第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题 （含解析）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题
一、单选题
1．化学与生产和生活密切相关，下列说法错误的是
A．“硅胶”的主要成分是硅酸钠，可用作干燥剂和催化剂的载体
B．用SO2漂白纸浆和用活性炭为糖浆脱色的原理不相同
C．氢氧化铝、碳酸氢钠都是常见的胃酸中和剂
D．废旧钢材焊接前，可依次用饱和Na2CO3溶液、饱和NH4Cl溶液处理焊点
2．化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述错误的是
A．NH3易液化所以可用作制冷剂
B．酸雨是指pH<7.0的雨水
C．ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒
D．水玻璃可以用作防火剂
3．在给定的条件下，下列转化能实现的是
A．NaCl(饱和溶液)
B．
C．
D．
4．下列试剂的保存方法错误的是
A．实验室少量的钠保存在煤油中
B．氯水保存在无色细口玻璃瓶中
C．存放FeSO4溶液时加入少量铁粉
D．NaOH溶液保存在带橡皮塞的试剂瓶中
5．下列关于硅及其化合物的性质和用途的叙述正确的是
A．可用NaOH溶液雕刻玻璃，生产磨砂玻璃
B．二氧化硅导电性好，可用于生产光导纤维
C．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在
D．透明陶瓷、超导陶瓷等新型陶瓷属于硅酸盐产品
6．下列反应体现的性质或离子方程式书写不正确的是
A．向SO2溶于水后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液变红：SO2+H2OH2SO3
B．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了SO2的漂白性：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+
C．SO2通入氢硫酸中出现浑浊，体现SO2的氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O
D．铜与稀硝酸的反应中，稀硝酸体现氧化性和酸性：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
7．某无色混合气体中可能含有、、、NO、中的两种或多种气体。现将此混合气体通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，再将剩余气体通入装有空气的集气瓶中，集气瓶中气体很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是
A．肯定有、和NO B．肯定没有、和
C．可能有和 D．肯定有NO，可能有
8．如图是氨的喷泉实验，下列说法错误的是
A．烧瓶中的溶液呈红色水
B．该实验说明氨呈碱性
C．该实验说明氨极易溶于水
D．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
9．20世纪初，德国化学家哈伯首次利用氨气和氢气合成了氨气N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1，以氨气为原料可制得各种氮肥，大大提高了粮食产量。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法正确的是
A．在甲的烧瓶中加入浓硫酸制备干燥NH3
B．乙中的集气瓶内应a导管长、b导管短
C．若将丙中的CCl4换成苯，仍能防止倒吸
D．向收集的NH3中通入少量Cl2，出现白烟
10．下列说法不正确的是
A．液氨汽化时吸收大量的热，工业上可用液氨作制冷剂
B．在加压条件下，氯气转化为氯水，可储存于钢瓶中
C．二氧化硫有漂白性，可在食品中添加适量的二氧化硫用于漂白
D．在石膏资源丰富的地方，可用来制硫酸
11．下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是
①N2→NO2 ②C→CO2 ③N2→NO ④Cl2→HClO ⑤NO2→HNO3
A．①②④ B．①②③④ C．②③ D．全部
12．下列离子方程式正确的是
A．铁和稀硫酸反应2Fe+6H+→2Fe3++3H2↑
B．硫化氢气体通入氯化铁溶液中2Fe3++H2S→2Fe2++S↓+2H+
C．碳酸钙和醋酸溶液反应CaCO3+2H+→Ca2++H2O+CO2↑
D．铝和硝酸银溶液反应Al+Ag+→Al3++Ag
13．在Cu与浓的反应中，浓的作用是
A．酸性 B．还原性 C．氧化性 D．氧化性和酸性
14．下列变化的实质最相似的是
A．浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小
B．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫也能使溴水褪色
