枣庄市第八中学高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》复习题(含答案解析)

一、选择题
1．可用于检验SO 24-的试剂是
A ．稀硝酸
B ．NaOH
C ．BaCl 2
D ．KNO 3 2．下列离子在指定溶液中能大量共存的是 A ．1.0 mol·
L -1的KNO 3溶液：H +、Fe 2+、Cl -、SO 24- B ．1.0 mol·
L -1的FeCl 2溶液：NO 3-、Na +、K +、ClO - C ．使酚酞变红的溶液中：Na +、Cl -、SO 24-、Fe 3+
D ．酸性溶液中：NO 3-、SO 24-、Fe 3+、Mg 2+
3．下列离子方程式书写正确的是
A ．NaHCO 3溶液中加入稀盐酸：CO 23-+2H +=CO 2↑+H 2O
B ．SO 2通入少量NaClO 溶液中：SO 2+ClO -+H 2O=SO 24-+Cl -+2H +
C ．FeO 与稀硝酸反应：2H ++FeO=Fe 2++H 2O
D ．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO 3-+OH -=CO 23-+H 2O
4．下列化合物能由两种单质直接化合生成的是
A ．FeCl 2
B ．NO 2
C ．CuS
D ．SO 2
5．对于某些离子的检验及结论一定正确的是 A ．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO 23-
B ．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO 24-
C ．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液
D ．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH 4+
6．化学与科学(S)、技术(T)、社会(S)、环境(E)密切相关，下列说法正确的是( ) A ．以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
B ．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料﹣砷化镓属于金属材料
C ．84消毒液、过氧乙酸、医用酒精可灭活新冠病毒均利用了强氧化性
D ．乙醇汽油、生物柴油可以减少机动车尾气污染
7．某无色澄清溶液中可能含有：①Na +、②SO 2-4、③Cl -、④HCO -3、 ⑤OH -、⑥H +、⑦Cu 2+中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如表：
A ．该实验无法确定是否含有①③
B ．肯定含有的离子是②③⑤
C ．肯定含有的离子是①②⑤
D ．肯定没有的离子是④⑥⑦，可能含有的离子是①③
8．化学与社会、生活密切相关。

下列对现象或事实的解释正确的是
．D
9．下列说法正确的是（ ）
A ．稀硫酸、NaCl 溶液是实验室常见的强电解质
B ．二氧化氮经加压凝成无色液体为物理变化
C ．“华为麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅
D ．“火树银花”的烟花利用了金属元素的物理性质
10．将表面镀铜的铝件浸入某种酸中后快速提出，可除去镀层而不损坏铝件。

可选用的酸是
A ．稀硫酸
B ．盐酸
C ．稀硝酸
D ．浓硝酸
二、填空题
11．按要求完成下列填空：
（1）用氧化物的形式表示24Mg SiO 的组成为_____。

（2）镁条放入沸水中反应的化学方程式为___。

（3）工业以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉的化学方程式为_____。

（4）在熔融的4NaHSO 中只有2种离子，电离方程式为___。

（5）二氧化硫气体通入溴水中，反应的离子方程式为_____。

（6）反应322KClO +6HCl()=KCl+3Cl +3H O 浓 中，被氧化与被还原的氯原子的数目比为_____。

12．金属和非金属被广泛应用于人类生产生活中。

(1)向一铝制易拉罐中充满 CO 2后，再往罐中注入足量的质量分数为20%的NaOH 溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象，易拉罐又鼓胀起来的原因是_______(用离子方程式表示)
(2)配制FeSO 4溶液时需加入_______防止Fe 2+被氧化，Fe(OH)2沉淀露置在空气中被氧化的化学反应方程式_______
(3)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是_______(填化学式)，漂白粉露置于空气中后失效的化学方程式_______。

(4)向足量的铜粉与稀硝酸反应完的烧杯中滴加稀硫酸会继续产生气体，产生该气体的离子反应方程式为_______。

(5)实验室制备SO 2的化学反应方程式_______。

13．根据要求写出反应方程式
(1)Na 投到冷水中的离子方程式_______
(2)Al 和氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______
(3)Si 和HF 反应的化学方程式_______
(4)Cu 和浓H 2SO 4加热反应的化学方程式_______
14．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是_______(填化学式，下同)，光导纤维的主要成分是_______。

(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为_______。

(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：_______。

(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO 2①C 高温−−−−−→Si(粗)②HCl 300℃
−−−−−→SiHCl 3 2③过量H
1000∼1100℃−−−−−−→Si(纯)。

