第五章 化工生产中的重要非金属元素（A卷·知识通关练）-【单元测试】2022-2023学年高一化学分层训练AB卷（人教版2019必修第二册）

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第五章 化工生产中的重要非金属元素（A卷·知识通关练）
核心知识1 硫和二氧化硫
1．下列关于硫的叙述中不正确的是
A．硫是一种难溶于水的黄色固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
【答案】C
【详解】
A．硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质，A正确；
B．硫在自然界中能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)的形式存在，B正确；
C．硫在自然界中能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层) 的形式存在，C错误；
D．硫的燃烧产物二氧化硫会造成酸雨，是大气污染物之一，D正确；
故选：C。
2．下列说法正确的是
A．硫质脆，微溶于酒精和二硫化碳
B．硫与氢气反应，体现了硫的还原性
C．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
D．从硫的化合价角度分析，硫单质既可作氧化剂又可作还原剂
【答案】D
【详解】
A．硫质脆，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A错误；
B．硫与氢气反应生成硫化氢，其中硫的化合价降低，表现氧化性，B错误；
C．硫与铁粉和铜粉反应分别生成FeS和Cu2S，C错误；
D．硫单质中S为0价，在反应中既可以作氧化剂，化合价降低到价，也可以作还原剂，化合价升高到、价，D正确；
答案选D。
3．下列物质不能利用金属与非金属直接制得的是
A． B． C． D．
【答案】B
【分析】
氯气具有强氧化性，与变价金属反应时得到高价态的金属氯化物，硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时得到低价态的金属硫化物，据此分析；
【详解】
A．氯气是强氧化剂与铜化合物得到氯化铜，故A不符合题意；
B．与Fe直接化合生成，故B符合题意；
C．硫单质的氧化性较弱，与Cu化合时得到硫化亚铜，故C不符合题意；
D．钠是活泼金属，只有+1价，其与S单质反应得到硫化钠，故D不符合题意；
故选：B。
4．下列关于的叙述正确的是
A．是无色、无味、有毒的气体
B．与NaOH溶液反应生成
C．能使紫色的溶液褪色
D．有毒，不能用作食品添加剂
【答案】C
【详解】
A．二氧化硫是无色，但具有刺激性气味的有毒气体，故A错误；
B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，不是Na2SO4，故B错误；
C．SO2具有还原性，能与KMnO4溶液发生氧化还原反应而使紫色的KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂，少量能用作食品添加剂，故D错误。
答案选C。
5．下列物质能使品红溶液褪色，加热后又能恢复原色的是
A．SO2 B．H2O2 C．氯水 D．NaClO溶液
【答案】A
【详解】
A．SO2与有色物质结合生成无色物质，加热后无色物质分解，过程是可逆的，A符合题意；
B．H2O2与有色物质发生氧化还原反应，生成无色物质，反应是不可逆的，B不符合题意；
C．氯水与有色物质发生氧化还原反应，生成无色物质，反应是不可逆的，C不符合题意；
D．NaClO溶液有色物质发生氧化还原反应，生成无色物质，反应是不可逆的，D不符合题意；
故答案选A。
6．查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量 SO2 。下列关于 SO2 说法正确的是( )
A．SO2 具有还原性，不能用浓硫酸干燥
B．SO2 不能作食品添加剂，不该添加到葡萄酒中
C．SO2 具有还原性，少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质
D．SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，体现了它的漂白性
【答案】C
【分析】
二氧化硫具有还原性，葡萄酒中的少量SO2具有防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2对人体是无害的；二氧化硫具有还原性，能够还原酸性的高锰酸钾，使高锰酸钾褪色，据此解答。
【详解】
A．SO2 具有还原性，但二氧化硫和浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥，故A错误；
B．葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2对人体是无害的，故B错误；
C．葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2可防止葡萄酒氧化变质，故C正确；
D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性，故D错误；
答案为C。
7．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部
【答案】C
【详解】
①SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2；
②SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成)，而CO2没有此性质，所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2；
③SO2也具有还原性，能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2；
④ SO2也具有还原性，能被氯水氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用氯水区别SO2和CO2；
⑤SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有此性质，所以能利用品红溶液区别SO2和CO2
所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有：②③④⑤，
故选：C。
