高一化学必修二第五章-化工生产中的重要非金属元素测试试题及答案

高一化学必修二第五章化工生产中的重要非金属元素测试试题及答案一、选择题1．将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收．向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液，使金属离子完全沉淀．则形成沉淀的质量是A．63.8g B．53.6g C．46.8g D．43.2g【答案】C【解析】试题分析：Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+，硝酸得到电子被还原变为NO，在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等，NO与氧气反应又转化为硝酸，则转移的电子就是氧气得到的电子，氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时，金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀，结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和，m(OH-)=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g，所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g，答案选C。【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。【名师点晴】许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。2．下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象推理或结论A向某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀该溶液中一定含有SOB向水中加入金属钠，钠熔成闪亮的小球浮在水面上钠与水反应放热，钠的熔点低，钠的密度比水小C向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体该盐一定是碳酸钠D某物质的焰色试验火焰显黄色该物质一定不含钾元素A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，溶液中不一定含有硫酸根离子，还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子，故A错误；B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小，熔成闪亮的小球说明钠的熔点低，与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球，故B正确；C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体，则向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该盐不一定是碳酸钠，还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，故C错误；D.某物质的焰色试验火焰显黄色，说明该物质一定含有钠元素，黄色光掩盖紫色光，由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光，则不能确定该物质是否含有钾元素，故D错误；故选B。3．下列说法正确的是()A．晶体硅常用于制造光导纤维 B．碳酸钠常用于治疗胃酸过多C．明矾常用于自来水的消毒杀菌 D．高压钠灯常用于道路和广场照明【答案】D【详解】A．二氧化硅用于制造光导纤维，晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池，A错误；B．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多，而碳酸钠溶液碱性强，对人会产生一定的腐蚀作用，因此不能用于治疗胃酸过多，B错误；C．明矾具有净水作用但无强氧化性，因此常用于自来水的净化，但不能对水进行消毒杀菌，C错误；D．高压钠灯发出的黄光穿透力强，因此常用于道路和广场照明，D正确；故合理选项是D。4．下列离子的检验方法及对应结论正确的是()离子检验方法及对应结论A取样，滴加氢氧化钠溶液，观察到有白色沉淀，证明有B取样，滴加硫氰化钾溶液，观察到溶液变红，证明有C取样，滴加氯化钡溶液，观察到白色沉淀，证明有D取样，用铂丝进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到黄色火焰，证明有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。5．向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是A．二氧化碳：K+、Na+、、Cl- B．氨气：Mg2+、Al3+、Na+、C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、、Cl- D．氯气：Na+、Ba2+、、【答案】C【详解】A．CO2、、H2O会发生反应产生，不能大量共存，A不符合题意；B．NH3·H2O与Mg2+、Al3+会发生反应产生Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，不能大量共存，B不符合题意；C．HCl溶于水电离产生H+、Cl-，与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C符合题意；D．氯气溶于水，反应产生HCl、HClO，HCl与会反应产生H2O、CO2；HClO与会发生氧化还原反应，也不能大量共存，D不符合题意；故合理选项是C。6．NH3和NO2在催化剂作用下反应：8NH3+6NO2=7N2+12H2O。