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必修二第5章章末测试试卷
（时间：75分钟，满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39 Ba 137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是
A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料
C．应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料
D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电
【答案】C
【详解】A．太阳能电池板的核心材料是单质硅，故A错误；
B．氮化硅属于新型无机非金属材料，故B错误；
C．石墨烯的独特性质使其在5G手机中作为导热膜时，能够有效地传导热量，帮助散热，属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．石墨烯具有良好的导电性能，故D错误；
答案选C。
2．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是
A．用电子式表示水分子的形成过程：
B．中子数为10的氧原子：
C．二氧化硅的分子式：
D．铵根离子结构式：
【答案】D
【详解】A．水为共价化合物，产物中水的电子式错误，A错误；
B．中子数为10的氧原子质量数为18，可表示为，B错误；
C．二氧化硅为共价晶体，没有分子式，C错误；
D．铵根离子中N与H之间通过单键连接，其结构式正确，D正确；
故答案选D。
3．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．用SO2做喷泉实验 B．收集NO
C．验证氨气易溶于水 D．验证酸性：H2CO3>H2SiO3
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．二氧化硫易溶于水，在浓氢氧化钠溶液中的溶解度更大，故烧瓶内气压急剧减小，可以形成喷泉实验，故A不符合题意；
B．NO难溶于水，可用排水法收集，故B不符合题意；
C．用胶头滴管滴入水，气球会立刻膨胀起来，说明氨气极易溶于水，故C不符合题意；
D．浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl也能与硅酸钠溶液反应生成H2SiO3沉淀，所以不能验证H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，故D符合题意；
故选D。
4．下列物质的用途不正确的是
A．液氨可用作制冷剂 B．SO2可用作纸浆的漂白
C．浓硫酸可用作干燥剂 D．硅是制造光导纤维的材料
【答案】D
【详解】A．液氨汽化时要吸收大量的热，具有制冷作用，因此常用作制冷剂，A正确；
B．二氧化硫的漂白原理是通过与有色物质反应生成无色化合物，B正确；
C．浓硫酸具有吸水性，可用作一些气体的干燥剂，C正确；
D．二氧化硅是制造光导纤维的材料，D错误；
故选D。
5．下列关于几种气体的收集方法错误的是
A．向下排空气法收集NH3 B．排水法收集NO气体
C．排水法收集SO2气体 D．向上排空气法收集CO2气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．NH3的密度比空气小，且在空气中稳定，故可采用向下排空气法收集，A正确；
B．NO不溶于水，且能与O2反应，故NO只能用排水法收集而不能用排空气法收集，B正确；
C．SO2能溶于水，不能用排水法收集，应该采用向上排空气法收集，C错误；
D．CO2的密度比空气大，且在空气中稳定，故能用向上排空气法收集，D正确；
故答案为：C。
6．下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：、、、
B．含有0.1mol/L 的溶液中：、、、
C．室温下，pH=1的溶液中：、、、
D．含有0.1mol/L 的溶液中：、、、
【答案】C
【详解】A．强碱性溶液中含有大量的OH-：OH-与发生反应而不能大量共存，A不合题意；
B．含有0.1mol/L 的溶液中Fe2+、、因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不合题意；
C．室温下，pH=1的溶液中含有大量的H+，H+、、、、相互之间不反应能够大量共存，C符合题意；
D．CaSO3为微溶物，故含有0.1mol/L 的溶液中不可含有大量的，D不合题意；
故答案为：C。
7．下列有关硫及其化合物的说法，不正确的是
A．火山口附近的游离态硫能被氧化成二氧化硫
B．黄铁矿()和黄铜矿()是主要的含硫矿石，两者硫元素的化合价相同
C．熟石膏与水混合迅速凝固，可被用来调节水泥的硬化速率
D．葡萄酒中添加适量的，可以起到杀菌和抗氧化的作用
【答案】B
【详解】A．火山口附近的游离态硫能被氧气氧化成二氧化硫，A正确；
B．黄铁矿()其中S的化合价为-1价，而Fe的化合价为+2价，黄铜矿()铁和铜均是+2价，硫是-2价，两者硫元素的化合价不相同，B错误；
C．水泥是传统硅酸盐材料，普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料，二者与其它辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理化学变化，加入适量石膏调节水泥硬化速率，C正确；
D．葡萄酒中添加适量二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用，D正确；