8．为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中
A．饱和食盐水 B．饱和纯碱溶液 C．饱和小苏打溶液 D．浓硫酸
【答案】C
【详解】
A．饱和食盐水不与SO2反应，A不适合；
B．饱和纯碱溶液，既可与CO2反应生成碳酸氢钠，又可与二氧化硫反应生成硫酸钠，B不适合；
C．饱和小苏打溶液,只吸收二氧化硫不吸收二氧化碳，C符合题意；
D．浓硫酸,都不与两者反应，D不符合；
答案选C。
9．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是
A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成
B．标准状况下，1的体积约为22.4L
C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成
D．、均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色
【答案】A
【详解】
A．三氧化硫极易溶于水，为酸性氧化物，与水发生反应生成H2SO4，即SO3+H2O=H2SO4，故A正确；
B．在标准状况下，SO3呈固态，1SO3的体积远远小于22.4 L，故B错误；
C．不管氧气是否过量，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，即S+O2SO2，故C错误；
D．SO2虽具有漂白性，但SO2不能漂白酸碱指示剂，SO3不具有漂白性，故二者都不能使石蕊溶液褪色，故D错误；
答案为A。
10．向盛有下列溶液的试管中分别通入气体：①紫色石蕊溶液；②NaOH溶液(滴有酚酞溶液)；③品红溶液；④溴水。请回答下列问题：
(1)试管①中的现象是________，发生反应的化学方程式为________________。
(2)试管②中的现象是__________________，发生反应的化学方程式为__________________，若继续通入过量的，则发生反应的化学方程式为________________。
(3)试管③中的现象是_______若将吸收的品红溶液加热，现象是________。
(4)试管④中的现象是________________。
(5)上述实验中，表现出酸性氧化物性质的是________(填序号，下同)，表现出漂白性的是________，表现出还原性的是________。
【答案】紫色石蕊溶液变红 溶液褪色 品红溶液褪色 溶液恢复红色 溴水褪色
①② ③ ④
【详解】
(1)与反应生成，能使紫色石蕊溶液变红，反应方程式为；
(2)向NaOH溶液中通入少量可生成，若过量则生成，可观察到红色褪去，发生的反应方程式分别为、；
(3)使品红溶液褪色表现的是其漂白性，因此试管③中的现象是品红溶液褪色，但若将吸收的品红溶液加热，溶液恢复红色；
(4)具有还原性，能使溴水褪色；
(5)根据上述可知，①②体现SO2的酸性，③体现SO2的漂白性，④体现SO2的还原性；
【点睛】
根据中S的价态可知，既具有氧化性又具有还原性。的性质可总结为“三性特性”：“三性”指氧化性(如)、还原性(如能使溴水、酸性溶液褪色)、酸性氧化物的通性；“一特性”指漂白性(如能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色)。
核心知识2 硫酸
11．下列关于硫酸的工业制备与保存的说法，正确的是
A．粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中燃烧生成SO3
B．在吸收塔中，用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收SO3
C．硫黄制酸法会产生更多的矿渣
D．浓硫酸具有强氧化性，不能保存在铝制容器中
【答案】B
【详解】
A．粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中与O2反应生成SO2，A项错误；
B．在吸收塔中，为防止形成酸雾，不能用水作吸收剂，而是用质量分数为98.3%的浓硫酸作吸收剂吸收SO3，B项正确；
C．以硫铁矿为原料生产硫酸时会产生较多矿渣，而硫黄制酸法的优点是制备过程中不产生矿渣，C项错误；
D．浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铝发生钝化，因此浓硫酸能保存在铝制容器中，D项错误；
答案选B。
12．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是
A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分
【答案】D
【详解】
A．将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，故A错误；
B．从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等，故B错误；
C．SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3，故C错误；
D．SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分，故D正确；
故选D。
13．下列叙述或操作中正确的是( )
A．浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的脱水性
B．浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现
C．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再涂上稀NaOH溶液
【答案】B
【详解】
A．硫酸铜晶体中自身含有结晶水，浓硫酸吸收晶体中的结晶水，蓝色晶体变为白色粉末，体现了其吸水性，故A错误；
B．浓硫酸腐蚀有机物是浓硫酸先使有机物脱水炭化，生成的C被浓硫酸氧化生成CO2，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，B正确；
C．稀硫酸具有弱氧化性，表现为H+的氧化性，如稀硫酸与铁粉反应生成H2，C错误；
D．浓硫酸沾到皮肤上，用大量水冲洗后，不能涂稀的强碱溶液，可涂上小苏打溶液；D错误；
故答案选B。
14．浓H2SO4在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是
①Cu→CuSO4　②C→CO2　③FeO→Fe2(SO4)3　④Fe2O3→Fe2(SO4)3
