第5章　化工生产中的重要非金属元素 分层练习 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第5章化工生产中的重要非金属元素分层练习附答案高一下学期化学人教版（2019）必修第二册一、选择题。（18题）1、下列有关浓硫酸的说法中，正确的是（）A．稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢倒入浓硫酸中B．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥H2S、SO2等还原性气体C．常温下，用铁、铝质容器盛放浓硫酸，说明常温下浓硫酸与铁、铝不反应D．浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑，说明浓硫酸具有酸性和脱水性2、强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则()①析出BaSO3沉淀②析出BaSO4沉淀③逸出SO3气体④逸出SO2气体A．①②B．②④C．①③D．③④3、用20mL18.4mol·L－1的浓H2SO4与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100mL，所得溶液中SOeq\o\al(2－,4)的浓度为3.18mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为()A．0.50mol·L－1B．0.75mol·L－1C．1.00mol·L－1D．3.18mol·L－14、已知2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是()A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境5、下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（）A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：2Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2OB．溶液b中阳离子只有Fe2+C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a6、工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOx＋NH3→N2＋H2O。现有NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶3C．2∶1D．1∶47、下列过程没有起到氮的固定作用的是()A．N2与O2反应生成NOB．N2与H2在一定条件下合成氨C．NH3经催化氧化生成NOD．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物8、下列关于硝酸的说法正确的是()A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体9、下列描述中，不正确的是（）A．FeCl3溶液可用于制作印刷电路板B．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源C．葡萄酒酿制中添加适量二氧化硫仅起杀菌作用D．氮气性质很稳定，可作焊接金属的保护气10、下列有关说法中错误的是()A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应D．由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高温))Si＋2CO↑11、下列各组离子能在溶液中大量共存，且溶液无色的是（）A．K+、Cl﹣、NO3﹣、CO32﹣B．Ag+、K+、Cl﹣、NO3﹣C．Cu2+、SO42﹣、Na+、CO32﹣D．Ba2+、OH﹣、Mg2+、NO3﹣12、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，正确的是()A．常温下都能用铁制或铜制容器贮存B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能和碳反应产生两种气体D．浓硫酸有强氧化性，但可用来干燥SO213、莫尔盐也叫硫酸亚铁铵，是一种重要的化工原料，可作净水剂。在不同温度下其分解产物不同，如图为500℃时隔绝空气加热，探究其分解生成的气体产物的装置。下列说法不正确的是（）A．乙装置的干燥管盛装无水硫酸铜检验分解产物中可能含有的水B．丙中浓盐酸检验可能的分解产物NH3，浓盐酸可用浓硝酸代替C．若分解产物有SO2，无SO3，则丁装置中无现象，戊装置中有白色沉淀生成D．己装置吸收实验尾气，防止酸性气体对环境造成污染14、NH3和NO2在催化剂作用下反应：8NH3+6NO2=7N2+12H2O。若还原产物比氧化产物少0.1mol，则下列判断不正确的是（）A．转移电子2.4NAB．生成的气体冷却至标况，体积为15.68LC．还原剂比氧化剂多0.2molD．被还原的氮原子是11.2g15、铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0g，放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23g，由此计算硅铝合金中硅的质量分数约为()A．12.3%B．15.4%C．13.4%D．17.0%16、下列各组离子中，能在溶液中大量共存的是（）A．Na+、Cu2+、Cl﹣、OH﹣B．K+、Ca2+、HCO3﹣、OH﹣C．Fe2+、H+、SO42﹣、NO3﹣D．Na+、CO32﹣、OH﹣、K+17、如图所示是进行气体性质实验的常用装置，下列对有关实验现象的描述中，不正确的是()A．若水槽中盛有水，试管中盛满SO2，可看到试管中液面上升B．若水槽中盛有水，试管中盛满NO2，可看到试管中液面上升并充满试管C．若水槽中盛有水(滴有酚酞)，试管中是NH3，可看到试管内液面上升并呈红色D．若水槽中盛有NaOH溶液，试管中是Cl2，可看到试管内液面上升，黄绿色褪去18、有一瓶Na2SOA.NaB.加入Ba(NO3C.加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSD.此实验能确定Na二、填空题。（4题）19、如图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。(1)下列气体容易形成酸雨的是________。A．CO2B．SO2C．N2D．NO2(2)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：测试时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析数据，回答下列问题：①雨水样品的pH变化的原因是___________________________(用化学方程式表示)。②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是________________________________(用化学方程式表示)。(3)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤20、硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是________。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有________________。