故选D。
8．用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．4.6 g由和组成的混合气体中含氧原子数目为
B．1 mol与足量反应生成的分子数目为
C．1 mol 含有的质子数和电子数均为
D．常温下，1 mol铁与足量稀硝酸反应转移的电子数是
【答案】A
【详解】A．和的最简式为NO2，4.6 g两者组成的混合气体中含氧原子数目为，A正确；
B．氮气与氢气合成氨气的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，故1 mol与足量反应生成的分子数目小于，B错误；
C．1 mol 含有的质子数为，电子数为，C错误；
D．常温下，1 mol铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁，转移的电子数是，D错误；
故选A。
9．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。下列有关说法不正确的是
A．制得的浓硝酸可以用铝制或铁制容器盛装
B．氧化炉中被氧化成红棕色的气体，进入吸收塔与水反应生成
C．可利用氨易液化的性质，在氨分离器中液化分离出
D．物质可以是
【答案】B
【分析】N2和H2合成塔中合成，含有的混合气体进入氨分离器得到，在氧化炉中催化氧化生成NO，NO和空气中氧气结合生成NO2，NO2、O2和水反应得到硝酸，最后尾气处理防止污染环境。
【详解】A．铝、铁在浓硝酸中生成一种致密的氧化物保护膜，保护内部金属，这种现象叫做“钝化”，工业生产中为了盛装大量浓硝酸常用铝制容器或铁制容器，故A正确；
B．氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，而后吸收塔中O2与NO反应生成NO2， NO2被吸收生成HNO3，故B错误；
C．合成氨反应是可逆反应，氨易液化，降温，分离器中分离出液态氨，将其与N2和H2分开，故C正确；
D．流程分析可知A为空气，氨气的催化氧化需要O2，NO和水反应生成HNO3需要O2，故D正确；
故答案选B。
10．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y元素在元素周期表中处于相邻的位置，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素的焰色反应呈现黄色，W元素与Y元素处于同一主族。下列说法正确的是
A．简单离子半径的大小顺序为W>Z>X>Y
B．四种元素的单质中，常温下只有Z单质为固态
C．X与Y形成的化合物仅有4种
D．Y单质可以与W氢化物的水溶液发生置换反应
【答案】D
【分析】根据Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，推出Y是O元素，Z元素的焰色反应呈现黄色推出是Na元素，W元素与Y元素处于同一主族，并且原子序数比O大，为S元素，X为N元素。
【详解】A．Na+与N3-、O2-均为相同电子层结构离子，这三种离子中，Na+质子数最多，其离子半径是中最小，N3-的质子数最少，其离子半径最大；S2-有三层电子，离子半径最大；即离子半径：S2->N3->O2->Na+；故A错误；
B．四种元素的单质中，常温下Na和S单质为固态，故B错误；
C．X与Y形成的化合物有N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5等，超过了4种，故C错误；
D．O2可以和H2S的水溶液发生置换反应，生成S和H2O，故D正确；
故答案选D。
11．“价一类”二维图体现了化学变化之美，硫及其化合物的“价一类”二维图如图所示。下列有关说法错误的是
A．硫单质在氧气中燃烧可直接生成c B．b能使溴水褪色，体现其还原性
C．d的浓溶液可用于干燥b D．存在的转化关系
【答案】A
【分析】如图为硫元素的价类二维图，故a为H2S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，f为H2SO3，e为硫酸盐。
【详解】A．硫单质在氧气中燃烧可直接生成SO2，不能直接得到SO3，A错误；
B．b为SO2，能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，体现其还原性，B正确；
C．d为H2SO4，浓硫酸能干燥SO2，C正确；
D．f为H2SO3，与过氧化钠反应能得到硫酸钠，可实现转化，D正确；
故选A。
12．碱式氧化镍（NiOOH）是镍电池的正极活性材料。利用镍渣（主要含NiO，及少量、CuO、CaO、BaO、等杂质）制备碱式氧化镍的流程如下：
下列叙述错误的是
A．浸渣的成分主要为、、
B．“除铜”时发生的氧化还原反应为
C．试剂R可以是
D．最后一步“氧化”工序中，通入标准状况下4.48L ，理论上能够制备碱式氧化镍36.8g
【答案】B
【分析】镍渣(主要含NiO，及少量Fe2O3、CuO、CaO、BaO、SiO2等杂质)用稀硫酸酸浸，过滤得到含SiO2、BaSO4、CaSO4的浸渣，滤液中含Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+等，滤液中加入H2S产生CuS沉淀、同时将Fe3+还原成Fe2+，发生的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，加入试剂R将Fe2+氧化成Fe3+，用NiO调pH使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀，再加入NaF将Ca2+转化成CaF2沉淀，最后Ni2+与Cl2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成NiOOH。
