第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题（含解析）2022--2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题
一、单选题
1．下列关于硅及其化合物的叙述错误的是(　　)
A．硅是良好的半导体材料，二氧化硅可用于制造光导纤维
B．二氧化硅能与石灰石反应：SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑
C．可以用焦炭还原二氧化硅生产粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑
D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
2．下列离子方程式书写正确的是
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：＋OH－NH3↑＋H2O
B．NaOH与NH4Cl溶液混合加热： ＋OH－＝NH3·H2O
C．氢硫酸中通入氯气：2H+＋S2 ＋Cl2＝S＋2H+ ＋2Cl－
D．SO2通入溴水中：SO2＋Br2＋2H2O＝+2Br－＋4H+
3．下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A．能使紫色石蕊显红色的溶液：Na+、NH、S2—、SO
B．滴加KSCN溶液能显红色的溶液：Na+、Mg2+、OH—、S2—
C．澄清透明的溶液：Cu2+、K+、SO、Cl—
D．加入铝粉能产生氢气的溶液：Fe2+、K+、NO、SO
4．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：
下列说法不正确的是
A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
B．反应II、III和Ⅳ的氧化剂相同
C．VI的产物可在上述流程中被再次利用
D．V中发生反应：NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl
5．下列元素在自然界主要以游离态存在的是
A．Mg B．N C．Cl D．Si
6．下列离子方程式书写不正确的是
A．SO2与水反应：
B．铁与稀硝酸的反应：
C．过量SO2与“84”消毒液反应：
D．实验室用氯化铝溶液和氨水制备氢氧化铝：
7．以下情况都有气体产生，其中不产生红棕色气体的是(　　)
A．加热浓硝酸 B．光照硝酸银
C．加热硝酸钙 D．加热溴化钾和浓硫酸混合物
8．下列实验过程中，始终无明显现象的是
A．Cl2通入Na2CO3溶液中
B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AgNO3溶液中
D．SO2通入NaHS溶液中
9．下列实验操作对应的实验现象及结论均正确的是
实验操作 实验现象 结论
A 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 该溶液一定为钠盐溶液
B 向溶液X中滴加稀盐酸酸化的溶液 出现白色沉淀 溶液X中一定含有
C 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡、静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：
D 向溶液中通入 产生白色胶状固体 碳酸酸性强于硅酸
A．A B．B C．C D．D
10．物质的类别及其价态是认识物质的重要视角，下图为R元素的价类二维图，有关R元素的单质及其化合物说法不正确的是
A．若R为N，则b生成a属于氮的固定
B．若R为S，则a与c反应生成黄色固体
C．若R为，则d的化学式可能为
D．c点对应的物质一定为酸性氧化物
11．将Mg和Cu组成的混合物7.64 g投入足量的稀硝酸中使其完全反应，得到的唯一还原产物NO在标准状况下体积为2.24 L。将反应后的溶液稀释为1 L，测得溶液的pH=1，此时溶液中NO3-的浓度为
A．0.3 mol/L B．0.4 mol/L C．0.5 mol/L D．0.6 mol/L
12．下列物质能用玻璃试剂瓶(细口瓶)和玻璃塞保存的是
A．NaOH 溶液 B．Na2SiO3 溶液 C．氢氟酸溶液 D．浓硝酸
13．下列化学工艺流程不可行的是
A．FeS2SO2H2SO3H2SO4
B．石英砂粗硅粗SiCl4高纯硅
C．提取食盐后的母液含Br2的溶液…粗Br2Br2
D．铝土矿 NaAlO2(aq)A(lOH)3Al2O3Al
14．创建美好生态环境是实现“中国梦”的重要一环。下列做法正确的是
A．Na2O能与SO2反应，用Na2O作工业废气脱硫剂
B．FeS作沉淀剂去除工业废水中的重金属离子
C．将“84”消毒液与洁厕灵混合使用增强去污效果
D．将废旧电池进行深埋防止废旧电池对环境的污染
15．25℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．与铝反应生成H2的溶液中：NH、NO、Na+、CO
B．在含大量Fe3+的溶液中：NH、Na+、Cl-、SCN-
C．澄清透明的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO、NO
D．pH=1的溶液中：Fe2+、NH、NO、SO
二、填空题
