【2021-2022学年】人教版必修1第四章非金属及其化合物章末同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 【2021-2022学年】人教版必修1第四章非金属及其化合物章末同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-02 11:56:51 | ||
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文档简介
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必修1第四章非金属及其化合物章末同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列对实验过程的评价正确的是（ ）
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32﹣
B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO42﹣
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
D．验证烧碱溶液中是否含Cl-，先加稀盐酸除去OH﹣，再加硝酸银溶液，出现白色沉淀证明含C1﹣
2．宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，产生红烟的原因是（ ）
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气反应生成NO2
C．CO2与NO反应生成NO2
D．NO与H2O反应生成NO2
3．以下物质间的每步转化，不能通过一步反应实现的是（ ）
A．S→SO2→SO3 B．A1→Al2O3→Al(OH)3
C．Fe→FeCl2→Fe(OH)2 D．NH3→NO→NO2
4．汽车尾气中的含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等，直接排放容易形成“雾霾”。因此，不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述错误的是（ ）
A．尾气形成“雾霾”与汽油(属于碳氢化合物)未充分燃烧有关
B．尾气处理过程中，氮氧化物(NOx)被还原
C．Pt-Rh 催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化，说明它并没有参与化学反应
D．使用新能源电动汽车能有效控制雾霾
5．化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是（ ）
A．氯气作水杀菌消毒剂
B．硅胶作袋装食品的干燥剂
C．二氧化硫作纸浆的漂白剂
D．肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
6．如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为(不考虑瓶内溶液向烧杯中扩散) （ ）
A．①＞② B．①＜② C．①=② D．不能确定
7．常温下，某透明溶液中，可能含有、、、、、、和中的某几种，且阳离子的物质的量相等，对该溶液进行如下实验（实验中气体体积已折算成标况下体积），下列判断不正确的是（ ）
A．肯定不存在的离子是、
B．肯定存在的阳离子是、、、、
C．肯定存在的阴离子是、，且
D．是否存在，可以取少量无色溶液甲进行焰色反应来判断
8．甲和乙两种物质混合反应(反应可加热)，将所得气体通入适量的丙中，丙中没有明显现象产生的是 ( )
选项 甲 乙 丙
A C 浓硫酸 澄清石灰水
B MnO2 稀盐酸 品红溶液
C 浓氨水 碱石灰 AlCl3溶液
D Cu 浓硝酸 Ba(HSO3)2溶液
9．一瓶无色气体，可能含有HCl、H2S、SO2、HBr、NO2、CO2中的一种或几种，将其通入氯水中，得无色透明溶液，将该溶液分成两份，一份加盐酸酸化的BaCl2溶液，析出白色沉淀；另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。下面结论正确的是
①原气体中肯定有SO2 ②原气体中可能有SO2 ③原气体中肯定无H2S、HBr、NO2④不能肯定是否含有HCl ⑤原气体中肯定不含CO2 ⑥原气体中肯定含HCl
A．①③④ B．①④⑤ C．①③⑥ D．①③④⑤⑥
10．下列离子能够大量共存的有（ ）
A．强酸性溶液中：K+、Na+、S2-、Cl-
B．强碱性溶液中：Ba2+、Na+、HCO、NO
C．强酸性溶液中：Fe2+、Cu2+、SO、NO
D．透明溶液中：Fe3+、Mg2+、SO、Cl-
11．SO2属于严重的大气污染物，可用H2与SO2高温反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成
C．在100℃～200℃温度时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2
12．随着科学技术的发展，无机非金属材料突破了传统硅酸盐体系的界限，一系列新型无机非金属材料相继问世。下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是（ ）
A．高温结构陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能
B．二氧化硅常用于制作光导纤维
C．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
D．硅晶片是生产芯片的基础材料
13．在一定条件下，将 6 体积的 NO2(不考虑 NO2 转化为 N2O4)和一定体积的 NO 置于试管中，并将试管倒置于盛有水的水槽中，待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O2 充分反应后，剩余 1.5 体积气体，则原 NO 体积可能为（ ）
①3 体积 ②4 体积 ③5 体积 ④5.5 体积 ⑤2 体积
A．①③ B．①⑤ C．④ 或 ⑤ D．② 或 ③
14．硅及其化合物在材料领域应用广泛。下列叙述正确的是（ ）
A．用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液 B．自然界中存在大量的单质硅
C．SiO2不溶于水，也不溶于任何酸 D．光导纤维的主要成分是二氧化硅
15．下列关于硫及其化合物的说法正确的是（ ）
A．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氨气
B．二氧化硫能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，因其有漂白性
C．加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42-
D．如图装置中血红色褪去，可以验证SO2的还原性
16．“九秋枫露越窑开，夺得千峰翠色来”是藏誉越窑青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是（ ）
A．水泥是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制陶瓷的原料为纯碱、石灰石、和石英砂
C．玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定、熔点较高
D．沙子和水晶的主要成分均为硅酸盐
17．将NO2、NH3和O2的混合气体28L通过稀H2SO4后，溶液质量增加42g，气体体积缩小为4.48L。将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体体积都是在标准状况下测定）（ ）
A．32.8 B．34.6 C．36.2 D．38.4
18．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．2：1：2 B．2：1：3
C．6：3：2 D．3：7：1
19．常温下将盛有10 mL NO2和10 mL NO的混合气体的试管倒立于水槽中并向其中通入O2，一段时间后，试管内还剩余2 mL气体，则通入O2的体积可能为（ ）
A．8mL B．8.5mL C．l0mL D．10.5mL
20．铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与11.2 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为
A．32 g B．48 g C．64 g D．96 g
第II卷（非选择题）
二、元素或物质推断题
