《化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素》單元測試

《化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素》單元測試(時(shí)間:90分鐘分值:100分)一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分)1.(2019全國Ⅲ)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.高純硅可用于制作光感電池B.鋁合金大量用于高鐵建設(shè)C.活性炭具有除異味和殺菌作用D.碘酒可用于皮膚外用消毒答案C解析本題考查了化學(xué)與STSE的關(guān)系,特別注重了化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。晶體硅中的電子吸收光能,電子發(fā)生躍遷,可將光能轉(zhuǎn)換為電能,A項(xiàng)正確;鋁合金具有密度小、硬度大等優(yōu)點(diǎn),可大量用于高鐵的建設(shè),B項(xiàng)正確;活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu),有較強(qiáng)的吸附性,可用于除異味,但不具有殺菌作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;碘酒中的碘單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒,故可用于皮膚外用消毒,D項(xiàng)正確。2.下列關(guān)于硫酸和硝酸的說法中,不正確的是()A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性B.濃硝酸在光照條件下變黃,說明濃硝酸不穩(wěn)定,分解生成的有色產(chǎn)物溶于濃硝酸C.在銅分別與濃硫酸和濃硝酸的反應(yīng)中,兩種酸都表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性和酸性D.濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性、脫水性答案D解析濃硝酸顯黃色是因?yàn)镠NO3分解產(chǎn)生的NO2溶解在其中,B正確;濃硝酸不具有脫水性,D錯(cuò)誤。3.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是()在稀硝酸中發(fā)生鈍化和稀鹽酸反應(yīng)制取Cl2與過量氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO3D.室溫下Na與空氣中O2反應(yīng)制取Na2O2答案C解析常溫下,Fe在稀硝酸中劇烈反應(yīng),不會(huì)發(fā)生鈍化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;MnO2和稀鹽酸不反應(yīng),制取氯氣應(yīng)用濃鹽酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;室溫下,鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,在加熱條件下才生成過氧化鈉,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑具有還原性,可用于自來水的殺菌消毒硬度大,可用于制造光導(dǎo)纖維易溶于水,可用作制冷劑答案A解析A項(xiàng),人呼出氣體中含有的CO2可與Na2O2反應(yīng)生成O2,故Na2O2可用作呼吸面具的供氧劑,正確;B項(xiàng),ClO2具有強(qiáng)氧化性,可以用于自來水的殺菌消毒,錯(cuò)誤;C項(xiàng),SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維不是因?yàn)槠溆捕却?兩者無對應(yīng)關(guān)系,錯(cuò)誤;D項(xiàng),NH3易液化,是其可用作制冷劑的原因,錯(cuò)誤。5.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()(OH)2答案C解析A項(xiàng),Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,錯(cuò)誤;B項(xiàng),S與O2反應(yīng)生成SO2,錯(cuò)誤;C項(xiàng),CaCO3高溫分解生成CaO和CO2,堿性氧化物CaO與酸性氧化物SiO2在高溫條件下反應(yīng)生成CaSiO3,正確;D項(xiàng),NO與H2O不反應(yīng),錯(cuò)誤。6.下列過程中最終的白色沉淀不一定是BaSO4的是()(NO3)2溶液白色沉淀(NO3)2溶液白色沉淀C.無色溶液白色沉淀D.無色溶液無色溶液白色沉淀答案C解析A項(xiàng)中NO3-、H+能將SO2氧化成SO42-,故能產(chǎn)生BaSO4白色沉淀。B項(xiàng)中H+、NO3-能將SO32-氧化成SO42-,能產(chǎn)生BaSO4沉淀。D項(xiàng)中加鹽酸無現(xiàn)象,可排除Ag+的存在,再加入BaCl2溶液7.下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀鹽酸CCl2(HCl)H2O、濃硫酸DNO(NO2)H2O、無水CaCl2答案B解析A項(xiàng),主反應(yīng)Fe+2FeCl33FeCl2屬于氧化還原反應(yīng),A不選;B項(xiàng),加入足量NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,過濾后用鹽酸中和過量的NaOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B正確;C項(xiàng),除去Cl2中的HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水,然后再用濃硫酸干燥,C不選;D項(xiàng),主反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO屬于氧化還原反應(yīng),D不選。8.下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的敘述中正確的是()能與金屬活動(dòng)性順序中大多數(shù)金屬反應(yīng)是大氣中的主要成分之一,雷雨時(shí)可直接轉(zhuǎn)化為NO2C.硫是一種黃色的能溶于水的晶體,既有氧化性又有還原性D.硅是應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體材料,常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑答案A解析Cl2具有強(qiáng)氧化性,能與金屬活動(dòng)性順序中大多數(shù)金屬反應(yīng),A項(xiàng)正確;雷雨時(shí)N2與O2反應(yīng)可生成NO,而不是NO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;硫不溶于水,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硅在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.下列實(shí)驗(yàn)中金屬或氧化物可以完全溶解的是()molCu與含2molH2SO4的濃硫酸共熱molMnO2與含2molH2O2的溶液共熱C.常溫下1molAl投入足量的濃硫酸中D.常溫下1molCu投入含4molHNO3的濃硝酸中答案D解析A中隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩?稀硫酸不與銅反應(yīng),根據(jù)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu不能完全溶解;B中MnO2作催化劑;C中鋁會(huì)鈍化;D中隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硝酸逐漸變?yōu)橄∠跛?但稀硝酸也與銅反應(yīng),依Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,Cu可以完全溶解。10.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+BAl箔插入稀硝酸中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜C用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性D向盛有某溶液的試管中滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NH答案C解析稀硝酸與Fe粉反應(yīng),首先生成Fe3+,過量的鐵將Fe3+還原得到Fe2+,滴入KSCN溶液不顯紅色,A項(xiàng)錯(cuò);Al箔能與稀硝酸反應(yīng)放出NO,B項(xiàng)錯(cuò);檢驗(yàn)溶液中的NH4+,應(yīng)加入濃NaOH溶液,且需要加熱,故無法確定是否含有NH11.類推思想在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中經(jīng)常被采用,但類推出的結(jié)論是否正確最終要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。以下類推的結(jié)論中正確的是()能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色B.鹽酸與鎂反應(yīng)生成氫氣,故硝酸與鎂反應(yīng)也生成氫氣能使品紅溶液褪色,故CO2也能使品紅溶液褪色D.常溫下濃硫酸能使鐵和鋁鈍化,故常溫下濃硝酸也能使鐵和鋁鈍化答案D解析A項(xiàng)中CO2無還原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色;B項(xiàng)中金屬與HNO3反應(yīng)不產(chǎn)生H2;C項(xiàng)中CO2無漂白性,不能使品紅溶液褪色。12.如圖裝置,將溶液A逐滴加入固體B中,下列敘述正確的是()A.若A為濃鹽酸,B為MnO2,C中盛品紅溶液,則C中溶液褪色B.若A為醋酸,B為貝殼,C中盛過量澄清石灰水,則C中溶液變渾濁C.若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛AlCl3溶液,則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解D.若A為濃硫酸,B為Na2SO3固體,C中盛石蕊溶液,則C中溶液先變紅后褪色答案B解析濃鹽酸與MnO2反應(yīng)需要加熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al(OH)3不與弱堿性的氨水反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2具有漂白性,但不能使石蕊溶液褪色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.把鐵與銅的混合物放入稀硝酸中,反應(yīng)后過濾,把濾出的固體物質(zhì)投入鹽酸中無氣體放出,則濾液中一定含有的金屬鹽是()(NO3)2(NO3)3(NO3)2(NO3)2和Cu(NO3)2答案C解析Fe、Cu能與稀硝酸反應(yīng),反應(yīng)后有固體剩余,則溶液中有Fe(NO3)2,無Fe(NO3)3,因?yàn)镕e3+能氧化Fe、Cu。由于濾出的固體物質(zhì)投入鹽酸中無氣體放出,說明該固體只有Cu沒有Fe,所以濾液一定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2。14.下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是()①②③A.由①中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D.③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)答案D解析圖①中產(chǎn)生的紅棕色氣體應(yīng)為NO2和O2的混合氣體,原因是灼熱的碎玻璃促進(jìn)了硝酸的分解,A項(xiàng)正確;圖②中的氣體可能是紅熱的木炭促進(jìn)了硝酸分解生成的,也可能是木炭與濃硝酸反應(yīng)生成的,B項(xiàng)正確;圖③中,由于紅熱的木炭沒有插入濃硝酸中,但仍有紅棕色氣體產(chǎn)生,說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體NO2為還原產(chǎn)物,C項(xiàng)正確;圖③中氣體產(chǎn)物中的二氧化碳也可能是硝酸分解產(chǎn)生的O2與紅熱的木炭反應(yīng)生成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。15.下列說法不正確的是()A.活性炭、SO2、Na2O2都能使品紅溶液褪色,但原理不同B.非金屬氧化物不一定是酸性氧化物,金屬氧化物多數(shù)是堿性氧化物C.同溫同壓下,兩份相同質(zhì)量的鐵粉,分別與足量的稀硫酸和稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積相同D.將CO2氣體通入BaCl2溶液中至飽和未見沉淀生成,繼續(xù)通入NO2則有沉淀生成答案D解析選項(xiàng)A,活性炭能使品紅溶液褪色是利用了活性炭的吸附性,SO2能使品紅溶液褪色是利用了SO2可與品紅生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),Na2O2具有強(qiáng)氧化性,使品紅溶液褪色,三者使品紅溶液褪色的原理不同;選項(xiàng)B,如NO、CO不是酸性氧化物,大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物;選項(xiàng)C,根據(jù)反應(yīng):Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,同溫同壓下,等物質(zhì)的量的Fe參與反應(yīng)時(shí)生成的H2、NO的體積相等;選項(xiàng)D,繼續(xù)通入NO2,NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3,但沒有沉淀生成。16.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是()mL mL mL mL答案A解析根據(jù)題意可知,Cu與HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2所失電子的量與(標(biāo)準(zhǔn)狀況)所得電子的量相等,則n(Cu2+)=2n(O2)=2×1.68L22.4L·mol-1=,根據(jù)Cu2++2OH-Cu(OH)2↓可知,使所得Cu(NO3)2溶液中Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH的物質(zhì)的量為,二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)17.(12分)A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去):(1)若A是一種黃色固體單質(zhì),則反應(yīng)②③的化學(xué)方程式分別為;。