16．甲同学采用图Ⅰ装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体。
(1)反应过程中的实验现象是_________。
(2)乙同学认为虽然收集到的气体为一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮。你认为他的理由是_________。
(3)丙同学采用图Ⅱ装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮。该实验的步骤如下表所示，请在表格中填写对应的实验现象。
实验步骤 实验现象
①从U形管左端加入稀硝酸，直至充满U形管右端 —
②用附有铜丝的胶塞塞住U形管右端，观察现象 _________
③待反应停止后打开胶塞，观察实现现象 _________
(4)从环境保护角度看，丙同学的实验存在什么缺陷_________。
17．离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断和环境保护等各个领域。
(1)实验室中可利用Na2SO3粉末与质量分数为70%的硫酸反应制取少量SO2，反应的化学方程式为___________。
(2)酸性高锰酸钾溶液可吸收SO2，反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，改写成离子方程式为___________。该反应中被还原的元素是___________(填元素符号)。
(3)某硫酸厂每天排放1.12×104m3(标准状况)尾气，其中含0.2%(体积分数)的SO2，则其中所含SO2的物质的量为___________。现用含NaOH浓度为0.5mol·L-1的废碱液(假设其他成分不参与反应)进行处理，每天至少需要这种废碱液的体积为___________L。
(4)某同学向BaCl2溶液中通入SO2，未观察到白色沉淀生成，由此可知酸性强弱：H2SO3___________HCl(填“>”或“<”)。取上述所得溶液进行下列操作，能观察到白色沉淀生成的___________(填字母)。
A．通入Cl2 B．滴加H2O2溶液 C．滴加稀盐酸 D．滴加NaOH溶液
18．金属和非金属被广泛应用于人类生产生活中。
（1）Na的一种化合物常用于潜艇中处理CO2和供氧，它处理CO2的化学方程式为__________。
（2）检验FeSO4是否变质，可取少量溶液，加入几滴________________。
（3）工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是_______（填化学式）。
（4）人们常常选用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生的化学方程式是____________。
（5）许多人喜欢佩戴玉石饰品。玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，例如和田玉(Ca2Mg5H2Si8O24)可表示为复杂氧化物形式2CaO·5MgO·8SiO2·H2O，则南阳玉(CaAl2Si2O8)表示为复杂氧化物形式是________。
19．将1.60gCuSO4固体置于下图所示的装置(固定及夹持类仪器未画出)中加热到1100℃，使其分解，分解过程中可以观察到：石英管中固体由白色变为黑色，最终变为红色；BaCl2溶液中生成白色沉淀，品红溶液褪色，集气瓶中收集到无色气体。
（1）石英主要成分的化学式是_____；高温分解CuSO4固体使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是_____。
（2）石英管中剩余红色固体质量为0.72 g，经检测为不含硫元素的纯净物。则该固体的化学式为__。
（3）将BaCl2溶液中生成的白色沉淀过滤并洗涤，向洗涤后的沉淀中加入稀盐酸，无明显现象。
①沉淀的化学式为_____。
②检验沉淀是否洗净的方法是___。
（4）若NaOH溶液足量,则其中发生反应的离子方程式为____。
（5）集气瓶中收集的无色气体是____(填化学式)，检验该气体的方法是___。
20．补齐物质与其用途之间的连线_______。
物质 用途A．浓硫酸——————a．作干燥剂 B．二氧化硫 b．作红色颜料 C．碳酸氢钠 c．作漂白剂 D．氧化铁 d．作膨松剂
21．氮、硫及其化合物是重要的化工原料，研究其性质、用途和转化具有重要意义。
(1)氮的化合物常用作制冷剂的是_______(填名称)，向蔗糖中滴加少量浓硫酸并搅拌，出现“黑色面包”，并产生刺激性无色气体，这一现象显示浓硫酸的_______(填性质)。
(2)燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮的氧化物(主要为NO)等污染物，工业上采用NaClO碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。脱硫的离子方程式为_______，实验证明相对于，NO更难脱除，其原因可能是_______。
(3)将3.84 g Cu和足量稀硝酸充分反应，生成的气体体积为_______L(在标准状况下)，用排_______(填“水”或“空气”)法收集该气体，将收集到的气体的试管倒立于水槽中缓缓通入_______L(标准状况)使NO恰好完全反应，写出观察到的现象：_______。
22．氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式_______；
②的稳定性比_______(填写“强”或“弱”)。
(2)如下图所示，向固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为_______。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是_______(写化学式，一种即可)。
③液滴中先出现白色沉淀，写出离子反应方程式_______。白色沉淀迅速变成灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，写出化学反应方程式_______。
(3)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为_______。若反应中有电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为_______g(小数点后保留两位有效数字)。
(4)可以转化为其他含氮物质，下图为转化为的流程。
①写出与反应转化为的化学方程式_______。
②转化为的整个过程中，为提高氮原子的利用率，可采取的措施是_______。
23．现有以下物质：①CCl4 ②Ag ③氨水 ④SO2 ⑤小苏打固体 ⑥Fe(OH)3胶体 ⑦FeCl3溶液
(1)以上物质属于电解质的是_____，属于非电解质的是_____；(填序号)
(2)请写出将少量SO2通入小苏打溶液中反应的离子方程式：_____；
(3)鉴别胶体和溶液最简单有效的物理方法是_____；分离胶体和溶液常用的物理方法是_____；
(4)写出实验室制备NH3的化学方程式_____；为了收集干燥的NH3，下面可选用_____作干燥剂。(填字母序号)
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水硫酸铜
24．已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)①~④各步转化中，属于氮的固定的是___(填序号)。
(2)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。
①化学方程式是___。
②在图中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图__。
(3)工业上用氨气制备NO的化学方程式是__。
(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：
①NaOH溶液吸收法。发生的反应有：
2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
NaOH+NO2=___+NaNO2+H2O(填化学式，不需要配平方程式)
②用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)：
i.根据图得知___(填字母)。
a.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大
ii.当α小于50%时，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是___。
25．自然界的氮循环如图所示，回答下列问题。
(1)①、②、③中，属于氮的固定的是______。
(2)如图为N2转化为HNO3的流程。
N2NONO2HNO3
①N2转化为NO的化学方程式是______。
②NO2转化为HNO3的反应中，NO2体现______性。
(3)N2也可以转化为NH3，写出工业合成氨的化学方程式______。
(4)任意写出一个以稀硝酸为原料，制备KNO3的反应的化学方程式______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．Si元素处于金属与非金属交界区，硅元素单质的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；二氧化硅能够使光线全反射，因此可用于制造光导纤维，A正确；
B．二氧化硅能与石灰石在高温下反应产生CaSiO3和CO2，反应方程式为：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，B正确；
C．焦炭与二氧化硅高温下反应产生Si单质和CO，反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，C正确；
D．水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，D错误；
故答案为D。
2．D
【详解】A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨，两者都为固体加热反应制得气体，没有在溶液或熔融状态下反应，因此没有离子方程式，故A错误；
B．NaOH与NH4Cl溶液混合加热，应该生成氨气和水： ＋OH－NH3↑＋H2O，故B错误；
C．氢硫酸中通入氯气，氢硫酸是弱酸，应写化学式：2H2S＋Cl2＝S↓＋2H+＋2Cl－，故C错误；
D．SO2通入溴水中，反应生成硫酸和氢溴酸：SO2＋Br2＋2H2O＝+2Br－＋4H+，故D正确。
综上所述，答案为D。
3．C
【详解】A．能使紫色石蕊显红色的溶液为酸性溶液，酸性溶液中，硫离子与亚硫酸根离子发生反应生成硫和水，不能大量共存，故A不选；
