第五章达标检测-2022版化学必修第二册人教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021浙江诸暨中学高一下期中)汽车尾气中所含污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外,还主要含有 (　　)
A.氮气　　　　　 B.硫化氢
C.二氧化硫　　　　　D.氮的氧化物
2.(2021北京昌平高一上期末)下列对物质用途描述不正确的是 (　　)
A.SO2可用于漂白纸张　　　　　B.浓硫酸可用作干燥剂
C.NH4NO3可用作氮肥　　　　　D.Na2O用于呼吸面具供氧
3.(2020山东济宁实验中学高一开学考试)我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是 (　　)
A.二氧化硅既能与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅是两性氧化物
B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应
C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它的提炼工艺复杂,价格极高
D.晶体硅和金刚石的硬度都很大
4.(2021广东肇庆一中高一下期中)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是 (　　)
A.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染
C.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D.大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2,使雨水的pH=5.6而形成酸雨
5.(2020宁夏石嘴山高一期中)下列有关物质的叙述中,错误的是 (　　)
A.碳酸钠溶液保存在配有橡胶塞的细口瓶中,氢氟酸通常保存在塑料瓶中
B.石灰石是制备玻璃、水泥的原料之一
C.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品
D.合金一般比它的各成分金属的熔点低,硬度大,电解氧化铝可以获得铝单质
6.(2021山东济宁高一期中)下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是 (　　)
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水,生石灰
湿润的红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
紫色石蕊试液
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
湿润的淀粉—碘化钾试纸
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红溶液
褪色
SO2具有氧化性
7.(2021广东汕尾高一期中)无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过图中实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为 (　　)

A.NH3、NO2、N2　　　　　 B.NO、CO2、N2
C.NH3、NO2、CO2　　　　　D.NH3、NO、CO2
8.(2021广东中山二中高一下月考)以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是 (　　)
A.先加BaCl2溶液,再加足量HCl溶液,产生白色沉淀。溶液中一定含有大量SO42-
B.加入足量的BaCl2溶液,产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的CO32-
C.加入足量浓NaOH溶液,加热,产生了带有强烈刺激性气味的气体,并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。溶液中一定含有大量的NH4+
D.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入AgNO3溶液,产生了白色沉淀。原溶液中一定含有大量的Cl-
9.(2021安徽师大附中高一下期中)含有下列各组离子的溶液中,通入过量的某种气体后各离子仍能大量存在的是 (　　)
选项
溶液中的离子
通入的过量的气体
A
H+、Ba2+、Fe3+、NO3-
SO2
B
CO32-、Na+、Br-、SO42-
CO2
C
Fe3+、Na+、SO42-、Cl-
NH3
D
Ca2+、Cl-、K+、NO3-
CO2
10.(2021北京朝阳高一上期末)某粗盐水a中含有Mg2+、NH4+杂质,可用下列方法去除(部分产物、步骤略去):

下列说法不正确的是 (　　)
A.盐泥的主要成分是Mg(OH)2
B.生成N2的反应为3Cl2+2NH4++8OH- N2+6Cl-+8H2O
C.粗盐水b中还可能含有ClO-
D.上述除杂过程涉及的反应都是氧化还原反应

二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021广东肇庆一中高一下期中)下列关系图中,a是一种正盐,b是气态氢化物,c是单质,f是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量b跟氯气反应除生成c外,另一产物是盐酸盐。
a b c d e f
下列说法不正确的是 (　　)
A.当X是强酸时,a、b、c、d、e、f均含有同一种元素,f是硫酸
B.当X是强碱时,a、b、c、d、e、f均含有同一种元素,f是硝酸
C.b和Cl2的反应一定是氧化还原反应
D.当X是强酸时,c常温下是气态单质
12.Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是 (　　)

A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.玻璃管的作用是连通大气,平衡压强
C.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
D.Y形管乙中产生的可能为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
13.(2021湖北荆州高一下期中)高温下CaSO4和焦炭可发生反应:CaSO4+CCaS+CaO+气体产物。某化学兴趣小组设计了如图所示实验装置探究气体产物的成分。已知B、C、D、E、F装置中的试剂均为足量。

