陕西省榆林高新完全中学化学化学第五章 化工生产中的重要非金属元素的专项培优练习题及答案.docx

1、陕西省榆林高新完全中学化学化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 的专项培优练习题及答案陕西省榆林高新完全中学化学化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 的专项培优练习题(及答案一、选择题1现有Fe、Al、Si三种单质的混合物，取一半投入足量的NaOH溶液中，将剩余的一半投入足量的稀硫酸中，若经测量两次实验产生的气体质量相等，则原混合物中Fe、Al、Si三种单质的物质的量之比可能为（）A6：4：3 B1：1：1 C2：3：4 D3：7：6【答案】A【详解】取一半固体投入足量的NaOH溶液中，Al、Si与氢氧化钠反应放出氢气；将剩余的一半投入足量的稀硫酸中，Fe、Al与稀硫酸反应放出氢气，测量两

2、次实验产生的气体质量相等，说明Fe与硫酸反应放出的氢气和Si与氢氧化钠反应放出氢气一样多，根据 、 ，Fe、Si的物质的量比一定为2:1，故A正确。2下列各组物质中，满足如图物质一步转化关系的选项是XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CAl2O3AlO2-Al(OH)3DSiSiO2H2SiO3AA BB CC DD【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

3、.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。3NH3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0.1 mol，则下列判断不正确的是A转移电子2.4NA B生成的气体冷却至标况，体积为15.68 LC还原剂比氧化剂多0.2 mol D被还原的氮原子是11.2 g【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7 mol N2，还原产物

4、比氧化产物少1 mol，电子转移24 mol。现在还原产物比氧化产物少0.1 mol，则反应产生0.7 molN2，转移电子2.4 mol，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0.1 mol，反应产生0.7 mol N2，其在标准状况下体积V(N2)=0.7 mol22.4 L/mol=15.68 L，B正确；C反应产生7 mol N2时，消耗8 mol还原剂NH3，消耗6 mol氧化剂NO2，还原剂比氧化剂多2 mol，还原产物比氧化产物少1 mol。若还原产物比氧化产物少0.1 mol，则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2 mol，C正确；D

5、根据方程式可知：反应产生7 mol N2时，被还原的N的物质的量是6 mol，还原产物比氧化产物少1 mol。则当还原产物比氧化产物少0.1 mol时，被氧化的N的物质的量是0.6 mol，其质量m(N)=0.6 mol14 g/mol=8.4 g，D错误；故合理选项是D。4下列反应在指定条件下能实现的是AHClOHCl BFeFe2O3 CSSO3 DSFe2S3【答案】A【详解】AHClO在光照条件下能发生分解，生成HCl和O2，A正确；BFe与水蒸气在高温条件下反应，生成Fe3O4和H2，B不正确； CS在O2中点燃，只能生成SO2，不能生成SO3，C不正确；DS与Fe在加热条件下反应，

6、只能生成FeS，D不正确；故选A。5将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产全部是NO）。向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列叙述中正确的是A当生成沉淀达到最大值时，消耗NaOH溶液的体积一定为100mLB当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4molC当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24LD参加反应的金属的总质量一定是6.6g【答案】B【解析】【分析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解，发生反应为3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2

7、+2NO+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O；向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，发生反应为Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为5.1g17g/mol =0.3mol。金属在反应中均失去2个电子，根据电子转移守恒可知镁和铜的总的物质的量0.3mol20.15mol；【详解】A、若硝酸无剩余，则参加反应氢氧化钠的物质的量等

8、于0.3mol，需要氢氧化钠溶液体积=0.3mol3mol/L =0.1L=100mL，硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL，A错误；B、根据方程式可知参加反应的硝酸的物质的量是0.15mol8/3 =0.4mol，B正确；C、镁和铜的总的物质的量为0.15mol，根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.3mol3 =0.1mol。若为标准状况下，生成NO的体积为0.1mol22.4L/mol=2.24L，但NO不一定处于标准状况，收集到NO气体的体积不一定为2.24L，C错误；D、镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol24g/mol=3.6g

9、，若全为铜，质量为0.15mol64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量为3.6gm9.6g，D错误；答案选B。6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Fe2D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

10、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。7标况下，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)A此反应中水既不是氧化剂又不是还原剂B试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/LC溶液体积占试管容积的三分之二D若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管【答案】C【详解】A、将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，水既不是氧化剂又不是还原剂，A正确；B试管内溶液中溶质

