人教版高一下学期化学（必修二）《第五章化工生产中的重要非金属元素》单元测试卷及答案

第页答案第=page11页，共=sectionpages22页人教版高一下学期化学（必修二）《第五章化工生产中的重要非金属元素》单元测试卷及答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）可能用到的相对原子质量：H1Cl35.5C12O16N14Na23S16Ca40Cu64一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。1．（22-23高一下·江苏宿迁·开学考试）下列实验操作能达到实验目的的是A．分液操作时，分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部C．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大D．过滤操作时，用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度2．（23-24高一上·福建三明·月考）下列不属于氮的固定过程的是A．工业合成氨B．雷雨天气中，N2与O2在闪电作用下转化为NOC．硝酸见光分解D．豆科植物根瘤菌吸收氮3．（22-23高二下·河南安阳·期末）《本草纲目》中记载：“烧酒非古法也，自元时始创其法。用浓酒和槽人甑，蒸令气上，用器承取滴露。凡酸坏之酒，皆可蒸烧。”若在实验室里完成文中操作，一定需要的仪器是A． B． C． D．4．（22-23高一下·江西抚州·期中）下列各物质间的转化在给定条件下不能实现的是A．B．C．D．5．（22-23高二上·河南郑州·期末）下列离子方程式不正确的是A．溴水中通入气体：B．用盐酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的：C．溶液中加入产生沉淀：D．溶液与足量的溶液混合：6．（22-23高一下·河南焦作·期中）下列有关化学反应的叙述正确的是A．室温下，在潮湿空气中可生成B．室温下，与浓盐酸反应生成C．室温下，与稀硝酸反应生成气体D．室温下，与氧气反应生成7．（22-23高一下·河南焦作·期中）实验室用一定浓度的硝酸与铜反应验证NO2的氧化性，下列有关实验装置和操作能达到相应实验目的的是A．装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使硝酸能够顺利流下B．装置甲中需要加热反应才能发生C．用装置丙检验NO2的氧化性D．用装置丁吸收尾气中的8．（22-23高一下·湖南岳阳·阶段练习）化学在健康保障、材料研发、环境治理等领域发挥重要的作用。下列有关说法正确的A．食品中添加适量二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化等作用B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅C．足球烯(C60)广泛应用于光、电、磁等领域，属于有机化合物D．酸雨是pH小于7的雨水，燃煤脱硫可防治硫酸型酸雨9．（23-24高一下·河南新乡·期末）某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是A．注射器A中的稀硝酸与反应体现了硝酸的酸性B．澄清石灰水可吸收挥发出来的，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色D．当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生10．（22-23高二下·河南信阳·阶段练习）下列离子方程式书写正确的是A．硝酸钡溶液中通入少量B．向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水：C．向足量溶液中滴入少量溶液，离子方程式为D．向溶液中通入过量的11．（22-23高一下·河南·阶段练习）下列有关氧化物的说法中正确的是A．会导致硝酸型酸雨，酸雨是pH<7的酸性雨水B．与NaOH溶液能反应，故NaOH溶液不能置于玻璃试剂瓶中C．NO的密度大于空气，可利用向上排空气法收集D．中阴阳离子个数比均为1∶212．（22-23高一下·河南·阶段练习）下列过程不涉及氧化还原反应的是A．用洁净的铂丝蘸取食盐在酒精灯的外焰上灼烧，火焰呈黄色B．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀C．向含的溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅D．将乙醇滴加到酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫红色褪去13．（21-22高一下·辽宁沈阳·阶段练习）下列实验装置不能达到实验目的的是A．用做喷泉实验B．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化C．验证易溶于水D．浓氨水与浓硫酸反应A．A B．B C．C D．D14．（25-26高一上·河南·期末）类推法是化学学习过程中常用的思维方法，下列类推正确的是A．Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2和SO2反应生成Na2SO3和O2B．加热条件下，Fe与S反应生成FeS，则Cu与S反应生成Cu2SC．NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成NO2，则SO2在常温下与空气中的O2迅速化合生成SO3D．CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成，则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成第II卷（非选择题）二、非选择题：本题共4小题，共58分。15．（14分）（23-24高一下·河南·阶段练习）硫酸是重要的化工原料，工业上利用接触法制备硫酸的工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)黄铁矿的主要成分为，其中S的化合价为___________；能提高“沸腾炉”中煅烧效率的方法为___________(任写一种)，“煅烧”反应的化学方程式为___________。