第5章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素（提分小卷）-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)尖子生選拔卷（人教版2019）

第5章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素提分小卷（考試時間：45分鐘試卷滿分：60分）一、選擇題：本題共13個小題，每小題2分，共26分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．酸雨是對pH小于5.6的酸性降水的統(tǒng)稱。下列說法錯誤的是A．工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因B．空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨C．汽車排放的尾氣、硝酸廠和氮肥廠的廢氣也會形成酸雨D．為了減少酸雨的形成，須對燃料進行脫硫處理，減少SO2的排放量【答案】A【解析】A．工業(yè)廢水任意排放是造成水污染的主要原因，與酸雨無關(guān)，A項錯誤；B．SO2溶于水生成亞硫酸，亞硫酸被氧化為硫酸，最終形成酸雨，B項正確；C．汽車排放的尾氣、硝酸廠和氮肥廠的廢氣中含有氮的氧化物，氮的氧化物與水和氧氣反應(yīng)也會形成酸雨，C項正確；D．對燃料進行脫硫處理，減少SO2的排放量，可以減少酸雨的形成，D項正確；答案選A。2．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)或應(yīng)用的說法不正確的是A．二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料B．水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C．硅膠可用作食品干燥劑D．金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火【答案】D【解析】A．二氧化硅對光具有良好的光學(xué)性能，是生產(chǎn)光纖制品的基本原料，故A正確；B．水玻璃具有黏性，不易燃燒，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑，故B正確；C．硅膠具有吸附性，可用作食品干燥劑，故C正確；D．鈉能與水和二氧化碳劇烈反應(yīng)，金屬鈉著火時不能使用泡沫滅火器滅火，故D錯誤；故選D。3．下列說法正確的是A．硫質(zhì)脆，微溶于酒精和二硫化碳B．硫與氫氣反應(yīng)，體現(xiàn)了硫的還原性C．硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng)，都可生成二價金屬硫化物D．從硫的化合價角度分析，硫單質(zhì)既可作氧化劑又可作還原劑【答案】D【解析】A．硫質(zhì)脆，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A錯誤；B．硫與氫氣反應(yīng)生成硫化氫，其中硫的化合價降低，表現(xiàn)氧化性，B錯誤；C．硫與鐵粉和銅粉反應(yīng)分別生成FeS和Cu2S，C錯誤；D．硫單質(zhì)中S為0價，在反應(yīng)中既可以作氧化劑，化合價降低到價，也可以作還原劑，化合價升高到、價，D正確；答案選D。4．下列說法正確的是A．銨鹽化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此施肥可以忽略天氣影響B(tài)．雷雨天氣時空氣中能生成少量的氮氧化物C．實驗室常用氯化銨溶液和氫氧化鈣溶液混合制取氨氣D．、、都能用濃硫酸干燥，且通常情況下能共存【答案】B【解析】A.銨鹽化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，故A錯誤;B.雷雨天氣時空氣中氮氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,故正確；C.因為氨氣極易溶于水，故不能用氯化銨溶液和氫氧化化鈣溶液混合制取氨氣，故錯誤；D.與反應(yīng)生成不能共存，故錯誤。故選B。5．下列有關(guān)三氧化硫的說法中，正確的是A．三氧化硫極易溶于水，且與水反應(yīng)生成B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1的體積約為22.4LC．硫粉在過量的氧氣中燃燒可以生成D．、均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色【答案】A【解析】A．三氧化硫極易溶于水，為酸性氧化物，與水發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4，即SO3+H2O=H2SO4，故A正確；B．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SO3呈固態(tài)，1SO3的體積遠遠小于22.4L，故B錯誤；C．不管氧氣是否過量，硫在氧氣中燃燒的產(chǎn)物都是SO2，即S+O2SO2，故C錯誤；D．SO2雖具有漂白性，但SO2不能漂白酸堿指示劑，SO3不具有漂白性，故二者都不能使石蕊溶液褪色，故D錯誤；答案為A。6．材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類使用的材料除了金屬材料還有無機非金屬材料，化學(xué)與材料、信息、能源關(guān)系密切。下列說法不正確的是A．當(dāng)前計算機使用的硅芯片的主要材料是硅B．當(dāng)前太陽能電池的主要材料是二氧化硅C．