B．滴加硫氰化钾溶液能显红色的溶液为含有铁离子的溶液，溶液中铁离子、镁离子均能与氢氧根离子、硫离子反应，不能大量共存，故B不选；
C．四种离子在澄清透明的溶液中不发生任何反应，能大量共存，故C选；
D．加入铝粉能产生氢气的溶液可能为强酸溶液，也可能为强碱溶液，强酸溶液中，铝与硝酸溶液反应不能生成氢气，生成一氧化氮，且酸性条件下，硝酸根离子会氧化亚铁离子，强碱溶液中，亚铁离子与氢氧根离子反应，所以四种离子在加入铝粉能产生氢气的溶液中一定不能大量共存，故D不选；
故选C。
4．B
【分析】氮气和氢气可以合成氨，所以甲是氮气，氨气和二氧化碳通入氯化钠溶液可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体，加热分解可以得到碳酸钠纯碱；氨气和氧气反应，催化氧化得到NO，NO遇到氧气变为二氧化氮，二氧化氮和水之间反应生成硝酸，硝酸和氨气之间反应得到硝酸铵，属于一种氮肥，所以乙是NO，丙是NO2，丁是NaHCO3。
【详解】A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，故A正确；
B．反应II、III和Ⅳ的氧化剂分别是氧气、氧气和二氧化氮，不一样，故B错误；
C．碳酸氢钠受热分解生成纯碱、水和二氧化碳，二氧化碳在上述流程中能被再次利用，故C正确；
D．氨气和二氧化碳通入氯化钠溶液可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体，发生反应：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl，故D正确；
故选B。
5．B
【详解】A．镁性质活泼，容易与空气中氧气反应，以化合态存在，A错误；
B．氮形成的氮气，非常稳定，在自然界主要以游离态存在，B正确；
C．氯化学性质活泼，在自然界中只能以化合态存在，C错误；
D．硅为亲氧元素，极易与氧形成化合物，在自然界中不能以单质的形式存在，而以化合态存在，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．SO2与水发生化合反应，生成亚硫酸：，A正确；
B．稀硝酸具有强氧化性，铁与稀硝酸反应，生成硝酸铁(硝酸足量)或硝酸亚铁(铁过量)、一氧化氮等，B不正确；
C．“84”消毒液的主要成分为NaClO，过量SO2与“84”消毒液反应，生成氯化钠、硫酸等：，C正确；
D．一水合氨为弱碱，只发生部分电离，氯化铝溶液和氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和氯化铵：，D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．硝酸化学性质不稳定，硝酸见光或受热分解，4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑，生成的二氧化氮气体为红棕色，故A正确；
B．硝酸银不稳定，见光易分解生成Ag、NO2和O2，生成的二氧化氮气体为红棕色，故B正确；
C．硝酸钙加热于132℃分解，加热至495～500℃时会分解为氧气和亚硝酸钙，生成的氧气为无色气体，故C错误；
D．浓硫酸和溴化钠混合物受热后2KBr+H2SO4(浓) K2SO4+2HBr↑，浓硫酸具有强氧化性，易与HBr发生氧化还原反应，H2SO4(浓)+2HBrBr2↑+SO2↑+2H2O，生成的溴蒸气为红棕色，故D正确；
答案选C。
【点睛】掌握常见的红棕色气体是解答本题的关键，常见红棕色气体为NO2和Br2蒸气，可由硝酸或硝酸盐分解或由溴化物氧化生成。
8．B
【详解】A、氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，盐酸与碳酸钠反应，生成二氧化碳气体，所以有气体产生，A错误；
B、氯化钙和二氧化碳不符合离子发生反应的条件，故不发生反应，溶液不会变浑浊，所以无现象，B正确；
C、NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中，先与硝酸反应，故开始没有沉淀，等硝酸全部反应完全后，再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀，再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液，故沉淀又会减少，直至最终没有沉淀，反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH（银氨溶液），C错误；
D、SO2通入NaHS溶液中，发生氧化还原反应，生成淡黄色固体，D错误；
故选B。
9．D
【详解】A．用洁净铂丝蘸取氢氧化钠溶液进行焰色试验，火焰也呈黄色，则火焰呈黄色不能说明该溶液一定为钠盐溶液，故A错误；
B．若溶液中含有银离子或亚硫酸根离子，也能与稀盐酸酸化的硝酸钡溶液反应生成氯化银或硫酸钡沉淀，则溶液中出现白色沉淀不能说明溶液中一定含有硫酸根离子，故B错误；
C．向溴化钾、碘化钾混合溶液中依次加入少量氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液分层，下层呈紫红色只能说明氯气的氧化性强于碘，不能比较溴与碘的氧化性强弱，故C错误；
D．向硅酸钠溶液中通入二氧化碳产生白色胶状固体说明二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，证明碳酸酸性强于硅酸，故D正确；
故选D。
10．D
【详解】A．若R为N，则b是N2，a是NH3，N2生成NH3属于氮的固定，A正确；
B．若R为S，则a是H2S，c是SO2，二者反应生成黄色固体硫单质，B正确；
C．若R为，则d是+n价的酸，n>4，可能是HClO3或，C正确；
D．若R是N元素，则c是NO2，NO2不是酸性氧化物，D不正确；
故选D。
11．B
【详解】n(NO)==0.1mol，设混合物中Mg、Cu的物质的量分别为x、y，由电子守恒及质量守恒可知，，解得x=0.049mol，y=0.101mol，即Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的物质的量分别为0.049mol、0.101mol，反应后的溶液稀释为1L，测得溶液的pH=1，则剩余硝酸为0.1mol，由N原子守恒可知，此时溶液中的浓度为=0.4mol/L，故答案为：B。
12．D
【详解】A．NaOH溶液是强碱，可以与玻璃的成分SiO2反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液黏结力强，会将试剂瓶与玻璃塞黏到一起，故不能用玻璃试剂瓶和玻璃塞保存，A错误；
B．由A可知，也不能用玻璃试剂瓶和玻璃塞保存Na2SiO3溶液，B错误；
C．氢氟酸溶液可以与SiO2反应从而腐蚀玻璃，C错误
D．浓硝酸可以用玻璃试剂瓶和玻璃塞保存，D正确。
故选D。
13．A
【详解】A.工业生产硫酸原理为：硫黄(或含硫矿石如二硫化亚铁FeS2)在沸腾炉中与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂作用下与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，A错误；
B. 工业上用焦炭在高温下还原二氧化硅可制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅在高温下与氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅，B正确；
C. 从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，生成的溴单质仍然溶解在水中，鼓入热空气或水蒸气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴，精制粗溴可得到高纯度的溴单质，C正确；
D. 铝土矿与氢氧化钠溶液混合时，铝土矿中的A1203与NaOH能发生反应，生成可溶于水的NaA1O2，将反应得到的混合物过滤，除去残渣，向滤液中通入过量CO2气体，将其酸化，NaA1O2便转化为Al(OH)3沉淀析出，在高温下灼烧Al(OH)3，生成A12O3，工业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝，D正确；
答案选A。
14．B
【详解】A. Na2O是碱性氧化物，能与SO2反应，但Na2O在空气中容易变质，不容易保存，因此不能用Na2O作工业废气脱硫剂，A错误；
B. FeS难溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡，由于其溶度积常数大于CuS、PbS等，因此其溶解电离产生的S2-与溶液中的Cu2+、Hg2+等重金属离子形成沉淀，故可作沉淀剂去除工业废水中的重金属离子，B正确；
C. “84”消毒液主要成分是NaClO，洁厕灵主要成分是盐酸，将“84”消毒液与洁厕灵混合，会产生有毒的Cl2，所以不能混合使用，C错误；
D. 废旧电池中含有重金属离子，将废旧电池进行深埋会导致土壤污染和水污染，D错误；
故合理选项是B。
15．C
【详解】A．与铝反应生成H2的溶液呈酸性或强碱性，NH、OH-之间发生反应，H+与CO反应，不能大量共存，故A错误；
B．Fe3+、SCN-之间反应生成硫氰化铁，不能大量共存，故B错误；
C．Mg2+、Cu2+、SO、NO之间不反应，在澄清透明溶液中能够大量共存，故C正确；
D．pH =1的溶液呈酸性，Fe2+、NO在酸性溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；
故选C。
16．(1)铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，具支试管内液面上空出现少量红棕色气体，水槽试管内液面下降，收集到无色气体
(2)若反应产生的是NO2，与水反应也能产生NO，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，排水收集到的NO为NO2与H2O反应所得
(3) 铜丝溶解，溶液变蓝色 U形管左端液面上升
(4)无色气体遇到空气变为红棕色气体；改进方案为丙同学实验中没有尾气吸收装置
【详解】（1）铜和稀硝酸反应的方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则反应过程中的实验现象是铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，具支试管内液面上空出现少量红棕色气体，水槽试管内液面下降，收集到无色气体；
（2）若反应产生的是NO2，与水反应也能产生NO，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，排水收集到的NO为NO2与H2O反应所得；
