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．我国近几年在高铁、桥梁、码头，5G技术等令世界瞩目的成就，它们与化学有着密切联系，下列说法正确的是
A．我国山水画所用的炭黑与“嫦娥四号”卫星所使用的碳纤维互为同分异构体
B．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C．我国是网络强国，光缆线路总长世界第一，光缆的主要成分是晶体硅
D．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料
2．某固体混合物含有、、、、、中的几种，每种组分均为。为确定其组成，进行如下实验：
下列说法正确的是
A．蓝绿色溶液含有的金属离子是、
B．白色沉淀是
C．无色气体是
D．固体中一定含有、、、
3．下列说法不正确的是
A．碳酸钠可与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多
B．Mg燃烧可发出耀眼白光，可用作信号弹
C．二氧化硅导光性良好，可用作光导纤维
D．在水中可形成胶体，可用作净水剂
4．化学与生产、生活密切相关。下列对物质的用途、解释中均正确的是
A．高纯硅广泛应用于光导纤维、太阳能电池和计算机芯片，硅具有半导体性能
B．SiC俗称金刚砂，可用作耐高温结构材料，耐高温半导体材料
C．硫酸钡医学上用作钡餐是因为Ba2+无毒
D．雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮
5．下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是
①门窗玻璃②计算机芯片③石英钟表④玛瑙首饰⑤硅太阳能电池⑥光导纤维
A．①③④⑥ B．全部 C．②⑤ D．①⑥
6．能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．澄清石灰水中通入足量：
B．向溶液中滴加稀：
C．铁粉中加入过量稀硝酸：
D．等体积和通入水中：
7．下列离子方程式不正确的是
A．氨气通入稀硫酸中：NH3＋H+＝NH4+
B．二氧化碳通入碳酸钠溶液中：CO2＋CO＋H2O＝2HCO3－
C．磁性氧化铁与浓盐酸反应：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
D．澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO=CaCO3↓＋H2O
8．下列说法中正确的是
A．溶于水形成的溶液呈碱性，故属于碱
B．常温下，浓硝酸可以用铝槽贮存，说明铝与浓硝酸不能反应
C．向晶体中滴加少量浓硫酸，晶体表面出现“白斑”，说明浓硫酸具有吸水性
D．NO在加热条件下才能与空气中的氧气反应
9．下列反应属于氮的固定的是
A．2NO + O2 = 2NO2 B．3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
C．NH3 + HCl = NH4Cl D．N2 + 3H22NH3
10．设NA为阿伏加德常数的值，下列说法正确的是
A．中含有的阴离子数为NA
B．的溶液中微粒数等于0.5NA
C．足量锌粉与浓硫酸反应生成气体(标准状况下)，转移电子数为0.2NA
D．密闭容器中与足量充分反应生成，增加2NA个键
11．下列叙述正确的是
A．把足量铜粉投入到含2molH2SO4的浓硫酸中，得到气体体积在标准状况下为22.4L
B．S+2H2SO4(浓) 3SO2＋2H2O，在此反应中，浓硫酸表现了强酸性
C．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
D．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
12．下列有关物质用途正确的是
A．氢氧化钠降低土壤酸性 B．用BaCl2处理大量泄漏的浓硫酸
C．氢氧化钙用于治疗胃酸过多 D．硫酸铜配制农药波尔多液
13．下列变化，需加入还原剂才能实现的是
A．H2SO4→SO2 B．H2S→SO2 C．S→SO2 D．SO2→SO3
14．下列关于浓硫酸的说法中，正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，可以干燥任何气体
B．浓硫酸与不活泼金属反应生成的一般是SO2，与活泼金属反应生成的一般是H2
C．浓硫酸可以用来干燥HCl、HI、H2S等酸性气体
D．浓硫酸与铜共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性，又表现出酸性
15．2022年，我国具有独立知识产权的“龙芯”20岁了。下列关于硅及其化合物的叙述不正确的是
①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似，都是立体网状结构
②硅是地壳中含量最多的非金属元素
③晶体硅具有金属光泽，是良好的半导体材料，能制成光电池，可以导电，属于金属材料
④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料
⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的
⑥SiO2是酸性氧化物，它可溶于水生成硅酸
⑦常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在
A．②③⑤⑥⑦ B．①⑤⑥⑦ C．③④⑤⑥ D．①③④
二、填空题
16．(1)写出二氧化碳的电子式______；
(2)写出工业上制玻璃的原料______；
(3)用离子方程式表示光导纤维在碱性环境中易被腐蚀的原因______。
17．超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：
相关性质如表：
物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 极易水解
SbCl5 3.5℃ 140℃分解79℃/2.9kPa 极易水解
回答下列问题：
(1)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为_______(写化学反应方程式)。
(2)为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为_______。
(3)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为：甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基()。写出2-甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式_______。
18．已知HNO2是一种弱酸，向NaNO2中加入强酸可生成HNO2。HNO2不稳定，易分解成NO和NO2气体。HNO2是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+。NaNO2晶体外观和食盐相似，又有咸味，因而容易误食引起中毒。试回答下列问题：
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐如NaNO2，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可以服用维生素C解毒，维生素C在解毒的过程中表现出___(填“氧化”或“还原”)性。
(2)在酸性条件下HNO2与KI反应，I-被氧化为I2，HNO2被还原为NO气体，写出该反应的离子方程式为___。
(3)N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___。
(4)已知NaNO2能发生反应：2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：①KI—淀粉试纸；②水；③淀粉；④白酒；⑤食醋，你认为必须选用的物质有___(填序号)。
(5)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂中能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是___(填字母)。
A．NaCl B．NH4Cl C．HNO3 D．浓H2SO4
(6)请配平以下化学方程式：___。
Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O
19．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)
(1)反应①说明_______、_______(填化学式)都能氧化
(2)反应②中当生成物时，则反应物=_______。
(3)研究反应③硫元素化合价的变化，已知S与热的溶液反应与反应③硫元素化合价的变化类似，生成物之一是，S与热的溶液反应的离子方程式是_______
(4)已知能溶于水的盐，反应⑤与反应的离子方程式_______
20．工业上由氨合成硝酸并进一步制取化肥硝酸铵。工业上制备硝酸的流程如图所示。由图可知，根据绿色化学要求，生产中采用循环操作，理论上使氨气完全转化为硝酸。已知实际生产中：氨合成硝酸时，由NH3制NO的产率为94%，NO制HNO3的转化率为90%。氨与硝酸反应生成硝酸铵的转化率为94%。计算：
（1）制HNO3所用的NH3占总消耗NH3（不考虑其它损耗）的质量分数为____%（保留三位有效数字）。
（2）写出计算过程____
21．Ⅰ．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论正确的是___________
选项 试剂 试纸或试液 现象 结论
A 浓氨水、生石灰 红色石蕊试纸 变蓝 NH3为碱性气体
B 浓盐酸、浓硫酸 蓝色石蕊试纸 变红 HCl为酸性气体
C 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有还原性
D 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl2具有氧化性
Ⅱ．CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。 2.00mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为___________L(标准状况)。
(2)某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00LNaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为___________(填浓度范围)。
(3)CO2和 KO2 有下列反应：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
4KO2+4CO2+2H2O=4KHCO3+3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 molO2，则反应前密封舱内H2O的物质的量应该是___________。
22．电子晶体是原子或离子在同一平面上整齐排列的二维晶体，也称为维格纳晶体，通常用于制造新型半导体。氮化钙(Ca3N2)是一种电子晶体，具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于新型半导体陶瓷工业等领域。氮化钙在空气中会被氧化，遇水强烈水解，产生刺激性气味气体。实验室设计如图装置用Ca与N2反应制备Ca3N2，并对Ca3N2纯度进行测定。回答下列问题：
I.Ca3N2的制备
(1)仪器a的名称为_____，E装置的主要作用是____。
(2)实验开始时应首先点燃____(填“A”或“C”)处酒精灯，当观察到_____时点燃另一处酒精灯。
II.Ca3N2纯度的测定(已知所含的杂质只有单质钙)
(3)方案一：①按图1所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂，打开K1，K2，通入N2，将装置内空气排尽；②测定虚线框内装置及试剂的质量m1；③____，用分液漏斗加入足量的水，至不再产生气体；④____；⑤再次测定虚线框内装置及试剂的质量m2。则产品中Ca3N2的质量分数表达式为____。
(4)方案二：按图2所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂。打开分液漏斗活塞向三颈烧瓶中加入蒸馏水，打开K持续通入水蒸气，将产生的氨气全部蒸出，并用100mL1.00mol L-1稀硫酸标准液完全吸收(液体体积变化忽略不计)。从烧杯中量取10.00mL吸收液注入锥形瓶中，用1.00mol L-1的NaOH标准溶液滴定过量的稀硫酸，到终点时消耗12.20mLNaOH溶液。则产品中Ca3N2的质量分数为____。
23．实验室用单质A模拟工业上制备含氧酸D的过程如图所示，已知D为强酸，请回答下列问题。
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是________；
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成了____________而污染了环境。
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A的化学式是____________；C的化学式是____________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式是_________________________。
【参考答案】
一、单选题
1．D
解析：A．碳纤维是一种新型无机非金属材料，主要成分是碳的单质，炭黑的主要成分为碳，不可能互为同分异构体，A错误；
B．高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，不是传统的硅酸盐材料，如氮化硅陶瓷，B错误；
C．光缆的主要成分是高纯度的二氧化硅，C错误；
D．金属材料包括纯金属以及它们的合金，铝锂合金属于金属材料，D正确；
答案选D。
2．D
解析：固体混合物加入到足量水中，与盐酸反应后得到的蓝绿色溶液含有的金属离子是、，由于铜与盐酸不反应，需要含有氧化性的将铜氧化成，得到的固体Y可能含、；无色溶液加入足量生成白色沉淀，可能是、与和水反应生成、沉淀；加入过量盐酸后，溶于盐酸，不溶解，沉淀Z是、；无色溶液M中一定含有、，可能含有、，加入过量后得到的溶液N中一定含有KHCO3，可能含有、，加入过量盐酸后一定产生，可能产生，固体中一定含有、、、，可能含有、，由此分析。
A．根据上述分析可知，固体Y可能含、，加入盐酸后，和盐酸反应得到和水，和反应生成、，显蓝色，显绿色，蓝绿色溶液含有的金属离子是、，故A不符合题意；
B．无色溶液加入足量生成白色沉淀，可能是、与二氧化碳和水反应生成、沉淀；加入过量盐酸后，溶于盐酸，不溶解，白色沉淀是、，故B不符合题意；
C．无色溶液M中一定含有、，可能含有、，加入过量后得到的溶液N中一定含有KHCO3，可能含有、，加入过量盐酸后得到无色气体，和都是无色气体，一定产生，可能产生，故C不符合题意；
D．根据分析，固体中一定含有、、、，无法判断是否含有、，故D符合题意；
答案选D。
3．A
解析：A．碳酸钠可与盐酸反应，但由于碱性太强不可用于治疗胃酸过多，应选用碳酸氢钠，A错误；
B．Mg燃烧可发出耀眼白光，可用作信号弹，B正确；
C．二氧化硅具有良好的导光性，可用作光导纤维，C正确；
D．在水中易发生水解产生胶体，胶体具有较好的吸附能力，可用作净水剂，D正确；故选A。
4．B
解析：A．光导纤维主要成分是二氧化硅，不是晶体硅，晶体硅为良好的半导体，用于制造太阳能电池和计算机芯片，故A错误；
B．碳化硅是原子晶体，熔点高，硬度大，可作耐高温结构材料，故B正确；
C．BaSO4是既不溶于水，又不溶于酸的一种物质，医学上常常用于X射线透射用，俗称“钡餐”，服用“钡餐”不会引起中毒；但Ba2+被人体吸收会引起中毒，故C错误；
D．雷雨过后空气中的氧气，有些变成了臭氧，感觉到空气清新，故D错误。
答案选B。
5．A
解析：①玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙以及二氧化硅，①符合题意；
②计算机芯片的主要成分为硅单质，②不符合题意；
③石英的主要成分为二氧化硅，③符合题意；
④玛瑙的主要成分为二氧化硅，④符合题意；
⑤硅太阳能电池的主要成分为硅单质，⑤不符合题意；
⑥光导纤维的主要成分为二氧化硅，⑥符合题意；
综上所述含有二氧化硅的是①③④⑥，故答案为A。
6．D
解析：A．澄清石灰水中通入足量生成碳酸氢钙，反应的离子方程式是，故A错误；
B．向溶液中滴加稀生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式是，故B错误；
C．铁粉中加入过量稀硝酸中生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是，故C错误；
D．等体积和通入水中生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式是，故D正确；
选D。
7．D
解析：A.氨气通入稀硫酸中生成硫酸铵，离子方程式为NH3＋H+=NH4+，A正确；
B.二氧化碳通入碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠，离子方程式：CO2＋CO32-＋H2O=2HCO3-，B正确；
C.磁性氧化铁与浓盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，反应的离子方程式：Fe3O4＋8H+=Fe2+＋2Fe3+＋4H2O，C正确；
D.澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应生成碳酸钙和碳酸钠，离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋2HCO3-=CaCO3↓＋2H2O+CO32-，D错误；
答案选D。
8．C
解析：A．电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱， 溶于水形成的一水合氨属于碱，不属于碱，A错误；
B． 常温下，浓硝酸可以用铝槽贮存，是因为铝被浓硝酸氧化，表面产生致密氧化物保护膜，发生了钝化反应，B错误；
C． 浓硫酸吸收自由水或结晶水，体现了吸水性，向晶体中滴加少量浓硫酸，晶体表面出现“白斑”，说明浓硫酸具有吸水性，C正确；
D． NO不需要加热即能与空气中的氧气反应，D错误；
答案选C。
9．D
解析：氮的固定是将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物的过程，NO、NO2、NH3、N2中只有N2为游离态的氮，综上所述N2 + 3H22NH3反应属于氮的固定，故选D。
10．C
解析：A．H2O2 为共价化合物，不含阴离子，A错误；
B．NaCl 溶液中还有氢离子和氢氧根，微粒个数大于0.5NA，B错误；
C．足量锌粉与浓硫酸发生反应：、，生成气体可能为2.24L二氧化硫和氢气的混合气体，若全部是二氧化硫，转移电子数为0.2NA；若全部是氢气，转移电子数是0.2NA，混合气体转移电子数也是0.2NA，C正确；
D．PCl3 与Cl2反应为可逆反应，不能计算增加 P Cl 键的个数，D错误；
故选C。
11．C
解析：A．Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀H2SO4时，反应自行停止，故产生的SO2在标准状况下不足22.4 L，选项A错误；
B．金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性，选项B错误；
C．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化，产生致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行，选项C正确；
D．浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)，选项D错误；
答案选C。
12．D
解析：A．氢氧化钠具有极强的腐蚀性，不能用于降低土壤的酸性，可以选用氢氧化钙，故A错误；
B．氯化钡是有剧毒的物质，不能用于处理泄漏的浓硫酸，故B错误；
C．氢氧化钙碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，故C错误；
D．熟石灰与硫酸铜可以用于配制农药波尔多液，故D正确；
故选D。
13．A
解析：A．S元素化合价由+6价变为+4价，被还原，需要加入还原剂才能实现，如Cu等，故A正确；
B．S元素化合价由 2价变为+4价，被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故B错误；
C．S元素化合价由0价变为+4价，被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故C错误；
D．S元素化合价由+4价变为+6价，被还原，需要加入氧化剂才能实现，如氧气等，故D错误；
故选A。
14．D
解析：A．浓硫酸具有吸水性，但是不能干燥碱性和具有还原形的气体，故A错误；
B．浓硫酸与不活泼金属、活泼金属反应生成的气体都是SO2，故B错误；
C．浓硫酸具有强氧化性，不可以用来干燥HI、H2S等具有还原性的气体，故C错误；
D．浓硫酸与铜共热的反应中，生成硫酸铜，二氧化硫和水，既表现出强氧化性，又表现出酸性，故D正确；
本题答案D。
15．A
解析：①在二氧化硅的晶体结构中，每个Si原子与4个O原子相连，每个O原子与2个Si原子相连，与金刚石相似，都是立体网状结构，①正确；
②硅在地壳中含量占第二位，氧是地壳中含量最多的非金属元素，②错误；
③硅在元素周期表中位于金属与非金属元素之间，能体现某些金属的性质，晶体硅具有金属光泽，是良好的半导体材料，但仍属于非金属材料，③错误；
④二氧化硅具有导光性，是制造光导纤维的重要原料，④正确；
⑤二氧化硅晶体属于共价晶体，由硅原子、氧原子构成，不含SiO2分子，在晶体中硅和氧的原子个数比为1∶2，⑤错误；
⑥SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接转化为硅酸，⑥错误；
⑦常温下，硅的化学性质稳定，但硅是亲氧元素，自然界中的硅都以化合态存在，⑦错误；
综合以上分析，②③⑤⑥⑦不正确，故选A。
二、填空题
16． 石灰石、石英、纯碱 SiO2+2OH-=+H2O
解析：(1)二氧化碳为共价化合物，中心原子为碳，分别与两个氧原子形成2对共用电子对，电子式为；
(2)制普通玻璃的原料是石灰石、纯碱、石英，发生的化学反应为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，得到的玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2；
(3)光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅在碱性环境中反应生成硅酸盐和水，反应的离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O；
17．(1)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(2)H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-
(3)CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑
解析：干燥的氯气通过无水氯化钙进入三颈烧瓶中与SbCl3在80℃下反应生成SbCl5，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压使三颈烧瓶中生成的SbCl5转移至双口烧瓶中，SbCl3、SbCl5极易水解，试剂X可防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气。
（1）由题意可知，由SbCl5制备HSbF6时，需用HF，而HF可与玻璃中的二氧化硅反应，因此不能选择玻璃仪器，反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
（2）根据已知反应可知，冰醋酸与纯硫酸反应时，纯硫酸给出的氢离子加在了冰醋酸的双键氧原子上形成了另一个羟基，由于纯硫酸的结构简式为：，故其与超酸HSbF6反应可生成，反应的化学方程式为：H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-。
（3）
2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3，根据题目信息可知，CH3CH(CH3)CH3中上的氢参与反应，反应的离子方程式为：CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑。
18．(1)还原
(2)2HNO2+2I-+2H+=2NO↑+I2+2H2O
(3)2NH3+2O2N2O+3H2O
(4)①⑤
(5)B
(6)10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O
解析： (1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐如NaNO2，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可以服用维生素C解毒，维生素C在解毒的过程中表现出还原(填“氧化”或“还原”)性。故答案为：还原；
(2)在酸性条件下HNO2与KI反应，I-被氧化为I2，HNO2被还原为NO气体，根据电子得失守恒、电荷守恒，该反应的离子方程式为2HNO2+2I-+2H+=2NO↑+I2+2H2O。故答案为：2HNO2+2I-+2H+=2NO↑+I2+2H2O；
(3)N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下，生成N2O和水，化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O。故答案为：2NH3+2O2N2O+3H2O；
(4)根据NaNO2能发生反应：2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O，亚硝酸根离子在酸性条件下能将碘离子氧化成碘单质。鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：①KI—淀粉试纸；②水；③淀粉；④白酒；⑤食醋，你认为必须选用的物质有①⑤(填序号)。故答案为：①⑤；
(5)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2，直接排放会造成污染，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，根据价态变化规律，NaNO2转化为不引起二次污染的N2，N的化合价降低，则另外必定有元素化合价升高，则提供的试剂只有NH4Cl 中的-3价的氮符合，故答案为：B；
(6)反应中Al→AlO，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，结合电荷守恒、原子守恒配平其它物质的系数，配平以下化学方程式：10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
故答案为：10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
19． KIO3 I2 2：3 3S+6OH－＝SO+2S2－+3H2O 2HSO+Zn=S2O+Zn(OH)2
解析：(1)反应①中KIO3被SO2还原为I2，淀粉溶液变蓝色，然后I2又被还原为I-，则溶液褪色，因此反应①说明KIO3、I2都能氧化SO2；
(2)根据元素守恒，反应②中当生成物时，根据原子守恒可知反应物=2：3；
(3)反应③亚硫酸钠中硫元素化合价部分升高，部分降低，亚硫酸钠既是氧化剂也是还原剂，已知S与热的溶液反应与反应③硫元素化合价的变化类似，生成物之一是，则还原产物是硫化钠，所以S与热的溶液反应的离子方程式是3S+6OH－＝SO+2S2－+3H2O；
(4)已知能溶于水的盐，反应⑤与反应的离子方程式为2HSO+Zn=S2O+Zn(OH)2。
20．6% 设生成硝酸的NH3为x mol，生成硝酸铵的NH3为y mol。则由x·94%·90%=y·94%，得y=0.9x 。所以·100%=·100%=52.6%。
解析：设制备硝酸的氨气的物质的量为xmol、用于和硝酸反应生成硝酸铵的氨气的物质的量是ymol，根据题意， ，，制HNO3所用的NH3占总消耗NH3（不考虑其它损耗）的质量分数为 ；
21． ABD 89.6 1.2mol/L≤c≤2.4mol/L 3mol
解析：I．A．浓氨水与生石灰作用生成NH3：NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑，产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝，说明NH3为碱性气体，A正确；
B．浓硫酸溶于水放出大量的热，浓盐酸具有挥发性，向浓盐酸中滴加浓硫酸能产生HCl气体，产生的气体能使蓝色石蕊试纸变红，说明HCl为酸性气体，B正确；
C．亚硫酸钠与硫酸反应制备SO2：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，SO2能使品红试液褪色，说明SO2具有漂白性，C错误；
D．浓盐酸与MnO2共热制备Cl2：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，Cl2能使淀粉碘化钾试液变蓝，说明发生了反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，Cl2表现氧化性，D正确；
答案选ABD。
II．(1)碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+NH3↑+CO2↑，从方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，且n(NH3)+n(CO2)=2n(NH4HCO3)=2×2.00mol=4.00mol，则V(混合气体)=4.00mol×22.4L/mol=89.6L，即分解产物经干燥后的体积为89.6L（标准状况）。
(2)2.40 molCO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2CO3(此时NaOH的浓度最大)或NaHCO3(此时NaOH的浓度最小)或Na2CO3和NaHCO3的混合物；用极值思想分析两个特殊情况：①CO2+NaOH=NaHCO3，n(NaOH)=n(CO2)=2.40mol，则c(NaOH)=2.40mol÷2.00L=1.20mol/L；②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，n(NaOH)=2n(CO2)=4.80mol，则c(NaOH)=4.80mol÷2.00L=2.40mol/L；综合①、②可知，NaOH溶液的浓度应该为1.20mol/L≤c(NaOH)≤2.40mol/L。
(3)方法一：9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即n(CO2)∶n(O2)=1∶1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：8KO2+6CO2+2H2O=2K2CO3+4KHCO3+6O2，所以有n(H2O)=n(CO2)=×9mol=3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol。
方法二：设反应前密封舱内H2O的物质的量为n，反应4KO2 + 4CO2 + 2H2O=4KHCO3 + 3O2中消耗的CO2物质的量为2n、生成的O2物质的量为1.5n，则反应4KO2 + 2CO2=2K2CO3 + 3O2消耗的CO2物质的量为(9mol-2n)、生成O2物质的量为1.5(9mol-2n)，因共生成9molO2，则1.5n+1.5(9mol-2n)=9mol，解得n=3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol。
22．(1)蒸馏烧瓶 液封(或防止空气中的氧气进入硬质玻璃管与Ca和Ca3N2反应)
(2) A E装置中有均匀的气泡产生
(3)关闭K1，打开K2 打开K1，通一段时间N2 ×100%
(4)96.2%
【分析】在A装置中，NH4Cl与NaNO2反应制取N2，用B装置干燥后，在C装置内与Ca反应生成Ca3N2，D装置用于防止E装置内水蒸气进入D装置，E装置用于防止空气进入D装置内，起液封作用。
解析：（1）仪器a带有支管，名称为蒸馏烧瓶，反应气N2不需要进行尾气处理，则E装置是防止空气进入D 装置，所以其主要作用是：液封(或防止空气中的氧气进入硬质玻璃管与Ca和Ca3N2反应)。答案为：蒸馏烧瓶；液封(或防止空气中的氧气进入硬质玻璃管与Ca和Ca3N2反应)；
（2）实验开始时应排尽装置内的空气，防止Ca、Ca3N2与O2、水蒸气反应，所以首先点燃A处酒精灯，让生成的N2排尽装置内的空气，当观察到E装置中有均匀的气泡产生时点燃另一处酒精灯。答案为：A；E装置中有均匀的气泡产生；
（3）方案一是将Ca3N2转化为NH3等，用浓硫酸吸收，所以需要两次称量盛浓硫酸的试剂瓶的质量，且要保证NH3全部被浓硫酸吸收。①按图1所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂，打开K1，K2，通入N2，将装置内空气排尽；②测定虚线框内装置及试剂的质量m1；③关闭K1，打开K2，用分液漏斗加入足量的水，至不再产生气体；④打开K1，通一段时间N2；⑤再次测定虚线框内装置及试剂的质量m2，则m(NH3)=m2-m1，产品中Ca3N2的质量分数表达式为 =×100%。答案为：关闭K1，打开K2；打开K1，通一段时间N2；×100%；
（4）n(NH3)=0.1L×1.00mol L-1×2-1.00mol L-1×0.0122L×10=0.078mol，则产品中Ca3N2的质量分数为=96.2%。答案为：96.2%。
23． H2SO4 酸雨 N2 NO2 Cu+4HNO3(浓)2NO2↑+2H2O+Cu(NO3)2
【分析】(1)A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B应为SO2，则A为S单质，C为SO3，D为H2SO4；
(2)C是红棕色气体，应为NO2，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。
解析：根据上述分析可知，
(1)①A为S单质，则D为H2SO4；
②在工业生产中SO2气体的大量排放会造成酸雨，因此被雨水吸收后会形成酸雨而污染环境；
(2)根据上述分析可知，
①A应为N2，C为NO2；
②浓硝酸与Cu可以反应生成NO2、水和硝酸铜，方程式为Cu+4HNO3(浓)2NO2↑+2H2O+Cu(NO3)2