高考化学一轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点总结含答案解析

高考化学一轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点总结含答案
解析
一、选择题
1．在某100mL 混合液中，HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4mol/L 和0.1mol/L 。

向该混合液中加入1.92g 铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu 2+的物质的量浓度是
( )mol/L
A ．0.15
B ．0.225
C ．0.35
D ．0.45 【答案】B
【分析】
铜屑投入HNO 3和H 2SO 4的混合溶液中发生的反应实质为硫酸提供氢离子硝酸根离子具有强氧化性继续反应，反应实质为：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+3H 2O ，根据反应的量来确定消耗的铜以及生成气体的量，生成铜离子的物质的量分析判断。

【详解】
反应实质为：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+3H 2O ，1.92g 铜粉物质的量= 1.9264/g g mol
=0.03mol ，100mL 混合溶液中，HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4mol/L 和0.1mol/L ，所含氢离子物质的量=0.1L ×0.4mol/L+0.1L ×0.1mol/L ×2=0.06mol ，根据反应离子方程式可以知道铜剩余，根据氢离子物质的量计算生成铜离子物质的量为8H +~3Cu 2+，得到铜离子物质的量为0.06mol ×38
=0.0225mol ，所得溶液中Cu 2+物质的量浓度为0.02250.1mol L
=0.225mol/L ， 所以B 选项是正确的。

2．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 。

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】B
【详解】
A.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．将51.2g Cu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500 mL NaOH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/L B．1.8mol/L C．2.4 mol/L D．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、N2O4、NO2）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。

6．将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成26.88L标准状况下的气体，反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L，则生成的气体的物质的量之比为
A．n(SO2)/n(H2)=1/1 B．n(SO2)/n(H2)=4/1
C．n(SO2)/n(H2)=1/4 D．n(SO2)/n（H2）=3/2
【答案】A
【详解】
根据题意，发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，设反应生成SO2的物质的量为x mol，生成氢气的物质的量为y mol，列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol，2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8，解得
x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1，答案选A。

7．将一定质量的金属铜溶于50mL11mol·L-1的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成了
0.2molNO2和NO的混合气体，并测得溶液中氢离子浓度为1mol·L-1.假设反应后溶液的体积仍为50mL，则金属铜的质量为
A．6.4g B．9.6g C．11.2g D．12.8g
【答案】B
【解析】
试题分析：反应前硝酸的物质的量为0.05L×11mol/L=0.55mol，反应剩余硝酸的物质的量为0.05L×1mol/L=0.05mol，所以参加反应的硝酸是0.5mol，生成气体的物质的量为0.2mol，根据氮原子守恒，生成硝酸铜为（0.5-0.2）÷2=0.15mol，则金属铜的质量为
0.15mol×64g/mol=9.6g，答案选B。

考点：考查物质的量的计算，硝酸的化学性质等知识。

8．将装有60mLNO2、NO混合气的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为40mL，则混合气体中NO2和NO的体积比是
A．5︰3 B．2︰3 C．1︰1 D．2︰1
【答案】C
【详解】
设NO2体积为x mL
223
3NO+H O=2HNO+NO V 32 x60-40
∆
3 x =
2 6040
-
x=30 mL
混合气体中NO2和NO的体积比是1：1，故C正确。

9．在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质，其浓度分别为0.2mol·L-1和1.5 mol·L-1，现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。

下列有关说法正确的是
A．反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol
B．反应后产生13.44 L H2（标准状况）
C．由于氧化性Fe3+>H+，故反应中先没有气体产生后产生气体
D．反应后溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之和为0.9 mol
【答案】D
【分析】
硝酸铁和硫酸的物质的量分别为0.2摩尔和1.5摩尔，铁的物质的量为39.2/56=0.7mol，氧化性比较，硝酸氧化性最强，先反应，然后铁离子反应，最后氢离子反应。

Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O
1 4 1 1
0.6 2.4 0.6 0.6
Fe+2Fe3+=3Fe2+
1 2 3
0.1 0.2 0.3
铁完全反应，没有剩余，溶液中存在0.6mol铁离子，0.3摩尔亚铁离子。

【详解】
A．反应后溶液中铁离子为0.6mol，错误，不选A；
B．没有产生氢气，错误，不选B；
C．先硝酸反应，错误，不选C；
D．铁离子与亚铁离子物质的量和为0.9mol，正确，选D。

答案选D。

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H2 2.24L （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．5.6g B．8.4g C．11.2g D．16.8g
【答案】C
【详解】
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↑
0.1mol 0.1mol 0.1mol
设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，则：
Fe+Fe2O3+3H2SO4=3Fe S O4+3H2O
x mol x mol 3x mol
由题意可知：（x+0.1）mol×56g/mol+x mol×160g/mol=27.2g，解得x=0.1mol，混合物中m （Fe2O3）=0.1 mol×160 g•mol-1=16g，m（Fe）=27.2g-16g=11.2g，答案选C。

11．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
A．SiO2B．Fe2O3、SiO2
C．SiO2、Al2O3D．Fe2O3
【答案】A
【解析】
SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量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。

12．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
【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。

13．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。

下列说法不正确的是（）
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol
D．Y可以是葡萄糖
【答案】C
【详解】
A、根据反应式3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2，选项A正确；
B、途径①③中均生成大气污染物，而②没有，所以选项B正确；
C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜，转移1mol电子，所以生成0.25mol氧气，选项C不正确；
D、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，D正确；
所以正确的答案选C。

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
A．SO2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
C．BaCl2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。

【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。

15．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。

16．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)═1.0mol•L﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为()
A．1.0mol B．0.8mol C．0.72mol D．0.6mol
【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，硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O ，NO 3﹣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+y ＝1，y ：(2x+y)＝1：4，联立解得：x ＝0.6，y ＝0.4。

设参加反应的铜的最大物质的量是z ，则：
3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O
3 2
z 0.4mol
3：2＝z ：0.4mol
解得：z ＝0.6mol
故选：D 。

17．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3 ②NO 2③HCl 和N 2 的4：5混合气体，进行喷泉实验。

经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为
A ．①>②>③
B ．①＜②＜③
C ．①=②=③
D ．①＜②=③ 【答案】C
【详解】
同温同压下，等体积的3NH 、HCl 、2NO 物质的量相等，设3NH 、HCl 、2NO 的物质的量均为1mol ，烧瓶体积为VL 。

由2233NO H O 2HNO NO +=+可知生成3HNO 的物质的量为2mol 3，生成NO 的物质的量为1mol 3
，NO 难溶于水，则3HNO 的物质的量浓度为213/23
mol mol L V V
L =，3NH 和HCl 溶于水后溶液的物质的量浓度为1mol /L V ，因此①=②=③，答案选C 。

18．有一瓶澄清的溶液，只可能含有 NH 4+、Na +、Mg 2+、Ba 2+、Fe 3+、Clˉ、Brˉ、Iˉ、CO 32ˉ、SO 42—中的几种，且浓度均为 0.1mol L —1。

进行以下实验：
①取少量溶液，滴加盐酸至溶液呈酸性，无明显现象。

②取少量溶液，滴加少许新制氯水，再加淀粉溶液，溶液变蓝
③取少量溶液，向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性，过程中均无沉淀产生。

将此溶液分为两等份，第一份加热，有气体放出；第二份溶液中加入Na 2CO 3 溶液，有白色沉淀生成。

下列结论不正确的是
A ．肯定含有的阳离子是 NH 4+、Ba 2+
B ．肯定含有的阴离子是Iˉ、Clˉ、Brˉ
C ．肯定不含有的离子是 Fe 3+、CO 32ˉ、SO 42ˉ
D ．不能确定是否含有的离子是 Na +
【答案】D
【详解】
①取少量溶液，滴加盐酸至溶液呈酸性，无明显现象，说明该溶液中不含有23CO -；
②取少量溶液，滴加少许新制氯水，再加淀粉溶液，溶液变蓝，说明原溶液中含有I -，因Fe 3+与I -不能共存，故不含Fe 3+；
③取少量溶液，向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性，过程中均无沉淀产生，说明原溶液中不含有Mg 2+，将此溶液分为两等份，第一份加热，有气体放出，说明此溶液中含有NH 3•H 2O ，说明原溶液中含有+4NH ；第二份溶液中加入Na 2CO 3 溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有Ba 2+，因Ba 2+与24SO -不能大量共存，故原溶液中不含有24SO -
； 通过实验确定的离子有：Ba 2+、+4NH 、I -，根据离子浓度均为 0.1mol L -1结合电荷守恒可知阴离子中一定含有Cl -、Br -，因此溶液中一定不含有Na +，
综上所述，答案为：D 。