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(1800～2000℃))Si＋2CO↑流化床反应器Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3＋H2还原炉SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si＋3HCl①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为________________________________________；碳化硅又称________，其晶体结构与________相似。②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/℃235557.631.88.2－30.4－84.9－111.921、某河道两旁有甲乙两厂，排放的工业废水中含K+、Ag+、Fe3+、Cl﹣、OH﹣、NO3﹣六种离子．甲厂的废水明显呈碱性，乙厂的废水中含有另外三种离子．①那么甲厂废水中所含的三种离子为；乙厂废水中所含的三种离子为．对于两厂的废水，可采取下列两种方法来处理．②如果在废水中加一定量（选填：活性炭或铁粉），发生反应的离子方程式是，并且能够回收其中的金属（填写元素符号）．③将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子转化为沉淀，写出两个离子方程式：；；经过滤后的废水主要含有．（填化学式）22、大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na＋、Ba2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成三份，进行如下实验：请回答下列问题：(1)根据实验判断该酸雨中肯定不存在的离子是__________________________，不能确定的离子有________________。(2)写出第一份试液滴加淀粉­KI溶液时发生反应的离子方程式：______________________。(3)第三份试液滴加NaOH溶液，加热，整个过程中发生了多个反应，写出其中两个反应的离子方程式：______________________、______________________。(4)设计实验方案，检验该酸雨中是否存在Cl－：________________________________________。(5)该小组为了探究NO参与硫酸型酸雨的形成过程，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，再慢慢通入O2，发生化学反应后，再喷洒适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，则NO在上述反应中的作用是______________。三、综合题。23、元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。回答下列问题：(1)写出E的浓溶液与反应的化学方程式。(2)下列有关图中所示含N、S物质的叙述，正确的是（填标号）。a．在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为Xb．图中所示的物质中，只有W、D、E属于电解质c．用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生d．Z、C、F均能与NaOH溶液反应，都是酸性氧化物e．制备焦亚硫酸钠（），从氧化还原反应的角度分析，可选择B和D反应(3)写出B与氢氧化钠溶液反应的离子反应方程式。(4)将物质W的稀溶液加入物质D的溶液中，可生成物质E，该反应的离子方程式是。(5)（S是+2价）具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途。将干燥的物质R通入的溶液中，可制得该物质：，上述反应中，物质R体现的性质有，该反应每生成转移电子mol。第5章化工生产中的重要非金属元素分层练习附答案2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册一、选择题。（18题）1、下列有关浓硫酸的说法中，正确的是（）A．稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢倒入浓硫酸中B．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥H2S、SO2等还原性气体C．常温下，用铁、铝质容器盛放浓硫酸，说明常温下浓硫酸与铁、铝不反应D．浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑，说明浓硫酸具有酸性和脱水性【答案】D2、强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则()①析出BaSO3沉淀②析出BaSO4沉淀③逸出SO3气体④逸出SO2气体A．①②B．②④C．①③D．③④【答案】B3、用20mL18.4mol·L－1的浓H2SO4与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100mL，所得溶液中SOeq\o\al(2－,4)的浓度为3.18mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为()A．0.50mol·L－1B．0.75mol·L－1C．1.00mol·L－1D．3.18mol·L－1【答案】A4、已知2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是()A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境【答案】A5、下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（）A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：2Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2OB．溶液b中阳离子只有Fe2+C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a【答案】C6、工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOx＋NH3→N2＋H2O。现有NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶3C．2∶1D．1∶4【答案】B7、下列过程没有起到氮的固定作用的是()A．N2与O2反应生成NOB．N2与H2在一定条件下合成氨C．NH3经催化氧化生成NOD．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物【答案】C8、下列关于硝酸的说法正确的是()A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体【答案】A。9、下列描述中，不正确的是（）A．FeCl3溶液可用于制作印刷电路板B．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源C．葡萄酒酿制中添加适量二氧化硫仅起杀菌作用D．氮气性质很稳定，可作焊接金属的保护气【答案】C10、下列有关说法中错误的是()A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应D．由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高温))Si＋2CO↑【答案】B11、下列各组离子能在溶液中大量共存，且溶液无色的是（）A．K+、Cl﹣、NO3﹣、CO32﹣B．Ag+、K+、Cl﹣、NO3﹣C．Cu2+、SO42﹣、Na+、CO32﹣D．Ba2+、OH﹣、Mg2+、NO3﹣【答案】A12、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，正确的是()A．常温下都能用铁制或铜制容器贮存B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能和碳反应产生两种气体D．浓硫酸有强氧化性，但可用来干燥SO2【答案】D13、莫尔盐也叫硫酸亚铁铵，是一种重要的化工原料，可作净水剂。在不同温度下其分解产物不同，如图为500℃时隔绝空气加热，探究其分解生成的气体产物的装置。下列说法不正确的是（）A．乙装置的干燥管盛装无水硫酸铜检验分解产物中可能含有的水B．丙中浓盐酸检验可能的分解产物NH3，浓盐酸可用浓硝酸代替C．若分解产物有SO2，无SO3，则丁装置中无现象，戊装置中有白色沉淀生成D．己装置吸收实验尾气，防止酸性气体对环境造成污染【答案】B14、NH3和NO2在催化剂作用下反应：8NH3+6NO2=7N2+12H2O。若还原产物比氧化产物少0.1mol，则下列判断不正确的是（）A．转移电子2.4NAB．生成的气体冷却至标况，体积为15.68LC．还原剂比氧化剂多0.2molD．被还原的氮原子是11.2g【答案】D15、铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0g，放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23g，由此计算硅铝合金中硅的质量分数约为()A．12.3%B．15.4%C．13.4%D．17.0%【答案】C16、下列各组离子中，能在溶液中大量共存的是（）A．Na+、Cu2+、Cl﹣、OH﹣B．K+、Ca2+、HCO3﹣、OH﹣C．Fe2+、H+、SO42﹣、NO3﹣D．Na+、CO32﹣、OH﹣、K+【答案】D17、如图所示是进行气体性质实验的常用装置，下列对有关实验现象的描述中，不正确的是()A．若水槽中盛有水，试管中盛满SO2，可看到试管中液面上升B．若水槽中盛有水，试管中盛满NO2，可看到试管中液面上升并充满试管C．若水槽中盛有水(滴有酚酞)，试管中是NH3，可看到试管内液面上升并呈红色D．若水槽中盛有NaOH溶液，试管中是Cl2，可看到试管内液面上升，黄绿色褪去【答案】B18、有一瓶Na2SOA.NaB.加入Ba(NO3C.加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSD.此实验能确定Na【答案】C二、填空题。（4题）19、如图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。(1)下列气体容易形成酸雨的是________。A．CO2B．SO2C．N2D．NO2(2)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：测试时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析数据，回答下列问题：①雨水样品的pH变化的原因是___________________________(用化学方程式表示)。②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是________________________________(用化学方程式表示)。(3)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤【答案】(1)BD(2)①SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2=2H2SO4②小Cl2＋2H2O＋SO2=H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO=H2SO4＋HCl)(3)C20、硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是________。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有________________。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(1800～2000℃))Si＋2CO↑流化床反应器Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3＋H2还原炉SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si＋3HCl①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为________________________________________；碳化硅又称________，其晶体结构与________相似。②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/℃235557.631.88.2－30.4－84.9－111.9【答案】(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)①SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑金刚砂金刚石②精馏(或蒸馏)21、某河道两旁有甲乙两厂，排放的工业废水中含K+、Ag+、Fe3+、Cl﹣、OH﹣、NO3﹣六种离子．甲厂的废水明显呈碱性，乙厂的废水中含有另外三种离子．①那么甲厂废水中所含的三种离子为；乙厂废水中所含的三种离子为．对于两厂的废水，可采取下列两种方法来处理．②如果在废水中加一定量（选填：活性炭或铁粉），发生反应的离子方程式是，并且能够回收其中的金属（填写元素符号）．③将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子转化为沉淀，写出两个离子方程式：；；经过滤后的废水主要含有．（填化学式）【答案】K+、Cl﹣、OH﹣；Ag+、Fe3+、NO3﹣；铁粉；Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+；Ag；Ag++Cl﹣=AgCl↓；Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓；KNO322、大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na＋、Ba2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成三份，进行如下实验：请回答下列问题：(1)根据实验判断该酸雨中肯定不存在的离子是__________________________，不能确定的离子有________________。(2)写出第一份试液滴加淀粉­KI溶液时发生反应的离子方程式：______________________。(3)第三份试液滴加NaOH溶液，加热，整个过程中发生了多个反应，写出其中两个反应的离子方程式：__________