1、完整版第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点及练习题及答案完整版第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点及练习题及答案一、选择题1二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，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
2、，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-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。2浓硫酸与下列物质反应(可以加热)，既体现酸性、又体现氧化性的是( )A铜 B炭 C五水硫酸铜 D氧化铜【答案】A【
3、详解】A铜与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸表现酸性和强氧化性，A符合题意；B炭与浓硫酸在加热条件下反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现强氧化性，B不符合题意；C五水硫酸铜中加入浓硫酸，生成无水硫酸铜，浓硫酸表现吸水性，C不符合题意；D氧化铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜和水，浓硫酸表现酸性，D不符合题意；故选A。3下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )序号被提纯的物质加入试剂分离方法ANaBr溶液(NaI)氯水、四氯化碳萃取、分液BNaHCO3溶液(Na2CO3)石灰水过滤CSO2(HCl)饱和食盐水洗气DMgCl2溶液(CaCl2)石灰水过滤、加盐
4、酸溶解AA BB CC DD【答案】D【详解】ANaBr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；BNaHCO3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；CSO2(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；DMgCl2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。4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
5、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。5下列说法正确的是( )A晶体硅常用于制造光导纤维 B碳酸钠常用于治疗胃酸过多C明矾常用于自来水的消毒杀菌 D高压钠灯常用于道路和广场照明【答案】D【详解】A二氧化硅用于制造光导纤维，晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池，A错误；B碳酸氢钠常
6、用于治疗胃酸过多，而碳酸钠溶液碱性强，对人会产生一定的腐蚀作用，因此不能用于治疗胃酸过多，B错误；C明矾具有净水作用但无强氧化性，因此常用于自来水的净化，但不能对水进行消毒杀菌，C错误；D高压钠灯发出的黄光穿透力强，因此常用于道路和广场照明，D正确；故合理选项是D。6下列实验中，固体不会溶解的是( )A氧化铝与足量的稀盐酸混合 B过氧化钠与足量水混合C氢氧化铝与足量的氨水混合 D木炭与足量浓硫酸共热【答案】C【详解】A氧化铝与足量的稀盐酸反应生成氯化铝和水，可完全溶解，故A错误；B过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，可完全溶解，故B错误；C氢氧化铝与氨水不反应，固体不能溶解，故C正确；D浓硫酸
7、具有强氧化性，木炭与足量浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，可完全溶解，故D错误；故选C。7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SiB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H2C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+3HC1SiHCl3+H2【
8、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200300下反应生成SiHCl3，与最后与氢气反应生成Si。【详解】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200300下反应生成SiHCl3，反应的化学方程式为Si+3HClSiHCl3+H2，故D正确；故选B。8下列反
9、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，只能生成FeS，D不正确；故选A。9一定量的锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6L（标况）。将反应液稀释至1 L，测得溶液的c(H)0.1mo1L1，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
10、H2的体积之比为41C反应中共消耗97.5g Zn D反应中共转移3 mol电子【答案】B【分析】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0.118.5-0.05=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=1.5 2x+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）=20.3+21.2，所以n（Zn）=1.5mol，据以上分析解答。【详解】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
11、.05mol，参加反应是硫酸的物质的量为0.118.5-0.05=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=1.5 2x+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）=20.3+21.2，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1.565=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
12、为1.52=3mol，正确，不选D；故答案选B。10下表中，对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )选项陈述陈述判断A盛放氢氧化钠溶液试剂瓶用橡胶塞氢氧化钠可以与玻璃中的二氧化硅反应生成粘性的硅酸钠对，错，无B氯水可以使有色布条褪色氯气具有漂白性错，对，有 C二氧化硅可以与水反应生成硅酸二氧化硅是酸性氧化物具有酸性氧化物的通性对，对，无D为增强漂白能力使用漂白粉时向漂白粉溶液中加入少量白醋醋酸的酸性比次氯酸强对，对，有AA BB CC DD【答案】D【详解】A氢氧化钠可以与玻璃中的二氧化硅反应生成粘性的硅酸钠所以要用橡胶塞，表述I、II都正确；B氯水使有色布条褪色是因为生
13、成次氯酸，不是氯气具有漂白性；C酸性氧化物对应的水化物是酸，二者有联系；D漂白粉的主要成分是次氯酸钙，漂白原理是次氯酸钙与酸反应产生的次氯酸生效，根据强酸制弱酸的原理，加入白醋能增强漂白能力，D正确。11类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是已知类推A将Fe加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+将Na加入到CuSO4溶液中：2Na+Cu2+=Cu+2Na+B向稀硫酸加入NaOH溶液至中性：H+OH-=H2O向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性：H+OH-=H2OC向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液：Al3+4OH-=AlO2-+2H2O向
14、氯化铝溶液中加入足量氨水：Al3+4NH3H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+D向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2：CO2+OH-=HCO3-向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2：SO2+OH-=HSO3-AA BB CC DD【答案】D【详解】A、钠与硫酸铜溶液反应，钠会优先与水反应，生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，A错误；B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀，B错误；C、氢氧化铝溶于强碱，不溶于弱碱，C错误；D、CO2和SO2均为酸性氧化物，与碱反应时类似，D正确；答案选D。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SiO
15、2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=Na2SiO3+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