【详解】A．“酸浸”时SiO2与稀硫酸不反应，BaO与稀硫酸反应生成难溶于水的BaSO4，CaO与稀硫酸反应生成微溶于水的CaSO4，浸渣的成分主要为SiO2、BaSO4、CaSO4，A项正确；
B．根据分析，“除铜”时发生的氧化还原反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，B项错误；
C．试剂R将Fe2+氧化成Fe3+、且不引入新杂质，试剂R可以是H2O2，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，C项正确；
D．最后一步“氧化”工序中Ni2+被氧化成NiOOH，Cl2被还原成Cl-，根据得失电子守恒得2n(Cl2)=n(NiOOH)，则n(NiOOH)=2×=0.4mol，m(NiOOH)=0.4mol×92g/mol=36.8g，D项正确；
答案选B。
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取少量溶液，滴加溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中不含
B 取少量固体溶于蒸馏水，然后滴加少量稀硫酸，再滴入溶液 溶液变红 固体已变质
C 投入到某浓度的稀硝酸中 全部溶解，未出现气泡 可能生成和
D 向浓中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓反应生成
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．氨气极易溶于水，滴加NaOH溶液反应后，由于没有加热，导致氨气没有逸出，则试纸不变蓝，不能确定原溶液中是否含有，A错误；
B．向硝酸亚铁溶液中加入酸性物质，H+与共同作用可将Fe2+氧化为Fe3+而使KSCN溶液变红色，不能说明固体已变质，B错误；
C．Mg和硝酸可以发生氧化还原反应：4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O，此时Mg完全溶解，未出现气泡，生成Mg(NO3)2和NH4NO3，C正确；
D．浓硝酸在热炭作用下受热分解也可以产生NO2，无法证明NO2是由浓硝酸与C反应产生的，D错误；
故选C。
14．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4
【答案】C
【详解】A．根据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A正确；
B．根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；
C．该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误；
D．图中涉及的反应有Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D正确；
故选C。
非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（12分，除备注外，每空2分）加热条件下，硅单质和反应生成是粗硅提纯的重要步骤。某小组设计如图所示装置完成上述转化（夹持装置略去）。已知：沸点，易溶于，能与水剧烈反应，在空气中易被氧化。请回答：
(1)仪器的名称 ，装置A中浓硫酸的作用是 。
(2)如图组装好装置，检查好装置气密性，分别在各仪器中加入试剂并重新连接好装置。下一步操作是：先再 （用填空）。（A．点燃酒精灯 B．打开a旋塞加入浓硫酸）
(3)写出装置中和反应的化学方程式 。
(4)E装置的作用是 。
(5)在潮湿的空气中易被氧化，生成一种氧化物，同时观察到有大量白雾产生，写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1) 分液漏斗 浓硫酸与浓盐酸混合放热促使挥发
(2)B（1分） A （1分）
(3)
(4)防止中水蒸气进入与反应
(5)
【分析】粗硅提纯：装置A，利用浓硫酸与浓盐酸混合放热促使氯化氢的挥发，打开分液漏斗活塞，从A中排出氯化氢气体，排尽装置中的空气，装置B，对氯化氢气体进行干燥，装置C，粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：，装置F中的氢氧化钠是为了吸收过量的氯化氢，装置E防止F中的水蒸气进入装置D与SiHCl3发生反应，装置D收集SiHCl3，通过装置F后，剩余气体为氢气，可通过点燃或气囊收集处理；
【详解】（1）仪器a为分液漏斗；装置A中浓硫酸的作用是与浓盐酸混合放热促使挥发；
（2）打开分液漏斗活塞，从A中排出氯化氢气体，SiHCl3的沸点为33.0℃，易溶于有机溶剂，能与水剧烈反应，在空气中易被氧化，实验时，需先打开分液漏斗活塞，一段时间后，再点燃C处酒精灯，排尽装置中的空气，避免SiHCl3与空气中的水蒸气反应和被O2氧化；
（3）由分析可知，装置中和反应的化学方程式为；
（4）E装置的作用是防止中水蒸气进入与反应；
（5）SiHCl3在潮湿的空气中被氧化，生成一种氧化物为二氧化硅，观察到有大量白雾产生，则为HCl形成的酸雾，故反应的化学方程式为。
16．（14分，每空2分）氮、硫、氯是重要的非金属元素，根据它们的性质回答下列问题：
(1)农业生产中常用到的氮肥是铵盐，检验某化肥中铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后 (填标号)；
