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第五章 化工生产中的重要非金属元素
单元测试卷
时间：90分钟 满分：100分
一、 选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1．氮的固定是指（ ）
A．植物从土壤中吸收氮肥
B．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质
C．将空气中的氮气转变为氮的化合物
D．硝酸和氨气反应生成氮肥
【答案】C
【解析】A．植物从土壤中吸收氮肥，氮肥是指含氮的盐类．盐是化合物，不是氮气单质。植物从土壤中
吸收盐中的氮元素，显然不是将游离态的氮转化为化合态的氮，A错误；
B．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质，不属于氮的固定。因为大豆的根瘤菌转变成植物蛋
白的氮是化合物中的氮进行转变的，B错误；
C．将空气中的氮气转变为氮的化合物，氮气是单质，是游离态的氮，转变为化合态符合氮的固定定义，C
正确；
D．硝酸和氨气反应生成氮肥，硝酸、氨气、氮肥均为化合物，均为化合态的氮，显然不是将游离态的氮
转化为化合态的氮，D错误；
答案选C。
2．下列有关实验原理或实验操作正确的是
A．喷泉实验 B．收集NO
2
C．制备SO D．除去Cl 中的HCl
2 2【答案】D
【解析】A．氮气不溶于水，不能形成喷泉实验，故A错误；
B．二氧化氮与水反应，不能排水法收集，故B错误；
C．Cu与稀硫酸不反应，不能制备二氧化硫，故C错误；
D．HCl极易溶于水，食盐水可抑制氯气的溶解，导管长进短出、洗气可分离，故D正确；
3．你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是（ ）
①减少煤作燃料 ②造高工厂烟囱 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤
【答案】C
【解析】①用煤作燃料会产生二氧化硫、氮氧化物，造成酸雨，所以减少煤作燃料可减少酸雨的形成，①
合理；
②把工厂烟囱造高不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生，即不能减缓酸雨污染，②不合理；
③燃料脱硫处理可减少含硫物质的排放，可减少二氧化硫的形成，③合理；
④在已经酸化的土壤中加石灰，可以改良土壤，但不能减缓酸雨污染，④不合理；
⑤开发新能源可以减少煤、石油的使用，因而可减少酸雨的形成，故⑤合理；
故正确说法是①③⑤，选项C合理。
4．下列方法适合实验室制取氨气的是
A．N 和H 催化加热制取氨气
2 2
B．加热NH HCO 制取氨气
4 3
C．将浓氨水向生石灰固体上滴加
D．将NH Cl稀溶液和NaOH稀溶液混合
4
【答案】C
【解析】A．氮气与氢气化合生成氨气为可逆反应，不能进行到底，得到产物不纯净，且条件要求高，适
合工业制备氨气，不适合实验室制备，故A错误。
B．氯化铵受热分解生成氨气和二氧化碳，二氧化碳影响氨气的收集，所以不适合实验室制备，故B错误。
C．浓氨水向生石灰固体上滴加使氨水平衡朝着正方向移动,有利于NH 生成，可以用来制备氨气，故C正
3
确。
D．将NH Cl溶液和NaOH溶液混合，生成一水合氨和氯化钠，得不到氨气，故D错误。
4
5．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是 ( )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】B
【解析】氯化铵分解吸收热量，能降低火焰温度，达不到幕布的着火点；并且分解产物氯化氢和氨气能隔
绝空气，均破坏了可燃物的燃烧条件，故能使幕布不易着火，答案选B。
6．下列关于化学与生产、生活的认识错误的是
A．CO、SO 、N 等均是造成温室效应的气体
2 2 2
B．节能减排符合低碳经济的要求
C．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
D．大量焚烧田间秸秆会污染空气
【答案】A
【解析】A．CO、CH 和氮氧化合物都是形成温室效应的气体，SO 、N 不是形成温室效应的气体，故A
2 4 2 2
错误；
B．节能减排可以减少CO 的排放，符合低碳经济的要求，故B正确；
2
C．酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体形成的，使用清洁能源减少了二氧化
硫、氮氧化物的排放，所以使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一，故C正确；
D．焚烧秸秆会造成大气污染，产生一氧化碳等，故D正确；
7．下列离子的检验方法中，正确的是
A．先用盐酸酸化，再加AgNO 溶液产生白色沉淀，则原溶液中存在Cl－离子
3
B．先加过氧化氢溶液，再加硫氰化钾溶液，产生血红色，则原溶液中存在Fe2+离子
C．加入足量的盐酸溶液，产生无色无味的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中存在CO2－离子
3
D．加入过量盐酸酸化，无沉淀产生，再加入BaCl 溶液，产生白色沉淀，则说明原溶液中存在SO 2－离子
2 4
【答案】D
【解析】A．加入盐酸，引入氯离子，应加入硝酸酸化，故A错误；