下列叙述错误的是 (　　)
A.通入氮气可排尽空气,防止氧气的干扰,a管的作用是平衡气压
B.若酸性KMnO4溶液的颜色变浅,说明气体产物中含有SO2,则该溶液反应后pH增大
C.若实验后Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀,则气体产物中含有CO2
D.若实验后E装置中黑色固体变红、F装置中溶液变浑浊,则气体产物中含有CO
14.工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一,已知:
2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+H2O
现有a mol NO2和b mol NO的混合气体,若用足量的NaOH溶液可将其完全吸收,则a和b的关系不可能是　 (　　)
A.3a=b　　　　　　B.a=b　　　　　C.a>b　　　　D.aH2SiO3
将稀硫酸与Na2CO3混合后产生的气体直接通入硅酸钠溶液中
若硅酸钠溶液变浑浊,则硫酸的酸性比硅酸的强
D
探究浓硫酸的性质
向蔗糖中加入几滴蒸馏水,然后再加入浓硫酸
若产生疏松多孔的海绵状炭,并生成有刺激性气味的气体,则浓硫酸具有脱水性和强氧化性
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(2021安徽合肥高一期中)汽车尾气中主要含有CO2、CO、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
(1)汽车尾气对环境的危害主要有　　　　　、　　　　　(至少填两种)。 
(2)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。 
(4)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO 5N2+6H2O,8NH3+6NO2 7N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是　　　　　。 
17.(16分)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:

图1
(1)图1中,X的化学式为　　　　,从化合价上看,X具有　　　　性(填“氧化”或“还原”)。 
(2)回答下列关于NH3的问题:
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 
②下列试剂不能用于干燥NH3的是　　　　(填字母)。 
A.浓硫酸　　　B.碱石灰　　　C.NaOH固体
③若要收集一瓶氨气,请将收集装置补充完整,在图2虚线框内画出连接图。

图2
④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其被催化氧化生成NO的化学方程式:　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。 
(3)回答下列关于NO、NO2的问题:
①汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体,写出相关反应的化学方程式:　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 
②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:　　　　　　　　 　。 
③工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原理如下图所示:

NO2被吸收的离子方程式是　　　　　　　　 　。 
18.(10分)(2021北京师大附中高一下期中)某小组同学用如图所示装置制取氨气,并探究其性质。

(1)试管中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)请将方框中的收集装置补充完整。采用这种收集方法的原因是　　　　　　　　　。 
(3)甲同学设计了如图所示的装置进行尾气处理,乙同学认为该设计不合理,其理由是　　　　　　　　　。 

(4)将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,用集满NH3的集气瓶扣住棉球,可观察到的现象是　　　　　。 
19.(12分)(2021北京房山高一上期末)某研究性学习小组在做Cu和浓HNO3、稀HNO3反应的实验时,发现生成溶液的颜色有差别。Cu和浓HNO3反应后的溶液为鲜艳的绿色,而Cu和稀HNO3反应后的溶液为蓝色。
(1)写出Cu和浓HNO3反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)该研究性小组成员对反应后生成的溶液颜色差别进行了实验探究。
甲同学认为:绿色是硝酸铜溶液浓度较大引起的,即Cu(NO3)2浓溶液显绿色,Cu(NO3)2稀溶液显蓝色。
乙同学认为:绿色是NO2溶于含Cu2+的溶液引起的。
①甲同学用Cu(NO3)2晶体配制成稀溶液,溶液为浅蓝色,随着Cu(NO3)2固体的加入,最终配成饱和溶液,颜色逐渐变深,但始终是蓝色。该现象可证明甲同学推测　　　　　(填“合理”或“不合理”)。 
②乙同学将Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液稍微加热,放出大量红棕色气体,溶液变为　　　　　色,证明乙同学推测可能成立。 
③乙同学设计实验进一步探究,向不同浓度的铜盐溶液中通入NO2气体,实验数据和实验现象如下表:
不同浓度铜盐溶液中通入NO2气体的现象
实验编号
①
②
③
④
饱和Cu(NO3)2溶液体积/mL
2
1
0
0
蒸馏水体积/mL
0
1
0
1
饱和CuSO4溶液体积/mL
0
0
2
1
现象
蓝绿色
蓝绿色
绿色
绿色
对比实验①和②,或对比实验③和④,可以得到结论　　　　　　　　　　。对比铜与浓硝酸的反应,生成的部分NO2也会溶于溶液,使溶液呈现绿色。说明“反应混合液”呈绿色确实与NO2气体溶解有关。 
(3)丙同学查阅文献:浓硝酸和铜的反应因为有亚硝酸(HNO2)生成,进而可以和Cu2+结合成亚硝酸化合物,而铜的亚硝酸化合物是绿色的。
①丙同学设计实验验证生成了亚硝酸(HNO2),取一支试管加入浓硝酸1 mL,插入铜丝后,快速反应,有红棕色气体放出,溶液为绿色;然后加入3滴30%的H2O2溶液,振荡后溶液变为蓝色。分析原因是H2O2和反应过程中生成的HNO2发生了氧化还原反应,写出H2O2和HNO2反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
②丙同学继续设计实验验证。取1 mol/L Cu(NO3)2溶液2 mL,加入1 mol/L的NaNO2溶液3滴,观察溶液变为绿色,再加入3滴30% H2O2溶液和1滴浓硝酸。溶液很快由绿色变为蓝色。由此可以得到Cu和浓HNO3反应后的溶液为绿色的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
20.(12分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。


