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高一化学人教版（2019）必修二
第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元复习卷1（含答案）
一、单选题
1．下列关于硫的说法不正确的是( )
A.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里
B.硫在过量纯氧中的燃烧产物是
C.试管内壁附着的硫可用溶解除去
D.单质硫既有氧化性，又有还原性
2．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘（黏）土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火”“浇水转泑（釉）（主要为青色），与造砖同法”。下列说法错误的是( )
A.沙子和黏土的主要成分为硅酸盐
B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理、化学变化
C.烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦
D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
3．将一支充满的试管倒扣入下列液体中，现象正确且能得出相应结论的是( )
选项 液体 现象 结论
A 蒸馏水 试管内液面上升 与水反应生成酸
B 溶液 产生淡黄色沉淀 有还原性
C NaOH（含酚酞）溶液 溶液红色变浅 具有酸性
D 品红溶液 溶液红色褪去 有漂白性
A.A B.B C.C D.D
4．蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
5．在A、B、C、D四支试管中分别进行如表所示的操作，通过观察到的实验现象得出的实验结论正确的是( )
选项 操作 实验现象 实验结论
A 滴加稀盐酸 有大量气泡产生 原溶液中一定含
B 滴加KSCN溶液 溶液呈红色 原溶液中一定含
C 滴加溶液 产生白色沉淀 原溶液中一定含
D 滴加溶液 产生大量白色沉淀 原溶液中一定含
A.A B.B C.C D.D
6．氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列有关氮循环的说法错误的是( )
A.在氮的循环过程中涉及氧化还原反应
B.图中所示转化有3种属于氮的固定
C.动植物蛋白质中一定含有氮元素
D.转化⑤⑥说明含氮有机物与含氮无机物可相互转化
7．如图所示，同温同压下在两个相同的圆底烧瓶（容积为V L）中分别充满相应的气体后，打开止水夹并挤出胶头滴管中的水，都可产生“喷泉”，对两瓶“喷泉”的比较，下列说法错误的是( )
A.两烧瓶中气体颜色不同，两“喷泉”溶液都是红色
B.“喷泉”后烧瓶中溶液的pH：瓶①>瓶②
C.“喷泉”后烧瓶中溶液的体积：瓶①>瓶②
D.“喷泉”后烧瓶中溶液的物质的量浓度：瓶①>瓶②
8．下图为有关分子在催化剂作用下发生反应的示意图，下列叙述正确的是( )
A.、均属于氮的固定
B.催化剂a、b表面均有共价键断裂
C.如果向密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，最终可以生成2 mol
D.在催化剂b表面2.24 L 转化成NO转移电子数目为0.5（设为阿伏加德罗常数的值）
9．为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是( )
A.①④⑤实验对比，④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的
B.②中灼热的铁片可与浓硝酸发生反应，生成红棕色的
C.将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明支持燃烧
D.⑤中的红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性
10．能在金星的上层大气中找到，离星球表面45~70 km的云层覆盖整个金星表面。下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、等气体
B.浓硫酸与单质硫发生反应的化学方程式为（浓），在此反应中，浓硫酸既体现了强氧化性，又体现了酸性
C.常温下能够用Fe、Al等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使Fe、Al钝化
