人教版高中化學(xué)必修二第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素質(zhì)量評(píng)估檢測(cè)含答案

第五章質(zhì)量評(píng)估(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1O-16Mg-24Ca-40Cu-64一、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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.(2024·廣東卷)嘀嗒嘀嗒,時(shí)間都去哪兒了?計(jì)時(shí)器的發(fā)展史銘刻著化學(xué)的貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法不正確的是()A.制作日晷圓盤的石材,屬于無(wú)機(jī)非金屬材料B.機(jī)械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發(fā)條,其材質(zhì)屬于合金C.基于石英晶體振蕩特性計(jì)時(shí)的石英表,其中石英的成分為SiCD.目前“北京時(shí)間”授時(shí)以銫原子鐘為基準(zhǔn),55解析:制作日晷圓盤的石材主要成分為大理石,屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,A項(xiàng)正確;由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特征的物質(zhì)稱為合金,機(jī)械表中由鉬、鈷、鎳、鉻等元素組成的發(fā)條,其材質(zhì)屬于合金,B項(xiàng)正確;基于石英晶體振蕩特性計(jì)時(shí)的石英表,其中石英的成分為SiO2,C項(xiàng)不正確;目前“北京時(shí)間”授時(shí)以銫原子鐘為基準(zhǔn),55答案:C2.(2024·廣東梅州高一期中)下列說(shuō)法正確的是()A.鐵與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明鐵與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)B.向溶液中滴加酸化的硝酸鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明該溶液中一定含有硫酸根離子C.濃硝酸通常保存在棕色的試劑瓶中,說(shuō)明濃硝酸不穩(wěn)定D.濃硫酸具有吸水性,可用于干燥硫化氫氣體解析:鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵(或硝酸亞鐵)、一氧化氮和水,沒(méi)有單質(zhì)生成,屬于氧化還原反應(yīng),不屬于置換反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;酸化的硝酸鋇溶液中含有硝酸,亞硫酸根離子能夠被硝酸氧化為硫酸根離子,硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成白色硫酸鋇沉淀,所以向溶液中滴加酸化的硝酸鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀,不能說(shuō)明該溶液中一定含有硫酸根離子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濃硝酸見(jiàn)光或受熱易分解,說(shuō)明其穩(wěn)定性較差,應(yīng)該低溫避光保存,因此濃硝酸具有不穩(wěn)定性,通常保存在棕色的試劑瓶中,C項(xiàng)正確;濃硫酸具有吸水性,能夠作某些氣體的干燥劑,但是由于硫化氫氣體具有還原性,能夠被濃硫酸氧化,所以不能用濃硫酸干燥硫化氫氣體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。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(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.汽車尾氣是霧霾成因之一B.該過(guò)程中NO2既是生成物又是反應(yīng)物C.整個(gè)過(guò)程中氧元素被還原,氮元素被氧化D.過(guò)程②中會(huì)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(guò)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(cuò)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.(2024·廣東高一六校聯(lián)考)如圖所示是硫元素的價(jià)類二維圖。下列說(shuō)法正確的是()A.向a的溶液中通入c,溶液變渾濁B.c能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C.工業(yè)上將d通入水中得到濃硫酸D.實(shí)驗(yàn)室可用e的濃溶液與NaI反應(yīng)制取HI氣體解析:由硫元素的價(jià)類二維圖,可得出a為H2S,b為S,c為SO2,d為SO3,e為H2SO4,f為亞硫酸鹽,g為金屬硫化物,據(jù)此分析解答。由分析可知,a為H2S、c為SO2,向a的溶液中通入c,發(fā)生反應(yīng)2H2S+SO23S↓+2H2O,溶液變渾濁,A項(xiàng)正確;c為SO2,SO2為酸性氧化物,能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅色,但不褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;d為SO3,工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),不是將SO3通入水中得到濃硫酸,而是將SO3通入98.3%的濃硫酸中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;e為H2SO4,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能將HI氧化為I2,實(shí)驗(yàn)室不能用濃硫酸與NaI反應(yīng)制取HI氣體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A5.(2023·浙江1月卷)下列關(guān)于元素及其化合物的性質(zhì)說(shuō)法不正確的是()A.Na與乙醇反應(yīng)可生成H2B.工業(yè)上煅燒黃鐵礦(FeS2)生產(chǎn)SO2C.工業(yè)上用氨的催化氧化制備NOD.常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng)可制備NO2解析:乙醇與金屬鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣,發(fā)生了取代反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑,故A項(xiàng)正確;黃鐵礦煅燒生成二氧化硫,化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,故B項(xiàng)正確;工業(yè)上氨催化氧化生成NO的反應(yīng)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,故C項(xiàng)正確;常溫下鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象,所以常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng)不可以制取NO2,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。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(cuò)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(cuò)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(cuò)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(cè)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(cè)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(wú)明顯變化解析:濃氨水會(huì)揮發(fā)出氨,氨溶解在酚酞溶液中,酚酞溶液會(huì)變紅,A項(xiàng)正確;濃硝酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出來(lái)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(lái)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),使溴水褪色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D8.