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

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第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试卷一、单选题1．下列说法不正确的是A．越王勾践剑(青铜)的铸造材料主要是铜锡合金B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C．气象报告中的“PM2.5”是指一种胶体粒子D．漂白粉，漂粉精可用来漂白棉、麻、纸张，也可用作游冰池及环境的消毒剂2．下列各物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的是 序号物质杂质除杂应选用的试剂或操作方法ANaNO3NaOH加入FeCl3溶液，并过滤BFeCl2溶液MgCl2加入过量NaOH溶液并过滤CHClCO2通过盛 NaOH溶液的洗气瓶，并干燥DBaCO3粉末BaCl2溶解、过滤、干燥 A．A B．B C．C D．D3．下列物品中含有二氧化硅的是①陶瓷②金刚砂③普通玻璃④有机玻璃⑤水晶项链⑥光导纤维⑦计算机芯片⑧玛瑙⑨硅太阳能电池⑩石英坩埚A．①③④⑤⑥⑧ B．②③⑤⑥⑧⑩ C．③④⑤⑥⑧⑩ D．①③⑤⑥⑧⑩4．下列物质的变化，能通过一步化学反应完成的是A．N2→NO2 B．S→SO3 C．SiO2→H2SiO3 D．SO2→H2SO45．部分含硫物质的分类与相应的化合价的关系如图，下列推断合理的是A．硫元素的性质活泼，自然界中不存在a B．a能一步转化为cC．向b的水溶液中通入氯气可得到d D．b与水反应可完全转化为e6．“粗盐提纯”实验中不需要使用的仪器是A．分液漏斗 B．蒸发皿 C．玻璃棒 D．烧杯7．下列实验方法能达到实验目的的是A．用浓硫酸干燥 B．用焰色反应鉴别KCl和C．用排空气法收集NO气体 D．用饱和溶液除去中的HCl8．下列情况会对人体健康造成较大危害的是A．用小苏打()发酵面团制作馒头B．自来水中通入少量进行消毒杀菌C．用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢()D．用、漂白食品9．某溶液中含有HCO、CO、SO、Na+、CH3COO-五种离子。若向其中加入Na2O2充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度保持不变的是A．CH3COO- B．CO、CH3COO-C．SO、CO D．CO、CH3COO-、Na+10．下列气体既有颜色又有毒性的是A． B．C．HCl D．11．据氧族元素的性质推断，硒不可能具有的性质是（　　　）A．单质易溶于水 B．最高价氧化物对应水化物是酸C．单质既有氧化性又有还原性 D．气态氢化物的稳定性较H2S弱12．在下列溶液中加盐酸，仍能大量共存的一组离子是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、 二、填空题13．(1)光导纤维的主要成分是       (填化学式)(2)工业上生产玻璃、水泥和炼铁都要用到的原料是(填名称)       14．(1)石英耐高温，可制成石英坩埚，下列试剂可用石英坩埚加热的是        ；A．NaOH       B．CaCO3      C．Na2CO3 D．KHSO4(2)奥运金牌“金镶玉”环形碧玉由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用氧化物的形式可表示为                        ；(3)有以下13种物质，请回答下列问题(填序号)：①石墨  ②氧化钠  ③酒精  ④氨水  ⑤二氧化碳  ⑥碳酸氢钠  ⑦氢氧化钡溶液 ⑧冰醋酸  ⑨氯化氢  ⑩硫酸铝   ⑪稀硫酸  ⑫氯化银  ⑬硫酸氢钠其中能导电的是          ； 属于电解质的是          ；属于非电解质的是          。15．非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色。在众多的化工原料和产品中，都能见到硅、硫和氮等元素的踪迹。I.利用下列物品回答问题：①陶瓷餐具    ②门窗玻璃    ③水晶镜片    ④硅太阳能电池    ⑤光导纤维    ⑥手机芯片(1)直接使用了硅单质的是       (填标号，下同)。(2)直接使用了二氧化硅的是       。II.硫、氮的氧化物是大气的主要污染物，汽车尾气、工业废气、烟道气等中均含有硫或氮元素的氧化物，主要以和的形式存在。(3)下列关于和的叙述中正确的是_______(填标号)。A．两种气体都无色有毒，且都可用水吸收以消除对空气的污染B．实验室制备、时，均可用向上排空气的方法收集C．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色D．与反应转化为，属于氮的固定(4)质量相同的和的物质的量之比为       。(5)能被酸性氧化为，被还原为，写出此反应的离子方程式：       。(6)利用氨水可以将和吸收，其原理如图所示：用氨水吸收能得到含和的吸收液，写出生成反应的离子方程式：       。