第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．在生产和生活中应用的化学知识正确的是
A．玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品
B．晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料
C．赏心悦目的雕花玻璃通常是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的
D．可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：
2．下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，没有出现血红色 该固体试样中不存在Fe3+
B 取某固体化合物溶于水，用铂丝蘸取该溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该固体一定为钠盐
C 取少量溶液X加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中CO、HCO至少存在一种
D 取少量溶液与试管中，先加氯化钡溶液产生白色沉淀，然后加入稀盐酸白色沉淀不溶解 该溶液中可能含有SO
A．A B．B C．C D．D
3．检验下列物质的试剂、现象都正确的是（ ）
选项 被检验的物质 使用的试剂或方法 实验现象
A Fe3+ KSCN溶液 溶液出现血红色沉淀
B SO2 品红溶液 品红溶液褪色，加热不能复原
C Na+ 用铂丝蘸取少量溶液在火焰上灼烧 透过蓝色钴玻璃看到紫色火焰
D NH4+ NaOH溶液、红色石蕊试纸 加入NaOH溶液后加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
A．A B．B C．C D．D
4．化学与人类的生产、生活密切相关，下列有关叙述正确的是
A．小米全自动扫拖一体机“T7PrO”搭载骁龙八核芯片的主要成分是二氧化硅
B．我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C．石墨烯是一种具有优异性能的烯烃
D．水玻璃可用作制备木材防火剂的原料，是一种纯净物
5．下列能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体是
A．SO2 B．Cl2 C．HCl D．NH3
6．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 用铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧 火焰的颜色为黄色 该溶液中含Na+，不含K+
B 在溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液 溶液变红色 该溶液中一定含Fe2+
C 用坩埚钳夹住打磨过的铝箔在酒精灯上加热 铝箔熔化但不滴落 铝的熔点很高没能熔化
D 向某溶液中加少量硝酸酸化后，再滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 该溶液中含有Cl-
A．A B．B C．C D．D
7．化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A．“卤水点豆腐”利用了胶体的聚沉原理
B．还原性铁粉用于食品行业的“双吸剂
C．二氧化硅用于硅全固态电池的阳极材料
D．“拉闸限电”活动有利于“碳中和、碳达峰
8．下列有关实验现象的描述正确的是（）
A．氢气在氯气中安静地燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的绿色火焰，产生有刺激性气味的气体
C．铜在氯气中燃烧，产生白烟，加水溶解后可能得到绿色溶液
D．用洁净的玻璃棒蘸取碳酸钾粉末在酒精灯火焰上灼烧，可观察到明亮的紫色火焰
9．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是
A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
10．下列能说明具有漂白作用的是
A．能使酸性高锰酸钾褪色 B．能使品红溶液褪色
C．能使溴水褪色 D．能使滴有酚酞的溶液褪色
11．下列溶液：①澄清石灰水；②酸性高锰酸钾溶液；③氯化钡溶液；④品红溶液。能用来区别SO2和CO2气体的是
A．①③ B．②③ C．①② D．②④
12．《本草纲目》中的“石硷”(古文中“硷”同“碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，开窖浸水，漉起，晒干烧灰，以原水淋汁……久则疑淀如石，连汁货之四方，浣衣发面，甚获利也”。上述过程没有涉及的实验操作的是
A．溶解 B．过滤 C．蒸馏 D．结晶
13．化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述中正确的是（ ）
A．石英是制造光导纤维的原料，也是常用的半导体材料
B．刚玉硬度仅次于金刚石，可做机械轴承，属于无机非金属材料
C．泰国银饰和土耳其彩瓷，其主要成分均为金属材料
D．手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料
14．由N2制备HNO3的工艺流程如图所示(反应条件及部分反应物已略去)，下列说法正确的是
N2NH3NONO2HNO3
A．①中N2发生氧化反应 B．②需要加入还原剂才能实现
C．46gNO2与足量水反应，转移mole- D．常温下Al在稀HNO3中钝化
二、填空题
15．与“实验操作”相对应的“实验现象”的字母代号填入答案栏中_____
16．回答下列问题：
