第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试卷 高中化学人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素单元测试卷

一、单选题(共40分)1、(4分)某实验小组进行浓硫酸和铜的反应并对反应产物进行探究，下列装置或操作正确的是()ABCD铜和浓硫酸反应收集并吸收尾气加热反应后的溶液，得到白色固体测定余酸的浓度2、(4分)一种新型的合成氨的方法如图所示。下列说法正确的是()A.反应①中发生了氧化反应B.反应①和②均属于“氮的固定”C.反应③为 D.三步循环的总结果为3、(4分)实验小组设计如图所示装置，验证性质，对实验现象分析不正确的是()A.甲中制备利用了硫酸强氧化性B.乙中红色花瓣褪色，说明具有漂白性C.丙中溶液红色变浅，说明能与碱溶液反应D.若验证具有还原性，可在甲乙装置间增加盛有饱和溶液的洗气瓶4、(4分)硫元素是动植物生长不可缺少的元素，右图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系的“价—类”二维图。下列相关推断不合理的是()A.物质Y既具有氧化性又具有还原性B.硫酸型酸雨的形成过程涉及N向M的转化C.常温下金属铜遇浓的M溶液会发生钝化D.X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶25、(4分)一定量的锌与的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中。则生成的气体中和的体积比为()A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:16、(4分)光导纤维的应用使人们可以在家中坐享“互联网+”带来的变革与实惠，下列物质中可以用来生产光导纤维的是()

A.钛合金 B.二氧化硅 C.晶体硅 D.氧化铝7、(4分)下列溶液中不能用化学方法区别和气体的是()A.石灰水 B.酸性溶液 C.品红溶液 D.溶液8、(4分)下列化合物中，不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是()A. B. C. D.9、(4分)如图所示装置中,干燥圆底烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种液体。挤压胶头滴管,然后打开止水夹,下列与实验事实不相符的是()A.(饱和食盐水),无色喷泉 B.(含石蕊),蓝色喷泉C.HCl(含石蕊),红色喷泉 D.(NaOH溶液),无色喷泉10、(4分)粗盐中通常混有、、等杂质离子以及少量泥沙，人们利用化学沉淀法进行粗盐提纯的步骤如下，下列说法错误的是()A.操作1、操作2和操作3都需要用到玻璃棒B.试剂①②③及其投料顺序可以是：NaOH溶液→溶液→溶液C.向上述滤液中滴加盐酸直到无气泡冒出，并用pH试纸检验，使溶液呈中性或弱酸性D.检验上述滤液中是否含有：取少量滤液，滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊二、填空题(共30分)11(本题15分)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。（1）仪器a的名称是_______。（2）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的橡胶塞，加热c。该操作的目的是_______。（3）在d中加入适量NaOH溶液，c中放入一小块铜片，由a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_______。若加入2mL浓硝酸后，再由a向c中加入2mL蒸馏水，则c中的实验现象是_______。（4）表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_______（填“甲”“乙”或“丙”），理由是_______。方案反应物甲Cu、浓乙Cu、稀丙Cu、、稀（5）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性，具体操作是_______。预期实验现象为_______。12(本题15分)空气中主要污染有、、等，其中是造成酸雨的主要成分。某研究小组对导致酸雨的成因进行探究，用下图装置进行实验。（1）装置A的作用是___________（填“干燥”或“氧化”）气体。（2）实验过程中，装置B内干燥的蓝色石蕊试纸的颜色没有发生变化，装置C内湿润的蓝色石蕊试纸变___________色，说明与水反应生成一种酸，该酸的化学式是___________。（3）仪器①的名称是___________，其倒扣的目的是___________。（4）若通入的气体中混有少量HCl气体，要完成上述实验，需对该实验装置进行改进的方案是___________。（5）若往盛有水的烧杯中缓慢通入气体。测得所得溶液的pH___________7（填“＞”或“”），然后每隔1h测定溶液的pH，发现pH逐渐变小，直至恒定，其原因是___________（用化学方程式表示）三、推断题(共15分)13、(15分)将适量的蔗糖（C12H22O11）放入烧杯，滴入几滴水，搅拌均匀，然后加入适量的浓硫酸。