水泥、玻璃、陶瓷都是傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品D．高純硅的制備是通過氫氣還原三氯硅烷實現(xiàn)的【答案】B【解析】A．Si位于金屬與非金屬的交界處，是良好的半導(dǎo)體材料，是當(dāng)前計算機使用的硅芯片主要材料，故A正確；B．當(dāng)前太陽能電池的主要材料是Si，制作光導(dǎo)纖維的主要材料是二氧化硅，故B錯誤；C．制水泥、玻璃需要二氧化硅，制陶瓷需要黏土，都是傳統(tǒng)無機非金屬材料，主要成分是硅酸鹽，故C正確；D．目前，高純硅的制備是通過氫氣還原三氯硅烷實現(xiàn)的：HSiCl3+H2Si+3HCl，故D正確。故選B。7．實驗室設(shè)計下列裝置，能達到目的的是A．制取NH3B．干燥NH3C．Cl2“噴泉”實驗D．收集NO2【答案】C【解析】A．實驗室用氯化銨固體與消石灰共熱反應(yīng)制備氨氣，用氯化銨共熱不能制備氨氣，故A錯誤；B．濃硫酸能與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨，則濃硫酸不可用于干燥氨氣，故B錯誤；C．氯氣與擠入氫氧化鈉溶液反應(yīng)使圓底燒瓶中的氣體物質(zhì)的量減小，氣體壓強減小，當(dāng)打開止水夾后，氫氧化鈉溶液在大氣壓的作用下會進入圓底燒瓶中形成噴泉，故C正確；D．從短管通入的二氧化氮氣體會與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，無法收集二氧化氮氣體，故D錯誤；故選C。8．按如圖所示裝置進行實驗。在Ⅰ中加入試劑后，塞緊橡皮塞，立即打開止水夾，Ⅱ中有氣泡冒出；一段時間后，關(guān)閉止水夾，Ⅱ中液面上升，無色溶液變渾濁。符合以上實驗現(xiàn)象的Ⅰ和Ⅱ中對應(yīng)的試劑為ABCDⅠCaCO3、稀HClNa2SO3、稀H2SO4Zn、稀H2SO4Cu、稀H2SO4ⅡKNO3溶液KCl溶液BaCl2溶液Ba(OH)2溶液【答案】C【分析】根據(jù)題意，在Ⅰ中加入試劑后，塞緊橡皮塞，立即打開止水夾，Ⅰ中有氣泡冒出，說明Ⅰ中兩種物質(zhì)反應(yīng)會生成氣體，氣體通過導(dǎo)氣管進入Ⅱ中，Ⅱ中才會看到氣泡；一段時間后關(guān)閉止水夾，Ⅱ中液面上升，此時溶液由無色變?yōu)闇啙?，Ⅰ中生成的氣體排不出去，氣壓增大，會把Ⅰ中的液體壓入Ⅱ中，與Ⅰ中的液體反應(yīng)會生成沉淀，溶液由無色變?yōu)闇啙?，?jù)此進行分析解答?！窘馕觥緼．打開止水夾時，Ⅰ中碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會生成氣體二氧化碳氣體，Ⅰ中會看到氣泡，但是關(guān)閉止水夾后，被壓入的稀鹽酸和與硝酸鉀溶液不反應(yīng)，看不到渾濁，不符合實驗現(xiàn)象，A錯誤；B．打開止水夾時，Ⅰ中Na2SO3和稀H2SO4反應(yīng)會生成氣體SO2氣體，Ⅰ中會看到氣泡，但是關(guān)閉止水夾后，被壓入的Na2SO3、稀硫酸和氯化鉀溶液不會反應(yīng)，看不到渾濁，不符合實驗現(xiàn)象，B錯誤；C．打開止水夾時，Ⅰ中Zn和稀H2SO4反應(yīng)會生成H2，Ⅰ中會看到氣泡，關(guān)閉止水夾后，被壓入的稀H2SO4和BaCl2溶液會反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，使溶液會變渾濁，符合實驗現(xiàn)象，C正確；D．打開止水夾時，Ⅰ中Cu和稀H2SO4不反應(yīng)，Ⅰ中看不到氣泡，Ⅰ中液體不能壓入Ⅱ中，因此無白色沉淀產(chǎn)生，溶液不會變渾濁，不符合實驗現(xiàn)象，D錯誤；故合理選項是C。9．（2021·廣西百色市·高一期末）濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)差異較大，具有吸水性，脫水性和強氧化性三大特性，下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的是()A．濃硫酸可做干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體B．↑，濃硫酸既表現(xiàn)了其強氧化性又表現(xiàn)了其酸性C．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，是因為濃硫酸不與鐵、鋁反應(yīng)D．取少量蔗糖于燒杯中，加入濃硫酸，蔗糖變黑，體現(xiàn)濃硫酸具有吸水性【答案】B【解析】A．濃硫酸能吸收氨氣，不能用濃硫酸干燥NH3，故A錯誤；B．由反應(yīng)可知，部分濃硫酸轉(zhuǎn)變成二氧化硫，硫元素價態(tài)降低，表現(xiàn)其強氧化性，部分轉(zhuǎn)化成硫酸銅，硫元素價態(tài)不變，表現(xiàn)其酸性，故B正確；C．常溫下鐵或鋁與濃H2SO4反應(yīng)劇烈反應(yīng)，表面形成一層致密的氧化膜，阻止了后續(xù)反應(yīng)的發(fā)生，即“鈍化”現(xiàn)象，不是不反應(yīng)，故C錯誤；D．濃硫酸使蔗糖分子中的氫、氧原子以2:1的比例形成水而脫出，剩余了碳，蔗糖變黑，體現(xiàn)脫水性，故D錯誤；故選：B。10．下列離子方程式中，正確的是A．通入水中制硝酸：B．向NaClO溶液中通入少量：C．稀硫酸酸化的淀粉KI溶液與5%雙氧水：D．向硫酸鐵酸性溶液中通入足量硫化氫：【答案】C【解析】A．通入水中制硝酸，同時生成NO：，A錯誤；B．向NaClO溶液中通入少量發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，B錯誤；C．稀硫酸酸化的淀粉KI溶液與5%雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘：，C正確；D．硫化氫難電離，向硫酸鐵酸性溶液中通入足量硫化氫：，D錯誤；答案選C。11．