(2)“接触室”中发生反应的化学方程式为___________。(3)工业生产时，“接触室”中一般采用常压反应条件而不采用高压反应条件，你认为可能的原因为___________。(4)“吸收”后可循环利用的主要物质为___________(填化学式)。(5)常温下，下列材质的器皿不能用来盛装浓硫酸的是___________(填选项字母)。A．铁 B．锌 C．铝 D．玻璃(6)实验室中浓硫酸稀释的具体操作为___________。16．（15分）（22-23高一下·河南焦作·期中）氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大。某兴趣小组设计下列方案制备少量氮化硅。i．制备流程：。ii．的制备反应：(放热反应，己烷作溶剂)，制备装置如图所示。已知：氨气在高温下易分解：。回答下列问题：(1)仪器M的名称为___________。(2)装置A中产生氨气的总化学方程式为___________。(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是___________。电磁搅拌器上水槽中的X是固液混合体，则X是___________。(4)实验时要缓慢加入的目的是___________。(5)下列装置可用于吸收氨气的是___________(填序号)。(6)采用热重分析法测定热分解生成的质量。①在下分解生成的化学方程式是___________。②将样品加热到时，完全反应后，样品失重1.7，则生成的质量是_______。17．（14分）（23-24高一下·河南郑州·期中）现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，已知相邻的A、D、E、F四种元素的原子核外共有56个电子，在元素周期表中的相对位置如图所示。B的单质可与酸反应且的单质与足量的盐酸作用能产生33.6L(标准状况下)，B的简单阳离子与A的简单阴离子核外电子层结构相同。回答下列问题：ADEF(1)写出下列元素的名称：A：___________

D：___________。(2)F的简单阴离子的结构示意图为___________。(3)C元素原子得电子能力___________(填“强”或“弱”)于E，请从原子结构的角度解释原因：___________。(4)B的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为：___________。(5)向B与F形成的化合物的水溶液中逐滴滴入烧碱溶液直至过量观察到的现象是：___________。(6)C的最高价氧化物与氢氟酸反应的方程式为：___________。18．（15分）（23-24高一下·湖北·阶段练习）某学习小组根据氨气还原氧化铜的反应，设计实验测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)（近似值）。甲同学模拟合成氨工业制备氨气，反应前先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H2O)，由此计算Ar(Cu)。装置图如下：已知：实验室用亚硝酸盐和铵盐的混合浓溶液共热制备N2，化学反应方程式为：。请回答下列问题：(1)C装置应选用______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。(2)装置B的作用是：①使气体混合均匀；②______；③______。(3)氨气还原炽热氧化铜（产物之一为空气中含量最多的气体）化学方程式为____________________。(4)干燥管F中盛放的干燥剂为______（填字母代号）。A．五氧化二磷 B．无水CuSO4 C．碱石灰 D．无水CaCl2(5)G装置的作用是①______；②______。若没有G装置，测得结果Ar(Cu)______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。(6)乙同学认为上述装置操作麻烦，对原装置改进，新装置如图所示。实验前将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置C）称重，记为m1g。将氧化铜装入石英玻璃管中，再次将装置C称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验，通入NH3，充分反应直至C恒重，记为m3g。①A中的固体可为______（填化学式）②根据实验记录，计算铜元素相对原子质量Ar(Cu)=______（用含有m1、m2、m3的式子表示）。参考答案题号12345678910答案ACDAAAAABC题号11121314答案DADB1．A【详解】A．分液操作时，分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁，以免液体溅出，A正确；B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；C．萃取操作时，应选择与水互不相溶的其他溶剂，且不与被萃取物质反应，密度没有要求，C错误；D．过滤操作时，用玻璃棒搅拌漏斗中的液体会破坏滤纸，D错误；答案选A。2．C【详解】A．工业合成氨是氮气和氢气在适宜条件下合成氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，A正确；B．雷雨闪电时，氮气和氢气合成氨气，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，B正确；C．硝酸见光分解属于不同化合态的氮之间的转化，C错误；D．根瘤菌把氮气转化为氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，D正确；故选C。3．D【分析】蒸馏实验中所需的仪器：铁架台、酒精灯、陶土网、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶。【详解】A．A中为普通漏斗，不需要，A错误；B．