广州执信中学高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试(含答案解析)

一、选择题
1．新教材实验，如图所示，在注射器里吸入20mLNO(标况)，然后吸入5mL 水。

若再吸入30mL 空气(标况，O 2占15
计算)，夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察。

下列叙述不正确的是
A ．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色
B ．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C ．最终剩余气体体积约为36mL
D ．所得硝酸溶液的浓度约为0.07mol/L
2．下列操作或叙述正确的是
A ．配制1mol·
L -1NaOH 溶液时，将溶解后的NaOH 溶液立即注入容量瓶 B ．用小刀切下一小块金属钠，将剩余的钠再放回原试剂瓶
C ．用过滤的方法除去NaCl 溶液中含有的少量淀粉胶体
D ．向某溶液中加入BaCl 2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有2-4SO
3．下列做法会对人体健康造成较大危害的是
A ．用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢(CaCO 3)
B ．用小苏打(NaHCO 3)焙制糕点
C ．用大量SO 2漂白银耳
D ．用消毒液(有效成分NaClO)对餐具进行杀菌消毒
4．对溶液中的离子进行鉴定，下列实验所得结论不合理的是
A ．向溶液中加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中可能含有2-3CO
B ．向溶液中加入稀硝酸后，再加入3AgNO 溶液有白色沉淀生成，则溶液中一定含有Cl
C ．加入2BaCl 溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液中一定含有2-
4SO D ．向溶液中加入NaOH 溶液，加热后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则可推该溶液中一定含有+4NH
5．设N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A ．120.0g NaHSO 4与MgSO 4的固体混合物中含有离子总数为2N A
B ．1.0L 1.0mol/L 的NaHCO 3水溶液中含有的氧原子数为3N A
C ．0.1mol Fe 恰好溶解在100mL 某浓度的硝酸溶液中，该反应转移的电子数为0.3N A
D ．反应KClO 3+6HCl=KCl+3Cl 2↑+3H 2O 中，生成3mol 氯气时转移6N A 个电子
6．运输化学药品浓硫酸的车辆，应该张贴的标志为( )
A ．
B ．
C ．
D ．
7．下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A ．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧
B ．浓硝酸与铜反应或与碳反应，均体现浓硝酸的酸性和强氧化性
C ．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气
D ．常温下铝和铁在浓硝酸中发生钝化，因此浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
8．(NH 4)2SO 4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH 3、H 2O 、CO 2制备(NH 4)2SO 4的为工艺流程如下：
下列说法正确的是
A ．通入的X 、Y 气体分别为CO 2和NH 3
B ．操作1为过滤，操作2为蒸馏
C ．步骤②中反应的离子方程式为CaSO 4+2NH 3+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2+4NH +2-
4SO D ．通入的CO 2应过量，且工艺流程中CO 2可循环利用
9．下列说法正确的是
A ．金属钠着火可以用沙子或是CCl 4灭火
B ．检验某溶液含有4NH +：取试样少许于试管中，加入足量NaOH 溶液加热，用湿润蓝色
石蕊试纸检验变红色，证明原溶液中有4NH +
C ．生石灰常常放入在包装袋内，为防止食品氧化变质
D ．配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液时，NaOH 固体溶解后未恢复到室温就定容，所配制的溶液浓度偏大
10．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是
A ．X 是N 2O 5
B ．用排空气法收集NO
C ．工业上以NH 3、空气、水为原料生产硝酸
D ．从原理上看，NH 3可与NO 2反应实现NH 3→N 2的转化
二、填空题
11．天然溶洞中甲处的某块石灰石几万年后部分迁移去了乙处，在这个过程中起类似催化作用的物质是_____和_____。

该过程离不开温度的变化，其中____（甲、乙）处的平均气温更高。

12．“酸酐”是含氧酸脱水后的氧化物，比如SO 3是硫酸的酸酐。

酸酐与碱反应生成对应的含氧酸盐。

NO 2可被NaOH 完全吸收生成盐，因此被称为______酸和______酸的“混合酸酐”。

1:1的NO 、NO 2混合气体亦可被NaOH 完全吸收生成盐，该混合物相当于______酸的酸酐。

以上含氧酸中属于弱电解质的是____。

13．利用化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。

（1）2SO 的性质___________（填字母序号，下同）。

A .只有氧化性
B .只有还原性
C .既有氧化性又有还原性
（2）将2SO 通入酸性4KMnO 溶液中，溶液由紫色变成无色（Mn 元素以2+Mn 形式存在）。

