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1、第五章 化工生产中的重要非金属元素测试题一、单选题1制计算机芯片的主要材料是硅，下列有关硅及其化合物的说法正确的是（ ）A水晶项链是硅酸盐制品B硅单质广泛用于光纤通信C硅酸钠可用于制备木材防火剂D利用盐酸刻蚀石英制作艺术品2按如图所示装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述不正确的是（ ）A若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色B若A为醋酸，B为贝壳，C中盛Na2SiO3，则C中溶液中变浑浊C若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生沉淀后沉淀又溶解D实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用3下列解释事实的化学方程式或离子方程式正确的是A过量的铁与
2、氯气反应： 2Fe+3Cl2 2FeCl3B铜与稀硝酸反应： Cu+4H+ + 2 =Cu2+ + 2NO2+2H2OC切开的金属钠表面变暗： 2Na + O2 = Na2O2D钠放入水中产生大量气体：Na+H2O=Na+ +OH-+H242022年北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是A由于分子间存在氢键，所以的熔沸点高于B能做喷泉实验，证明氨气易溶于水C将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水有挥发性D因非金属性NP，所以氮元素的含氧酸的酸性大于磷元素的含氧酸的酸性5科学家制备的聚合金属簇杂化材料聚，能高效电催化转化成。下列说法正确的
3、是A和N均属于主族元素B用灼烧法可以区别黄铜(铜锌合金)和黄金C转化成需要加入强氧化剂D工业上常用液氨作制冷剂的原因是液氨分解需要吸热6下列关于氮及其化合物的说法正确的是( )ANO、均为大气污染气体，在大气中可稳定存在BNO、均易溶于水CNO、均能与NaOH发生反应D化学性质稳定，可用作保护气7铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是A通过调节分液漏斗的活塞以控制中气泡产生快慢B装置的作用是干燥氢气C装置、中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰D加热装置Y前，应先让X反应一段时间，排除
4、装置中的空气8设为阿伏伽德罗常数的值，则下列说法正确的是A标准状况下，1mol的体积为22.4LB1mol与足量的S充分反应，转移的电子数为C0.2mol与含0.4mol的浓硫酸在加热的条件下反应时，生成的在标准状况下的体积为4.48LD0.5mol与足量浓在加热的条件下反应时，转移的电子数为9下列反应中，改变反应物的用量或者浓度不会改变反应产物的是（ ）A硫粉在空气中燃烧B澄清石灰水和碳酸氢钠溶液反应C锌粉加入到溶液D氯气通入溶液中10下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是A硫酸铜可用于游泳池消毒，也可用于配制农业杀菌剂B铁表面自然形成的铁锈比较疏松，不能阻止内层金属被空气氧化；钢制品往往要
5、通过一定的发蓝(或发黑)处理，使其表面产生致密且极薄的氧化物膜起到保护作用C乙二醇是一种无色、黏稠、有甜味的液体，主要用来生产聚酯纤维。乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂D热压氮化硅的强度很高，是世界上最坚硬的物质之一，具有高强度、低密度、耐高温等优点，Si3N4陶瓷能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料11下列解释事实的方程式书写正确的是AMgCl2形成过程用电子式表达：B氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H+4F-+SiO2=SiF4+2H2OC工业上用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式：D硫酸氢钠在熔融态时的电离方程式：NaHSO4=Na+H+SO12下列物质中，
6、不能用作漂白剂的是ASO2BCa(ClO)2CNaClODH2SO413二氧化硫能起漂白、保鲜作用，使物品颜色显的白亮、鲜艳。如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。下列有关说法正确的是A蓝色石蕊试纸变红后褪色BNaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2C湿润淀粉-KI试纸未变蓝，说明SO2有还原性D品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色，证明了SO2的漂白性14下列有关硅及硅的化合物的叙述中，正确的是A硅是光导纤维的主要成分B硅是构成岩石与许多矿物的基本元素CSiO2是酸性氧化物，不与任何酸发生反应D可以通过SiO2一步制得硅酸15化学与生活密切相关。下