(1)50mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸____0.9mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗铜的物质的量___0.45mol。原因是____。
(2)将一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1，则下列叙述中正确的是___(填字母)。
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗Zn97.5g
D．反应中共转移3mol电子
17．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为______，工艺师常用______(填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可作______的原料。
(3)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是______(填化学式，下同)，氧化剂是______。
三、计算题
18．白玉的化学式可用CaxMgySipO22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、si、H的氧化物表示、。
（1）取8．10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为___g／mol。
（2）另取4．05g白玉粉末加入lmol／L的盐酸100mL中充分溶解，得不溶物2．40g。过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（STP）。则①p=_______________；②白玉的化学式为_______________。
四、实验题
19．在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。
请回答：
（1） 生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。
（2） 这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填名称)，实验室经常用________溶液进行吸收，写出生成这种气体的化学方程式分别为：__________________；
（3） 据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有_______________(填序号)。
A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性
（4） 将实验（2）产生的刺激性气味气体通入品红溶液，可以看到品红溶液________，加热后________。
（5） 能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？____________(填“能”或“不能”)若不能填写两种能鉴别的试剂是________________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．玻璃、水泥都是硅酸盐制品，水晶项链是SiO2，故A错误；
B．SiO2是在通信工程中制作光导纤维的主要原料，故B错误；
C．玻璃中SiO2与氢氟酸反应，因此赏心悦目的雕花玻璃通常是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的，故C正确；
D．可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：，故D错误。
综上所述，答案为C。
2．D
【详解】A．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，没有出现血红色，只能证明所得溶液中无Fe3+，不能证明固体中无Fe3+，如Fe和Fe2O3的混合固体同样可能出现不变红现象，A错误；
B．焰色为黄色只能说明固体含钠元素，不一定就是钠盐，如可能是碱NaOH，B错误；
C．取少量溶液X加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能为二氧化硫或二氧化碳，因此该溶液中不一定存在CO和HCO，SO、HSO也行，C错误；
D．取少量溶液与试管中，先加氯化钡溶液产生白色沉淀，然后加入稀盐酸白色沉淀不溶解，则该白色沉淀可能是AgCl、BaSO4等，因此该溶液中可能含有SO，D正确；
选D。
3．D
【详解】A.Fe3+遇KSCN溶液，发生络合反应，产生的Fe(SCN)3是血红色可溶性的物质，A错误；
B.SO2使品红溶液褪色，是由于与品红结合形成了无色物质，该物质不稳定，受热分解，SO2逸出，品红溶液又恢复了原来的红色，B错误；
C.Na元素的焰色反应为黄色，不需要透过蓝色钴玻璃，C错误；
D.检验铵根离子的方法是：取少许待测溶液，向其中加入NaOH溶液后加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明产生了氨气，则溶液中含有NH4+，D正确；
故合理选项是D。
4．B
【详解】A．硅属于半导体材料，二氧化硅具有良好的导光性，芯片的主要成分是单质硅，故A错误；
B．碳化硅是由非金属元素形成的化合物，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能，是新型无机非金属材料，故B正确；
C．石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，因此石墨烯是由碳元素组成的单质，故C错误；
D．硅酸钠水溶液俗称水玻璃，可用作木材防火剂，是一种混合物，故D错误；
答案选B。
5．B
【详解】A．SO2不能和KI反应，故SO2不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，A错误；
B．Cl2和湿润的KI试纸反应生成KCl和I2，I2能使淀粉溶液变蓝，B正确；
