第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题（含解析） 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（共12题）
1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，可证明原溶液中含有
B．碳酸钡不溶于水，可用于胃肠X射线造影检查
C．和都能和水反应生成酸，都是酸性氧化物
D．向某溶液中加入稀硫酸酸化后，再加入铜片，微热，有无色气体放出，在试管口处气体变为红棕色，可证明原溶液中含有
2．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．SSO2BaSO4
B．SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)
C．MgCl2·6H2OMgCl2Mg
D．CuSO4(aq)Cu(OH)2悬浊液Cu2O
3．下列除杂方法不正确的是
A．用加热的方法除去NaCl固体中的少量NH4Cl
B．用氯水除去Fe2(SO4)3溶液中的少量Fe2+
C．用NaOH溶液除去CaCO3中的少量SiO2
D．用稀盐酸除去铜粉中的少量铁粉
4．下列药品不是因为被氧化而变质的是
A．Na2SO3溶液 B．FeSO4溶液 C．淀粉—KI试纸 D．浓HNO3
5．近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法不正确的是
A．飞船返回舱表层使用的玻璃纤维属于天然高分子材料
B．当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时可观察到丁达尔效应
C．新一代运载火箭使用的液氢燃料燃烧产物对环境无污染
D．人造卫星使用的太阳能电池工作时将太阳能转化为电能
6．硅及其化合物在材料领域应用广泛。下列叙述正确的是
A．光导纤维的主要成分是二氧化硅
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．用带玻璃塞的试剂瓶盛放 NaOH 溶液
7．喷泉实验装置如图，应用下列各组气体——溶液，不会出现喷泉现象的是
选项 气体 溶液
A SO2 氨水
B NO2 NaOH溶液
C NH3 稀硫酸
D Cl2 饱和食盐水
A．A B．B C．C D．D
8．下列说法不正确的是
A．氢氧化亚铁与空气中的氧气作用会转变为红褐色的氢氧化铁
B．工业制硝酸中，氨与氧气在转化器中反应生成一氧化氮
C．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，溶液变浑浊
D．向HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加少量NaNO2，有白色沉淀产生
9．氮气可以大量、稳定地存在于空气中的原因是
A．氮气比空气稍轻
B．氮元素的非金属性比氧元素的非金属性强
C．氮原子的半径比氧原子的半径大
D．氮分子中存在共价叁键，破坏它需要很大的能量
10．图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用图装置制取、净化、收集的气体是
选项 气体 a b c
A SO2 浓硫酸 亚硫酸钠 碱石灰
B CO2 盐酸 碳酸钙 饱和NaHCO3
C NO 稀HNO3 铜屑 H2O
D NO2 浓HNO3 铜屑 NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
11．硫循环与碳循环是自然界中两种重要的元素循环过程，下列关于这两种循环的说法正确的是
选项 比较 碳循环 硫循环
A 异 碳元素会进入大气 硫元素不会进入大气
B 碳元素可以有机物形式 参与循环 硫元素都以无机物形式 参与循环
C 同 人类活动对碳循环和硫循环都造成了巨大影响
D 碳循环和硫循环对环境的影响是都能形成酸雨
A．A B．B C．C D．D
12．下列关于N及其化合物的说法正确的是（ ）
A．久置的浓硝酸会呈黄色，这是浓硝酸分解之后产生NO2溶于其中的缘故.
B．因NH4Cl受热会分解，故可利用加热NH4Cl制备NH3
C．检验氨气可用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口，观察到变红
D．氨气溶于水后溶液中共有5种粒子
二、非选择题（共10题）
13．氮元素可以形成多种化合物。
(1)实验室采用“固固加热”制备氨气的化学方程式：___________；
(2)亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味，但有很强的毒性，误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：，该反应被氧化的元素是___________；(写元素名称)
(3)在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质。请完成一定条件该反应的化学方程式：___________；
(4)制备硝酸主要有三步转化过程如下：
反应Ⅲ中，氧化剂与还原剂的质量之比为___________，每生成1mol HNO3转移电子数为___________NA。
14．氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
（1）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德 埃特尔在哈伯研究所证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程。示意图如下（分别表示N2、H2、NH3）：
图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面，图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，则图③表示_________________。
（2）NaNO2是一种食品添加剂（有毒性，市场上常误与食盐混淆）。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是：＋＋X→Mn2+＋＋H2O（未配平）。下列有关叙述正确的是____________。
a．NaNO2属于硝酸盐 b．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
c．反应过程中溶液的pH减小 d．X表示的粒子是OH－
（3）工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为：
2NH3（g）＋CO2（g） CO（NH2）2（l）＋H2O（l）。
①已知该反应平衡常数K195℃＜K165℃，则该反应的△H____________0（填“＞”“=”或“＜”）。
②T1℃时，在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比） = x，如图是CO2平衡转化率（α） 与氨碳比（x）的关系。
其它条件不变时，α随着x增大而增大的原因是________________________；图中的B点处NH3的平衡转化率为________________。
③当x=2，上述反应至5 min时各物质的浓度不再发生变化，测得体系压强变为开始时的。反应结束后，分离得到90 g尿素。
计算0～5 min内该反应的平均速率υ（CO2）= ______________，该反应的平衡常数K=___________，达到平衡后NH3的物质的量浓度为____________。
15．根据如图所示，回答下列问题：
(1)硫原子的质子数为 _______ ；
(2)硫原子属于 _______ (选填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素；
(3)硫原子在化学反应中容易 _______ (选填“得到”或“失去”)电子。
