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1、第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元检测题一、单选题(共15小题) 1.检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A 通过品红溶液B 先通过足量NaOH溶液，再通入澄清石灰水C 通过澄清石灰水D 先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水2.某研究小组借助如图仪器装置收集NO气体，正确的操作是()A 从口进气，用排水法集气B 从口进气，用排气法集气C 从口进气，用排水法集气D 从口进气，用排气法集气3.关于二氧化硫和氯气的下列说法中正确的是()A 都能使高锰酸钾溶液褪色B 都能使溴水褪色C 都能使品红溶液褪色D 都能使湿润红色布条褪色4.将0.1 mol铜与40 mL 10 m
2、ol/L HNO3充分反应后，溶液中含amol H。由此可知()A 生成的气体在标准状况下的体积为4.48 LB 生成的气体在标准状况下的体积为1.49 LC 被还原的硝酸的物质的量为(0.2a)molD 反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol5.下列离子的检验能达到目的的是()A 检验某溶液是否含有SO时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸B 检验某溶液是否含有Ag，依次加入BaCl2溶液和稀硝酸C 检验某溶液中是否含有SO，依次加入足量稀盐酸和BaCl2溶液D 将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO6.下列各组反应中，硝酸既表现了氧化性，又表现了酸性的是（）A C+HN
3、O3B H2S+HNO3C Fe（OH）3+HNO3D Cu+HNO37.下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法中不正确的是()A 都是酸性氧化物B 都能与水反应C 都与氢氧化钠溶液反应D 高温下都与单质碳反应8.11.2 g铁粉与2.2 g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热，冷却后加入足量盐酸，在标准状况下收集到气体的体积是()A 11.2 LB 5.6 LC 4.48 LD 2.24 L9.除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的()A Na2CO3溶液B NaHCO3溶液C H2OD 无水硫酸铜10.下列物质能与SO2气体反应，但无沉淀产生的是()溴水Ba(OH)2溶液石灰水Na
4、2CO3溶液稀硫酸Na2SO4溶液Na2SO3溶液A 只有B C D 11.氢氧化铜胶体在电泳时，它的胶粒向阴极移动，在这种胶体中分别滴加下列物质，不会发生凝聚的是()蔗糖溶液硫酸镁溶液硅酸胶体氢氧化铁胶体A B C D 12.将过量的二氧化碳通入下列溶液中，最终呈现浑浊现象的是()A 氯化钙溶液B 硅酸钠溶液C 澄清的石灰水D 硝酸钡溶液13.下列气体既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是()A Cl2B COC SO2D NH314.下列关于硝酸性质的说法不正确的是()A 硝酸能与水易任意比互溶B 质量分数足够大时可形成发烟硝酸C 不易挥发，有刺激性气味D 浓硝酸因分解生成的二氧化氮又溶于硝酸而
5、呈黄色15.一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水，可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是()A 硫酸铵B 硝酸铵C 氯化铵D 碳酸氢铵二、实验题(共3小题) 16.已知铁和硫的反应为SFeFeS，为检测铁和硫的反应产物中铁的化合价，某同学设计了如下实验(部分实验过程)：已知3S6KOH2K2SK2SO33H2O，请回答下列问题。(1)混合粉末A中硫粉需过量的原因是_。(2)操作的作用是_。(3)操作中稀硫酸煮沸的目的是_。(4)为检测产物中铁的价态，对溶液D的实验操作是_。17.某兴趣小组的同学为探究和比较和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。实验室用装置制备。某