A．加热，用红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
(2)下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是 (填标号)；
① ② ③
(3)A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。
已知：A是一种非金属单质，为黄色晶体；B、C、D均为化合物；B是形成酸雨的主要成分之一。请回答下列问题：
①D的浓溶液与Cu在加热条件下的反应方程式 ，该反应中D体现的性质是： ；
②向D的稀溶液中滴加BaCl2溶液，能产生白色沉淀。写出该反应的离子方程式： ；
(4)从核心元素价态分析，亚硝酸盐(如NaNO2)应既具有氧化性，又具有还原性。亚硝酸盐对应的酸为亚硝酸(HNO2)，HNO2是一种弱酸，易分解生成NO和NO2。
①请用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时的电子转移情况： 。
②某同学把新制的氯水加到溶液中，观察到氯水褪色，同时生成和，请写出反应的离子方程式： 。
【答案】(1)B
(2)①②③
(3) Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性和酸性
(4)
【分析】A是一种非金属单质，为黄色晶体判断为单质S；B、C、D均为化合物；B是形成酸雨的主要成分之一，推断为SO2；则依据转化关系分析可知B和氧气催化剂作用反应生成C为SO3，D为H2SO4，以此解答。
【详解】（1）农业生产中常用到的氮肥是铵盐，检验某化肥中铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验，如变蓝，说明有铵盐，故答案为：B。
（2）①为弱酸的铵盐，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，②具有两性，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应， ③为弱酸的酸式盐、既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，故答案为：①②③。
（3）①由分析可知，D为H2SO4，浓H2SO4溶液与Cu在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，该反应中体现H2SO4的酸性和强氧化性；
②向硫酸稀溶液中滴加BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀和盐酸，离子方程式为。
（4）
①反应中N元素由+3价下降到+2价，I元素由-1价上升到0价，用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时的电子转移情况为：；
②将新制的氯水加到溶液中，观察到氯水褪色，同时生成和，该反应中N元素由+3价上升到+5价，Cl元素由0价下降到-1价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。
17．（16分，除备注外，每空2分）氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
Ⅰ.氨气的制备
某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 ；B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口 (填“a”或“b”)。
(2)若打开装置B的止水夹c，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，观察到的现象为： ，则说明氨气具有的性质是 。
(3)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。
Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应
(4)铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是 。
(5)将Ⅰ中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(4)中产生的NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。
在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y管中实验现象是 ；反应的化学方程式 。
(6)若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是 。
【答案】(1) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O a （1分）
(2) 红色喷泉 碱性（1分）
(3)②④
(4)
(5) 红棕色变淡(或消失) 8NH3+6NO27N2+12H2O
(6)3:7或3:2
【详解】（1）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气，反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；由于NH3极易溶于水，且密度比空气小，故能产生喷泉现象，氨气的进气口为a；
（2）氨气极易溶于水，氨气与水接触，烧瓶内压强减小，即发生喷泉,则若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是极易溶于水且与水反应生成碱性物质