11、是硝酸，设试管容积为V浓度为=1/22.4 mol/L，B正确；C溶液体积占试管容积的，C错误；D若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气，则水充满试管，D正确。答案选C。【点睛】本题侧重于考查氮的氧化物的性质及化学方程式的有关计算，注意一氧化氮与水不反应，二氧化氮与水反应有一氧化氮生成，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，掌握反应的原理是解答的关键，题目难度中等。8某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究下列有关说法不正确的是（ ）A由可知X中一定存在SiO2B无法判断混合物中是否含有Na2OC1.92 g固体成分为Cu

12、D15.6 g混合物X中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1【答案】B【解析】途径a：15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液，所以是铜离子的颜色，但是金属Cu和盐酸不反应，所以一定含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，4.92g固体和氢氧化钠反应后，固体质量减少了3.0g，所以该固体为二氧化硅，质量为3.0g，涉及的反应有：Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，又Cu与NaOH不反应，1.92g固体只含Cu；结合途径b可知15.6gX和足量水反应，固体质量变为6.

13、4g，固体质量减少15.6g6.4g=9.2g，固体中一定还有氧化钠，其质量为9.2g，A由以上分析可知X中一定存在SiO2，故A正确；B.15.6gX和足量水反应，固体质量变为6.4g，只有氧化钠与水反应，混合物中一定含有Na2O，故B错误；CCu与NaOH不反应，1.92g固体只含Cu，故C正确；D设氧化铁的物质的量是x，金属铜的物质的量是y，由Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+得出：Fe2O32Fe3+Cu，则160x+64y=6.4，64y64x=1.92，解得x=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化铁的质量为0.02mol160g/m

14、ol=3.2g，金属铜的质量为0.05mol64g/mol=3.2g，则原混合物中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1，故D正确；【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算，侧重于学生的分析和计算能力的考查，为高考常见题型，注意掌握检验未知物的采用方法，能够根据反应现象判断存在的物质，注意合理分析题中数据，根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量，难度中等9下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）选项操作现象结论A向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉溶液后溶液变蓝色氧化性：Cl2I2B将可调节高度的铜丝伸入稀硝酸中溶液变蓝铜与稀硝酸发生置换反应C向溶

15、液X中滴加稀硝酸，再滴加Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀溶液X中一定含有SO42-D常温下将铝片放入浓硝酸中无明显现象铝与浓硝酸不反应AA BB CC DD【答案】A【解析】试题分析：A、氯气和碘离子反应生成碘单质和氯离子，氯气的氧化性比碘单质强，碘遇到淀粉显蓝色，故正确；B、铜和硝酸反应不是置换反应，故错误；C、溶液中可能是硫酸根离子，或亚硫酸根离子，故错误；D、铝常温下在浓硝酸中钝化，故错误。考点：氧化性的比较，硝酸的性质，硫酸根离子的检验10下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A B C D【答案】D【详解】氯化铵分解产生NH3和HCl，气体在试管口降温后又化合生成N

16、H4Cl甚至会堵塞，试管发生危险，所以方案错误；浓氨水遇到氧化钙后，溶液中的水与CaO反应生成Ca(OH)2而消耗，反应同时放热使混合物温度升高，得到的Ca(OH)2可以降低NH3在水中的溶解度，这些都会促使氨水挥发生成氨气，因此方案正确；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，但是制备装置的试管口要略向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流到试管中使试管炸裂，因此方案错误；浓氨水受热分解生成氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后可以得到氨气，方案正确。综上所述，不能制取氨气的是，应当选D。【点睛】与相似，利用NaOH固体或碱石灰也可以制备NH3。11二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的

17、硫化剂，其分子结构与双氧水分子相似。常温下，S2Cl2是一种橙黄色液体，遇水可发生反应，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中不正确的是AS2Br2与S2Cl2结构相似，沸点S2Br2 S2Cl2BS2Cl2的结构式为ClSSClCS2Cl2中S显1价D2S2Cl22H2OSO23S4HCl【答案】C【详解】A. 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高；S2Br2与S2Cl2结构相似，S2Br2 相以分子质量较大，所以沸点S2Br2 S2Cl2，A正确；B. 由题中信息分子结构与双氧水分子相似，双氧水的结构式为H-O-O-H，所以S2Cl2的结构式为Cl-S-