若还原产物比氧化产物少0.1mol，则下列判断不正确的是A．转移电子2.4NA B．生成的气体冷却至标况，体积为15.68LC．还原剂比氧化剂多0.2mol D．被还原的氮原子是11.2g【答案】D【详解】A．在该反应中NH3被氧化为N2，NO2被还原为N2，每反应产生7molN2，还原产物比氧化产物少1mol，电子转移24mol。现在还原产物比氧化产物少0.1mol，则反应产生0.7molN2，转移电子2.4mol，则转移的电子数目为2.4NA，A正确；B．根据选项A分析可知：还原产物比氧化产物少0.1mol，反应产生0.7molN2，其在标准状况下体积V(N2)=0.7mol×22.4L/mol=15.68L，B正确；C．反应产生7molN2时，消耗8mol还原剂NH3，消耗6mol氧化剂NO2，还原剂比氧化剂多2mol，还原产物比氧化产物少1mol。若还原产物比氧化产物少0.1mol，则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2mol，C正确；D．根据方程式可知：反应产生7molN2时，被还原的N的物质的量是6mol，还原产物比氧化产物少1mol。则当还原产物比氧化产物少0.1mol时，被氧化的N的物质的量是0.6mol，其质量m(N)=0.6mol×14g/mol=8.4g，D错误；故合理选项是D。7．现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西门子法”。以硅石(SiO2)

为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是已知：SiHCl3室温下为易挥发、易水解的无色液体。A．“还原”过程需要在高温条件下，该反应的主要还原产物为SiB．为最大程度节约成本，上述

生产工艺中能循环使用的物质只有H2C．为防止SiHCl3水解而损失、氢气爆炸，“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行D．“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1SiHCl3+H2【答案】B【分析】二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，加入稀硫酸除去氧化镁，过滤得到硅，通入氯化氢在200～300℃下反应生成SiHCl3，与最后与氢气反应生成Si。【详解】A．二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，还原产物为硅，镁和硅反应可生成Mg2Si，故A正确；B．流程中H2、HCl既是反应物也是生成物，则可循环使用，故B错误；C．“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行，可防止SiHCl3水解而损失、氢气爆炸，故C正确；D．由流程可知，通入氯化氢在200～300℃下反应生成SiHCl3，反应的化学方程式为Si+3HClSiHCl3+H2，故D正确；故选B。8．锥形瓶内盛有气体x，滴管内盛有液体y。若挤压滴管胶头，使液体y滴入锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小气球a鼓胀起来。气体x和液体y不可能是()xyANH3H2OBSO2KOH溶液CCO26mol∕LH2SO4溶液DHCl6mol∕LNaNO3溶液A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】气球鼓胀起来说明锥形瓶中压强减小。【详解】A．氨气极易溶于水，使锥形瓶中压强减小，A正确；B．二氧化硫与氢氧化钾溶液反应使锥形瓶中压强减小，B正确；C．二氧化碳与硫酸不反应且二氧化碳在水中溶解度不大，C错误；D．氯化氢极易溶于水，使锥形瓶中压强减小，D正确。答案选C。9．将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产全部是NO）。向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列叙述中正确的是A．当生成沉淀达到最大值时，消耗NaOH溶液的体积一定为100mLB．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4molC．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24LD．参加反应的金属的总质量一定是6.6g【答案】B【解析】【分析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解，发生反应为3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应为Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为5.1g÷17g/mol=0.3mol。金属在反应中均失去2个电子，根据电子转移守恒可知镁和铜的总的物质的量＝0.3mol÷2＝0.15mol；【详解】A、若硝酸无剩余，则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.3mol，需要氢氧化钠溶液体积=0.3mol÷3mol/L=0.1L=100mL，硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL，A错误；B、根据方程式可知参加反应的硝酸的物质的量是0.15mol×8/3=0.4mol，B正确；C、镁和铜的总的物质的量为0.15mol，根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.3mol÷3=0.1mol。若为标准状况下，生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，但NO不一定处于标准状况，收集到NO气体的体积不一定为2.24L，C错误；D、镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol×24g/mol=3.6g，若全为铜，质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量为3.6g＜m＜9.6g，D错误；答案选B。10．在15g铁和氧化铁的混合物中，加入稀硫酸150mL，能放出H21.68L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化，为了中和过量的硫酸，而且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2，共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL，原硫酸溶液的物质的量浓度是（）A．1.5mol/L B．2.5mol/L C．2mol/L D．3mol/L【答案】C【详解】试题分析：将铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中，产生气体，向溶液中滴入硫氰化钾溶液，未见颜色变化，说明生成的是硫酸亚铁，向该溶液中加入NaOH中和过量的硫酸，而且使铁完全转化成氢氧化亚铁，产生溶液中溶质为Na2SO4，根据硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(Na2SO4)，根据钠离子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4)，故n(H2SO4)=1/2n(NaOH)=1/2×3mol/L×0.2L=0.3mol，故c(H2SO4)=n(H2SO4)÷V=0.3mol÷0.15L=2mol/L，选项C正确。考点：考查混合物反应的计算的知识。11．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)=4/1C．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xmol，生成氢气的物质的量为ymol，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。12．工业上获得下列物质不是以海水或海洋资源为主要原料的是()①Fe②Mg③Na④NaOH⑤I2⑥Cu⑦SiA．①⑥⑦ B．①②⑦ C．⑤⑥⑦ D．①④⑥【答案】A【详解】①Fe是用CO还原铁矿石制得；②Mg是先从海水中分离出MgCl2，然后熔融电解获得；③Na是先从海水中提取食盐，然后熔融电解获得；④NaOH是电解饱和食盐水获得；⑤I2是从海藻类植物中提取的；⑥Cu是采用高温氧化铜矿石的方法获得；⑦Si是在高温条件下，用焦炭还原二氧化硅获得；综合以上分析，①⑥⑦不是以海水或海洋资源为主要原料获得，故选A。13．X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收．已知X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质；Y是一种黄绿色气体单质，其水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应．下列说法不正确的是A．X是SO2，它既有氧化性又有还原性B．干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色，其水溶液具有漂泊作用的是HClOC．Z与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NOD．等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上，有色布条褪色时间变短，漂泊效果增强【答案】D【分析】X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收，说明这三种气体能和碱反应，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质，化石中含有S元素，二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体，所以X是SO2；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，且氯气有毒，所以Y是Cl2；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮，能与水反应的氮氧化物是二氧化氮，则Z是NO2。【详解】A．X是SO2，二氧化硫中硫为+4价，既可以升高又可以降低，所以它既有氧化性又有还原性，故A正确；B．氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，故B正确；C．Z是二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故C正确；D．二者恰好反应生成盐酸和硫酸，反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，盐酸和硫酸没有漂白性，所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色，故D错误。答案选D。【点睛】本题考查了无机物的推断，熟悉物质的性质及氧化还原反应规律，次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。14．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WXYZABCDSA．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。15．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述正确的是A．沉淀X的成分是SiO2B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到沉淀是Fe(OH)3D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+【答案】A【分析】金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸，生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁，过滤后，得的沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，向Y中加入过量的氢氧化钠，会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。【详解】A、沉淀X的成分是SiO2，A正确；B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到MgO、Fe2O3的混合物，B错误；C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠，沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，C错误；D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，含有的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，D错误；答案选A。16．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A．①② B．②③ C．③④ D．①③【答案】D【详解】①氯化铵分解产生NH3和HCl，气体在试管口降温后又化合生成NH4Cl甚至会堵塞，试管发生危险，所以方案①错误；②浓氨水遇到氧化钙后，溶液中的水与CaO反应生成Ca(OH)2而消耗，反应同时放热使混合物温度升高，得到的Ca(OH)2可以降低NH3在水中的溶解度，这些都会促使氨水挥发生成氨气，因此方案②正确；③2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，但是制备装置的试管口要略向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流到试管中使试管炸裂，因此方案③错误；④浓氨水受热分解生成氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后可以得到氨气，方案④正确。综上所述，不能制取氨气的是①③，应当选D。【点睛】与②相似，利用NaOH固体或碱石灰也可以制备NH3。17．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．SiO2 B．Fe2O3、SiO2C．SiO2、Al2O3 D．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。18．下列有关实验操作和现象及结论均正确的是选项实验操作及现象实验结论A常温下，将同样大小、形状的锌与铝分别加入到相同体积98%的浓硫酸中，观察到前者反应速率更快锌比铝活泼B将盐酸滴入碳酸钠溶液中产生气泡氯的非金属性大于碳C向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴如BaCl2。溶液，出现白色沉淀溶液X中一定含有D向某溶液中加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝该溶液中一定含有A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．常温下浓硫酸有强氧化性，铝遇浓硫酸钝化，无法比较Al与Zn的活泼性，故A错误；B．比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，即根据HClO4酸性比H2CO3强，可判断出氯的非金属性大于碳，故B错误；C．向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2，出现白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡，原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子，不一定含有，故C错误；D．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中一定含有，故D正确；答案为D。19．无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示（部分反应条件、部分反应中的H、O已略去）。X、Y、Z均含有同一种元素。下列说法正确的是A．若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2B．若Y具有两性，则M的溶液只可能显碱性C．若Z是导致酸雨的主要气体，则X一定是H2SD．若M是用途最广的金属，加热蒸干Y的溶液一定能得到Y【答案】A【解析】【详解】A、若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2，M为能形成多元酸的酸性氧化物，如：SO2，故A正确；B.若Y具有两性，则M的溶液可能显碱性，也可能显酸性，故B错误；C.若Z是导致酸雨的主要气体，则X也可以是Na2SO3，Y为NaHSO3，Z为SO2，M为HCl，故C错误；D.若M是用途最广的金属，Y为亚铁盐，因为亚铁离子水解，所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y，故D错误；故答案选A。20．下列化合物中，不能通过化合反应制取的是A．FeCl3 B．H2SiO3 C．Fe(OH)3 D．FeCl2【答案】B【详解】A.氯气具有强氧化性，氯气与变价金属反应生成最高价金属氯化物，铁与氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3，FeCl3可以由Fe与Cl2直接化合得到，故A错误；B.二氧化硅不溶于水，二氧化硅和水不能发生化合反应生成H2SiO3，故B正确；C.Fe(OH)2、O2、H2O反应产生Fe(OH)3，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，能通过化合反应产生Fe(OH)3，故C错误；D.Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，氯化亚铁可由化合反应生成，故D错误；故选B。21．下列说法正确的是（）A．向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2D．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有吸水性【答案】B【详解】A．氯水中生成了盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性漂白，所以向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液先变红色后褪色，故A错误；B．硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮是红棕色气体，浓硝酸溶解了二氧化氮而呈黄色，故B正确；C．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故C错误；D．浓硫酸能将有机物中H、O元素以2：1水的形式脱去而体现脱水性，故浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖脱水生成炭黑，故D错误；故答案为B。【点睛】氯水由于存在氯气和水的反应生成盐酸和次氯酸，所以氯水含有氯气分子，水，盐酸和次氯酸，与不同的试剂反应时，起作用的微粒不同；①与硝酸银反应：氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀；②与碳酸钠反应：碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体；③与有色布条作用：次氯酸有漂白性，有色布条褪色；④与石蕊试液作用：先变红后褪色，因为溶液中有酸，显酸性，有次氯酸有漂白性；⑤与二氧化硫作用：黄绿色退去，二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和盐酸。22．当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是（）A．NH4NO3 B．H2O C．N2 D．NO2【答案】C【详解】在铂丝的催化作用下，发生氨气的催化氧化：，NO遇到O2变为NO2，NO2和H2O反应生成HNO3，HNO3和NH3反应可以生成NH4NO3，故选C。23．某固体X可能含有Na2O2、Fe2O3、Al2O3、SiO2、K2SO4、Na2SO3、NH4NO3、MgCl2中的一种或几种物质，进行如下实验以确定其组成：下列说法不正确的是（）A．溶液1中不可能含有Cl-B．气体1可能是二种气体的混合物C．固体1可能是二种固体的混合物D．固体X中，K2SO4和Na2SO3两种物质至少含一种【答案】D【详解】固体X可能含有Na2O2、Fe2O3、Al2O3、SiO2、K2SO4、Na2SO3、NH4NO3、MgCl2中的一种或几种物质，Fe2O3、Al2O3、SiO2都难溶于水且与水不反应，K2SO4、Na2SO3、NH4NO3、MgCl2都为溶于水的盐；加入足量水，有气体1产生，则X中一定含有Na2O2，Na2O2与水的反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，过氧化钠与水反应放热；A.因为MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而固体X中加入足量水得到的固体1能与NaOH溶液反应得到溶液2，故固体1中不含Mg(OH)2，X中不含MgCl2，溶液1中不可能含Cl-，A正确；B.若X中还含有NH4NO3，则固体X加入足量水后还会发生反应：NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O，气体1可能是O2、NH3的混合物，B正确；C.若X中还同时含有Al2O3、SiO2，X与足量水反应后可能溶解部分Al2O3、SiO2，还有未溶解的Al2O3、SiO2在固体1中，Al2O3、SiO2都能溶于NaOH溶液，C正确；D.溶液1中加入盐酸/BaCl2溶液产生白色沉淀，溶液1中可能含SO42-、SiO32-等，即溶液1中不一定含SO42-，则原固体X中不一定含有K2SO4、Na2SO3，D错误；答案选D。24．将18.0g由Cu、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少了5.4g。另取等质量的合金溶于过量稀HNO3中，生成了8.96LNO(标准状况下)，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，则沉淀的质量为A．22.8g B．25.4g C．33.2g D．无法计算【答案】A【详解】将18.0克由Cu、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，只有铝参与反应，则合金质量减少的5.4克为Al，物质的量为；将合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+离子，根据电子守恒，金属共失去电子的物质的量为，其中0.2mol铝完全反应失去0.6mol电子，则Cu、Fe完全反应失去电子为1.2mol-0.6mol=0.6mol，反应中Cu、Fe失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量，则n(OH-)=0.6mol，从金属单质转化为其氢氧化物，增加的是氢氧根离子的质量，所以反应后沉淀的质量(包括氢氧化铝)等于18.0g+0.6mol×17g/mol=28.2g，但是加入过量氢氧化钠后，不会生成氢氧化铝沉淀，开始合金质量减少了5.4g，所以反应后氢氧化铜、氢氧化铁的质量为28.2g-5.4g=22.8g，答案选A。25．