写出步骤①的化学方程式：_______。

15．2019年是“国际化学元素周期表年”。

元素周期表中的成员数不断增加，ⅤA 族元素是元素周期表中的重要组成元素。

(1)2016年IUPAC 确认了四种新元素，其中之一为Mc ，中文名为“镆”，位于第七周期ⅤA 族，287Mc 与288Mc 互为______。

(2)Mc 的同族元素氮的氧化物是大气中的主要污染物，常用氧化还原法消除，其中一种方
法是：()2322CO NH O 反应Ⅰ反应Ⅱ
2NO NO N −−−−−→−−−−−−→ ①2N 的电子式为______；反应Ⅰ为322NO+O =NO +O ，其中还原产物为______；每消除1mol NO ，转移电子______mol 。

②反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的质量比为______。

(3)①三碘化磷(3PI )是一种强还原剂和脱氧剂，它遇水能水解生成亚磷酸和氢碘酸。

实验室中可由白磷(4P )与2I 在2CS 溶剂中反应制得。

该反应的化学方程式为______。

制备时常在溶剂中加入25P O ，其作用是______。

②亚磷酸(33H PO )是一种中强酸，与足量的NaOH 溶液反应生成32NaH PO 和
23Na HPO 。

33H PO 属于______元酸(填“一”“二”或“三”)，23Na HPO 属于______(填“正盐”或“酸式盐”)。

亚磷酸具有强还原性，能与4CuSO 溶液反应置换出Cu ，写出其离子反应方程式______。

16．C 、Si 是构成无机非金属材料的重要元素。

(1)Si 在周期表中的位置为_____________。

(2)为比较C 、Si 的非金属性，某同学设计了如下实验：
装置①中盛放的试剂是________，装置②中发生反应的离子方程式是_____________。

(3)SiC是一种重要的高温耐磨材料。

SiC中，C元素显________(填“正”或“负”)化合价，从原子结构角度解释原因是__________________。

17．请同答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的____（填“Na2O”或“Na2O2”）；
(2)A12O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则Al2O3是一种____（填“酸性”、“碱性”或“两性”）氧化物：
(3)除去SiO2中的CaCO3杂质所选用的试剂是____。

(4)用亚铁盐制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁易发生氧化反应而难以观察到“真实面目”，写出其在空气中发生氧化反应的化学方程式____。

18．铜与浓硫酸发生反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)= CuSO4 +SO2↑+2 H2O，其中硫元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)，被______ (填“氧化”或“还原”)；在该反应中，若生成了标准状况下11.2 L SO2，则消耗了______mol Cu，反应产生的气体通入品红溶液中的现象是____________。

19．“绿水青山就是金山银山”。

近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。

(1)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。

写出该反应的化学方程式______。

(2)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。

①尾气可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应I”的化学方程式______。

②尾气也可用氨水法处理，写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式______。

(3)取用氨水脱除烟气中SO2得到的副产品［只含(NH4)2SO4和NH4HSO4]3.875g，与足量NaOH混合后加热充分反应，共收集到氨气1.232L(已折合为标准状况)，求该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比(写出计算过程)______
20．化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学。

(1)普通玻璃是常见的硅酸盐产品，其主要成分的化学式为Na2CaSi6O14，以氧化物形式可
表示为______。

(2)缺铁性贫血患者补充的铁，通常为硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效。

当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是______。

若在酸性的硫酸亚铁溶液中通入氧气，也能得到棕黄色溶液，请写出此反应的离子方程式______。

检验棕黄色溶液是否有Fe2+，可选用的试剂为______(填字母)。

A．稀硝酸 B．浓硫酸 C．KSCN溶液 D．酸性高锰酸钾溶液
(3)实验室用硫酸铜晶体配制一定物质的量浓度的硫酸铜溶液，下列操作将使所配溶液物质的量浓度偏高的是______(填字母)。

A．所用的硫酸铜晶体已经部分风化失水
B．移液时不小心溅出少许溶液
C．容量瓶查漏后未经干燥就直接使用
D．定容时俯视容量瓶刻度线
E.未洗涤烧杯和玻璃棒
三、解答题
21．铵明矾（NH4Al(SO4)2·12H2O）是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备。

用芒硝（Na2SO4·10H2O）制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1：
完成下列填空：
（1）铵明矾溶液呈_____性，它可用于净水，原因是_____________；向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，可观察到的现象是_____________。