7、列说法错误的是（ ）A雾和霾是气溶胶，PM2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”B2021年我国科学家以CO2为原料合成淀粉，为缓解温室效应带来新的希望C二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂，用来杀死有害细菌，防止色素被氧化D新型水处理剂Na2FeO4利用其强氧化性对病菌和悬浮物进行高效处理二、非选择题16A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。(1)写出元素A在周期表中的位置_，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_。(2)A的单质与烧碱反应的离子方程式_，工业上制取含有杂质的A单质
8、的化学反应方程式_。(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。分别写出生成D和F的化学方程式：_，_。17(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 在反应中，氧化剂是_；在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。由反应判断二氧化氮_(填“是”或“不是”)酸性氧化物。解释原因：_。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转
9、化器，使它们发生反应消除污染，试写出该反应的化学方程式：_。(3)在一定条件下，用氨气可以将氮氧化物转化为无污染的物质。请写出NO2与氨气发生该反应的化学方程式：_。生成1.4 mol N2时，转移电子的物质的量为_。现有NO2和NO的混合气体3 L，通入3 L(同温同压下)NH3恰好使其完全转化为N2 则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为_。18选择完成下列实验的装置。(1)配制100mL1.00molL-1NaCl溶液，选用_(填序号，下同)。(2)加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取NH3，选用_。(3)加热MnO2和浓盐酸的混合物制Cl2，选用_。19食品包装袋中有一个小
10、纸袋，上面写着“石灰干燥剂”。(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是_(填化学式)，“生石灰”所属的物质类型是_(填序号)。金属氧化物；碱性氧化物；碱；碱性干燥剂；化合物；盐(2)生石灰可做干燥剂的理由是_(用化学方程式表示)。(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是_(填序号)。禁止食用；可以食用；禁止未成年人用手拿；生产日期(4)小纸袋中的物质能否长期做干燥剂？为什么？_。(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为_(填字母)。A酸类 B碱类 C氧化物 D干燥剂20回答下列问题(1)氧化钠的化学式是_。(2)向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，观
11、察到的现象是_。(3)比较沸点：H2O_H2S(填“高于”或“低于”)，原因是_。(4)工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅，写出化学方程式_。21常温下，将共计的和同时通入倒立于水槽中的盛满水的试管中，反应停止后试管内剩余无色气体，求原来的和各多少毫升？_。22多种方法鉴别下列第一组白色粉末物质(注：能够写化学方程式的写出化学反应方程式；鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。(1)Na2CO3和SiO2：_。_。(2)欲鉴别CaCO3和Na2SiO3，某同学分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，指出他观察到的现象：CaCO3： _。Na2SiO3： _。【参考答案】一、单选题1C解析：A水晶
12、主要成分是二氧化硅，二氧化硅为氧化物，不是硅酸盐，故A错误；B二氧化硅为制作光导纤维的主要原料，高纯度的硅单质用于电路板的制作和太阳能电池，故B错误；C硅酸钠不燃烧，耐高温，可用于制备木材防火剂，故C正确；D盐酸与二氧化硅不反应，氢氟酸能够与二氧化硅反应，即SiO2+4HF=SiF4+2H2O，所以用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故D错误；答案为C。2C解析：A浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，则C中盛品红溶液褪色，故A正确；B醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，则C中溶液变浑浊，故B正确；C浓氨水与生石灰混合可制备氨气，氨气与氯化铝反
