四川攀枝花市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(答案解析)

一、选择题
1．如图是氮氧化物（NO x）储存还原的工作原理：NO x的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的。

下列有关说法不正确的是
A．“还原”过程中，Ba(NO3)2转化为BaO
B．在储存还原过程中，Pt作催化剂
C．在储存还原过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为2∶1
D．若还原性气体为H2，则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5∶1
2．新教材中，浓硝酸和稀硝酸与铜反应的实验，用NaOH来吸收尾气，如图所示，下列叙述正确的是
A．铜丝与浓硝酸反应只能产生NO2气体
B．铜丝与浓硝酸可看到红棕色的气体和绿色溶液的生成
C．铜丝与稀硝酸反应产生无色气体，但能被NaOH溶液吸收
D．铜丝与少量的稀硝酸结束后，再加稀硫酸，伸入铜丝也不能产生气体
3．下列除杂方案不正确的是
选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法
A Cu Fe过量的稀硫酸过滤
B SO2(g)HCl(g)足量的饱和Na2SO3溶液、浓硫酸洗气
C Cl2(g)HCl(g)、H2O(g)饱和食盐水、浓硫酸洗气
D CO2(g)HCl(g)足量的饱和NaHCO3溶液、浓硫酸洗气
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
4．下列有关反应的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A ．新制氯水久置后浅黄绿色消失
B ．将NH 3通入滴有酚酞的水中，溶液变红色，加热后又变无色
C ．往FeCl 2溶液中滴入NaOH 溶液，先出现白色沉淀，后转化为灰绿色，最后转化为红褐色
D ．NO 2溶于水后变为无色，同时有气体放出，放出的气体遇到空气变为红棕色
5．下列叙述正确的是
A ．CO 2、NO 2以及SO 2都会导致酸雨的形成
B ．用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆的原理相同
C ．为防止压缩饼干类食品受潮变质，常在包装袋中放入铁粉
D ．黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐都体现了胶体聚沉的性质
6．反应后下列溶液颜色变化对应的离子方程式不正确的是
A ．向稀硫酸中加入CuO 固体后，溶液变蓝：22CuO 2H Cu H O +++=+
B ．向溴水中通入过量的SO 2后，溶液由橙黄色变为无色：
222242H O SO Br 2Br SO 4H --+++=++
C ．向FeCl 3溶液中滴加KSCN 溶液后，溶液由黄色变为红色：
33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+
D ．向硫酸锰溶液中滴加K 2S 2O 8溶液后，溶液变为紫红色：
22228244Mn S O 4H O MnO 2SO 8H +---+++=++
7．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。

再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的 A ．N 2、NO 2、Br 2
B ．NO 2、NO 、N 2
C ．NO 2、NO 、O 2
D ．N 2、O 2、Br 2
8．下列关于N 、S 的化合物的性质解释错误的是
A ．HNO 3需避光保存，是因为HNO 3见光易分解
B ．SO 2能使品红溶液褪色，是因为SO 2有漂白性
C ．NH 4HCO 3化肥需密封储存，是因为NH 4HCO 3分解
D ．浓硫酸可用作气体干燥剂，是因为浓硫酸具有脱水性
9．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是( )
“随开随用、随关随
快速制备氨气干燥HCl 气体验证SO2漂白性停”制CO2
A B C D
A．A B．B C．C D．D
10．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中
时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面
继续上升经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是
A．可能是N2和NO2的混合气体B．可能是NO2一种气体
C．一定是NO与NO2的混合气体D．一定是NO2气体
二、填空题
11．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)
(1)反应①说明SO2具有___________，溶液变蓝后又褪色，其中褪色的原因是
___________(用化学方程式表示)；
(2)反应②中若得到生成物n(Na2SO3)：n(NaHSO3)=1：1时，则此时反应物n(SO2)：
n(NaOH)=___________；
(3)反应⑤的化学方程式为___________。

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 CO2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．化合价和物质类别是梳理元素及其化合物知识的两个线索，可表示为“价类”二维图。

