完整版高考化学化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 的专项培优练习题(及答案

完整版高考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．某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100 mL，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4 mol/LB．溶液中最终溶质为FeSO4C．原混合酸中NO3-浓度为0.2 mol/LD．AB段反应为：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋【答案】C【分析】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=nV计算c（H2SO4）、c（NO3-）。

【详解】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+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↑，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。

2．下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是A．A B．B C．C D．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．下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )A．A B．B C．C D．D【答案】BA.氢氧化铝和氢氧化镁均为白色沉淀，取样，滴加氢氧化钠溶液，观察到有白色沉淀，不能证明有镁离子，可能有铝离子，故A错误；B.铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁，取样，滴加硫氰化钾溶液，观察到溶液变红，证明有铁离子，故B正确；C.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，取样，滴加氯化钡溶液，观察到白色沉淀，不能证明有硫酸根离子，可能有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子，故C错误；D.取样，用铂丝进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，证明有钾离子，故D错误；故选B。

4．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。

5．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+3HC1200-300CSiHCl3+H2【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SiHCl 3，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Mg 2Si ，故A 正确；B ．流程中H 2、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SiHCl 3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SiHCl 3，反应的化学方程式为Si+3HCl 200-300C ︒SiHCl 3+H 2，故D 正确；故选B 。

6．下列反应在指定条件下能实现的是A ．HClO −−−→光照HClB ．Fe 2H O −−−→高温Fe 2O 3C ．S 2O −−−→点燃SO 3D ．S FeΔ−−→Fe 2S 3 【答案】A【详解】A ．HClO 在光照条件下能发生分解，生成HCl 和O 2，A 正确；B ．Fe 与水蒸气在高温条件下反应，生成Fe 3O 4和H 2，B 不正确；C ．S 在O 2中点燃，只能生成SO 2，不能生成SO 3，C 不正确；D ．S 与Fe 在加热条件下反应，只能生成FeS ，D 不正确；故选A 。

7．将51.2g Cu 完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO 、N 2O 4、NO 2）的混合物共0.8mol ，这些气体恰好能被500 mL NaOH 溶液完全吸收，生成NaNO 2和NaNO 3两种盐溶液，其中NaNO 3的物质的量为0.2mol ，则NaOH 的浓度为A ．2mol/LB ．1.8mol/LC ．2.4 mol/LD ．3.6 mol/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 、N 2O 4、NO 2）得到电子的物质的量相等。

由于这些气体恰好能被500 mL NaOH 溶液完全吸收，生成NaNO 2和NaNO 3两种盐溶液，在NaNO 3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NaNO 2得到电子的物质的量就是Cu 失去电子的物质的量。

n(NaNO 2)×2=1.6mol ，n(NaNO 2)=0.8mol.根据元素守恒可知n(NaOH)= n(NaNO 2)+ n(NaNO 3)= 0.8mol+0.2mol=1mol ，所以c(NaOH)=1mol÷0.5L=2mol/L ，选项是A 。

8．某固体物质和某溶液在一定条件下反应，产生气体的相对分子质量(或平均相对分子质量)为45，则发生反应的物质一定不可能是A．Zn和浓H2SO4B．Cu和浓HNO3C．Na2O2和NH4Cl浓溶液D．C和浓HNO3【答案】C【解析】试题分析：A．Zn和浓H2SO4，开始发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。

当随着反应的进行，溶液变稀后，会发生反应：Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑。

最后得到的气体为SO2与H2的混合气体。

SO2的相对分子质量为64，H2的相对分子质量为2．因此混合气体的平均相对分子质量可能为45．正确。

B．C和浓HNO3。

发生反应：C+4HNO3(浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

CO2与4NO2的相对分子质量分别是44、46．所以混合气体平均相对分子质量可能为45．正确。

C．Na2O2和溶液中的水发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

产生的NaOH与溶液中的溶质NH4Cl发生反应：NaOH+NH4Cl NaCl++H2O+ NH3↑。

得到的气体中含有O2与NH3的相对分子质量都比45小，所以不可能平均为45．错误。

D．Cu和浓HNO3，开始发生反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O。

当溶液变为稀硝酸时，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

NO2、NO的相对分子质量分别是46、28，因此混合气体的平均相对分子质量可能为45．正确。

考点：考查物质之间的相互反应得到的气体成分的相对分子质量的关系的知识。

9．向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中，加入120 mL 4 mol·L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L(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．0.21 mol B．0.14 mol C．0.16 mol D．0.24 mol【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120mL 4mol/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。

10．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。