化工生产中的重要非金属元素单元测试 2023-2024学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素测试题一、单选题1．下列关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是A．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2＋B．通入少量Cl2后，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，说明有I－C．加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定有或D．往溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明一定有2．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是A．Na2CO3溶液与稀盐酸 B．AlCl3溶液与NaOH溶液C．NaAlO2溶液与稀盐酸 D．Na2SiO3溶液与稀盐酸3．下列“类推”合理的是A．Na与反应生成NaOH和，则Fe和反应生成和B．可与水反应生成，则可与水反应生成C．铜与氯气反应生成，则铁与氯气反应生成D．与反应生成HCl和HClO，则与反应生成HF和HFO4．下列有关硅及其化合物的说法正确的是A．Si用途广泛，是太阳能电池和光导纤维的主要成分B．不能用磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液C．SiO2属于酸性氧化物，因此SiO2不与任何酸发生反应D．水泥、玻璃、陶瓷、水晶饰物都是硅酸盐制品5．下列现象或事实可用同一原理解释的是A．浓硫酸和浓硝酸长期暴露在空气中浓度降低B．含酚酞的氢氧化钠溶液和高锰酸钾溶液中通入都会褪色C．、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色，其原理相同D．硫酸亚铁溶液和亚硫酸钠长期暴露在空气中变质6．试管中充满某气体后倒立于盛水的水槽中，试管中立即充满液体，结果如图所示，该试管中原来所装的气体可能是A． B． C． D．7．部分含及物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是A．对应含氧酸的酸性强弱为： B．工业上通过来制备C．久置的水溶液会变小 D．利用a还原c或者d可以消除氮氧化物的污染8．实验室中有没贴标签的浓H2SO4和稀H2SO4，某同学提出的下列鉴别方法不正确的是A．分别取10mL溶液，质量大的是浓H2SO4，质量小的是稀H2SO4B．观察液体流动性，流动性好的是稀H2SO4，油状粘稠的是浓H2SO4C．把CuSO4·5H2O晶体投入溶液，逐渐变为白色粉末的是浓H2SO4，晶体溶解的是稀H2SO4D．常温下将Al片分别投入溶液，反应快速放出气体的是浓H2SO4，放出气体慢的是稀H2SO4故选D9．下列气体中，有毒、能污染大气，但可以用碱液吸收的是()A．COB．CO2C．SO2D．N210．C和Si都属于第ⅣA族元素，下列有关说法正确的是A．C和Si都是良好的导电材料 B．CO2和SiO2常温下都呈气态C．CH4和SiH4都是共价化合物 D．H2CO3和H2SiO3都是二元强酸11．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是A．Na2O2在空气中久置后由淡黄色变为白色：2Na2O2=2Na2O＋O2↑B．FeCl3溶液中滴加氨水出现红褐沉淀：FeCl3＋3NH3·H2O=3NH4Cl＋Fe(OH)3↓C．SO2使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4D．往AgNO3溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO312．“喷泉”实验的装置如图所示，烧瓶中盛放下列气体能引发“喷泉”现象的是A． B． C． D．13．下列对浓硫酸的叙述正确的是A．常温下，浓硫酸与铁、铝会发生钝化反应B．浓硫酸稀释时，不需要注意操作先后顺序C．浓硫酸可作H2、NH3等气体的干燥剂D．浓硫酸和铜片加热时发生反应，所以铜应该排在氢前边14．下列气体中，能用排水法收集的是（）A．NH3 B．NO2 C．NO D．Cl215．下列说法正确的是A．医疗上常用碳酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂，即钡餐B．碘有“智慧元素”之称,故所有食品都应加碘C．氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物是造成酸雨的主要物质D．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片的发展二、非选择题16．按要求填空：（1）向蔗糖中加浓H2SO4，蔗糖变黑，是浓H2SO4_________性的体现，浓H2SO4可以干燥某些气体，是浓H2SO4_________性的体现，把铜片投入浓H2SO4中并加热，反应的化学方程式为_________；（2）在Al2(SO4)3溶液中，逐滴滴加NaOH溶液直至过量过程中，观察到的现象是_________，实验室常用氯化铝溶液和过量浓氨水反应制取Al(OH)3，反应的离子方程式为_________；17．如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)？将所选答案的编号填入表中相应的空格内。(如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着)可供选择的试剂：A．