C．氨气不能用浓硫酸干燥，碘化氢气体也不能用浓硫酸干燥
D．浓硫酸能在白纸上写字，氢氟酸能在玻璃上刻字
15．下列有关酸雨及形成的说法正确的是（ ）
A．pH小于7的降雨通常称为酸雨
B．酸雨的形成和空气中CO2含量增多有直接关系
C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成
D．大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因
二、填空题
16．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。请回答下列问题：
(1)Si元素位于元素周期表____________，在SiO2中，硅原子和氧原子以___________(选填“极性共价键”、“非极性共价键”、“离子键”)连接形成立体网状结构，所以SiO2硬度大。
(2)国家速滑馆用到建筑黏合剂和防火剂硅酸钠，硅酸钠可由SiO2溶解在NaOH溶液中反应来制备，反应的离子方程式为_________________。
(3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，是因为HF溶液可与SiO2反应，其化学反应方程式为_________________。
(4)由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示，X为___________，可以循环使用的物质为____________和___________。
(5)分类归纳是化学学习的一种重要方法。依据物质的性质分析以下物质： NH4Cl、Fe2O3、CO、SO2、HNO3、Fe(OH)2、Ca(OH)2，上述物质中：
①碱性氧化物有_____________，酸性氧化物有_____________(请写化学式)，
②属于碱且具有还原性的物质是___________，属于酸的物质是_____________(填化学式)，二者发生反应的反应类型为______________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
17．氯、氮、硫的化合物与人类生活和生产有着密切的联系。请回答下列问题：
(1)瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热，在世界上首先制得了氯气。反应的化学方程式为：_________________________。其中，氧化剂是_______。若实验室制得标准状况下4.48L氯气，则转移电子的数目为_____个。
(2)在氮的化合物中，红棕色、有刺激性气味的有毒气体是___________（填写化学式），请写出该气体与水反应的化学方程式________________________。
(3)请配平浓硫酸在加热时与碳发生反应的化学方程式：____C+____H2SO4(浓)=__CO2↑+_____SO2↑+____H2O。
在该反应中，浓H2SO4表现出___________(填“吸水”、“脱水”或“氧化”)性。
18．空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的百分比浓度来计算空气质量指数(AQI)，SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
(1)上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有_______________(填化学式)。
(2)早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)
①若已知2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) + Q1 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) + Q2
则SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)+ Q3 , Q3＝_________kJ·mol－1。
②一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol，发生反应：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是____(选填序号)。
a．体系压强保持不变 b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变 d．每生成1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
(3)矿石燃料的燃烧是造成酸雨的主要因素之一 。而甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2 合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)＋ 2H2(g) CH3OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_____________________。