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】A
【详解】
①浓硫酸表现出强氧化性，将Cu氧化为Cu2＋，自身还原为SO2，同时生成了盐(CuSO4)，体现了浓硫酸的酸性，故符合；②只体现了浓硫酸的强氧化性，故不符；③既体现了浓硫酸的强氧化性，将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，同时又生成了盐[Fe2(SO4)3]，体现了浓硫酸的酸性，故符合；④只体现了浓硫酸的酸性，故不符；故选A。
15．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是( )




甲
乙
丙
丁
A．上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想
B．装置乙可用于收集SO2气体
C．将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定CuSO4的生成
D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出
【答案】B
【详解】
A．上下移动甲中铜丝可控制反应的发生与停止，从而控制生成SO2的量以减少对空气的污染，体现了绿色化学的思想，A正确；
B．二氧化硫的密度比空气大，应采取向上排空气法收集，集气瓶中应长管进气、短管出气，B错误；
C．含铜离子的溶液呈蓝色，可以将试管中的液体倒入水中稀释，根据溶液是否呈蓝色确定是否有CuSO4生成，C正确；
D．结晶水合物加热时容易失去结晶水，不宜采取蒸发结晶的方法，硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶可析出，D正确；
答案选B。
16．某化学兴趣小组对有关SO2性质进行如下探究活动。

（1）实验室通常利用Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应制取SO2气体，图中a仪器的名称为___________，装置A中发生反应的化学方程式为___________。
（2）①B中品红溶液褪色，是因为SO2具有___________(填“氧化”“还原”或“漂白”，下同)性，C装置中酸性KMnO4溶液褪色，表明SO2具有___________性。
②证明亚硫酸酸性比碳酸酸性强的实验现象是___________；
③若将SO2气体直接通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则该反应的离子方程式为___________。
【答案】
（1）分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
（2）漂白 还原 E中品红溶液不变色，F中澄清石灰水变浑浊 SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O
【分析】
用Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应制取SO2气体，SO2具有漂白性，能使品红褪色，SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，SO2是酸性氧化物，其相应的酸H2SO3的酸性强于H2CO3，所以SO2通入饱和NaHCO3溶液中，会生成CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊。
（1）根据仪器构造可知，a为分液漏斗；Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应生成硫酸钠、SO2气体和水，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。
（2）①SO2具有漂白性，能使品红褪色，SO2中S为+4价，可以升高到+6价，有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②SO2是酸性氧化物，其相应的酸为H2SO3，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，再通过品红，若品红不褪色，则证明不含有SO2，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成了CO2，即可证明亚硫酸的酸性强于H2CO3。
③SO2是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，所以SO2气体通入澄清石灰水中，生成不溶于水的CaSO3沉淀，溶液会变浑浊，反应的离子方程式为：SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O。
核心知识3 硫酸根离子的检验
17．在检验的过程中，下列操作正确的是( )(提示：稀硝酸具有强氧化性，可将氧化为)
A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有存在
B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有存在
C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有存在
D．先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有存在
【答案】C
【详解】
A．硝酸具有强氧化性，在溶液中先加入硝酸，会将氧化为，导致即使原溶液中无，再加硝酸钡时也会生成白色沉淀，即此方法不能排除的干扰，不能说明原溶液中含，故A错误；
B．先加硝酸钡，产生白色沉淀，则白色沉淀可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4，再加稀硝酸，则BaCO3会溶解，BaSO3会被氧化为BaSO4，故白色沉淀不溶解，不能说明原溶液中含，故B错误；
C．先加稀盐酸，会将、反应掉，再加BaCl2，如果还生成白色沉淀，则说明溶液中含，故C正确；
D．先加BaCl2，生成白色沉淀，白色沉淀可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4，还可能是AgCl，再加稀盐酸，BaCO3或BaSO3均溶解，但BaSO4和AgCl均不溶解，故原溶液中可能含，也可能含Ag+，故D错误；
故选C。
18．某溶液中可能含有的阴离子有、Cl-、-等，为了检验其中是否含有-，除使用BaCl2溶液外，还需要的试剂是（ ）