（3）①从U形管左端加入稀硝酸，直至充满U形管右端，U形管右端收集到无色气体，液面下降；
②用附有铜丝的胶塞塞住U形管右端，观察现象：铜丝溶解，溶液变蓝色；
③待反应停止后打开胶塞，观察实验现象：U形管左端液面上升；
（4）从环境保护的角度看，丙同学的实验存在的缺陷为：无色气体遇到空气变为红棕色气体；改进方案为丙同学实验中没有尾气吸收装置；应在胶塞上安装一带活塞的导管并接入盛有O2的集气瓶中。
17．(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) 2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+ Mn
(3) 1000mol 2000
(4) < ABD
【详解】（1）Na2SO3和70%的硫酸反应生成SO2、硫酸钠、水，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4反应的离子方程式为2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+，该反应中Mn元素化合价由+7降低为+2，被还原的元素是Mn。
（3）尾气中所含SO2的物质的量n==1000mol。碱液吸收尾气发生反应NaOH+SO2=NaHSO3时需要的碱液最少，则每天处理尾气至少需要这种废碱液的体积V==2000L。
（4）根据强酸制弱酸原理，向BaCl2溶液中通入SO2，未观察到白色沉淀生成，说明亚硫酸的酸性弱于盐酸；
A．通入Cl2时，SO2被氧化为硫酸，可生成BaSO4白色沉淀，故选A；
B．滴加H2O2溶液时，SO2被氧化为硫酸，可生成BaSO4白色沉淀，故选B；
C．滴加稀盐酸，溶液酸性增强，不能生成沉淀，故不选C；
D．滴加NaOH溶液时，溶液酸性减弱，可生成BaSO3白色沉淀，故选D；
选ABD。
18． 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 KSCN或硫氰化钾 Ca(ClO)2 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O CaO·Al2O3·2SiO2
【详解】（1）Na的一种化合物常用于潜艇中处理CO2和供氧，该化合物是过氧化钠，它处理CO2的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。（2）硫酸亚铁易被氧化转化为硫酸铁，因此检验FeSO4是否变质，可取少量溶液，加入几滴KSCN溶液。（3）漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。（4）在玻璃上雕花时需要氢氟酸，发生的化学方程式是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。（5）根据和田玉的氧化物形式可知南阳玉(CaAl2Si2O8)的氧化物形式应该是是CaO·Al2O3·2SiO2。
19． SiO2 石英熔点高，耐高温，普通玻璃不耐高温 Cu2O BaSO4 取最后得到的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀生成,则沉淀已洗净，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗净 SO2+2OH-SO32-+H2O O2 将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃
【分析】硫酸铜加热到1100℃发生分解反应，石英管中固体由白色变为黑色，说明生成了氧化铜；最终变为红色，说明氧化铜受热分解生成了氧化亚铜；BaCl2溶液中生成白色沉淀，说明生成了硫酸钡沉淀，从而说明生成了三氧化硫；品红溶液褪色，说明生成了二氧化硫；集气瓶中收集到无色气体，可能为氧气，据此答题。
【详解】（1）石英的主要成分是二氧化硅，化学式是SiO2，高温分解CuSO4固体使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是石英是原子晶体，熔点高，耐高温，而普通玻璃不耐高温，故答案为SiO2；石英熔点高，耐高温，普通玻璃不耐高温。
（2）石英管中剩余红色固体质量为0.72g，经检测为不含硫元素的纯净物，则为铜的氧化物，1.60gCuSO4中Cu的质量为1.60g×=0.64g，物质的量为=0.01mol，则氧元素的质量为0.72g-0.64g=0.08g，物质的量为=0.005mol，则Cu和O的物质的量之比为：Cu：O=0.01mol：0.005mol=2：1，该固体的化学式为Cu2O，故答案为Cu2O。
（3）①将BaCl2溶液中生成的白色沉淀过滤并洗涤，向洗涤后的沉淀中加入稀盐酸，无明显现象，说明该沉淀为BaSO4，故答案为BaSO4。
②检验该沉淀是否洗净，就是检验其表面是否含有氯离子，检验氯离子的方法为：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗净，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗净，故答案为取最后得到的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗净，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗净。
