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第五章 复习与提高——高一化学人教版（2019）必修第二册洞悉课后习题
1.能实现下列物质间直接转化的元素是( )
A.Si B.S C. Cu D.Fe
2.下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是( )
A. B. C. D.
3.在氮的单质和常见的含氮化合物中：
（1）常用作保护气（如填充灯泡、焊接保护等）的物质是____________，原因是____________。
（2）常用作制冷剂的物质是____________，原因是____________。
（3）能与酸反应生成盐，在常温下为气态的物质是____________；它与盐酸等强酸反应的离子方程式是____________。
（4）在通常状况下是晶体，易溶于水，可用作氮肥，遇碱会放出有刺激性气味气体的一类物质是____________；它们与NaOH等强碱的溶液在加热条件下反应的离子方程式是____________。
4.非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸。请回答下列问题。
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味
的无色气体。
①D的化学式是____________。
②在工业生产中，B气体大量排放，被雨水吸收后形成的____________会污染环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是____________、____________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的化学方程式为___________；该反应__________。(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
5.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，
某同学设计了如下图所示的实验。请据此回答下列问题。
（1）A中的实验现象是__________，证明产物中有__________。
（2）B中的实验现象是__________，证明产物中有__________。
（3）装置C和D的作用是什么？
6.在下图所示的物质转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使
带火星的木条复燃的无色、无味气体，E的相对分子质量比D的大
17，G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出）。
（1）A的电子式为__________，B的化学式为__________。
（2）请写出反应①的化学方程式和反应②的离子方程式。
7.氮化硅（Si，Na)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备：
（1）请写出氮化硅中氮元素的化合价，以及以上反应中的氧化剂和还原剂。
（2）若该反应生成11.2L一氧化碳(标准状况），则生成氮化硅的质量是多少？
8.请用实验方法证明某无色晶体是。
9.氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
（1）写出合成塔和氧化炉中发生反应的化学方程式，并指出其中的氧化剂和还原剂。
（2）请思考A是什么物质，以及向吸收塔中通入A的作用。
（3）工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择__________作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
（4）为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的溶液等吸收尾气，后者使用或其他物质将氮氧化物还原为。请以尾气中的处理为例，写出相关反应的化学方程式，并查阅资料，了解还有哪些尾气处理方法。
10.为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的200mL0.100mol/L的酸性溶液。已知与该溶液反应的离子方程式为：若管道中空气流量为aL/min,经过b min溶液恰好褪色，假定样品中的可被溶液充分吸收，则该空气样品中的含量(单位为g/L）是多少
【定点变式训练】
11.我国清代《本草纲月拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )
A.氨水 B.硝酸 C.盐酸 D.卤水
12.下列有关硅的说法中不正确的是( )
A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
B.硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D.加热到一定程度时，硅能与氯气、氧气等非金属单质反应
13.下列现象或事实中不能用同一原理解释的是( )
A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸
D.和溶液都能使氯水褪色
14.如图所示的是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述中不正确的是( )
A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性
C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气
D.用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
15.研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氮有关（如下图所示）。下列叙述中错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
16.如图所示的是利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用盖子扣在上面，下页表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 与浓盐酸挥发出来的HCl气体反应生成了微小的晶体
B 浓疏酸附近无明显现象 与浓硫酸不发生反应
C 湿润的红色石蕊试纸变蓝 是一种可溶性碱
D 氯化物溶液变浑浊 该溶液可能是溶液
A.A B.B C.C D.D
17.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。请根据硫酸与金属铜反应的情况，回答下列问题。
（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热条件下与稀硫酸反应，有关的化学方程式是__________；不采用铜直接与浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是__________。
（2）在一定体积的10的浓疏酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的为0.9mol。则浓硫酸的实际体积__________（选填“大于”“等于”或“小于”）180mL。
（3）将8g投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68L（标准状况），同时Fe和均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中的铁元素完全沉淀，共消耗4的NaOH溶液的体积为150mL。则原硫酸中的物质的量浓度为__________。
18.某实验小组设计了如下图所示的装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。
已知：溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）。
（1）实验时要通入足够长时间的，其原因是________。
（2）装置B的作用是________。
（3）装置C、D中所盛试剂分别为________、________，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则A装置中发生反应的化学方程式为________。
