高中化学人教版（2019）必修2 第5章 化工生产中的重要非金属元素 达标检测

本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)1.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是(　　)A.CO2属于大气污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2的大量排放都会导致酸雨的形成D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧2.对下列事实的解释错误的是(　　)A.氨气溶于水的喷泉实验,说明氨气极易溶于水B.常温下,将铜放入浓硫酸中无明显变化,说明铜在冷的浓硫酸中钝化C.浓硝酸久置显黄色,说明浓硝酸不稳定D.向胆矾中加入浓硫酸后蓝色晶体变为白色,说明浓H2SO4具有吸水性3.能证明下列物质具有漂白性的是(　　)A.向加有酚酞的NaOH溶液中通入氯气,溶液立即褪色B.向加有酚酞的水中投入少量Na2O2粉末,溶液先变红,后褪色C.显红色的酚酞溶液中通入SO2后,红色褪去D.向溶有KMnO4的酸性溶液中通入SO2后,溶液紫红色褪去4.下列除杂的操作方法,正确的是(深度解析)A.NH3中混有少量水蒸气:通过装有浓硫酸的洗气瓶B.NO中混有少量NO2气体:用水洗涤后再干燥C.食盐中混有少量NH4Cl:加过量氢氧化钾溶液后加热蒸干D.硝酸中混有少量硫酸:加适量BaCl2后再过滤5.(2020黑龙江哈尔滨第六中学高一上月考)下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是(　　)A.硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B.高纯度的硅单质广泛用于制造光导纤维C.普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D.SiO2是水晶、玛瑙的主要成分,也是制造光导纤维的原料6.&ldquo;绿色化学&rdquo;的主要内容之一是从技术、经济上设计可行的化学反应,充分利用原子,不产生污染物。下列化学反应符合&ldquo;绿色化学&rdquo;理念的是(　　)A.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2&uarr;+2H2O,B.制CuSO4:2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4(稀)CuSO4+H2OC.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2&uarr;+2H2OD.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO&uarr;+4H2O7.下列装置或操作能达到实验目的的是(　　)A.除去氯气中的氯化氢:B.盛放浓硫酸:C.实验室制取氨气:D.利用排空气法收集二氧化碳:8.根据下列实验事实得出的相应结论正确的是(　　)选项实验事实结论ANH3的水溶液可以导电NH3是电解质BSO2通入硝酸钡溶液中出现白色沉淀BaSO3不溶于强酸CCa(ClO)2溶液中通入SO2产生白色沉淀生成CaSO4沉淀D敞口放置的浓硝酸浓度变小硝酸不稳定9.将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液逐渐由棕黄色变为浅绿色,但又立即变为棕黄色,继续滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的元素是(　　)A.S　B.Fe　C.Cl　D.N10.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是(　　),A.①是氨气发生装置B.②是氨气吸收装置C.③是氨气发生装置D.④是氨气收集、检验装置二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.用CuSO4溶液和&ldquo;某种物质&rdquo;在40~50℃时反应可产生CuH。CuH是一种不稳定物质,能在氯气中燃烧,也能与酸反应产生气体。下列有关叙述错误的是(　　)A.材料中的&ldquo;某种物质&rdquo;具有强还原性B.CuH与盐酸反应,可能产生Cl2C.CuH与足量的稀硝酸反应:CuH+3H++NO3-Cu2++NO&uarr;+2H2OD.CuH在氯气中燃烧:2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl12.Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是(　　)A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体B.玻璃管的作用是连通大气,平衡压强C.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触D.Y形管乙中产生的可能为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀13.某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　),A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现淡黄色沉淀C.此设计可证明SO2水溶液的酸性和SO2的氧化性、还原性、漂白性D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性14.工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一,已知:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O现有amolNO2和bmolNO的混合气体,若用足量的NaOH溶液可将其完全吸收,则a和b的关系不可能是　(　　)A.3a=b　　　B.a=b　　C.a&gt;b　D.a<b15.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100ml2mol lh2so4="">b或a=b,答案为AD。15.D　当V1=160mL时,此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液,则n(Na2SO4)=12n(Na+)=12n(NaOH)=12&times;0.16L&times;1mol/L=0.08mol,设MgSO4为xmol、Al2(SO4)3为ymol,根据Mg、Al原子守恒有x+2y=0.1,100mL2mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为2mol/L&times;0.1L=0.2mol,则x+3y=0.2-0.08=0.12,联立方程解得x=0.06、y=0.02,所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2&times;0.02mol=0.04mol,滴加NaOH溶液到体积V2时,溶液是Na2SO4和NaAlO2的混合液,则有n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2&times;0.2mol+0.04mol=0.44mol,故V2=0.44mol1mol/L=0.44L=440mL。16.答案　(1)CaCl2+CO2+2NH3+H2OCaCO3&darr;+2NH4Cl(2)取最后一次洗涤液少许,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无明显现象,则表示已洗净,否则未洗净(3)Ⅰ.氯化钡或BaCl2　碳酸钠或Na2CO3　Ⅲ.①饱和碳酸氢钠溶液　②Na++CO2+H2O+NH3NaHCO3&darr;+NH4+　③水浴加热　温度过高造成NH4HCO3分解,温度过低溶解度小的NH4HCO3会析出,使产率偏低解析　(1)反应池中CaCl2和CO2、NH3、H2O反应生成碳酸钙和氯化铵,发生反应的化学方程式为CaCl2+CO2+2NH3+H2OCaCO3&darr;+2NH4Cl。