B．先加过氧化氢溶液，不能说明原溶液中是否存在Fe2+离子，应先加硫氰化钾，溶液不变红，再加过氧
化氢溶液变红，才能检验原溶液中含有Fe2+，故B错误；
C．加入足量的盐酸溶液，产生无色无味的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，该气体为二氧化碳，原溶液
中可能含有CO2－离子或者碳酸氢根离子，所以原溶液中不一定存在CO2－，故C错误；
3 3
D．先加入过量HCl酸化，排除干扰离子，然后再向澄清液中加入BaCl 溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀
2
一定为硫酸钡，则说明原溶液中一定存在SO 2－离子，故D正确；
4
8．氨水显弱碱性的主要原因是( )
A．通常状况下，氨的溶解度不大B．氨水中的一水合氨少量电离
C．溶于水的氨分子只有少量发生电离
D．氨本身的碱性弱
【答案】B
【解析】A. 气体的溶解度与溶液酸碱性无关，A错误；
B. 氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡，溶液呈碱性是因为电离出了氢氧根离子，c（H+）＜c(OH-)，B
正确；
C. 溶液碱性与溶液中氢氧根离子浓度和氢离子浓度的大小有关，且氨气分子不电离，C错误；
D. 氨气本身无碱性，是溶液中生成的一水合氨电离出氢氧根离子，D错误；
9．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A S有可燃性 S在纯氧中燃烧生成SO
3
B SiO 有导电性 SiO 可用于制备光导纤维
2 2
C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H 和CO
2
D Fe3+有氧化性 FeCl 溶液可用于回收废旧电路板中的铜
3
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A. S无论在空气中还是在纯氧中燃烧都生成SO ，故A错误；
2
B. 制备光导纤维的材料是SiO，SiO 属于共价化合物，不导电，光导纤维是对光全反射原理，传导光信号，
2 2
故B错误；
C. 浓硫酸作干燥剂，利用浓硫酸的吸水性，不是强氧化性，故C错误；
D. Fe3＋与Cu发生2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋，利用Fe3＋的强氧化性，故D正确；
10．下列物质都具有漂白性，漂白原理与其它几种不同的是（ ）
A．氯水 B．SO C．HO D．HClO
2 2 2
【答案】B
【解析】二氧化硫漂白原理是它与有色物质化合生成不稳定的无色物质；氯水、双氧水、次氯酸具有强氧
化性能使有色物质褪色，故选B。
11．下图是进行气体性质实验的常用装置，液体一定不能充满试管的是A．若a为水，b是HCl B．若a为水，b是NO
2
C．若a为水(滴有酚酞)，b是NH D．若a为NaOH溶液，b是Cl
3 2
【答案】B
【解析】A. HCl极易溶于水，所以若a为水，b是HCl，液体会充满试管，A不符合题意；
B. NO 与HO会发生反应：3NO +H O=2HNO +NO，反应产生NO不能溶于水，因此液体一定不能充满试
2 2 2 2 3
管，B符合题意；
C. 若a为水(滴有酚酞)，b是NH ，由于氨气极易溶于水，所以液体会充满试管，C不符合题意；
3
D. 若a为NaOH溶液，b是Cl，Cl 与NaOH会发生反应：Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O，反应产生的物
2 2 2 2
质都易溶于水，因此液体会充满试管，D不符合题意；
12．如图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字。据此，下列说法正确的是( )
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
B．1 mol Zn与足量的该硫酸反应生成2 g氢气
C．该硫酸与等体积水混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2 mol/L
D．向50 mL该硫酸溶液中加入足量的铜片，加热充分反应后，被还原的硫酸的物质的量小于0.46 mol
【答案】D
【解析】A．该硫酸的物质的量浓度为c= = =18.4mol/L，错误；
B．浓硫酸和Zn反应不生气氢气，生成SO 和水，错误；
2
C．该浓硫酸和等体积的水混合后溶液体积不是原来的2倍，所以物质的量浓度不是9.2mol/L，错误；
D．50mL浓硫酸的物质的量为0.05L×18.4mol/L=0.92mol，浓硫酸和铜反应：Cu+2H SO （浓）
2 4
CuSO +SO↑+2H O，被还原的硫酸的物质的量是反应的硫酸的物质的量的一半，但随着反应的进行，硫酸
4 2 2浓度降低，稀硫酸和铜不反应，所以被还原的硫酸的物质的量小于0.46mol，正确；
二、非选择题
13．（12分）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：
回答下列问题：
(1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有________(写化学式)。