(2)若A是一種金屬單質(zhì),C是淡黃色固體,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為。

(3)①②③三步反應(yīng)中,一定屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號)。

答案(1)2SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(3)①②解析圖示中的上述反應(yīng)就是常見的“連續(xù)氧化”。在中學(xué)教材中,這樣的“連續(xù)氧化”有:C(或CH4等)→CO→CO2;Na→Na2O→Na2O2;S(或H2S)→SO2→SO3;N2(或NH3)→NO→NO2等。據(jù)此可知:(1)的路線為:S→SO2→SO3→H2SO4;(2)的路線為:Na→Na2O→Na2O2→NaOH;根據(jù)上述分析可知,反應(yīng)①②是單質(zhì)或化合物被氧氣氧化的反應(yīng),一定屬于氧化還原反應(yīng),而③則不一定。18.(18分)(1)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的①濃硫酸、②稀硫酸、③濃硝酸、④稀硝酸,能隨即發(fā)生劇烈反應(yīng)的是(填序號,下同),常溫下緩慢反應(yīng)(或微熱后能發(fā)生劇烈反應(yīng))的是,常溫下不反應(yīng),但加熱后發(fā)生劇烈反應(yīng)的是,加熱也不發(fā)生反應(yīng)的是。由此可以得到上述四種酸氧化性由強(qiáng)到弱的順序是。

(2)先將銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖裝置中,一段時(shí)間后再將銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體Y也持續(xù)通入該裝置中,可觀察到的現(xiàn)象包括。

A.通入X氣體后產(chǎn)生白色沉淀B.通入X氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象C.通入Y氣體后開始沉淀D.通入Y氣體后沉淀溶解E.通入Y氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象由此可得到的結(jié)論是。

的酸性比H2SO4的強(qiáng)B.鹽酸的酸性比H2SO3的強(qiáng)能溶于鹽酸能氧化H2SO3(或SO2)不溶于水也不溶于HNO3溶液答案(1)③④①②③>④>①>②(2)BCBCDE解析(2)因?yàn)辂}酸的酸性比H2SO3的強(qiáng),所以SO2不與BaCl2反應(yīng),即持續(xù)通入X氣體(SO2)后溶液中無明顯現(xiàn)象。NO2與水反應(yīng)生成HNO3,HNO3氧化H2SO3(或SO2)生成SO42-,所以通入Y氣體(NO2)后開始生成沉淀19.(12分)有硫酸與硝酸的混合液,取出其中10mL,加入足量的BaCl2溶液,將生成的沉淀過濾洗滌,干燥稱得質(zhì)量為g。另取這種溶液10mL與4mol·L-1的NaOH溶液25mL恰好中和。則:(1)混合液中c(H2SO4)=mol·L-1,c(HNO3)=mol·L-1;

(2)另取10mL的混合液與g銅粉共熱時(shí),產(chǎn)生氣體的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

答案(1)42(2)解析(1)由題意知:n(H2SO4)=n(BaSO4)=9.c(H2SO4)=0.04mol0.H+與OH-發(fā)生中和反應(yīng)時(shí),n(H+)=n(NaOH)=×4mol·L-1=,n(HNO3)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.(2)n(Cu)=,10mL溶液中n(H+)=,n(NO3-3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H3mol8mol2molV(NO)因×3>×8,故Cu與H+二者之中H+過量;又因×3>×2,故Cu與NO3-二者之中NO3-過量。則Cu、H+、NO3-三者之中H+與NO3-均過量,Cu全部溶解,生成NO的體積應(yīng)據(jù)Cu20.(10分)長期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被空氣中的氧氣氧化。某化學(xué)興趣小組通過實(shí)驗(yàn)來測定某無水亞硫酸鈉試劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置: