用具有固氮酶作用的人造催化剂，现代合成氨工业不属于仿生固氮，C不正确；将NH3转化为固态化肥NH4Cl，N始终是化合态，不是固氮过程，D不正确。4.【答案】C【解析】根据题意知剩余HNO3为amol，Cu(NO3)2的量为0.1mol，被还原的HNO3为0.04×10mol－amol－0.1×2mol＝(0.2－a)mol，生成的NOx为(0.2－a)mol。5.【答案】A【解析】水晶饰物的主要成分为SiO2，不是硅酸盐产品，A项错误。6.【答案】C【解析】通常情况下氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。7.【答案】B【解析】因稀硫酸不与铜粉反应，本题很容易按HNO3的量直接进行计算，而忽视了H2SO4能够提供H＋，NO与溶液中的H＋仍具有HNO3的性质，可以继续与铜反应，直至NO或H＋之一反应完全。本题若用离子方程式解题，既快又准，解题过程如下：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O38230．03mol0.06mol0.04mol显然，Cu与NO均过量，应按H＋的量进行计算，则：n(Cu2＋)＝×0.06mol＝0.0225mol，c(Cu2＋)＝＝0.225mol·L－1。8.【答案】A【解析】硫与H2反应时作氧化剂；硫与铁反应生成硫化亚铁；硫在自然界中既有化合态又有游离态。9.【答案】D【解析】反应中硫元素的化合价由－2价升高为0价，表现还原性。10.【答案】D【解析】Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，能产生沉淀，A不符合题意；CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，能产生沉淀，B不符合题意；CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O，能产生沉淀，C不符合题意；碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳通入氯化钙溶液不发生反应，D符合题意。11.【答案】D【解析】生成的沉淀为Cu(OH)2，质量为19.6g，其物质的量为0.2mol。设Cu、Cu2O的物质的量分别为x、y，则x＋2y＝0.2mol,64g·mol－1×x＋144g·mol－1×y＝13.6g，解得x＝0.1mol，y＝0.05mol，Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1，A错误；Cu和Cu2O中的Cu都变为＋2价的Cu2＋，转移电子的物质的量为(0.1×2＋0.05×2)mol＝0.3mol，根据得失电子守恒可知，生成的NO的物质的量应为0.1mol，但未注明是否为标准状况，故气体体积不一定为2.24L，C错误；n(NaOH)＝0.5mol，生成0.2molCu(OH)2时消耗了0.4molNaOH，另外0.1molNaOH中和了剩余的0.1mol硝酸，D正确；硝酸的总物质的量为0.1mol(剩余的)＋0.1mol(表现氧化性的)＋0.4mol(表现酸性的)＝0.6mol，其物质的量浓度为2.4mol·L－1，B错误。12.【答案】C【解析】通常条件下，三氧化硫是无色液体(不是气体)；二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物，都能与碱反应生成盐和水；二氧化硫与氯化钡溶液不反应，三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀；二氧化硫与水反应生成亚硫酸(弱酸)，三氧化硫与水反应生成硫酸(强酸)。13.【答案】D【解析】1.92gCu的物质的量为n(Cu)＝＝0.03mol，反应时失去电子数目为2×0.03mol＝0.06mol，反应整个过程为HNO3NO、NO2HNO3，反应前后HNO3的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为n(O2)＝＝0.015mol，V(O2)＝0.015mol×22400mL·mol－1＝336mL，所以通入O2的体积为336mL。14.【答案】D【解析】二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，①不能证明；二氧化硫和氯化氢等酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，②不能证明；二氧化硫和氯气等都能使品红溶液褪色，③不能证明；二氧化硫和二氧化碳分别与足量氢氧化钠溶液反应后，再加氯化钡溶液，都生成白色沉淀，白色沉淀都能溶于稀盐酸，④不能证明；二氧化硫等还原性气体能使溴水褪色后，再加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生的气体只有二氧化硫，⑤可以证明气体是二氧化硫。15.【答案】D【解析】置换反应是一种单质与一种化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，①③是置换反应；三个反应均有单质存在，且有化合价变化元素存在，都是氧化还原反应；只有②是化合反应。在反应②中硅元素化合价升高，被氧化，D项不正确。16.【答案】(1)c→d→b→a→e(2)SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－蓝色褪去(3)7%【解析】(1)原料气先通过Ⅱ装置除去工业原料气中的SO2后再利用Ⅰ、Ⅲ装置测量剩余气体的体积，故气体的流向：c→d→b→a→e。(2)依据题目提供的I2与SO2发生反应的化学方程式可知其离子方程式为I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，当溶液中蓝色褪去时，表明I2与SO2恰好完全反应。(3)由反应方程式可知：V＝22.4mL则SO2的体积分数为×100%＝7%。17.【答案】(1)SiO2COCO2H2SiO3(2)SiO2＋2CSi＋2CO↑(3)SiO32-＋CO2＋H2O===H2SiO3【解析】由突破口“A是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸”，推断出A为二氧化硅，然后依次推断出B为一氧化碳，C为二氧化碳，D为硅酸。18.【答案】(1)2Cu＋O22