(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是________。
(3)写出SO 转化为SO 的化学方程式________________________。
2 3
(4)工业上利用氨气制备一氧化氮，反应的化学方程式为________________。
(5)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)。
(6)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为
________________。
【答案】 、 、
【解析】（1）酸性氧化物是能与碱反应得到盐和水的氧化物，符合要求的有 、 和 ；
（2）图中物质溶于水呈碱性的只有 ；
（3）二氧化硫在催化剂存在可以转化为三氧化硫： ；
（4）氨气经催化氧化可以形成一氧化氮： ；（5）浓硝酸见光或受热时易分解，因此要保存在棕色试剂瓶中： ；
（6）氨气中的氮为-3价，一氧化氮中的氮为+2价，因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气：
。
14．（13分）某课外活动小组在实验室用如下图所示的装置进行实验，验证氨的某些性质并收集少量纯净
的N。
2
请回答：
（1）实验前先将仪器按图示连接好，然后检查装置的气密性。怎样检查该装置的气密性？
________________。
（2）烧瓶内装有生石灰，随浓氨水的滴入，产生氨气。氨气产生的原因是________________。
（3）实验进行一段时间后，观察到加热的硬质玻璃管内的黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水CuSO 的干
4
燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N。根据这些现象，写出硬质玻璃管内发
2
生反应的化学方程式：______________________。这个反应说明氨气具有________。
A．碱性 B．还原性 C．氧化性 D．不稳定性
（4）洗气瓶中浓硫酸的主要作用是________________________。
（5）在最后出气管的导管口收集干燥、纯净的氮气，收集方法是___________________。
【答案】先关闭分液漏斗的活塞，向广口瓶中加水，浸没进气导管口，用酒精灯在烧瓶下稍加热，若导气
管口有少量气泡冒出，停止加热后，导管内水面上升，形成一段水柱，说明装置的气密性良好
NH ·H O中的HO与CaO反应并放热，使NH 逸出 3CuO＋2NH 3Cu＋N＋3HO B 干燥
3 2 2 3 3 2 2
N，吸收未反应的NH 用塑料袋或球胆收集
2 3
【解析】（1）检查本装置气密性，先关闭分液漏斗的活塞，向广口瓶中加水，浸没进气导管口，用酒精
灯在烧瓶下稍加热，若导气管口有少量气泡冒出，停止加热后，导管内水面上升，形成一段水柱，说明装
置的气密性良好，故答案为：先关闭分液漏斗的活塞，向广口瓶中加水，浸没进气导管口，用酒精灯在烧
瓶下稍加热，若导气管口有少量气泡冒出，停止加热后，导管内水面上升，形成一段水柱，说明装置的气
密性良好；（2）浓氨水滴入生石灰中，生石灰CaO溶于水放热，使氨水分解同时生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢
氧根离子浓度增大，使NH +H O NH ·H O NH ++OH-电离平衡向左移动，氨气逸出，所
3 2 3 2 4
以用浓氨水和生石灰可以快速制氨气，故答案为：NH ·H O中的HO与CaO反应并放热，使NH 逸出；
3 2 2 3
（3）碱石灰的作用是干燥氨气，E中发生氨气还原氧化铜的反应，黑色粉末变红说明生成了铜，无水硫酸
铜变蓝说明生成了水，同时还有氮气生成，由此可写出反应方程式3CuO＋2NH 3Cu＋N＋3HO，
3 2 2
反应中－3价的氮全部升为0价，氨气表现还原性，故答案为：3CuO＋2NH 3Cu＋N＋3HO；B；
3 2 2
（4）洗气瓶中浓硫酸的作用是干燥N、吸收多余的氨气，防止氨气逸出污染环境，故答案为：干燥N；
2 2
吸收未反应的NH ；
3
（5）收集纯净、干燥的氨气用气囊收集，故可用塑料袋或球胆收集，故答案为：用塑料袋或球胆收集。
15．（14分）某城市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm
的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO 、NO 等进行研究具有重要意
2 x
义。请回答下列问题
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均
浓度如下表：
离子 K+ Na+ NH + SO 2- NO - Cl-
4 4 3
浓度/mol·L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断待测试样为__（填“酸”或“碱”）性，表示该试样酸碱性的c(H+)或
c(OH-)=___mol·L-1。
（2）煤燃烧排放的烟气中含有SO 和NO ，易形成酸雨，污染大气，采用NaClO 溶液在碱性条件下可对
2 x 2
烟气进行脱硫，脱硝，效果非常好。完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。