16、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某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中加入过量盐酸，过滤，将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重，最终固体成份为ASiO2 BFe2O3、SiO2CSiO2、Al2O3 DFe2O3【答案】A【解析】SiO2、Fe2O3、Al2O3，加
17、入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入过量盐酸，生成硅酸沉淀，将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅，故A正确。14向BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍然澄清；若将BaCl2溶液分盛在两支试管中，一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液，然后再通入SO2气体，结果两支试管都有白色沉淀产生。由此得出的下列结论中不合理的是ASO2是酸性氧化物、SO2具有还原性B两支试管中的白色沉淀不是同种物质CBaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应，具有两性D升高pH时，SO2水溶液中SO32-浓度增大【答案】C【分析】根据SO2的化学性质（酸性氧化物的性质、还原性）分析判断。【
18、详解】SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸，故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中，SO2被稀硝酸氧化为SO42-，再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中，SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水，再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。故A、B项正确，C项错误。H2SO3水溶液中存在两步电离，升高pH时，促进电离，SO32-浓度增大，D项正确。本题选C。【点睛】SO2有较强的还原性，稀硝酸有强氧化性，两者能发生氧化还原反应。15aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和
19、时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是A若ab，则c0.5(a+b) B若ab，则c0.5(a+b)C若ab，则c0.5(a+b) D若ab，则c0.5(a+b)【答案】D【解析】【详解】首先发生反应：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，可知生成氧气体积为0.5a L，与bL NO混合又发生反应：O2+2NO2NO2，二者恰好反应时0.5a：b1：2，解得ab，则A、若ab，则NO有剩余，由O2+2NO2NO2可知气体体积减少0.5a L，故得到气体体积等于NO的体积，则cb，即c0.5(a+b)，A正确；B、若ab，则O2有剩余，由O2+2NO2NO2可知气体体积减少为
20、参加反应氧气的体积，即气体体积减少为0.5b L，故得到气体体积为c(0.5a L+b L-0.5b L)0.5(a+b)，B正确；C、若ab，则此时生成NO2体积c20.5ab0.5(a+b)，C正确；D、根据以上分析可知D错误。答案选D。16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
21、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。17无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示（部分反应条件、部分反应中的H、O已略去）。X、Y、Z均含有同一种元素。下列说法正确的是A若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2B若Y具有两性，则M的溶液只可能显碱性C若Z是导致酸雨的主要气体，则X一定是H2SD若M是用途最广的金属，加热蒸干Y的溶液一定能得到Y【答案】A【解析】【详解】A、若
22、X是氢氧化钠，则M不一定为CO2，M为能形成多元酸的酸性氧化物，如：SO2，故A正确；B. 若Y具有两性，则M的溶液可能显碱性，也可能显酸性，故B错误；C. 若Z是导致酸雨的主要气体，则X也可以是Na2SO3，Y为NaHSO3，Z为SO2，M为HCl，故C错误；D. 若M是用途最广的金属，Y为亚铁盐，因为亚铁离子水解，所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y，故D错误；故答案选A。18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 H2SiO3B若A为浓盐酸，B为KMnO4，C
23、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【答案】C【详解】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；BA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；CA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
24、，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。19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A89.6mL B112mL C168mL D224mL【答案】D【分析】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。【详解】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，
25、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。【点睛】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。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
26、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
27、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)= =4mol/L，D选项错误；答案选C。【点睛】本题考查了混合物计算、物质的量浓度的计算，明确“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
28、物质的量”为解答本题的关键，注意电子守恒在计算中的应用。21某固体X可能含有Na2O2、Fe2O3、Al2O3、SiO2、K2SO4、Na2SO3、NH4NO3、MgCl2中的一种或几种物质，进行如下实验以确定其组成：下列说法不正确的是（ ）A溶液1中不可能含有Cl-B气体1可能是二种气体的混合物C固体1可能是二种固体的混合物D固体X中，K2SO4和Na2SO3两种物质至少含一种【答案】D【详解】固体X可能含有Na2O2、Fe2O3、Al2O3、SiO2、K2SO4、Na2SO3、NH4NO3、MgCl2中的一种或几种物质，Fe2O3、Al2O3、SiO2都难溶于水且与水不反应，K2SO4、N
29、a2SO3、NH4NO3、MgCl2都为溶于水的盐；加入足量水，有气体1产生，则X中一定含有Na2O2，Na2O2与水的反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，过氧化钠与水反应放热；A.因为MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而固体X中加入足量水得到的固体1能与NaOH溶液反应得到溶液2，故固体1中不含Mg(OH)2，X中不含MgCl2，溶液1中不可能含Cl-，A正确；B.若X中还含有NH4NO3，则固体X加入足量水后还会发生反应：NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3+H2O，气体1可能是O2、NH3的混合物，B正确；C.若X
30、中还同时含有Al2O3、SiO2，X与足量水反应后可能溶解部分Al2O3、SiO2，还有未溶解的Al2O3、SiO2在固体1中，Al2O3、SiO2都能溶于NaOH溶液，C正确；D.溶液1中加入盐酸/BaCl2溶液产生白色沉淀，溶液1中可能含SO42-、SiO32-等，即溶液1中不一定含SO42-，则原固体X中不一定含有K2SO4、Na2SO3，D错误；答案选D。22下列有关S和的叙述正确的是( )A硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成B空气吹出法提取海水中的溴常用作氧化剂C将通入溶液能生成白色沉淀D具有漂白性，所以能使品红溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色【答案】C【详解】A硫粉在过量的氧气中燃烧也只能生成，A不正确；B空气吹出法提取海水中的溴，常用作还原剂，将溴还原为易溶于水的氢溴酸而富集，B不正确；C二氧化硫的