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。二、实验题26．现已确认，的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首，如图表示了我国某地区在1959～2019年间，空气中含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。(1)结合上图数据，判断下列说法正确的是_________。A．在交通运输中排放的与燃料的不充分燃烧有关B．1mol氮氧化物()形成酸雨时转移电子C．转化为NO的过程不属于氮的固定D．随着汽车工业的发展，交通运输的排放量所占比重在逐渐增大(2)汽车尾气中常常含有CO、等气体，为减轻污染，现代汽车都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO、均不能完全转化)。某小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。①装置(Ⅲ)的主要作用是________________________。②加热停止后，打开旋塞K，放入适量氧气时，装置(Ⅱ)中可观察到的现象是________________；装置(IV)中可观察到的现象是_______________________________________________。③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后增加_____________________________。(3)工业上常用碱液来吸收，有关的化学反应：①②现有一定条件下amol和bmolNO的混合气体恰好被200mLNaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为________________________。NaOH溶液的物质的量浓度为_________【答案】BD检验CO是否转化为出现红棕色气体黑色粉末变红尾气处理装置【详解】(1)A.交通运输主要使用的燃料为汽油等化石能源，燃烧不充分释放出的主要是CO，而不是，A项错误；B.形成酸雨可表示为，1mol转移电子，B项正确；C.转化为其化合物的过程是氮的固定，C项错误；D.根据图示，随着汽车工业的发展，交通运输所产生的逐渐增加，D项正确；(2)①CO和NO在催化剂和加热条件下转化为和，与澄清石灰水反应生成，所以装置(Ⅲ)的主要作用是检验CO是否转化为；②由于有部分NO没有转化为，向装置中通入空气时，装置(Ⅱ)中的NO与反应生成红棕色的气体；由于有部分CO没有转化为，装置(Ⅳ)中CO会与CuO反应生成Cu，黑色粉末变红；③尾气中仍残留有未反应的CO、NO气体，所以应增加尾气处理装置；(3)根据题示反应可知，和NO的物质的量之比应大于等于1：1，NO气体才能反应完全，故；根据化学方程式的比例关系可知，参与反应①的NaOH的物质的量为2bmol，与单独反应的NaOH的物质的量为，故。27．硫及其化合物的“价-类”二维图如下：（1）写出X、Y的化学式：____________、____________（2）某小组设计实验对硫燃烧的产物及其性质进行验证，实验装置如下图所示。（胶头滴管中为氯化钡溶液）a.湿润的蓝色石蕊试纸b.湿润的品红试纸c.湿润的Na2S试纸将硫粉点燃后伸入瓶中盖紧胶塞。①湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体，说明硫的燃烧产物有___________性。②湿润的品红试纸褪色说明了__________（填化学式）有__________性。③湿润的蓝色石蕊试纸变红的原因____________________（用化学方程式表示）④滴入氯化钡溶液，出现少量白色沉淀，写出白色沉淀的化学式____________。（3）从“价-类”二维的角度，分析Z可能的化学性质：①从物质类别的角度分析：具有________的通性。②从化合价的角度分析：具有_________________________________________。（4）根据二维图探究硫元素转化时，某同学预测出如下转化：2H2O+2S+3O2=2H2SO4，请问该同学分析物质转化缺少的思维角度是:__________。（填字母序号）a.物质类别角度b.化合价角度c.化合价及类别两个角度【答案】H2SSO3氧化SO2漂白SO2+H2OH2SO3BaSO4盐还原性a【分析】（1）参照图给的价态与物质的对应关系，可以确定所给X、Y、Z三种物质分别为H2S、SO3、Na2SO3；（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物，与水反应生成亚硫酸，使湿润的蓝色石蕊试纸变红；二氧化硫具有漂白性，使湿润的品红试纸褪色；二氧化硫具有氧化性，使湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体；二氧化硫溶于水生成的亚硫酸被氧气氧化生成硫酸，硫酸与滴入的氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀；（3）①Z为Na2SO3，从物质类别的角度分析，亚硫酸钠属于盐类；②Z为Na2SO3，从化合价的角度分析，+4价硫元素为中间价；（4）由二维图可知，2H2O+2S+3O2=2H2SO4反应中没有涉及氧气和水的类别分析。【详解】（1）由图可知，X、Y、Z分别为H2S、SO3，故答案为：H2S；SO3；（2）①二氧化硫具有氧化性，与硫化钠溶液发生氧化还原反应硫，在湿润的硫化钠试纸上可观察到淡黄色固体硫生成，故答案为：氧化；②二氧化硫具有漂白性，使湿润的品红试纸褪色，故答案为：漂白；③二氧化硫是酸性氧化物，与水反应生成亚硫酸，使湿润的蓝色石蕊试纸变红，反应的化学方程式为SO2+H2OH2SO3，故答案为：SO2+H2OH2SO3；④二氧化硫溶于水生成的亚硫酸被氧气氧化生成硫酸，硫酸与滴入的氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，故答案为：BaSO4；（3）①Z为Na2SO3，从物质类别的角度分析，亚硫酸钠属于盐类，具有盐的通性，故答案为：盐；②Z为Na2SO3，从化合价的角度分析，+4价硫元素为中间价，具有还原性，故答案为：还原性；（4）由二维图可知，2H2O+2S+3O2=2H2SO4反应中涉及了硫元素化合价的变化和硫转化为硫酸，没有涉及氧气和水的类别分析，a正确，故答案为：a。