(2022·全國(guó)甲卷)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的為()A.硫化鈉溶液與硝酸混合:S2-+2H+H2S↑B.明礬溶液與過(guò)量氨水混合:Al3++4NH3+2H2OAlO2-+4NC.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:SiO32-+CO2+H2OHSiOD.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H解析:S2-具有強(qiáng)還原性,硝酸具有強(qiáng)氧化性,硫化鈉溶液與硝酸混合會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;明礬為KAl(SO4)2·12H2O,電離出的Al3+與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不能溶于氨水,正確的離子方程式為Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸,硅酸鈉中通入二氧化碳生成硅酸沉淀,當(dāng)通入少量二氧化碳時(shí),離子方程式為SiO32-+CO2+H2OH2SiO3↓+CO32-,當(dāng)通入過(guò)量二氧化碳時(shí),碳酸根會(huì)轉(zhuǎn)化為碳酸氫根,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)OH-同時(shí)遇到NH4+、H+時(shí),優(yōu)先與H+反應(yīng),將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合,溶液中的H+與OH-恰好完全反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H+答案:D9.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(shuō)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()①②③④A.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.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進(jìn)H+和e-的轉(zhuǎn)移(如a、b和c),能將海洋中的NO2-轉(zhuǎn)化為NA.過(guò)程Ⅰ中NO2B.a和b中轉(zhuǎn)移的e-數(shù)目相等C.過(guò)程Ⅱ中參與反應(yīng)的n(NO)∶n(NH4+)=1D.過(guò)程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為NO2-+NH4+N2解析:過(guò)程Ⅰ中NO2-生成NO和水,N的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程Ⅰ中NO2-中N的化合價(jià)降低1,轉(zhuǎn)移的e-數(shù)目為1,過(guò)程Ⅱ中NO與NH4+反應(yīng)生成N2H4和水,NO中N的化合價(jià)降低4,NH4+中N的化合價(jià)升高1,過(guò)程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NO+NH4++3e-+2H+H2O+N2H4,b中轉(zhuǎn)移e-的數(shù)目為3,過(guò)程Ⅱ中參與反應(yīng)的n(NO)∶n(NH4+)=1∶1,故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程Ⅰ中NO2-生成NO和水,過(guò)程Ⅱ中NO與NH4+反應(yīng)生成N2H4和水,過(guò)程Ⅲ中N2H答案:D12.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(shuō)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(cuò)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(cuò)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(cuò)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(jiàn)的四種無(wú)機(jī)離子,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作,其中操作過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(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Cl-D.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-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于加入NaOH后產(chǎn)生的氣體能使紅色石蕊試紙變藍(lán),則該氣體為NH答案:B14.(2023·廣東珠海)將SO2從X通入裝有稀BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖裝置),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.洗氣瓶中產(chǎn)生BaSO3白色沉淀B.若同時(shí)在Y導(dǎo)管口處通入NH3,則生成的白色沉淀主要是BaSO4C.若同時(shí)在Y導(dǎo)管口處通入NO2,則生成的白色沉淀主要是BaSO4D.若把BaCl2溶液換成溴水,溶液顏色變淺,說(shuō)明SO2有漂白性解析:SO2與BaCl2溶液不反應(yīng),不能生成沉淀,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;若同時(shí)在Y導(dǎo)管口處通入NH3,NH3與SO2反應(yīng)可生成亞硫酸鹽,SO32-繼續(xù)與Ba2+反應(yīng)生成BaSO3沉淀,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;若同時(shí)在Y導(dǎo)管口處通入NO2答案:C15.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·L-1NaOH溶液時(shí),金屬離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀,測(cè)得沉淀的質(zhì)量為2.54g。下列說(shuō)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·L-1C.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(cuò)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·L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·L-1和0.1mol·L-1,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·L-1B.0.225mol·L-1C.0.35mol·L-1D.0.45mol·L-1解析:n(Cu2+)=1.92g64g·mol-1=0.03mol,n(H+)=0.4mol·L-1×0.1L+0.1mol·L3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2 3 8 2 0.03mol 0.08mol 0.02mol由此可知H+的量不足,H+完全反應(yīng),則n(Cu2+)=0.06mol×38=0.0225mol,c(Cu2+)=0答案:B二、非選擇題:共56分。17.(12分)哈伯因?yàn)榘钡暮铣稍@1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。(1)寫(xiě)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)象為時(shí),證明已集滿。

