高中化学必修二第五章化工生产中的重要非金属元素知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中化学必修二第五章化工生产中的重要非金属元素知识点归纳总结(精华
版)
单选题
1、实验装置不能达到实验目的的是
A B C D
吸收NO中的用该装置制备少量白色的
答案：D
解析：
A．二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故能用水除去一氧化氮中的二氧化氮，A项正确；
B．铜和浓硫酸在加热条件下生成氧化铝，能是品红溶液褪色，并和氢氧化钠溶液反应，能做到尾气处理，B 项正确；
C．铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，打开C利用氢气排除装置中的氧气，然后关闭C，利用氢气将硫酸亚铁溶液压到氢氧化钠溶液中，反应生成氢氧化亚铁沉淀， C项正确；
D．硫酸没有挥发性，不能在空气中看到白烟，D项错误。

故选D。

2、碘仿(CHI3)是一种外用消毒剂。

某实验小组通过电解KI和丙酮(CH3COCH3)来制备碘仿。

制得的粗碘仿中含少量石墨粉，分离提纯碘仿的操作中，下列仪器没有用到的是
已知几种物质的部分性质如表所示：
A．B．C．D．
答案：B
解析：
碘仿熔点是123℃，在常温下是固体，不溶于水，用过滤法分离分离提纯碘仿，过滤用到的仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要坩埚，故选B。

3、部分含氮物质的分类与其相应化合价的关系如图所示，下列有关推断不合理的是
A．a的化学性质稳定，可用于保存食品
B．液态b气化要吸收大量的热，可用作制冷剂
C．b→a的过程属于氮的固定
D．b→d是工业生产硝酸的基础
答案：C
解析：
分析：
由图可知，c为-3价的碱，即NH3•H2O，b为-3价的氢化物，即NH3，a为N2，d为+2价的氧化物，即NO，e为+4价的氧化物，即NO2，f为+5价的含氧酸，即HNO3。

A． a为N2，含有N≡N键，键能很大，化学性质稳定，可用于保存食品，故A正确；
B． b为NH3，液氨气化要吸收大量的热，使周围环境温度降低，可用作制冷剂，故B正确；
C．b→a的过程属于氮的化合物转为氮气，不属于氮的固定，氮的固定是指氮气转化为含氮化合物的过程，
故C 错误；
D ． b 为NH 3，d 为NO ，氨催化氧化是工业生产硝酸的基础，故D 正确； 故选C 。

4、解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A ．用石英和焦炭制取粗硅：SiO 2+C 高温
Si+CO 2
B ．氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H +
+4F -
+SiO 2=SiF 4↑+2H 2O C ．将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应：Fe 2O 3+6H +
=2Fe 3+
+3H 2O D ．单质铝溶于烧碱溶液中：2Al+2NaOH+6H 2O=2Na[Al(OH)4]+3H 2↑ 答案：D 解析：
A ．工业生产中焦炭为足量的炭变为CO ，方程式为SiO 2+2C 高温__
Si+2CO ↑，A 项错误； B ．HF 为弱酸不拆开，方程式为4HF+SiO 2 =SiF 4↑ +H 2O ，B 项错误；
C ．HI 为还原性强酸，I -与Fe 3+
发生氧化还原反应方程式为Fe 2O 3+6H +
+2I -=2Fe 2+
+I 2 +H 2O ，C 项错误； D ．Al 为两性金属既能与酸反应也能与强碱进行反应，反应方程式为2Al+ 2NaOH+6H 2O= 2Na[Al(OH)4]+3H 2↑，D 项正确； 答案选D 。

5、化学与生活密切相关，下列叙述不正确的是 A ．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可做木材防火剂
B ．二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色，说明二氧化硫的漂白是暂时的
C ．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
D ．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土 答案：C 解析：
A．水玻璃是硅酸钠的水溶液，硅酸钠耐高温，可做木材防火剂，故A正确；
B．二氧化硫漂白原理是和某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，时间久了会恢复原来的颜色，说明二氧化硫的漂白是暂时的，故B正确；
C．硅为良好的半导体材料，是制造太阳能电池的主要原料，故C错误；
D．陶瓷是传统的硅酸盐产品，其主要原料为黏土，故D正确；
答案选C。

6、由重晶石矿(主要成分是BaSO4，还含有SiO2等杂质)可制得氯化钡晶体。

某同学设计实验流程如下：
下列说法错误的是
A．在“高温焙烧”焦炭和BaSO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1
B．“高温焙烧"操作需用到坩埚，“结晶”操作需用到蒸发皿
C．为提高原料的利用率，“高温焙烧"前原料需经研磨处理
D．上述流程中不可以用硫酸代替盐酸进行浸取
答案：A
解析：
分析：
由题给流程可知，重晶石矿与过量的焦炭高温焙烧时生成硫化钡、硅和一氧化碳，所得固体加入盐酸浸取，硫化钡与盐酸反应生成氯化钡和硫化氢气体，硅不反应，过滤得到硅滤渣和氯化钡溶液；氯化钡溶液经结晶得到二水氯化钡晶体。

A．高温焙烧时，焦炭与硫酸钡高温焙烧时生成硫化钡和一氧化碳，反应的方程式为
4C+BaSO4高温BaS+4CO↑，反应中氧化剂硫酸钡与还原剂碳的物质的量之比为1：4，故A错误；
B．高温焙烧固体应在坩埚中进行坩埚，蒸发结晶应在蒸发皿中进行，故B正确；
C．“高温焙烧”的原料需要研磨粉碎，可增大固体接触面积，提高原料的利用率，故C正确；
D．若用稀硫酸代替盐酸进行浸取，硫化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和硫化氢，无法制得氯化钡，所以不可以用硫酸代替盐酸进行浸取，故D正确；
故选A。

7、用排水法收集的气体是
A．SO2B．NH3C．NOD．NO2
答案：C
解析：
A．SO2与水反应生成亚硫酸，不能用排水法收集，A不选；
B．NH3极易溶于水，不能用排水法收集，B不选；
C．NO难溶于水，能被氧气氧化，则能用排水法收集，C选；
D．NO2与水反应生成硝酸和NO，不能用排水法收集，D不选；
故选：C。

8、CuSO4常用作农业杀菌剂、分析试剂、媒染剂和防腐剂等。

实验室利用废铜屑制备CuSO4有三种途径：一是将废铜屑与浓硫酸共热，此方法会产生污染性气体SO2；二是先将废铜屑加热氧化成CuO，然后再用稀硫酸溶解，该方法耗能较多；三是在常温下用H2O2和H2SO4的混合溶液浸取废铜屑获得CuSO4，该方法绿色环保且节能，反应为Cu(s)+ H2O2(l) + 2H+ (aq)= Cu2+(aq)+ 2H2O(1) ΔH =-319 .68 kJ·mol-1。

实验室利用废铜屑与浓硫酸反应制备CuSO4并进行有关实验时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．用装置甲制取CuSO4
B．用装置乙观察CuSO4溶液的颜色
C．用装置丙过滤得到CuSO4溶液。

D．用装置丁吸收多余的SO2
答案：D
解析：
A．烧瓶不能直接加热，需要垫石棉网，A错误；
B．反应用到了浓硫酸，欲使反应完全，浓硫酸过量，反应后的溶液中有硫酸，观察CuSO4溶液的颜色，应将反应后的溶液倒入水中，B错误；
C．过滤分离不溶性杂质和溶液，要用玻璃棒引流，C错误；
D．二氧化硫为酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，可用装置丁吸收多余的SO2，D正确；
答案选D。

多选题
9、下列实验现象或表述正确的是
A．过量的铁投入一定量的稀硝酸中，充分反应后取适量溶液于试管中，立即滴加KSCN溶液，溶液不显红色B．向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液
2~3滴即可
D．FeO投入稀硫酸和稀硝酸中均得到浅绿色溶液
答案：AC
解析：
分析：
A．过量的铁和硝酸反应，会得到Fe2+，滴加KSCN溶液无明显现象，故A正确；
B．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚铁不能搅拌，故B错误；
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，红砖中的氧化铁被盐酸溶解生成氯化铁，滴加KSCN 溶液2～3滴，溶液显红色，可以检验红砖中的氧化铁，故C正确；
D．FeO能够被硝酸氧化，得到棕黄色含铁离子的溶液，故D错误；
故选AC。

10、某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2.FeCl3.CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体，设计流程如图：
下列说法正确的是
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒
C．若试剂c是双氧水和盐酸，相应的反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D．氯化铁晶体溶于水显绿色
答案：BC
解析：
分析：
废液中加入试剂a产生沉淀，推测a可能为Fe粉，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2.Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，经过操
作Ⅰ过滤得滤渣Y(含Cu、Fe)，滤液X(FeCl2)，向滤渣Y中加入HCl(试剂b)，可将Fe溶解为FeCl2，而Cu不
反应，经过过滤(操作Ⅱ)实现与Cu的分离，滤液Z(主要含FeCl2)，由于最终产品为FeCl3，故此处加入的试剂
c为一种氧化剂，将FeCl2氧化为FeCl3，可能为H2O2或新制氯水，获得FeCl3溶液后，对其进行操作Ⅲ(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥)可获得FeCl3晶体，以此解答该题。