6、同学在实验时发现打开的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是 。反应开始一段时间后，观察到、两试管中的品红溶液都出现褪色的现象，取下后两试管外观无区别，请你帮助设计实验加以鉴别，你的操作是。若左右气体流速相同，写出C烧杯中的化学方程式(写总方程式)。18.某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究。(1)该小组同学加热熟石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气。请写出该小组同学制备氨气的化学方程式_。(2)若在干燥的圆底烧瓶中收集制取的氨气，验证氨气已收集满的方法是_。(3)该小组同学设计如图所示装置探究氨气的还原性。氨催化氧化的化学方程式为_。若实验时通入氨气的速率过快，在烧
7、瓶中会出现白烟，该物质的化学式为_。三、计算题(共3小题) 19.将容积为12 mL试管充满氧气和二氧化氮的混合气体，倒置于水中充分反应。(1)若无气体剩余，原混合气体中二氧化氮和氧气的体积各为多少？(2)若气体剩余2 mL，原混合气体中二氧化氮和氧气的体积各为多少？20.已知普通玻璃的成分为Na2O：13%，CaO：11.7%，SiO2：75.3%。某玻璃厂现有石灰石500 t，纯碱2 400 t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？21.将10 g铜放入200 mL 1 molL1的稀硝酸中，充分反应，再加入100 mL 1 molL1的稀硫酸。反应完毕后，过滤洗涤干燥剩余固体，则剩余固体的
8、质量为_。四、填空题(共3小题) 22.根据题目信息填空：(1)许多含氧酸及其盐类均可与硅酸盐类似地改写为氧化物的形式，请将下列物质改写成氧化物的形式：HNO3_；HCOOH_； KAl(SO4)212H2O_。(2)在一定条件下，铁在氯气中燃烧可以生成Fe3Cl8，与硅酸盐用氧化物形式表达相似，它可以看作是FeCl22FeCl3。类似地，单质碘(I2)在一定的条件下也可得到Fe3I8，那么它可以看作是_。23.如图为某城市某日空气质量报告内容。(1)该日空气首要污染物是什么？对人体健康是否有影响？(2)该日空气质量属于哪个等级？(3)该市的污染物NO2、CO主要来源于哪里？主要的危害有哪些？
9、(4)该市SO2的指数很小，他们是如何减少燃煤中SO2的排放的？24.盛装NaOH溶液的试剂瓶（填“能”或“不能”）用玻璃塞，写出发生反应的化学方程式 。答案解析1.【答案】D【解析】A选项检验的是SO2；B选项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C选项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2；只有D选项，足量酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀生成则一定有CO2，若无沉淀则无CO2。2.【答案】C【解析】3.【答案】C【解析】二氧化硫具有还原性，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色，氯气不能使能使高锰酸钾溶液、溴水褪色；二氧化硫和氯气具有漂白作用，都能使品红溶
10、液褪色，但二氧化硫不能使湿润的红色布条褪色，氯气能使湿润红色布条褪色。4.【答案】C【解析】根据题意知剩余HNO3为amol，Cu(NO3)2的量为0.1 mol，被还原的HNO3为0.0410 molamol0.12 mol(0.2a)mol，生成的NOx为(0.2a) mol。5.【答案】C6.【答案】D【解析】C+HNO3中N元素的化合价全由+5降低为+4，只表现硝酸的氧化性，A错误；H2S+HNO3中N元素的化合价全由+5降低为+4，只表现硝酸的氧化性，B错误；Fe（OH）3+HNO3中各元素的化合价在反应前后不变，生成硝酸铁，只表现酸性，C错误；Cu+HNO3中N元素部分化合价降低，
11、部分不变，化合价降低时表现氧化性，生成硝酸铜时表现酸性，D正确。7.【答案】B【解析】二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，都能与碱性氧化物(如氧化钙)、碱(如氢氧化钠)溶液反应；二氧化碳能溶于水，与水能反应生成碳酸，而二氧化硅不溶于水，与水不反应；高温下，二氧化硅能与碳反应生成硅和一氧化碳(或碳化硅和一氧化碳)，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳。8.【答案】C【解析】解法一：讨论铁过量或硫过量，或恰好完全反应，然后计算硫化亚铁和过量的铁分别与盐酸反应生成气体的体积之和。设与硫反应的铁物质的量为a，与盐酸反应的铁物质的量为b。气体物质的量ab铁物质的量11.2g56gmol10.2 molV(气体)2