(2)固体未洗净时,超细碳酸钙表面会有氯离子,所以可以通过检验氯离子判断固体是否洗净,其操作是取最后一次洗涤液少许,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无明显现象,则表示已洗净,否则未洗净。(3)Ⅰ.Ca2+用碳酸钠溶液除去,Mg2+用氢氧化钠溶液除去,SO42-用氯化钡溶液除去,过滤后加入盐酸酸化。由于过量的Ba2+要用碳酸钠溶液来除去,,所以碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液的后面加入,即依次加入足量NaOH溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。Ⅲ.①A装置用来制备二氧化碳,由于生成的二氧化碳中含有氯化氢,所以B中应盛装饱和碳酸氢钠溶液,用来除去二氧化碳中的氯化氢。②C装置中生成NaHCO3的离子方程式是Na++CO2+H2O+NH3NaHCO3&darr;+NH4+。③&ldquo;转化&rdquo;过程中,温度控制在30~35℃之间的加热方式是水浴加热;根据表中数据可知温度过高,会造成NH4HCO3分解,温度过低,会使溶解度小的NH4HCO3析出,导致产率偏低,所以温度需控制在30~35℃之间。17.答案　(1)N2O5　氧化(2)①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3&uarr;+2H2O　②A③　④4NH3+5O24NO+6H2O(3)①2NO+2CON2+2CO2　②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O　③2NO2+4SO32-N2+4SO42-解析　(1)X中氮元素化合价是+5价,氧化物的化学式为N2O5,氮元素处于最高价态,因此X具有氧化性。(2)①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制备氨气,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3&uarr;+2H2O。②氨气为碱性气体,浓硫酸具有酸性,会与氨气发生反应,故不能用浓硫酸干燥氨气,A符合题意;碱石灰可以干燥氨气,B不符合题意;NaOH固体可以干燥氨气,C不符合题意。③氨气极易溶于水,密度比空气小,可用向下排空气法收集,导气管应短进长出。④氨气催化氧化的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(3)①汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体(N2、CO2),其化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。②NO中N为+2价,NO2中N为+4价,归中反应只能都转化为+3价,故其化学方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。③反应物是亚硫酸铵、二氧化氮,生成物是硫酸铵和氮气,则NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4SO32-N2+4SO42-。,18.答案　(1)圆底烧瓶(2)连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,冷却后导管内有水回流并形成一段稳定的水柱(3)①(NH4)2SO4+Ca(OH)22NH3&uarr;+2H2O+CaSO4　②B(4)5V1∶7(m1-m2)(5)浓硫酸吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高　碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)解析　(1)a为圆底烧瓶。(2)检验装置的气密性可以用微热法:连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,冷却后导管内有水回流并形成一段稳定的水柱。(3)①(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应的化学方程式为(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3&uarr;+2H2O;②快速制备氨气,可以将浓氨水滴加到NaOH固体上,故应选择装置B。(4)该实验的原理为2NxHy+yCuOyCu+xN2+yH2O。由甲小组的方法可知,(m1-m2)g为CuO减少的O原子的质量,其物质的量为m1-m216mol,则生成的H2O中氢原子的物质的量为m1-m28mol;生成N2的体积为V1L,其物质的量为V122.4mol,则氮原子的物质的量为V111.2mol,故N、H的原子个数之比为5V1∶7(m1-m2)。(5)NH3与CuO的反应是气体与固体的反应,气体不可能完全反应,故浓硫酸除了吸收水外,还吸收了氨气,氨气的质量被看作水的质量使氢的质量偏高。应在浓硫酸之前,加一个盛有碱石灰的干燥管,以吸收反应过程中生成的水,进而计算氢原子的物质的量。19.答案　(1)①(2)4NH3+5O24NO+6H2O(3)①3NO2+H2O2HNO3+NO,NO2有1/3转化成NO没有被吸收掉　②NaNO3解析　(1)氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,步骤①中氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气,属于氮的固定。(2)工业上利用氨气与氧气发生催化氧化反应制备NO,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(3)①水与NO2反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,NO2有1/3转化成NO没有被吸收掉。②NaOH和NO2,发生歧化反应,NO2中部分+4价的N化合价降低变为NaNO2中+3价的N,则还应有部分N化合价升高,应转化为NaNO3中+5价的N,因此方程式中的另一个产物为NaNO3。20.答案　(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2&uarr;+2H2O(2)BaSO4　还原(3)2NO+O22NO2(4)①通N2一段时间,排出装置中的空气　饱和NaHSO3溶液②甲:SO42-+Ba2+BaSO4&darr;,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4&darr;+4H+,白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀解析　(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2&uarr;+2H2O。(2)由于沉淀不溶于盐酸,所以沉淀为BaSO4,在SO2转化为BaSO4的过程中发生了氧化反应,所以SO2是还原剂。(3)红棕色气体为NO2,所以反应为2NO+O22NO2。(4)①根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气,乙是为了除去白雾。具体操作为甲通N2一段时间,排出装置中的空气;在A、B间增加洗气瓶D,洗气瓶D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液。②甲:SO42-+Ba2+BaSO4&darr;,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4&darr;+4H+。现象不同的原因:白雾的量远多于装置中O2的量。(5)综上可得结论:SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。</b15.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100ml2mol>