2024春高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素过关检测卷（人教版必修第二册）

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第五章过关检测卷(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.能证明SO2具有漂白性的是(　　)。A.向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失B.向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失C.向品红溶液中通入SO2气体后红色消失D.向溴水中通入SO2气体后橙色消失答案C解析SO2使酸性KMnO4溶液或溴水褪色体现的是SO2的还原性;SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色体现的是SO2的酸性氧化物的通性。2.下列说法正确的是(　　)。A.实验室用氯化铵溶液与氢氧化钙溶液混合制取氨B.雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物C.铵盐易溶于水,化学性质稳定,受热不易分解D.O2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥,且通常情况下能大量共存答案B解析实验室用氯化铵与氢氧化钙的固体混合物在加热条件下制取氨,A项错误;放电条件下,氮气与氧气反应生成NO,B项正确;绝大多数铵盐易溶于水,受热易分解,C项错误;NO极易与O2反应,两者不能大量共存,D项错误。3.如图所示,胶头滴管和烧杯内均为NaOH溶液。下列气体能用如图所示装置进行喷泉实验的种数是(　　)。①NH3　②CO2　③NO　④SO2　⑤NO2　⑥Cl2A.3 B.4C.5 D.6答案C解析NO不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,不能做喷泉实验;NO2、SO2、CO2、Cl2可与NaOH溶液反应,能形成喷泉;NH3极易溶于水,溶于NaOH溶液,能形成喷泉。4.一定温度下,1 mol金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应,生成NO2和NO的物质的量之比为1∶3,则反应过程中转移的电子为(　　)。A.2 mol B.3 molC.4 mol D.5 mol答案A解析由题意可知,硝酸过量,铜完全反应,根据得失电子守恒可知,铜失去的电子数=HNO3得到的电子数=反应中转移的电子数。1mol金属铜全部转化为Cu2+时失去2mol电子,因此该反应过程中转移电子的物质的量为2mol。5.下列有关说法正确的是(　　)。A.S与H2、O2、Fe反应过程中S表现氧化性B.硫、碳在空气中完全燃烧产物分别为SO3、CO2C.1 mol SO2通入足量的水中,H2SO3、HS、S的物质的量之和为1 molD.SO2与O2充分反应的混合物中含有SO2、O2和SO3答案D解析S与O2反应S表现还原性,A项错误;硫在空气中完全燃烧只生成SO2,B项错误;SO2通入足量的水中发生反应SO2+H2OH2SO3,溶液中有游离的SO2,因此SO2、H2SO3、HS、S的物质的量之和为1mol,C项错误。6.有下列物品或设备:①门窗玻璃、②水晶镜片、③石英钟表、④玛瑙手镯、⑤硅太阳能电池、⑥光导纤维、⑦计算机芯片、⑧陶瓷餐具、⑨水泥路桥。其中成分包含SiO2的是 (　　)。A.①②③④⑥B.①②③④⑥⑧⑨C.⑤⑦D.①②⑥⑦答案A解析其中成分包含SiO2的是①②③④⑥,⑤⑦用到的是硅单质,⑧⑨为硅酸盐产品。7.下列事实可以用同一原理解释的是(　　)。A.SO2、Cl2均能使品红溶液褪色B.NH4HCO3晶体、固体碘受热均能变成气体C.S与铁、铜反应均生成低价硫化物D.ClO-与S2-、H+均不能在溶液中大量共存答案C解析A项,SO2能使品红溶液褪色是因为SO2与品红结合为无色物质,Cl2使品红溶液褪色是因为Cl2与水反应生成的HClO能氧化漂白品红,不符合题意;B项,NH4HCO3晶体受热分解变成气体,固体碘受热升华变成气体,不符合题意;C项,S与铁、铜反应均生成低价硫化物,是因为S的氧化性较弱,符合题意;D项,ClO-与发生氧化还原反应,ClO-与H+结合生成HClO,不符合题意。8.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。现有下列各组物质:①Cu与HNO3溶液、②Cu与FeCl3溶液、③Zn与H2SO4溶液、④Fe与HCl溶液。其中由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是(　　)。A.①③ B.②④C.①② D.①③④答案A解析一般而言,同种氧化剂,浓度大者氧化性强。Cu与稀硝酸反应的还原产物是NO,Cu与浓硝酸反应的还原产物是NO2;Zn与稀硫酸反应的还原产物是H2,Zn与浓硫酸反应的还原产物是SO2。9.取四支相同试管分别充满下列气体①NO2、②NH3、③NO2和O2(体积比1∶1)、④HCl和O2(体积比1∶1),把四支试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中水面上升的高度分别为h1、h2、h3、h4,它们的大小顺序正确的是(　　)。A.h2>h1>h3>h4B.h2>h3>h1>h4C.h2>h3>h4>h1D.h2>h1>h4>h3答案A解析①根据NO2与水反应的化学方程式可知试管内剩余体积的NO气体,即h1为试管体积的;②NH3全部溶于水,h2为试管体积;③NO2和O2(体积比1∶1)按照4NO2~O2反应,所以试管内剩余体积的O2,即h3为试管体积的;④HCl全部溶于水,O2不溶于水,h4为试管体积的。综上h2>h1>h3>h4。10.下列实验过程中,能观察到明显现象的是(　　)。A.NO2通入MgSO4溶液中B.CO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入AlCl3溶液中D.SO2通入NaOH溶液中答案C解析NO2通入MgSO4溶液中,NO2与水反应生成的HNO3与MgSO4不反应,不能观察到明显的现象,A项错误;CaCl2溶液显中性,向其中通入CO2不反应,无明显现象,B项错误;NH3通入AlCl3溶液中:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,产生Al(OH)3沉淀,C项正确;SO2通入NaOH溶液中,发生化学反应但是无明显现象,D项错误。11.如图是M元素的高中常见物质的化合价与物质类别的关系图。其中A到D、D到E的转化都可以加同一种物质实现,且E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,下列说法正确的是(　　)。A.汽油燃料中主要含有M元素,所以汽车尾气中通常含有大量D而导致环境问题B.检验I中阳离子的方法:向其样品中加强碱,产生的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放D.物质B属于离子化合物答案C解析根据图像和题意可知,A为NH3,B为N2H4,C为N2,D为NO,E为NO2,F为HNO3,G为硝酸盐,I为铵盐。汽油主要含有C、H元素,A项错误;检验N的方法:向样品中加强碱并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B项错误;物质F为硝酸,浓硝酸与铁发生钝化,可以用铁制容器盛放,C项正确;物质B为联氨(H2N—NH2),属于共价化合物,D项错误。