21．固体X是由两种常见元素组成的化合物，其中金属元素与另一元素的质量比为14：1。在一定条件下X可发生如图的转化关系，有的反应标出全部产物，有的反应标出部分产物。已知P为气体混合物，R是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，C为红褐色沉淀，M为一种常见金属单质。
试回答下列问题：
(1)X的化学式为__________。
(2)实现G→H，欲不引进新的杂质，N可以选择下列物质中的_________(填序号)。
①KMnO4 ②HNO3 ③H2O2 ④Cl2
(3)写出下列转化的化学方程式：
B→D:____________________；H→C：____________________。
(4)已知P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐，该反应的离子方程式为：_____________________。
(5)X与浓硝酸在一定条件下反应时，若有1 mol X被氧化时，转移的电子数目为__________。
三、填空题
22．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)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是______(填化学式，下同)，光导纤维的主要成分是__________。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为_________________。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：______________________。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si(纯)
写出步骤①的化学方程式：__________________________。
步骤②的产物中，大约占85%，还有、、等，有关物质的沸点数据如下表，提纯的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。
物质 Si HCl
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
23．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。请根据下图所示，回答下列问题：
已知：氢化物指的是由氢元素和另一种元素组成的化合物，例如NH3就是氮元素的一种氢化物。
（1）X的化学式为________。
（2）W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为______________________________。
（3）已知SO3是一种酸性氧化物，则SO3与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________。
（4）欲制备Na2S2O3（硫代硫酸钠），从氧化还原反应角度分析，合理的是________________________________（填序号）。
A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
（5）将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
四、计算题
24．将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管(试管容积为VL)倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积变为aL。请回答下列问题：
(1)该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)若a＝V，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积之比是__________。
(3)结合第(2)小题，向aL气体中通入氧气至试管中刚好只有一种气体时，停止通入氧气。
①试管中最终剩余的气体是____________，其体积是____________。
②该过程中总反应的化学方程式是____________________________。
五、实验题
25．一氯化碘是一种红棕色液体，不溶于水，溶于乙醇和乙酸，能与KI反应生成I2，用于测定油脂中的碘值等(注：碘值表示有机物中不饱和程度的指标)。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘(沸点101 ℃)。回答下列问题：
(1)甲组同学拟利用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，已知碘与氯气的反应为放热反应，其装置如下：
①各装置连接顺序为A→_______________________；
A中发生反应的离子方程式为________________________。
②B装置烧瓶需放在冷水中，其目的是________________________；
D装置的作用是________________________。
③B装置得到的液态产物进一步提纯可得到较纯净的ICl，采取的方法是_____。
(2)乙组同学采用最新报道制一氯化碘的方法，在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸，控制温度约50 ℃，在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液，生成一氯化碘，则发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)设计实验证明：ICl的氧化性比I2强：_____________________________________。
参考答案
1．C
解析：
A．将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳，原溶液中可能存在HCO3-、SO32-等离子，不一定含有碳酸根离子，故A错误；
B．氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO42-，故B错误；
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，则一定有NH4+，故C正确；
D．验证烧碱溶液中是否含Cl-，不能用盐酸酸化，会引入氯离子，应该先加过量的稀硝酸除去OH-，AgCl不溶于硝酸，如有白色沉淀生成，证明含Cl-，故D错误。
故答案选C。
2．B
解析：
A．氮气为空气的主要组成气体，性质稳定，高温下N2遇空气不会直接生成NO2，故A错误；
B．一氧化氮极易被氧气氧化，NO在常温下能与氧气反应2NO＋O2=2NO2，生成红棕色的NO2，所以B选项正确；
C．高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物，必然被氧气氧化成二氧化碳，所以，CO2与NO在空气中高温条件下不反应，故C错误；
D．一氧化氮和水之间不会发生反应，故D错误
故选B。
3．B
解析：
A.硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，都能一步反应实现，故A正确；
B.铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝不能一步到氢氧化铝，故B错误；
C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和碱反应生成氢氧化亚铁，都能一步生成，故C正确；
D.氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，都能一步实现，故D正确；
故选B。
4．C
解析：
A. 汽油未充分燃烧，空气中含有可吸入颗粒物，可造成“雾霾”，故A正确；
B. NOX生成氮气，N元素化合价降低，被还原，故B正确；
C. Pt-Rh 催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化，但是在反应过程中参与了化学反应，故C错误；
D. 新能源电动汽车不排放含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的尾气，能有效控制雾霾，故D正确。
故选C。
5．B
解析：
A、Cl2与水反应生成具有强氧化性的HClO，杀菌消毒，有化学变化；
B、硅胶的内部为纳米级微孔结构，其表面存在大量羟基，通过分子间的相互引力，羟基与空气中的水分子亲和，从而实现吸水，无化学变化；
C、SO2与有色物质化合生成无色物质，达到漂白作用，有化学变化；