A．盐酸 B．NaOH C．硫酸 D．硝酸
【答案】A
【详解】
只加可溶性钡盐如BaCl2溶液等，如果不加酸酸化，CO或SO或Ag+等干扰性离子会干扰SO的检验，但HNO3会氧化SO转化为SO，即不能加HNO3溶液，所以应先加盐酸酸化，排除CO或SO或Ag+等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，说明溶液中含有SO离子，故答案为A。

核心知识4 不同价态含硫物质的转化
19．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是( )

A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态
B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现
C．循环过程中硫元素只被还原
D．若生物体有机硫中硫元素为-2价，则过程③中发生的是还原反应
【答案】C
【详解】
A．硫元素在自然界中有游离态和化合态，两种存在形态，A正确；
B．在缺氧的条件下可实现过程⑤的转化，B正确；
C．①、②中硫元素均被氧化，C错误；
D．若生物体有机硫中硫元素为价，中S为+6价，过程③中S的化合价降低，发生还原反应，D正确。
答案选C。
【点睛】
关注硫元素化合价的变化是解决此题的关键。
20．下列转化不能一步实现的是(　　)
A．S→H2S　　　　　　　 B．S→SO3
C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2
【答案】B
【解析】
H2＋SH2S，A不选；S和O2反应只能生成SO2，选B；浓硫酸和还原性物质反应生成SO2，C不选；Na2SO3与浓H2SO4反应生成SO2，D不选。
21．硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是
A．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B．反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C．反应③的原子利用率是100%
D．反应④中稀H2SO4作氧化剂
【答案】D
【详解】
A．反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应，浓硫酸作氧化剂被还原成SO2，化合价降低2价，Cu作还原剂被氧化成Cu2+，化合价升高2价，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，故A正确；
B．二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，表明二氧化硫为酸性氧化物，故B正确；
C．反应③为Na2SO3+S=Na2S2O3，生成物只有一种，原子利用率是100%，故C正确；
D．反应④的化学方程式：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂，故D错误；
综上所述答案为D。
22．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”，其中单质b是黄色固体，f、h均为正盐，且焰色都是黄色。下列说法不正确的是

A．a和c反应可以生成b
B．用BaCl2溶液可以鉴别f和h的溶液
C．e的浓溶液可用铝槽车运输
D．c能使品红溶液褪色
【答案】B
【分析】
单质b是黄色固体，所以b是硫，f、h均为正盐，且焰色都是黄色，根据示意图可知a是H2S，c是SO2，d是SO3，e是硫酸，f是硫酸钠，g是亚硫酸，h是亚硫酸钠，据此解答。
【详解】
A. 二氧化硫具有氧化性，能氧化硫化氢，二者反应可以生成单质硫，A正确；
B. 亚硫酸钠和硫酸钠均能与氯化钡反应生成白色沉淀，不用BaCl2溶液鉴别二者，B错误；
C. 常温下铝在浓硫酸中钝化，因此e的浓溶液可用铝槽车运输，C正确；
D. 二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，D正确；
23．Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。
（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有___________，看到的现象是___________，反应的离子方程式为___________。
（2）要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有___________，看到的现象是___________，反应的离子方程式为___________。
（3）证明H2SO3的酸性小于H2SO4，选用的试剂有___________，反应的现象是___________，反应的离子方程式为___________。
【答案】
（1）Na2SO3溶液、溴水 溴水褪色 SO＋Br2＋H2O=SO＋2Br-＋2H＋
（2）Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4 有黄色浑浊出现 SO＋2S2-＋6H＋=3S↓＋3H2O
（3）Na2SO3溶液、H2SO4 有刺激性气味的气体产生 SO＋2H＋=SO2↑＋H2O
【解析】
（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用氧化性物质溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明Na2SO3具有还原性。反应的离子方程式为：SO＋Br2＋H2O=SO＋2Br-＋2H＋；
（2）要证明Na2SO3具有氧化性，应选用还原性物质Na2S溶液和H2SO4.先加入少量H2SO4，使反应在酸性环境中进行，为反应提供H＋，再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出现黄色浑浊，说明有单质硫生成，也说明Na2SO3具有氧化性。反应的离子方程式为：SO＋2S2-＋6H＋=3S↓＋3H2O；
（3）要证明H2SO3的酸性小于H2SO4，应选用的试剂为Na2SO3溶液和H2SO4，向Na2SO3溶液中滴加硫酸，若有气泡产生，说明H2SO3的酸性小于H2SO4.反应的离子方程式为：SO＋2H＋=SO2↑＋H2O。
核心知识5 氮气 氮的氧化物
24．下列关于氮气的说法中，正确的是
A．通常情况下，氮气性质比较稳定