实验操作和现象:
操作
现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显红棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭弹簧夹

从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)C中白色沉淀是　　　　　,该沉淀的生成表明SO2具有　　　　　　　性。 
(3)C中液面上方生成红棕色气体的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气中的氧气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是　　　　　　　　。 
②进行实验,B中现象:
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象不同的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案全解全析
1.D　氮气是空气的组成成分之一,不是污染物,不会引起污染,A错误;汽车尾气为高温条件下的产物,硫化氢和氧气在高温条件下反应生成二氧化硫和水,所以尾气中不可能含有硫化氢,B错误;汽车尾气中含有极少量的二氧化硫,不是尾气的主要污染物,C错误;车辆发动时氮气与氧气反应生成氮的氧化物,氮的氧化物为大气污染物,D正确。
2.D　SO2具有漂白性,能够与某些有色物质结合产生无色物质,因此可用于漂白纸张,A正确;浓硫酸具有吸水性,因此可用作干燥剂,B正确;NH4NO3是可溶性盐,含有农作物生长需要的氮元素,因此可用作氮肥,C正确;Na2O与CO2或H2O反应都不能产生氧气,因此不能用于呼吸面具供氧,D错误。
3.D　二氧化硅虽然既能与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应,但是二氧化硅是酸性氧化物,A错误;晶体硅的化学性质不活泼,但常温下能与氢氟酸反应,B错误;晶体硅是一种良好的半导体材料,是由二氧化硅和碳在高温条件下反应得到粗硅,粗硅和HCl在加热条件下反应得到三氯硅烷,三氯硅烷与氢气在高温条件下反应得到硅单质,它的提炼工艺不算复杂,价格不高,C错误;晶体硅和金刚石的硬度都很大,D正确。
4.A　利用氧化还原反应使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2,A项正确;向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4,可减少对大气的污染,B项错误;高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,C项错误;酸雨的pHb或a=b。
15.CD　取少量该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,则该溶液中可能含有HSO3-或SO32-,A错误;取少量固体溶于蒸馏水,然后滴加少量稀硫酸,再滴入KSCN溶液,溶液变红,由于发生反应:3Fe2++NO3-+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O,故不能说明Fe(NO3)2固体已变质,B错误;将稀硫酸与Na2CO3混合后产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,若硅酸钠溶液变浑浊,说明硫酸的酸性比硅酸的强,C正确;向蔗糖中加入几滴蒸馏水,然后再加入浓硫酸,若产生疏松多孔的海绵状炭,说明浓硫酸具有脱水性,生成有刺激性气味的气体,则C与浓H2SO4反应生成了SO2,说明浓硫酸有强氧化性,D正确。
16.答案　(1)形成硝酸型酸雨　导致光化学烟雾(合理即可)
(2)3NO2+H2O 2HNO3+NO
(3)2CO+2NO N2+2CO2
(4)1∶3
解析　(1)汽车尾气对环境的危害主要有形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾等。(2)NOx能形成酸雨,NO2与水反应转化为HNO3和一氧化氮。(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。NO被CO还原生成氮气和二氧化碳。(4)设原混合气体中NO和NO2的体积分别为x L、(3.0-x)L,依据氧化还原反应中的得失电子守恒得3.5 LVm×3=xLVm×2+(3.0-x)LVm×4,解得x=0.75,则原混合气体中NO和NO2的体积之比为0.75∶2.25=1∶3。
17.答案　(1)N2O5　氧化
(2)①Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O　②A
③　④4NH3+5O2 4NO+6H2O
(3)①2NO+2CO N2+2CO2　②NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O　③2NO2+4SO32- N2+4SO42-