若向吸收液中通入过量，能与发生反应生成和，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为       。 三、实验题16．已知反应：，某化学兴趣小组用如图所示装置制取SO2，并进行相关性质实验。请回答下列问题：(1)仪器a的名称是       ；(2)B中品红溶液褪色，说明SO2具有       (填“漂白性”或“还原性”)；(3)C中石蕊溶液变为       (填“蓝色”或“红色”)；(4)为防止SO2污染环境，D中可选用       (填“NaOH”或“H2SO4”)溶液；(5)酸性条件下，SO2与发生如下反应：，使溶液褪色。当参加反应时，转移电子的物质的量是       mol。17．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)。已知上述反应中生成SO2的化学方程式为：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O试回答：(1)乙同学认为还可能产生氢气的理由是(         )。A．Zn与浓硫酸反应，直接产生H2B．Zn是活泼金属，能与浓硫酸中少量的水直接反应产生H2C．随着反应的进行，浓硫酸逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H2(2)丙同学在安装好装置后，并检查装置的气密性，然后加入药品，最后通入气体X。 ① A中品红溶液褪色，说明含有           ；② B中KMnO4溶液的作用是           ；③ C中浓硫酸的作用是           ；(3)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是D中黑色粉末变成           色，E中           ；(4)装置F的作用是           。18．氨气是一种重要化合物，在工农业生产、生活中有着重要应用。(1)实验室常用NH4Cl 与Ca(OH)2反应制取氨气，该反应的化学方程式为       。(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是       (填“a”或“b”)。(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了蓝色喷泉，则说明氨气具有的性质是       。(4)为得到干燥的氨气，可选用的干燥剂是       (填序号)。①固体氢氧化钠        ②五氧化二磷         ③碱石灰        ④无水CaCl2(5)氨的催化氧化是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如图装置模拟该实验过程，并用水吸收制取硝酸(部分固定装置略去)：①装置A的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是       (填化学式)。②装置C中反应的方程式为       。③反应后，装置E中除存在较多的H+外，还可能存在的一种阳离子是       。
参考答案：1．C【详解】A．越王勾践剑是在纯铜中加入了一定比例的锡或铅，使青铜的熔点较低，硬度较高，耐磨耐腐蚀强，故A正确；B．兵马俑是用黏土烧制而成，属于陶瓷制品，故B正确；C．PM2.5是微粒直径2.5微米左右，大于胶体粒子直径，故C错误；D．漂白粉、漂粉精具有强的氧化性和漂白性，常用于漂白棉、麻、纸张，也可用作游冰池及环境的消毒剂，故D正确；故选：C。2．D【详解】A．NaOH与氯化铁反应生成沉淀和NaCl，引入新杂质NaCl，应选硝酸铁，故A错误；B．FeCl2和MgCl2均能和NaOH溶液反应，加入过量NaOH溶液，最终得到NaCl和NaOH的混合溶液，故B错误；C．CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C错误；D．碳酸钡不溶于水，氯化钡溶于水，溶解、过滤并干燥即可得到纯净碳酸钡，故D正确；答案为D。3．D【详解】①陶瓷材料属于硅酸盐材料，一般主要成分是二氧化硅，氧化铝，①符合题意；②金刚砂为SiC，不含二氧化硅，②不符合题意；③普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2，③符合题意；④有机玻璃为有机物，不含二氧化硅，④不符合题意；⑤水晶的主要成分为二氧化硅，⑤符合题意；⑥光导纤维主要成分为二氧化硅，⑥符合题意；⑦计算机芯片的主要成分是硅单质，⑦不符合题意；⑧玛瑙的主要成分为二氧化硅，⑧符合题意；⑨硅太阳能电池主要成分为硅单质，⑨不符合题意；⑩石英的主要成分为二氧化硅，⑩符合题意；综上所述答案为D。4．D【详解】A．N2→NO2一步不能实现，至少需要两步转化，氮气先和氧气反应转化为一氧化氮，NO再被氧化生成二氧化氮，A错误；B．硫和氧气生成二氧化硫，不能一步实现转化生成三氧化硫，B错误；C．SiO2难溶于水，不能一步转化，C错误；D．SO2和氧气、水反应生成硫酸，能一步实现转化，D正确；故选D。5．C【分析】由图可知，a为单质S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，e为H2SO3，f为H2S，据此分析解答。