第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题
一、单选题
1.下列离子方程式不正确的是
A.盐酸与大理石反应:2H+ + CaCO3= Ca2++H2O+CO2↑
B.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2 +2OH-=+H2O
C.铜和稀硝酸反应:Cu +4H++2 = Cu2+ +2NO2↑+2H2O
D.氯化氨溶液与氢氧化钙溶液混合加热:
2.硅酸盐材料是传统的无机非金属材料。下面有关硅酸盐材料的说法正确的是
A.普通玻璃的主要成分是纯碱、石灰石和石英
B.制造水泥的主要原料是石灰石和黏土
C.高纯度的硅广泛用于制造光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D.陶器比瓷器的结构致密,几乎不吸水
3.浓硫酸可以干燥氢气,体现浓硫酸的性质为
A.酸性 B.吸水性 C.脱水性 D.强氧化性
4.根据下列实验现象所得出的结论正确的是
选项 实验现象 实验结论
A 将铝片分别投入浓、稀硝酸中,前者无明显现象,后者反应剧烈 稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强
B 滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡
C 某溶液中滴加过量氨水产生白色沉淀且不溶解 该溶液中一定含有Mg2+
D 溴水中通入SO2,溴水褪色 SO2具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
5.下列离子方程式书写错误的是
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加盐酸,沉淀溶解:
B.将酸性高锰酸钾溶液滴入溶液中:
C.含的溶液与含4molNaOH的溶液混合:
D.将气体通入、NaOH的混合溶液中制:
6.化学与日常生活密切相关,下列说法错误的是
A.碘酒是指单质碘的乙醇溶液 B.84消毒液的有效成分是NaClO
C.浓硫酸可刻蚀石英制艺术品 D.播撒碳酸钙粉末可治理被酸雨污染的湖泊
7.下列物质间的化学反应不属于复分解反应的是( )
A.Na2O和HCl B.SiO2和NaOH
C.Ba(OH)2和H2SO4 D.AgNO3和HCl
8.下列物质久置于空气中会发生相应的变化,其中发生了氧化还原反应的是( )
A.氢氧化钠的表面发生潮解 B.澄清石灰水变浑浊
C.浓硫酸的体积增大 D.铁生锈
9.下列现象或事实能用同一原理解释的是( )
A.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸
D.SO2、漂白粉、过氧化钠都能使红墨水褪色
10.取下列化肥与熟石灰粉末混合、研磨后,能闻到刺激性气味的是
A.氯化钾 B.碳酸钾 C.硫酸铵 D.磷酸钙
11.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.SiO2H2SiO3Na2SiO3
B.FeFeCl3FeCl2
C.H2SSO2SO3H2SO4
D.NH3NONaNO3
12.将32gCu投入到80mL5mol/L的HNO3溶液中,充分反应后,向溶液中再加入200mL2mol/LH2SO4溶液,使之充分反应,两步反应共生成NO在标况下的体积
A.2.24L B.6.72L C.8.96L D.11.2L
二、填空题
13.根据所学知识回答下列问题。
(1)汽车尾气(含CO、、NO等)是城市空气的污染源之一,治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。
①汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是___________。
②请写出形成硝酸型酸雨的主要反应的化学方程式:__________。
③在汽车排气管上加装“催化转化器”,可使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体,请写出该反应的化学方程式:____________。
④下列选项中,控制城市空气污染的合理措施有________(填序号)。
A 充分利用太阳能,减少化石燃料的燃烧 B 使用电动车,减少汽油消耗
C 禁止人们出行 D 带上呼吸面具
(2)实验室里,处理含氮氧化物的尾气一般用溶液来吸收。
①若用溶液吸收,可生成2种含氮元素的钠盐,请写出化学方程式:_________。
②和NO的混合气体也可用溶液吸收,只生成一种盐,请写出化学方程式:__________。
14.在氮的单质和化合物中,遇到HCl会产生白烟的是_________;与氢氧化钙加热发生反应产生刺激性气味气体的是_______。(用字母填空)
A.氮气 B.氨气 C.硝酸钠 D.氯化铵
15.下列关于铵盐的叙述正确的是____。
①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3
②绝大多数铵盐都易溶于水
③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用
④铵盐都是由离子构成的化合物
⑤铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
⑥铵盐受热分解一定都会产生氨气
16.(1)①Ca(ClO)2的名称为 ____________ ;
②磁铁矿主要成分的化学式为 ____________ 。
(2)请按要求完成相应的方程式:
①金属镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 ____________ 。
②C与浓硫酸混合加热的化学方程式 ____________ 。
③用离子方程式说明用磨合玻璃塞的试剂瓶不可装NaOH溶液的原因: ____________ 。
④用FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板的离子方程式 ____________ 。
17.在浓硝酸中放入铜片:
(1)开始反应时的化学方程式为__________________。
(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的离子方程式为______________________。
(3)待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是________________________。
(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生5.6 L(标准状况)气体,则所消耗的HNO3的物质的量为________,其中表现氧化性的HNO3的物质的量为________。
18.将SO2通入到BaCl2溶液中,实验现象为__________,写出发生反应的化学方程式_________;若向反应后的溶液中滴加试剂X后生成沉淀,请写出两种可能的X试剂名称及相应的反应方程式;
试剂X_____,化学方程式________;
试剂X______,化学方程式______。
19.我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
(1)图中物质溶于水溶液呈碱性的是_______。
(2)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为_______。
(3)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为_______(用化学方程式表示)。
(4)氯碱工业生产中常用氨气检查氯气管道是否泄漏,生成无污染的气体,并伴有白烟,该反应的化学方程式为_______。
(5)往含有0.5molH2SO4、0.2molHNO3的混合酸溶液中加入32g铜粉,充分反应后能,收集到标准状况下_______L的NO气体。
(6)锌与100mL18.5mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中氢离子浓度为0.1mol·L-1。生成的气体中SO2与H2的体积比为_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.HCl为强电解质可以写成离子,大理石难溶于水不能拆,二者反应生成易溶于水的强电解质氯化钙,同时生成水和二氧化碳,A离子方程式正确;
B.二氧化硅为氧化物不拆,NaOH为强碱可以写成离子,生成的硅酸钠为可溶于水的强电解质,同时生成水,B离子方程式正确;
C.铜和稀硝酸反应时生成NO,离子方程式为3Cu +8H++2 =3Cu2++2NO↑+4H2O,C错误;
D.氯化铵、氢氧化钙都为可溶于水的强电解质,可以写成离子,反应的实质为铵根和氢氧根反应生成氨气和水,D离子方程式正确;
综上所述答案为C。
2.B
【详解】A.制造普通玻璃的原料是:纯碱、石灰石和石英;普通玻璃的主要组成为Na2O CaO 6SiO2),故A错误;
B.生产水泥的主要原料是石灰石、黏土和辅助原料石膏,故B正确;
C.高纯度的硅广泛用于制造半导体,光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维遇强碱反应生成硅酸钠和水,因此会“断路”,故C错误;
D.瓷器的结构致密,几乎不吸水,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】浓硫酸是强氧化性酸,有吸水性和脱水性,其中作氢气的干燥剂是因其有吸水性的缘故,故答案为B。
4.B
【详解】A.前者发生钝化反应,生成致密氧化薄膜阻碍反应进行,故错误;
B.CO32-+H2O HCO3-+OH-,滴入酚酞,溶液变红,加入Ba2+,Ba2+与CO32-反应生成沉淀BaCO3,平衡向逆反应方向进行,溶液颜色变浅,故正确;
C.此溶液可能含有Al3+,因为氢氧化铝不溶于弱碱,故错误;
D.发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,体现SO2的还原性,故错误。
故选B。
5.C
【详解】A.氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,反应的离子方程式为,故A正确;
B.将酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸锰、硫酸钠和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.含1mol硫酸铝铵的溶液与含4mol氢氧化钠的溶液混合反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和一水合氨,反应的离子方程式为,故C错误;
D.二氧化氯气体与过氧化氢和氢氧化钠的混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应的离子方程式为,故D正确;
故选C。
6.C
【详解】A.碘易溶于乙醇,可形成碘酒,常用于杀菌消毒,故A正确;
B.氯气与氢氧化钠反应可得84消毒液,有效成分为NaClO,故B正确;
C.浓硫酸与二氧化硅不反应,应用氢氟酸,故C错误;
D.碳酸钙能与酸反应,可治理被酸雨污染的湖泊,故D正确;
故选C。
7.B
【分析】【详解】
8.D
【详解】A. 氢氧化钠的表面发生潮解是因为吸收了空气中的水蒸气发生了潮解,故A不符合题意;
B. 澄清石灰水变浑浊是因为吸收了空气中的CO2,发生反应生成了碳酸钙的原因,故B不符合题意;
C. 浓硫酸的体积增大是因为浓硫酸吸收了空气中的水蒸气,故C不符合题意;
D. 铁生锈是铁在潮湿的空气中被氧气氧化的结果,发生了氧化还原反应,故D符合题意;
所以本题答案:D。
9.A
【详解】A.硫化钠具有还原性,易被空气中的氧气氧化而变质;亚硫酸钠具有还原性,易被空气中的氧气氧化而变质,能用同一原理解释,故A正确;
B.浓硫酸长期暴露在空气中由于吸水浓度降低,浓盐酸长期暴露在空气中由于挥发浓度降低,不能用同一原理解释,故B错误;
C.常温下铁遇浓硝酸,发生钝化;铂的活泼性较弱,与浓硝酸不反应,不能用同一原理解释,故C错误;