三、计算题
19．将铜片放入 115mL 某浓度的浓硫酸中，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，使之充分反应，收集到 2.24L(标准状况下)氢气。过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了 7.5g。求原硫酸的物质的量浓度________________。
20．按要求填空。
(1)固体与水完全反应时的化学方程式为_______，该反应转移的电子数为_______。
(2)工业上由辉铜矿生产铜的主要反应为：，该反应中被还原的元素是_______(填元素符号)。该反应中产生的尾气可用NaOH溶液吸收，若用1L1mol/L的NaOH溶液恰好吸收标准状况下，反应的离子方程式为_______。
四、实验题
21．某学习小组验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去)。
已知：①已检验装置气密性并用N2排净装置中的空气。
②浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。
③NaOH溶液不与NO反应，能与NO2反应。
回答下列问题：
(1)装置C中产生的现象是____，发生反应的离子方程式为____。若生成672mL(标准状况)气体，则被还原的硝酸的物质的量为____mol。
(2)装置B、D中的两种试剂能否互换____(填“能”或“否”)，理由是____。
(3)能证明A中气体成分的方法是____。
(4)能说明氧化性浓硝酸强于稀硝酸的实验现象是____。
22．有一Na2SO3固体因部分被氧化而变质。为测定样品纯度，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：
甲同学：称取mg样品溶于水，加入过量的BaCl2溶液。过滤，向沉淀中加入过量盐酸，再过滤，将残留固体洗涤后进行烘干，冷却后称得质量为m1g。
（1）BaCl2溶液必须过量的原因是___。在滤液中滴加___溶液，若没有白色沉淀生成，则证明BaCl2溶液不足，还需继续在滤液中加入BaCl2溶液后进行过滤。
（2）洗涤残留固体的方法是___；在洗出液中滴加___溶液，可以判断残留固体是否洗涤干净。
（3）判断残留固体质量m1g能够作为实验测定值代入计算式，推算样品纯度，必须补充的实验操作是___。
乙同学：称取mg样品溶于水，配成溶液，用滴定管取VmL于锥形瓶中，用浓度为cmol/L的标准酸性高锰酸钾溶液滴定至终点。反应关系为：SO32-+MnO4-SO42-+Mn2+（未配平）
（4）配制样品溶液时，不一定需要的实验仪器是___（选填答案编号）。
a.容量瓶 b.玻璃棒 c.滴定管 d.烧杯
（5）滴定终点的判断依据是___。
（6）上述滴定中，滴定管在注入酸性高锰酸钾溶液之前，先用蒸馏水洗净，再用___。滴定管液面变化如图所示，从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的高锰酸钾溶液体积为___。
五、元素或物质推断题
23．下图中X、Y、Z为单质，其它为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。已知，G溶液中滴加KSCN溶液显血红色，Z单质是航空工业常用的金属材料。
回答下列问题：
(1)A物质的化学式为_______，M的名称_______。
(2)一定条件下，Z的氢化物与水反应的化学方程式为_______。
(3)A和D的稀溶液反应的现象为_______。
六、计算题
24．将铜片放入 115mL 某浓度的浓硫酸中，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，使之充分反应，收集到 2.24L(标准状况下)氢气。过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了 7.5g。求原硫酸的物质的量浓度________________。
25．按要求填空。
(1)固体与水完全反应时的化学方程式为_______，该反应转移的电子数为_______。
(2)工业上由辉铜矿生产铜的主要反应为：，该反应中被还原的元素是_______(填元素符号)。该反应中产生的尾气可用NaOH溶液吸收，若用1L1mol/L的NaOH溶液恰好吸收标准状况下，反应的离子方程式为_______。
【参考答案】
一、单选题
1．A
解析：A、硅胶的主要成分是硅酸，不是硅酸钠，硅胶可用作干燥剂和催化剂的载体，选项A错误；
B、二氧化硫漂白发生化合反应生成无色物质，活性炭脱色是利用其吸附性，原理不同，选项B正确；
C、氢氧化铝、碳酸氢钠均能中和盐酸，具有弱碱性，都是常见的胃酸中和剂，选项C正确；
D、Na2CO3、NH4Cl在溶液中水解，溶液分别呈碱性和酸性，饱和Na2CO3溶液可以除去焊接点处的油脂，饱和NH4Cl溶液可以除去焊接点处金属氧化物，选项D正确。
答案选A。
2．B
解析：A．氨气易液化，液氨汽化时吸热可作制冷剂，A正确；
B．正常雨水中溶有二氧化碳，酸雨是pH＜5.6的雨水，B错误；
C．ClO2可用于自来水的杀菌消毒，是因为ClO2具有氧化性，C正确；
D．水玻璃为硅酸钠的水溶液，不易燃烧，可用作木材防火剂，D正确；
故选B。
3．B
解析：A．NaCl和CO2不反应，A错误；
B．SiO2+2CSi+2CO↑ ，Si和Cl2在高温下反应生成气体SiCl4，B正确；
C．MgO溶于盐酸得到氯化镁溶液，直接蒸发结晶,Mg2+会水解得到Mg(OH)2，应在氯化氢气流中蒸发结晶，C错误；
D．Al遇浓硝酸会发生钝化，D错误；
故答案选B。
4．B
解析：A．钠的密度大于煤油，与煤油不反应，少量的钠保存在煤油中可以隔绝空气中氧气和水，故A正确；
B．氯水中次氯酸具有见光分解的性质，应保存在棕色细口玻璃瓶中，故B错误；
C．亚铁离子容易被氧化，加入少量的铁粉可以防止亚铁离子被氧化，故C正确；
D．氢氧化钠能够与二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠能够将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，所以NaOH溶液保存在带橡皮塞的试剂瓶中，不能用玻璃塞，故D正确；
故选B。
5．C
解析：A．可用HF溶液雕刻玻璃，生产磨砂玻璃，A错误；
B．二氧化硅光学性能好，可用于生产光导纤维，B错误；
C．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在，C正确；
D．透明陶瓷、超导陶瓷等属于新型无机材料，主要为氮、碳化物及金属氧化物等，不属于硅酸盐产品，D错误；
故选C。
6．B
解析：A．向 SO2 溶水后生成亚硫酸，溶液显酸性，滴加石蕊，溶液变红，反应为：SO2+H2O H2SO3 H++HSO3-，选项A正确；
B．SO2通入高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色，体现 SO2 的还原性：5SO2+2MnO4-+2H2O=5+2Mn2++4H+，选项B错误；
C．SO2通入氢硫酸中发生氧化还原反应，生成单质硫，出现浑浊，SO2中S的化合价降低，体现SO2的氧化性，反应为：SO2＋2H2S＝3S↓+ 2H2O，选项C正确；
D．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，稀硝酸体现氧化性和酸性，离子反应方程式为：3Cu+8H++2 =3Cu2++2NO↑+4H2O，选项D正确；
答案选B。
7．D
解析：混合气体呈无色说明其中一定没有NO2；混合气体通过澄清石灰水，溶液变浑浊，说明含有SO2或CO2其中至少一种；把剩余气体通入装有空气的集气瓶中，很快变为红棕色，说明原混合气体中含有NO，由于NO和O2常温下即可反应生成NO2，所以混合气体中含有NO的同时就一定不含有O2。由以上分析可知，D正确；故选D。
8．B
解析：A．氨气溶于水得到显碱性的氨水，所以烧瓶中的氨水遇酚酞溶液呈红色，故A正确；
B．氨气与水反应生成的一水合氨能电离出氢氧根离子使溶液显碱性，但氨气是不能电离出自由移动离子的非电解质，不可能呈碱性，故B错误；
C．氨气溶于水可形成喷泉实验说明氨水极易溶于水导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉，故C正确；
D．氨气溶于水可形成喷泉实验说明氨水极易溶于水导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉，故D正确；故选B。
9．D
解析：A．浓硫酸和NH3反应生成硫酸铵或硫酸氢铵，在甲的烧瓶中加入生石灰或氢氧化钠固体可制备干燥NH3，A错误；
B． 氨气密度比空气小，可用向下排空气法收集，乙中的集气瓶内应a导管短、b导管长，B错误；
C．CCl4密度大于水、苯密度小于水，若将丙中的CCl4换成苯，氨气直接导入水中引起倒吸，苯不能防止倒吸，C错误；
D． 向收集的NH3中通入少量Cl2，过量氨气下生成氮气和氯化铵，则出现白烟，D正确；
答案选D。
10．B
解析：A．液氨汽化时吸收大量的热，导致周围温度降低，可作制冷剂，A正确；
B．在加压、降温条件下，氯气转化为液氯，氯水是氯气溶于水后形成的，B错误；
C．二氧化硫有漂白性，可在食品中添加适量的二氧化硫用于漂白，使食品变得漂亮诱人，但要符合国家规定，C正确；
D．在石膏中含有硫酸根离子，故可用来制硫酸，D正确；
故选B。
11．C
解析：①氮气和氧气反应生成NO而不是二氧化氮，所以一步不能完成；
②该反应中C元素化合价由0价变为+4价，C失电子作还原剂，需要加入氧化剂才能实现；
③该反应中N元素化合价由0价变为+2价，氮气失电子作还原剂，需要加入氧化剂才能实现；
④该反应中Cl元素化合价由0价变为+1价，但可以为氯气与水反应，氯气发生歧化反应，不需要加入氧化剂就能完成；
⑤该反应中N元素化合价由+4价变为+5价，但可以为NO2与水反应，发生歧化反应，不需要加入氧化剂就能完成；
答案选C。