18、S-Cl，B正确；C. 氯和硫都是第3周期元素，氯的非金属性较强，所以S2Cl2中Cl显-1价，S显+1价，C错误；D. 由题中信息S2Cl2遇水可发生反应，并产生能使品红褪色的气体，可知反应后生成二氧化硫，所以S2Cl2与水发生反应的化学方程式为2S2Cl22H2OSO23S4HCl，D正确；故选C。12图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是( )A由反应说明SiO2属于两性氧化物B由反应说明酸性，H2SiO3H2CO3C硅胶吸水后，经干燥可以重复再生D图中所示转化反应都是氧化还原反应【答案】C【详解】A二氧化硅是酸性氧化物能和强碱反应，反应方程式为SiO2+2NaOH=N

19、a2SiO3+H2O；但也能和特殊的酸氢氟酸反应，反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，二氧化硅只是能和特殊酸反应，和其它酸不反应，和酸的反应没有普遍性，所以不能说明其具有两性，A错误；B高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，B错误；C硅胶吸附水后，可通过热脱附方式将水份除去重复使用，C正确；D图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应，硅酸钠与盐酸的反应、硅酸的分解、硅酸的生成，元素的化合价都没有发生变化，是非氧化还原反应，D错误；答案选C。【点睛】解答本题时，注重物质的性质及化学

20、与生活，把握物质的性质及发生的反应，注意虽然二氧化硅是酸性氧化物，但它能和特殊的酸(氢氟酸)反应。13铜跟1mol/L的硝酸溶液反应，若C（NO3-）下降了0.2mol/L，则C（H+）下降A0.2mol/L B0.8mol/L C0.6mol/L D0.4mol/L【答案】B【解析】【详解】由铜和稀硝酸反应的离子方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O可知，参加 反应的硝酸根和氢离子的物质的量之比为2:8，所以当c（NO3-）下降了0.2mol/L，则c（H+）下降0.8mol/L，B正确 ，选B。【点睛】本题解题的关键是理解反应的实质，即能知道根据离子方程式求解。典型错

21、误就是根据化学方程式求解，因为参加反应的硝酸中，有一部分（四分之三）硝酸根没有参加反应只有四分之一的硝酸根被还原为NO。14将19.2g的铜屑投入到400 mL浓度均为0.5mol/L HNO3和H2SO4的混合溶液中，溶液增加的质量为A4.5 g B9.9 g C13.2 g D14.7 g【答案】B【详解】Cu与稀硫酸、稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4 H2O，据题可知Cu的物质的量=0.3mol，氢离子的物质的量是0.4(0.5+1.0 ) =0.6mol，硝酸根离子的物质的量是0.40.5 =0.2mol，所以氢离子不足，当转移0.45mol的电

22、子时参加反应的Cu的物质的量=0.225mol，产生NO的物质的量=0.15mol，参加反应的Cu的质量是0.22564=14.4g，生成NO的质量是0.1530 =4.5g，所以溶液增重14.4-4.5=9.9g，故B正确；答案选B。15将43.8gAl、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生6.72L气体(标准状况)。另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中，生成13.44LNO(标准状况)，向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为A39.2g B44.8g C58.8g D66.4g【答案】C【详解】合金溶于足量的NaOH溶液中，金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72

23、L，物质的量为0.3mol，根据电子转移守恒可以知道n(Al)=0.3=0.2mol，故金属铝的质量为0.227=5.4 g ，金属铝提供电子的量是0.6 mol，将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+ 、 Cu2+离子，根据电子守恒，金属共提供电子的物质的量为13.44=1.8 mol 故Cu共提供的电子物质的量为1.8-0.6=1.2 mol，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，铝离子全部转化为偏铝酸根离子，不会出现沉淀，所得沉淀为氢氧化铜，由电荷守恒可以知道，反应中金属铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量即n(OH-)=1.2 mol，所以反应后沉淀的质量等于43

24、.8-5.4+1.217=58.8 g ；C正确；故答案选C。16某溶液X中仅可能含有K、Na、Fe2、Fe3、NH4+、SO42-、SO32-、CO32-、I、Cl中的一种或多种，且溶液中各离子浓度相同。现进行下列实验，下列说法正确的是 ()A该溶液X中可能有Fe3、Na+B取样溶液Z，滴加氯化钡溶液出现沉淀，可推出X中一定存在SO42-、SO32-中的某一种C该溶液可能由是硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的D如果气体Y能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明溶液中一定含有NH4+【答案】C【分析】由题给实验现象可知，向溶液X中加入过量氯水和四氯化碳后，溶液分层，下层呈紫红色，说明溶液中一定存在