下列關(guān)于常見離子的檢驗方法和結(jié)論，其中正確的是()A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，證明原溶液一定有Cl?B．先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，證明原溶液一定有SOC．先加入KSCN溶液，無現(xiàn)象，再加氯水后溶液變紅，證明原溶液一定有Fe2+D．加入KSCN溶液變紅，證明原溶液一定有Fe3+，一定沒有Fe2+【答案】C【解析】A．氯離子可以和銀離子之間反應(yīng)產(chǎn)生白色難溶于硝酸的沉淀，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，證明原溶液一定有氯離子，但只加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，也可能是碳酸根離子等，故A錯誤；B．先加入稀鹽酸酸化無明顯現(xiàn)象，排除銀離子、亞硫酸根離子、碳酸根離子的干擾，再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，證明原溶液一定有SO，但先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，也可能原溶液中含有銀離子，故B錯誤；C．先加入KSCN溶液，無現(xiàn)象，說明原溶液中無Fe3+，再加氯水后溶液變紅，證明原溶液一定有Fe2+，故C正確；D．加入KSCN溶液變紅，證明原溶液一定有Fe3+，無法判斷亞鐵離子是否存在，故D錯誤；故選C。12．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。濃H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S下列判斷不正確的是A．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③的原子利用率是100%D．反應(yīng)④中稀H2SO4作氧化劑【答案】D【解析】A．反應(yīng)①為濃硫酸氧化銅單質(zhì)的反應(yīng)，濃硫酸作氧化劑被還原成SO2，化合價降低2價，Cu作還原劑被氧化成Cu2+，化合價升高2價，所以氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1，故A正確；B．二氧化硫與NaOH反應(yīng)生成鹽和水，表明二氧化硫為酸性氧化物，故B正確；C．反應(yīng)③為Na2SO3+S=Na2S2O3，生成物只有一種，原子利用率是100%，故C正確；D．反應(yīng)④的化學(xué)方程式：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，稀硫酸既不是氧化劑也不是還原劑，故D錯誤；綜上所述答案為D。13．將3.84g銅粉與一定質(zhì)量濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅完全溶解時，收集到NO、NO2混合氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則所消耗酸的物質(zhì)的量是()A．0.1mol B．0.11mol C．0.16mol D．0.22mol【答案】D【分析】根據(jù)銅和硝酸的反應(yīng)，可知消耗的硝酸有兩個去處，一個是被還原生成氮的氧化物，一個是生成硝酸銅，根據(jù)元素守恒可得答案?！窘馕觥扛鶕?jù)銅和硝酸的反應(yīng)，3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，可知消耗的硝酸有兩個去處，一個是被還原生成氮的氧化物，一個是生成硝酸銅，根據(jù)元素守恒n(HNO3)=n(NOx)+2n(Cu(NO3)2)=，故選D。二、非選擇題：本題共4個小題，共34分。14．（7分）二氧化硫(SO2)是硫元素的最簡單的氧化物，有刺激性氣味，有毒。是空氣中的主要污染氣體。試回答下列問題：（1）二氧化硫(SO2)具有漂白性，常?？梢岳迷撔再|(zhì)用___________(填試劑名稱)來檢驗二氧化硫的存在；二氧化硫(SO2)還是是典型的酸性氧化物，試寫出其與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___________________________________。（2）二氧化硫的摩爾質(zhì)量為___________、128g的二氧化硫氣體的物質(zhì)的量為___________。（3）標(biāo)況下5.6L的二氧化硫(SO2)氣體含有的原子個數(shù)為___________。（4）將標(biāo)況下11.2L的SO2氣體溶于水配成1L溶液，則該溶液的濃度為___________。【答案】（除標(biāo)明外，每空1分）（1）品紅溶液（2分）（2）64g/mol2mol（3）（4）0.5mol/L【解析】（1）二氧化硫遇到品紅可以褪色，故用品紅檢驗二氧化硫的存在；二氧化硫和少量氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，故離子方程式為。（2）摩爾質(zhì)量的單位為g/mol，故二氧化硫的摩爾質(zhì)量為64g/mol。128g的二氧化硫氣體的物質(zhì)的量為=2mol。（3）5.6L的二氧化硫(SO2)氣體的物質(zhì)的量為=0.25mol，原子個數(shù)為。（4）標(biāo)況下11.2L的SO2氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，故濃度為0.5mol/L。15．（7分）如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系。