高一化学第五章 化工生产中的重要非金属元素知识点+典型题文档格式.docx

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石灰水

过滤

C

SO2（HCl）

饱和食盐水

洗气

D

MgCl2溶液（CaCl2）

过滤、加盐酸溶解

A．AB．BC．CD．D

A．NaBr溶液（NaI）中加入氯水，不仅除掉了I-，也除掉了Br-，最后所得溶液为NaCl，A不正确；

B．NaHCO3溶液（Na2CO3）中加入石灰水，NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀，最后得不到NaHCO3溶液，B不正确；

C．SO2（HCl）中加入饱和食盐水，HCl溶解于溶液，SO2也会有大量溶解，C不正确；

D．MgCl2溶液（CaCl2）中加入石灰水，虽然MgCl2转化为Mg（OH）2沉淀，但加入盐酸后，又会生成MgCl2，D正确；

故选D。

3．现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。

工业上用“西门子法”。

以硅石（SiO2） 

为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示。

下列说法不正确的是

已知：

SiHCl3室温下为易挥发、易水解的无色液体。

A．“还原”过程需要在高温条件下，该反应的主要还原产物为Si

B．为最大程度节约成本，上述 

生产工艺中能循环使用的物质只有H2

C．为防止SiHCl3水解而损失、氢气爆炸，“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行

D．“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1

SiHCl3+H2

【答案】B

【分析】

二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，加入稀硫酸除去氧化镁，过滤得到硅，通入氯化氢在200～300℃下反应生成SiHCl3，与最后与氢气反应生成Si。

A．二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，还原产物为硅，镁和硅反应可生成Mg2Si，故A正确；

B．流程中H2、HCl既是反应物也是生成物，则可循环使用，故B错误；

C．“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行，可防止SiHCl3水解而损失、氢气爆炸，故C正确；

D．由流程可知，通入氯化氢在200～300℃下反应生成SiHCl3，反应的化学方程式为Si+3HCl

SiHCl3+H2，故D正确；

故选B。

4．一定量的锌与100mL18.5mol·

L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L（标况）。

将反应液稀释至1L，测得溶液的c（H＋）＝0.1mo1·

L－1，则叙述中错误的是（）

A．气体A为SO2和H2的混合物B．气体A中SO2与H2的体积之比为4︰1

C．反应中共消耗97.5gZnD．反应中共转移3mol电子

生成气体的物质的量为

=1.5mol，溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×

=0.05mol，参加反应是硫酸的物质的量为0.1×

18.5-0.05=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设生成xmol二氧化硫，ymol氢气，则有x+y=1.52x+y=1.8，解x=0.3，y=1.2；

根据电子得失守恒可知：

2n（Zn）=2n（SO2）+2n（H2）=2×

0.3+2×

1.2，所以n（Zn）=1.5mol，据以上分析解答。

1.2，所以n（Zn）=1.5mol，

A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体，正确，不选A；

B、气体为二氧化硫和氢气，体积比为0.3:

1.2=1:

4，错误，选B；

C、由以上分析可知，反应中共消耗金属锌的质量为1.5×

65=97.5g，正确，不选C；

D、由以上分析可知，根据金属锌计算转移电子数为1.5×

2=3mol，正确，不选D；

故答案选B。

5．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（）

a

b

c

Al

AlCl3

Al（OH）3

NO

NO2

HNO3

Si

SiO2

H2SiO3

S

SO2

H2SO4

试题分析：

A项：

用Al（OH）3无法一步生成Al，故错。

B项：

可以。

如2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，故正确。

C项：

SiO2无法一步生成H2SiO3，H2SiO3无法一步生成Si，故错。

D项：

H2SO4无法一步生成FeS2，故错。

考点：

无机推断

点评：

本题考查的是无机推断的知识，要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握，识记化学方程式的书写。

6．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

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。

7．由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。

现取一份该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y。

下列叙述正确的是

A．从组成看，其成分皆是碱性氧化物

B．沉淀X的成分是SiO2

C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Fe3+、H+

D．在溶液Y中加入过量NaOH溶液，先产生沉淀后全部溶解

【解析】

混合粉末加入过量的盐酸，氧化镁反应生成氯化镁，氧化铝反应生成氯化铝，氧化铁反应生成氯化铁，二氧化硅不反应。

A、氧化镁和氧化铁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，错误，不选A；

B、二氧化硅不溶于盐酸，沉淀X为二氧化硅，正确，选B；

C、溶液Y中含有镁离子，铁离子，氢离子和铝离子，错误，不选C；

D、溶液Y中加入过量的氢氧化钠，产生氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，氢氧化铝沉淀能溶解，其他沉淀不溶解，错误，不选D。

金属及其化合物的性质

8．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有

A．Cl－，SO

B．Cl－，NO

C．Cl－，CO

D．Cl－，OH－

【答案】C

加入硝酸后沉淀部分溶解，且产生无色无味能使澄清的石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有Cl－和CO32－，C项正确。

9．某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100mL，逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。

下列说法错误的是（　　）

A．H2SO4浓度为4mol/L

B．溶液中最终溶质为FeSO4

C．原混合酸中NO3-浓度为0.2mol/L

D．AB段反应为：

Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋

由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：

Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：

Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑．最终消耗Fe为22.4g，此时溶液中溶质为FeSO4，则n（FeSO4）=n（Fe），由硫酸根守恒n（H2SO4）=n（FeSO4），根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量，再根据c=

计算c（H2SO4）、c（NO3-）。

A、反应消耗22.4g铁，也就是22.4g÷

56g/mol＝0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是4mol/L，A正确；

B、硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，B正确；

C、OA段发生反应为：

Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以n（NO3-）=n（Fe）＝0.2mol，NO3-浓度为2mol/L，C错误；

D、由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：

Fe+2Fe3+＝3Fe2+，BC段发生反应为：

Fe+2H+=Fe2++H2↑，D正确。

答案选C。

【点晴】

该题难度较大，解答的关键是根据图象分析各段发生的反应，注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。

在做此类题目时，应当先分析反应的过程，即先发生的是哪一步反应，后发生的是哪一步。

计算离子时注意用离子方程式计算。

还需要用到一些解题技巧来简化计算过程，比如合理使用守恒原理等。

10．有Fe和Fe2O3的混合物27.2g溶于100ml的稀硫酸中，恰好完全反应，放出H22.24L（标况下），向反应后的溶液中滴入无色KSCN溶液，未见血红色。

混合物中单质Fe的质量为（）

A．5.6gB．8.4gC．11.2gD．16.8g

铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，则最终溶液中溶质为FeSO4，反应生成H2的物质的量为：

2.24L÷

22.4L/mol＝0.1mol，则：

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

0.1mol0.1mol0.1mol

设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，则：

Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O

xmolxmol3xmol

由题意可知：

（x+0.1）mol×

56g/mol+xmol×

160g/mol=27.2g，解得x=0.1mol，混合物中m（Fe2O3）=0.1mol×

160g•mol-1=16g，m（Fe）=27.2g-16g=11.2g，答案选C。

11．下列化合物中，不能通过化合反应制取的是

A．FeCl3B．H2SiO3C．Fe（OH）3D．FeCl2

A.氯气具有强氧化性，氯气与变价金属反应生成最高价金属氯化物，铁与氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe+3Cl2

2FeCl3，FeCl3可以由Fe与Cl2直接化合得到，故A错误；

B.二氧化硅不溶于水，二氧化硅和水不能发生化合反应生成H2SiO3，故B正确；

C.Fe（OH）2、O2、H2O反应产生Fe（OH）3，反应的化学方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，能通过化合反应产生Fe（OH）3，故C错误；

D.Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，氯化亚铁可由化合反应生成，故D错误；

12．能正确表示下列反应的离子方程式是（）

A．在稀盐酸中投入大理石粉末：

+2H+=CO2↑+H2O

B．1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中：

2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

C．金属钠投入硫酸铜溶液中：

2Na+Cu2+=2Na++Cu

D．过量SO2通入NaClO溶液中：

SO2+ClO-+H2O=HClO+

A．大理石的主要成分为CaCO3，难溶于水，不能改写成

的形式，A不正确；

B．0.5molCl2先与1molFe2+反应，另外0.5molCl2再与1molBr-反应，离子方程式为：

2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，B正确；

C．金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，产物再与硫酸铜反应，而钠不能与Cu2+发生置换反应，C不正确；

D．过量SO2通入NaClO溶液中，产物中HClO与

还会发生氧化还原反应，二者不能共存，D不正确；

13．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是（　　）

A．若A为浓盐酸，B为Na2CO3，C中盛有Na2SiO3溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：

H2CO3>

H2SiO3

B．若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛石蕊试液，则C中溶液最终呈红色

C．若A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛有Na2S溶液，则C中溶液变浑浊

D．装置D起干燥气体作用

A．浓盐酸挥发的HCl在C中也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，则无法判断H2CO3的酸性一定比H2SiO3强，故A错误；

B．A为浓盐酸，B为KMnO4，则反应生成的氯气通入C中，Cl2与水反应生成HCl和HClO，其中HClO有强氧化性和漂白性，则C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B错误；

C．A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，两者反应生成的SO2气体通入C中，因SO2有氧化性，则与C中Na2S溶液反应有淡黄色S生成，可观察到C中溶液变浑浊，故C正确；

D．仪器D为球形干燥管，则可以起到防止溶液倒吸的作用，故D错误；

故答案为C。

14．CuSO4•5H2O在不同温度下分解情况不同，取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验，测得分解后剩余固体质量与温度关系如图，下列说法不正确的是（）

A．113℃分解得到的固体产物为CuSO4•H2O

B．温度低于650℃时的分解反应，均不属于氧化还原反应

C．650℃时的气态产物冷却至室温，可得组成为n（H2SO4）：

n（H2O）=1:

4的硫酸溶液

D．1000℃分解得到的固体产物为CuO

n（CuSO4•5H2O）=

=0.02mol，CuSO4•5H2O完全失去结晶水时，所得CuSO4的质量为0.02mol×

160g/mol=3.20g，由图中可知，刚好位于温度在258~650℃之间，说明在此之前，胆矾受热分解，只失去结晶水；

650~1000℃之间，固体质量为1.60g，其中Cu元素的质量为0.02mol×

64g/mol=1.28g，则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g，物质的量为

=0.02mol，此固体为CuO；

1000℃之后，固体质量为1.44g，其中Cu元素质量为1.28g，则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g，物质的量为

=0.01mol，此固体为Cu2O。

A．113℃时，固体质量为3.56g，失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g，物质的量为

=0.08mol，则失去结晶水的数目

=4，从而得出分解得到的固体产物为CuSO4•H2O，A正确；

B．由以上分析可知，温度低于650℃时的分解反应，只失去结晶水，CuSO4的组成未变，所以均不属于氧化还原反应，B正确；

C．650℃时的气态产物中，SO3与H2O的物质的量之比为0.02mol:

0.10mol=1:

5，所以冷却至室温，可得组成为n（H2SO4）：

4的硫酸溶液，C正确；

D．由分析可知，1000℃分解得到的固体产物为Cu2O，D不正确；

15．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标况下的气体的体积为

A．89.6mLB．112mLC．168mLD．224mL

硫酸的浓度为2mol/L为稀硫酸，硝酸的浓度为1mol/L为稀硝酸，溶液中能与铜粉反应的为稀硝酸。

铜与稀硝酸的离子反应方程式为：

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O。

Cu的物质的量为

，硝酸根离子的物质的量为0.02mol，硝酸和硫酸均提供氢离子，故H+的物质的量为

，故氢离子、硝酸根离子过量，则生成的NO在标况下的体积为

。

答案选D。

硝酸根在溶液中存在氢离子时，仍是硝酸具有强氧化性。

铜与硝酸反应生成硝酸盐，若有酸存在时，铜依然能被硝酸氧化，故直接利用离子方程式进行计算更为便利。

16．如图装置可以达到实验目的的是

选项

实验目的

X中试剂

Y中试剂

用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2

浓硫酸

用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2

饱和Na2SO3溶液

用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2

NaOH溶液

CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2

饱和NaHCO3溶液

X之前的装置为发生装置，而集气瓶不能进行加热；

X和Y装置为除杂装置，Y之后的装置为气体的收集装置，其中导管长进短出，为向上排空气法收集气体。

A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件，图示装置不能完成，故A错误；

B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2，二氧化硫气体中会混有氯化氢气体，应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂，若用亚硫酸钠，二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应，故B错误；

C.氢气的密度比空气的密度小，所以应用向下排空气法进行收集，而图示方法用的是向上排空气法，故C错误；

D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂，后进行干燥可得到纯净的二氧化碳，故D正确；

综上所述，答案为D。

17．分别盛有不同无色溶液①②③④四支试管进行如下操作，现象和结论对应且正确的是

操作

现象

结论

向试管①中先滴加BaCl2溶液再滴加硝酸

生成白色沉淀

原溶液中有SO42-

向试管②中加入AgNO3溶液

原溶液中有Cl－

向试管③中先滴加少量氯水，后滴加适量苯，振荡静置

溶液分层且上层为橙红色

原溶液中含有I－

向试管④中滴加浓NaOH溶液，加热，将湿润红色石蕊试纸靠近试管口

试纸变蓝

原溶液中有NH4＋

A．滴加BaCl2溶液再滴加硝酸，生成白色沉淀，该沉淀不一定是硫酸钡，比如可以是氯化银，也有可能原溶液中有SO32-，硝酸将其氧化成了SO42-，A错误；

B．加入AgNO3溶液生成白色沉淀，沉淀不一定是AgCl，也有可能是Ag2SO4等，B错误；

C．溶液分层且上层为橙红色，说明生成了Br2，证明原溶液中含有Br-，C错误；

D．湿润红色石蕊试纸变蓝，说明遇到了碱性物质，所以试管口有氨气，所以原溶液中有NH4＋，D正确；

18．某100mL混合溶液中，H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4.0mol/L和2.0mol/L，向该混合溶液中加入25.6g铜粉，加热，待充分反应后，静置，得到蓝色澄清溶液（假设反应后溶液体积不变）。

下列说法中正确的是（）

A．产生的NO在标准状况下的体积是1.12L

B．反应后溶液中Cu2+的物质的量浓度为3.0mol/L

C．反应后溶液中H+的物质的量浓度为8.0mol/L

D．在反应后的溶液中加0.6molNaOH刚好使Cu2+完全沉淀

，

，则该反应的离子反应方程式为：

，于是得出：

，显然

的物质的量不足，则按

的物质的量进行计算；

A.产生的0.2molNO，在标准状况下的体积是4.48L，A错误；

B.反应后溶液中Cu2+的物质的量浓度为

，B正确；

C.反应后溶液中H+有剩余，则

，C错误；

D.在反应后的溶液中有剩余的0.2molH+，生成的0.3molCu2，加0.8molNaOH刚好在中和的基础上使Cu2+完全沉淀，D错误；

答案选B。

19．将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示（CuS不溶于水）。

下列说法错误的是（）

A．过程①发生非氧化还原反应

B．过程②中，发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+

C．过程③中，氧气是氧化剂

D．整个转化过程中Fe3+可以循环使用

A．过程①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、S元素化合价都是-2价，没有化合价变化，是非氧化还原反应，故A正确；

B．过程②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+，故B错误；

C．过程③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，Fe元素的化合价升高，被氧化，Fe2+作还原剂，O2中O元素的化合价降低，被还原，O2作氧化剂，故C正确；

D．由过程②③中反应可知，Fe3+可以循环使用，故D正确；

答案为B。

20．将11.2g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x（假定产生的气体全部逸出）。

再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。

根据题意推断气体x的成分可能是（　　）

A．0.3molNO2和0.3mol