（3）氨气极易溶于水，可用水吸收氨气但是应该注意防止倒吸。②④都具有防倒吸功能，可以用来吸收氨气，故②④正确；①装置不能用来吸收氨，因为氨气是极易溶于水，但是溶解时也需要一定时间和过程，氨气过来后致使密封的瓶子内压力很大，使的进气困难，而且溶解度降低，再说进来的气体中不溶于水的也不能排出，导致瓶内压力持续存在，应设置一个出气口，而且进气口在水下，使得氨气吸收，不容气体逸出，故①装置错误；③装置不能防止倒吸的发生，故③错误；故选②④；
（4）铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式；
（5）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y中，Y管中的现象：红棕色变淡(或消失)，氨气和二氧化氮在一定温度和催化剂条件下生成氮气和水，根据氧化还原反应配平该反应的方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；
（6）根据反应方程式：8NH3+6NO27N2+12H2O可知，6mol NO2还原得到3molN2， 8mol NH3氧化得到4molN2，两者相差1mol N2，即28g，现相差1.4g，物质的量为0.05mol，相当于0.3molNO2和0. 4mol NH3参与反应，依题意NO2和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：0.3mol NO2和0.7mol NH3或0 4mol NH3和0.6molNO2，又知同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故反应混合物中NO2和NH3的体积比为：0.3:0.7=3:7或者0.6:0.4=3:2；
18．（16分，每空2分）硫酸和硝酸是常用的工业产品和原料，根据下列流程，回答相关问题。
(1)某研究小组同学对硫酸的工业制备和性质进行探究。查阅资料，工业制硫酸的过程如下图所示：
“燃烧”前，黄铁矿需要粉碎处理，目的是 ；过程Ⅲ中，试剂X是 (填“水”或“98.3%的浓硫酸”)。
(2)为了提高硫酸工业的综合经济效益，可以用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收含SO2的烟气，同时得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图所示：
①操作1中包含溶解、 ；SO2被Na2CO3溶液吸收时，会释放出一种无色无味气体，写出该反应的离子方程式： 。
②为证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4，设计如下方案：
在一支试管中加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解， ，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
③已知有标准状况下VL含SO2的烟气，通入足H2O2溶液吸收，再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑废气中其他成分的反应)，最终得到a g沉淀。H2O2吸收SO2的化学方程式为 ；烟气中SO2的体积分数的计算式是 (用含a、V的算式表示，不用化简)。
(3)目前，NaClO溶液广泛应用于脱硫脱硝，可对硫酸厂、硝酸厂产生的尾气进行处理，下图是当温度为50℃，溶液的pH=10，足气中c(SO2)=c(NO)=300mg·m-3，且流速固定的条件下，NaClO的质量分数对NO，SO2脱除效率(η/%)的影响。
SO2的脱除效率一直维持在98%以上，而NO脱除效率相对较低，其原因可能是 。
【答案】(1) 增大接触面积，使反应更充分 98.3%的浓硫酸
(2) 过滤 +H2O+2SO2=CO2＋2 加入过量盐酸酸化，再加入适量氯化钡溶液 H2O2+SO2=H2SO4
(3)SO2易溶于水，且可被Na2CO3溶液吸收，故不同质量分数的NaClO溶液对SO2脱除效率影响不大，一直维持在98%以上；NO难溶于水，只能被NaClO氧化吸收，部分NO未充分溶解，导致NO脱除效率较低
【分析】(1)黄铁矿在空气中燃烧，发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂作用下生成三氧化硫，然后用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制备硫酸；(2)将工业废碱渣溶于水过滤后，得到碳酸钠溶液，用碳酸钠溶液吸收烟气中的二氧化硫得到亚硫酸氢钠溶液，往其中加入氢氧化钠，即可得到亚硫酸钠溶液，进一步处理后可得亚硫酸钠粗产品。
【详解】（1）“燃烧”前，黄铁矿需要粉碎处理，目的是增大接触面积，使反应更充分；在吸收塔中，若用水吸收三氧化硫，水与SO3反应放出大量的热，容易形成酸雾，不利于SO3吸收，故用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫；
（2）①工业废碱渣经过操作1后得废渣和碳酸钠溶液，所以操作1为溶解、过滤；亚硫酸酸性强于碳酸，所以SO2被Na2CO3溶液吸收时，释放出的无色无味气体为二氧化碳，反应的离子方程式为+H2O+2SO2=CO2＋2；
②亚硫酸根会与钡离子生成亚硫酸钡白色沉淀，检验硫酸根离子需要用盐酸酸化的氯化钡溶液，所以先加过量盐酸酸化，再加入适量氯化钡溶液，出现白色沉淀，则证明含有硫酸钠；
③H2O2具有氧化性，能将二氧化硫中+4价S氧化到+6价，吸收SO2的化学方程式为H2O2+SO2=H2SO4；ag硫酸钡的物质的量为，由硫原子守恒得二氧化硫的物质的量为，所以烟气中SO2的体积分数的计算式是；