盐酸B．NaOH溶液C．O2D．H2OE．CO2可供选择的操作：①分液②加热③高温灼烧④过滤⑤结晶序号粉末状混合物所加试剂主要操作(1)SiO2(CaCO3)__________(2)CaCO3(SiO2)__________(3)NaCl(SiO2)__________(4)SiO2(Fe2O3)__________(5)SiO2(H2SiO3)__________(6)SiO2(Na2SO4)__________18．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上。(1)高铁信息传输系统中使用光导纤维，制造光导纤维的主要原料是___________(填名称)。(2)下列物质的主要成份不属于硅酸盐的是___________(填字母)。A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰(3)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞，是因为玻璃中含有___________(填化学式)，NaOH与其发生反应的化学方程式为___________。(4)用硅酸钠水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明硅酸钠可用作___________。19．现有下列4种物质：①SO2、②NO2、③NaHCO3、④Fe2O3。请回答(填序号)：有颜色的气体是_______，能使品红溶液褪色且加热后又恢复红色的是_______，可用作红色颜料的是_______，受热分解能产生使澄清石灰水变浑浊气体的是_______。20．按要求写出下列反应的方程式：①铝丝与稀硫酸反应的离子方程式：________；②铝片与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_______；③铜与稀硝酸反应的化学方程式：________；④二氧化氮气体溶于水的化学方程式：_______。21．一定量的SO2通入到含0.16molNaOH的溶液中，充分反应后生成的Na2SO3和NaHSO3物质的量之比为3：2。再向反应后溶液中通入Cl2使硫元素全部转化为SO42-。请计算：（1）SO2的质量为___________________g。（2）通入Cl2的物质的量至少为___________________mol。22．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计可如下系列实验。(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的0.1mol·L－1的盐酸中，写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的离子方程式_______________________。(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：__________________。Ⅱ、利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。(3)实验室中提供药品Na2S、MnO2、浓盐酸、KMnO4，若要证明非金属性Cl>S；装置A、B、C中所装药品分别为_______________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为____________。(4)若要证明非金属性：C>Si，则A中加_________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，则观察装置C中的实验现象为有白色沉淀生成。离子方程式为_______________。假设所通气体是过量的）。【参考答案】一、单选题1．B解析：A．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2+或Ba2+等离子，A错误；B．通入少量Cl2后，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，说明生成了I2，则该溶液含有I，B正确；C．加入盐酸产生能使澄清灰水变浑浊的气体，原溶液中可能含有、、、的一种或几种，C错误；D．往溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，原溶液含有或，D错误；答案选B。2．D解析：A．碳酸钠滴入盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，现象是立刻产生气泡；盐酸滴入碳酸钠发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，现象是开始无气泡，一段时间后有气泡，所以二者现象不同，A不符合题意；B．氯化铝滴入氢氧化钠发生反应：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，现象是开始无沉淀，一段时间后有沉淀；氢氧化钠滴入氯化铝发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，现象是开始有沉淀，一段时间后无现象，所以二者现象不同，B不符合题意；C．NaAlO2和HCl反应，当前者滴入后者时，后者开始足量，开始没有沉淀；当溶液中铝元素全部变为Al3+时，它与滴入的AlO2-发生双水解反应方程式为：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，现象是生成沉淀；当后者滴入前者时，前者开始足量，先有沉淀生成，当盐酸过量后沉淀溶解，滴加顺序不同时的反应现象不同，C不符合题意；D．