下图是硫元素的“价类”二维图。

(1)X 是___(填化学式)。

(2)可选取Y 的浓溶液和Cu 反应来制备2SO ，该反应原理是___(填化学方程式)；将2SO 排入大气中会引起____。

(3)225Na S O 是一种食品添加剂，其应与图中___(填化学式)在同一位置，其具有____(填“氧化性”或“还原性”)导致225Na S O 中不可避免地存在24Na SO 。

实验室中检验24SO -
的常用方法是____。

(4)硫元素还有一种常见的价态-1价，如硫铁矿(主要成分为2FeS )中的硫元素。

2FeS 可以与()243Fe SO 溶液发生反应：()242242437Fe SO FeS 8H O=15FeSO 8H SO +++。

①该反应中的氧化剂是____(填化学式)。

②向反应后的溶液中通入空气就能使()243Fe SO 溶液再生，写出再生反应的离子方程式：____。

14．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。

海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

(1)下列关于海洋中氮循环的说法不正确的是________(填字母)。

a ．海洋中只存在游离态的氮
b ．海洋中的氮循环起始于氮的氧化
c ．②中的含氮物质转化属于氮的固定化作用
d ．向海洋排放含-3NO 的废水会影响海洋中+4NH 的含量
(2)检验某溶液中是否含有+
4NH 的方法是 _________。

(3)铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ________，该反应体现了稀硝酸的_________性。

(4)有氧时，在硝化细菌作用下+4NH 可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完
整并配平__________。

NH +4＋5O 2⟶
2NO -2＋ H ＋＋ 该反应中每消耗0.05 mol 2O ，转移电子的数目为 _______。

15．根据要求填空：
(1)硫酸有很多的性质，将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中：
A ．脱水性
B ．酸性
C ．强氧化性
D ．吸水性
①在化学实验中，浓硫酸可作SO 2、CO 2等气体的干燥剂__。

②Na 2CO 3与H 2SO 4反应，可生成Na 2SO 4和CO 2__。

③向滤纸上滴加浓H 2SO 4，滤纸变黑__。

④在冷浓H 2SO 4中放入铁片没明显现象__。

(2)反应C+2H 2SO 4(浓)=CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 中，有6g 碳单质完全参与反应转移___mol 电子，还原产物是___(填化学式)。

16．请回答下列问题：
（1）根据题意选择以下四种物质的字母序号．．．．
填空 A ：Si B ：Na 2SiO 3 C ：Ca(ClO)2 D ：KAl(SO 4)2·12H 2O
①漂白粉的有效成分是___。

②可用于制备硅胶和木材防火剂的是___。

③可用于制计算机芯片的是___。

④可用于作净水剂的是___。

（2）8.4gNaHCO 3正好与20mL 盐酸完全反应。

此盐酸的物质的量浓度是___，产生的CO 2在标准状况下的体积是___L 。

（3）高铁酸钠(Na 2FeO 4)(铁为+6价)是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na 2FeO 4+3NaCl+5H 2O
①请用“单线桥”标明该反应电子转移的方向与数目___。

②该反应中氧化剂是___；当有1molNa2FeO4生成，转移的电子有___mol。

17．(1)①Ca（ClO）2的名称为____________；
②磁铁矿主要成分的化学式为____________。

(2)请按要求完成相应的方程式：
①金属镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式____________。

②C与浓硫酸混合加热的化学方程式____________。

③用离子方程式说明用磨合玻璃塞的试剂瓶不可装NaOH溶液的原因：____________。

④用FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板的离子方程式____________。

18．N元素的单质及其化合物之间的转化关系如图所示：NH3←N2→NO→NO2→HNO3
回答下列问题：
（1）N元素在元素周期表中的位置为第___周期，第___族；画出N原子结构示意图___。

（2）工业上用氮气和氢气合成氨气，请写出NH3的电子式___。

（3）实验室可以利用氢氧化钙固体和氯化铵固体制备氨气，请写出该反应的化学反应方程式___；并写出实验室检验氨气的具体操作___。

（4）NO是治疗心血管疾病的信使分子，NO与空气接触的反应现象是___，写出该反应的化学方程式___，若该反应转移0.4mole-，则消耗的NO分子数是___（用N A表示阿伏伽德罗常数）。

（5）浓硝酸具有不稳定性，实验室应该将浓硝酸保存在带玻璃塞的___（填“无色”或“棕色”）试剂瓶中。

19．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）SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___，工艺师常用___(填物质名称或化学式)来雕刻玻璃。

（2）用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可作___的原料。

（3）工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是___(填化学式，下同)，氧化剂是___。

20．某城市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。

因此，对PM2.5、SO2、NO x 等进行研究具有重要意义。

请回答下列问题：
(1)PM2.5分散在空气中形成的分散系________(填“属于”或“不属于”)胶体。

(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子K＋Na＋NH4+SO42-NO3-Cl－
浓度/ mol·L－14×10－66×10－62×10－54×10－53×10－52×10－5
或c(OH－)＝________mol·L－1。

(3)为减少SO2的排放，可用某些溶液洗涤含SO2的烟气。

以下物质可做洗涤剂的是
__________________________(填字母)。

a.Ca(OH)2
b.Na2CO3
c.CaCl2
d.NaHSO3
(4)汽车尾气中NO x和CO的生成及转化。

①汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，写出汽缸中生成NO的化学方程式：_____________________________。

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为__________________________。

三、解答题
21．亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。

以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。

(1)发生器中鼓入SO2起到了___________剂的作用，SO2不能通入过多过快的原因是
___________。

(2)空气的作用可能是___________；
(3)吸收塔内发生反应的化学方程式为___________；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是___________；
(4)160 g·L-1 NaOH 溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。

(5)从滤液中得到 NaClO2·3H2O 粗晶体的实验操作依次是___________ (选填序号)。

A．蒸馏 B．蒸发浓缩 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶
22．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K 1，打开止水夹K 2，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NH 3，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NH 3、N 2、SO 3、SO 2和H 2O ，且相同条件下测得生成N 2和SO 2的体积比是定值，V （N 2）：V （SO 2）=_________。

23．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)。

CO吸收液质量将增加_______g。

②根据反应b，每产生22.4L(标准状况下)2
(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)。

24．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
（1）一定条件下，NO与NO2可以生成一种新的氧化物，试写出该反应的化学方程式：___。

（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是__；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是__(填化学式)。

（3）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。

若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致__；
若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致__。

（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__。

25．黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜，化学式为CuFeS2)为原料可制备金属铜及其化合物，还可以制得铁红、硫磺等，工艺流程如图：
请回答下列问题：
(1)气体X的名称是________。

(2)“铁红”化学式为_______。

向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应)，混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为______。

(3)FeCl3溶液浸取工艺中，溶浸时CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为_______。

(4)反应I化学方程式为_______，反应II所得“溶液A”成分是(填化学式)______。

(5)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图如图：
则1mol胆矾有____个氢键，写出能反映胆矾结构示意图形式的化学式____________。

26．氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。

由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如图所示。

其中−NH2基团中各元素的化合价与NH3相同。

请回答下列问题
（1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：___________。

（2）图示①∼⑤的变化中，属于氧化还原反应的是________。

写出①的方程式
____________。

（3）在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B和C两种气体在一定条件下化合生成A．写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：
______________。

27．硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。

（1）工业制硫酸铜的方法很多。

①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。

该反应的化学方程式是_______________________。

②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：
稀硫酸和氧化铁反应的离子方程式是_____________________________；铜和上述反应得到的物质反应的离子方程式是____________________________；向混合溶液中通入热空气的目的是_______________________________；分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是
_________。

（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。

主要的工艺流程如下图所示：
①吸收塔中发生的反应是氧化还原反应，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是
_________。

②检验硫酸铵中的NH4+的离子方程式是_________。

28．NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如图所示。

(1)氨气的结构式为_______。

(2)实验室里用NH4Cl和熟石灰共热制取氨气反应的化学方程式为_______。

(3)步骤I中NH3和O2存催化剂作用下反应生成NO，其化学方程式是_______。

(4)写出步骤Ⅲ发生反应的化学方程式_______，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______。

的方法：取少量试样于试管中，_______。

(5)通过实验检验试样中的NH
4。