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3
D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂
【答案】A
【详解】
A．通常情况下，氮气分子中含有氮氮叁键，键能大，性质比较稳定，A正确；
B．N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误；
C．N2与H2的反应是可逆反应，1molN2与3molH2不可能完全反应生成2molNH3，C错误；
D．氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中即可升高也可降低，即可作氧化剂，也可作还原剂，D错误；
故选A。
25．下列说法正确的是( )
A．N2+3H22NH3属于自然固氮
B．固氮属于氧化还原反应
C．俗语“雷雨发庄稼”毫无科学道理
D．氨气溶于水得到的溶液能导电，所以NH3是电解质
【答案】B
【详解】
A．N2+3H22NH3属于人工固氮，故A错误；
B．固氮是将游离态的氮转化为化合态的过程，属于氧化还原反应，故B正确；
C．俗语“雷雨发庄稼”是指将游离态的氮转化为化合态进入到土壤被植物吸收，促进了植物的生长，故俗语“雷雨发庄稼”有科学道理，故C错误；
D．氨气溶于水得到的溶液能导电，是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨是弱电解质能电离，生成铵根离子和氢氧根离子，所以NH3不是电解质，故D错误；
故答案：B。
26．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是
A．氮的氧化物只有NO、NO2
B．氮的氧化物均为红棕色气体
C．氮的氧化物均有毒
D．氮的氧化物在空气中能稳定存在
【答案】C
【详解】
A．氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，则A错误；
B．NO、N2O4等均为无色气体，则B错误；
C．氮的氧化物均有毒，则C正确；
D．NO在空气中易被O2氧化为NO2，则D错误；
本题答案C。
27．下列无色气体中，遇空气变成红棕色的是（ ）
A．CO B．HCl C．SO2 D．NO
【答案】D
【详解】
A．CO与空气常温下不反应，加热条件下反应生成CO2，CO2是无色气体，故A不符合题意；
B．HCl与空气常温下不反应，故B不符合题意；
C．SO2与空气在催化剂热条件下反应，但SO3不是红棕色，故C不符合题意；
D．NO与空气中氧气反应生成NO2，NO2为红棕色，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
28．工业上以氮气为主要原料制备硝酸，其转化过程如下所示，其中氮元素只被还原的一步是
N2NH3NONO2HNO3
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A
【分析】
氮元素只被还原，表明含氮物质作氧化剂，氮元素化合价降低。
【详解】
①N2→NH3，N元素的化合价降低，①符合题意；
②NH3→NO，N元素的化合价升高，②不合题意；
③NO→NO2，N元素的化合价升高，③不合题意；
④NO2→HNO3，N元素的化合价一部分升高，一部分降低，④不合题意；
综合以上分析，只有①符合题意；故选A。
29．工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物，假设不含N2O4)，对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
(1)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2(Ⅰ)
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2(Ⅱ)
当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是___________(填字母)。
A．1.9 B．1.8 C．1.6 D．1.3
(2)用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44g，则NOx中的x值为___________。
【答案】D 1.875
【分析】
由方程式可知，当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，则n(NO2)≥n(NO)；由方程式可知，NOx的物质的量是CO2的2倍，由此分析。
【详解】
(1)由方程式NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2(Ⅰ)、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2(Ⅱ)可知，当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，则n(NO2)≥n(NO)，NO含量越少，x值越小，而n(NO2)=n(NO)，x值最小，x最小==1.5，故x不可能为1.3，答案选D；
(2)由方程式NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2(Ⅰ)、2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2(Ⅱ)可知，NOx的物质的量是CO2的2倍，CO2的物质的量为=1mol，则2mol×(14+16x)mol-1mol×44g/mol=44g，解得x=1.875。
30．将体积为(已换算成标准状况)的充满体积为的试管后倒扣在水中，如图所示。

(1)溶于水的化学方程式是______。
(2)使试管中恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气，标准状况下通入氧气的体积为______。最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为______(假设溶质不扩散)。
(3)为了消除的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，该反应的化学方程式是______。
【答案】
【详解】
(1)溶于水生成和，反应的化学方程式是。故答案为：；
(2)由化学方程式可推出，使试管中恰好完全被水吸收，需要通入标准状况下氧气的体积为，根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为。故答案为：；；
