第五章 化工生产中的重要非金属元素
章末综合练习1（解析版)
1．下列转化通过一步反应就能完成的是( ) A．N2→NO2 C．Fe→FeCl3
B．S→SO3 D．MgO→Mg(OH)2
2．三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2，设三容器容积依次为V1、V2、V3，若将三气体混合于一个容积为V1 + V2 +V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比不可能是（ ） A．3∶7∶4
B．5∶7∶6
C．7∶3∶6
D．1∶1∶1
3．实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R，则R可能是
A．SO2 B．NH3 C．HCl D．Cl2
4．下表各组物质（或者它们的溶液）通过一步反应可实现如图所示的转化的是 选项 A B C D A．A
B．B
C．C
D．D
X Si S Al2O3 Mg(OH)2 Y Na2SiO3 H2S NaAlO2 MgCO3 Z H2SiO3 SO2 Al2(SO4)3 MgCl2 5．下列情况会对人体健康造成较大危害的是 A．用SO2漂白木耳制成银耳
B．用漂白粉[Ca(ClO)2]稀溶液对餐具进行杀菌消毒 C．用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢(CaCO3)
D．用小苏打（NaHCO3）发酵面团制作馒头 6．利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是 A．鉴别SO2和CO2气体：用酸性KMnO4溶液
B．证明溶液中含有NH4+：用浓氢氧化钠溶液和蓝色石蕊试纸 C．鉴别Br－和I－：用过氧化氢溶液和淀粉溶液 D．鉴别NO2和溴蒸气：用蒸馏水
7．某固体混合物中，可能含有下列离子中的几种：K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验： （1）在一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
（2）在另一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热，收集到1．12L气体（标准状况下）； （3）在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液有沉淀生成，经称量其质量为6．27g，在该沉淀中加入足量的盐酸，沉淀部分溶解，剩余固体质量为2．33g。 根据上述实验回答下列问题：
①溶液中一定不存在的离子是____________；
②溶液中一定存在的阴离子有________，其物质的量浓度分别为__________； ③推断K+是否存在并说理由：_________。
8．如图的各方框表示一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（1）写出物质X的化学式：__。 （2）写出下列变化的化学方程式： ①A→D：___； ②G→E：___； ③F→G：___。
（3）实验室里，常用加热固体混合物的方法制取气体C，请写出化学方程式：___。
9．将32.0g铜与60.0mL一定浓度的硝酸发生如下反应：Cu＋4HNO3 = Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；3Cu＋8HNO3 = 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。铜完全溶解产生的混合气体体积为8.96L(标况)。请计算(各数据保留两位有效数字)： (1)NO的体积为______
(2)该混合气体的平均摩尔质量约为______
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液加入100mL 2.0mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为______。
10．ClO2与Na2S溶液反应的产物中含有Cl-和SO32-，某课外实验小组为了探究两溶液反应的产物中不含SO32-而含有Cl-，设计了如下实验：
（1）在装置II中NaOH溶液的作用是___，ClO2和NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种盐为NaClO2，写出该反应的离子方程式___。
（2）请补充完整实验步骤：把用氮气稀释后的足量ClO2通入I中的Na2S溶液中充分反应，得到无色澄清溶液。
i取少量I中的溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸，品红不褪色，证明溶液中无SO2。 ii另取少量I中的溶液于试管乙中，___，证明溶液中含有Cl-。
参考答案
1．C 【解析】 【详解】
A、氮气和氧气放电生成一氧化氮，不能一步反应生成二氧化氮，故A错误； B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，不能通过一步转化，故B错误； C、Fe和Cl2能化合生成FeCl3，可以通过一步化合完成，故C正确；
D、氧化镁不溶于水，也不与水反应，所以氧化镁不能通过一步反应生成氢氧化镁，故D错误；
故选C。 2．B 【解析】 【详解】
NO、NO2与O2、H2O反应后被完全吸收，其反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O =4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。从反应方程式可以得出：n(O2)=用此关系式验证备选答案。
31×n(NO)+×n(NO2)。 4431×3+×7=4，A不合题意； 4431B. ×5+×7≠6，B符合题意；
4431C. ×7+×3=6，C不合题意；
4431D. ×1+×1=1，D不合题意。
44A. 故选B。 3．B 【解析】 【分析】
用碱石灰干燥，说明此气体是中性或碱性气体，向下排空气法收集，说明此气体密度小于空气的，据此分析作答。 【详解】
A、SO2属于酸性氧化物，不能用此装置干燥、收集气体，故A错误；
B、NH3是碱性气体且密度小于空气的密度，可以用此装置干燥、收集NH3，故B正确； C、HCl是酸性气体，不能用碱石灰干燥，故C错误；
D、Cl2不能用碱石灰干燥，且氯气的密度大于空气的，故D错误； 答案选B。 4．C 【解析】 【详解】
A、Si无法直接转化为H2SiO3， 选项A错误； B、SO2无法直接转化为H2S， 选项B错误；
C、Al2O3 与NaOH溶液反应生成NaAlO2、与硫酸反应生成Al2(SO4)3，NaAlO2 与硫酸反应得到Al2(SO4)3， Al2(SO4)3 与足量NaOH溶液反应得到NaAlO2，选项C正确； D、Mg(OH)2无法直接转化为MgCO3，选项D错误。 答案选C。 【点睛】
本题考查了物质之间的转化，明确物质的性质、熟悉发生的化学反应是解题关键，侧重对学AlCl3与过量氢氧化钠反应生成NaAlO2，NaAlO2生基础知识的检验和训练，易错点为选项B．与弱酸反应生成Al(OH)3，与硫酸反应得到Al2(SO4)3。 5．A 【解析】 【详解】
二氧化硫有毒，少量摄入没什么危害，肝脏会自身解毒，但摄入多了，就容易引发中毒事件。A错误。 6．B 【解析】 【详解】
A．鉴别SO2和CO2气体可以利用SO2的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2，故A正确；
B．证明溶液中含有NH4＋，应该使用浓氢氧化钠溶液和红色石蕊试纸，故B错误； C．鉴别Br－和I－可以利用淀粉遇I2变蓝的特性，可以使用过氧化氢溶液和淀粉溶液，故C正确；
D．NO2和溴蒸气都是红棕色气体，可以利用二者在水中溶解时发生的现象不同来鉴别，故D正确； 故答案为B。
7．Ba2+、Mg2+ CO32-、SO42- c(SO42-)=0.1mol/L、c(CO32-)=0.2mol/L 存在，经过计算可知，只有存在K+溶液中的离子电荷才能守恒 【解析】 【分析】
某固体混合物中，可能含有下列离子中的几种：K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-，Ba2+会发生沉淀反应而不能大量共存，将该混合物溶于水后得澄清溶液，由于CO32-与Mg2+、
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