【点睛】
高中阶段对于Na +的检验，常见方法有：①根据焰色反应确定，若颜色反应火焰为黄色，则说明溶液中含有钠元素；②可根据电荷守恒进行分析。

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
A ．89.6mL
B ．112mL
C ．168mL
D ．224mL 【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 ++2NO 3-=3Cu 2++2NO+4H 2O 。

Cu 的物质的量为0.96=0.01564
mol mol ，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(20.02210.02)0.1mol mol ⨯⨯+⨯=，故氢离子、硝酸根离子过量，则生成的NO 在标况下的体积为2(0.01522.41000)2243mL mL ⨯⨯⨯=。

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．白色固体混合物A ，含有KCl 、CaCO 3、Na 2CO 3、Na 2SiO 3、CuSO 4中的几种，常温常压下进行如下实验（已知Ag 2SO 4可溶于硝酸）。

①A 溶于足量水，最终得到无色溶液B 和固体C
②固体C 与过量稀硝酸作用得到无色气体D ，蓝色溶液E 和固体F
下列推断不正确的是
A ．无色溶液
B 的pH ≥7
B ．固体F 中有H 2SiO 3
C ．混合物A 中一定含有Na 2SiO 3、CuSO 4和CaCO 3
D ．溶液B 加HNO 3酸化，无沉淀；再加AgNO 3，若有白色沉淀生成，则A 中有KCl
【答案】C
【分析】
由实验可知，混合物加水得到无色溶液B 和固体C ，且固体C 不能完全溶解于硝酸中，不溶于硝酸的只有H 2SiO 3，无色气体D 为CO 2，蓝色溶液含有Cu 2＋，则溶液A 中一定含有Na 2CO 3、Na 2SiO 3、CuSO 4；无色溶液B 中一定含有硫酸钠，可能含有碳酸钠或硅酸钠，实验不能确定是否含有KCl 、CaCO 3。

【详解】
A ．溶液
B 中一定含有硫酸钠，可能含有碳酸钠和硅酸钠，因此溶液B 可能是中性或碱性，故pH ≥7，A 正确，不选；
B ．根据分析，硅酸不溶于硝酸，则F 中含有H 2SiO 3，B 正确，不选；
C ．根据分析，A 中一定含有Na 2CO 3、Na 2SiO 3、CuSO 4，不能确定是否含有KCl 、CaCO 3，C 错误，符合题意；
D ．无色溶液B 中加HNO 3酸化，无沉淀，可排除Na 2SiO 3，再滴加AgNO 3，有白色沉淀生成，白色沉淀为AgCl ，说明A 中含有KCl ，D 正确，不选；
答案选C 。

21．下列有关S 和2SO 的叙述正确的是( )
A ．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成3SO
B ．空气吹出法提取海水中的溴常用2SO 作氧化剂
C ．将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀
D ．2SO 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2SO ，A 不正确；
B ．空气吹出法提取海水中的溴，常用2SO 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 ．二氧化硫的水溶液显酸性，硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，可以将二氧化硫氧化为硫酸，因此，将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀硫酸钡，C 正确；
D．2
SO具有漂白性，所以能使品红溶液褪色，但是其能使高锰酸钾酸性溶液褪色不是因为其有漂白性，而是因为其有还原性，D不正确。