12．B
解析：A．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁：Fe+2H+=Fe2++H2↑，A错误；
B．硫化氢气体通入氯化铁溶液中发生氧化还原反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，B正确；
C．碳酸钙难溶，醋酸难电离，二者反应：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，C错误；
D．铝和硝酸银溶液发生置换反应：Al+3Ag+=Al3++3Ag，D错误；
故选B。
13．D
解析：Cu与浓反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应的化学方程式为，硫酸中部分S元素化合价降低生成SO2、部分S元素化合价不变生成CuSO4，所以浓的作用是氧化性和酸性，故选D；
14．B
解析：A．浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小，前者是由于浓硫酸吸水，后者是由于浓盐酸挥发，二者原理不同，A不合题意；
B．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫也能使溴水褪色，二者均为SO2被氧化，发生氧化还原反应，原理相同，B符合题意；
C．氨气不能用浓硫酸干燥，是由于发生2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，碘化氢气体也不能用浓硫酸干燥是由于HI具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，C不合题意；
D．浓硫酸能在白纸上写字是利用浓硫酸的脱水性，氢氟酸能在玻璃上刻字是利用HF能与玻璃中的SiO2反应，二者原理不同，D不合题意；
故答案为：B。
15．D
解析：A．正常雨水因溶有二氧化碳显弱酸性，正常雨水pH=5.6，pH小于5.6的降雨通常称为酸雨，A错误；
B．酸雨的形成和空气中NO2、SO2含量增多有直接关系，与CO2含量增多无关系，B错误；
C．含硫化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放导致酸雨的形成，C错误；
D．大量含硫化石燃料燃烧产生二氧化硫，是形成酸雨的主要原因，D正确；
答案选D。
二、填空题
16．(1) 第三周期第ⅣA族 极性共价键
(2)SiO2+2OH-=SiO+H2O
(3)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(4) CO H2 HCl
(5) Fe2O3 SO2 Fe(OH)2 HNO3 氧化还原反应
解析：（1）Si元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族。在SiO2中，硅原子和氧原子通过极性共价键相连接。
（2）SiO2可以和NaOH反应，对应的离子方程式为SiO2+2OH－=SiO+H2O。
（3）SiO2和HF反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
（4）用焦炭和SiO2反应制备粗硅的化学反应式为SiO2+2CSi+2CO↑，所以X为CO。根据所给流程图可知H2和HCl可以循环利用。
（5）①所给物质中碱性氧化物有Fe2O3，酸性氧化物有SO2，CO为不成盐氧化物；
②Fe(OH)2和Ca(OH)2属于碱，Fe(OH)2既属于碱，又具有还原性；HNO3属于酸。HNO3具有氧化性，能把Fe2+氧化成Fe3+，Fe(OH)2和HNO3的反应属于氧化还原反应。
17．(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2或二氧化锰 0.4NA 或2.408×1023
(2) NO2 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO
(3) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 氧化
解析：（1）MnO2与浓盐酸混合共热生成MnCl2、Cl2和H2O，反应的化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。在该反应中Mn元素的化合价由+4价降为+2价，氧化剂是MnO2；Cl元素的化合价由-1价升至0价，每生成1molCl2转移2mol电子，n(Cl2)==0.2mol，转移电子物质的量为0.2mol2=0.4mol，转移电子数为0.4NA或0.46.021023=2.4081023。
（2）在氮的化合物中，红棕色、有刺激性气味的有毒气体是NO2；NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
（3）反应中C元素的化合价由0价升至+4价，S元素的化合价由+6价降至+4价，根据得失电子守恒、原子守恒，反应方程式为C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；在该反应中所有+6价的S全被还原为+4价，浓H2SO4表现氧化性。