(3)为了消除的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，该物质是氮气，反应的化学方程式是。故答案为：。
核心知识6 氨和铵盐
31．氨水能够导电，遇酚酞溶液变红。下列说法正确的是( )
A．氨气属于电解质
B．氨水遇酚酞变红，说明氨气在水溶液中能电离出
C．氨水能够导电，液态的氨也能够导电
D．实验室可以用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气
【答案】D
【详解】
A．氨气为化合物，本身不能电离产生自由移动的离子，属于非电解质，故A错误；
B．氨水遇酚酞变红是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨为电解质，部分电离产生氢氧根离子，故B错误；
C．氨水能够导电是因为氨水中含有自由移动的离子，液态的氨不能电离，不存在自由移动的离子，也不存在自由电子，不导电，故C错误；
D．生石灰是氧化钙，溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热，碱性又增强，都能促使一水合氨的分解，促进氨气的逸出，所以实验室里可用浓氨水与生石灰制取少量氨气，故D正确；
故选：D。
32．如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是

A．Cl2(饱和食盐水)无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉
C．HCl(H2O含石蕊)红色喷泉 D．SO2(NaOH溶液)无色喷泉
【答案】A
【详解】
A．因NaCl溶液抑制Cl2的溶解，则挤压胶管的胶头，气压变化不明显，则不会形成喷泉，故A错误；
B．因氨气极易溶于水，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉，又因氨水溶液显碱性，石蕊遇碱变蓝，故形成蓝色喷泉，故B正确；
C．氯气与水反应生成酸，石蕊遇酸变红，可形成红色喷泉，故C正确；
D．因SO2与NaOH溶液反应生成生成盐和水，溶液为无色，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成无色喷泉，故D正确；
故选：A。
33．下列实验能达到实验目的的是
A．制氨气 B．制氨气
C．收集氨气 D．尾气处理
【答案】B
【详解】
A．氯化铵加热分解生成氨气和HCl，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，故A错误；
B．浓氨水与CaO混合后放热，使氨气逸出，图中固液反应装置可制备氨气，故B正确；
C．氨气的密度比空气密度小，应采用向下排空气法收集，导管短进长出可收集氨气，故C错误；
D．氨气极易溶于水，应该防倒吸，漏斗不能插入到液面以下，故D错误；
故选B。
34．用酒精灯给装有少量下列固体的试管加热，试管底部固体能完全消失的是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】
A． 受热分解得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此试管里面有固体剩余，A不符合；
B． 受热分解得到碳酸钠、水和二氧化碳，因此试管里面有固体剩余，B不符合；
C． 受热分解生成氨气和氯化氢气体、氨气和氯化氢气体又结合生成氯化按固体析出在试管壁上、因此试管底部无固体剩余，C符合；
D． 受热分解生成氧化钙和二氧化碳，因此试管里面有固体剩余，A不符合；
答案选C。
35．2020年8月4日黎巴嫩贝鲁特港发生了硝酸铵受热引发的大爆炸，造成重大人员伤亡和财产损失。下列有关NH4NO3的说法不正确的是
A．是一种化肥，易溶于水 B．既是铵盐又是硝酸盐
C．保存时必须避免受热 D．包装袋表面应有标志：
【答案】D
【详解】
A．NH4NO3中含有和，其中N元素是植物生长的营养元素，可用于施肥，NH4NO3在水中溶解度较大，属于易溶物，故A项说法正确；
B．NH4NO3中含有和，因此NH4NO3既是铵盐又是硝酸盐，故B项说法正确；
C．NH4NO3受热易发生分解而爆炸，因此保存时必须避免受热，故C项说法正确；
D．NH4NO3不是易燃性气体，属于易爆物，故D项说法不正确；
综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。
36．某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质：
（1）已知NH3难溶于有机溶剂CCl4，该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图：

①装置C中发生反应的化学方程式为______
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为______ (用各接口序号表示)
③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是___________。
（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式______
（3）有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O___________。(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O)
（4）按下图装置进行NH3性质实验。

①先打开旋塞1，现象是___________，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是___________ 。
【答案】
（1） 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O g→ab→ef→d 在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管
（2）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
（3）取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有
（4） B瓶中出现白烟(必须指出B瓶) 烧杯中溶液倒吸入B瓶(且紫色石蕊溶液变红色)
【解析】