12、2.4 Lmol111.2g56gmol14.48 L。解法二：根据上述关系式，可见，当盐酸足量时，生成的气体无论是硫化氢，还是硫化氢和氢气的混合气体，其物质的量与原混合物中铁的物质的量相等，与硫粉的量无关。则可巧解速算：11.2g56gmol1VV(气体)22.4 Lmol111.2g56gmol14.48 L。9.【答案】C【解析】NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，可以生成一氧化氮，且不引入杂质。无水硫酸铜不与二氧化氮反应。10.【答案】D【解析】溴水与SO2的反应为Br2SO2
13、2H2O=H2SO42HBr；Ba(OH)2溶液与SO2的反应为Ba(OH)2SO2=BaSO3H2O，生成沉淀；石灰水与SO2的反应为Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O，生成沉淀；Na2CO3溶液与SO2的反应为Na2CO3SO2=Na2SO3CO2；稀硫酸、Na2SO4溶液与SO2不反应；Na2SO3与SO2的反应为Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3，所以符合要求的是。11.【答案】B【解析】使胶体凝聚的一般方法：1.加入电解质，电离出的离子中和胶粒所带电荷，使胶体凝聚。2.加入带相反电荷的胶粒，中和胶粒所带电荷，使胶体凝聚。蔗糖溶液不带电荷不会使氢氧化铜胶体聚沉，符合题意；硫酸
14、镁为电解质，能使氢氧化铜胶体发生聚沉，不符合题意；硅酸胶体带负电，能使氢氧化铜胶体发生聚沉，不符合题意；氢氧化铁胶体带正电，不能使氢氧化铜胶体发生聚沉，符合题意。12.【答案】B【解析】碳酸比盐酸的酸性弱，与氯化钙不反应，A不符合题意；碳酸比硅酸酸性强，可生成硅酸沉淀，B符合题意；二氧化碳通入澄清石灰水中，先生成碳酸钙沉淀，过量二氧化碳可溶解碳酸钙为碳酸氢钙，C不符合题意；碳酸比硝酸酸性弱，与硝酸钡不反应，D不符合题意。13.【答案】B【解析】浓硫酸具有吸水性，常用作气体的干燥剂，但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等)；碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一
15、种常用的碱性干燥剂，不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。14.【答案】C【解析】硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的液体，在空气中敞口放置，其浓度会不断减小；浓硝酸不稳定，见光易分解生成二氧化氮、氧气和水，生成的二氧化氮又溶于硝酸而呈黄色。15.【答案】B【解析】铵盐与烧碱共热产生氨气，Y为氨气，NH3+O2NO+O2NO2H2OHNO3+NH3NH4NO3。Z为硝酸，X为硝酸铵。16.【答案】(1)铁粉过量时，滤渣C中所含铁粉与H2SO4反应，生成的Fe2干扰实验，过量的铁粉还能与可能存在的Fe3反应，影响实验检测(2)除去过量的硫粉(3)防止H2SO4溶液中溶解的氧气氧化生成的F
16、e2(4)取少量溶液D加入KSCN溶液，观察溶液是否变为红色【解析】铁和硫反应生成FeS，要检测产物中铁的化合价，必须排除Fe和Fe3的干扰。(1)硫粉过量的目的是保证Fe全部反应。(2)加入KOH溶液的目的是除去过量的硫粉。(3)氧气能够将Fe2氧化成Fe3，所以溶解滤渣C的稀硫酸要先加热煮沸以排除其中所含的氧气。17.【答案】分液漏斗上口塞子没有打开分别将试管在酒精灯上加热，若溶液恢复红色，是SO2的作用，反之，则为Cl2Cl2+SO2+4NaOH2NaCl+Na2SO4+2H2O【解析】若塞子没有取下来，打开活塞时空气无法进入分液漏斗内部，造成分液漏斗内的压强小于大气压强，液体无法流出。
17、SO2的漂白具有可逆性，褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色；次氯酸的漂白不可逆，加热时不能恢复红色，故操作：分别将试管在酒精灯上加热，若溶液恢复红色，是SO2的作用，反之，则为Cl2。若左右气体流速相同，则二氧化硫与氯气按11进行反应生成硫酸和盐酸，生成的硫酸、盐酸再与氢氧化钠反应生成氯化钠和硫酸钠，反应的总化学方程式为Cl2+SO2+4NaOH2NaCl+Na2SO4+2H2O。18.【答案】(1)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(2)将湿润的红色石蕊试纸放在烧瓶口，若变蓝，则说明已充满(3)4NH35O24NO6H2ONH4NO3【解析】验证氨气收集满的方法是用湿润的红