可观察到固体变黑，片刻后，黑色物质急剧膨胀，同时产生大量刺激性气味的气体，放出大量的热。（如下图所示）1.固体变黑体现了浓硫酸的______性（填“吸水”、“脱水”或“强氧化”）。2.确定刺激性气味气体的成分。①将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复。说明该气体中一定含有______。②将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，______（填“能”或“不能”）证明气体中含有二氧化碳，其理由是_____________。③刺激性气味气体产生的原因可用如下化学方程式表示，完成化学方程式：C＋2H2SO4(浓)______________。四、实验题(共15分)14、(15分)某实验小组设计了如下图所示的装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知：溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）。（1）实验时要通入足够长时间的，其原因是________。（2）装置B的作用是________。（3）装置C、D中所盛试剂分别为________、________，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则A装置中发生反应的化学方程式为________。（4）该装置的缺点是________。（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18g和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下13.44L气体，假定气体产物中只有CO，固体产物中只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为________。（6）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的酸性强：________。

参考答案1、答案：B解析：2、答案：C解析：3、答案：A解析：A.甲中制备，是利用了硫酸的强酸性，A错误；B.乙中红色花瓣褪色，说明具有漂白性，B正确；C.丙中溶液红色变浅，是因为和NaOH发生反应，消耗了NaOH，C正确；D.在乙中，用的溶液验证的还原性；甲中制备使用的是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，使得制备的较为干燥，如果将制得的通过溶液，可以减少在水中溶解的量，还能湿润，以发生反应，D正确；故选A。4、答案：C解析：A.由”价—类”二维图可知，Y为，中的硫为+4价，为中间价态，则物质Y既具有氧化性又具有还原性，故A正确，不符合题意；B.硫酸型酸雨的形成过程涉及N向M的转化:，故B正确，不符合题意；C.常温下金属铁、铝遇浓的M(硫酸)溶液会发生钝化，但铜遇浓硫酸不会发生钝化但常温不反应，故C错误，符合题意；D.与反应为:，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故D正确，不符合题意。5、答案：C解析：Zn与浓硫酸发生反应,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,当变为稀硫酸时,发生反应,由上述两个反应可知,生成气体的物质的量等于起酸性作用的H2SO4的物质的量,被还原的的物质的量等于生成SO2的物质的量,剩余的物质的量为,故参加反应的为,,为1.2mol,C正确。6、答案：B解析：A.钛合金为金属材料，不能生产光导纤维，故A不选；B.二氧化硅对光具有良好的全反射作用，可用来生产光导纤维，故B选；C.晶体硅为常见的半导体材料，故C不选；D.氧化铝为金属氧化物，不能生产光导纤维，故D不选；故选：B。7、答案：A解析：A.和气体，均使石灰水变浑浊，现象相同，不能鉴别，故A错误；B.二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能，可鉴别，故B正确；C.二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，二氧化碳不能，可鉴别，故C正确；D.二氧化硫具有氧化性，与溶液反应生成S沉淀，二氧化碳不能，可鉴别，故D正确；故选：A。8、答案：B解析：A.硫与铜单质直接化合生成，故A不符合题意；B.硫与氧气直接化合只能得到二氧化硫，无法生成三氧化硫，故B符合题意；C.硫与铁单质直接化合生成FeS，故C不符合题意；D.硫与氢气直接化合生成，故D不符合题意。故答案为：B。9、答案：A解析：不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉，A项与事实不相符。10、答案：D解析：A.三次操作分别为过滤，过滤，蒸发,都需要使用玻璃棒,故A正确;B.结合分析可知，试剂添加只需要保证碳酸钠在氯化钡之后加入即可，故B正确;C.向.上述滤液中滴加盐酸直到无气泡冒出，说明碳酸根全部转化为二氧化碳，此时溶液不再呈碱性,故并用pH试纸检验,溶液不再显碱性即可，故C正确;D.滤液可能存在碳酸根离子干扰实验，应先加入盐酸，再滴加氯化钡，若此时仍然有浑浊产生,说明存在硫酸根离子,故D错误;故选:D。

