2023高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素質(zhì)量評估新人教版

第五章質(zhì)量評估(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14O16Na23Mg24Ca40Fe56Cu64一、選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)敘述中正確的是()A.大氣霧霾污染現(xiàn)象的產(chǎn)生與汽車尾氣排放有關(guān)B.玻璃和氮化硅陶瓷都屬于新型無機(jī)非金屬材料C.空氣中的臭氧對人體健康有益無害D.活性炭與二氧化硫都可用于漂白,其漂白原理相同答案:A2.下列關(guān)于硅及其化合物的說法中正確的是()A.SiO2是一種酸性氧化物,所以不與任何酸反應(yīng)B.高溫下,工業(yè)制粗硅的反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+SiO2Si+CO2↑C.光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2D.太陽能發(fā)電板的主要材料是SiO2答案:C3.以下是汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置的工作原理示意圖:NO、O2、COCO、NO2CO2、N2下列說法中錯誤的是()A.汽車尾氣是霧霾成因之一B.該過程中NO2既是生成物又是反應(yīng)物C.整個過程中氧元素被還原,氮元素被氧化D.過程②中會有反應(yīng):2NO2+4CO4CO2+N2解析:汽車尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、CO、SO2及固體顆粒物等,排放到空氣中形成霧霾,故A項(xiàng)正確;該過程中一氧化氮生成二氧化氮,二氧化氮在催化劑作用下反應(yīng)生成氮?dú)?NO2既是生成物又是反應(yīng)物,故B項(xiàng)正確;氧元素從0價(jià)變化為2價(jià),化合價(jià)降低,被還原,氮元素從+2價(jià)升高到+4價(jià),又從+4價(jià)降低到0價(jià),先被氧化后被還原,故C項(xiàng)錯誤;在催化劑條件下NO2與CO反應(yīng)生成CO2和N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2+4CO4CO2+N2,故D項(xiàng)正確。答案:C4.(2020·新課標(biāo)全國Ⅰ卷)實(shí)驗(yàn)室中下列做法錯誤的是()A.用冷水貯存白磷B.用濃硫酸干燥二氧化硫C.用酒精燈直接加熱蒸發(fā)皿D.用二氧化碳滅火器撲滅金屬鉀的燃燒答案:D5.下列現(xiàn)象或事實(shí)的原因相同的是()A.濃鹽酸和濃硫酸露置在空氣中濃度降低B.氯化銨和碘都可以用加熱法進(jìn)行提純C.氯水和二氧化硫氣體均能使品紅溶液褪色D.硫酸亞鐵和亞硫酸鈉在空氣中久置后均會變質(zhì)解析:濃鹽酸易揮發(fā),露置在空氣中因溶質(zhì)減少而使?jié)舛冉档?濃硫酸具有吸水性,露置在空氣中因吸收空氣中的水蒸氣而導(dǎo)致濃度降低;氯化銨受熱分解生成氨和氯化氫氣體,兩者再相遇又生成氯化銨得以提純,是化學(xué)變化,而碘受熱易升華,轉(zhuǎn)化為碘蒸氣后再冷凝為碘單質(zhì),是物理變化;氯水中含有的次氯酸具有漂白性,將品紅溶液氧化而褪色,而SO2是與品紅發(fā)生化合反應(yīng)生成無色不穩(wěn)定物質(zhì)而使品紅溶液褪色;硫酸亞鐵中的亞鐵離子易被空氣中的O2氧化成Fe3+而變質(zhì),亞硫酸鈉中的SO32-也易被空氣中的O2答案:D6.在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C.NH4Cl(s)NH3Mg(OH)2D.SiO2H2SiO3Na2SiO3解析:鐵與氯氣在點(diǎn)燃條件下生成氯化鐵,不生成氯化亞鐵,A項(xiàng)錯誤;硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,B項(xiàng)錯誤;氫氧化鈣與氯化銨加熱生成氨,通入氯化鎂溶液中,生成氫氧化鎂沉淀,每步轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn),C項(xiàng)正確;二氧化硅不溶于水,不能直接生成硅酸,D項(xiàng)錯誤。答案:C7.用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)預(yù)測不一致的是 ()選項(xiàng)①中物質(zhì)②中物質(zhì)實(shí)驗(yàn)預(yù)測A濃氨水酚酞溶液②中溶液變?yōu)榧t色B濃硝酸碘化鉀淀粉溶液②中溶液變?yōu)樗{(lán)色C濃鹽酸濃氨水大燒杯中有白煙D飽和的亞硫酸溶液稀溴水②中無明顯變化解析:濃氨水會揮發(fā)出氨,氨溶解在酚酞溶液中,酚酞溶液會變紅,A項(xiàng)正確;濃硝酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出來的硝酸溶解在碘化鉀淀粉溶液中,將I氧化為碘單質(zhì),故溶液變藍(lán),B項(xiàng)正確;濃鹽酸和濃氨水都有揮發(fā)性,揮發(fā)出來的氯化氫與氨反應(yīng)生成氯化銨,故看到白煙,C項(xiàng)正確;飽和的亞硫酸溶液不穩(wěn)定,分解生成的SO2進(jìn)入溴水中,與溴水反應(yīng),溴水褪色,D項(xiàng)錯誤。答案:D8.痕檢是公安機(jī)關(guān)提取犯罪嫌疑人指紋的一種重要的方法,AgNO3顯現(xiàn)法就是其中一種:人的手上有汗?jié)n,用手動過白紙后,手指紋線就留在紙上。如果將溶液①小心涂到紙上,溶液①中的溶質(zhì)就會與汗?jié)n中的物質(zhì)②作用,生成物質(zhì)③,物質(zhì)③在光照下,分解出的銀粒呈灰褐色,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,銀粒逐漸增多,由棕色變成黑色的指紋線。用下列化學(xué)式表示這三種物質(zhì)都正確的是()A.①AgNO3;②NaBr;③AgBrB.①AgNO3;②NaCl;③AgClC.①AgCl;②AgNO3;③NaClD.①AgNO3;②NaCl;③Ag解析:人體的汗液中含有NaCl,若遇到AgNO3溶液,就會發(fā)生反應(yīng)NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3;產(chǎn)生的AgCl不穩(wěn)定,在光的照射下發(fā)生分解反應(yīng)2AgCl2Ag+Cl2↑,分解出的銀粒呈灰褐色,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,銀粒逐漸增多,由棕色變成黑色的指紋線。答案:B9.某科學(xué)家認(rèn)為Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH反應(yīng),生成SiO44-,然后SiO44A.原硅酸中Si元素化合價(jià)與硅酸中Si元素化合價(jià)相等B.2HCl+Na2SiO3H2SiO3(膠體)+2NaCl說明鹽酸的酸性比硅酸的強(qiáng)C.石英玻璃、陶瓷和水泥均為硅酸鹽材料D.半導(dǎo)體工業(yè)所言“從沙灘到用戶”是指二氧化硅制備單質(zhì)硅答案:C10.有關(guān)下列各裝置的敘述中不正確的是()②③④A.裝置①可用于吸收實(shí)驗(yàn)中多余的Cl2B.裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等C.裝置③中X為煤油,可用于吸收氨或氯化氫D.裝置④可用于收集氨,并吸收多余的氨答案:C11.下列有關(guān)說法中正確的是()A.NH3與HCl氣體或CO2氣體均不能共存B.