二者反应实质相同，都是氢离子与硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，离子方程式：2H++SiO32-=H2SiO3↓+H2O，二者现象相同，D符合题意；故合理选项是D。3．C解析：A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，铁与水常温下不反应，高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；B．CO2能与水反应生成H2CO3，但SiO2不难溶于水，不与水反应生成H2SiO3，B错误；C．Cl2的氧化性强，将具有可变价态的金属氧化到较高价态，铜与氯气反应生成，则铁与氯气反应生成，C正确；D．Cl2与水反应生成HCl和HClO，但F2具有强氧化性，与水反应生成HF和O2，D错误；答案选C。4．B解析：A．Si用途广泛，是太阳能电池的主要材料，但光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A错误；B．碱性溶液能与玻璃塞中的SiO2反应生成Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，是一种黏合剂，使瓶塞部分粘结而无法打开，故B正确；C．SiO2属于酸性氧化物，但SiO2能与氢氟酸反应，故C错误；D．水泥、玻璃、陶瓷是硅酸盐制品，但水晶不是，水晶是纯净度比较高的二氧化硅，故D错误；答案B。5．D解析：A．浓硫酸具有吸水性，浓硝酸易挥发，则浓度均降低，原理不同，A错误；B．二氧化硫与NaOH反应使溶液的碱性降低，二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化，则溶液均褪色，原理不同，B错误；C．二氧化硫与有色物质化合，活性炭可吸附有色物质，漂白粉、过氧化钠均可氧化红墨水，则褪色的原理不同，C错误；D．硫酸亚铁溶液和亚硫酸钠均不稳定，在空气中易被氧化，可知变质的原理相同，D正确；综上，本题选D。6．C解析：试题分析：A．CO2能溶于水，并与水反应生成碳酸，但溶解度很小，不能完全反应，试管内压强减小，水位上升，但不充满整个试管，错误；B．NO不溶于水，也不与水反应，试管内压强不变，水位不变，错误；C．NH3极易溶于水，全部溶于水，试管内压强为零，试管中立即充满液体，正确；D．Cl2能溶于水，并与水反应，但溶解度很小，不能完全反应，试管内压强减小，水位上升，但不充满整个试管，错误。7．B解析：A．硝酸和高氯酸都是相应元素的最高价酸，最高价酸的酸性和非金属性相关，非金属性越强，最高价酸的酸性越强，非金属性Cl＞N，所以酸性：HClO4＞HNO3，故A合理；B．工业上制备硝酸，首先发生的是氨的催化氧化，即氨被氧气氧化为NO，然后NO再被氧化为NO2，最后NO2和水反应生成HNO3和NO，NO可以循环使用，即工业上是通过制备硝酸，不经过氮气这一步，故B不合理；C．氯水中的HClO光照下会分解为强酸盐酸和氧气，所以久置的氯水pH会变小，故C合理；D．NH3中N为-3价，NO和NO2中N的化合价为正价，NH3和NO或NO2反应时，都可以发生归中反应生成氮气和水，可以用氨还原NO或NO2消除氮氧化物的污染，故D合理；故选B。8．D解析：A．浓硫酸的密度大，稀硫酸密度小，则分别取10mL溶液，质量大的是浓H2SO4，质量小的是稀H2SO4，A项正确；B．浓硫酸为无色粘稠的油状液体，而稀硫酸流动性好，B项正确；C．浓硫酸具有吸水性，则把CuSO4·5H2O晶体投入溶液，逐渐变为白色粉末的是浓H2SO4，晶体溶解的是稀H2SO4，C项正确；D．铝和浓硫酸在常温下钝化，不易放出气体，D项错误；答案选D。9．C解析：A.一氧化碳是空气污染物之一，但不能和氢氧化钠溶液反应，A不符题意；B.二氧化碳是空气的成分之一，不是空气污染，B不符题意；C.二氧化硫有毒能污染大气，能和碱液反应生成亚硫酸钠，所以能用碱液吸收，C符合题意；D.氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，D不符题意；答案选C。10．C解析：A.C有多种同素异形体，其中石墨可导电，但是如金刚石不能导电，所以不能说C是良好的导电材料，Si的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，A项错误；B.SiO2常温下为固体，CO2常温下呈气态，B项错误；C.CH4和SiH4均由两种非金属元素组成，均只含极性共价键，均为共价化合物，C项正确；D.H2CO3和H2SiO3均为弱酸，且硅酸不溶于水，D项错误；答案选C。11．A解析：A.过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠,由淡黄色变为白色,发生反应：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，故A错误；B.FeCl3溶液中滴加氨水出现Fe(OH)3红褐沉淀，方程式为：FeCl3＋3NH3·H2O=3NH4Cl＋Fe(OH)3↓，故B正确；C.SO2和Br2反应生成HBr和硫酸，方程式为：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，故C正确；D.往AgNO3溶液中滴加稀盐酸产生AgCl白色沉淀，方程式为：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3，故D正确；故选A。12．B解析：该装置引起喷泉现象的原理是利用气体在水中较大的溶解度，引起内外压强差，从而形成喷泉现象，N2、O2、NO均难溶于水，不能形成压强差，NH3易溶于水，可以形成压强差，从而形成喷泉，故选B。13．A解析：A．