（1）①在装置C中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取NH3，则发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O；
②装置d连接顺序为：制取氨气→氨还原性验证→产物检验→尾气处理，所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d；
③氨气还原CuO生成水，为防止氨气中混入水的干扰，制取的氨气必须干燥，不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙，可选用碱石灰或生石灰干燥，即在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管；
（2）氨气还原CuO的现象为：黑色固体全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体N2，即氨气还原CuO生成H2O、Cu和N2，反应的化学方程式为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O；
（3）根据信息：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O可知，Cu2O能与稀硫酸、HCl等非氧化性酸反应，生成蓝色溶液，所以设计的实验方案是：取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有Cu2O；
（4）①打开旋塞1，由于A中HCl的气体压强大于B瓶，所以A中HCl气体向B瓶中扩散，并在B瓶发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，NH3与HCl混合发生反应产生NH4Cl白色固体，因此会看到B瓶中出现白烟现象；
②再打开旋塞2，由于B瓶中气体压强减小，烧杯中的溶液在外界大气压强作用下倒吸至B瓶中，NH4Cl是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，酸性溶液可以使紫色石蕊试液变为红色，因此B瓶中的现象是烧杯中溶液倒吸入B瓶(且紫色石蕊溶液变红色)。

核心知识7 硝酸
37．下列对硝酸的认识正确的是( )
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C．可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸
D．在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性
【答案】A
【详解】
A．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，所以浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，A正确；
B．铜与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，不属于置换反应，B错误；
C．铝或铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制或铁制容器盛装浓硝酸，因为稀硝酸会与它们发生反应，因此不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸，C错误；
D．铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，其中硝酸部分被还原，体现氧化性，还有一部分未被还原，生成硝酸铜，体现其酸性，D错误；
故选A。
38．硝酸与铜反应实验装置如图所示，下列有关叙述不正确的是

A．浓硝酸呈黄色是因溶有其分解产生的
B．用稀硝酸实验时试管上方气体略有红棕色
C．用浓硝酸实验时溶液呈绿色是因溶有
D．反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强
【答案】C
【详解】
A．浓硝酸不稳定，容易分解，分解产生的溶解在浓硝酸中使浓硝酸呈黄色，故A正确；
B．稀硝酸与铜反应生成NO，但试管有空气，生成的NO与空气中的氧气反应生成，使得试管上方气体略有红棕色，故B正确；
C．浓硝酸与铜剧烈反应生成硝酸铜，使溶液呈绿色，故C错误；
D．硝酸的浓度越大，氧化性越强，与铜反应越剧烈，故D正确；
故选C。
39．将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应，当铜完全溶解时，收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下)，则所消耗酸的物质的量是( )
A．0.1mol B．0.11mol C．0.16mol D．0.22mol
【答案】D
【分析】
根据铜和硝酸的反应，可知消耗的硝酸有两个去处，一个是被还原生成氮的氧化物，一个是生成硝酸铜，根据元素守恒可得答案。
【详解】
根据铜和硝酸的反应，3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，可知消耗的硝酸有两个去处，一个是被还原生成氮的氧化物，一个是生成硝酸铜，根据元素守恒n(HNO3)= n(NOx)+ 2n(Cu(NO3)2)= ，
故选D。
核心知识8 酸雨及防治
40．形成“酸雨”的主要原因是
A．汽车排放出大量尾气 B．乱砍乱伐森林
C．工业上大量燃烧含硫燃料 D．大气中二氧化碳含量增多
【答案】C
【详解】
A．汽车排出大量尾气，主要含有CO、氮氧化物，主要与光化学烟雾有关，故A不选；
B．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡，会减少二氧化碳的吸收，与温室效应有关，故B不选；
C．工业上大量燃烧含硫燃料，使空气中二氧化硫的含量增加，为酸雨形成的主要原因，故C选；
D．大气中二氧化碳含量增多，与温室效应有关，故D不选；
故选C。
41．环保意识是重要的公民意识，下列环境问题与氮氧化物无关的是
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．温室效应 D．臭氧层空洞
【答案】C
【详解】
酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关，温室效应与二氧化碳或甲烷有关，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
核心知识9 无机非金属材料
42．下列物质中按其成分能与玻璃、水泥、陶瓷归于一类的是