【点睛】二氧化硫和亚硫酸不能与氯化钡溶液反应，二氧化硫溶于水生成的亚硫酸被氧气氧化生成硫酸，硫酸与滴入的氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀是解答关键，也是易错点。28．某小组同学在实验室设计实验模拟工业生产。Ⅰ.用消石灰和氯化铵固体制备NH3（1）NH3的发生装置应选择图中的__（填字母代号），制备NH3的化学方程式为__。（2）欲收集一瓶干燥的NH3，选择图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__（按气流方向，用小写字母表示）。Ⅱ.设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是__（填“吸热”或“放热”）反应，反应的化学方程式是__。（4）B中试剂为__，NaOH溶液的作用是__。（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟的化学式是__。②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(NO)的最佳比例为__。【答案】A2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2Oc→d→f→e→i放热4NH3+5O24NO+6H2O水吸收尾气（NO、NO2）NH4NO31：2【详解】（1）用消石灰和氯化铵固体制备NH3属于固固加热类型，发生装置应选择图中的A，制备NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。（2）欲收集一瓶干燥的NH3，需要用碱石灰干燥，选择图中的装置，其连接顺序为：发生装置→c→d→f→e→i（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是放热反应。反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O（4）B的作用是除去未反应的氨气所以选用水，NaOH溶液的作用是吸收尾气（NO、NO2）。（5）①一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，氨气和硝酸能反应生成硝酸铵，化学方程式：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，NH3+HNO3=NH4NO3，故答案为：NH4NO3②由4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得：NH3+2O2=HNO3+H2O，则原料氨气和氧气物质的量的投料比为1：2。29．研究金属与硝酸的反应，实验如下。(1)Ⅰ中的无色气体是_________。(2)Ⅱ中生成H2的离子方程式是______________________________________。(3)研究Ⅱ中的氧化剂①甲同学认为该浓度的硝酸中H＋的氧化性大于NO3-，所以NO3-没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确，其实验证据是_______________________________。②乙同学通过分析，推测出NO3-也能被还原，依据是___________________________，进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+，其实验操作是__________________________(4)根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素有_________________________试推测还可能有哪些因素影响_________(列举1条)。【答案】NO或一氧化氮Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出NO3-中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体金属的种类、硝酸的浓度温度【分析】（1）铜与硝酸反应生成无色气体，该气体与空气变红，故该气体是NO；（2）Ⅱ中铁与硝酸溶液中的H+发生氧化还原反应生成H2；（3）①如果硝酸根离子没有发生反应，则Ⅰ溶液不会变蓝，溶液变蓝说明铜被氧化为铜离子；②元素化合价处于最高价，具有氧化性，NH4+的检验可以与浓的氢氧化钠溶液在加热的条件下反应，产生的气体通过湿润的红色石蕊试纸来检验；（4）金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素是金属活泼性、硝酸的浓度、温度。【详解】（1）铜与硝酸反应生成无色气体，该气体与空气变为红棕色，故该气体为NO，红棕色的气体为NO2；（2）Ⅱ中铁与硝酸溶液中的H+发生氧化还原反应生成H2，离子反应方程式为：Fe＋2H+=Fe2+＋H2↑；（3）①如果硝酸根离子没有发生反应，则Ⅰ溶液不会变蓝，溶液变蓝说明铜被氧化为铜离子，其实验证据是硝酸浓度相同，铜的还原性比铁的还原性弱，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出；②元素化合价处于最高价，具有氧化性，NO3-中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性，被还原；NH4+的检验可以与浓的氢氧化钠溶液在加热的条件下反应，产生的气体通过湿润的红色石蕊试纸来检验，具体操作为：取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；（4）金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素是金属活泼性、硝酸的浓度、温度。【点睛】本题是探究性实验试题，考生应从结合所学的知识、结合题中的信息去