D.把足量铜粉投入只含的浓硫酸中并加热，得到气体的体积为22.4 L（标准状况下）
11．氮化硅（）是一种重要的结构陶瓷材料，抗腐蚀能力强。用石英砂和原料气（含和少量）制备的操作流程如图所示（粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物），下列有关叙述错误的是( )
A.“还原”反应中氧化产物为
B.“高温氮化”反应的化学方程式为
C.“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉
D.“稀酸Y”可选用稀硝酸
12．某制肼法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼（），其反应装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是( )
A.双口烧瓶中发生反应的离子方程式为
B.装置a中碱石灰能够吸水并放出热量，有利于氨气的逸出
C.烧杯中加入可避免在进行尾气处理时发生倒吸
D.可用装置d代替装置a制备氨气
13．如图是某元素的“价类二维图”。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比C的小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.E可以是金属，也可以是非金属
B.C和D两种大气污染物，都能用排空气法收集
C.B的浓溶液具有吸水性，可用来干燥气体
D.实验室制备F时，可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取
14．实验室用还原制备高纯硅的装置如图所示（夹持装置和尾气处理装置略去），下列说法正确的是( )
已知：中硅元素为+4价，沸点为31.8 ℃，在空气中易自燃，遇水会剧烈反应生成两种酸和一种气体。
A.装置Ⅰ也适用于生石灰与浓氨水反应制备氨气
B.装置Ⅱ中的试剂是浓硫酸，装置Ⅲ可采取冰水浴
C.实验时，应先加热石英管，再打开活塞K
D.与水反应的方程式为
二、实验题
15．Ⅰ.为了有效实现NO和的相互转化，设计如图甲所示实验。按图甲组装好实验装置（夹持装置已省略），并检查装置气密性，实验前用排水法收集大约半烧瓶的NO气体。
（1）打开弹簧夹a，推动注射器活塞，使氧气进入圆底烧瓶，观察到的现象是________________，产生此现象的原因是__________________（用化学方程式表示）。
（2）关上弹簧夹a，轻轻摇动圆底烧瓶，观察到的现象为________________、________________，产生此现象的原因是__________________（用化学方程式表示）。
（3）烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与在酸性条件下反应生成和，写出该反应的离子方程式：__________________。
Ⅱ.氮循环是近年来科学研究的一个热点，含氮物质有如图乙所示转化关系：
（4）转化⑤中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。
（5）转化②是工业生成硝酸的关键步骤，写出该转化的化学方程式：__________________。
16．某研究学习小组对硝酸与二氧化氮的部分性质进行探究。查阅资料：纯硝酸为无色液体；实验室存放的浓硝酸通常显黄色。回答下列问题：
（1）为探究浓硝酸显黄色的原因，进行如下实验：
实验装置 操作 实验编号 M 实验现象
向M溶液中按一定速率通入气体10 s 1 6 溶液由无色变黄色
2 3 溶液由无色变黄色
3 6 溶液基本无色
4 __________________ 溶液基本无色
①由实验1和实验3可得出结论：浓硝酸显黄色与__________________无关。
②实验4的目的为验证实验2溶液变黄是否与有关，则M为__________________。
③依据上述实验可推知，浓硝酸呈黄色是溶液中__________________、__________________共同作用的结果。
（2）探究与的反应。实验装置及步骤如下：
ⅰ.按图连接好装置，__________________，添加药品。
ⅱ.打开活塞，从仪器c向U形管中缓慢注入浓硝酸；当浓硝酸快要接触粗铜丝时，关闭活塞，继续注入浓硝酸，使U形管中右侧液面适当高于左侧液面。
ⅲ.慢慢打开活塞，使浓硝酸浸没铜丝；观察到刚进入仪器b中的红棕色气体迅速褪色，待分散在玻璃纤维上的过氧化钠粉末全部变白后，立即关闭活塞；流出的尾气中未检出。
