北京市密云县新城子中学高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题(含答案)

一、选择题1．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是A．两种气体都是有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染B．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色C．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸D．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸2．下列现象或事实可用同一原理解释的是A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B．铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化C．SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色D．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质3．氮的固定是指A．植物从土壤中吸收氨肥B．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质C．将空气中的氮气转变为氮的化合物D．硝酸和氨气反应生成氨肥4．下列离子的检验方法及其结论一定正确的是A．向某溶液中加AgNO3溶液生成白色沉淀，则原溶液中有Cl-B．向某溶液中滴加NaOH溶液加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中有NHC．向某溶液中加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，则原溶液中有Ba2＋D．向某溶液加入H2O2，再加KSCN溶液，溶液变为血红色，则原溶液中有Fe2+5．下列离子在指定溶液中能大量共存的是A．1.0mol·L-1的KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SOB．1.0mol·L-1的FeCl2溶液：NO、Na+、K+、ClO-C．使酚酞变红的溶液中：Na+、Cl-、SO、Fe3+D．酸性溶液中：NO、SO、Fe3+、Mg2+6．硅是带来人类文明的重要元素之一，科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是A．生产陶瓷、玻璃、水泥三大产品都要用到石灰石作原料B．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”C．水泥、陶瓷、玻璃是三大重要的硅酸盐产品D．水晶、石英的主要成分是SiO27．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是()“随开随用、随关随停”制CO2快速制备氨气干燥HCl气体验证SO2漂白性ABCDA．A B．B C．C D．D8．对于某些离子的检验及结论一定正确的是A．向某溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，原溶液一定是酸。B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸，沉淀不消失，一定有SOC．灼烧固体样品，焰色反应为黄色，样品一定是NaClD．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH9．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是A．可能是N2和NO2的混合气体 B．可能是NO2一种气体C．一定是NO与NO2的混合气体 D．一定是NO2气体10．四支试管中分别有少量无色溶液，欲检验其中的离子，下列操作、现象、结论均正确的是A．向试管1中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中有B．向试管2中加足量稀硝酸，无明显现象，再加AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中有Cl-C．用铜丝蘸取试管3中的待测液，置于酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原溶液中有Na+D．向试管4中逐滴加入稀盐酸，一开始无气体产生，继续加入盐酸后产生大量气泡，将产生的气体通入澄清石灰水，产生白色浑浊，说明原溶液中有二、填空题11．(1)0.2gH2的物质的量是____；11.2L(标况下)CH4含原子的数目是___；3.4gNH3在同温同压下与___gH2S气体含有的氢原子数相同；100mL0.1mol/LAl2(SO4)3溶液中Al3+的物质的量是___。(2)硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。计算机芯片和太阳能电池的主要成分是___(填化学式)，光导纤维的主要成分是___(填化学式)，装碱液的瓶塞要用橡胶塞，原因是___(写化学方程式)。(3)氯水具有漂白性，因为含有___(填化学式)；在实验室为防止FeSO4变质，常在其中加入几根铁钉，理由是(以离子方程式表示)___。工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是__(填化学式)。12．根据要求写出反应方程式(1)Na投到冷水中的离子方程式_______(2)Al和氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______(3)Si和HF反应的化学方程式_______(4)Cu和浓H2SO4加热反应的化学方程式_______13．汽车尾气净化装置“催化转化器”是防止尾气(含一氧化碳、氮氧化物等气体)污染的有效方法，能使尾气中的一氧化碳和氮氧化物发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。(1)汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是____(写名称)。(2)写出催化转化器中，一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式为__，并分析标出电子转移的方向及数目_____(3)下列措施中有利于控制城市空气污染的是__(填字母)。a.推广电动汽车b.加快煤炭开采和使用c.开发和使用氢能(4)采用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O若反应中消耗了10L0.1mol·L-1的NaOH溶液，则参加反应的气体在标准状况下的体积为____。14．无机化合物A和NaH都是重要的还原剂，遇水都强烈反应。一定条件下，2.40gNaH与气体B反应生成3.90g化合物A和2.24L(已折算成标准状况)的H2.已知气体B可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答下列问题：(1)A的化学式是_______。(2)NaH与气体B反应生成化合物A的化学方程式_______。15．请按照要求回答下列各小题：(1)被称为“水玻璃”的是溶液___(填化学式)，其电离方程式为___。(2)随着生产力的发展，硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制硫酸，其中产生SO2的设备的名称是___。(3)已知：2H++2CrOCr2O+H2O，从Na2CrO4溶液中获得K2Cr2O7晶体，必须进行的操作步骤有：酸化→加KCl固体→蒸发浓缩→操作A→过滤→操作B→干燥，操作A的名称是___；操作B的名称是___。16．某兴趣小组为探究的性质，将固体隔绝空气加热进行实验。已知加热会生成硫酸钠和另一种中学常见物质，加热前后，固体的质量没有变化。取加热后的固体溶于水，滴加稀盐酸，出现淡黄色沉淀。(1)生成的淡黄色沉淀是________(填名称)。(2)写出固体隔绝空气加热的化学方程式_________。(3)设计实验证明分解后产物中的硫酸钠固体__________。17．氨和硝酸都是重要的工业原料。(1)标准状况下，将500L氨气溶于水形成1L氨水，则此氨水的物质的量浓度为__mol·L-1(保留三位有效数字)。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫，该反应的化学方程式为__。(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮，该反应的化学方程式为__。(3)下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是__。A．