杭州市第二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》经典复习题(含答案解析)

一、选择题

1．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是

A．两种气体都是有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染

B．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色

C．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸

D．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸

2．某溶液中可能含有Na+、K+、Mg2+、Fe2+、NH4、Cl-、Br-、CO23、SO24、SO23中的

若干种离子。取该溶液做焰色反应，火焰呈黄色。某同学设计并完成如图实验：

下列有关判断中正确的是

A．该溶液焰色反应火焰呈黄色，说明溶液中一定存在Na+，不存在K+

B．实验①后溶液呈黄色，说明原溶液中含Fe2+

C．原溶液中一定存在的离子是Na+、Cl-、Br-、CO23、SO24

D．检测原溶液中是否含有NH4，可取少量的原溶液，滴加足量的NaOH浓溶液，加热，

用湿润的红色石蕊试纸检验气体

3．含有下列各组离子的溶液中，通入(或加入)过量的某种物质后各离子仍能大量存在的是

选项

A

B

C

D

溶液中的离子

H+、Ba2+、Fe3+、NO-3

通入(或加入)过量的某种物质

通入SO2气体

通入CO2气体

通入NH3气体

通入CO2气体

CO2-、Na+、Br-、SO2-

3

4

Fe3+、Na+、SO2-、Cl-

4

Ca2+、Cl-、K+、NO-3

A．A

叙述正确的是

B．B

C．C

D．D

4．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

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

5．无色的混合气体甲。可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100mL气体

经过如下图的实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。则甲气体的组成为

A．NH3、NO2、N2

B．NH3、NO2、CO2

C．NH3、NO、CO2

D．NO、CO2、N2

6．下列操作或叙述正确的是

A．配制1mol·L-1NaOH溶液时，将溶解后的NaOH溶液立即注入容量瓶

B．用小刀切下一小块金属钠，将剩余的钠再放回原试剂瓶

C．用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体

D．向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不溶解，说明原溶液中一定

含有SO2-

4

7．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NH3通入滴有酚酞的水中，溶液变红色，加热后又变无色

C．往FeCl2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．NO2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

8．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、O2、N2中的几种，将100mL甲气

体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为

A．NH3、NO、O2

B．NH3、NO、CO2

C．NH3、NO2、CO2

D．NO、CO2、N2

9．某无色澄清溶液中可能含有：①Na+、②SO2-、③Cl-、④HCO-3、⑤OH-、⑥H+、

4

⑦Cu2+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：

步骤

(1)

(2)

(3)

操作

用酚酞试液检验

向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸

将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3

现象

溶液变红

有白色沉淀生成

有白色沉淀生成

下列结论正确的是

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

10．某废催化剂主要成分有SiO2、ZnO、ZnS和CuS。某化学兴趣小组拟用该废催化剂为

原料，制备硫酸锌和硫酸铜晶体。采用的实验方案如下，下列说法正确的是（

）

已知：ZnS与稀硫酸发生反应且化合价不变，CuS既不溶于稀硫酸也不和稀硫酸反应。

A．第一次浸出可以在烧杯中进行

B．第二次浸出时发生反应为CuS＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋S＋2H2O

C．滤渣2中只有二氧化硅

D．获得硫酸锌和硫酸铜晶体采用蒸发结晶的方式

二、填空题

11．现有下列十种物质：

①0.1mol/L硫酸②小苏打③纯碱④二氧化碳⑤葡萄糖⑥0.1mol/LNaOH溶液⑦SiO2⑧氨水

⑨Al2O3⑩硫酸铁溶液

(1)上述十种物质中属于非电解质的有___(填序号)。

(2)有两种物质在水溶液中可发生反应，离子方程式为：H++OH-=H2O，这两种物质的序号

是___(填序号)。

(3)既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是___(填序号)。

(4)标准状况下，___L④中含有0.4mol氧原子。

(5)⑥与⑦溶液反应的离子方程式为___。

(6)硅是信息技术的关键材料，写出工业上用⑦制备粗硅的化学反应方程式___。

(7)在Cu+2H2SO4(浓)

___。Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2+2H2O反应中，请用双线桥法标出电子得失的情况

CuSO4+SO2+2H2O。该反应的氧化剂是___，若参加反应的Cu有

12.8克，则被还原H2SO4的物质的量为___。

12．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SO2，该反应原理是___(填化学方程式)；将SO2排

入大气中会引起____。

(3)Na2S2O5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Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。实验室中检验SO24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FeS2)中的硫元素。FeS2可以

与Fe2SO43溶液发生反应：7Fe2SO43FeS28H2O=15FeSO48H2SO4。

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Fe2SO43溶液再生，写出再生反应的离子方程式：

____。

13．某化学学习小组设计通过以下步骤用铜丝和硫酸制取胆矾晶体：

(1)固体A为___色；胆矾的化学式为___。

(2)为加快反应②，可采取的实验方法是___(写出一种即可)。

(3)操作①、操作②的具体实验操作名称是___。

(4)有同学提出可以将反应①和反应②合并，也就是将铜丝与浓硫酸直接混合加热即可得到

蓝色溶液。该同学所提方案不足之处是__(写出一种即可)。

14．元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含Po)

的部分知识如表所示。

氧族元素

8O(氧)

16S(硫)

34Se(硒)

52Te(碲)

单质熔点/℃

单质沸点/℃

元素主要化合价

回答下列问题：

-218.4

113

450

685

-183

-2

444.6

-2，+4，+6

1390

-2，+4，+6

(1)硫元素在元素周期表中位置是___，H2S的电子式为___，硒原子最外层电子数为___。

(2)依据元素周期律和表中知识，预测单质硒的熔点范围可能大于___℃，小于___℃，元素

碲的主要化合价可能有___。

(3)从物质类别和硫元素的价态分析，在一定条件下，SO2能与下列物质发生反应，在横线

上写出反应产物中含硫物质的化学式：

①NaOH溶液___，②H2S___，③Na2O2___。

(4)已知硒最高价氧化物对应的硒酸是强酸，写出能证明硒酸比碳酸强的离子方程式：

___。

(5)氢硒酸(H2Se)有较强的还原性，因此露置在空气中长期保存易变质出现浑浊，可能发生

反应的化学方程式为___。

15．已知A为正盐。根据下列变化进行推断，回答有关问题：

（1）推断A、B、C、D的化学式：A________、B________、C________、D________。

（2）写出下列反应的离子方程式：

反应①生成气体B：__________________________________________________；

反应②白色沉淀溶解：________________________________________________。

16．现有下列十种物质：①HCl；②NaHCO3；③K2SO4溶液；④SiO2；⑤蔗糖晶体；

⑥NaOH；⑦氢氧化铁胶体；⑧NH3·H2O；⑨空气；⑩Al2(SO4)3

（1）上述物质中属于电解质的有____(填序号)，向⑦中逐滴滴入过量的①的水溶液，出现

的实验现象是___。

（2）用④与⑥焙烧制备硅酸钠，可采用图中的装置为____（填选项编号）。

17．请按要求回答下列问题：

（1）小苏打可用于中和过多的胃酸，该反应的离子方程式为：___。

（2）向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，体积膨胀，变成海绵状的炭。蔗糖变黑，说明浓

硫酸具有__性，后产生有刺激性气味的气体，说明浓硫酸具有___性。

（3）NO2是___色的有毒气体，它与水反应的化学方程式为___，该反应中氧化剂与还原剂

的质量比为___。

（4）用10mol·L-1H2SO4配制480mL1mol·L-1H2SO4，有如下几个操作：

①计算并用量筒量取___mL10mol·L-1H2SO4稀释。

②配制溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有__、__(填仪器名称)。

③下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是__(填写序号)。

A．未洗涤烧杯和玻璃棒

B．定容时俯视容量瓶的刻度线

C．配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水

D．摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切

18．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＋SiO2

Si＋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___。

19．（1）实验室可以用KMnO4制备氯气，反应方程式如下：2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋

2MnCl2＋5Cl2＋8H2O

①该反应的氧化剂是____，氧化产物是_____，还原产物是____。

②当有15.8gKMnO4参加反应时，被氧化的HCl有___mol，标况下生成Cl2的体积为

____L，有____mol电子转移。

（2）A的核电荷数为n，A2+和B3－的电子层结构相同，则B原子的质子数是__。

（3）在1H216O、2H217O、2H218O、1H35Cl、1H37Cl中，共存在__种原子，_种元素。

（4）将K(Al2Si3O9)(OH)改写为氧化物形式：____。

20．阅读短文，回答问题。

燃放烟花爆竹是我国的传统习俗，烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。

黑火药由硝酸钾（KNO3）、硫黄（S）和木炭组成，

燃烧时，瞬间产生大量气体，同时释放大量热，在有限的空间里，气体受热迅速膨胀引起

爆炸。特效药剂常含一些金属元素，燃烧时会产生五彩缤纷的火焰。（如右图所示）

下表为几种金属元素的化合物燃烧时的火焰颜色：

所含金属元素

钠

黄

钙

砖红色

钡

黄绿

铯

蓝

火焰颜色

然而，传统的烟花爆竹不仅会污染环境，也会造成各种伤残及火灾事故。为了改善传统烟

花爆竹的不足，又能为人们的佳节祝兴，电子鞭炮应运而生。目前，常见的电子鞭炮有三

种形式。

第一，雷电式仿真电子鞭炮，不仅能发出普通鞭炮的模拟声，而且还能发出闪光，以假乱

真。无火药、无污染，不会发生伤残及火灾事故。能重复使用，大大减少经济支出。其局

限性是需要使用家用电源，不方便移动。

第二，电子鞭炮机，是一种使用煤气和氧气混合气体作为燃料的设备，声响大，与火药鞭

炮无异，但缺陷是点燃混合气体时存在一定的安全隐患。

第三，录音鞭炮，通过音频解码播放存储于芯片中的鞭炮录音，声音与功率大小有关。这

种鞭炮的优点是纯电能、可移动、造价低廉。缺点是仿真和氛围感度稍差。

新型电子鞭炮正在不断地被研发出来，更好地促进民俗与科技的融合。

依据上文，回答问题：

（1）若燃放烟花的火焰呈现黄绿色，则烟花中可能含有______元素。

（2）雷电式仿真电子鞭炮的优点有______（填序号）。

A．无火药、无污染

B．不会发生伤残及火灾事故

C．能重复使用，减少经济支出

（3）判断下列说法是否正确（填"对"或"错"）。

①燃放烟花爆竹时产生不同颜色的火焰，是因为药剂中含有不同的金属元素。______

②燃放烟花爆竹后会闻到刺激性的气味，是因为生成了二氧化碳。______

③电子鞭炮机在点燃混合气体时存在一定的安全隐患。______

④录音鞭炮的声音大小与功率无关。______

三、解答题

21．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。以硫黄为原料的传统湿法生产工艺

流程如下：

已知：NaHSO3的过饱和溶液经结晶脱水可生成Na2S2O5。

回答下列问题：

(1)为便于焚烧，可对硫黄采取的措施是__________________。

(2)废水中含有硫单质，其中一种分子组成为S8，可与KOH溶液发生如下反应：

3S8+48KOH

16K2S+8K2SO3+24H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

_________。

(3)反应器中发生反应的离子方程式为__________________。

(4)Na2S2O5是强还原剂，很容易被O2氧化，同时放出一种有刺激性气味的气体，该反应的

化学方程式为__________________。

(5)Na2S2O5生产过程中会产生SO2，SO2在空气中的含量超过0.02mg·L－1就会危害人类健

康。可用如下装置测定空气中SO2的含量。

①取5mL5×10-4mol·L-1的碘溶液E入试管中，再加入2～3滴淀粉溶液，在测定地点慢慢

抽气，每次抽气100mL，直到试管中的溶液_________(填写现象)。

②记录抽气次数n。n_________，说明气体符合安全标准(假设气体均处于标准状况)。

③抽气时应慢慢抽拉活塞，原因是__________________。

22．某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如图：

已知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2

（1）"分解塔"中SO2从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目的是____。

（2）"分解塔"中的温度不宜过高，其原因是____。

（3）按一定计量比在"分解塔"中通SO2和喷入硝酸，若反应后生成的NO与NO2物质的量

之比恰好1：1，则"分解塔"中发生反应的化学方程式为____。

（4）为提高氮氧化物的转化率，可向"尾气"中通入一定量的____气体，再通入"吸收塔"

中，实现循环吸收。

（5）"吸收塔"所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，还含有的溶质为___

（填化学式）。

23．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反应的离子方程式是_________；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吸收塔中发生反应的化学方程式是_________。

②检验硫酸铵中的NH4+的离子方程式是_________。

24．"材料"的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有

里程碑式划时代的意义。请回答下列问题：

(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称"半导体"材料，它的发

现和使用曾引起计算机的一场"革命"。这种材料可以按下列方法制备：

①写出步骤I的化学方程式：_______。

②步骤II经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和

HCl(沸点为-84.7℃)，提纯SiHCl3的实验方法是_______，所用到的玻璃仪器除酒精灯、温

度计、锥形瓶外还需要_______。

(2)磁性材料。这种黑色材料含有某种铁的氧化物，请写出该氧化物溶于稀硫酸溶液的化学

方程式_______，简述检验所得溶液中较低价态阳离子的实验操作方法_______。

(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料。请

用离子方程式来证明它是一种两性氧化物：_______、_______。

(4)高分子材料。一种新型高效净水剂[AlFe(OH)nCl6-n]m属于无机高分子材料，它广泛应用

于生活用水和工业污水的处理，其中铁元素的化合价为_______。

(5)合金材料。取等质量的两份某镁铝合金分别加入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，产生

的H2体积分别为100mL、90mL则该合金中镁，铝的质量之比为_______。

(6)消毒材料。棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可

用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O，补充完整并配平下列反应方程式：____。

_______Cl2＋_______Na2CO3＋_______=_______NaHCO3＋_______NaCl＋_______Cl2O

25．我国具有丰富的锑矿资源，锑及其化合物被广泛应用于机械材料、塑料、阻燃剂、微

电子技术等领域，具有十分重要的价值。利用脆硫铅锑精矿（主要成分是Sb2S3及PbS）制

备锑白（Sb2O3）的工艺流程如图所示。

已知：浸出反应Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3

酸化反应4Na3SbS3+9SO2=6Na2S2O3+3S+2Sb2S3

回答下列问题。

(1)精矿进行研磨的目的是___________________。

(2)在浸出反应中，浸出率随NaOH用量的变化曲线如图所示，其中NaOH的作用是

_______________________。

(3)向浸出液中通入SO2气体进行酸化，得到Sb2S3中间体。酸化反应过程中，pH对锑沉

淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影响如下表所示，则最适宜的pH为__________。pH

不能过低的原因是_______________（结合离子方程式说明）。

酸化后溶液成分/（g·L-1）

pH

Sb

6

0.6

Na2S2O3

锑的沉淀率/%

160.5

99.5

7

8

9

2.7

5.6

157.6

150.4

145.0

97.5

95.4

92.4

10.5

(4)浸出液酸化后过滤，得到沉淀混合物，在高温下被氧化，写出所有反应的化学方程式：

_____________。

(5)从尾气处理的角度评价该工艺流程在环保方面的优点是__________________。

26．氟硼酸亚锡[Sn(BF4)2]用于粮食制品中防止有机酸的腐蚀。受热或遇水易分解或水解，

长期放置在空气中易氧化。以氟硅酸(H2SiF6，二元强酸，易溶于水，其钠盐溶解度较小、

硼酸[H3BO3]，一元弱酸，酸根为BOH-4等为原料制备氟硼酸亚锡，同时得白炭黑

(SiO2)和Na2SiF6等副产物的工艺流程如图所示。

(1)硼酸在水溶液中的电离方程式_____。硼酸水溶液中水的电离程度_____(填"大于"或"小

于"或"等于")同温度下纯水的电离程度。

(2)流程中过程③由锡石制备锡一般工业上加入焦炭，该方法冶炼锡属于哪种冶金方法