D. SO2具有漂白性是由于SO2能和有色物质反应生成无色物质,漂白粉、过氧化钠漂白性是由于其氧化性,不能用同一原理解释,故D错误;
答案选A。
【点睛】常温下铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化。
10.C
【详解】硫酸铵与熟石灰即Ca(OH)2混合能产生有刺激性气味的气体NH3,反应为:Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O,故答案为:C。
11.C
【详解】A.SiO2不与H2O反应,故不选A;
B.Fe与稀HCl反应得到FeCl2,故不选B;
C.H2S与足量氧气反应生成SO2,SO2与氧气反应生成SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,故选C;
D.NO不能与NaOH反应,故不选D;
选C。
12.B
【详解】32gCu的物质的量为=0.5mol,80mL5mol/L的HNO3溶液中含有HNO3的物质的量为0.08L×5mol/L=0.4mol,200mL2mol/LH2SO4溶液中含有H2SO4的物质的量为0.2L×2mol/L=0.4mol,因此溶液中含有1.2mol H+,0.4mol NO,根据离子方程式3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,若0.5mol完全溶解,消耗的H+为0.5mol×=mol>1.2mol,消耗的NO为0.5mol×=mol<0.4mol,因此氢离子不足,生成的NO的物质的量应根据H+的物质的量来计算,则生成NO物质的量为1.2mol×=0.3mol,在标况下的体积V=nVm=0.3mol×22.4L/mol=6.72L,故选B。
【点睛】解答本题要注意铜与硝酸反应生成的硝酸铜溶液中加入稀硫酸,会继续与铜反应放出NO,因此不能根据化学方程式计算,需要根据离子方程式计算。
13. 和NO 、 AB
【分析】(1)①根据汽车尾气中成分,分析导致酸雨形成的主要物质;
②一氧化氮会在空气中氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮;
③根据题给信息可知,CO与NO反应,生成的可参与大气生态环境循环的无毒气体是和;
④结合现实,选择可以控制城市空气污染的措施;
(2)①与溶液反应生成的含氮的钠盐为和;
②根据氧化还原反应规律作答。
【详解】(1)①汽车尾气含有CO、SO2和NO等气体,导致酸雨形成的主要物质为SO2和NO,故答案为:SO2和NO;
②一氧化氮会在空气中氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,其化学方程式为:、,故答案为:、;
③根据题给信息可知,CO与NO反应,生成的可参与大气生态环境循环的无毒气体是和,所以该反应的化学方程式为,故答案为:;
④A.充分利用太阳能,减少化石燃料的燃烧,可以控制城市空气污染,A项正确;
B.使用电动车,减少汽油消耗,可以控制城市空气污染,B项正确;
C.禁止人们出行,不符合现实,也不一定能够减小污染物的排放,C项错误;
D.带上呼吸面具,不可以控制城市空气污染,D项错误;
综上,正确的为AB;
故答案为:AB;
(2)①与溶液反应生成的含氮的钠盐为和,化学方程式为,故答案为:;
②(N元素+4价)、NO(氮元素+2价)与溶液反应只生成一种盐,根据氧化还原反应规律,可知该盐为(N元素+3价),化学方程式为,故答案为:。
【点睛】本题重点(2),针对不熟悉的反应,根据氧化还原反应规律,先确定产物,再进行配平,即可得到正确答案。
14. B D
【详解】在氮的单质和化合物中,遇到HCl会产生白烟的是氨气,答案选B;
与氢氧化钙加热发生反应产生刺激性气味气体的是氯化铵,该反应也是实验室制备氨气的原理,答案选D。
15.②③④
【解析】略
16. 次氯酸钙 Fe3O4 2Mg+CO2C+2MgO 2H2SO4(浓) + CCO2↑+ 2H2O + 2SO2↑ SiO2+2OH-=SO32-+H2O 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
【分析】(1)①Ca(ClO)2是含有次氯酸根的盐;②根据磁铁矿的有关知识判断;
(2)①镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳;
②C与浓硫酸混合加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;
③二氧化硅与NaOH反应生成具有粘合性的硅酸钠;
④Cu和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜;
据此分析解答。
【详解】(1)①ClO-叫次氯酸根,Ca(ClO)2的化学名称为次氯酸钙;
故答案为:次氯酸钙;
②磁铁矿的主要成分为Fe3O4;
故答案为:Fe3O4;
(2)①镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应的化学方程式为:2Mg+CO2C+2MgO;
故答案为:2Mg+CO2C+2MgO;
②C与浓硫酸混合加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的很小方程式为2H2SO4(浓) + CCO2↑+ 2H2O + 2SO2↑;
故答案为:2H2SO4(浓) + CCO2↑+ 2H2O + 2SO2↑;
③二氧化硅能够与NaOH溶液反应,生成的硅酸钠能够将瓶口和塞子粘在一起,因此NaOH溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶盛装,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SO32-+H2O;故答案为: SiO2+2OH-=SO32-+H2O;
④Cu和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;
故答案为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。