11、（1）答案：分液漏斗解析：仪器a的名称是分液漏斗；（2）答案：检查装置气密性解析：实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是检查装置气密性，故答案为：检查装置气密性；（3）答案：；反应变缓，气体颜色变淡解析：c中反应的化学方程式是，再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是反应变缓，气体颜色变淡，故答案为：；反应变缓，气体颜色变淡；（4）答案：丙；耗酸量最少，对环境无污染解析：方案甲是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；方案乙是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；丙是利用铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜，反应过程中无污染气体生成，能体现绿色化学理念，故答案为：丙；耗酸量最少，对环境无污染；（5）答案：a中加入浓盐酸，c中加入高锰酸钾，d中加入溴化钾溶液；打开b由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液由无色变为橙黄色解析：根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，利用与浓盐酸反应：，再利用产生的氯气与KBr溶液反应得到溴：，操作步骤为a中加入浓盐酸，c中加入高锰酸钾，d中加入溴化钾溶液，打开b由a向c中加入浓盐酸，现象为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为橙色，故答案为：a中加入浓盐酸，c中加入高锰酸钾，d中加入溴化钾溶液；打开b由a向c中加入浓盐酸；c中有黄绿色气体产生，d中溶液由无色变为橙黄色。12、（1）答案：干燥解析：二氧化硫与浓硫酸不反应，浓硫酸有吸水性，可以吸收二氧化硫中的水蒸气，所以浓硫酸的作用为：干燥二氧化硫气体，故答案为：干燥；（2）答案：红；解析：装置B内蓝色石蕊试纸虽然与二氧化硫气体接触，但却不变色，可以说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色试纸变色；C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明试纸遇到了酸性物质，而二氧化硫并不能使试纸变红，因此，可推断二氧化硫与水作用形成了酸而使试纸变红，二氧化硫与水形成亚硫酸，该酸的化学式是，故答案为：红；；（3）答案：漏斗；防倒吸解析：仪器①的名称是漏斗，其倒扣的目的是防倒吸；（4）答案：在装置A前加装一个装有饱和溶液的洗气瓶解析：若通入的气体中混有少量HCl气体，除去杂质HCl气体可通过饱和溶液，改进的方案是：在装置A前加装一个装有饱和溶液的洗气瓶；（5）答案：；解析：气体溶液水形成亚硫酸溶液呈酸性，pH7；亚硫酸不稳定容易被氧气氧化生成硫酸，化学方程式：，硫酸为强酸，完全电离，溶液氢离子浓度增大，酸性增强，pH减小；故答案为：；。13、答案：1.脱水2.①SO2②不能;SO2也可使澄清的石灰水变浑浊③CO2↑＋2SO2↑＋2H2O解析：1.装置中使蔗糖变黑，是利用浓硫酸的脱水性把蔗糖中的氢元素和氧元素按2:1脱去，故答案为：脱水；2.①有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液褪色，加热，颜色恢复，说明该气体中一定含有二氧化硫，故答案为：SO2；②二氧化硫和二氧化碳通入澄清石灰水都会生成沉淀溶液变浑浊，澄清石灰水变浑浊不能证明气体中含有二氧化碳，故答案为：不能；SO2也可使澄清的石灰水变浑浊；③脱水过程中反应放热，所生产的碳和浓硫酸共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，故答案为：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。14、答案：（1）要用将装置中的空气排尽，避免空气中的、水蒸气对实验产生干扰（2）作安全瓶，防止倒吸（3）澄清石灰水；溶液；（4）没有尾气吸收装置（5）2:1（6）向溶液中通入气体，溶液变浑浊，证明碳酸的酸性比硅酸的酸性强解析：（1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中的氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，故实验时要通入足够长时间的。（2）根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸。（3）根据元素守恒可知，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳，所以装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二