【详解】A．硫元素的性质活泼，但自然界中存在硫单质，主要在火山喷口处，故A不符合题意；B．a不能一步转化为c，硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂并加热条件下和氧气反应生成三氧化硫，故B不符合题意；C．向SO2的水溶液中通入氯气可得到H2SO4，即SO2、氯气和水反应生成硫酸和盐酸，故C符合题意；D．SO2与水反应生成H2SO3，该反应为可逆反应，SO2不能完全转化为H2SO3，故D不符合题意；故选C。6．A【详解】“粗盐提纯”实验中需要溶解、过滤、蒸发结晶操作，需要仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、酒精灯、蒸发皿，不需要分液漏斗，故选A。7．D【详解】A．氨气和硫酸反应，因此不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰干燥，故A错误；B．KCl和都含有钾元素，不能用焰色反应鉴别KCl和，可以用硝酸酸化的硝酸钡鉴别，故B错误；C．NO与空气中氧气反应生成二氧化氮，因此不能用排空气法收集NO气体，应用排水法收集，故C错误；D．碳酸氢钠和HCl反应，饱和碳酸氢钠溶液不溶解二氧化碳，因此用饱和溶液除去中的HCl，故D正确。综上所述，答案为D。8．D【详解】A．小苏打对人体无害，与发酵面团中发酵酸反应生成二氧化碳气体，可用于制作馒头，故A正确；B．氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强的氧化性，能够使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，所以可以用自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌，故B正确；C．碳酸钙能够与醋酸反应生成可溶性盐，所以可以用醋酸除水垢，故C正确；D．二氧化硫、二氧化氮均有毒，不能漂白食品，故D错误；故选D。9．A【详解】Na2O2具有强氧化性，能把氧化为，减少；Na2O2与H2O反应，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，生成NaOH，使溶液中Na+增多；OH-可与反应生成和H2O，故减少，增多；综上所述，只有CH3COO-没有变化，故选A。10．A【详解】A．Cl2为黄绿色有强烈刺激性气味的有毒气体，故A符合题意；B．H2S有毒但无色，故B不符合题意；C．HCl为无色有刺激性气味的气体，故C不符合题意；D．CO2是无色、无毒气体，故D不符合题意；答案选A。11．A【详解】A．氧气、S单质不易溶于水，因此类推Se单质也不易溶于水，A错误；B．S最高价氧化物对应水化物是酸，则类推Se最高价氧化物对应水化物是酸；B正确；C．S单质既有氧化性又有还原性，则类推Se单质既有氧化性又有还原性，C正确；D．同一主族的元素，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则相应的气态氢化物的稳定性也逐渐减弱，因此稳定性H2Se较H2S弱，D正确；故答案选A。12．B【详解】A．酸性环境下可以将氧化生成，不可以大量共存，故A错误；B．在酸性环境、、、互相均不反应，可以大量共存，故B正确；C．在酸性环境中生成，不可以大量共存，故C错误；D．在酸性环境中生成，不可以大量共存，故D错误； 故答案为B13．     SiO2     石灰石【详解】(1) 二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，所以光导纤维的主要成分为二氧化硅，化学式：SiO2，故答案为：SiO2；(2) 生产普通玻璃、普通硅酸盐水泥和高炉炼铁都要用到的原料是石灰石，故答案为：石灰石；14．     D     2CaO∙5MgO∙8SiO2∙H2O     ①④⑦⑪     ②⑥⑧⑨⑩⑫⑬     ③⑤【分析】(1)石英坩埚成分为二氧化硅，和碱、碳酸钠、碳酸钙等反应；(2)玉的成分中，硅为+4价，氧为−2价，钙和镁均为+2价，氢为+1价，根据化合价判断(3)氧化物的化学式，并检查原子个数确定化学式前的系数；电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；例：酸、碱、盐，金属氧化物等。非电解质：在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物；例：有机物，非金属氧化物等；物质导电条件：存在自由电子或者自由移动的离子；单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。【详解】(1)A．NaOH 和二氧化硅反应生成硅酸钠和水，故A不能石英坩埚加热； B．CaCO3 和二氧化硅高温反应生成硅酸钙和二氧化碳，故B不能石英坩埚加热； C．Na2CO3和二氧化硅高温反应生成硅酸钙和二氧化碳，故C不能石英坩埚加热； D．