综上所述，有关S和
2
SO的叙述正确的是C。

22．下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化，其中6步转化均能一
步实现的一组物质是( )
选项W X Y Z
A Cu4
CuSO
2
CuCl
2
Cu(OH)
B Na22
Na O NaOH
2
Na O
C Al()
243
Al SO
3
AlCl
2
NaAlO
D S2
SO
3
SO
24
H SO
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】
A．Cu不能一步生成Cu(OH)2，所以W不能发生图中转化生成Z，故A不选；
B．氢氧化钠一步不能生成生成氧化钠，所以Y不能发生图中转化生成Z，故B不选；C．Al与硫酸反应生成X，Al与HCl反应生成Y，Al与过量NaOH反应生成Z，Z与过量硫酸反应生成X，X与BaCl2反应生成Y，Y与过量NaOH反应生成Z，反应均可进行，故C选；D．硫不能一步变为三氧化硫，D不选；
答案选C。

23．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
【答案】B
【详解】
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。

24．将11.2 g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21.4 g沉淀。

根据题意推断气体x的成分可能是（）
A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C．0.6 mol NO
D．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
【答案】D
【分析】
向Mg—Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜，所以沉淀中m(OH－)为21.4 g－11.2 g＝10.2 g，物质的量为
10.2g
＝0.6 mol，根据电荷守恒可知，11.2 g的Mg—Cu提供的电子为0.6 mol，据此
17g mol
分析；
【详解】
A. 生成0.3 mol NO2和0.3 mol NO，N元素获得电子为0.3 mol×(5－4)＋0.3 mol×(5－2)＝1.2 mol，得失电子不相等，A错误；
B. 生成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4，N元素获得电子为0.2 mol×(5－4)＋0.1 mol×2×(5－4)＝
0.4 mol，得失电子不相等，B错误；
C. 生成0.6 mol NO，N元素获得电子为0.6 mol×(5－2)＝1.8 mol，C错误；
D. 生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4，N元素获得电子为0.1 mol×(5－2)＋0.2 mol×(5－4)＋0.05 mol×2×(5－4)＝0.6 mol，得失电子相等，D正确；
答案选D。

25．aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是
A．若a＜b，则c＞0.5(a+b) B．若a＞b，则c＝0.5(a+b)
C．若a＝b，则c＝0.5(a+b) D．若a＜b，则c＜0.5(a+b)
【答案】D
【解析】
【详解】
首先发生反应：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，可知生成氧气体积为0.5a L，与bL NO混合又发生反应：O2+2NO＝2NO2，二者恰好反应时0.5a：b＝1：2，解得a＝b，则
A、若a＜b，则NO有剩余，由O2+2NO＝2NO2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c＝b，即c＞0.5(a+b)，A正确；
B、若a＞b，则O2有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少为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a＝b，则此时生成NO2体积c＝2×0.5a＝b＝0.5(a+b)，C正确；
D、根据以上分析可知D错误。

答案选D。

二、实验题
26．某化学课外活动小组设计实验探究氨的催化氧化。

检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯。

部分实验现象如下：C处铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。

（1）装置A中使用的药品是NHHCO3固体，则A需要的仪器有试管、导管橡胶塞和__(填选项序号)。

a.锥形瓶
b.酒精灯
c.烧瓶
d.蒸发皿
（2）装置B的作用是___。

（3）装置C中发生反应的化学方程式为__。

（4）该装置存在的主要缺陷是__。

（5）如图所示的E装置可防止F中溶液倒吸进入D中，请在图中画出装置E中的导气管。

___
（6）若进入F装置的物质成分和质量一定，可向F中加入下列物质中的__(填字母)使铜片溶解的质量增多。

A．Na2CO3 B．NaCl C．CuSO4 D．H2SO4
（7）乙小组认为可将甲小组的装置中A、B部分换成如图2所示装置(其余部分相同)进行实验。

烧瓶中加入的是过氧化钠固体，则分液漏斗中加入的最佳试剂是__，U型管中加入的试剂是__。

【答案】b 与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气
4NH3+5O24NO+6H2O 缺少尾气处理装置或 D 浓氨水碱石灰
(或氢氧化钠)
【分析】
若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体，酒精灯加热生成氨气、水、二氧化碳，B中过氧化钠可除去水、二氧化碳，并生成氧气（或A、B中改为过氧化钠与氨水制备气体、碱石灰干燥后通入C中），C中发生4NH3+5O24NO+6H2O，D中浓硫酸吸收多余的氨气、且吸收水，E可防止F中溶液倒吸进入D中，则E中连接D的为短导管，NO与氧气反应生
成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，则F中发生3Cu+8H++2NO3-
═3Cu2++2NO↑+4H2O，硝酸盐在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，可溶解更多的Cu，图中缺少尾气处理装置，以此来解答。