（4）该装置的缺点是________。
（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18g和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下13.44L气体，假定气体产物中只有CO，固体产物中只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为________。
（6）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的酸性强：________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：；；不选A、C、D的原因是都不能跟发生化学反应。
2.答案：B
解析：B项，不与浓硫酸和固体氢氧化钠反应，这两种物质均可干燥，故选B项； A项，能和氢氧化钠反应，不能用固体氢氧化钠干燥，故不选A项；C项，是酸性气体，可以与氢氧化钠反应，不能用固体氢氧化钠干燥，故不选C项；D项，是碱性气体，可以与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，故不选D项。综上所述，本题正确答案为B。
3.答案：（1）；的化学性质很稳定
（2）；易液化，液化时放出大量热，汽化时又吸收大量热
（3）；
（4）铵盐；
4.答案：（1）①②酸雨（2）①；
②；属于
5.答案：（1）白色固体变为蓝色固体；
（2）品红溶液褪色；
（3）C的作用是吸收并除尽，D的作用是验证产物中有
6.答案：（1）；
（2）；
解析：B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体，则B是。G是一种紫红色金属单质，则G是Cu。在此基础上进行分析判断，A是，D是，E是，比大17。注意A不是，因为比大18。
7.答案：（1）-3价；氧化剂是，还原剂是C。
（2）设生成的质量是x。
答：生成的质量是11.7g。
8.答案：第一步，取少量待验晶体盛于试管中，再向试管中加入少量NaOH溶液，将试管在酒精灯外焰上微微加热，同时用湿润的红色石蕊试纸检验试管口处的气体。红色石蕊试纸变为蓝色，则待验晶体含有。
第二步，取少量待验晶体盛于试管中，然后向试管中加适量蒸馏水制成溶液，再向试管中滴加少量溶液，反应完后向试管内加稀盐酸，观察试管内的现象。若试管内生成了白色沉淀，且加稀盐酸后沉淀不溶解，则待验晶体含有。综合上述两步实验，证明待验晶体是。
9.答案：(1）合成塔中：，是氧化剂，是还原剂。
氧化炉中：，是氧化剂，是还原剂。
（2）A：。作用：使NO尽量充分地转化为，提高制原料的利用率，减少氮氧化物（大气污染物）的排放。
（3）c
（4）；；处理尾气中的方法，如用废NaOH溶液吸收。
10.答案：。
应用进行计算，被吸收的为0.0500mol。与上述所对应的空气样品的体积是abL。该空气样品中的含量：。
11.答案：B
解析：根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属，“强水”为硝酸。
12.答案：C
解析：A项，晶体硅常用作制造太阳能电池的材料，可实现太阳能转化成电能，正确；B项，硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料，正确；C项，硅的化学性质不活泼，但在常温下能与等物质发生反应，不正确；D项，在加热条件下，硅单质能与氯气、氧气等物质发生反应，正确。
13.答案：C
解析：浓硝酸和氯水中的次氯酸见光都易分解，须存放在棕色试剂瓶中，A项不符合题意；硫化钠和亚硫酸钠都具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，B项不符合题意；常温下铁遇浓硝酸发生钝化，铂的活动性较弱，与浓硝酸不反应，不能用同一原理解释，C项符合题意；和都具有还原性，都能与氯水发生氧化还原反应而使氯水褪色，D项不符合题意。
14.答案：D
解析：A项，极易溶于水，可用来做喷泉实验，正确；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色，正确；C项，极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉，正确；D项，在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验，不正确。
15.答案：C
解析：雾和霾的分散剂相同，都是空气，A项正确；由题图分析可知，硫元素和氮元素最终形成硫酸铵和硝酸铵，以无机颗粒物形式存在于雾霾中，B项正确；氨气与硫酸反应生成硫酸铵，形成无机颗粒物，不是催化剂，C项错误；雾霾的形成涉及氮元素的一系列转化，而氮元素的大量存在，与农业生产过度施用氮肥有关，D项正确。
16.答案：AD
解析：NaOH溶于水放出热量，温度升高可促进氨水挥发。浓盐酸具有挥发性，氨气与浓盐酸挥发出来的HCl反应生成小颗粒，所以看到的现象是有白烟生成，故A正确；浓硫酸没有挥发性，氨气属于碱性气体，所以浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，故B错误；氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而使氨水溶液呈碱性，湿润的红色石蕊试纸遇碱变蓝色，但为非电解质，不属于碱，故C错误；能与反应生成沉淀，故该氯化物溶液可能是溶液，故D正确。
17.答案：（1）；生成等量的硫酸铜时需要浓硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境
（2）大于
（3）2
解析：（1）加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO：，CuO和稀硫酸反应的化学方程式为；浓硫酸和铜反应的化学方程式为，生成等量的硫酸铜时需要浓硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境，所以不采用铜直接与浓硫酸反应来制取硫酸铜。
（2）在加热条件下，浓硫酸与铜反应生成二氧化硫，但随着反应的进行，浓硫酸会变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所以当被还原的为0.9mol时，则所用浓硫酸的实际体积应大于180mL。
（3）该过程中发生的反应为、、，最终溶液中的溶质是，由原子守恒得，则。
18.答案：（1）要用将装置中的空气排尽，避免空气中的、水蒸气对实验产生干扰
（2）作安全瓶，防止倒吸
（3）澄清石灰水；溶液；
（4）没有尾气吸收装置
（5）2:1
（6）向溶液中通入气体，溶液变浑浊，证明碳酸的酸性比硅酸的酸性强
解析：（1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中的氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，故实验时要通入足够长时间的。
（2）根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸。
（3）根据元素守恒可知，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳，所以装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有氧化碳，且经检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知，A装置中发生反应的化学方程式为。
（4）一氧化碳有毒，不能排放到空气中，而该实验装置没有处理CO尾气的装置。
（5）18g的物质的量为0.3mo1，8.4g焦炭的物质的量为0.7mol，二者充分反应后收集到标准状况下的气体为13.44L，则其物质的量为0.6mol，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则有：
得到Si和SiC的物质的量之比为0.2mol：0.1mol=2:1。
（6）为验证碳酸、硅酸的酸性强弱，将产生的气体先通过饱和碳酸氢钠溶液除去混有的杂质气体，然后再通入硅酸钠溶液发生反应，说明酸性：。

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