①步骤ⅰ中按图连接好装置后，进行的第一步操作是__________________。
②若实验时未使用加有无水氯化钙的仪器a，则仪器b中发生某副反应的化学方程式为__________________。
③图中单向阀可实现气体单向流通，其作用是__________________。
④由化合价规律推测，和反应生成的物质为__________________（填化学式）。
三、填空题
17．硅酸盐具有特殊的性质与应用，回答下列问题。
（1）硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列物质不属于硅酸盐的是__________（填序号）。
①玻璃
②石灰石
③陶瓷
④黏土
⑤砖瓦
⑥水泥
⑦沙子
（2）制备陶瓷和水泥时用到的相同原料是________________。
（3）与在高温下充分反应，可生成标准状况下气体________L。
（4）我国成功发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。月球上的主要矿物有辉石（）和橄榄石（）等，则辉石的氧化物形式可表示为________________，斜长石______________（填“难”或“易”）溶于水，完全溶解于盐酸中消耗溶质HCl________________mol。
18．工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸，某化学小组按照工业原理设计了如图所示的工艺流程。请回答下列问题。
（1）若实验室用溶液充当吸收剂B，则体现__________________性。
（2）煅烧黄铁矿时，主要发生的反应为__________________。
（3）工业上多余的可以循环利用或在空气中用充分吸收，转化为可用于工业上调节水泥硬化速率的物质，其反应的化学方程式为__________________。
（4）下列说法正确的是__________________（填序号）。
A.若选用1 mol黄铁矿（不考虑杂质）制备，反应中转移电子数为11（设为阿伏加德罗常数的值）
B.工业上适当提高反应温度，可使完全转化为
C.溶于水生成，则工业上常用水充当吸收剂A
D.工业上常用作催化氧化时的催化剂
E.以硫黄为原料，与足量空气反应可直接得到
参考答案
1．答案：B
解析：自然界中，游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里，A正确；硫不能通过一步反应直接转化为，B错误；硫易溶于，C正确；由知，S元素的化合价升高，表现还原性，由知，S元素的化合价降低，表现氧化性，故单质硫既有氧化性，又有还原性，D正确。
2．答案：A
解析：沙子的主要成分是，不是硅酸盐，A错误；黏土烧制瓦的过程中发生了一系列复杂的物理、化学变化，B正确；自然冷却生成的物质中铁元素为+3价，所以为红瓦，浇水冷却过程中，水在高温下与碳反应生成还原性气体CO和被还原为，所以为青瓦，C正确；制作砖瓦和陶瓷的主要原料是黏土，D正确。
3．答案：D
解析：将充满的试管倒扣入蒸馏水中，试管内液面会上升，但不能得出与水反应生成酸的结论，因为的溶解也会导致液面上升，A项错误；与溶液反应的化学方程式为，会产生淡黄色沉淀硫，在该反应中中硫元素的化合价从+4降低到0，体现氧化性，B项错误；能与溶液发生反应：，导致溶液碱性减弱，溶液红色变浅，可说明二氧化硫具有酸性氧化物的通性，但不能说明二氧化硫具有酸性，C项错误；有漂白性，可使品红溶液褪色，D项正确。
4．答案：C
解析：A.浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；
C.结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；
D.该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确；
故选C。
5．答案：B
解析：滴加稀盐酸有大量气泡产生，原溶液中可能含、、等，A项错误；滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明原溶液中一定含，B项正确；滴加溶液产生白色沉淀，白色沉淀可能是AgCl，也可能是微溶于水的，因此原溶液中不一定含，C项错误；滴加溶液，产生大量白色沉淀，原溶液中可能含、、等，D项错误。
6．答案：B