C．HCl不能和KI反应，故HCl不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，C错误；
D．NH3不能和KI反应，故NH3不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，D错误；
故答案选B。
6．D
【详解】A．用铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，观察到火焰的颜色为黄色，则说明该溶液中含Na+，但不能确定是否含K+，需进一步透过蓝色钴玻璃片观察，A不合题意；
B．Fe2+的检验应该时在溶液中先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液立即变为血红色，原实验中可能原溶液中就含有Fe3+，B不合题意；
C．用坩埚钳夹住打磨过的铝箔在酒精灯上加热，铝箔熔化但不滴落，是由于表面的氧化铝的熔点高于铝，故铝已经熔化，但氧化铝没有熔化，C不合题意；
D．向某溶液中加少量硝酸酸化后，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明该溶液中含有Cl-，D符合题意；
故答案为D。
7．C
【详解】A． 豆浆含蛋白质胶体、卤水含电解质、“卤水点豆腐”利用了胶体的聚沉原理，A正确；
B． 还原性铁粉具有较强还原性、可吸收空气、用于食品行业的“双吸剂，延长食品保质期，B正确；
C． 二氧化硅用于光导纤维、硅用于太阳能电池，C错误；
D． “拉闸限电活动”减少了煤炭的使用量、减少了二氧化碳的排放，有利于“碳中和、碳达峰，D正确；
答案选C。
8．A
【详解】A．氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，氯化氢遇水蒸气产生盐酸小液滴而产生白雾，故A正确；
B．硫在空气中产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，故B错误；
C．铜在氯气中燃烧产生棕黄色烟，加水后得到绿色的氯化铜溶液，故C错误；
D．观察钾元素的焰色反应时，必须透过蓝色的钴玻璃，滤去黄色光的干扰，故D错误；
故答案为：A。
【点睛】利用焰色反应对K+、Na+的检验，若焰色反应火焰为黄色，则说明溶液中含有钠元素；若焰色反应为紫色或透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色，则说明溶液中含有钾元素。
9．A
【详解】A．硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，A正确；
B．硫循环中硫的化合物有含硫有机物，不全是无机物，B错误；
C．含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成，硫循环中硫元素有的被氧化，有的被还原，C错误；
D．烧煤时加石灰石，发生反应：，可减少排放抑制酸雨的形成，但生成二氧化碳，增加温室气体的排放，D错误。
故选：A。
10．B
【详解】A．SO2使酸性高锰酸钾褪色，发生了氧化还原反应，体现还原性，A错误；
B．SO2使品红溶液褪色体现漂白性，B正确；
C．SO2使溴水褪色，发生了氧化还原反应，体现还原性，C错误；
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，与氢氧化钠溶液发生反应，体现的是酸性氧化物的通性，D错误；
故选B。
11．D
【详解】①澄清的石灰水与SO2和CO2都能反应生成白色沉淀，不能鉴别，①不合题意；
②SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而CO2不能，能鉴别，②符合题意；
③氯化钡溶液与SO2和CO2都不反应，不能鉴别，③不符合题意；
④SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能，能鉴别，④符合题意；
综合以上分析，②④正确，故选D。
12．C
【分析】根据上述信息分析石碱为草木灰，主要成分K2CO3，开窖浸水，涉及溶解操作，漉起，涉及过滤操作，以原水淋汁……久则疑淀如石，描述的是溶解结晶过程。
【详解】根据上述信息分析石碱为草木灰，主要成分K2CO3，开窖浸水，涉及溶解操作，漉起，涉及过滤操作，以原水淋汁……久则疑淀如石，描述的是溶解、结晶过程，综上所述没有涉及蒸馏操作；
故答案选C。
13．B
【详解】A．石英的主要成分是二氧化硅，是制造光导纤维的原料，硅单质是常用的半导体材料，故A错误；
B．无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，刚玉是金属氧化物，硬度仅次于金刚石，利用其硬度大的特点，可做机械轴承，属于无机非金属材料，故B正确；
C．泰国银饰主要成分是银单质，属于金属材料，土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C错误；
D．手机外壳上贴的碳纤维外膜为碳单质，属于无机物，不是有机高分子化合物，故D错误；
答案选B。
14．C
【详解】A．由转化关系可知，①中氮元素化合价降低被还原，发生还原反应，故A错误；
B．由转化关系可知，②中氮元素化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故B错误；
C．由转化关系可知，④中发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，则46g二氧化氮反应与足量水反应，反应转移电子物质的量为×=mol，故C正确；
D．常温下Al与浓硝酸中发生钝化反应，故D错误；
故选C。
15．EAFCDB
【详解】（1）将浓硫酸滴在小木条上，浓硫酸具有脱水性，使小木条炭化变黑，故答案为：E；
（2）将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，挥发出的氨气和氯化氢气体结合生成氯化铵固体，生成白烟，故答案为：A；