請回答下列問題：（1）寫出N2的一種用途：___________________________。（2）B物質(zhì)的電子式為___________。（3）HNO3與圖中的物質(zhì)C常用于檢驗Cl的存在，則C的化學(xué)式為___________。（4）實驗室制取物質(zhì)B的化學(xué)方程式為___________________________________。（5）從N元素化合價角度分析，上圖中涉及的六種物質(zhì)只有還原性的是___________(填化學(xué)式，下同)，既有氧化性又有還原性的是___________。【答案】（1）做保護氣(冷凍劑、制氨氣)（1分）（2）（1分）（3）AgNO3（1分）（4）（2分）（5）NH3（1分）N2、NO、NO2（1分）【解析】（1）氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，可以用來做保護氣，也可以用來保存糧食，也可做冷凍劑、制氨氣等；（2）B為氨氣，電子式為；（3）Cl的檢驗方法是向待測溶液中加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生不是沉淀，就證明溶液中含有Cl。因此C為AgNO3；（4）在實驗室中是用銨鹽與堿共熱來制取氨氣的。制取物質(zhì)氨氣的化學(xué)方程式為；（5）化合價最低的NH3只有還原性，處于中間價態(tài)的N2、NO、NO2既有氧化性又有還原性。16．（8分）某化學(xué)興趣小組對有關(guān)SO2性質(zhì)進行如下探究活動。（1）實驗室通常利用Na2SO3固體與70%的H2SO4溶液反應(yīng)制取SO2氣體，圖中a儀器的名稱為___________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。（2）①B中品紅溶液褪色，是因為SO2具有___________(填“氧化”“還原”或“漂白”，下同)性，C裝置中酸性KMnO4溶液褪色，表明SO2具有___________性。②證明亞硫酸酸性比碳酸酸性強的實驗現(xiàn)象是___________________________________；③若將SO2氣體直接通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，則該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________?！敬鸢浮浚?）分液漏斗（1分）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑（2分）（2）漂白（1分）還原（1分）E中品紅溶液不變色，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁（1分）SO2+Ca2++2OH=CaSO3↓+H2O（2分）【解析】用Na2SO3固體與70%的H2SO4溶液反應(yīng)制取SO2氣體，SO2具有漂白性，能使品紅褪色，SO2具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，SO2是酸性氧化物，其相應(yīng)的酸H2SO3的酸性強于H2CO3，所以SO2通入飽和NaHCO3溶液中，會生成CO2，CO2能使澄清石灰水變渾濁。（1）根據(jù)儀器構(gòu)造可知，a為分液漏斗；Na2SO3固體與70%的H2SO4溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、SO2氣體和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。（2）①SO2具有漂白性，能使品紅褪色，SO2中S為+4價，可以升高到+6價，有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。②SO2是酸性氧化物，其相應(yīng)的酸為H2SO3，SO2通入飽和NaHCO3溶液中，再通過品紅，若品紅不褪色，則證明不含有SO2，若澄清石灰水變渾濁，則證明生成了CO2，即可證明亞硫酸的酸性強于H2CO3。③SO2是酸性氧化物，能和堿反應(yīng)生成鹽和水，所以SO2氣體通入澄清石灰水中，生成不溶于水的CaSO3沉淀，溶液會變渾濁，反應(yīng)的離子方程式為：SO2+Ca2++2OH=CaSO3↓+H2O。17．（12分）工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物NOx(假設(shè)僅為NO和NO2的混合物)，影響生態(tài)環(huán)境。（1）氮氧化物NOx對環(huán)境主要影響有兩點_______________________、_______________________。（2）工業(yè)上可用氨催化吸收法處理NOx，反應(yīng)原理為：NH3+NOxN2+H2O某化學(xué)興趣小組模擬該處理過程的實驗裝置如圖：盛裝稀硝酸的儀器名稱是_______________________________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。（3）裝置C的作用有兩個：一個作用是通過氣泡產(chǎn)生的速率來控制反應(yīng)物的比例，另一個作用是_______________________________________________________。（4）反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O可用于處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移3.6mol電子時，消耗NO2的物質(zhì)的量為_______mol。（5）工