（2）写出过程Ⅰ的化学反应方程式_____________。

（3）若省略过程Ⅱ，直接将硫酸铝溶液加入滤液A中，铵明矾的产率会明显降低，原因
是______。

（4）已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大。

加入硫酸铝后，经过程III的系列实验得到铵明矾，该系列的操作是加热浓缩、_____、过滤洗涤、干燥。

（5）某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份。

①夹住止水夹K1，打开止水夹K2，用酒精喷灯充分灼烧。

实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH3，方法是
_________________；在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体，该白色固体可能是______（任填一种物质的化学式）；另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_____________________________________。

②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O，且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值，V（N2）：V（SO2）=_________。

22．红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基础化工原料。

铬常见价态有+3、+6价。

铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)，实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：
①中主要反应：4 FeCr2O4+ 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3+ 8CO2
①中副反应：Al2O3 + Na2CO32NaAlO2+ CO2↑，SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑请回答下列问题：
(1)FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁，写出它的氧化物形式________________。

步骤“①”的反应器材质应选用__________(填“瓷质”、“铁质”或“石英质”)。

(2)“②”中滤渣1的成分是__________，“③”中调pH值是_______ (填“调高”或“调低”)，“④”中滤渣2的成分是___________。

(3)“⑤”酸化的目的是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出平衡转化的离子方程式：______。

(4)上图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线，则操作I是______，操作II是
______(填序号)。

①蒸发浓缩，趁热过滤②降温结晶，过滤
(5)已知某铬铁矿含铬元素34%，进行步骤①~④中损失2%，步骤⑤~⑦中产率为92%，则1吨该矿石理论上可生产红矾钠_______吨(保留2位小数)。

23．十九大报告中提到"必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境是我国的基本国策。

"
Ⅰ.某工厂为从镀银废玻璃表面回收金属银，并重新获得洗银试剂Fe(NO 3)3溶液，设计如下路线∶
(1)过程①中反应的离子方程式为___________。

(2)过程②中所用试剂A 为___________(填化学式)，过程③的操作名称为___________。

(3)过程④中试剂 C 最佳选择___________(填序号)。

a.氯气
b.H 2O 2
c. SO 2
d. KMnO 4
(4)检验溶液1中金属阳离子的实验方法为∶取少量溶液 1于洁净的试管中，
___________ ，溶液迅速变为红色，即可验证。

Ⅱ.目前氨氮废水处理方法主要有吹脱法、化学沉淀法、生物硝化反硝化法等。

某氮肥厂的氨氮废水中氮元素多以 +4NH 和NH 3·H 2O 的形式存在。

该厂技术团队设计该废水处理方案流程如下∶
(1)过程①∶加入NaOH 溶液，调节PH 至9后，升温至30℃，通入空气将氨赶出并回收。

请用离子方程式表示加 NaOH 溶液时所发生的反应___________。

(2)过程②、③∶在微生物亚硝酸菌和硝酸菌作用下实现+4NH →2NO -→3NO -
的转化，称为硝化反应。

1 mol +4NH 可被___________L(标准状况)O 2 最终氧化成3NO -。

(3)过程④∶在一定条件下向废水中加入甲醇(CH 3OH)实现 HNO 3→N 2转化，称为反硝化反应。

此过程中甲醇(C 元素-2 价)转化为CO 2，写出此过程的化学方程式___________。

24．氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为_______。

(2)氨分离器中压强约为15MPa ，温度约为-20℃，分离氨应用了氨_______的性质。

(3)氧化炉中，NH 3转化为NO 的化学方程式为_______。

标准状况下，5.6LNH 3被氧化为NO 时转移电子的物质的量为_______。

(4)吸收塔中出来的尾气可用Na 2CO 3溶液吸收，主要反应为：
a .2233222NO Na CO NaNO NaNO CO +=++
b .22322NO NO Na CO 2NaNO CO ++=+
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到2NaNO 晶体。

该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)。

②根据反应b ，每产生22.4L (标准状况下)2CO 吸收液质量将增加_______g 。

(5)以合成氨为基础的化肥工业对粮食增长的贡献率占50%左右，但人类如果过度施用化肥，对环境造成影响是_______(任答1点)；为了维持自然界中氮的平衡，除了合理施用化肥外，人类还可以采取措施是_______(任答1点)。