反应结束后，硫元素的存在形式合理的是_______________。

A .2-S
B .S
C .2-3SO
D . 2-
4SO
（3）将2SO 通入氯水中，因发生氧化还原反应生成24H SO ，写出该反应的化学方程式____________。

14．若将6.4gCu 与一定量的某浓度的硝酸反应，当铜完全反应时，收集到2.24L 标准状况下的2NO 和NO 的混合气体。

(1)生成的NO 2和NO 的体积比为_____________。

(2)所消耗的硝酸的物质的量为____________。

15．用Cu 还原密度为1.42g·cm -3，溶质质量分数为68%的HNO 3溶液。

反应的化学方程式
为：Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O
(1)该反应的离子方程式为：_______，该硝酸的物质的量浓度为_______mol/L(保留一位小数)。

(2)用双线桥法表示出该反应的电子转移方向和数目：_______。

(3)12.8gCu 与足量该浓硝酸反应能使_______molHNO 3被还原；其中，还原过程为：_______→_______。

(4)浓硝酸在反应中显示出来的性质是_______(填字母)
a.还原性
b.酸性
c.氧化性
d. 挥发性
16．运用所学知识，回答下列问题。

(1)NH 3是一种重要的化工原料，也经常被用作工业制冷剂，这体现了NH 3___性。

A ．高沸点 B ．易液化 C ．密度小 D ．易溶于水
(2)实验室制备氨气的化学方程式为___。

(3)写出通过NH 3的催化氧化制取NO 的化学方程式：___。

常温下浓硝酸可以用___容器盛放。

(4)饮用水中的NO 3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO 3-
的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO 3-还原为N 2，其化学方程式为：
Al+NaNO 3+NaOH→NaAlO 2+N 2↑+H 2O(未配平)。

上述反应中，___元素的化合价升高，当有
3.36LN 2(标准状况)生成时，消耗金属Al ___克。

17．将下列性质的选项，填入各小题后面对应的括号中：A ．脱水性；B ．强酸性；C ．二元酸；D ．氧化性；E.吸水性
（1）将胆矾放入装有浓H 2SO 4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色。

（________） （2）NaOH 与H 2SO 4反应，可生成Na 2SO 4和NaHSO 4这两种盐。

（________） （3）在冷浓HNO 3中放入铝片没明显现象。

（________）
（4）浓H 2SO 4敞口久置会增重。

（________）
（5）用稀硫酸清洗金属表面的氧化物（________）
（6）在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H 2SO 4变黑，并产生大量气体。

（________） （7）在稀HNO 3中放入铜片产生NO 。

（________）
18．烟气(主要污染物SO 2、NO x )是大气主要污染物，有效去除大气中SO 2、NO x 的是环境保护的重要课题。

(1)氨水法脱硫就是用足量的氨水将烟气中的SO 2吸收，生成的盐再进一步氧化成硫酸铵。

写出上述处理过程中发生反应的化学方程式______、______。

(2)用亚硫酸钠吸收法可实现SO 2的循环使用，步骤如下：第一步，用亚硫酸钠溶液吸收SO 2；第二步，加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠。

写出上述处理过程中发生反应的化学方程式______、______。

(3)可以氨气还原法处理NO x ，生成无污染的N 2。

写出氨气与NO 2发生反应的化学方程式______。

(4)环保部门为测定某硫酸厂周围空气中SO 2的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气2.000L(含N 2、O 2、CO 2、SO 2等)，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的BaCl 2溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.466g 。

试回答：
①加入过量BaCl2溶液的目的是______。

②该空气样品中SO2的体积分数为______。

19．请按要求完成下列各题：
（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式__________________
（2）在水玻璃中通入过量二氧化碳，其总反应的离子方程式为
_________________________________
CuSO溶液的烧杯中，剧烈反应，放出气体并生成蓝色沉淀，（3）将一小块钠投入到盛4
其总反应的离子方程式为_________________________________
（4）石灰乳与苦卤中的Mg2+反应的离子方程式____________________________________（5）成分为盐酸的洁厕灵与“84”消毒液混合使用，易中毒，其中反应的离子方程式为
________________
（6）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是____________________________________
20．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。