A．由分析知试剂b为HCl，若用硫酸，则会引入杂质，故A错误；
B．操作Ⅰ、Ⅱ为过滤，需用玻璃棒引流液体，操作Ⅲ涉及蒸发操作，需用玻璃棒搅拌，防止液体飞溅，故B
正确；
C．H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，根据HCl添加H+配平电荷守恒，相应方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故C正确；
D．氯化铁晶体溶于水显黄色，氯化亚铁溶液显绿色，故D错误；
故选：BC。

11、某水溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH4+、NO3−、CO32−、SO42−中的几种离子，且存在的各离
子具有相同的物质的量，某同学对该溶液进行如下实验：
下列判断不正确的是
A．气体A一定是CO2，气体B一定是NH3
B．白色沉淀不可能是Al(OH)3
C．溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO3−、NH4+
D．溶液中一定不存在大量Na+
答案：AC
解析：
分析：
溶液加入盐酸生成气体，可能含有CO32−，或为Fe2+、NO3−发生氧化还原反应生成NO，溶液I加入过量氢氧化钡生成气体B，一定为氨气，则存在NH4+，有色沉淀为氢氧化铁，则含有Fe2+，可知不存在CO32−，溶液Ⅱ呈碱性，白色沉淀可能为碳酸钡、硫酸钡等，由此解答。

A．由以上分析可知A为NO，A错误；
B．溶液Ⅱ呈碱性，白色沉淀不可能为氢氧化铝，B正确；
C．不确定是否含有Al3+，C错误；
D．题中存在的各离子具有相同的物质的量，含有Fe2+、NH4+、NO3−、SO42−，不含Na+，D正确；
答案选AC。

12、下列离子方程式书写不正确的是
A．向氨水中加入盐酸：OH-+H+=H2O
B．用氢氧化钠溶液吸收废气中的二氧化氮：2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
D．氯气通入氢硫酸中产生黄色沉淀：Cl2+S2-=2Cl-+S↓
答案：AD
解析：
A．一水合氨为弱电解质，不能拆，向氨水中加入盐酸反应的离子方程式为NH3⋅H2O+H+=H2O+NH4+，故A 错误；
B．氢氧化钠溶液和二氧化氮反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，其反应的离子方程式为：
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O，故B正确；
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸生成硫酸钡和水，其反应的离子方程式为：
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O，故C正确；
D. 氢硫酸为弱酸，不能拆，故D错误；
故答案：AD 。

13、将含铁单质5 .6g 的Fe-Cu 混合物完全溶解于足量某浓度硝酸中，收集反应产生的混合气体NO 2 .NO ，折合成标准状况体积为8 .96L 。

再向所得溶液中加入足量的NaOH 溶液，分离出产生的沉淀充分灼烧至重量不再改变后称量，比最初混合物质量增加了4 .8g 。

根据题意下列说法正确是 A ．Fe-Cu 混合物中Cu 的质量为9 .6g
B ．混合气体的组成为0 .1molNO 和0 .3molNO 2
C ．反应消耗硝酸的物质的量为0 .4mol
D ．取等质量该混合物与足量稀盐酸反应，最多消耗0 .4mol 稀盐酸 答案：AB 解析： 分析：
向所得溶液中加入足量的NaOH 溶液，分离出产生的沉淀充分灼烧至重量不再改变，得到的固体为Fe 2O 3 .CuO ，质量比最初混合物质量增加了4 .8g ，说明Fe-Cu 合金共结合O 原子4 .8g 。

A 、Fe-Cu 合金生成Fe 2O 3 .CuO ，共结合O 原子4 .8g ，设Cu 的质量为xg ，根据得失电子守恒x
64mol ×2+
5 .656
mol ×3=
4 .816
mol ×2，解得x=9 .6g ，故A 正确；
B 、Fe-Cu 合金生成Fe 2O 3 .CuO ，共结合O 原子4 .8g ，则Fe-Cu 合金与硝酸反应共失电子0 .6mol ；设混合气体中NO 为xmol 、NO 2为ymol ，根据得失电子守恒{3x+y=0 .06
x+y=
8 .9622 .4
，解得x=0 .1mol 、y=0 .3mol ，混合气体的
组成为0 .1molNO 和0 .3molNO 2，故B 正确；
C 、Fe-Cu 合金生成Fe 2O 3 .CuO ，共结合O 原子4 .8g ，则Fe-Cu 合金与硝酸反应共失电子0 .6mol ；根据电荷守恒，表现酸性的硝酸的物质的量为0 .6mol ，被还原的硝酸为0 .4mol ，所以反应消耗硝酸的物质的量为1mol ，故C 错误；
D 、取等质量该混合物与足量稀盐酸反应，铜和硝酸不反应，发生反应Fe+2HCl =FeCl 2+H 2↑，所以5 .6gFe 消耗盐酸的物质的量为 5 .6g
56g/mol ×2=0 .2mol，故D 错误；
选AB 。

填空题
14、材料是人类赖以生存和发展的物质基础。

利用所学关于无机非金属材料的知识，回答下列相关问题：
(1)氮化硅熔点高、硬度大、电绝缘性好、化学性质稳定，据此推测氮化硅可能有哪些用途：____(填字母)。

A ．制作坩埚
B ．用作建筑陶瓷
C ．用作超导材料
D ．制作切削刀具
(2)制造普通玻璃的原料为____，将原料经过混合、粉碎，在玻璃窑中高温熔融，生成Na 2SiO 3和CaSiO 3的化学方程式分别为____、____。

(3)碳的原子结构示意图为____，硅在元素周期表中的位置为____，根据元素周期律，碳元素的非金属性比硅强，请写出一个复分解反应证明此结论：____。

答案：(1)AD
(2) 石英、纯碱、石灰石 Na 2CO 3+SiO 2高温__Na 2SiO 3+CO 2↑ CaCO 3+SiO 2高温
__
CaSiO 3+CO 2↑ (3)
第三周期IVA 族 Na 2SiO 3+CO 2+H 2O=H 2SiO 3↓+Na 2CO 3
解析：
(1) 氮化硅硬度大、熔点高可以用来制作坩埚，硬度大、电绝缘性好、化学性质稳定可制作切削刀具，故答案为AD 。

(2)
普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，生成Na 2SiO 3和CaSiO 3的
化学方程式分别为Na 2CO 3+SiO 2高温__Na 2SiO 3+CO 2↑，CaCO 3+SiO 2高温
__
CaSiO 3+CO 2↑。

(3)
碳的核电荷数为6，原子结构示意图为；硅为14号元素，在周期表中的位置为第三周期IVA族；
碳元素的非金属性比硅强，则碳酸的酸性强于硅酸，故可以用反应Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3证明。

15、一定体积的NO2气体依次通过盛有以下物质的容器，饱和NaHCO3溶液→浓H2SO4→固体Na2O2，发生反应的化学方程式是：
(1)___________；
(2)___________；
(3)___________；
(4)___________。

答案：(1)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
(2)NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋CO2↑＋H2O
(3)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2
(4)2NO＋O2=2NO2
解析：
(1)
一定体积的NO2气体通入饱和碳酸钠溶液中，二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。

(2)
二氧化氮与水反应生成的硝酸继续与碳酸氢钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋CO2↑＋H2O。

(3)
二氧化氮与水反应生成的一氧化氮和硝酸与碳酸氢钠反应生成的二氧化碳通过浓硫酸进行干燥，再通过过氧
化钠固体，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2。

(4)
一氧化氮与二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气反应生成二氧化氮，反应的化学方程式为：2NO ＋O 2=2NO 2。

16、完成下列化学方程式：
(1)C 与浓硝酸 _______
(2)工业合成氨_______
(3)氨的催化氧化反应 _______
请自选试剂完成不同价态含硫物质的转化方程式(化学或离子均可)
(4)S (-2) →S(0) _______
(5)S (+4) →S(+6) _______
答案：(1)C+4HNO Δ2↑+4NO 2↑+2H 2O
(2)N 2+3H 2⇌催化剂高温高压
2NH 3
(3)4NH 3+5O 2催化剂4NO +6H 2O (4)SO 2+2H 2S=3S ↓+2H 2O
(5)SO 2+Cl 2+2H 2O=2HCl +H 2SO 4
解析：
(1)
C 与浓硝酸反应在加热的条件下，反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，化学方程式为：C+4HNO Δ2↑
+4NO 2↑+2H 2O，所以答案是：C+4HNO Δ2↑+4NO 2↑+2H 2O；
(2)
工业上采用氢气和氮气在高温高压及催化剂的条件下合成氨，化学方程式为：N 2+3H 2
⇌催化剂高温高压
2NH 3，所以答
案是：N 2+3H 2
⇌催化剂高温高压2NH 3；
(3)
氨气催化氧化生成一氧化氮和水，化学方程式为：4NH3+5O2催化剂
4NO+6H2O，所以答案是：
4NH3+5O 催化剂
4NO+6H2O；
(4)
-2价的硫转化为0价的硫单质，可让二氧化硫和硫化氢反应，化学方程式为：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，所以答案是：SO2+2H2S=3S↓+2H2O；
(5)
+4价的硫转化为+6价的硫，化合价升高，可以在二氧化硫加入强氧化剂，如氯水可实现，化学方程式为：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，所以答案是：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。