13、应生成氢氧化铝沉淀，则C中产生白色沉淀，但氢氧化铝不能被氨水溶解，故C错误；D仪器D具有球形结构，体积较大，可以起到防止溶液倒吸的作用，故D正确；故选C。3A解析：A过量的铁与氯气反应得到氯化铁： 2Fe+3Cl2 2FeCl3，A正确；B 铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水： 3Cu+8H+ + 2 =3Cu2+ + 2NO+4H2O，B错误；C 切开的金属钠表面变暗是因为Na 与 O2 反应生成Na2O： 4Na + O2 = 2Na2O，C错误；D 钠放入水中产生大量氢气和氢氧化钠：2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2，D错误；答案选A。4D解析：ANH3分子间存在氢键，PH3分
14、子间不存在氢键，所以NH3的熔、沸点高于PH3，A正确；BNH3易溶于水，故NH3能做喷泉实验，B正确；C浓氨水、浓盐酸均有强挥发性，将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，挥发出的NH3和HCl反应会产生白烟，C正确；D因为非金属性：NP，所以氮元素的最高价含氧酸的酸性大于磷元素的最高价含氧酸的酸性，D错误；故选D。5B解析：A29号Cu在周期表中的位置是第四周期第IB族，A选项错误；B黄铜灼烧时其中的金属元素均易被氧化而变色，黄金性质稳定灼烧时也不会被氧化，可以灼烧鉴别，B选项正确；C中的N是+5价，转化成-3价的NH3时得电子被还原，应加入还原剂，C选项错误；D氨气易液化，液氨气化时快
15、速吸热制冷，可作制冷剂，D选项错误；答案选B。6D解析：ANO易与氧气反应生成，在大气中不能稳定存在，A错误；BNO难溶于水，B错误；CNO不能与NaOH发生反应，C错误；D化学性质稳定，可用作保护气，D正确；故答案为D。7C解析：A根据上述分析，X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置，分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制中气泡产生快慢，A选项正确；B装置盛有浓硫酸干燥H2，防止对后面产物的检验产生干扰，B选项正确；C由上述分析可知，为检验产物H2O的装置，可盛装白色的无水硫酸铜固体，装置的主要目的是吸收H2O并防止中的H2O进入装置中造成干扰，可以是无水CaCl2或无水硫酸铜，但碱
16、石灰会吸收CO2，不能是碱石灰，C选项错误；DH2与空气混合加热易发生爆炸，故在加热装置Y前，应先让X反应一段时间，排除装置中的空气，D选项正确；答案选C。8D解析：A在标准状况下为固体，A不选；B1mol与足量的S反应生成，转移的电子数为，B不选；C随者反应的进行，溶液的浓度逐渐减小，Cu与稀硫酸不反应，因此生成的在标准状况下的体积小于4.48L，故C不选；D0.5mol与足量浓在加热条件下反应时，C完全转化为，转移的电子数为，故选D；9A解析：A硫在空气中燃烧，无论硫是否过量，产物都是二氧化硫，故A正确；B澄清石灰水和碳酸氢钠溶液能够发生反应：Ca(OH)2+NaHCO3(少量)=CaCO
17、3+NaOH+H2O、Ca(OH)2+2NaHCO3(过量)=CaCO3+Na2CO3+2H2O，产物与用量有关，故B错误；C锌粉加入到溶液中可能生成氯化亚铁和氯化锌，也可能生成铁与氯化锌，与锌的用量有关，故C错误；D氯气通入溶液中，依次发生反应：Cl2 + 2I-=2Cl-+ I2、2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-，反应产物与氯气的用量有关，故D错误；故选A。10C解析：A 铜离子能够使蛋白质变性，硫酸铜的Cu2+可用于游泳池消毒，也可用于配制农业杀菌剂，农业杀菌剂的主要成分为石灰水和硫酸铜，故A正确；B铁表面自然形成疏松的铁锈薄膜起不到保护作用，钢制品发黑处理是人为形成氧化
18、膜，有保护作用，故B正确；C乙二醇的水溶液凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂，故C不正确；DSi3N4具有高强度，低密度，耐高温的优点，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故D正确；故选C。11A解析：A镁原子失去最外层的2个电子形成镁离子，2个氯原子从镁原子分别得到1个电子形成氯离子，镁离子与氯离子通过离子键结合形成氯化镁，用电子式表示氯化镁的形成过程为：，故A正确；B氢氟酸为弱酸，不能拆开，正确的离子方程式为4HF+SiO2=SiF4+2H2O，故B错误；C二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，正确的化学方程式为：，故C错误；D硫酸氢钠在熔融态下电离为Na+、HSO，正确的电离方程