任务I：从以下试剂中选择合适的试剂实现S (+6)→S(+4)的转化。

试剂清单：①浓H2SO4 ②稀H2SO4 ③酸性KMnO4溶液④Na2SO3溶液⑤Cu ⑥品红
（1）写出实现转化的化学方程式_______________
（2）设计实验，证明实现了该转化（写出操作和现象）_______________。

II：实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。

查阅资料：+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。

（3）i中加入的物质是__________，该转化利用的是SO2的_______性质。

（4）写出iii的离子方程式_____________。

三、解答题
21．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是__________；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是_________(填化学式)。

(2)用石灰乳吸收氮的氧化物，原理为：
4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O；
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。

该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。

若排放的尾气中NO含量升高，则NO和NO2物质的量之比_________；若产品Ca(NO2)2
中Ca(NO3)3含量升高，则NO和NO2物质的量之比_________。

(填写序号)
①＝1∶1 ②＞1∶1 ③＜1∶1 ④无法判断
(3)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，据此
+2H+=NO2+NO↑+H2O，你认为是否正确？请做判信息，某同学所写的离子方程式为2NO-
2
断并说明你的理由______________________。

22．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。

以下是一种工业制备过氧化钙的方法。

回答下列问题：
(一)碳酸钙的制备
(1)实验室常用的制取氨气原理之一是将氯化铵和熟石灰固体混合加热，请写出该反应的化学方程式________，制得氨气的水溶液为氨水，上述步骤①加入氨水可将原料中的铁元素转化为________而除去。

小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_____。

(二)过氧化钙的制备
(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液的主要溶质是____。

将溶液煮沸，趁热过滤。

将溶液煮沸的作用是_________。

(3)步骤③中反应的化学方程式为__________。

(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是
___________。

(5)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。

该工艺方法的优点是______。

23．过氧化钙可用于改善地表水质，也可用于应急供氧。

实验室模仿工业上生产过氧化钙的主要流程如下：
已知①“沉淀”时需控制温度为0℃左右。

②CaO2•8H2O是白色晶体粉末，难溶于水．
（1）“沉淀”步骤的实验装置如图。

①“沉淀”时控制温度为0℃左右的原因是_____________。

②仪器a 的名称是_____________，仪器b 的作用是_____________。

（2）“乙醇洗＂的目的是_____________。

（3）产品纯度测定：
第一步：准确称取ag 产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水和bgKI 晶体（过量）．再滴入适量盐酸溶液充分反应。

第二步：向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴滴入浓度为cmol•L -1的Na 2S 2O 3溶液至滴定终点，消耗Na 2S 2O 3溶液VmL 。

已知：22-23S O +I 2=2I -+2-
46S O 。

①第二步滴入几滴淀粉溶液时，溶液呈_____________（填“无色”或“蓝色”)。

②产品（CaO 2）的纯度为_____________（列出计算表达式）。

（4）某学习小组设计以下实验探究产品(CaO 2)与SO 2的反应：
①装置A 中发生反应的化学方程式为_____________。

②装置B 中浓H 2SO 4的作用是_____________。

③装置E 用于测定O 2的体积，请在框中画出装置图。

_____________
24．我国具有丰富的锑矿资源，锑及其化合物被广泛应用于机械材料、塑料、阻燃剂、微电子技术等领域，具有十分重要的价值。

利用脆硫铅锑精矿（主要成分是Sb 2S 3及PbS ）制备锑白（Sb 2O 3）的工艺流程如图所示。

已知：浸出反应Sb 2S 3+3Na 2S = 2Na 3SbS 3
酸化反应4Na 3SbS 3 +9SO 2=6Na 2S 2O 3+3S ↓+2Sb 2S 3↓
回答下列问题。

(1)精矿进行研磨的目的是___________________。

(2)在浸出反应中，浸出率随NaOH 用量的变化曲线如图所示，其中NaOH 的作用是_______________________。

(3)向浸出液中通入SO 2气体进行酸化，得到Sb 2S 3中间体。

酸化反应过程中，pH 对锑沉淀率及酸化后溶液中Na 2S 2O 3含量的影响如下表所示，则最适宜的pH 为__________。

pH 不能过低的原因是_______________（结合离子方程式说明）。

pH
酸化后溶液成分/（g ·L -1）
锑的沉淀率/%
Sb
Na 2S 2O 3 6
0.6 160.5 99.5 7
2.7 157.6 97.5 8
5.6 150.4 95.4 9 10.5 145.0 92.4
(4)浸出液酸化后过滤，得到沉淀混合物，在高温下被氧化，写出所有反应的化学方程式：_____________。