(2)進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示,若在燒杯中加入酚酞,會(huì)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(xiě)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(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)(2)石蕊溶液(3)4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO18.(2023·湖北卷,節(jié)選)(14分)學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置如圖1所示,儀器A的名稱為,裝置B的作用為。

(2)銅與過(guò)量H2O2溶液反應(yīng)的探究如圖2所示。實(shí)驗(yàn)②中Cu溶解的離子方程式為;產(chǎn)生的氣體為。比較實(shí)驗(yàn)①和②,從氧化還原角度說(shuō)明H+的作用是。

解析:(1)儀器A的名稱為具支試管。銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣直接用NaOH溶液吸收會(huì)引發(fā)溶液倒吸,裝置B起到安全瓶的作用,防止倒吸。(2)銅在稀硫酸作用下,被H2O2氧化為Cu2+和H2O,溶液變藍(lán)。在Cu2+作用下,H2O2會(huì)被催化分解生成O2。在Na2SO4溶液中H2O2不能氧化Cu,在稀硫酸中H2O2能氧化Cu,說(shuō)明H+使H2O2的氧化性增加。答案:(1)具支試管安全瓶(或防倒吸)(2)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2OO2增加H2O2的氧化性19.(14分)氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖甲所示,回答下列問(wèn)題。甲乙(1)圖甲中,X的化學(xué)式為,從化合價(jià)上看,X具有(填“氧化”或“還原”)性。

(2)①下列試劑不能用于干燥NH3的是(填字母)。

A.濃硫酸B.堿石灰C.NaOH固體②若要收集一瓶氨,請(qǐng)將圖乙裝置補(bǔ)充完整,在方框內(nèi)畫(huà)出連接圖。(3)①汽車排氣管上裝有催化轉(zhuǎn)化器可減少尾氣對(duì)環(huán)境的污染,汽車尾氣中的有害氣體CO與NO反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體,寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)方程式:

。

答案:(1)N2O5氧化(2)①A②(3)①2NO+2CON2+2CO2②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O20.(2024·廣東深圳高一期中)(16分)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖所示裝置制備SO2并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)的探究?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)盛有濃硫酸的儀器的名稱為,裝置c中的現(xiàn)象是,

可證明SO2具有性。

(2)裝置f的作用是。

(