B中为坩埚，不需要，B错误；C．C中为球形冷凝管用于冷凝回流，蒸馏时冷凝生成物应使用直形冷凝管，不需要，C错误；D．D中为锥形瓶，D正确；故选D。4．A【详解】A．与溶液不反应，不能实现，A项符合题意；B．和NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液和二氧化碳反应生成H2SiO3，能实现，B项不符合题意；C．S燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，C项不符合题意；D．加热分解产生，和Ca(OH)2反应生成NaOH和CaCO3，D项不符合题意；故选A。5．A【详解】A．溴水中通入气体发生氧化还原反应生成强酸硫酸和氢溴酸，，A错误；B．酸性条件下碘离子和碘酸根离子发生氧化还原反应生成碘单质，碘单质能使淀粉试液变蓝色，，B正确；C．过氧化氢具有氧化性，使得亚铁离子转化为容易生成氢氧化铁沉淀的铁离子，反应为，C正确；D．溶液与足量的溶液混合，碳酸氢根离子完全反应转化为水和碳酸钡沉淀，反应为：，D正确；故选A。6．A【详解】A．室温下，Fe(OH)2在潮湿空气中发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，可生成Fe(OH)3，A正确；B．SiO2与浓盐酸不反应，B错误；C．室温下，Cu与稀硝酸反应生成NO，C错误；D．SO2与氧气需在催化剂并加热条件下反应生成SO3，D错误；故选A。7．A【详解】A．由题干实验装置图可知，装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使硝酸能够顺利流下，A正确；B．浓硝酸和稀硝酸与铜反应均不需要加热，即装置甲中不加热反应也能发生，B错误；C．由于3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3具有强氧化性，故用装置丙不一定能检验NO2的氧化性，也可能是HNO3氧化KI使溶液变蓝的，C错误；D．NO不与NaOH溶液反应，故用装置丁不能吸收尾气中的NO，但NO2能与NaOH溶液反应，故装置丁应该使吸收尾气中的NO2，D错误；故答案为：A。8．A【详解】A．二氧化硫具有还原性，能与氧气反应，葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂，抑制细菌滋生，起到保质作用，A正确；B．北斗芯片中的半导体材料为硅单质，B错误；C．由同种元素组成的纯净物是单质，足球烯属于非金属单质，C错误；D．pH小于5.6的雨水为酸雨，D错误。答案选A。9．B【分析】先打开止水夹，将注射器A中的稀硝酸注入，与反应生成二氧化碳，排尽装置内空气，当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹，将铜丝伸入稀硝酸中，进行铜与稀硝酸的反应，有无色气体产生，再注射器B的空气注入具支试管中，观察气体颜色变化，据此分析解答。【详解】A．注射器A中的稀硝酸与反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，发生的是复分解反应，体现了硝酸的酸性，A正确；B．难溶于水，也不碱溶液反应，澄清石灰水不能吸收挥发出来的NO，B错误；C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，发生反应，试管内气体会变成红棕色，C正确；D．当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹，铜与稀硝酸反应生成，故将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产，D正确；故选B。10．C【详解】A．硝酸钡溶液中通入少量二氧化硫，离子方程式为，故A错误；B．向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水，离子方程式为，故B错误；C．向足量溶液中滴入少量溶液，离子方程式为，故C正确；D．向溶液中通入过量的二氧化硫，离子方程式为，故D错误；答案选C。11．D【详解】A．酸雨是的酸性雨水，A项错误；B．盛放NaOH溶液可以使用玻璃试剂瓶，但不能使用玻璃塞，B项错误；C．NO可以和氧气反应，不能用排空气法收集NO，C项错误；D．、中阴阳离子个数比均为1∶2，D项正确；故选D。12．A【详解】A．焰色试验属于物理变化，故A正确；B．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸发生了氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳，才能使固体变黑膨胀，故B错误；C．向含的溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅，说明铁粉与发生了氧化还原反应，故C错误；D．将乙醇滴加到酸性高锰酸钾溶液中，被还原为，溶液紫红色褪去，故D错误；答案选A。13．D【详解】A．二氧化硫易溶于水，在浓氧氧化钠溶液中的溶解度更大，故烧瓶内气压急剧减小，可以形成喷泉实验，A正确；B．由于大试管内气体热胀冷缩，根据U形管中红墨水的高度变化情况可以判断反应是放出热量还是吸收热量，B正确；C．用胶头滴管滴入水，气球会立刻膨胀起来，说明氨气极易溶于水，C正确；D．浓硫酸没有挥发性，看不到白烟，D错误；本题选D。14．B【详解】A．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，但Na2O2与SO2反应时，由于SO2的还原性，会生成Na2SO4而非Na2SO3和O2，类推不成立，A错误；B．S的氧化性较弱，将变价金属氧化为较低价态，Fe与S加热反应生成FeS，Cu与S加热反应生成Cu2S，B正确；C．NO在常温下与O2迅速反应生成NO2，但SO2在常温下与O2反应极慢，需要催化剂与高温条件才能生成SO3，C错误；D．因为碳酸的酸性弱于硝酸，CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，故CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀，但SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2被氧化为硫酸根，最终生成BaSO4沉淀，D错误；故选B。