解析　(1)X中氮元素化合价是+5价,氧化物的化学式为N2O5,氮元素处于最高价态,因此X具有氧化性。(2)①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制备氨气,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O。②氨气为碱性气体,浓硫酸具有酸性,会与氨气发生反应,故不能用浓硫酸干燥氨气,A符合题意;碱石灰可以干燥氨气,B不符合题意;NaOH固体可以干燥氨气,C不符合题意。③氨气极易溶于水,密度比空气小,可用向下排空气法收集。④氨气被催化氧化生成NO的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。(3)①汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体(N2、CO2),其化学方程式为2NO+2CO N2+2CO2。②NO中N为+2价,NO2中N为+4价,归中反应只能都转化为+3价,故其化学方程式为NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O。③反应物是亚硫酸铵、二氧化氮,生成物是硫酸铵和氮气,则NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4SO32- N2+4SO42-。
18.答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)　NH3的密度比空气小
(3)NH3极易溶于水,会发生倒吸
(4)集气瓶内产生大量白烟
解析　(1)试管中氯化铵和氢氧化钙固体共热,发生反应生成氯化钙、氨气和水。
(2)由装置示意图可以看出,采用向下排空气法收集氨气。采用这种收集方法的原因是NH3的密度比空气小。
(3)尾气处理不合理,其理由是NH3极易溶于水,会发生倒吸。
(4)浓氨水挥发出氨气、浓盐酸挥发出氯化氢气体,两者相遇反应生成氯化铵固体,故可观察到的现象是集气瓶内产生大量白烟。
19.答案　(1)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)①不合理　②蓝　③溶液呈绿色与Cu2+浓度无关
(3)①H2O2+HNO2 HNO3+H2O　②铜和浓硝酸反应时会生成铜的亚硝酸化合物使溶液呈绿色
解析　(1)Cu和浓HNO3反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O。
(2)①甲同学用Cu(NO3)2晶体配制成稀溶液,溶液为浅蓝色,随着Cu(NO3)2固体的加入,最终配成饱和溶液,颜色逐渐变深,但始终是蓝色。该现象可证明溶液显绿色与硝酸铜的浓度大小无关,故可证明甲同学推测不合理;②乙同学将Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液稍微加热,放出大量红棕色气体,溶液变为蓝色,从而证明乙同学推测可能成立;③对比实验①和②,或对比实验③和④,可以得到的结论是溶液呈绿色与Cu2+浓度无关。
(3)①H2O2和HNO2发生氧化还原反应产生HNO3、H2O。②丙同学继续设计实验验证,取1 mol/L Cu(NO3)2溶液2 mL,加入1 mol/L的NaNO2溶液3滴,观察到溶液变为绿色,反应产生了Cu(NO2)2,使溶液显绿色,再加入3滴30% H2O2溶液和1滴浓硝酸,H+、NO2-结合形成的HNO2与H2O2反应产生HNO3,Cu(NO2)2转化为Cu(NO3)2,因此溶液很快由绿色变为蓝色。由此可知:Cu和浓HNO3反应后的溶液为绿色的原因是铜和浓硝酸反应时会生成铜的亚硝酸化合物使溶液呈绿色。
20.答案　(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)BaSO4　还原
(3)2NO+O2 2NO2
(4)①打开弹簧夹,通N2一段时间,排出装置中的空气　饱和NaHSO3溶液
②甲:SO42-+Ba2+ BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O 2BaSO4↓+4H+,白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
解析　(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)由于沉淀不溶于盐酸,所以沉淀为BaSO4,在SO2转化为BaSO4的过程中发生了氧化反应,所以SO2具有还原性。(3)红棕色气体为NO2,所以反应为2NO+O2 2NO2。(4)①根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气,乙是为了除去白雾。具体操作为甲通N2一段时间,排出装置中的空气;乙在A、B间增加洗气瓶D,洗气瓶D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液。②甲:SO42-+Ba2+ BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O 2BaSO4↓+4H+。现象不同的原因:白雾的量远多于装置中O2的量。(5)综上可得结论:SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。