18． SO2、NO2 a 、d 放热 KA=KB>KC
解析：、和CO中，能和空气中的水蒸气反应的有、，进一步被氧气氧化为硫酸，，硫酸和硝酸融入雨水，形成酸雨，在空气中CO不能与水反应，故答案为：、；
Ⅰ
Ⅱ
根据盖斯定律：ⅠⅡ得：，，
故答案为：；
在反应中，反应前后的气体体积变化等于零，即，无论是否平衡，体系内的压强永远不变；
a.左右气体总物质的量相同，压强不能说明反应以达到化学平衡，a错误；
只有有颜色，气体的颜色不变，说明的量不再发生变化，说明反应以达到化学平衡，b正确；
的物质的量不变，说明反应以达到化学平衡，c正确；
生成和消耗描述的都是正反应，不能说明反应以达到化学平衡，d错误。
故答案为：ad；
从图上可见，在时，随温度的升高CO的转化率越来越低，可见，升温时平衡向逆向移动，据勒夏特列原理，正反应放热，故答案为：放热；
化学平衡常数只受温度的影响，该反应放热，温度越高平衡逆向移动，K值减小，
故答案为：。
三、计算题
19．3mol/L
解析：n(H2)==0.1mol，根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知参加反应的Zn为0.1mol，H2SO4为0.1mol；则反应CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu中固体质量减少为7.5g-0.1mol×65g/mol=1g，
故参加反应的Zn的物质的量为=1mol，CuSO4为1mol；
由Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知反应中消耗硫酸为2mol，因此115ml硫酸溶液中共有H2SO4为2.1mol，则c(H2SO4)==18.3mol/L。
20．(1) 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑ NA
(2) Cu、O SO2+OH—=HSO
解析：（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑，反应中2mol过氧化钠反应转移电子的物质的量为2mol，则1mol过氧化钠与水完全反应时，反应转移的电子数为NA，故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑；NA；
（2）由方程式可知，反应中铜元素和氧元素的化合价降低被还原；由题意可知，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为1L×1mol/L=1mol，二氧化硫的物质的量为=1mol，由氢氧化钠和二氧化硫的物质的量比为1：1可知氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为SO2+OH—=HSO，故答案为：Cu、O；SO2+OH—=HSO。
四、实验题
21．(1)有无色气泡形成，铜片逐渐溶解，形成蓝色溶液 0.03
(2)否 NO即不与NaOH反应，又不溶于水，释放到空气中会引起空气污染
(3)向烧瓶中通入适量空气，观察气体颜色是否变成红棕色
(4)B装置顶空无颜色变化，D装置顶空出现红棕色
解析：C中生成的无色NO与B中稀HNO3不发生化学反应，同时NO也不溶于水，被收集于A烧瓶内。C中生成的无色NO经D中浓HNO3氧化生成红棕色NO2，NO2可与NaOH反应被吸收。
（1）稀硝酸与铜片发生反应：。能观察到铜片上有无色气泡形成，铜片逐渐溶解，形成的蓝色溶液。离子方程式为：。被还原的硝酸发生还原反应，做氧化剂，生成还原产物，即NO。根据原子守恒可知，被还原的硝酸的物质的量与生成的NO的物质的量相等。于是，。
答案为：有无色气泡形成，铜片逐渐溶解，形成蓝色溶液；；0.03
（2）假设将BD调换。C中生成的NO经D中浓HNO3氧化生成NO2，NO2可与A中的水反应生成HNO3和NO，NO不溶于水收集于烧瓶中。C中生成的NO经B中稀HNO3不发生化学反应，仍以NO形式进入E中的NaOH溶液。由于NO与NaOH不反应，且NO不溶于水，NO会释放到空气中，引起空气污染，所以不能互换。
答案为：否；NO即不与NaOH反应，又不溶于水，释放到空气中会引起空气污染。
（3）无色NO可与O2反应生成红棕色NO2。
答案为：向烧瓶中通入适量空气，观察气体颜色是否变成红棕色。
（4）NO通过稀HNO3后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的顶空没有颜色变化。NO通过浓HNO3后，若浓HNO3能氧化NO，则盛放浓HNO3装置的顶空产生红棕色气体。
答案为：B装置顶空无颜色变化，D装置顶空出现红棕色。
22． 确保SO42-沉淀完全 Na2CO3 在过滤器中加水至浸没固体，使其自然流下，重复2~3次 AgNO3 重复烘干、冷却、称量，所得质量与m1的差值小于0.001g c 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色 标准高锰酸钾溶液润洗2~3次 20.20mL