2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑B．2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2OC．4NH3+6NO=5N2+6H2OD．HNO3+NH3=NH4NO3(4)工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收，反应的离子方程式为2NO2+2OH﹣=NO2﹣+NO3﹣+H2O和NO+NO2+2OH﹣=__+H2O(配平该方程式)。18．芯片主要由单晶体硅成。下图是硅及其化合物的类价二维图，根据要求完成下列化学方程式或离子方程式。（1）利用焦炭在电炉中还原二氧化硅的化学方程式为_______________。（2）利用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式为_______________。（3）硅酸钠转化为原硅酸的离子方程式_______________。（4）二氧化硅与烧碱溶液反应的化学方程式_______________。（5）石英与纯碱在玻璃熔炉里加强热发生反应的化学方程式为_______________。19．按要求填空（1）酸雨的pH<___。（2）制造光导纤维的材料是___；三硅酸镁（Mg2Si3O8·11H2O）用氧化物表示__。（3）除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3杂质相应的离子方程式为___。20．元素化合物知识是高中化学的重点内容，请你用学习到的元素化合物知识回答下列问题：（1）浓硝酸见光易分解，实验室保存硝酸的方法是_____________。（2）铜与稀HNO3反应产生NO的离子方程式为_______________，参与反应的硝酸中，表现酸性与氧化性的硝酸物质的量之比为_______。铜粉放入稀硫酸溶液中，无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是______。（填序号）A．K2SO4B．FeCl3C．KNO3D．Cu(NO3)2（3）小苏打和Al(OH)3均可以治疗胃酸过多，小苏打治疗胃酸时发生的离子方程式为：_________________；Al(OH)3具有两性，也能溶解在NaOH溶液中，则反应的离子方程式为______________________________________；AlCl3溶液与过量氨水反应制备Al(OH)3的离子方程式为_____________________________________________。三、解答题21．氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，完成下列填空：（1）在电解过程中化学反应方程式为______________，与电源负极相连的电极附近收集到的气体是________。（2）如果粗盐中SO42—含量较高，必须添加钡试剂除去SO42—，该钡试剂可以是______。A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．BaCl2D．BaSO4（3）如何除去粗盐中含有的CaCl2、MgCl2及Na2SO4（实际上是指Ca2+、Mg2+及SO42-），具体操作有：A、过滤B、加足量的BaCl2溶液C、加适量的稀盐酸D、加足量的NaOH溶液E、加足量的Na2CO3溶液具体操作的顺序为_______________________（4）脱盐工序中，通过加热浓缩、冷却、过滤的方法除去NaCl，该方法利用的是NaOH与NaCl这两物质在_____________上的性质差异。（5）用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2和NaOH反应；若采用无隔膜电解冷的食盐水，Cl2和NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为____________________。22．黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜，化学式为CuFeS2)为原料可制备金属铜及其化合物，还可以制得铁红、硫磺等，工艺流程如图：请回答下列问题：(1)气体X的名称是________。(2)“铁红”化学式为_______。向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应)，混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为______。(3)FeCl3溶液浸取工艺中，溶浸时CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为_______。(4)反应I化学方程式为_______，反应II所得“溶液A”成分是(填化学式)______。(5)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图如图：则1mol胆矾有____个氢键，写出能反映胆矾结构示意图形式的化学式____________。23．铝土矿的主要成分是Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质，按如图操作从铝土矿中提取Si和A12O3，回答下列问题：(1)写出沉淀物的化学式：d___________，f___________。(2)写出下列反应的离子方程式：①加入过量NaOH溶液生成溶液c_________。②通入过量CO2气体，生成沉淀f_________。(3)能否改用盐酸代替CO2气体？___________(填“能”或“不能”)。(4)用过量的焦炭在电炉中还原SiO2制得粗硅的反应方程式为_________。(5)在用H2还原SiCl4制取精Si的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是___________。24．氮化硅高温陶瓷材料是现代重要的结构陶瓷，因其有硬度大、熔点高、化学性质稳定等特点而受到广泛关注。工业上普遍用下列流程进行生产：（1）SiO2和C反应除了得到粗硅外，还有可能得到一种硬度也很大的物质SiC，是生成粗硅还是生成该物质主要是由___决定的。（2）反应①的条件是隔绝空气和____。（3）写出制粗硅的反应的化学方程式____。（4）写出硅与氢氧化钠溶液的离子方程式____。（5）现在是用四氯化硅、氮气、氢气在稀有气体保护下加强热，得到纯度较高的氮化硅，其反应方程式为___。25．氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和还有少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体（MgCO3•nH2O）的生产流程如下：已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4＋5(NH4)2SO43MgSO4＋10NH3↑＋2SiO2＋7H2O↑＋2SO3↑（1）Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为___，焙烧产物NH3的电子式为__。（2）为提高水浸速率，可采取的措施为__（任写一种）。“浸渣”的主要成分为__。（3）“除铝、铁”时，需将溶液pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是__（填字母代号）。a．Ca(OH)2b．Mg(OH)2c．NH3•H2O（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为__。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是___。（5）流程中可以循环利用的物质是___（填化学式）。（6）为测定产品MgCO3•nH2O中的n值，称取15.6g产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，则n＝__。26．燃煤的烟气中含有SO2，为了治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫。(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是___________(填字母序号)。a．石灰乳b．Na2SO3溶液c．Na2CO3溶液d．CaCl2溶液(2)某工厂利用烟气处理含Cr2O的酸性废水，在脱硫的同时制备Cr2O3产品。具体流程如下：①吸收塔中反应后铬元素以Cr3+形式存在，则其中发生反应的离子方程式为___________。②中和池中除生成Cr(OH)3沉淀外，还会产生某种气体，其化学式为___________。(3)烟气中含有一定量的氮氧化物(NOx)，可以利用甲烷与NOx一定条件下反应，产物为空气中含有的无害成分，从而消除污染。写出CH4与NOx反应的化学方程式___________(4)该用SO2处理过的废水，测得有