KHSO4和二氧化硅不反应，可用石英坩埚加热，故D能用石英坩埚加热； 故答案为D；  (2)根据硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物⋅较活泼金属氧化物⋅二氧化硅⋅水，同时要遵循原子守恒，Ca2Mg5Si8O22(OH)2可表示为：2CaO∙5MgO∙8SiO2∙H2O；(3)①石墨含有自由电子，能导电；④氨水⑦氢氧化钡溶液⑪稀硫酸都含有自由移动的离子，都能导电；②氧化钠⑥碳酸氢钠⑧冰醋酸⑨氯化氢⑩硫酸铝⑫氯化银⑬硫酸氢钠，都是化合物，熔融状态或者水溶液能导电，都是电解质；③酒精⑤二氧化碳都是化合物，本身不能电离产生自由移动的离子，是非电解质；所以：能导电的是①④⑦⑪；属于电解质的是②⑥⑧⑨⑩⑫⑬；属于非电解质的是③⑤。【点睛】电解质和非电解质都必须是化合物，混合物不属于电解质，也不属于非电解质，可能导电，物质能否导电看的是有无自由移动的电子，物质是否为电解质看的该化合物是在水溶液或熔融状态下能否导电。15．(1)④⑥(2)③⑤(3)B(4)5∶4(5)(6)          1:2 【详解】（1）①陶瓷餐具②门窗玻璃为硅酸盐材料，③水晶镜片⑤光导纤维为二氧化硅，④硅太阳能电池⑥手机芯片为单质硅，所以答案④⑥；（2）见小问1详解，答案为③⑤；（3）A．为红棕色气体，均用NaOH溶液吸收，A错误；B． 、密度均比空气大，所以实验室制备、时，都可用向上排空气的方法收集，B项正确；C．氧化性较弱，主要体现还原性，C项错误；D．氮的固定是单质转化为化合态，所以与反应转化为不属于氮的固定，D项错误；答案选B；（4）设和的质量均为80g，则物质的量n()=，n()=1mol，物质的量之比为1.25:1=5:4；（5）能被酸性氧化为，被还原为，所以此反应的离子方程式：；（6）用氨水吸收能得到的吸收液，离子方程式：，注意审题，按要求答题；向吸收液中通入过量，能与发生反应生成和，对应的化学方程式为：4+2=+2+ 2，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。16．(1)酒精灯(2)漂白性(3)红色(4)NaOH(5)1 【分析】铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，装置B是为了验证二氧化硫的漂白性，生成的气体经过装置B，品红溶液会褪色，装置C的目的是为了验证二氧化硫的酸性，装置D为尾气处理装置，吸收多余二氧化硫，防止污染环境，据此结合二氧化硫性质分析解答。【详解】（1）根据仪器结构可知，仪器a的名称是酒精灯；（2）二氧化硫能使品红溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性；（3）二氧化硫水溶液呈酸性，所以将二氧化硫通入石蕊溶液，溶液会变为红色，二氧化硫不能漂白石蕊溶液，所以最终变为红色；（4）二氧化硫为酸性气体，所以尾气处理装置中应盛放碱性溶液，故答案为：NaOH；（5）根据方程式可知，二氧化硫转化为硫酸，S元素化合价升高，根据电子转移数守恒可知，当参加反应时，转移电子的物质的量是=1 mol。17．     C     SO2     除去SO2     干燥氢气     红色     白色粉末变成蓝色     防止空气中水蒸气进入装置E【分析】根据题目所给的装置流程，将混合气体X通入到装置中，装置A用于验证混合气体中是否含有SO2，若品红溶液褪色，说明混合气体中含有SO2，装置B用于除去混合气体中的SO2，装置C用于除去气体中混有的水蒸气，装置D和E用于验证混合气体中是否含有氢气，若含有氢气则D中黑色的CuO会变成紫红色的Cu，E中无水硫酸铜变成蓝色，据此答题。【详解】(1)随着反应的不断进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，Zn与稀硫酸反应生成氢气，但Zn不能直接和水反应，故答案选C；(2)①品红褪色说明混合气体中含有SO2；②B中的高锰酸钾溶液可以与SO2反应，B装置用于除去混合气体中的SO2；③混合气体通过高锰酸钾溶液后，混合气体中会带有少量水蒸气，因此C装置的作用为除去混合气中的水蒸气，干燥氢气；(3)根据分析，若混合气体中有氢气则D中黑色的CuO会变成紫红色的Cu，E中无水硫酸铜变成蓝色；(4)装置F中加有碱石灰，碱石灰可以防止空气中水蒸气进入装置E，影响实验结果。18．(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)a(3)NH3极易溶于水，与水反应生成碱(4)①③(5)     Na2O2     4NH3+5O24NO+6H2O     N 【详解】（1）实验室常用NH4Cl 与Ca(OH)2反应生成氯化铵、氯气和水，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；（2）氨气的密度比空气小，故应选择氨气的进气口是a；（3）NH3极易溶于水，与水反应生成一水合氨，导致内部的压强变小，小于外界大气压，形成喷泉实验；（4）氨气是碱性气体，且与五氧化二磷、无水CaCl2反应，可以用固体氢氧化钠和碱石灰干燥，故选①③；（5）①浓氨水中的水与过氧化钠反应生成氧气，同时放热使浓氨水分解生成氨气，经过干燥后催化氧化，故烧瓶中盛放的药品应该是Na2O2；②由以上分析可知，是氨气的催化氧化反应，方程式为4NH3+5O2  4NO+6H2O；③氨气过量，会与硝酸反应生成硝酸铵，还可能存在的一种阳离子是 。