19、式为NaHSO4=Na+ HSO，故D错误；故答案选A。12D解析：漂白剂有三种：（1）结合性：跟有色物质简单结合，如SO2；（2）具有强氧化性：利用强氧化性把有色物质氧化，如氯气、次氯酸盐、臭氧、过氧化氢等；（3）吸附性：活性炭；硫酸虽然具有强氧化性但具有脱水性，使有色物质变黑，故D选项错误。故选D。13B解析：ANa2SO3晶体与浓硫酸反应生成SO2。SO2是酸性气体，故蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊试纸褪色，故A错误；BSO2是酸性气体可以和碱性溶液反应，故NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2，故B正确；C湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2，不能证明SO2具有还原
20、性，故C错误；D品红试纸褪色体现了SO2的漂白性，但蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色是因为SO2具有还原性，与KMnO4溶液发生氧化还原反应而褪色，故D错误；答案选B。14B解析：A.光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A错误；B.硅是亲氧元素，岩石与许多矿物的基本元素中含有Si元素，故B正确；C.SiO2是酸性氧化物，但可与氢氟酸发生反应，故C错误；D.二氧化硅不溶于水，不能通过SiO2一步制得硅酸，故D错误。答案选B。15D解析：A雾和霾是气溶胶，PM2.5可吸入颗粒物被认为是造成雾霾天气的“元凶”，A正确；B以CO2为原料合成淀粉，可充分利于二氧化碳，为缓解温室效应带来新的希望，B正确；C二氧化
21、硫作为抗氧化剂，可用作葡萄酒的食品添加剂，用来杀死有害细菌，防止色素被氧化，C正确；D新型水处理剂Na2FeO4中+6价铁元素具有强氧化性可杀死水中的细菌；+6价铁被还原为+3价后可以转化为氢氧化铁胶体吸附悬浮物，而不是强氧化性，D错误；故选D。二、非选择题16(1) 第三周期A族 (2) Si +2OH-+H2O=SiO+2H2 SiO2+2CSi+2CO(3) SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3解析：分析：含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，则A为Si，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料-光导纤维
22、，则C为SiO2，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D为Na2SiO3；（1）含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，A为Si，位于第三周期A族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B为C，其原子结构示意图为；（2）A的单质Si与烧碱反应生成硅酸钠和氢气，反应的离子方程式Si +2OH-+H2O=SiO+2H2；工业上用CO和二氧化硅在高温下还原制取硅单质，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO；（3）将SiO2与纯碱混合高温熔融时反应生成Na2SiO3，同时还生成B的最高价氧化物E，则E为CO2，反应为方程式为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2；将全部的CO2与全部的Na2SiO3
23、在足量的水中混合后，生成了含A的化合物F为H2SiO3，反应方程式为：Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3。17 NO2 11 不是 因为二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化 2NO+2CON2+2CO2 6NO2+8NH37N2+12H2O 4.8 mol 11解析：(1)在NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中，反应物NO2中氮元素为+4价，NO中氮元素为+2价，生成物NaNO2中氮元素为+3，所以NO2是氧化剂；在2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O中，反应物NO2中氮元素为+4价，生成物NaNO2中氮元素为+3价，NaNO3
24、中氮元素为+5价，所以反应物NO2既是氧化剂又是还原剂，根据化学方程式中NaNO2、NaNO3的计量数，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1；这个反应中2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，虽然生成了盐和水，但氮元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应。酸性氧化物和碱反应生成盐和水是非氧化还原反应，故NO2不属于酸性氧化物；(2)CO和NO经催化后生成对空气无污染的气体，其反应的化学方程式是2NO+2CON2+2CO2；(3)在一定条件下，用氨气可以将氮氧化物转化为无污染的物质，所以NO2与氨气发生反应的化学方程式6NO2+8NH37N2+12H2O。通过分析氮元素化合价变化，