(5)从尾气处理的角度评价该工艺流程在环保方面的优点是__________________。

25．以硫铁矿（主要成分为2FeS ，还有少量CuS 、2SiO 等杂质）为原料制备绿矾晶体()42FeSO 7H O ⋅的工艺流程如下：
(1)“酸浸”过程，矿渣中的23Fe O 与稀24H SO 反应的离子方程式____________________。

(2)烟气中的2SO 会污染环境，可用足量氨水吸收。

写出该反应的离子方程式
____________________________。

(3)写出检验滤液中阴离子的方法___________________________。

(4)铁粉还原过滤，滤渣主要成分是___________________________（写化学式）。

(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杄菌（T.f ）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到4FeSO 溶液。

其过程如图所示：
已知总反应为：322224FeS 14Fe 8H O=2SO 15Fe 16H +-++++++
写出过程Ⅱ反应的离子方程式________________________________。

26．工业上由含铜废料(含有Cu 、CuS 、CuSO 4等)制备硝酸铜晶体的流程如图：
（1）“焙烧”时CuS 转化为CuO 和SO 2，反应的化学方程式为___。

（2）“酸化”步骤反应的离子方程式为___。

（3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为___。

（4）“淘洗”所用的溶液A 应选用___(填序号)。

a ．稀硫酸
b ．浓硫酸
c ．稀硝酸
d ．浓硝酸
（5）“反应”一步的过程中无红棕色气体生成。

①理论上消耗HNO 3和H 2O 2的物质的量之比为___。

②若不加10% H 2O 2，只用浓HNO 3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式____。

（6）由“反应”所得溶液中尽可能多地析出Cu(NO 3)2·
3H 2O 晶体的方法是___。

(相关物质的溶解度曲线如图所示)
27．焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。

一种以硫黄为原料制取Na 2S 2O 5的
生产工艺如下：
已知：结晶脱水发生的反应：322522NaHSO =Na S O +H O
回答下列问题：
(1)Na 2S 2O 5中硫元素的化合价为________。

(2)焚烧炉中反应的化学方程式为________________。

(3)反应器中发生反应的离子方程式为________________。

(4)葡萄酒酿造过程中添加Na 2S 2O 5会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。

实验室中检验该气体的常用试剂是________________。

(5)废水中的硫单质(S 8)能与碱反应，化学反应：8
2232Δ3S +48KOH 16K S+8K SO +24H O ，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

28．2020年初，突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐，依据研究，含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。

二氧化氯(ClO 2)就是其中一种高效消毒灭菌剂，但其稳定性较差，可转化为较稳定的NaClO 2保存。

工业上常用吸收法和电解法制备NaClO 2，其工艺流程示意图如图1。

已知：a ．纯ClO 2熔点为-59℃，沸点为11℃ ，纯的ClO 2受热或遇光易发生爆炸，一般稀释到10%以下。

b ．长期放置或高于60℃时，NaClO 2易分解生成NaClO 3和NaCl 。

(1)步骤1中，生成ClO 2的化学方程式是___________，通入空气的作用是 ___________。

(2)方法1中，反应的离子方程式是___________，利用方法1制NaClO 2时，温度不能超过35℃，可能的原因是 ___________。

(3)方法2中，NaClO 2在___________生成(选填“阴极”或“阳极”)。

(4)NaClO2的溶解度曲线如图2所示，步骤3从NaClO2溶液中获得NaClO2的操作是：加热温度至略低于60℃、___________、___________，过滤、洗涤、干燥。

(5)保存液态ClO2的条件是___________(填字母)。

a．常温、密封、不避光 b．低温、密封、避光 c．常温、敞口、避光 d．低温、敞口、不避光
(6)ClO2在杀菌的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体，ClO2被还原为Cl-。

某工厂污水中含CN- a mg/L，处理10m3这种污水，至少需要ClO2___________mol。