銨鹽溶液與NaOH溶液混合后會有大量NH3逸出C.SiO2能溶解在NaOH溶液中,但不能溶解在氨水中D.硅、二氧化硅、硅酸、銨鹽受熱均很穩(wěn)定解析:NH3能直接與HCl反應(yīng),但與CO2不反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;銨鹽與NaOH稀溶液混合時(shí),若不加熱就不會有NH3逸出,B項(xiàng)錯誤;銨鹽、硅酸受熱均易分解,D項(xiàng)錯誤。答案:C12.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱,迅速投入熱的濃硝酸中,發(fā)生劇烈反應(yīng),同時(shí)有大量紅棕色氣體產(chǎn)生,液面上木炭迅速燃燒并發(fā)出亮光。經(jīng)查閱資料可知濃硝酸分解產(chǎn)生NO2和O2。為了探究“液面上木炭迅速燃燒并發(fā)出亮光”的原因,該小組同學(xué)用如圖裝置完成以下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ集氣瓶中所盛氣體O2加熱濃硝酸產(chǎn)生的氣體現(xiàn)象木炭迅速燃燒發(fā)出亮光木炭迅速燃燒發(fā)出亮光下列說法中正確的是()A.濃硝酸分解產(chǎn)生的V(NO2)∶V(O2)=1∶1B.紅棕色氣體的產(chǎn)生表明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.能使液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光的主要?dú)怏w是氧氣D.以上實(shí)驗(yàn)不能確定使液面上木炭迅速燃燒并發(fā)出亮光的主要?dú)怏w一定是NO2解析:濃硝酸分解的化學(xué)方程式為4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,則V(NO2)∶V(O2)=4∶1,故A項(xiàng)錯誤;紅棕色氣體為NO2,它的產(chǎn)生不能表明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng),也可能是濃硝酸分解產(chǎn)生的,故B項(xiàng)錯誤;實(shí)驗(yàn)Ⅱ中濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的氣體為二氧化氮和氧氣,木炭在此混合氣體中能迅速燃燒并發(fā)出亮光,可能是由于氧氣助燃的作用,也可能是由于二氧化氮也具有助燃的作用,故C項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確。答案:D13.課外學(xué)習(xí)小組為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見的四種無機(jī)離子,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。其中操作過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是()A.溶液中一定含有SOB.溶液中一定含有NHC.溶液中一定含有ClD.溶液中一定含有Fe3+解析:在酸性條件下,NO3-能將SO32-氧化為SO42-,故溶液中不一定含SO42-,也可能是SO32答案:B14.球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物X。實(shí)驗(yàn)室測定化合物X的組成實(shí)驗(yàn)如圖所示,下列說法中不正確的是()A.固體Ⅱ是氧化鐵B.X與足量的熱濃硝酸反應(yīng)可能有NO2和CO2生成C.溶液甲中可能含有Fe3+D.X的化學(xué)式可以表示為Fe3C2解析:鐵碳化合物X在足量空氣中高溫煅燒得到的固體Ⅰ為鐵的氧化物,可能含有+2價(jià)或+3價(jià)的鐵,溶于鹽酸所得溶液中可能有Fe2+或Fe3+,再通入足量的氯氣,加熱蒸發(fā),生成氫氧化鐵,灼燒后氫氧化鐵分解得固體Ⅱ?yàn)檠趸F,24.0g氧化鐵中含有鐵元素的質(zhì)量為16.8g,利用元素守恒,可知化合物X中鐵元素的質(zhì)量也是16.8g,物質(zhì)的量是0.3mol,進(jìn)而求得X中碳元素的質(zhì)量為18.0g16.8g=1.2g,物質(zhì)的量是0.1mol,所以在X中鐵、碳元素的物質(zhì)的量之比為3∶1,因此X的化學(xué)式可表示為Fe3C,Fe3C與熱的濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),可能有NO2和CO2生成。答案:D15.將1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL某濃度的硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入640mL1.0mol·L1NaOH溶液時(shí),金屬離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀,測得沉淀的質(zhì)量為2.54g。下列說法中正確的是()A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是1∶2B.該硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是20%D.該硝酸中HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%解析:設(shè)銅、鎂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則①64x+24y=1.52,②98x+58y=2.54,解得x=0.02,y=0.01,所以該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1,A項(xiàng)錯誤;設(shè)N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為amol、bmol,則根據(jù)得失電子守恒得,2x+2y=2a+b,a+b=1.1222.4=0.05,解得a=0.01,b=0.04,最終生成硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.64mol,根據(jù)氮原子守恒可知參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量是0.64mol+0.01mol×2+0.04mol=0.7mol,因此該硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是0.7mol0.05L=14.0mol·L1,B項(xiàng)正確;NO答案:B16.在100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol·L1和0.1mol·L1,向該混合液中加入1.92g銅粉,加熱充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度是(忽略溶液體積的變化)()A.0.15mol·L1B.0.225mol·L1C.0.35mol·L1D.0.45mol·L1解析:n(Cu2+)=1.92g64g·mol-1=0.03mol,0.1L×2=0.06mol,n(NO3-)=0.4mol·L1×0.1L=0.04mol,Cu與H+、N3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H23 8 20.03mol 0.08mol 0.02mol由此可知H+的量不足,H+完全反應(yīng),則n(Cu2+)=0.c(Cu2+)=0.0225mol0答案:B二、非選擇題:共56分。17.(12分)形成酸雨的原理之一可簡單表示如下:回答下列問題:(1)酸雨的pH5.6(填“>”“<”或“=”)。