25、I，一定不含Fe3；向上层一份溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，此时不能确定是否含有Cl，向另一份中加入氢氧化钠溶液共热，生成红褐色沉淀，说明溶液X中一定含有Fe2，一定不含有SO32-和CO32-；有气体生成，说明溶液中一定有NH4+；溶液Z的焰色反应为黄色火焰，此时不能确定是否含有Na，透过蓝色钴玻璃片，火焰为紫色，说明溶液中一定含有K，由溶液中各离子浓度相同，结合电荷守恒可知，溶液中含有SO42-和Cl，综上可知，溶液X中一定含有K、Fe2、NH4+、I、SO42-和Cl，一定不含有Fe3、SO32-、CO32-和Na。【详解】A项、溶液X中一定没有Fe3、Na+，故A错误；B项、因溶

26、液X中一定含有Fe2，一定不含有SO32-，若取样溶液Z，滴加氯化钡溶液出现沉淀，可推出X中一定存在SO42-，故B错误；C项、由以上分析可知，溶液X可能由是等物质的量的硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的，故C正确；D项、氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D错误；故选C。【点睛】根据实验现象和离子共存是解答的突破口，由溶液中各离子浓度相同，结合电荷守恒是判断的关键所在。17标准状况下，使和按4：1体积比充满干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为A B C D【答案】C【分析】设出二氧化氮和氧气的体积，NO2和O2按体积比4：1

27、混合后充入一干燥烧瓶中，把烧瓶倒置于水中发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，根据方程式计算【详解】设混合气体中含有4VLNO2，1VLO2，则烧瓶的体积为5VL， ；故答案为C。【点睛】明确二氧化氮与氧气的反应是解题关键，注意掌握物质的量的相关计算公式的运用。18对于1L HNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系：c(H2SO4)+c(HNO3)1.0molL1则理论上最多能溶解铜的物质的量为()A1.0mol B0.8mol C0.72mol D0.6mol【答案】D【详解】金属铜和稀硫酸之间不会反应，但是可以和稀硝酸之间反应，硫酸存在条件下

28、硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO3+8H+3Cu2+2NO+4H2O，NO3和H+的物质的量之比为1：4时恰好反应，溶解的Cu最多。设硫酸的物质的量为xmol，硝酸的物质的量为ymol，则：x+y1，y：(2x+y)1：4，联立解得：x0.6，y0.4。设参加反应的铜的最大物质的量是z，则：3Cu+2NO3+8H+3Cu2+2NO+4H2O 3 2 z 0.4mol3：2z：0.4mol解得：z0.6mol故选：D。19当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是（ ）ANH4NO3 BH2O CN2 DNO2【答案】C【详解】在铂丝的催化作用下，

29、发生氨气的催化氧化：，NO遇到O2变为NO2，NO2和H2O反应生成HNO3，HNO3和NH3反应可以生成NH4NO3，故选C。20镁、铝、铁合金投入300mL 溶液中，金属恰好溶解，分别转化成和;还原产物为NO，在标准状况下体积为6.72L。在反应后的溶液中加入300mL某浓度的NaOH溶液，金属阳离子恰好全部沉淀，干燥后测得质量为27.2g。下列有关推断正确的是( )A参加反应的的物质的量为0.9mol BNaOH的物质的量浓度为6C参加反应的金属的质量为11.9g D的物质的量浓度为3【答案】C【分析】镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子，根据电子得失

30、守恒、原子守恒计算。【详解】将镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子，根据电子守恒，金属共失去电子的物质的量为：=0.9mol，反应中金属失去电子的物质的量=生成物硝酸盐中硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量，即：n(OH-)=n(NO3-)=0.9mol，则A参加反应的硝酸的物质的量为：n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol，A选项错误；B沉淀达到最大量时，溶液中的溶质为硝酸钠，由钠离子守恒可知，氢氧化钠溶液的物质的量浓度为：c(NaOH)=3mol/L，B选项错误；C反应后沉淀的质量=金属质量+m(OH-)金属质量+0.9mol17g/mol=27.2g，则金属的质量为：27.2g-15.3g=11.9g，C选项正确；D参加反应的硝酸的物质的量为：n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol，硝酸的物质的量浓度为：c(HNO3)= =