D、蚊虫叮咬时在人的皮肤内分泌出蚁酸，肥皂水呈碱性，可以和蚁酸反应，能够中和蚁酸，有化学变化。
答案选B。
6．C
解析：
假设圆底烧瓶为VL，①中NH3的物质的量为：，NH3溶于水后，溶液体积为VL，则浓度为：；
②中NO2的物质的量为：，NO2溶于水后，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，根据方程式可得，生成HNO3为：，生成NO为：VL，则溶液体积为：VL-VL =VL，则浓度为：，所以浓度①=②。
答案选C。
7．C
解析：
某透明溶液中，n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol；加入足量的氢氧化钠溶液，得到气体甲，则溶液中有NH4+存在；固体甲灼烧得到红褐色固体，则固体甲为氢氧化铁沉淀，则溶液中可能含有Fe3+或Fe2+；无色溶液甲浓缩加足量稀硫酸，再加铜，得到无色气体，无色气体遇空气变为红棕色，则该气体为NO，n(NO)=，则溶液中存在NO3-，n(NO3-)=0.02mol；由于溶液中存在H+和NO3-，则原溶液不可能含有Fe2+；无色溶液甲通入足量二氧化碳气体得到白色沉淀，则溶液甲中含有偏铝酸盐，则原溶液中含有Al3+；据此分析解答。
A. 根据上述分析溶液中存在H+、NO3-，则Fe2+因为被氧化而不能存在，CO32-与H+反应而不能存在，所以肯定不存在的离子是、，故A正确；
B. 根据上述分析肯定存在的阳离子有、、、，故B正确；
C. 根据上述分析肯定存在的阴离子有NO3-，所带的负电荷物质的量为0.02mol，已确定的阳离子所带的正电荷数为0.01mol+0.01mol+0.01mol×3+0.01mol×3=0.08mol，根据溶液呈电中性，则肯定存在，但无法确定溶液中是否存在K+，则Cl-浓度无法确定，故C错误；
D. K元素焰色反应呈紫色，所以是否存在，可以取少量无色溶液甲进行焰色反应来判断，故D正确；
故选C。
8．B
解析：
A、C与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和H2O，澄清石灰水能与CO2、SO2反应产生白色沉淀，选项A不选；B、MnO2与稀盐酸不反应，加热时也得不到Cl2，所以品红溶液不褪色，选项B选；C、浓氨水与碱石灰作用可得NH3，NH3溶于水与AlCl3溶液反应产生白色沉淀，选项C不选；D、Cu与浓硝酸反应产生NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，HNO3能将HSO氧化为SO，从而产生BaSO4白色沉淀，选项D不选。答案选B。
9．A
解析：
因HCl、H2S、SO2、HBr、NO2、CO2六种气体中，NO2为红棕色，其它气体均为无色，所以可据此判断NO2是否存在。当通入氯水，溶液无色透明，说明该气体中不含H2S和HBr，因Cl2+H2S=S↓（黄色沉淀）+2HCl、Cl2+HBr=Br2（溴水橙黄色）+2HCl，均有明显的现象。当将反应后的溶液分成两份，一份加盐酸酸化的BaCl2溶液，析出白色沉淀，说明溶液中有硫酸根，是由SO2被氯水氧化所致；另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成，可能是氯水氧化SO2后生成的氯离子所致，据此判断。
气体为无色，说明没有NO2；通入氯水中，得无色透明溶液，说明没有H2S和HBr；向反应后的溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀，说明有SO2，但由于这份溶液提前加入过氯水，所以虽能使硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，但无法确定HCl是否存在。因没有明显的实验现象证明CO2的存在，故不能确定CO2是否存在。答案选A。
10．D
解析：
A．强酸性溶液中的H+和S2-反应生成H2S，不能大量共存，A不满足题意；
B．强碱性溶液中的OH-和HCO反应生成H2O和CO，CO和Ba2+反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存，B不满足题意；
C．强酸性溶液中：H+、NO、Fe2+之间发生氧化还原反应，不能大量共存，C不满足题意；
D．Fe3+、Mg2+、SO、Cl-之间不反应，能形成透明溶液，能大量共存，D满足题意。
答案选D。
11．B
解析：
A.因为酸雨的pH<5.6,所以SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨是错误的，故A错误；B. 由已知分析可知X气体为H2S,能与CuSO4反应，生成黑色的不溶于水和酸的硫化铜的沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成，故B正确；C. 在100℃～200℃温度时发生的反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,不是置换反应，故C错误；D.若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物（即氮的氧化物），故D错误；答案：B。
12．C
解析：
A． 高温结构陶瓷具有共价晶体的特性，具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能，故A正确；
B． 二氧化硅具有良好的导光性和对光全反射的性质，常用于制作光导纤维，故B正确；
C． 水泥、玻璃都是硅酸盐制品，水晶饰物主要成是二氧化硅，故C错误；
D． 硅晶片是良好的半导体材料，是生产芯片的基础材料，故D正确；
故选C。
13．C
解析：
根据4NO2+O2+2H2O═4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3，剩余1.5体积气体，可能为NO，也可能为氧气，以此来计算。
则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O═4HNO3，①若剩余气体为NO，则由反应可知，消耗NO为4体积，则原NO的体积为1.5+4=5.5体积；
②若剩余气体为氧气，则4NO+3O2+2H2O═4HNO3中反应的氧气为1.5体积，则原NO的体积为=2体积，故选C。
14．D
解析：
A．NaOH溶液会腐蚀玻璃，所以盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，A不正确；
B．硅为亲氧元素，所以自然界中硅只能以化合态形式存在，B不正确；
C．SiO2不溶于一般的酸，但能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，C不正确；
D．纯净的二氧化硅具有导光性，可用于生产光导纤维，D正确；
故选D。
15．D
解析：
A、NH3能与硫酸反应，浓硫酸不能干燥氨气，浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的吸水性，故A错误；
B、SO2能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，利用SO2的还原性，故B错误；
C、沉淀可能是BaSO4，也可能为AgCl，即原溶液中可能含有Ag＋，故C错误；
D、血红色褪去，Fe3＋被消耗，Fe3＋具有强氧化性，能与SO2发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋，体现SO2的还原性，故D正确。
16．C
解析：
A． 陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，不是水泥，故A错误；
B． 制陶瓷的原料是黏土，为纯碱、石灰石、和石英是制造玻璃的原料，故B错误；
C． 玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定，熔点较高，故C正确；
D． 沙子和水晶的主要成分是二氧化硅，是氧化物，不是硅酸盐，故D错误；
故选C。
17．D
解析：
混合气体通过H2SO4时，NH3被吸收，NO2和O2会和稀H2SO4中的水发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，这都会使溶液的质量增加。通过稀H2SO4后剩下的气体不是过量的NO2与水反应生成的NO，就是过量的O2。通过题中所述“带火星的木条不复燃”可知剩下的4.48 L气体应为NO。
根据质量守恒规律，原混合气体的总质量=溶液质量的增加量+生成的NO的质量，故混合气体平均摩尔质量==38.4。
答案选D。
18．C
解析：
2KI+Cl2=2KCl+I2
2 1
6 3
Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
1 1
3 3
2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2
2 3
由上面关系可知，当它们都消耗3mol氯气时，分别需要KI、Na2SO3、FeBr2的物质的量为6mol、3mol和2mol，所以选C。
19．B
解析：
①当剩下的气体为O2时，10mLNO2和10mL NO说明完全反应生成硝酸，则：
4NO2+O2+2H2O═4HNO3，4NO+3O2+2H2O═4HNO3，
4 1 4 3
10mL 2.5mL 10mL 7.5mL
所以通入的氧气体积为：2.5mL+7.5mL+2mL=12mL；
②当剩余的气体为NO时，可以认为10mL NO2完全反应生成硝酸，10mLNO中剩余2mL，有8mL转化成硝酸，则：
4NO2+O2+2H2O═4HNO3，4NO+3O2+2H2O═4HNO3，
4 1 4 3
10mL 2.5mL 8mL 6mL
所以通入氧气的体积为：2.5mL+6mL=8.5mL，故选B。
点睛：本题考查了有关混合物反应的化学计算。明确反应后剩余气体组成为解答关键，注意掌握NO、二氧化氮与氧气、水转化成硝酸的反应原理，要求学生掌握讨论法在化学计算中的应用。
20．C
解析：
铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、N2O4、NO2的混合气体，这些气体与11.2LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，则整个过程中HNO3反应前后没有变化，说明铜失去的电子给做氧化剂的硝酸，生成气体，气体和氧气全部反应生成硝酸，证明氧气得到的电子和铜失去的电子相同，即Cu失去的电子都被O2得到，由电子守恒可知n（Cu）×2=n（O2）×4，n（Cu）==1mol，m（Cu）=1mol×64g/mol=64g，故C正确；
正确答案：C。
21．Fe3C ③④ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4 +4H2 3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl 2NO2+2OH-=NO+NO+H2O 13NA
解析：
根据题各物质转化关系，R是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，判断为CO2，则F应为碳酸盐，则P中应含有碳元素，C为红褐色沉淀为Fe(OH)3，则A和H中都含有铁离子，所以A为Fe(NO3)3，固体X是由两种常见元素组成的化合物，判断一定含有铁元素和碳元素，其中金属元素与另一元素的质量比为14∶1。则X化学式为Fe3C，根据元素守恒，B中应含有氢元素，则依据M为常见金属单质，与B反应生成Q和D，所以B为H2O，Q为H2，H含有铁元素判断，M为金属Fe，D为Fe3O4，D与盐酸反应生成G为FeCl2和FeCl3，N为Cl2，G与N反应生成H为FeCl3，C加热生成E为Fe2O3，X与浓硝酸反应生成混合气体P应为CO2、NO2。
(1)根据上面的分析可知，X的化学式为Fe3C，故答案为：Fe3C；
(2)实现FeCl2→FeCl3，欲不引进新的杂质，N可以用H2O2或Cl2，故选③④；
(3)M为金属Fe，水和铁在高温反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，氯化铁与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl ，故答案为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl；
(4)P为CO2、NO2，P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐，则该反应为二氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO+NO+H2O，故答案为：2NO2+2OH-=NO+NO+H2O；
(5) X为Fe3C，与浓硝酸在一定条件下反应时，生成硝酸铁和二氧化碳，则1 mol Fe3C被氧化时，假设铁元素的化合价为0价，则反应后铁由0价变成+3价，C由0价变成+4价，转移的电子的物质的量为3×3+4=14mol，数目为13NA，故答案为：13NA。
22．Si (胶体) 蒸馏
解析：
从表中数据可以看出，、、、的沸点具有较大的差异，所以可利用蒸馏法进行分离。
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是Si，光导纤维的主要成分是SiO2。答案为：Si；SiO2；
(2)玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式为。答案为：；
(3)根据信息可写出水玻璃和盐酸反应的化学方程式：(胶体)，则其离子方程式为(胶体)。答案为：(胶体)；
(4)步骤①发生的反应为，由于、的沸点相差较大，可利用蒸馏的方法分离。答案为：蒸馏。
23．H2S Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O SO3+2OH ＝SO42 +H2O B 2∶1
解析：
（1）根据图象化合价和物质分类可知，X为-2价硫元素的氧化物，化学式为H2S；
正确答案：H2S
（2）H2SO4的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜，二氧化硫，和水，方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
正确答案：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（3）酸性氧化物和碱反应生成盐和水，离子方程式为SO3+2OH ＝SO42 +H2O；
正确答案：SO3+2OH ＝SO42 +H2O。
（4）Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于+2和小于+2；
A．硫元素的化合价都低于+2价，故A不正确；
B．硫元素的化合价分别大于+2和小于+2，故B正确；
C．硫元素的化合价都高于+2价，故C不正确；
D．硫元素的化合价都高于+2价，故D不正确；
正确答案：B。
（5）在SO2+2H2S=2H2O+3S↓反应中，SO2中S元素的化合价由+4降低为0，为氧化剂；H2S中S元素的化合价由-2升高到0，为还原剂，则S单质既是氧化产物又是还原产物，由S原子守恒及反应可知，2mol还原剂反应生成氧化产物为2mol，1mol氧化剂反应生成还原产物为1mol，因为氧化产物与还原产物均为S，所以质量之比等于物质的量之比为2：1；
正确答案：2∶1。
24．3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 1∶3 N NO＋3O2＋2H2O=4HNO3
解析：
(1)混合气体中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；（2）根据反应前后气体体积差量计算。混合气体倒立于水中后体积减少VL，由可知二氧化氮的体积为×VL＝VL，氮气的体积为VL－VL＝VL，原混合气体氮气与二氧化氮体积比为1∶3。（3）aL原混合气体溶于水时通入氧气时，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，最后剩余一种气体为氮气，其体积为V。
25．C→E→B→D MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 防止ICl挥发 吸收未反应完的氯气 蒸馏 3I2＋6HCl＋NaClO3=6ICl＋NaCl＋3H2O 用湿润的淀粉KI试纸检测，试纸变蓝
解析：
用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先用C中的饱和食盐水除HCl气体，再用E中的浓硫酸干燥，将干燥的氯气通入B中与碘反应，制备ICl，而ICl易挥发，所以B应放在冷水中，最后用D中的氢氧化钠处理未反应完的氯气，防止污染空气。
(1)①由上述分析可知，装置正确的连接顺序为：A→C→E→B→D；A装置是二氧化锰在加热时与浓盐酸反应制取氯气的装置，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
②ICl易挥发，所以B应放在冷水中防止ICl挥发；氯气有毒，用D中的氢氧化钠吸收未反应完的氯气。
③已知ICl的沸点为101 ℃，装置B中的液态产物可以进一步蒸馏，收集101 ℃的馏分，即可得到纯净的ICl。
(2)I2具有还原性，1 个 I2失去2个电子化合价升高2价，NaClO3具有氧化性，1个NaClO3得到6个电子，化合价降低6价，根据化合价升降数相同配平化学方程式，反应的化学方程式为3I2＋6HCl＋NaClO3=6ICl＋NaCl＋3H2O。
(3)氧化性强的物质可以制氧化性弱的物质，可以用湿润的淀粉KI试纸检验一氯化碘蒸气，如果试纸变蓝说明KI和ICl发生氧化还原反应制得I2，ICl的氧化性比I2强。
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必修1第四章非金属及其化合物章末同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列对实验过程的评价正确的是（ ）
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32﹣
B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO42﹣
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
D．验证烧碱溶液中是否含Cl-，先加稀盐酸除去OH﹣，再加硝酸银溶液，出现白色沉淀证明含C1﹣
2．宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，产生红烟的原因是（ ）
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气反应生成NO2
C．CO2与NO反应生成NO2
D．NO与H2O反应生成NO2
3．以下物质间的每步转化，不能通过一步反应实现的是（ ）
A．S→SO2→SO3 B．A1→Al2O3→Al(OH)3
C．Fe→FeCl2→Fe(OH)2 D．NH3→NO→NO2
4．汽车尾气中的含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等，直接排放容易形成“雾霾”。因此，不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述错误的是（ ）
A．尾气形成“雾霾”与汽油(属于碳氢化合物)未充分燃烧有关
B．尾气处理过程中，氮氧化物(NOx)被还原
C．Pt-Rh 催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化，说明它并没有参与化学反应
D．使用新能源电动汽车能有效控制雾霾
5．化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是（ ）
A．氯气作水杀菌消毒剂
B．硅胶作袋装食品的干燥剂
C．二氧化硫作纸浆的漂白剂
D．肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
6．如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为(不考虑瓶内溶液向烧杯中扩散) （ ）
A．①＞② B．①＜② C．①=② D．不能确定
7．常温下，某透明溶液中，可能含有、、、、、、和中的某几种，且阳离子的物质的量相等，对该溶液进行如下实验（实验中气体体积已折算成标况下体积），下列判断不正确的是（ ）
A．肯定不存在的离子是、
B．肯定存在的阳离子是、、、、
C．肯定存在的阴离子是、，且
D．是否存在，可以取少量无色溶液甲进行焰色反应来判断
8．甲和乙两种物质混合反应(反应可加热)，将所得气体通入适量的丙中，丙中没有明显现象产生的是 ( )
选项 甲 乙 丙
A C 浓硫酸 澄清石灰水
B MnO2 稀盐酸 品红溶液
C 浓氨水 碱石灰 AlCl3溶液
D Cu 浓硝酸 Ba(HSO3)2溶液
9．一瓶无色气体，可能含有HCl、H2S、SO2、HBr、NO2、CO2中的一种或几种，将其通入氯水中，得无色透明溶液，将该溶液分成两份，一份加盐酸酸化的BaCl2溶液，析出白色沉淀；另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。下面结论正确的是
①原气体中肯定有SO2 ②原气体中可能有SO2 ③原气体中肯定无H2S、HBr、NO2④不能肯定是否含有HCl ⑤原气体中肯定不含CO2 ⑥原气体中肯定含HCl
A．①③④ B．①④⑤ C．①③⑥ D．①③④⑤⑥
10．下列离子能够大量共存的有（ ）
A．强酸性溶液中：K+、Na+、S2-、Cl-
B．强碱性溶液中：Ba2+、Na+、HCO、NO
C．强酸性溶液中：Fe2+、Cu2+、SO、NO
D．透明溶液中：Fe3+、Mg2+、SO、Cl-
11．SO2属于严重的大气污染物，可用H2与SO2高温反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成
C．在100℃～200℃温度时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2
12．随着科学技术的发展，无机非金属材料突破了传统硅酸盐体系的界限，一系列新型无机非金属材料相继问世。下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是（ ）
A．高温结构陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能
B．二氧化硅常用于制作光导纤维
C．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
D．硅晶片是生产芯片的基础材料
13．在一定条件下，将 6 体积的 NO2(不考虑 NO2 转化为 N2O4)和一定体积的 NO 置于试管中，并将试管倒置于盛有水的水槽中，待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O2 充分反应后，剩余 1.5 体积气体，则原 NO 体积可能为（ ）
①3 体积 ②4 体积 ③5 体积 ④5.5 体积 ⑤2 体积
A．①③ B．①⑤ C．④ 或 ⑤ D．② 或 ③
14．硅及其化合物在材料领域应用广泛。下列叙述正确的是（ ）
A．用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液 B．自然界中存在大量的单质硅
C．SiO2不溶于水，也不溶于任何酸 D．光导纤维的主要成分是二氧化硅
15．下列关于硫及其化合物的说法正确的是（ ）
A．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氨气
B．二氧化硫能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，因其有漂白性
C．加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42-
D．如图装置中血红色褪去，可以验证SO2的还原性
16．“九秋枫露越窑开，夺得千峰翠色来”是藏誉越窑青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是（ ）
A．水泥是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制陶瓷的原料为纯碱、石灰石、和石英砂
C．玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定、熔点较高
D．沙子和水晶的主要成分均为硅酸盐
17．将NO2、NH3和O2的混合气体28L通过稀H2SO4后，溶液质量增加42g，气体体积缩小为4.48L。将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体体积都是在标准状况下测定）（ ）
A．32.8 B．34.6 C．36.2 D．38.4
18．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．2：1：2 B．2：1：3
C．6：3：2 D．3：7：1
19．常温下将盛有10 mL NO2和10 mL NO的混合气体的试管倒立于水槽中并向其中通入O2，一段时间后，试管内还剩余2 mL气体，则通入O2的体积可能为（ ）
A．8mL B．8.5mL C．l0mL D．10.5mL
20．铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与11.2 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为
A．32 g B．48 g C．64 g D．96 g
第II卷（非选择题）
二、元素或物质推断题
21．固体X是由两种常见元素组成的化合物，其中金属元素与另一元素的质量比为14：1。在一定条件下X可发生如图的转化关系，有的反应标出全部产物，有的反应标出部分产物。已知P为气体混合物，R是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，C为红褐色沉淀，M为一种常见金属单质。
试回答下列问题：