(2)D物質(zhì)的化學(xué)式為。

(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為。

(4)現(xiàn)有某地含C酸雨水樣1000L,其中c(H+)=0.005mol·L1,若用生石灰處理該水樣至中性,理論上需生石灰kg。

答案:(1)<(2)H2SO3(3)2SO2+O22SO3(4)0.1418.(14分)哈伯因?yàn)榘钡暮铣稍@1918年諾貝爾化學(xué)獎。(1)寫出實(shí)驗(yàn)室由氯化銨與熟石灰加熱制取氨的化學(xué)方程式:。

檢驗(yàn)氨已收集滿的方法:用試紙靠近集氣瓶口,現(xiàn)象為。

(2)用如圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),若在燒杯中加入酚酞,會得到紅色噴泉,欲得到藍(lán)色噴泉,應(yīng)加入的酸堿指示劑是。

(3)寫出工業(yè)上利用NH3制備硝酸的一系列反應(yīng)的化學(xué)方程式:、

、。

答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)(2)石蕊溶液(3)4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO19.(16分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行硫的化合物系列實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.驗(yàn)證H2SO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng),甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置。(1)試劑X的作用是。

(2)當(dāng)觀察到,即證明H2SO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)。

Ⅱ.研究鐵與硫酸的反應(yīng)。已知:濃硫酸的沸點(diǎn)為338.2℃。a.乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下表所示的實(shí)驗(yàn)1、2:實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象1螺旋狀鐵絲、稀硫酸鐵絲表面有大量氣體產(chǎn)生2螺旋狀鐵絲、濃硫酸鐵絲表面迅速發(fā)黑(Fe3O4),有少量氣體產(chǎn)生,反應(yīng)很快停止(3)實(shí)驗(yàn)1中,鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為

。

(4)實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象常被稱為。

b.丙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)3:加熱試管A,溫度保持在250~300℃,產(chǎn)生大量氣體,B中品紅溶液褪色,D處始終未檢測到可燃性氣體,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,檢驗(yàn)到A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。(5)A中產(chǎn)生的氣體是;請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢測裝置A的溶液中含有Fe3+: