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．化学与科学研究、工农业生产、环境保护、日常生活等方面有广泛联系。下列有关说法中正确的是
A．石灰石可用于炼铁、制水泥、制玻璃
B．使用苯代替酒精擦拭手机屏幕
C．同位素示踪法、红外光谱法都是科学家经常使用的研究化学反应历程的手段之一
D．针对H7N9禽流感的扩散情况，要加强环境、个人等的消毒预防，可选用含氯消毒剂、酒精、双氧水等作为消毒剂，这种处理方法符合绿色化学的核心
2．明代“釉里红梅瓶”是南京博物馆的镇馆之宝。烧造“釉里红”，需要将含有铜元素为呈色剂的彩料，精准地在1300℃窑火中一次烧成，下列有关说法不正确的是
A．陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于传统无机非金属材料
B．黏土可以表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，是由几种氧化物组成的混合物
C．“釉里红”烧造时发生的反应可能为4CuO2Cu2O+O2↑
D．“釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质，避免损伤釉彩
3．下列说法正确的是
A．氢氟酸可用于在玻璃器皿上刻蚀标记
B．Si和SiO2都用于制造芯片
C．SiO2能和NaOH溶液、氢氟酸反应，所以是两性氧化物
D．Si和SiO2都用于制造光导纤维
4．下列说法正确的是
A．能够使品红试液褪色的气体一定是
B．常温下，铁、铝不与浓硫酸反应，因此可以用铁、铝容器贮存运输浓硫酸
C．硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气
D．一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物
5．能正确表示下列反应的离子方程式为
A．新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：
B．向稀硫酸中逐滴加入溶液：
C．84消毒液(主要成分次氯酸钠)露置在空气：
D．硫化钠溶液和硝酸混合：
6．下列实验装置或对实验的描述正确的是
A B C D
收集NO2气体 验证NH3极易溶于水 检验CO2 制备SO2
A．A B．B C．C D．D
7．如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对原子质量比C小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．D 为一种红棕色气体 B．C→B的转化过程中，Z做氧化剂
C．F在一定条件下可直接与Y反应生成D D．B和F能发生复分解反应生成盐
8．人工固氨是指通过人工的方法将空气中游离的氮转变为化合态的氮的方法。下列过程中，属于人工固氮的是
A．氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气
B．下雷阵雨时，在雷电作用下，空气中的氮气和氧气化合生成一氧化氮
C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转变成氮的化合物
D．一氧化氮和氧气化合生成二氧化氮
9．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，33.6 mL氯气通入足量水中发生反应，转移电子数为1.5×10-3NA
B．1 mol N2与3 mol H2充分反应后，生成0.5 mol NH3，转移1.5NA个电子
C．常温常压下，0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的的数目一定小于0.5NA
D．含19.6 g H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1NA
10．下列有色溶液褪色原理相同的是
①使品红溶液褪色 ②使品红溶液褪色 ③将加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色 ④使酸性溶液褪色
A．①② B．②④ C．②③ D．①④
11．将SO2分别通入如图四种溶液中，现象及SO2表现的性质均正确的是
A．紫色溶液褪色，SO2表现氧化性
B．红色溶液先褪色，后重新变红，SO2表现漂白性
C．溶液中出现白色沉淀，SO2表现还原性和酸性
D．溶液中无明显现象，SO2表现酸性
12．下列物质中，不能由单质直接化合制得的是（ ）
A．CuS B．FeS C．FeCl3 D．CuCl2
13．下列物质不能用单质化合而成的是（ ）
A．CuS B．FeS C．FeCl3 D．HgS
14．下列有关硅材料的说法不正确的是
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等
B．含硅4%的钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯
C．普通玻璃的主要成分是、和
D．高纯度的硅可用于制造高性能通信材料——光导纤维
15．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关说法不正确的是
A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点
B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维
C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料
D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点
二、填空题
16．要减轻大气污染，必须加强对工业废气和汽车尾气的治理。根据所学知识回答下列问题：
(1)煤的干馏、气化是高效、清洁利用煤的重要途径。可将煤炼成焦炭，再将焦炭在高温下与水蒸气反应，得到CO和H2，该反应属于基本反应类型中的_______。
(2)在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，在催化剂的作用下，可将尾气中CO、NO转化为空气中的两种无毒气体。该反应的化学方程式为_______。
17．研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。下图是有关氮的循环示意图。请回答：
(1)请写出②中实现人工固氮的化学方程式：_______。
(2)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。某科研小组研究发现在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质，请写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式_______。
18．现有下列八种物质：
①稀硫酸 ②小苏打 ③水玻璃 ④二氧化碳 ⑤Na ⑥NaOH溶液 ⑦Na2O2 ⑧Al
(1)上述物质中有两种物质在水溶液中反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，这两种物质的序号是_______(填序号)。
(2)上述物质中有两种物质可用于呼吸面具或潜水艇中制备氧气，该反应的化学方程式是_______。
(3)上述物质中既能与HCl又能跟NaOH反应的物质是_______(填序号)。
(4)向③中通入CO2，会出现软而透明的凝胶胶体，其化学方程式是_______。
(5)②可用于治疗胃酸过多，其原理是_______(用离子方程式表示)。
(6)⑤需密封保存，其中一个目的是与水隔离，原因是_______(用化学方程式表示)。
(7)用18.4 mol/L的浓硫酸配制500 mL 0.5mol/L的①，所需主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要_______，定容时由于仰视刻度线，则对所配溶液浓度产生的影响为_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
三、计算题
19．为了测定某铜银合金成分，将30.0g合金溶于80mL浓硝酸中，待反应完全后，收集到6.72L气体(气体中没有)(已换算成标准状况)，并测得溶液中氢离子浓度为。假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算(已知Ag可与反应)：
(1)合金中铜的质量为___________克。
(2)产生的气体中NO与的体积比是___________。
(3)与NO体积比为2∶1的混合气体用氢氧化钠溶液吸收，所得溶液中和物质的量之比是___________。(，)
(4)习惯命名法为新戊烷的物质其系统命名法为：___________。
20．接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品。某工厂生产硫酸时，进入接触室的原料气成分为SO27%、O211%、N2 82%（体积分数）。
（1）计算标准状况下10 m3原料气中的SO2物质的量______________mol。
（2）计算标准状况下1 0m3原料气的质量______千克。
（3）若SO2的转化率为99．2%，计算接触室导出的气体中SO3的体积分数_____。
（4）若接触室导出的气体中含6．72％（体积分数）的SO3。把出口气体送进吸收塔，
用3%的硫酸吸收，可得到“发烟H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含质量分数为20％的SO3）。计算吸收1000 m3出口气体（已折算为标准状况）所需要的98．3%的硫酸的质量_____千克。
四、实验题
21．人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)D装置后接尾气吸收装置。下列能用来吸收尾气的装置是_______(填装置序号)。
(2)若将D与a相连，在E中产生白色沉淀，其沉淀的化学式为：_______。若向a处分别通入_______(填下列气体编号)，在E中也会产生白色沉淀。
A．B．C．D．
(3)实验发现C中粉末完全变红，D中无水硫酸铜变蓝，还产生一种单质气体。
①若红色固体为单质，实验后将C中固体与浓硫酸混合加热，其化学方程式为：_______；若充分反应后红色固体有剩余，再加入下列的_______试剂，固体又可以继续溶解。
A．稀 B．溶液 C．溶液 D．溶液
②已知也为红色固体，反应前C中质量为，反应后C中红色固体质量为，则C中发生的总反应方程式为：_______。
22．为验证木炭与浓硫酸反应生成的气体M含有CO2和SO2，可按下图进行实验。各装置中可供选择的试剂是：①澄清石灰水，②品红溶液，③酸性高锰酸钾溶液。判断各装置所盛试剂后，请回答：
(1)A中所盛放的试剂是_______(填写试剂序号)。
(2)B中的实验现象_______，B装置的作用是_______。
(3)C中所盛试剂是_______(填写试剂序号)，C装置的作用是_______。
(4)D中所盛试剂应是_______(填写试剂序号)，作用是_______。
(5)配平下列方程式
①_______
________Cu2S+_______HNO3=_______Cu(NO3)2+_______H2SO4+_______NO↑+_______H2O
②_______
_______MnO+_______H2O2+_______H+=_______Mn2++_______O2↑+_______H2O
(6)油画所用的颜料含有某种白色铅化合物，置于空气中，天长日久就会生成黑色PbS，从而使油画色彩变暗，若用H2O2来擦拭，则可将PbS转化为白色的PbSO4而使油画恢复光彩。问：这一过程的化学方程式：_______。
五、元素或物质推断题
23．A、B、C、D是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色。有关的转化关系如图1所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。
请回答下列问题：
(1)D的化学式为___________，Y的化学式为___________，E的化学式为___________。
(2)Y与氧化铜反应，每生成1molB消耗3mol氧化铜，该反应的化学方程式为___________。
(3)Y与E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为___________。
(4)气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图2所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？___________，理由是___________。
(5)标准状况下，将下列气体①NH3②(体积比)NO：O2=4：3③NO2充满干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度分别为___________mol L﹣1、___________mol L﹣1、___________mol L﹣1。
【参考答案】
一、单选题
1．A
解析：生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙；石灰石还是炼铁的一种原料造渣材料，所以在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中都用到石灰石，故A正确；
B.由于苯有毒，所以不能使用苯代替酒精擦拭手机屏幕，故B错误；
C.红外光谱法用来测定物质结构，确定官能团的存在，不能用于研究反应历程，故C错误；
D.选用含氯消毒剂的处理方法不符合绿色化学的核心，故D错误；故选A
2．B
解析：A．陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于具有耐高温、耐腐蚀特性的传统无机非金属材料，故A正确；
B．黏土主要是由硅酸盐构成的混合物，不是由几种氧化物组成的混合物，故B错误;
C．“釉里红”的颜色说明烧造时有砖红色的氧化亚铜生成，可能发生的反应为氧化铜高温条件下分解生成氧化亚铜和氧气，反应的化学方程式为4CuO2Cu2O+O2↑，故C正确；
D．氧化亚铜能与酸溶液反应生成铜、铜离子和水，所以“釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质，避免损伤釉彩，故D正确；
故选B。
3．A
解析：A．氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可以刻蚀玻璃，则可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，故A正确；
B．Si是制造半导体、可用于制芯片，SiO2用于制造光导纤维，故B错误；
C．两性氧化物既能与酸反应生成盐和水，也能和碱反应生成盐和水，SiO2和氢氟酸反应不能生成盐和水，且二氧化硅不与其它酸反应，SiO2能和NaOH等碱溶液反应，则二氧化硅是酸性氧化物，不是两性氧化物，故C错误；
D．Si可用于制芯片，SiO2用于制造光导纤维，故D错误；
答案选A。
4．C
解析：A.氯气、臭氧等氧化性气体通入品红溶液也可以使之褪色，能够使品红试液褪色的气体不一定是，故A错误；
B.常温下铁铝和浓硫酸反应发生钝化，是强氧化性的表现，发生了化学反应，生成一薄层氧化物薄膜阻止反应进行，故B错误；
C.铵盐与碱反应生成氨气需要加热，而硝酸铵受热易分解爆炸，所以不能用硝酸铵与碱加热反应制备氨气，实验室常加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气，故C正确；
D.同种化合价对应的氧化物不一定只有一种，如价的氮元素的氧化物有和，故D错误；故选：C。
5．A
解析：A．新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水：，A正确；
B．二者反应除反应产生沉淀外，还形成了，反应的离子方程式为，B错误；
C．由于HClO的酸性强于，则84消毒液(主要成分次氯酸钠)露置在空气的离子方程式为：，C错误；
D．硝酸具有强氧化性，可以将氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或，反应的离子方程式为浓硝酸时，或稀硝酸时，，D错误；
故选A。
6．B
解析：A．NO2密度比空气大，应该用向上排空气法收集，故A错误；
B．烧瓶中滴入水，气球膨胀，证明氨气极易溶于水，故B正确；
C．木炭和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，故C错误；
D．铜和浓硫酸在加热的条件下才能反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故D错误；
选B。
7．C
解析：根据上述分析可知：A为硝酸盐，B为HNO3，C为NO2，D为NO，E为N2，F为NH3，G为铵盐，X为强碱，Y为O2，Z为H2O。
A．D为NO，NO是无色气体，A错误；
B．B为HNO3，C为NO2，Z为H2O，NO2与水反应产生HNO3和NO，在该反应中只有N元素化合价发生变化，因此该反应中NO2既是氧化剂，又是还原剂，H2O只是一种反应物，B错误；
C．F为NH3，Y为O2，D为NO，NH3、O2在催化剂存在条件下加热发生氧化还原反应产生NO、H2O，C正确；
D．B为HNO3，F为NH3，二者发生化合反应产生铵盐NH4NO3，反应类型不属于复分解反应，D错误；故合理选项是C。
8．A
解析：A．氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，氮元素从游离态转化为化合态，是人工固氮，A符合题意；
B．下雷阵雨时，在雷电作用下，空气中的氮气和氧气化合生成一氧化氮，氮元素从游离态转化为化合态，但不是人工固氮，是自然固氮，B不符合题意；
C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转变成氮的化合物，氮元素从游离态转化为化合态，但不是人工固氮，是自然固氮，C不符合题意；
D．一氧化氮和氧气化合生成二氧化氮，氮元素从化合态到化合态，不是固氮过程，D不符合题意；故选A。
9．B
解析：A．Cl2与水反应为可逆反应，反应不能完全转化，标准状况下，33.6 mL氯气的物质的量为，转移电子数小于1.5×10-3NA，A错误；
B．当1 mol N2与H2反应生成0.5 mol NH3时，氮元素化合价从0降低至-3价，转移1.5 mol电子，B正确；
C．没有给出溶液的体积，NaHCO3的物质的量无法计算，不能计算的数目，C错误；
D．随反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，生成SO2的分子数少于0.1NA，D错误；故选B。
10．C
解析：①与品红反应生成无色物质，体现其漂白性；
②氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红溶液褪色；
③和水反应生成的NaOH显碱性，故溶液先变红，与水反应的过程中可生成，具有强氧化性从而使溶液褪色；
④使酸性溶液褪色，是因为发生了氧化还原反应，与的还原性有关。
综合以上分析，有色溶液褪色原理相同的是②③；故选C。
11．C
解析：A．紫色溶液褪色，说明高锰酸钾被还原，SO2表现还原性，A错误；
B．品红褪色，需要加热才会恢复红色，B错误；
C．SO2与水反应生成亚硫酸，呈酸性，氢离子遇到硝酸根会变成硝酸，硝酸具有强氧化性，会将SO2氧化成硫酸根，硫酸根结合溶液中的钡离子，生成白色沉淀硫酸钡，所以SO2表现还原性和酸性，C正确；
D．d中应该会有白色沉淀产生，体现SO2酸性氧化物的性质，D错误；
故选C。
12．A
解析：A．Cu和S在加热条件下反应生成Cu2S，CuS不能由单质直接化合制得，故选A；
B．Fe和S在加热条件下反应生成FeS，FeS能由单质直接化合制得，故不选B；
C．Fe和Cl2点燃生成FeCl3，FeCl3能由单质直接化合制得，故不选C；
D．Cu和Cl2点燃生成CuCl2，CuCl2能由单质直接化合制得，故不选D；
选A。
13．A
解析：A．S元素氧化性较弱，与Cu反应时只能将铜氧化成较低价态，生成Cu2S，故A符合题意；
B．S元素氧化性较弱，与Fe反应时只能将铁氧化成较低价态，生成FeS，故B不符合题意；
C．氯气氧化性强，可以将金属氧化成较高价态，与Fe反应生成FeCl3，故C不符合题意；
D．Hg单质和S单质反应生成HgS，故D不符合题意；
故答案为A。
14．D
解析：A．碳化硅化学性质稳定且硬度高，可用于生产砂纸、砂轮等，A正确；
B．变压器铁芯需要有较强的导磁性，只有导磁后才能进行磁电转换，含硅4%的钢具有很高的导磁性，可用作变压器铁芯，B正确；
C．普通玻璃的主要成分是 Na2SiO3、CaSiO3和 SiO2，C正确；
D．二氧化硅用于制造光导纤维，D错误；
故选D。
15．B
解析：A．碳化硅陶瓷具有抗氧化性强，耐磨性好，硬度高，热稳定性好，高温强度大，属于新型无机非金属材料，故A正确；
B．晶体硅是良好的半导体材料，常用于制造芯片，常用于制造光导纤维的是二氧化硅，而不是硅，故B错误；
C．硬铝是铝和其他金属或非金属形成的一种铝合金，具有密度小，强度大，是制造飞机和飞船的理想材料，故C正确；
D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，石墨是良好的导体，石墨烯有独特的结构，具有优良的导电、导热性能，故D正确；
故选：B。
二、填空题
16． 置换反应 2CO+2NON2+2CO2
解析：(1)C和水蒸气在高温下反应生成CO和H2，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质一种化合物，属于置换反应，故答案为：置换反应；
(2)在催化剂的作用下，可将尾气中CO、NO转化为空气中的两种无毒气体，则两种无毒气体为N2和CO2，反应的化学方程式为：2CO+2NON2+2CO2，故答案为：2CO+2NON2+2CO2。
17．(1)N2＋3H22NH3
(2)6NO2＋8NH37N2＋12H2O
解析：（1）人工固氮是把游离态的氮转化为化合态的氮，人工固氮是利用氮气与氢气反应生成氨气，反应的化学方程式为：N2＋3H22NH3；
（2）氨气和二氧化氮反应生成无害的氮气和水，氨气中N的化合价由-3价升高为氮气中的0价，二氧化氮中N的化合价由+4价降低为氮气中的0价，根据化合价升降守恒和原子守恒，可得反应的化学方程式为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；
18． ①⑥ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ②⑧ Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3(胶体)+2NaHCO3或Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3 HCO+H+=CO2↑+H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 500 mL容量瓶 偏小
解析：(1)离子方程式H++OH-=H2O表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应，如①硫酸与⑥NaOH 溶液的反应，故答案为：①⑥；
(2) 过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，可用于呼吸面具或潜水艇中制备氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3) 小苏打和Al2O3既能与NaOH溶液反应，又能与HCl反应，则上述物质中既能与HCl又能跟NaOH反应的物质是②⑧。
(4)向③中通入CO2，发生复分解反应，生成的软而透明的凝胶胶体为硅酸，当二氧化碳过量时还得到NaHCO3，当二氧化碳少量时还得到Na2CO3，则其化学方程式是Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3(胶体)+2NaHCO3或Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3。
(5)②可用于治疗胃酸过多，盐酸和小苏打反应生成氯化钠、二氧化碳和水，其离子方程式为：HCO+H+=CO2↑+H2O。
(6)钠是活泼金属，能与水、氧气等反应，故⑤即钠需密封保存，钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(7)配制一定物质的量浓度的溶液，需要准确确定溶液的体积，因此需要一定规格的容量瓶，配制500 mL 0.5mol/L的①即稀硫酸，需要500 mL容量瓶，定容时由于仰视刻度线，则会导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小。
三、计算题
19．(1)19.2 (2)2∶1 (3)1∶5 (4)2，2-二甲基丙烷
解析：铜银合金溶于硝酸中，生成NO和NO2共6.72L，物质的量为0.3mol。硝酸的物质的量为0.08L×13.5mol/L=1.08mol，反应后溶液中的的物质的量为1.08mol-0.3mol=0.78mol。反应后溶液中的H+的物质的量为1mol/L×0.08L=0.08mol。
（1）设铜的物质的量为x，银的物质的量为y，反应后溶液中的硝酸根的物质的量为0.78mol，有2x+y+0.08=0.78，铜银合金的质量为30.0g，有64x+108y=30.0，两式联立可求出x=0.3mol，y=0.1mol，所以合金中铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.2g。
（2）设产生的气体中NO的物质的量为a，NO2的物质的量为b，根据电子守恒有3a+b=0.3×2+0.1×1，生成的气体共0.3mol，有a+b=0.3，两式联立可求出a=0.2mol，b=0.1mol，所以NO和NO2的物质的量之比为2：1，相同条件下物质的量之比等于体积之比，则的体积比为2:1。
（3）相同条件下体积比等于物质的量之比，设NO2的物质的量为2mol，则NO的物质的量为1mol。NO2和NO的混合气通入NaOH溶液中，先发生反应：，消耗1molNO2，生成2molNaNO2，剩余的1molNO2发生反应：，生成NaNO2和NaNO3各0.5mol，则所得溶液中NaNO3和NaNO2物质的量之比是0.5mol:(2mol+0.5mol)=1:5。
（4）新戊烷的结构简式为 ，系统命名法的名称为2，2-二甲基丙烷。
20．25 13.82Kg 7.19% 665Kg
解析：（1）原料气中SO2的体积分数为7%，故10m3原料气中的SO2的体积为10m3×7%=0.7m3=700L，故标准状况下二氧化硫的物质的量为故答案为31.25；
（2）原料气中O2的体积分数为11%，故10m3原料气中的O2的体积为10m3×11%=1.1m3=1100L，故标准状况下氧气的物质的量为原料气中N2的体积分数为82%，故10m3原料气中的N2的体积为10m3×82%=8．2m3=8200L，故标准状况下氮气的物质的量为故标准状况下10m3原料气的质量为：31.25mol×64g/mol+49.11mol×32g/mol+366.07mol×28g/mol=13821.48≈13.82kg，答：标准状况下10m3原料气的质量为13.82kg；
（3）SO2的转化率为99.2%，则参加反应的二氧化硫的体积为10m3×7%×99.2%=0.6944m3，则：2SO2+O2=2SO3体积减少△V
2 2 1
6944m3 0.6944m3 0.3472m3
故反应后气体的体积为10m3-0.3472m3=9.6528m3，
故接触室导出的气体中SO3的体积为0.6944m3，体积分数为
答：接触室导出的气体中SO3的体积分数为7.19%；
（4）假设需要浓硫酸的质量为mg，则浓硫酸中硫酸的质量为mg×98g%=0.98mg，物质的量为浓硫酸中水的质量为mg-0．98mg=0．02mg，物质的量为故吸收三氧化硫后生成的硫酸的物质的量为发烟硫酸中硫酸的物质的量为0.01m mol+1000m3出口气体中三氧化硫的体积为1000m3×6.72%=67.2m3=67200L，SO3的物质的量为被水吸收后剩余的三氧化硫的物质的量为3000mol-
故,解得m=664615g=664.6kg，
答：吸收1000m3出口气体所需要的98%的硫酸的质量为664.6kg．
四、实验题
21．(1)②③
(2) BaSO3 AB
(3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O BD 2NH3+4CuO2Cu+Cu2O+N2+3H2O
解析：利用装置A制取氨气，装置B中的碱石灰可以干燥氨气，装置C中CuO和氨气反应，装置D中的无水硫酸铜用于检验反应是否有水生成。
（1）①氨气极易溶于水，若将导管直接通入水中会发生倒吸，所以①不可用；
②中用一倒扣于水面的漏斗可以防止氨气倒吸，可以用来吸收尾气；
③用一个安全瓶，烧杯中的水回流到安全瓶中，不会回流到反应装置中，可以用来吸收尾气；
④是一个密闭体系，容易由于气体压强过大而发生危险，不可用；
综上所述，能用来吸收尾气的是②③。
（2）将D与a相连，将氨气通入BaCl2溶液中，同时向BaCl2溶液中通入SO2，SO2和NH3反应生成(NH4)2SO3，和BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀。若将氨气换成氯气或NO2，氯气有强氧化性，NO2溶于水生成的硝酸也有强氧化性，能将SO2氧化为，遇Ba2+能生成BaSO4沉淀；氮气和CO2不能氧化SO2，所以不能产生白色沉淀，故选AB。
（3）C中粉末完全变红，可能为单质Cu，也可能为Cu2O，也可能为两者的混合物；D中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成；还产生一种单质气体，根据元素守恒，该单质气体为N2。
①将铜与浓硫酸共热，生成硫酸铜、SO2和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。只有浓硫酸能和铜反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应就停止了，此时溶液中有H+，再加入KNO3溶液，酸性溶液中的有强氧化性，能将铜氧化为Cu2+，FeCl3中的Fe3+也能和铜反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，加入稀硫酸和FeCl2溶液不能和铜继续反应，故选BD。
②反应前C中CuO质量为8g，物质的量为0.1mol，若反应后全部转变为Cu，则0.1molCu的质量为6.4g，若反应后全部转化为Cu2O，则物质的量为0.05mol，质量为7.2g，所以反应后既有铜，也有Cu2O，设铜的物质的量为x，Cu2O的物质的量为y，则有64x+144y=6.8，x+2y=0.1，可求出x=0.05mol，y=0.025mol。则CuO、Cu、Cu2O的物质的量之比为4：2：1，若4molCuO参加反应，根据电子守恒，则有2molNH3参加反应，生成1molN2，则反应的化学方程式为：2NH3+4CuO2Cu+Cu2O+N2+3H2O。
22．(1)②
(2) 溶液紫色褪去 除去SO2
(3) ② 检验二氧化硫已被除尽
(4) ① 检验有CO2生成
(5) 3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO↑+8H2O 2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(6)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O
解析：C和浓硫酸反应生成CO2和SO2两种气体都能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫具有漂白性、还原性，所以能使品红溶液褪色，能被酸性高锰酸钾氧化，该反应中浓硫酸作氧化剂，欲检验二氧化碳气体，需要先排除SO2的干扰再用澄清石灰水检验，以此解答该题。
（1）CO2、SO2这两种气体都能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫具有漂白性、还原性，所以能使品红溶液褪色；
故答案为②；
（2）检验二氧化碳气体，需要先排除SO2的干扰，利用SO2有还原性，则装置B中盛装酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，其作用是除去SO2；
故答案为溶液紫色褪去，除去SO2；
（3）为检验二氧化碳气体，需要先确定无SO2，C中应盛装品红溶液，其作用是检验SO2不存在；故答案为②，检验SO2不存在；
（4）检验二氧化碳气体用澄清石灰水，则D中应盛装的试剂是①，其作用是检验有CO2生成；
故答案为①，检验有CO2生成；
（5）①Cu2S和 HNO3反应生成Cu(NO3)2，H2SO4和H2O，并放出NO，所以方程式为3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO↑+8H2O；
故答案为3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO↑+8H2O；
②MnO在酸性条件下氧化H2O2生成Mn2+，O2和H2O，方程式为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
故答案为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（6）H2O2将PbS转化为白色的PbSO4，使油画恢复光彩，是因为发生了氧化还原反应，方程式为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O；故答案为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O。
五、元素或物质推断题
23． H2 NH3 NO 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 4NH3+6NO5N2+6H2O 有 NO2与水和SO2共同作用产生
【分析】A、B、C、D是四种常见气体单质，E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色，可推知F为NO2，E为NO，C为O2，B为N2，结合转化关系，气体单质D与气体单质A反应得到X，气体单质D与气体单质B(氮气)反应得到Y，而X与Y反应冒白烟，应是氨气与HCl反应，而Y与CuO反应生成B(氮气)，可推知D为H2、A为Cl2、X为HCl、Y为NH3，D与C反应生成Z为H2O，F与Z反应生成G为HNO3。
解析：(1)由上述分析可知，D的化学式为H2，Y的化学式为NH3，E的化学式为NO，
故答案为：H2；NH3；NO；
(2)NH3与氧化铜反应，每生成1molN2消耗3mol氧化铜，设还原产物中Cu元素化合价为a，则3×(2﹣a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，该反应的化学方程式为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O，故答案为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O；
(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O，
故答案为：4NH3+6NO5N2+6H2O；
(4)因NO2与水和SO2共同作用产生SO42﹣，故气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中，洗瓶中有沉淀生成，
故答案为：有；NO2与水和SO2共同作用产生SO42﹣；
(5)①NH3完全溶于水，溶液体积等于氨气的体积，所得溶液浓度为：=mol/L；
②发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，气体恰好完全溶解，溶液体积等于混合气体总体积，所得溶液浓度为：=mol/L；
③发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，VLNO2完全反应生成VLNO，溶液体积为VL，所得溶液浓度为：=mol/L，
故答案为：；；