解析：由题图可知，在氮的循环过程中，N元素的化合价发生变化，有氧化还原反应发生，A项正确；氮的固定是将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，图中转化②③属于氮的固定，共2种，B项错误；由题图可知，动植物蛋白质中一定含有N元素，C项正确；转化⑤是无机含氮盐转化为动植物蛋白质，转化⑥是动植物蛋白质转化为氨和铵盐，说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化，D项正确。
7．答案：D
解析：氨气是无色气体，溶于水产生的氨水呈碱性，使酚酞溶液变红，是红棕色气体，溶于水产生的硝酸呈酸性，使石蕊试液变红，故气体颜色不同，“喷泉”颜色都呈红色，A正确；氨气溶于水后溶液呈碱性，与反应后溶液呈酸性，前者pH大，B正确；瓶①中氨气完全溶解，溶液充满烧瓶，体积为V，瓶②中发生反应：，生成的NO不溶于水，最终溶液体积等于初始体积的，即，C正确；结合C项分析知，瓶①中所得溶液浓度为，瓶②中所得溶液浓度为，故溶液的物质的量浓度：瓶①=瓶②，D错误。
8．答案：B
解析：A项：氮的固定是将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，不是氮的固定（×）。B项：由题图可知，催化剂a表面有与分子中共价键的断裂，催化剂b表面有分子中共价键的断裂（√）。C项：与生成的反应为可逆反应，如果向密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，最终生成的物质的量小于2 mol（×）。D项：没有指出气体所处的状况，故无法计算的物质的量（×）。
9．答案：D
解析：①中浓硝酸受热分解生成；②中灼热的铁片与浓硝酸发生反应生成；③中灼热的铜片与浓硝酸发生反应生成；④中挥发出的受热发生分解反应生成；⑤中除硝酸分解外，灼热的木炭与浓硝酸也会发生反应生成:。浓硝酸易挥发，挥发出的受热发生分解反应生成红棕色的，A正确；灼热的铁片与浓硝酸发生反应生成红棕色的，B正确；灼热的玻璃棒插入浓硝酸中，分解生成、和，分解产生的二氧化氮与氧气的物质的量之比为4：1，与空气中氮气与氧气的比例相当，空气不能使带火星的木条复燃，而混合气使带火星的木条复燃，说明二氧化氮支持燃烧，C正确；⑤中灼热的木炭与浓硝酸发生氧化还原反应也会产生红棕色气体，不能根据生成红棕色气体判断发生了分解反应，即不能证明浓硝酸有不稳定性，D错误。
10．答案：C
解析：由氨水显碱性知，是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，A错误；由化学方程式知，参加反应的中，全部S元素的化合价降低，故只体现氧化性，B错误；常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使铁、铝钝化，C正确；若全部参加反应，则可生成，但随着反应进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸不再与Cu继续反应，故实际生成的物质的量小于1 mol，即反应生成的气体体积小于22.4 L（标准状况下），D错误。
11．答案：A
解析：A项：焦炭与石英砂发生反应：，该反应中氧化产物为CO，而不是（×）。B项：“高温氮化”发生Si与的反应，其化学方程式为（√）。C项：原料气中含和少量，因为能与Si反应生成，故“操作X”的目的是除去，能与Cu反应生成CuO，而不与Cu反应，故将原料气通过灼热的铜粉可以得到纯净的（√）。D项：粗硅中含有的少量Fe、Cu的单质及化合物能与稀硝酸反应，得到可溶于水的和，易与分离，故“稀酸Y”可选用稀硝酸（√）。
12．答案：D
解析：根据上述分析知，A项正确；装置a中碱石灰能够吸水并放出热量，有利于氨气的逸出，B项正确；氨气不溶于，烧杯中加入可避免在进行尾气处理时发生倒吸，C项正确；氯化铵受热分解产生氨气和HCl，氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵，不能用装置d代替装置a制备氨气，D项错误。
13．答案：D
解析：G为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物F，则G为铵盐、F为连续与Y反应依次得到氧化物D、氧化物C，D的相对分子质量比C的小16，则Y为、D为NO、C为、E为，通常条件下Z是无色液体，与Z反应得到含氧酸B，且与B中该元素的化合价不同，则Z为、B为，与强碱X发生酸碱中和反应得到的A为硝酸盐。由以上分析可知，E为，是非金属，A错误；C为、D为NO，两种气体都会污染空气，NO能与空气中的反应，不能用排空气法收集，B错误；B为，浓硝酸没有吸水性，C错误；F为，实验室制备时，可以将浓氨水滴入碱石灰中进行制取，D正确。