（3）SO2的脱除效率一直维持在98%以上，而NO脱除效率相对较低，其原因可能是：SO2易溶于水，且能和碳酸钠溶液反应而被Na2CO3溶液吸收，故不同质量分数的NaClO溶液对SO2脱除效率影响不大，一直维持在98%以上；NO难溶于水，只能被NaClO氧化吸收，部分NO未充分溶解，导致NO脱除效率较低。
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必修二第5章章末测试试卷
（时间：75分钟，满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39 Ba 137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是
A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料
C．应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料
D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电
2．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是
A．用电子式表示水分子的形成过程：
B．中子数为10的氧原子：
C．二氧化硅的分子式：
D．铵根离子结构式：
3．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．用SO2做喷泉实验 B．收集NO
C．验证氨气易溶于水 D．验证酸性：H2CO3>H2SiO3
A．A B．B C．C D．D
4．下列物质的用途不正确的是
A．液氨可用作制冷剂 B．SO2可用作纸浆的漂白
C．浓硫酸可用作干燥剂 D．硅是制造光导纤维的材料
5．下列关于几种气体的收集方法错误的是
A．向下排空气法收集NH3 B．排水法收集NO气体
C．排水法收集SO2气体 D．向上排空气法收集CO2气体
A．A B．B C．C D．D
6．下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：、、、
B．含有0.1mol/L 的溶液中：、、、
C．室温下，pH=1的溶液中：、、、
D．含有0.1mol/L 的溶液中：、、、
7．下列有关硫及其化合物的说法，不正确的是
A．火山口附近的游离态硫能被氧化成二氧化硫
B．黄铁矿()和黄铜矿()是主要的含硫矿石，两者硫元素的化合价相同
C．熟石膏与水混合迅速凝固，可被用来调节水泥的硬化速率
D．葡萄酒中添加适量的，可以起到杀菌和抗氧化的作用
8．用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．4.6 g由和组成的混合气体中含氧原子数目为
B．1 mol与足量反应生成的分子数目为
C．1 mol 含有的质子数和电子数均为
D．常温下，1 mol铁与足量稀硝酸反应转移的电子数是
9．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。下列有关说法不正确的是
A．制得的浓硝酸可以用铝制或铁制容器盛装
B．氧化炉中被氧化成红棕色的气体，进入吸收塔与水反应生成
C．可利用氨易液化的性质，在氨分离器中液化分离出
D．物质可以是
10．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y元素在元素周期表中处于相邻的位置，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素的焰色反应呈现黄色，W元素与Y元素处于同一主族。下列说法正确的是
A．简单离子半径的大小顺序为W>Z>X>Y
B．四种元素的单质中，常温下只有Z单质为固态
C．X与Y形成的化合物仅有4种
D．Y单质可以与W氢化物的水溶液发生置换反应
11．“价一类”二维图体现了化学变化之美，硫及其化合物的“价一类”二维图如图所示。下列有关说法错误的是
A．硫单质在氧气中燃烧可直接生成c B．b能使溴水褪色，体现其还原性
C．d的浓溶液可用于干燥b D．存在的转化关系
12．碱式氧化镍（NiOOH）是镍电池的正极活性材料。利用镍渣（主要含NiO，及少量、CuO、CaO、BaO、等杂质）制备碱式氧化镍的流程如下：
下列叙述错误的是
A．浸渣的成分主要为、、
B．“除铜”时发生的氧化还原反应为
C．试剂R可以是
D．最后一步“氧化”工序中，通入标准状况下4.48L ，理论上能够制备碱式氧化镍36.8g
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取少量溶液，滴加溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中不含
B 取少量固体溶于蒸馏水，然后滴加少量稀硫酸，再滴入溶液 溶液变红 固体已变质
C 投入到某浓度的稀硝酸中 全部溶解，未出现气泡 可能生成和
D 向浓中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓反应生成
A．A B．B C．C D．D
14．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4
非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（12分，除备注外，每空2分）加热条件下，硅单质和反应生成是粗硅提纯的重要步骤。某小组设计如图所示装置完成上述转化（夹持装置略去）。已知：沸点，易溶于，能与水剧烈反应，在空气中易被氧化。请回答：