(1)X的化学式为__________。
(2)实现G→H，欲不引进新的杂质，N可以选择下列物质中的_________(填序号)。
①KMnO4 ②HNO3 ③H2O2 ④Cl2
(3)写出下列转化的化学方程式：
B→D:____________________；H→C：____________________。
(4)已知P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐，该反应的离子方程式为：_____________________。
(5)X与浓硝酸在一定条件下反应时，若有1 mol X被氧化时，转移的电子数目为__________。
三、填空题
22．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)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是______(填化学式，下同)，光导纤维的主要成分是__________。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为_________________。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：______________________。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si(纯)
写出步骤①的化学方程式：__________________________。
步骤②的产物中，大约占85%，还有、、等，有关物质的沸点数据如下表，提纯的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。
物质 Si HCl
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
23．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。请根据下图所示，回答下列问题：
已知：氢化物指的是由氢元素和另一种元素组成的化合物，例如NH3就是氮元素的一种氢化物。
（1）X的化学式为________。
（2）W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为______________________________。
（3）已知SO3是一种酸性氧化物，则SO3与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________。
（4）欲制备Na2S2O3（硫代硫酸钠），从氧化还原反应角度分析，合理的是________________________________（填序号）。
A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
（5）将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
四、计算题
24．将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管(试管容积为VL)倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积变为aL。请回答下列问题：
(1)该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)若a＝V，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积之比是__________。
(3)结合第(2)小题，向aL气体中通入氧气至试管中刚好只有一种气体时，停止通入氧气。
①试管中最终剩余的气体是____________，其体积是____________。
②该过程中总反应的化学方程式是____________________________。
五、实验题
25．一氯化碘是一种红棕色液体，不溶于水，溶于乙醇和乙酸，能与KI反应生成I2，用于测定油脂中的碘值等(注：碘值表示有机物中不饱和程度的指标)。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘(沸点101 ℃)。回答下列问题：
(1)甲组同学拟利用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，已知碘与氯气的反应为放热反应，其装置如下：
①各装置连接顺序为A→_______________________；
A中发生反应的离子方程式为________________________。
②B装置烧瓶需放在冷水中，其目的是________________________；
D装置的作用是________________________。
③B装置得到的液态产物进一步提纯可得到较纯净的ICl，采取的方法是_____。
(2)乙组同学采用最新报道制一氯化碘的方法，在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸，控制温度约50 ℃，在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液，生成一氯化碘，则发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)设计实验证明：ICl的氧化性比I2强：_____________________________________。
参考答案
1．C
解析：
A．将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳，原溶液中可能存在HCO3-、SO32-等离子，不一定含有碳酸根离子，故A错误；
B．氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO42-，故B错误；
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，则一定有NH4+，故C正确；
D．验证烧碱溶液中是否含Cl-，不能用盐酸酸化，会引入氯离子，应该先加过量的稀硝酸除去OH-，AgCl不溶于硝酸，如有白色沉淀生成，证明含Cl-，故D错误。
故答案选C。
2．B
解析：
A．氮气为空气的主要组成气体，性质稳定，高温下N2遇空气不会直接生成NO2，故A错误；
B．一氧化氮极易被氧气氧化，NO在常温下能与氧气反应2NO＋O2=2NO2，生成红棕色的NO2，所以B选项正确；
C．高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物，必然被氧气氧化成二氧化碳，所以，CO2与NO在空气中高温条件下不反应，故C错误；
D．一氧化氮和水之间不会发生反应，故D错误
故选B。
3．B
解析：
A.硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，都能一步反应实现，故A正确；
B.铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝不能一步到氢氧化铝，故B错误；
C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和碱反应生成氢氧化亚铁，都能一步生成，故C正确；
D.氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，都能一步实现，故D正确；
故选B。
4．C
解析：
A. 汽油未充分燃烧，空气中含有可吸入颗粒物，可造成“雾霾”，故A正确；
B. NOX生成氮气，N元素化合价降低，被还原，故B正确；
C. Pt-Rh 催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化，但是在反应过程中参与了化学反应，故C错误；
D. 新能源电动汽车不排放含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的尾气，能有效控制雾霾，故D正确。
故选C。
5．B
解析：
A、Cl2与水反应生成具有强氧化性的HClO，杀菌消毒，有化学变化；
B、硅胶的内部为纳米级微孔结构，其表面存在大量羟基，通过分子间的相互引力，羟基与空气中的水分子亲和，从而实现吸水，无化学变化；
C、SO2与有色物质化合生成无色物质，达到漂白作用，有化学变化；
D、蚊虫叮咬时在人的皮肤内分泌出蚁酸，肥皂水呈碱性，可以和蚁酸反应，能够中和蚁酸，有化学变化。
答案选B。
6．C
解析：
假设圆底烧瓶为VL，①中NH3的物质的量为：，NH3溶于水后，溶液体积为VL，则浓度为：；