18、色石蕊试纸置于圆底烧瓶口外，若试纸变蓝，说明氨气已收集满。氨催化氧化的产物是一氧化氮和水，是工业生产硝酸的基础反应，氨气被氧化为一氧化氮，进而与氧气、水反应生成硝酸，如通入氨气过快，则生成硝酸铵，产生白烟。19.【答案】(1)二氧化氮体积为9.6 mL，氧气体积为2.4 mL(2)剩余氧气时，氧气为4 mL，二氧化氮为8 mL剩余一氧化氮时，氧气为1.2 mL，二氧化氮为10.8 mL【解析】(1)无气体剩余，发生反应：4NO22H2OO2=4HNO3，二氧化氮与氧气的体积比41，二氧化氮为12 mL459.6 mL，氧气为12 mL152.4 mL，原混合气体二氧化氮的体积为9.6 mL，氧
19、气的体积为2.4 mL。(2)若气体剩余2 mL，可能是氧气或一氧化氮：剩余2 mL氧气，设参加反应的氧气的体积为x,则4xx10 mL解得x2 mL，所以二氧化氮为8 mL，氧气为2 mL2 mL4 mL，剩余2 mL一氧化氮，由3NO2H2O=2HNO3NO可知相当于剩余6 mL 二氧化氮4xx（126）mL解得x1.2 mL，所以二氧化氮为4.8610.8 mL，氧气为1.2 mL。20.【答案】2 393.16 t【解析】普通玻璃中n(Na2O)n(CaO)n(SiO2)136211.75675.360116，因为Na2ONa2CO3，CaOCaCO3，所以三种原料的物质的量之比为Na
20、2CO3CaCO3SiO2116。题中所给原料的物质的量之比为5001002400106522.6 14.52，显然Na2CO3有剩余。设500吨石灰石折合氧化钙xtCaOCaCO356 t 100 txt500 t56x100500x280 t280 t11.7%2 393.16 t。21.【答案】0.4 g【解析】溶液中硝酸根离子的物质的量0.2 L1 molL10.2 mol，氢离子的总物质的量0.2 mol0.1 L1 molL120.4 mol，由3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O可知，消耗铜的物质的量0.4 mol 830.15 mol，其质量0.15 mol64 gmol
21、19.6 g，剩余铜的质量10 g9.6 g 0.4 g 。22.【答案】(1)N2O5H2OCOH2OK2OAl2O34SO324H2O(2)3FeI2I2【解析】(1)用氧化物的形式表示硅酸盐组成时，各元素的化合价不变、各原子的比例不变，可整体扩大倍数，不出现分数。按此原则HNO3可以先扩大2倍，写成2HNO3，再改写成N2O5H2O。同样，KAl(SO4)212H2O先扩大2倍为2KAl(SO4)212H2O，然后按一定顺序写出相应氧化物为K2OAl2O34SO324H2O。(2)与氯气不同，单质碘(I2)的氧化性较弱，只能将铁氧化为FeI2，而不能出现铁盐，根据化合价不变、原子个数比不
22、变原则，Fe3I8只能写成3FeI2I2。23.【答案】(1)PM10；PM10会影响人体健康。(2)该日空气质量指数为79，空气质量等级属于良。(3)机动车尾气中含有NO2、CO；NO2、CO直接影响人体健康，会引起光化学烟雾、酸雨等。(4)向燃煤中加入石灰石或生石灰。【解析】(1)首要污染物是指污染最重的污染物，根据空气质量报告，PM10数值最大，所以该日空气首要污染物是PM10；PM10指的是环境空气中尘埃在10微米以下的颗粒物，PM10会影响人体健康。(2)该日空气质量指数为79，空气质量等级属于良。(3)机动车尾气中含有NO2、CO；NO2、CO直接影响人体健康，会引起光化学烟雾、酸雨等。(4)向燃煤中加入石灰石或生石灰可以有效控制SO2的排放。24.【答案】不能 2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O【解析】盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为残留的氢氧化钠溶液和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠把瓶口和瓶塞粘结，反应的化学方程式：2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O。学科网（北京）股份有限公司