25．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。

以下是一种工业制备过氧化钙的方法。

回答下列问题：
(一)碳酸钙的制备
(1)实验室常用的制取氨气原理之一是将氯化铵和熟石灰固体混合加热，请写出该反应的化学方程式________，制得氨气的水溶液为氨水，上述步骤①加入氨水可将原料中的铁元素转化为________而除去。

小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_____。

(二)过氧化钙的制备
(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液的主要溶质是____。

将溶液煮沸，趁热过滤。

将溶液煮沸的作用是_________ 。

(3)步骤③中反应的化学方程式为__________。

(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是
___________。

(5)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。

该工艺方法的优点是______。

26．以粉煤灰(主要含Al 2O 3、SiO 2，还有少量的Fe 2O 3)为原料制取Al 2O 3的流程如下：
（1）操作Ⅰ的名称是__。

（2）用H2SO4“酸浸”时的离子方程式为__(任写一个)。

（3）简述如何检验酸浸后溶液中是否有Fe3+__。

（4）“煅烧”时的化学方程式为__。

（5）沉淀A与氢氟酸反应的化学方程式为__。

27．合成氨工业产生的钴钼废催化剂(主要成分MoS2、CoO、Fe2O3等)是一种相当宝贵的二次资源。

用碱浸法处理钴钼废催化剂的工艺流程如下：
资料①氧化钼(MoO3)：熔点795℃。

易升华(即使在低于熔点情况下，也有显著的升华现象)。

②钼酸(H2MoO4)：难溶于水和酸的黄色晶体，可通过酸化钼酸盐溶液而制得。

(1)焙烧：
①将废催化剂在空气中焙烧可生成氧化钼，写出反应的化学方程式_______。

②解释钼浸取率随焙烧温度变化的原因是_______。

③氯氧化法吸收SO2废气，可制备硫酸。

实际生产中，每小时向反应塔中通入含1%SO2的烟气11200m3(折合成标准状况)，从反应塔中排出SO2和Cl2的排放量分别为a kg/h和b kg/h时，反应塔中通入Cl2的量为_______kg/h。

(2)碱浸：
碱浸时杂质钴元素以Co(OH)2的形式浸出，加入双氧水可将其氧化为Co(OH)3沉淀。

写出反应的化学方程式_______。

(3)酸沉：传统工艺中酸沉多在不锈钢离心机中进行。

文献记载，选用浓硝酸比用硫酸和盐酸效果更佳，可避免Mo(VI)还原成低价态，利用了浓硝酸的_______性。

(4)从母液中获得无水Na2SO4的操作是_______。

28．2232Na S O 5H O ⋅是常用的脱氧剂、定影剂和还原剂。

它是无色易溶于水的晶体，不溶于乙醇，2232Na S O 5H O ⋅在40~45℃熔化，48℃分解。

下图是有关物质的溶解度曲线：
已知：23
223ΔNa SO +S Na S O 制备2232Na S O 5H O ⋅的实验流程如下：
(1)趁热过滤的原因是___________。

趁热过滤后滤渣的主要成分是___________(写化学式)。

(2)结晶的方法是___________。

(3)洗涤抽滤后所得晶体，可采用的洗涤液是___________。

A ．无水乙醇
B ．水
(4)工业上制得的2232Na S O 5H O ⋅样品中可能含有少量的Na 2SO 3和Na 2SO 4杂质。

为测定该样品成分，准确称取1.5080g 样品，加入蒸馏水完全溶解后配成溶液。

将配成的溶液平均分成两份：向一份溶液中加入适量的甲醛溶液预处理(防止Na 2SO 3与I 2反应)，然后向其
中加入0.0500mol/L 溶液，发生反应：2-2--23
2462S O +I =S O +2I ，当反应恰好完全进行时，共消耗I 2溶液25.00mL 。

向另一份溶液中加入足量的稀硫酸溶液，微热至充分反应，使生成的SO 2全部逸出，测得SO 2在标准状况下体积为67.2mL 。

已知：223242422Na S O +H SO =Na SO +SO +S +H O ↑↓ 23242422Na SO +H SO Na SO +SO +H O =↑ (摩尔质量：2232Na S O 5H O ⋅：248g/mol ；23Na SO ：126g/mol ；24Na SO ：142g/mol) ①1.5080g 样品中含有2232Na S O 5H O ⋅质量是___________。

②通过计算确定样品的成份及各成份的物质的量之比(写出计算过程)。

___________。