②中NO2的物质的量为：，NO2溶于水后，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，根据方程式可得，生成HNO3为：，生成NO为：VL，则溶液体积为：VL-VL =VL，则浓度为：，所以浓度①=②。
答案选C。
7．C
解析：
某透明溶液中，n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol；加入足量的氢氧化钠溶液，得到气体甲，则溶液中有NH4+存在；固体甲灼烧得到红褐色固体，则固体甲为氢氧化铁沉淀，则溶液中可能含有Fe3+或Fe2+；无色溶液甲浓缩加足量稀硫酸，再加铜，得到无色气体，无色气体遇空气变为红棕色，则该气体为NO，n(NO)=，则溶液中存在NO3-，n(NO3-)=0.02mol；由于溶液中存在H+和NO3-，则原溶液不可能含有Fe2+；无色溶液甲通入足量二氧化碳气体得到白色沉淀，则溶液甲中含有偏铝酸盐，则原溶液中含有Al3+；据此分析解答。
A. 根据上述分析溶液中存在H+、NO3-，则Fe2+因为被氧化而不能存在，CO32-与H+反应而不能存在，所以肯定不存在的离子是、，故A正确；
B. 根据上述分析肯定存在的阳离子有、、、，故B正确；
C. 根据上述分析肯定存在的阴离子有NO3-，所带的负电荷物质的量为0.02mol，已确定的阳离子所带的正电荷数为0.01mol+0.01mol+0.01mol×3+0.01mol×3=0.08mol，根据溶液呈电中性，则肯定存在，但无法确定溶液中是否存在K+，则Cl-浓度无法确定，故C错误；
D. K元素焰色反应呈紫色，所以是否存在，可以取少量无色溶液甲进行焰色反应来判断，故D正确；
故选C。
8．B
解析：
A、C与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和H2O，澄清石灰水能与CO2、SO2反应产生白色沉淀，选项A不选；B、MnO2与稀盐酸不反应，加热时也得不到Cl2，所以品红溶液不褪色，选项B选；C、浓氨水与碱石灰作用可得NH3，NH3溶于水与AlCl3溶液反应产生白色沉淀，选项C不选；D、Cu与浓硝酸反应产生NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，HNO3能将HSO氧化为SO，从而产生BaSO4白色沉淀，选项D不选。答案选B。
9．A
解析：
因HCl、H2S、SO2、HBr、NO2、CO2六种气体中，NO2为红棕色，其它气体均为无色，所以可据此判断NO2是否存在。当通入氯水，溶液无色透明，说明该气体中不含H2S和HBr，因Cl2+H2S=S↓（黄色沉淀）+2HCl、Cl2+HBr=Br2（溴水橙黄色）+2HCl，均有明显的现象。当将反应后的溶液分成两份，一份加盐酸酸化的BaCl2溶液，析出白色沉淀，说明溶液中有硫酸根，是由SO2被氯水氧化所致；另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成，可能是氯水氧化SO2后生成的氯离子所致，据此判断。
气体为无色，说明没有NO2；通入氯水中，得无色透明溶液，说明没有H2S和HBr；向反应后的溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀，说明有SO2，但由于这份溶液提前加入过氯水，所以虽能使硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，但无法确定HCl是否存在。因没有明显的实验现象证明CO2的存在，故不能确定CO2是否存在。答案选A。
10．D
解析：
A．强酸性溶液中的H+和S2-反应生成H2S，不能大量共存，A不满足题意；
B．强碱性溶液中的OH-和HCO反应生成H2O和CO，CO和Ba2+反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存，B不满足题意；
C．强酸性溶液中：H+、NO、Fe2+之间发生氧化还原反应，不能大量共存，C不满足题意；
D．Fe3+、Mg2+、SO、Cl-之间不反应，能形成透明溶液，能大量共存，D满足题意。
答案选D。
11．B
解析：
A.因为酸雨的pH<5.6,所以SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨是错误的，故A错误；B. 由已知分析可知X气体为H2S,能与CuSO4反应，生成黑色的不溶于水和酸的硫化铜的沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成，故B正确；C. 在100℃～200℃温度时发生的反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,不是置换反应，故C错误；D.若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物（即氮的氧化物），故D错误；答案：B。
12．C
解析：
A． 高温结构陶瓷具有共价晶体的特性，具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能，故A正确；
B． 二氧化硅具有良好的导光性和对光全反射的性质，常用于制作光导纤维，故B正确；
C． 水泥、玻璃都是硅酸盐制品，水晶饰物主要成是二氧化硅，故C错误；
D． 硅晶片是良好的半导体材料，是生产芯片的基础材料，故D正确；
故选C。
13．C
解析：
根据4NO2+O2+2H2O═4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3，剩余1.5体积气体，可能为NO，也可能为氧气，以此来计算。
则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O═4HNO3，①若剩余气体为NO，则由反应可知，消耗NO为4体积，则原NO的体积为1.5+4=5.5体积；
②若剩余气体为氧气，则4NO+3O2+2H2O═4HNO3中反应的氧气为1.5体积，则原NO的体积为=2体积，故选C。
14．D
解析：
A．NaOH溶液会腐蚀玻璃，所以盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，A不正确；
B．硅为亲氧元素，所以自然界中硅只能以化合态形式存在，B不正确；
C．SiO2不溶于一般的酸，但能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，C不正确；
D．纯净的二氧化硅具有导光性，可用于生产光导纤维，D正确；
故选D。
15．D
解析：
A、NH3能与硫酸反应，浓硫酸不能干燥氨气，浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的吸水性，故A错误；
B、SO2能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，利用SO2的还原性，故B错误；
C、沉淀可能是BaSO4，也可能为AgCl，即原溶液中可能含有Ag＋，故C错误；
D、血红色褪去，Fe3＋被消耗，Fe3＋具有强氧化性，能与SO2发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋，体现SO2的还原性，故D正确。
16．C
解析：
A． 陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，不是水泥，故A错误；
B． 制陶瓷的原料是黏土，为纯碱、石灰石、和石英是制造玻璃的原料，故B错误；
C． 玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定，熔点较高，故C正确；
D． 沙子和水晶的主要成分是二氧化硅，是氧化物，不是硅酸盐，故D错误；
故选C。
17．D
解析：
混合气体通过H2SO4时，NH3被吸收，NO2和O2会和稀H2SO4中的水发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，这都会使溶液的质量增加。通过稀H2SO4后剩下的气体不是过量的NO2与水反应生成的NO，就是过量的O2。通过题中所述“带火星的木条不复燃”可知剩下的4.48 L气体应为NO。
根据质量守恒规律，原混合气体的总质量=溶液质量的增加量+生成的NO的质量，故混合气体平均摩尔质量==38.4。
答案选D。
18．C
解析：
2KI+Cl2=2KCl+I2
2 1
6 3
Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
1 1
3 3
2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2
2 3
由上面关系可知，当它们都消耗3mol氯气时，分别需要KI、Na2SO3、FeBr2的物质的量为6mol、3mol和2mol，所以选C。
19．B
解析：
①当剩下的气体为O2时，10mLNO2和10mL NO说明完全反应生成硝酸，则：