A．硅酸 B．碳化硅 C．硅酸钠 D．二氧化硅
【答案】C
【分析】
根据陶瓷、玻璃、水泥的主要成分判断，它们都是硅酸盐产品。
【详解】
A．硅酸是酸，不是硅酸盐，故A错误；
B．碳化硅不是硅酸盐，故B错误；
C．硅酸钠是硅酸盐，故C正确；
D．二氧化硅不是硅酸盐，故D错误；
答案选C。
43．宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“人窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是( )
A．窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化
B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料
C．高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物
D．陶瓷属于硅酸盐制品，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸
【答案】C
【详解】
A．不同的金属氧化物可能颜色不同，在高温下，釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致了颜色变化，故A正确；
B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，具有耐高温的特点，故B正确；
C．瓷器主要是由黏土烧结而成，瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅，属于混合物，故C错误；
D．陶瓷的主要成分为硅酸盐和二氧化硅，氢氟酸能够与二氧化硅反应，所以不能用陶瓷来盛装氢氟酸，故D正确；
故选C。
44．我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是( )
A．二氧化硅既能与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应，所以二氧化硅是两性氧化物
B．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格极高
D．晶体硅和金刚石的硬度都很大
【答案】D
【详解】
A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，有盐生成，因此二氧化硅是酸性氧化物，A错误；
B．晶体硅的化学性质不活泼，但常温下能与氢氟酸反应，B错误；
C．晶体硅是一种良好的半导体材料，是由二氧化硅和碳在高温条件下反应得到粗硅，粗硅和HCl在加热条件下反应得到三氯硅烷，三氯硅烷与氢气在高温条件下反应得到硅单质，它的提炼工艺不算复杂，价格不高，C错误；
D．晶体硅和金刚石的硬度都很大，D正确；
故选D。
45．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维
B．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
C．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，类似金刚石结构，是一种耐高温的半导体材料
D．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
【答案】C
【详解】
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产半导体，而SiO2才用于生产光导纤维，A错误；
B．用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液，B错误；
C．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，类似金刚石结构，熔点高，导电性介于导体与绝缘体之间，是一种耐高温的半导体材料，C正确；
D．石英玻璃是高纯度的二氧化硅，不属于硅酸盐材料，D错误；
故答案为：C。
核心知识10 硅及其化合物的性质
46．下列关于的叙述正确的是
①能与水反应生成硅酸
②对应的水化物是可溶性弱酸
③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，和的分子结构也相同
④既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故是两性氧化物
⑤中硅元素为价，故具有氧化性
⑥在中，每个硅原子结合2个氧原子
A．①③⑤ B．①②④⑥ C．③ D．⑤
【答案】D
【详解】
①不与水反应；
②对应的水化物(弱酸)不溶于水；
③晶体中不存在单个的分子，且每个硅原子与4个氧原子结合，而二氧化碳分子中1个碳原子与1个氧原子形成两条共价键，结构式为O=C=O，所以二者的分子结构不同；
④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，不属于两性氧化物；
⑤具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原制取粗硅：；
⑥晶体中不存在单个的分子，且每个硅原子与4个氧原子结合；
结合以上分析可知，不正确的有①②③④⑥，只有⑤正确；
故选D。
47．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)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是_______(填化学式，下同)，光导纤维的主要成分是_______。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为_______。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：_______。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3 Si(纯)。写出步骤①的化学方程式：_______。
【答案】Si (胶体)
【详解】
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅；
(2)氢氟酸来雕刻玻璃，是反应生成四氟化硅和水，化学方程式为；
(3)水玻璃和盐酸反应生成硅酸和氯化钠，离子方程式(胶体)；
(4)二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化氮，化学方程式是。