14．答案：D
解析：装置Ⅰ中稀硫酸与锌反应制取氢气，装置Ⅱ中盛放浓硫酸，除去氢气中的水蒸气，装置Ⅲ中提供气体，沸点较低，水浴中加热即可使液体汽化，装置Ⅳ中制备高纯硅。装置Ⅰ适用于颗粒状或块状等难溶于水的固体与液体不加热制取难溶于水的气体的反应，生石灰与浓氨水的反应不满足上述条件，不能用该装置，A错误；由上述分析可知，装置Ⅱ的作用是除去氢气中的水蒸气，即装置Ⅱ中盛放的是浓硫酸，装置Ⅲ的作用是提供气体，因此需水浴加热，B错误；实验时，先打开活塞K，用氢气排尽装置内空气，防止加热时不纯而发生危险，再加热石英管，C错误；遇水会剧烈反应生成两种酸和一种气体，根据元素守恒，生成的酸为硅酸及HCl，生成的气体为氢气，反应的方程式为，D正确。
15．答案：（1）气体由无色变为红棕色；
（2）烧瓶中红棕色气体又变为无色烧杯中导气管中液面上升；
（3）
（4）1：2
（5）
解析：（1）打开弹簧夹a，推动注射器活塞，使氧气进入烧瓶，氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮，圆底烧瓶中的气体由无色变为红棕色，反应的化学方程式为。
（2）关上弹簧夹a，轻轻摇动圆底烧瓶，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为，圆底烧瓶中红棕色的气体又变为无色气体，根据化学方程式可知，反应后圆底烧瓶中气体的物质的量减小，圆底烧瓶中气体压强小于外界大气压，烧杯中的溶液会被大气压压入导气管，导气管中液面上升。
（3）由题意可知，一氧化氮与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为。
（4）由题图乙可知，转化⑤发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为，反应中氮元素化合价部分升高、部分降低，即二氧化氮既是反应的氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。
（5）由题图乙可知，转化②是氨的催化氧化，反应的化学方程式为。
16．答案：（1）①
②3
③；
（2）①检查装置气密性
②
③防止空气中的、进入仪器b中
④
解析：（1）①实验1和实验3中浓度相同，阳离子浓度相同，种类不同，说明浓硝酸显黄色与无关。
②根据单一变量原则，实验2和实验4中浓度相同，阳离子浓度相同，种类不同，则实验4中的M为3 。
③实验2和实验4说明浓硝酸显黄色与硫酸根离子无关，实验1和实验3说明浓硝酸显黄色与硝酸根离子无关，结合实验1和实验2的实验现象可知，浓硝酸显黄色是溶液中与共同作用的结果。
（2）①步骤ⅰ中按图连接好装置后，进行的第一步操作是检查装置气密性。
②仪器a中无水氯化钙的作用为干燥，若无此装置，将会发生副反应：。
③因为过氧化钠能与、反应，因此需防止空气中的、进入仪器b中。
④具有氧化性，中N为+4价，可升至+5价，即可将氧化生成，反应的化学方程式为。
17．答案：（1）②⑦
（2）黏土
（3）2.24
（4）；难；8
解析：（1）玻璃、陶瓷、黏土、砖瓦、水泥的主要成分为硅酸盐，石灰石的主要成分为，沙子的主要成分为，则不属于硅酸盐的是②⑦。
（2）制备陶瓷的原料是黏土，制备水泥的原料是石灰石、黏土和其他辅助原料，所以共同的原料是黏土。
（3）与在高温下反应生成和，反应的化学方程式为，则与反应时，过量，但过量的在高温下会继续分解生成，故充分反应时生成标准状况下的体积。
（4）辉石属于硅酸盐，由原子个数比不变可知，氧化物形式可表示为，斜长石属于难溶于水的硅酸盐；橄榄石属于硅酸盐，由化合物中各元素化合价的代数和为0可知，硅酸盐中Fe元素为+2价，则硅酸盐溶于盐酸生成和，由Cl原子守恒可知，溶解生成和，则需要消耗。
18．答案：（1）还原
（2）
（3）
（4）AD
解析：（1）实验室用溶液充当吸收剂B，发生反应，在该反应中，中S的化合价由+4升高到+6，体现了的还原性。
（2）煅烧黄铁矿时，主要发生的反应为。
（3）在空气中与CaO、反应生成，化学方程式为。
（4）用黄铁矿制备时发生的反应为，4 mol 反应转移44 mol电子，则1 mol黄铁矿转移11个电子，A项正确；的催化氧化为可逆反应，不可能完全转化，B项错误；工业上用98.3%的浓硫酸吸收，不能用水吸收，C项错误；工业上常用作催化氧化时的催化剂，D项正确；S与氧气反应只可得到，不能一步得到，E项错误。

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