4NO2+O2+2H2O═4HNO3，4NO+3O2+2H2O═4HNO3，
4 1 4 3
10mL 2.5mL 10mL 7.5mL
所以通入的氧气体积为：2.5mL+7.5mL+2mL=12mL；
②当剩余的气体为NO时，可以认为10mL NO2完全反应生成硝酸，10mLNO中剩余2mL，有8mL转化成硝酸，则：
4NO2+O2+2H2O═4HNO3，4NO+3O2+2H2O═4HNO3，
4 1 4 3
10mL 2.5mL 8mL 6mL
所以通入氧气的体积为：2.5mL+6mL=8.5mL，故选B。
点睛：本题考查了有关混合物反应的化学计算。明确反应后剩余气体组成为解答关键，注意掌握NO、二氧化氮与氧气、水转化成硝酸的反应原理，要求学生掌握讨论法在化学计算中的应用。
20．C
解析：
铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、N2O4、NO2的混合气体，这些气体与11.2LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，则整个过程中HNO3反应前后没有变化，说明铜失去的电子给做氧化剂的硝酸，生成气体，气体和氧气全部反应生成硝酸，证明氧气得到的电子和铜失去的电子相同，即Cu失去的电子都被O2得到，由电子守恒可知n（Cu）×2=n（O2）×4，n（Cu）==1mol，m（Cu）=1mol×64g/mol=64g，故C正确；
正确答案：C。
21．Fe3C ③④ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4 +4H2 3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl 2NO2+2OH-=NO+NO+H2O 13NA
解析：
根据题各物质转化关系，R是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，判断为CO2，则F应为碳酸盐，则P中应含有碳元素，C为红褐色沉淀为Fe(OH)3，则A和H中都含有铁离子，所以A为Fe(NO3)3，固体X是由两种常见元素组成的化合物，判断一定含有铁元素和碳元素，其中金属元素与另一元素的质量比为14∶1。则X化学式为Fe3C，根据元素守恒，B中应含有氢元素，则依据M为常见金属单质，与B反应生成Q和D，所以B为H2O，Q为H2，H含有铁元素判断，M为金属Fe，D为Fe3O4，D与盐酸反应生成G为FeCl2和FeCl3，N为Cl2，G与N反应生成H为FeCl3，C加热生成E为Fe2O3，X与浓硝酸反应生成混合气体P应为CO2、NO2。
(1)根据上面的分析可知，X的化学式为Fe3C，故答案为：Fe3C；
(2)实现FeCl2→FeCl3，欲不引进新的杂质，N可以用H2O2或Cl2，故选③④；
(3)M为金属Fe，水和铁在高温反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，氯化铁与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl ，故答案为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；3NH3·H2O +FeC13=Fe(OH)3↓+3NH4Cl；
(4)P为CO2、NO2，P中有一种气体与氢氧化钠溶液反应可生成两种正盐，则该反应为二氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO+NO+H2O，故答案为：2NO2+2OH-=NO+NO+H2O；
(5) X为Fe3C，与浓硝酸在一定条件下反应时，生成硝酸铁和二氧化碳，则1 mol Fe3C被氧化时，假设铁元素的化合价为0价，则反应后铁由0价变成+3价，C由0价变成+4价，转移的电子的物质的量为3×3+4=14mol，数目为13NA，故答案为：13NA。
22．Si (胶体) 蒸馏
解析：
从表中数据可以看出，、、、的沸点具有较大的差异，所以可利用蒸馏法进行分离。
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是Si，光导纤维的主要成分是SiO2。答案为：Si；SiO2；
(2)玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式为。答案为：；
(3)根据信息可写出水玻璃和盐酸反应的化学方程式：(胶体)，则其离子方程式为(胶体)。答案为：(胶体)；
(4)步骤①发生的反应为，由于、的沸点相差较大，可利用蒸馏的方法分离。答案为：蒸馏。
23．H2S Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O SO3+2OH ＝SO42 +H2O B 2∶1
解析：
（1）根据图象化合价和物质分类可知，X为-2价硫元素的氧化物，化学式为H2S；
正确答案：H2S
（2）H2SO4的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜，二氧化硫，和水，方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
正确答案：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（3）酸性氧化物和碱反应生成盐和水，离子方程式为SO3+2OH ＝SO42 +H2O；
正确答案：SO3+2OH ＝SO42 +H2O。
（4）Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于+2和小于+2；
A．硫元素的化合价都低于+2价，故A不正确；
B．硫元素的化合价分别大于+2和小于+2，故B正确；
C．硫元素的化合价都高于+2价，故C不正确；
D．硫元素的化合价都高于+2价，故D不正确；
正确答案：B。
（5）在SO2+2H2S=2H2O+3S↓反应中，SO2中S元素的化合价由+4降低为0，为氧化剂；H2S中S元素的化合价由-2升高到0，为还原剂，则S单质既是氧化产物又是还原产物，由S原子守恒及反应可知，2mol还原剂反应生成氧化产物为2mol，1mol氧化剂反应生成还原产物为1mol，因为氧化产物与还原产物均为S，所以质量之比等于物质的量之比为2：1；
正确答案：2∶1。
24．3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 1∶3 N NO＋3O2＋2H2O=4HNO3
解析：
(1)混合气体中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；（2）根据反应前后气体体积差量计算。混合气体倒立于水中后体积减少VL，由可知二氧化氮的体积为×VL＝VL，氮气的体积为VL－VL＝VL，原混合气体氮气与二氧化氮体积比为1∶3。（3）aL原混合气体溶于水时通入氧气时，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，最后剩余一种气体为氮气，其体积为V。
25．C→E→B→D MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 防止ICl挥发 吸收未反应完的氯气 蒸馏 3I2＋6HCl＋NaClO3=6ICl＋NaCl＋3H2O 用湿润的淀粉KI试纸检测，试纸变蓝
解析：
用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先用C中的饱和食盐水除HCl气体，再用E中的浓硫酸干燥，将干燥的氯气通入B中与碘反应，制备ICl，而ICl易挥发，所以B应放在冷水中，最后用D中的氢氧化钠处理未反应完的氯气，防止污染空气。
(1)①由上述分析可知，装置正确的连接顺序为：A→C→E→B→D；A装置是二氧化锰在加热时与浓盐酸反应制取氯气的装置，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
②ICl易挥发，所以B应放在冷水中防止ICl挥发；氯气有毒，用D中的氢氧化钠吸收未反应完的氯气。
③已知ICl的沸点为101 ℃，装置B中的液态产物可以进一步蒸馏，收集101 ℃的馏分，即可得到纯净的ICl。
(2)I2具有还原性，1 个 I2失去2个电子化合价升高2价，NaClO3具有氧化性，1个NaClO3得到6个电子，化合价降低6价，根据化合价升降数相同配平化学方程式，反应的化学方程式为3I2＋6HCl＋NaClO3=6ICl＋NaCl＋3H2O。
(3)氧化性强的物质可以制氧化性弱的物质，可以用湿润的淀粉KI试纸检验一氯化碘蒸气，如果试纸变蓝说明KI和ICl发生氧化还原反应制得I2，ICl的氧化性比I2强。
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