15．(1)-1将黄铁矿粉碎或通入稍过量的空气4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)2SO2+O22SO3(3)常压时SO2的转化率已经很高，采用高压对SO2的转化率提高不多，却会大大增加设备成本(4)H2SO4(5)B(6)把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散【分析】工业上利用接触法制备硫酸的工艺流程中，第一步是黄铁矿在沸腾炉中通入空气煅烧，发生反应4FeS2+O2=Fe2O3+SO2，产生的SO2进入接触室与空气中O2在催化剂/高温的条件下发生反应生成SO3，SO3在吸收塔中用浓硫酸吸收得产品。【详解】（1）黄铁矿的主要成分为FeS2，硫非金属性较弱，故其中Fe的化合价为+2，可得其中S的化合价为-1，能提高“沸腾炉”中煅烧效率的方法为将黄铁矿粉碎或通入稍过量的空气，“煅烧”反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；（2）“接触室”中SO2被氧化为SO3，发生反应的化学方程式为2SO2+O22SO3；（3）工业生产时，“接触室”中一般采用常压反应条件而不采用高压反应条件，因为常压时SO2的转化率已经很高，采用高压对SO2的转化率提高不多，却会大大增加设备成本；（4）吸收塔中用浓硫酸吸收SO3得发烟硫酸，发烟硫酸加水得浓硫酸，故“吸收”后可循环利用的主要物质为H2SO4；（5）A．常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，形成致密的氧化物薄膜阻止反应，故可以用铁器皿盛装浓硫酸，A不选；B．常温下，Zn与浓硫酸反应，不可以用锌制器皿盛装浓硫酸，B选；C．常温下，铝遇浓硫酸会发生钝化，形成致密的氧化物薄膜阻止反应，故可以用铝器皿盛装浓硫酸，C不选；D．常温下，玻璃与浓硫酸不反应，故可以用玻璃器皿盛装浓硫酸，D不选；故选B；（6）由于浓硫酸遇水大量放热且密度较大，为防止水沸腾带着浓硫酸溅出，实验室中浓硫酸稀释的具体操作为把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。16．(1)球形干燥管(2)NH3.H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑(3)通过观察气泡，判断NH3的通入速率。水(4)使得反应物与NH3充分接触而加快反应速率(5)甲(6)7.0【分析】（2）由于CaO溶于水放出大量热量且生成大量OH-，使得可逆反应：正向进行。（6）生成时，硅氮原子个数比减小，故另一种生成物中有N原子，结合原子守恒的特点即为NH3。【详解】（1）仪器M为球形干燥管。故答案为：球形干燥管。（2）由于CaO溶于水放出大量热量且生成大量OH-，使得NH3.H2O分解成NH3和H2O：NH3.H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。故答案为：NH3.H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。（3）液体石蜡鼓泡瓶的作用是：通过观察气泡，判断NH3的通入速率。可通过分液漏斗浓氨水的添加来控制NH3的生成速率，而水槽中的X主要是控制反应的温度，故而用冰水混合物。故答案为：通过观察气泡，判断NH3的通入速率；水。（4）要缓慢加入的目的使得反应物与NH3充分接触而加快反应速率。故答案为：使得反应物与NH3充分接触而加快反应速率。（5）甲采用倒置的漏斗可吸收极易溶于水的氨气，乙装置由于不与氨水反应而不能吸收，丙装置易倒吸。故答案为：甲。（6）分解成和NH3：，由反应知：n(Si3N4)=n(NH3)==0.05mol，m(Si3N4)=0.05mol×140g.mol-1=7.0g。17．(1)氧磷(2)(3)弱S和Si的电子层数相同，S的核电荷数比Si大，原子半径比Si小，原子核吸引最外层电子的能力比Si强，所以S的得电子能力比Si强(4)Al2O3+2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]－(5)先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐减少至消失(6)SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O【分析】A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，由元素在周期表的位置可知，A处于第二周期，D、E、F位于第三周期，设E的原子序数是x，则A、D、F的原子序数分别是（x-8）、（x-1）、（x+1），相邻的A、D、E、F四种元素原子核外共有56个电子，则（x-8）+（x-1）+x+（x+1）=56，解得x=16，所以E为S元素，A为O元素，D为P元素，F是Cl元素；B的单质可与酸反应，1molB单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2，氢气的物质的量是1.5mol，设B的化合价为x，由电子守恒可知1mol×（x-0）=1.5mol×2×（1-0），解得x=+3，可知一个B原子失去3个电子生成阳离子，B的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则B是Al元素，A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，则C为Si元素，以此解答该题。【详解】（1）由上述分析可知，A为O、B为Al、C为Si、D为P、E为S，F为Cl，其中A和D的名称分别为氧；磷；（2）F是Cl元素，其阴离子Cl－核外电子排布是2、8、8，故其离子结构示意图是；（3）非金属性由强到弱的顺序为：S＞Si，从原子结构的角度解释元素的非金属性强弱的原因为：S和Si的电子层数相同，S的核电荷数比Si大，原子半径比Si小，原子核吸引最外层电子的能力比Si强，所以S的非金属比Si强，得电子能