（4）若NaOH溶液足量，则SO2与过量的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案为SO2+2OH-=SO32-+H2O。
（5）由分析可知集气瓶中收集的无色气体是氧气，检验氧气的方法是用带火星的木条伸入瓶中，看木条是否复燃，故答案为O2；将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃。
20．B-------c，C---------d，D---------b
【详解】浓硫酸具有吸水性，故可作干燥剂，SO2具有漂白性，可用于漂白品红、纸张等少数有色物质，用作漂白剂，碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、CO2和H2O，能使面包、油条等食物变得膨松，故做膨松剂，氧化铁是一种红棕色粉末，性质稳定，故做红色颜料，故连线为：A--------a，B-------c，C---------d，D---------b，故答案为：B-------c，C---------d，D---------b。
21．(1) 液氨 脱水性、强氧化性
(2) 相同条件下在水溶液中溶解性大于NO
(3) 水 0.672 试管内的无色气体变为红棕色，试管内液面上升，最终试管内充满液体
【解析】(1)
氨气易液化，液氨汽化需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂；蔗糖中滴加少量浓硫酸并搅拌，出现“黑色面包”，这是浓硫酸的脱水性所致，并产生刺激性无色气体，该气体为二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，故答案为：液氨；脱水性、强氧化性；
(2)
碱性条件下，NaClO溶液与二氧化硫反应生成硫酸根离子和氯离子，离子方程式为；实验证明相对于，NO更难脱除，其原因可能是相同条件下在水溶液中溶解性大于NO，故答案为：；相同条件下在水溶液中溶解性大于NO；
(3)
稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为：，3.84 g Cu的物质的量为0.06mol，则生成NO的物质的量为0.04mol，标况下的体积为；NO不溶于水，且不与水反应，同时NO与空气中的氧气反应，因而NO只能用排水法收集；NO与氧气在溶液中生成硝酸，化学反应方程式为，因NO为0.04mol，可与0.03mol氧气反应，标况下的体积为0.672L；可观察到试管内的无色气体变为红棕色，试管内液面上升，最终试管内充满液体，故答案为：；水；0.672；试管内的无色气体变为红棕色，试管内液面上升，最终试管内充满液体。
22．(1) 强
(2) NH3＋HCl＝NH4Cl (NH4)2SO4或NH4HSO4 Fe2+＋2 NH3 H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
(3) 2NH3＋3O22HNO2＋2H2O 2.35
(4) 4＋54＋6H2O 通入足量的空气
【分析】（1）
①氮气用于工业合成氨，氮气是氮氮三键，其电子式；故答案为：。
②同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因此的稳定性比强；故答案为：强。
（2）
①浓盐酸液滴附近会出现白烟，是浓盐酸和氨气反应生成氯化铵，其反应的化学方程式为NH3＋HCl＝NH4Cl；故答案为：NH3＋HCl＝NH4Cl。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，是氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵或硫酸氢铵；故答案为：(NH4)2SO4或NH4HSO4。
③液滴中先出现白色沉淀，生成氢氧化亚铁，其离子反应方程式Fe2+＋2 NH3 H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋。白色沉淀迅速变成灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，生成氢氧化铁沉淀，其化学反应方程式4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3；故答案为：Fe2+＋2 NH3 H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3。
（3）
在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为2NH3＋3O22HNO2＋2H2O，反应中有3mol氧气参与反应，转移12mol电子，得到2mol亚硝酸，若反应中有电子发生转移时，生成亚硝酸的物质的量为0.05mol，其质量为；故答案为：2NH3＋3O22HNO2＋2H2O；2.35。
（4）
①与反应转化为和H2O，其化学方程式4＋54＋6H2O；故答案为：4＋54＋6H2O。
②转化为的整个过程中，氨气催化氧化变为NO，NO氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，为提高氮原子的利用率，可采取的措施是向反应中通入足量的空气，将氮元素几乎全部转化为硝酸；故答案为：通入足量的空气。
