高一化学第五章 化工生产中的重要非金属元素知识归纳总结及答案.docx
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高一化学第五章化工生产中的重要非金属元素知识归纳总结及答案
高一化学第五章化工生产中的重要非金属元素知识归纳总结及答案
一、选择题
1．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。
现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。
下列叙述正确的是
A．沉淀X的成分是SiO2
B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3
C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到沉淀是Fe（OH）3
D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+
【答案】A
【分析】
金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸，生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁，过滤后，得的沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，向Y中加入过量的氢氧化钠，会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。
【详解】
A、沉淀X的成分是SiO2，A正确；
B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到MgO、Fe2O3的混合物，B错误；
C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠，沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，C错误；
D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，含有的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，D错误；
答案选A。
2．下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项
实验操作及现象
推理或结论
A
向某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀
该溶液中一定含有SO
B
向水中加入金属钠，钠熔成闪亮的小球浮在水面上
钠与水反应放热，钠的熔点低，钠的密度比水小
C
向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该盐一定是碳酸钠
D
某物质的焰色试验火焰显黄色
该物质一定不含钾元素
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】
A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，溶液中不一定含有硫酸根离子，还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子，故A错误；
B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小，熔成闪亮的小球说明钠的熔点低，与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球，故B正确；
C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体，则向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该盐不一定是碳酸钠，还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，故C错误；
D.某物质的焰色试验火焰显黄色，说明该物质一定含有钠元素，黄色光掩盖紫色光，由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光，则不能确定该物质是否含有钾元素，故D错误；
故选B。
3．下列说法不正确的是（）
A．生铁和钢都是铁和碳的合金B．氯化钙是漂白粉的有效成分
C．玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D．氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料
【答案】B
【详解】
A．生铁和钢都是铁合金，含有的杂质元素主要是碳，因此二者都是铁和碳的合金，A正确；
B．漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙，有效成分是次氯化钙，B错误；
C．玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐，因此都属于传统硅酸盐产品，C正确；
D．氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料，D正确；
故合理选项是B。
4．下列选项中，描述与结论都正确的是（）
A
常温下用铁罐运输浓硫酸
常温下铁和浓硫酸不反应
B
SO2通入紫色石蕊溶液，溶液变蓝
SO2溶于水后溶液显酸性
C
用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气
两者反应会产生大量白烟
D
加热仔细打磨的铝箔，铝箔会熔化并滴落
铝单质的熔点较低
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】
A．常温下可以用铁罐运输浓硫酸，是由于浓硫酸具有强氧化性，会将金属Fe表面氧化，产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化现象，不是二者不反应，结论不合理，A错误；
B．SO2溶于水后与水反应产生H2SO3，H2SO3电离产生H+使溶液显酸性，因此将SO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红色，描述不符合事实，B错误；
C．由于浓盐酸具有挥发性，挥发产生的HCl与氨气反应产生NH4Cl白色固体小颗粒，因此用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气，会发现两者反应会产生大量白烟，C正确；
D．加热铝箔时Al与空气中的O2反应产生Al2O3，Al2O3熔点高达2050℃，但Al的熔点只有660℃，故加热仔细打磨的铝箔，铝箔会熔化但不滴落，证明Al易与O2反应，产物的熔点高，铝单质的熔点较低，描述有问题，D错误；
故合理选项是C。
5．下列各组物质中，满足如图物质一步转化关系的选项是
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu（OH）2
C
Al2O3
AlO2-
Al（OH）3
D
Si
SiO2
H2SiO3
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】
A.钠能与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液能与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，但碳酸氢钠不能直接生成金属钠，故A错误；
B.铜能与浓硫酸共热反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应能生成氢氧化铜，但氢氧化铜不能直接生成金属铜，故B错误；
C.氧化铝能与强碱溶液反应生成偏铝酸根，偏铝酸根在溶液中与二氧化碳反应能生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀受热分解能生成氧化铝，故C正确；
D.硅在高温下能与氧气反应生成二氧化硅，二氧化硅不溶于水，不能与水反应生成硅酸，故D错误；
故选C。
6．NH3和NO2在催化剂作用下反应：
8NH3+6NO2=7N2+12H2O。
若还原产物比氧化产物少0.1mol，则下列判断不正确的是
A．转移电子2.4NAB．生成的气体冷却至标况，体积为15.68L
C．还原剂比氧化剂多0.2molD．被还原的氮原子是11.2g
【答案】D
【详解】
A．在该反应中NH3被氧化为N2，NO2被还原为N2，每反应产生7molN2，还原产物比氧化产物少1mol，电子转移24mol。
现在还原产物比氧化产物少0.1mol，则反应产生0.7mol N2，转移电子2.4mol，则转移的电子数目为2.4NA，A正确；
B．根据选项A分析可知：
还原产物比氧化产物少0.1mol，反应产生0.7molN2，其在标准状况下体积V（N2）=0.7mol×22.4L/mol=15.68L，B正确；
C．反应产生7molN2时，消耗8mol还原剂NH3，消耗6mol氧化剂NO2，还原剂比氧化剂多2mol，还原产物比氧化产物少1mol。
若还原产物比氧化产物少0.1mol，则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2mol，C正确；
D．根据方程式可知：
反应产生7molN2时，被还原的N的物质的量是6mol，还原产物比氧化产物少1mol。
则当还原产物比氧化产物少0.1mol时，被氧化的N的物质的量是0.6mol，其质量m（N）=0.6mol×14g/mol=8.4g，D错误；
故合理选项是D。
7．将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500mLNaOH溶液完全吸收，生成NaNO2和NaNO3两种盐溶液，其中NaNO3的物质的量为0.2mol，则NaOH的浓度为
A．2mol/LB．1.8mol/LC．2.4mol/LD．3.6mol/L
【答案】A
【详解】
试题分析：
n（Cu）=51.2g÷64g/mol=0.8mol，由于Cu是+2价的金属，所以Cu失去电子的物质的量是n（e-）=0.8mol×2=1.6mol；Cu失去电子的物质的量与硝酸变为氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）得到电子的物质的量相等。
由于这些气体恰好能被500mLNaOH溶液完全吸收，生成NaNO2和NaNO3两种盐溶液，在NaNO3中N元素的化合价是+5价，与硝酸中N的化合价相同，所以产生NaNO2得到电子的物质的量就是Cu失去电子的物质的量。
n（NaNO2）×2=1.6mol，n（NaNO2）=0.8mol.根据元素守恒可知n（NaOH）=n（NaNO2）+n（NaNO3）=0.8mol+0.2mol=1mol，所以c（NaOH）=1mol÷0.5L=2mol/L，选项是A。
8．向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中，加入120mL4mol·L的稀硝酸，恰好使混合物完
全溶解，放出1.344L（标准状况）气体，往所得溶液中加入KMnO4的酸性溶液，无明显现象，
若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为
A．0.21molB．0.14molC．0.16molD．0.24mol
【答案】B
【解析】
试题分析：
因一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，根据氮元素守恒，硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L-0.06mol=0.42mol，所以硝酸亚铁的物质的量为n[Fe（NO3）2]=0.42mol÷2=0.21mol，由铁元素守恒可知，得到铁的物质的量为n（Fe）=0.21mol，故选项A正确。
考点：
考查原子守恒的方法在化学计算的应用的知识。
9．对下列事实的解释正确的是
A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定
B．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性
C．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2＋
D．锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化
【答案】A
【详解】
A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中避光保存，说明浓硝酸见光易分解，故A正确；
B．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，污染环境，通常利用硝酸与氧化铜反应取硝酸铜，与浓硝酸挥发性无关，故B错误；
C．铁与硝酸反应首先生成硝酸铁，溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致，故C错误；
D．硝酸为氧化性酸，与锌反应不能生成氢气，生成氮的氧化物等，与钝化无关，故D错误；故选A。
10．有50mL某气体，可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种，将其通过浓H2SO4没有发现体积变化。
通过足量Na2O2后，体积变为30mL，则该气体可能为（）
A．CO2为20mL，NH3为30mLB．NH3为40mL，O2为10mL
C．CO2为30mL，O2为20mLD．CO2为40mL，O2为10mL
【答案】D
【解析】
试题分析：
有50mL某气体，可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种，将其通过浓H2SO4没有发现体积变化，说明不含有NH3；通过足量Na2O2后，体积变为30mL，说明含有CO2气体，根据反应方程式：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，根据方程式可知，每有2体积的CO2发生反应，气体的体积会减少1体积，则反应减少的气体的体积是50mL-30mL=20mL，则含有CO2的体积是40mL，反应产生的O2体积是20mL，还有10mL的O2，故选项D正确。
考点：
考查混合气体的组成与性质的知识。
11．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．
Fe3+有氧化性
FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜
B．
SiO2有导电性
SiO可用于制备光导纤维
C．
氯水、SO2都有漂白性
氯水与SO2混合使用漂白效果
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