浓硫酸具有强氧化性，可使铁、铝在常温下发生钝化反应，故A正确；B．浓硫酸溶于水放出大量的热，且密度比水大，稀释时应避免酸液飞溅，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，故B错误；C．浓硫酸可与氨气反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，故C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，和铜片加热时发生反应，铜为不活泼金属，排在氢后边，故D错误；答案选A。14．C解析：A.NH3能够溶于水，且能与水反应，所以不能用排水法收集，故A不能；B.NO2不溶于水，但能与水反应产生硝酸和一氧化氮，所以不能用排水法收集，故B不能；C.NO不溶于水，可以用排水法收集，故C能；D.Cl2能够溶于水，且能与水反应，所以不能用排水法收集，故D不能；故选：C。15．D解析：A.钡餐的主要成分是硫酸钡，A错误；B.缺碘才需要补碘，假如所有食品都加碘有可能导致人体摄入碘量超标，危害健康，B错误；C.氮氧化物、硫氧化物是造成酸雨的主要物质，碳氧化物不引起酸雨，C错误；D.硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料，硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片的发展，D正确；答案选D。二、非选择题16．脱水吸水Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑先生成白色沉淀，随后沉淀溶解Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓解析：(1)向蔗糖中加浓H2SO4，蔗糖变黑，体现浓H2SO4的脱水性；浓硫酸具有吸水性，可以用浓H2SO4干燥某些气体；把铜片投入浓H2SO4中并加热，反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为脱水；吸水；Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑；(2)在Al2(SO4)3溶液中，逐滴滴加NaOH溶液，显生成白色氢氧化铝沉淀，由于氢氧化铝是两性氢氧化物，继续滴加氢氧化钠，氢氧化铝又溶解；实验室常用氯化铝溶液和过量浓氨水反应制取Al(OH)3，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓，故答案为先生成白色沉淀，随后沉淀溶解；Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓。17．A④B④D④⑤A④不加试剂③D④解析：(1)因为SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而CaCO3溶于盐酸，其反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑，所以，该小题的答案为：A；④。(2)根据SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，而CaCO3不能，所以，该小题的答案为：B；④。(3)因为NaCl溶于水，而SiO2不溶于水，所以该小题的答案为：D；④⑤。(4)因为SiO2不溶于盐酸，而Fe2O3溶于盐酸，即Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O，所以该小题的答案为：A；④。(5)因为H2SiO3受热分解生成SiO2，即H2SiO3SiO2＋H2O，所以该小题的答案为：不加试剂；③。(6)因为SiO2不溶于水，而Na2SO4溶于水，所以该小题的答案为：D；④。18．(1)二氧化硅(2)D(3)(4)防火剂解析：(1)制造光导纤维的主要原料是SiO2，名称为二氧化硅；(2)陶瓷、玻璃、水泥的主要成分均是硅酸盐，而生石灰是CaO，不属于硅酸盐，故答案选D；(3)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞，是因为玻璃中含有SiO2，SiO2可与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，反应的化学方程式为：；(4)用硅酸钠水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明硅酸钠能够阻止燃烧，可用作防火剂。19．②①④③解析：①SO2、②NO2、③NaHCO3、④Fe2O3中，只有②为红棕色气体，①具有漂白性，能使品红溶液褪色且加热后又恢复红色，④的固体为红褐色，可用作红色颜料，③受热易分解，生成碳酸钠和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，综上所述，故答案为：②；①；④；③。20．2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO解析：①铝丝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，离子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑；②铝片与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；③铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；④二氧化氮气体溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化