（3）在盛有KI淀粉溶液的试管中滴加氯水，氯水具有强氧化性，可将I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，故答案为：F；
（4）在盛有FeC13溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，三价铁遇KSCN溶液出现血红色，故答案为：C；
（5）铜丝放到浓硝酸中反应生成硝酸铜、NO2和水，故答案为：D；
（6）铜丝放入热的浓硫酸溶液中，有二氧化硫生成，将生成气体通入品红溶液中，二氧化硫具有漂白性，品红褪色，故答案为：B；
综上所述，答案为：EAFCDB。
16．(1) 小于 小于 随着反应的进行，硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应
(2)ACD
【解析】略
17． SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O 氢氟酸 防火剂 C SiO2
【详解】 (1)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为：
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。
(2)Na2SiO3的水溶液又称“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。
(3)反应中C被氧化，SiO2中的＋4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。
18． 810 8 Ca2Mg5Si8O22(OH)2
【分析】（1）灼烧白玉粉末质量减少的是水，根据白玉与水的关系式计算其摩尔质量；
（2）①不溶物是二氧化硅，根据白玉与二氧化硅的关系式计算P值；
②最后的溶液含有CaCl2、MgCl2、FeCl2，根据Ca、Mg 原子守恒分别用x、y表示出CaCl2、MgCl2的物质的量，根据H2的体积求出FeCl2的物质的量，利用Cl原子守恒，列出方程；再利用白玉的相对原子质量列出另一方程，联立方程求解，确定白玉的化学式。
【详解】（1）白玉粉末灼烧后，质量减少的是水，根据氢原子守恒得白玉和水的关系式，设白玉的摩尔质量为M；
CaxMgySipO22(OH)2--H2O
1mol 1mol
所以M=810g/mol；
故答案为810；
（2）①通过题意知，酸过量，所以不溶物是二氧化硅，根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式，
CaxMgySipO22(OH)2--PSiO2
1mol pmol
则1mol：pmol=：
解得p=8；
故答案为8；
②4.05g白玉的物质的量为n==0.005mol；由 FeCl2～H2关系式，得n（FeCl2）=n（H2）==0.015mol；由Cl原子守恒，列方程：2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0.1L×lmol/L；由白玉的相对原子质量为810，列方程：40x+24y+28×8+16×22+17×2=810；联立方程，解得：x=2；y=5；则白玉的化学式为：Ca2Mg5Si8O22(OH)2；
故答案是：Ca2Mg5Si8O22(OH)2。
19． C 二氧化硫 NaOH C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O BCD 褪色 恢复红色 不能 品红、高锰酸钾溶液（溴水等）
【详解】(1)将适量的蔗糖放入烧杯中，加几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，把蔗糖中的氢元素和氧元素按照2：1脱去变为水，生成的黑色物质是C；
(2)黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，说明这种刺激性气味的气体是二氧化硫，反应的化学方程式为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2H2O+2SO2↑，SO2是酸性氧化物，能够与碱反应，在实验室经常用NaOH溶液进行吸收；
(3)将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质碳表现了浓硫酸的脱水性，黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，体现了浓硫酸的强氧化性，过程中表现为吸水性，答案为BCD；
(4)有刺激性气味的气体是SO2，SO2通入品红溶液中，可以看到品红溶液褪色，表现了二氧化硫的漂白性，SO2的漂白不稳定，加热后恢复红色；
(5)根据化学反应CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，二氧化硫和二氧化碳分别通入澄清石灰水中，都会生成沉淀，溶液变浑浊，不能鉴别两种气体，可以利用品红试液鉴别，二氧化硫能使品红试液褪色，二氧化碳无此现象；或加入酸性高锰酸钾溶液，能够使紫色褪去的为二氧化硫，二氧化碳无此现象。
【点睛】本题考查浓硫酸的性质。①浓硫酸具有强氧化性，能和C发生反应生成CO2、SO2和水；②浓硫酸具有脱水性，将适量的蔗糖放入烧杯中，加几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质为碳，体现的是浓硫酸的脱水性；③浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂，用来干燥H2、SO2等气体；④二氧化硫是具有刺激性气味的气体，SO2通入品红溶液中褪色，是二氧化硫的漂白性；⑤二氧化碳、二氧化硫通入澄清石灰水都能变浑浊，不能用来鉴别；可以利用品红鉴别两种气体。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