（____）ClO -+（____）NO+（____）OH-=（____）Cl-+（____）NO -+______
2 3
（3）为减少SO 对环境的污染，常将煤炭转化为清洁的气体燃料，并将烟气进行处理，吸收其中的SO 。
2 2
①写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式：__。
②以下物质可以用来吸收烟气中SO 的是__（填字母代号）。
2
a.Ca(OH) b.Na CO c.CaCl d.NaHSO
2 2 3 2 3
（4）汽车尾气中NO 和CO的生成及转化。
x
①汽车启动时汽缸温度高，汽缸中会生成NO，化学方程式为___。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO。在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO和NO反应转化为无污染、无毒性的两种气体，其化学反应方程式为___。
【答案】酸 10-4 3 4 4 3 4 2H O C+H O CO+H ab N +O 2NO
2 2 2 2 2
2CO+2NO 2CO+N
2 2
【解析】（1）根据表格数据，试样所含水溶性无机离子所带电荷总数是c(K+)+c(Na+)+c(NH +)-2c(SO 2－)-
4 4
c(NO －)-c(Cl－)= 4×10-6+6×10-6+2×10-5-2×4×10-5-3×10-5-2×10-5 =-1×10-4，根据溶液的电中性原则，溶液中应该
3
含有带正电荷的氢离子，c(H+)=1.0×10－4mol/L，所以溶液呈酸性；
（2）ClO -中氯元素化合价由+3降低为-1，NO中N元素化合价由+2升高为+5，根据得失电子守恒、电荷
2
守恒、元素守恒，烟气脱硝过程的离子方程式3ClO -+4NO+3OH-=3Cl-+4NO-+2 H O；
2 3 2
（3）①焦炭与水蒸气反应生成CO和H，反应方程式是C+H O CO+H；
2 2 2
②SO 是酸性氧化物，能被碱性溶液吸收，Ca(OH) 呈碱性，能吸收SO 生成亚硫酸钙和水；NaCO 呈碱
2 2 2 2 3
性，能吸收SO ；CaCl 与SO 不反应 ；NaHSO 与SO 不反应；故选ab；
2 2 2 3 2
（4）①汽车启动时汽缸温度高，氮气和氢气在汽缸中生成NO，化学方程式为是N+O 2NO；
2 2
②在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO和NO反应转化为氮气、二氧化碳，其化学反应方程式为
2CO+2NO 2CO+N 。
2 2
16．（15分）硫酸型酸雨的形成原理可简化表示如下：
回答下列问题：
（1）A物质的化学式_________，B物质的化学式_________。
（2）根据SO 的性质，可让工厂的烟道气通过________除去SO ，达到减少污染的目的。
2 2
（3）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
注 溶液的pH越大，H＋的物质的量浓度就越小。
①雨水样品的pH变化的原因是____________（用化学方程式表示）。
②如果将刚取样的上述雨水和用氯气消毒的自来水相混合，pH将_________（填“增大”“减小”或“不变”），原因是（用化学方程式表示）：_____________。
（4）你认为减少酸雨产生可采用的措施是_________（填序号）。
①少用煤做燃料；②把工厂烟囱造高；③燃料脱硫；④在已酸化的土壤中加石灰；⑤开发新能源
【答案】SO SO 碱液（或氨水）、氧化剂 2HSO ＋O=2H SO 减小 HSO ＋Cl＋
2 3 2 3 2 2 4 2 3 2
HO=HSO ＋2HCl ①③⑤
2 2 4
【解析】(1)酸雨形成是含硫物质的燃烧生成的二氧化硫形成的，依据流程分析可知含硫燃气主要是二氧化
硫，催化氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，反应的过程为：SO SO HSO ，则A物
2 3 2 4
质的化学式为SO ，B物质的化学式为SO ；
2 3
(2)SO 是酸性氧化物，且SO 中硫元素显+4价，它可能升高到+6价，具有还原性，做还原剂，依据氧化还
2 2
原反应，需要加入还原剂实现转化，则可让工厂的烟道气通过碱溶液(如氨水)或氧化剂(如酸性KMnO 溶
4
液)而除去SO ，达到减少污染的目的；
2
(3)①雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO 等气体溶于水后生成HSO ，HSO 随雨水的下降，逐
2 2 3 2 3
渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的HSO ，方程式为2HSO +O =2H SO ，从而使雨水的酸性增强；
2 4 2 3 2 2 4
②因氯气能氧化HSO 生成硫酸和盐酸，两者都是强酸，酸性增强，pH减小，反应的化学方程式为：
2 3
HSO ＋Cl＋HO=HSO ＋2HCl；
2 3 2 2 2 4
(4)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放，从而减少酸雨的形成，
即①③⑤正确，故答案为①③⑤。