17.(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)稀硫酸中氢离子和硝酸铜中硝酸根离子又形成硝酸,和铜继续反应
(4) 0.65 mol 0.25 mol
【分析】开始时HNO3的浓度大,反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,随反应的进行浓硝酸变为稀硝酸,则反应快结束时铜和稀硝酸反应生成NO,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,根据氮原子守恒,n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)解题。
【详解】(1)因反应开始时HNO3的浓度大,反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,现象为铜片逐渐溶解,表面有气泡生成,溶液逐渐变成蓝色,并有红棕色气体产生;
(2)浓硝酸随反应的进行变为稀硝酸,则反应快结束时铜和稀硝酸反应生成NO,其离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,能与铜继续反应生成NO;
(4)12.8 g Cu的物质的量为=0.2 mol,气体的物质的量为=0.25 mol,根据氮原子守恒,n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=2×0.2 mol+0.25 mol=0.65 mol;其中表现氧化性的HNO3的物质的量和产生气体的物质的量相等,即0.25 mol。
18. 无明显现象 SO2+H2O H2SO3 氯水 Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 氢硫酸 2H2S+SO2=3S↓+2H2O(试剂X还可以是溴水、酸性高锰酸钾、FeCl3溶液等,合理并写出相应化学方程式均给分)
【分析】SO2通入到BaCl2溶液中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氯化钡溶液不发生反应,若向反应后的溶液中滴加试剂X后生成沉淀,加入的X如果能够中和反应生成的亚硫酸,则可以与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀;X如果能够将亚硫酸氧化生成硫酸,则可以与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,结合二氧化硫的性质分析解答。
【详解】SO2通入到BaCl2溶液中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,SO2+H2O H2SO3,亚硫酸与氯化钡溶液不发生反应,因为生成的盐酸能够将亚硫酸钡溶解;若向反应后的溶液中滴加试剂X后生成沉淀,加入X如果能够中和反应生成的亚硫酸,则可以与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,因此X可以为氢氧化钠溶液或氨水等,反应的方程式可以是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl;若X能够将亚硫酸氧化生成硫酸,则可以与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,因此X可以是氯水,反应的方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;X也可以是氢硫酸,二氧化硫能够与硫化氢反应生成硫单质沉淀,反应的方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,故答案为:无明显现象;SO2+H2O H2SO3;氯水;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;氢硫酸;2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
【点睛】本题的易错点和难点是X的确定,X试剂的选择可以有多种,X可以是氯水、溴水、高锰酸钾、双氧水、氯化铁溶液等常见的氧化剂,将二氧化硫氧化为硫酸形成硫酸钡沉淀,X也可以是碱性溶液,中和溶液的酸性,甚至可以直接与二氧化硫反应生成沉淀等。
19.(1)NH3
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑
(4)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(5)4.48
(6)1:4
【解析】(1)
图中物质溶于水溶液呈碱性的是NH3;
(2)
工业上利用氨气制备一氧化氮,氨气与氧气在催化剂反应,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)
浓硝酸不稳定,见光或加热时易分解,化学方程式为:4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑;
(4)
氨气检查氯气管道是否泄漏,生成无污染的气体,并伴有白烟,产物为氮气和氯化铵,化学方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
(5)
发生反应的离子方程式为:,铜的物质的量为0.5mol,H+的物质的量为:1.2mol,硝酸根的物质的量为:0.2mol,细搜硝酸根的量不足,故硝酸根完全反应,消耗硝酸根0.2mol生成NO 0.2mol,标况下的体积为4.48L;
(6)
锌与浓硫酸反应的化学方程式为:,浓硫酸变稀后,。根据题中信息可知硫酸过量,反应消耗硫酸的物质的量为:,若生成的气体全部是SO2,则SO2的物质的量为,体积为,故还有氢气生成。设生成SO2和H2的物质的量分别为xmol和ymol,则,消耗硫酸的物质的量为2x+y=1.8,解得x=0.3,y=1.2,故SO2和H2的体积比等于。
答案第1页,共2页
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