12.如图为含硫物质的转化示意图。常温常压下,甲、乙均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是(　　)。A.甲与乙反应时,甲表现氧化性B.乙、丙均为酸性氧化物C.乙使品红溶液和溴水褪色的原理不同D.丁为黄色固体答案A解析根据题意可推知,甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S与SO2反应生成S和H2O,H2S中硫元素化合价升高,被氧化,H2S表现还原性,A项错误。SO2、SO3均能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,B项正确。SO2有漂白性,能使品红溶液褪色;SO2有还原性,能与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,原理不同,C项正确。单质S为黄色固体,D项正确。13.将a mL NO、b mL NO2、x mL O2混合于同一试管里,将试管口倒插于水中,充分反应后试管内气体全部消失,则用a、b表示的x的代数式是(　　)。A. B.C. D.答案C解析氮的氧化物与O2和H2O反应生成HNO3时,根据原子守恒,只要满足(氮的氧化物中的N)∶(氮的氧化物中的O+O2中的O)=2∶5时即可全部转化,没有气体剩余。即,解得x=。二、非选择题(本题共3小题,共48分)14.(13分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题。ABCD(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。①D的化学式是　　　　。 ②在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成　　　　　　而污染了环境。 (2)若A在常温下为气体且无刺激性气味,C是红棕色的气体。①A、C的化学式分别是A　　　,C　　　　。 ②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该反应　　　　(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。 答案(1)①H2SO4　②酸雨(2)①N2　NO2　②Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　属于解析(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,A是单质S,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓硝酸可与Cu反应:4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,此反应有化合价升降,属于氧化还原反应。15.(20分)亚硝酸钠是一种盐,在工业生产中应用广泛。现用如图所示装置(夹持装置已省略),探究亚硝酸钠与硫酸的反应,并检验气体产物成分。已知:①NO+NO2+2OH-2N+H2O;②气体液化的温度:NO2(21 ℃)、NO(-152 ℃)。(1)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是　　　　　　　　　　。 (2)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后,A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体中含有NO所依据的现象是　　　　　　　　　　。 ②装置E的作用是　　　　　　　　　　。 (3)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为A→　　　　　　　　　　　　　(从左向右连接,用字母和箭头表示);组装好仪器后,接下来进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)如果没有装置C,对实验结论造成的影响是　　　　　　　　　　。 (5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是　　　　　　　　。答案(1)排出装置中的空气,防止干扰气体产物的检验(2)①D中有红棕色气体生成　②冷凝,使NO2完全液化　(3)C→E→D→B　检查装置的气密性　(4)水会与NO2反应生成NO,影响NO的检验　(5)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O解析(1)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排出装置中的空气,防止干扰气体产物的检验。(2)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后,A中产生红棕色气体,说明反应生成了NO2气体。①确认A中产生的气体中含有NO,是在装置D中完成的,通入O2,当观察到D中无色气体变为红棕色气体,说明A中有NO产生;②装置E的作用是冷凝,使NO2完全液化。(3)A是发生装置,B是尾气处理装置,C是干燥装置,D是检验NO的装置,E是收集NO2的装置,故仪器的连接顺序为A→C→E→D→B;有气体参与或生成的实验必须检查装置的气密性,故组装好仪器后,接下来进行的操作是检查装置的气密性。(4)如果没有装置C,水会与NO2反应产生NO,影响NO的检验。(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中NaNO2和70%的H2SO4反应生成的气体为NO2、NO,反应的化学方程式为2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。16.(15分)硝酸是极其重要的化工原料,工业上采用将NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收的方法制备硝酸。请回答下列问题。(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　。 (2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至　　　　　　　　　　后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是　  　。 ②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③浸有NaOH溶液的棉花团的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,关闭K2、K3,长玻璃管中并未充满液体。检验长玻璃管中的气体是否为NO的操作和现象是  　。 答案(1)4NO2+O2+2H2O4HNO3(或3NO2+H2O2HNO3+NO,2NO+O22NO2)(2)①U形管右侧胶塞下沿　U形管左端液面高于右端,铜丝慢慢溶解,产生无色气体,溶液逐渐变蓝②2H2O22H2O+O2↑③吸收氮氧化物,防止污染环境④再打开K3,若观察到长玻璃管中的气体迅速变为红棕色,则证明余气为NO(其他合理答案也可)解析装置Ⅰ是铜与稀硝酸的反应装置,因氮氧化物会污染空气,故用浸有NaOH溶液的棉花团吸收氮氧化物。装置Ⅱ是NO、O2与H2O的反应装置,石蕊溶液用来检验生成的硝酸。装置Ⅲ是制备O2的装置。检验NO的方法是使其与氧气接触,观察是否有红棕色气体生成。