25、可知生成7mol氮气时，转移电子24mol，则生成1.4 mol N2时，转移电子的物质的量为4.8 mol；NO2和NO的混合气体3 L，通入3 L(同温同压下)NH3恰好使其完全转化为N2，根据题意这个过程中反生反应的化学方程式是NO+ NO2+ 2NH32N2+ 3H2O，所以它们要恰好反应的话，NO2和NO的混合气体的物质的量之比为1:1。18(1) (2) (3)解析：（1）配制100 mL 1.00 molL-1 NaCl溶液需要100mL容量瓶，即；（2）NH4Cl和Ca(OH)2均为固体，且该反应需要加热，应选用；（3）加热MnO2和浓盐酸的混合物制Cl2，浓盐酸为液体，该反应
26、需要加热，所以选用。19 CaO CaOH2O=Ca(OH)2 不能；CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用 D解析：(1)“石灰干燥剂”的主要成分为氧化钙CaO，氧化钙俗称“生石灰”，为金属氧化物，碱性氧化为，碱性干燥剂以及化合物，故答案为：CaO；(2)生石灰可与水反应生成氢氧化钙，其方程式为：CaOH2O=Ca(OH)2；(3)生石灰不能食用，也容易吸收空气中二氧化碳和水蒸气而变质，所以应注明生产日期和保质期，故答案为: ；(4)生石灰吸水后并与水反应生成的氢氧化钙不再具有干燥作用，故答案为：不能；CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用；(5)硫酸、氢氧化钠固体、
27、生石灰等物质都具有吸水性，可做干燥剂，将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类分类依据为干燥剂，故答案选D。20(1)Na2O(2)产生红褐色沉淀(3) 高于 H2O分子之间存在氢键(4)SiO2+2CSi+2CO解析：(1)Na是+1价，O是-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知氧化钠化学式为Na2O；(2)向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，二者会发生复分解反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀和NaCl，反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl，因此观察到的现象是产生红褐色沉淀；(3)H2O、H2S都是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，由于H
28、2O分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致其熔沸点比H2S高；(4)在工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅，二者反应产生Si、CO，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO。216mL、3.2mL或3.6mL、1.2mL解析：方法一：依据反应方程式计算整个过程的总反应为；第一种情况：完全转化为硝酸，剩余，则反应消耗的气体为，NO和发生反应，由反应方程式可知，则；第二种情况：完全反应，剩余的气体为，则反应消耗的气体为，NO和发生反应，由反应方程式可知，则。方法二：利用溶于水的氮原子数与氧原子数之比为计算反应、中，、，上述两个反应相当于，即，由此推得参加反应的气体中N、O原子的个数之比
29、或物质的量之比为，可利用此技巧计算。有气体溶于水生成，设原混合气体中的体积为，NO的体积为；(1)剩余时，则，联立两式可得，。(2)剩余时，则，联立两式可得，。22 加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2 酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2，化学方程式：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 产生气泡 产生白色沉淀解析：(1)根据碳酸钠和二氧化硅性质的差异来鉴别，碳酸钠含有钠离子，可以进行焰色反应、还可以和盐酸之间反应、还可以和氯化钡溶液之间反应，但是二氧化硅都无此性质；(2)结合强酸制弱酸的原理并结合硅酸不溶于水分析。分析： (1)加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO；酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3；不反应的是SiO2化学方程式：Na2CO3+2HCl=2 NaCl+H2O+CO2；(2)CaCO3溶于稀盐酸发生的反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，则可观察到产生气泡；Na2SiO3溶于稀盐酸发生的反应方程式为Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3，则可观察到有白色沉淀产生。学科网（北京）股份有限公司