(1)仪器的名称 ，装置A中浓硫酸的作用是 。
(2)如图组装好装置，检查好装置气密性，分别在各仪器中加入试剂并重新连接好装置。下一步操作是：先再 （用填空）。（A．点燃酒精灯 B．打开a旋塞加入浓硫酸）
(3)写出装置中和反应的化学方程式 。
(4)E装置的作用是 。
(5)在潮湿的空气中易被氧化，生成一种氧化物，同时观察到有大量白雾产生，写出该反应的化学方程式 。
16．（14分，每空2分）氮、硫、氯是重要的非金属元素，根据它们的性质回答下列问题：
(1)农业生产中常用到的氮肥是铵盐，检验某化肥中铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后 (填标号)；
A．加热，用红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
(2)下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是 (填标号)；
① ② ③
(3)A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。
已知：A是一种非金属单质，为黄色晶体；B、C、D均为化合物；B是形成酸雨的主要成分之一。请回答下列问题：
①D的浓溶液与Cu在加热条件下的反应方程式 ，该反应中D体现的性质是： ；
②向D的稀溶液中滴加BaCl2溶液，能产生白色沉淀。写出该反应的离子方程式： ；
(4)从核心元素价态分析，亚硝酸盐(如NaNO2)应既具有氧化性，又具有还原性。亚硝酸盐对应的酸为亚硝酸(HNO2)，HNO2是一种弱酸，易分解生成NO和NO2。
①请用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时的电子转移情况： 。
②某同学把新制的氯水加到溶液中，观察到氯水褪色，同时生成和，请写出反应的离子方程式： 。
17．（16分，除备注外，每空2分）氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
Ⅰ.氨气的制备
某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 ；B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口 (填“a”或“b”)。
(2)若打开装置B的止水夹c，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，观察到的现象为： ，则说明氨气具有的性质是 。
(3)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。
Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应
(4)铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是 。
(5)将Ⅰ中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(4)中产生的NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。
在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y管中实验现象是 ；反应的化学方程式 。
(6)若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是 。
18．（16分，每空2分）硫酸和硝酸是常用的工业产品和原料，根据下列流程，回答相关问题。
(1)某研究小组同学对硫酸的工业制备和性质进行探究。查阅资料，工业制硫酸的过程如下图所示：
“燃烧”前，黄铁矿需要粉碎处理，目的是 ；过程Ⅲ中，试剂X是 (填“水”或“98.3%的浓硫酸”)。
(2)为了提高硫酸工业的综合经济效益，可以用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收含SO2的烟气，同时得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图所示：
①操作1中包含溶解、 ；SO2被Na2CO3溶液吸收时，会释放出一种无色无味气体，写出该反应的离子方程式： 。
②为证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4，设计如下方案：
在一支试管中加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解， ，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
③已知有标准状况下VL含SO2的烟气，通入足H2O2溶液吸收，再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑废气中其他成分的反应)，最终得到a g沉淀。H2O2吸收SO2的化学方程式为 ；烟气中SO2的体积分数的计算式是 (用含a、V的算式表示，不用化简)。
(3)目前，NaClO溶液广泛应用于脱硫脱硝，可对硫酸厂、硝酸厂产生的尾气进行处理，下图是当温度为50℃，溶液的pH=10，足气中c(SO2)=c(NO)=300mg·m-3，且流速固定的条件下，NaClO的质量分数对NO，SO2脱除效率(η/%)的影响。
SO2的脱除效率一直维持在98%以上，而NO脱除效率相对较低，其原因可能是 。
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