【分析】甲同学原理为：通过加入氯化钡溶液、再加入过量盐酸得到硫酸钡沉淀，通过硫酸钡的质量来确定变质的样品质量，从而确定样品纯度；
乙同学原理为：利用高锰酸钾可以将亚硫酸根氧化的原理，通过高锰酸钾标准液来滴定样品中的亚硫酸根，从而确定样品纯度。
解析：(1)实验中加入过量的BaCl2溶液，目的是使硫酸根离子能充分沉淀；氯化钡过量时溶液中会存在钡离子，可以用碳酸钠溶液来检验；
(2)过滤洗涤得到的硫酸钡沉淀，洗涤固体的方法为：在过滤器中加入蒸馏水，至浸没固体，使其自然流下，重复2-3次；未洗涤干净的沉淀表面可能附着有的氯化钡，所以可用硝酸银溶液来检验是否含有氯离子来判断是否洗净；
(3)若要残留固体质量m1g能够作为实验测定值代入计算式，必须重复烘干、冷却、称量，烘干后称量的质量与m1的差值小于0.001g；
(4)根据配制一定物质的量浓度的溶液过程中，需要使用的仪器有：一定容积的容量瓶、搅拌和引流时用到玻璃棒，溶解固体需要在烧杯中进行，定容时需要使用胶头滴管，所以需要的仪器有：a．容量瓶、b．玻璃棒、d．烧杯；一般不需要的为c．滴定管；
(5)滴定终点亚硫酸根完全反应，高锰酸根不再被还原，所以溶液会变成紫色，所以滴定终点判断依据为：当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫色，且半分钟不褪色，则说明已经达到滴定终点；
(6)根据滴定管的使用方法可知，滴定管在注入酸性高锰酸钾溶液之前，先用蒸馏水洗净，再用标准高锰酸钾溶液润洗2-3次；滴定管的每个小刻度为0.10mL，图I显示初读数为2.40mL，图II所示的末读数为22.60mL，滴定总共消耗的高锰酸钾溶液的体积为：(22.60-2.40)mL=20.20mL。
五、元素或物质推断题
23．(1) Fe3O4 偏铝酸钠
(2)AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑
(3)粉末减少，有气体产生，该气体遇空气变红棕色，且溶液由无色变为棕黄色
【分析】X、Y、Z为单质，其它为化合物，G溶液中滴加KSCN溶液显血红色，由图中转化可知，X为Fe，Y为O2，A为Fe3O4，D为HNO3；Z单质是航空工业常用的金属材料，且Z与NaOH溶液反应，可知Z为Al，E为Al2O3，M为NaAlO2，D与M反应生成R为Al(OH)3，以此来解答。
解析：（1）由分析可知，A物质的化学式为Fe3O4，M的名称为偏铝酸钠，故答案为：Fe3O4；偏铝酸钠；
（2）由分析可知，A为Al，一定条件下，Z的氢化物即AlH3与水反应的化学方程式为AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑，故答案为：AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑；
（3）A和D的稀溶液反应生成硝酸铁、NO和水，且NO遇空气生成二氧化氮，现象为粉末减少，有气体产生，该气体遇空气变红棕色，且溶液由无色变为棕黄色，故答案为：粉末减少，有气体产生，该气体遇空气变红棕色，且溶液由无色变为棕黄色。
六、计算题
24．3mol/L
解析：n(H2)==0.1mol，根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知参加反应的Zn为0.1mol，H2SO4为0.1mol；则反应CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu中固体质量减少为7.5g-0.1mol×65g/mol=1g，
故参加反应的Zn的物质的量为=1mol，CuSO4为1mol；
由Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知反应中消耗硫酸为2mol，因此115ml硫酸溶液中共有H2SO4为2.1mol，则c(H2SO4)==18.3mol/L。
25．(1) 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑ NA
(2) Cu、O SO2+OH—=HSO
解析：（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑，反应中2mol过氧化钠反应转移电子的物质的量为2mol，则1mol过氧化钠与水完全反应时，反应转移的电子数为NA，故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑；NA；
（2）由方程式可知，反应中铜元素和氧元素的化合价降低被还原；由题意可知，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为1L×1mol/L=1mol，二氧化硫的物质的量为=1mol，由氢氧化钠和二氧化硫的物质的量比为1：1可知氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为SO2+OH—=HSO，故答案为：Cu、O；SO2+OH—=HSO