23． ⑤ ①④ 2HCO3﹣+SO2＝2CO2+SO32﹣+H2O 丁达尔效应 渗析 2NH4C1+Ca(OH)22NH3↑+CaC12+2H2O B
【分析】（1）在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质，在水溶液和熔融状态下不导电的化合物为非电解质；
（2）SO2与碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠和二氧化碳；
（3）鉴别胶体和溶液最简单有效的物理方法是丁达尔效应；分离胶体和溶液常用的物理方法是渗析；
（4）实验室用氯化铵晶体和氢氧化钙晶体混合来制备氨气；氨气是碱性气体，选择碱性干燥剂干燥。
【详解】（1）①CCl4在熔融状态和水溶液中都不能导电，是非电解质；
②Ag为金属单质，既不是电解质也不是非电解质；
③氨水能够导电，但是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
④液态SO3在水溶液中能够导电，但自身不能电离，是非电解质；
⑤小苏打固体在水溶液中能够导电，是电解质；
⑥Fe(OH)3胶体是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
⑦FeCl3溶液，能够导电，但是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
故属于电解质的是：⑤，属于非电解质的是：①④；
（2）将少量SO2通入小苏打溶液中发生反应生成亚硫酸钠和二氧化碳，离子方程式为：2HCO3﹣+SO2＝2CO2+SO32﹣+H2O；
（3）溶液中通过一束光线没有特殊现象，胶体中通过一束光线出现光亮光路，为丁达尔现象，可以区别溶液和胶体；胶体不能透过半透膜，溶液可以透过半透膜，利用半透膜可以分离胶体与溶液，操作为渗析；
（4）实验室用氯化铵晶体和氢氧化钙晶体混合来制备氨气，反应方程式：2NH4C1+Ca(OH)22NH3↑+CaC12+2H2O；氨气是碱性气体，选择碱性干燥剂干燥，因此选择碱石灰作干燥剂。
24． ① 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O NaNO3 b 根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大。当混合气体中NO2含量小于50%时，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大
【详解】(1)氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，步骤①中氮气与氢气在催化剂条件下生成氨气，属于氮的固定过程；
(2)①氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气与水，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②氨气极易溶于水，所不能用排水法收集，密度比空气小，可用向下排空气法收集，则试管口要朝下，同时导管要伸入试管底部，为了防止氨气与空气对流，收集用的试管口应塞一团棉花，装置图为；
(3)工业上利用氨气与氧气发生催化氧化生成NO与水反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
(4) ①根据电子转移守恒可知，NO2发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低为NaNO2 中+3价的N，则还应有部分N化合价升高，应转化为NaNO3中+5价的N，因此方程式中的另一个产物为NaNO3；
②i．根据上述图象可知：
a．随着NaOH溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增加后减小，故a错误；
b．当NaOH浓度一定时，NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大，故b正确；
综上所述，本题应选b；
ii．根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大，当混合气体中NO2含量小于50%时，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大。
25．(1)①、②
(2) 氧化和还原
(3)
(4)或其他合理答案也可
【分析】氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。转化关系中大气中的氮气通过雷电作用生成一氧化氮，实现单质变化为化合物，属于氮的固定，空气中的氮气在根瘤菌等微生物的作用下会形成硝酸盐作为肥料被植物吸收。
【详解】（1）①、②、③中，属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮，故答案为①、②。
（2）①N2和O2生成NO，化学方程式为；故答案为。
②NO2转化为HNO3，反应方程式为，N元素化合价从+4价变为+2价和+5价；即表现出氧化性也表现出还原性；故答案为氧化和还原。
（3）N2也可以转化为NH3，工业合成氨的化学方程式为；
（4）稀硝酸为原料，制备KNO3；可用稀硝酸与氢氧化钾反应；化学方程式为；故答案为。
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