【详解】
（1）若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体，则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和酒精灯，故答案为：b；
（2）装置B的作用是与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气；
（3）装置C中发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
（4）该装置存在的主要缺陷是缺少尾气处理装置；
（5）装置E要防倒吸，故E中的导气管为或；
（6）F中发生的反应是铜和稀硝酸的反应,反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-
═3Cu2++2NO↑+4H2O，，反应中消耗的氢离子物质的量大于硝酸根离子的物质的量，所以向溶液中只要加入氢离子，就可以溶解更多的铜，所以应该加入硫酸，故答案为D；（7）将甲小组的装置中A、 B部分换成图中装置（其余部分相同）进行实验，烧瓶中加入的是过氧化钠固体，则分液漏斗中加入的最佳试剂是浓氨水；U型管中加入试剂是碱石灰(或氢氧化钠)。

27．某化学小组为研究SO2的化学性质并探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持，加热装置已略，气密性已检验)
实验操作和现象如下：
(1)关闭活塞K2，K3，打开活塞K1，向A中滴加一定量的浓硫酸并加热，A中有白雾生成，铜片表面产生气泡。

(2)当C出现明显现象后，关闭K1，并停止加热。

①写出A中发生反应的化学反应方程式______；
②B装置的作用是_____；
③C中的现象为__；
(3)打开活塞K2，再向A中滴加一定量的浓硫酸并加热，D中有气泡冒出，产生少量白色沉淀，E中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失；
(4)从D、E中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸，白色沉淀不溶解。

①分析D中产生不溶于稀盐酸的沉淀的原因____；
②为了证实上述分析是否正确，在原实验基础上，在打开活塞K2之后增加一步操作，该操作是___；
(5)增加以上操作后，重复实验步骤(3)，D中无沉淀生成，而E中仍产生白色沉淀，用离子方程式解释E中仍有白色沉淀的原因__。

【答案】Cu+2H2SO4(浓) ΔCuSO4+SO2↑+2H2O 除去SO2中的H2SO4石蕊试液变红仪器中残留的氧气氧化了H2SO3打开K3，通入N2一段时间 3H2SO3+2NO3—
+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O
【分析】
由实验装置图可知，装置A中浓硫酸与铜片共热反应生成二氧化硫，二氧化硫的白雾中混有硫酸，装置B用于除去二氧化硫中混有的硫酸；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，使溶液呈酸性，C装置中石蕊试液变红色，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，装置D中无白色沉淀生成，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，使溶液呈酸性，酸性条件下，硝酸根将亚硫酸氧化生成硫酸，硫酸与与氯化钡溶液反应生成硫酸钡，装置E中有白色沉淀生成。

【详解】
（2）①A中浓硫酸与铜片共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)ΔCuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) ΔCuSO4+SO2↑+2H2O；
②装置A中产生的白雾中混有硫酸，能与会氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，会干扰二氧化硫性质的验证，则B装置的作用是用亚硫酸氢钠溶液除去硫酸，排出干扰二氧化硫性质的验证，故答案为：除去SO2中的H2SO4；
③二氧化硫与水反应生成亚硫酸，使溶液呈酸性，能使C装置中石蕊试液变红色，故答案为：石蕊试液变红；
（4）①E中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失说明装置中仪器中残留氧气，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，装置D中产生不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明仪器中残留氧气将亚硫酸氧化生成硫酸，硫酸与与氯化钡溶液反应生成硫酸钡，故答案为：仪器中残留的氧气氧化了H2SO3；
②为排出仪器中残留氧气的干扰，在打开活塞K2之后，打开K3，通入氮气一段时间，排尽仪器中的氧气，故答案为：打开K3，通入N2一段时间；
（5）E中产生白色沉淀的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，使溶液呈酸性，酸性条件下，硝酸根将亚硫酸氧化生成硫酸，硫酸与与氯化钡溶液反应生成硫酸钡，反应的离子方。