16．某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：
编号 ① ② ③ ④ ⑤
铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。
(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色；
猜想2：溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由：___________。
(3)取⑤中溶液，___________(填操作和现象)，证实猜想2成立。
小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。
通入气体 氮气 空气
现象 液面上方出现明显的红棕色气体 后溶液变为蓝色 液面上方出现明显的红棕色气体 后溶液变为蓝色
(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是___________(填字母序号)。
a．①中溶液通入时，被缓慢氧化为
b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c．空气小的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d．加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：
ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ⅱ.在溶液中存在
反应l：(慢)
反应2：(快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因___________。
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
加入物质 ___________固体 3滴30％溶液 3滴水
现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变
(6)实验中加入的固体物质是___________(填化学式)。加入后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方程式表示)：，___________，___________。
17．山东省率先实现空气质量自动监测四级数据覆盖与共享。某科研小组测定空气中SO2含量的过程如下：
已知：品红能溶于乙醇等溶剂。
回答下列问题：
(1)向品红水溶液中通入足量SO2，现象是___。经查阅资料知，不是SO2导致上述现象，验证该结论可使用的试剂是___。
(2)用如图所示装置检测空气中SO2的含量。
①配置1000mL5×10-3mol L-1的碘溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、__。
②将配置的溶液稀释10倍，量取5mL注入试管，加入2-3滴淀粉溶液，慢慢抽气，观察到溶液中___(填实验现象)时，停止抽气，记录抽气次数n。该过程中发生反应的离子方程式为__。
③空气中二氧化硫的最大允许含量为0.02mg L-1。若每次抽空气100mL(标准状况)，则n至少为__次，才符合标准。抽气时应慢慢抽拉活塞，若抽拉过快，会造成测定结果__(偏大、偏小、无影响)。
18．实验小组同学欲探究SO2的性质并测定空气中SO2的体积分数。他们设计了如图所示的实验装置，请你参与探究并回答问题。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)装置E的作用是_______。
(3)装置B用于检验SO2的漂白性，其中所盛试剂为_______； 装置D用于验证SO2的_______性。
(4)装置C中的现象是_______；若将等物质的量SO2与Cl2通入紫色石蕊溶液，现象为_______。
(5)如果用硫酸溶液和 Na2SO3固体反应制取 SO2装置如图所示。其中a导管的作用是_______；所用硫酸为70%浓硫酸，不用稀硫酸的原因是_______。
(6)拟用以下方案测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。
空气溶液固体mg
实验中若通过空气的体积为33.6L(标准状况下)，最终所得固体质量为0.233g，通过计算确定该空气中二氧化硫的含量是_______。(结果精确到0.001%)
(7)下列说法正确的是
A．向某无色溶液滴加氯水后，再加入 CCl4，下层呈紫红色，则原溶液中一定存在I-
B．向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，则食盐中一定无添加碘酸钾
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中一定含 Na+，无K+
D．加入稀盐酸酸化的BaCl2 溶液，出现白色沉淀，则溶液中一定含有SO
(8)将一块锌片投入到100mL18.5mol·L-1 浓H2SO4 中，使之充分反应，观察到锌片完全溶解，同时生成气体33.6L(标准状况下)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c(H+)为0.1mol·L-1，求：消耗的锌的质量_______；气体A的成分以及含量_______。
19．在标准状况下将3.84g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气1.12L (标况)。
(1)Cu的物质的量是__mol。
(2)反应消耗HNO3的物质的量__mol。
(3)NO2和NO的体积比为__。
20．向27.2gCu和Cu2O的混合溶液中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体完全溶解，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液1.0L，得到39.2g沉淀，且此时溶液呈中性。请回答：
(1)生成的NO气体在标况下的体积为_____L。
(2)所加稀硝酸的物质的量浓度为_____mol/L。
21．一定条件下，将28.8gCu2O固体投入100mL12.0mol·L-1的硝酸溶液中充分反应后，固体全部溶解，硝酸被还原为氮氧化物(NOx)，并收集到标准状况下氮氧化物(NOx)4.48L。(生成气体全部逸出)
(1)x=____。
(2)往反应后的溶液中加入4.00mol·L-1NaOH溶液，为使沉淀质量达到最大，至少需要NaOH溶液____mL。(请写出简要的计算过程)
22．A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如图的反应关系：
(1)若A为应用最广泛的金属，反应②、⑤均用到同一种黄绿色气体单质，反应④用到A，写出反应④的化学方程式____。
(2)若A是一种非金属单质，B常用于制作高档光学器材、光导纤维，C、D为钠盐，其中C可用作黏合剂，写出反应③的化学方程式____。
(3)若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：____。
(4)若D是有两性氢氧化物，反应②、③均要用强酸溶液，反应④需加入氨水。反应④离子方程式____。
参考答案：
1．D
A．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，该白色沉淀可能为AgCl，原溶液中可能含有Ag+，不一定含有，选项A错误；
B．碳酸钡能够与胃酸（(盐酸)反应，产生可溶性的氯化钡，氯化钡是重金属盐，能够使蛋白质变性，导致人中毒，所以不能作钡餐，硫酸钡既不溶于水，也不溶于稀盐酸、同时也不能被X透过，所以应该用硫酸钡作胃肠X射线造影检查，选项B错误；
C．NO2和碱的反应为氧化还原反应，不只生成盐和水，所以NO2不是酸性氧化物，选项C错误；
D．稀硫酸不与铜反应，向某溶液中加入稀硫酸酸化后，再加入铜片，微热，有无色气体放出，在试管口处气体变为红棕色，生成的气体为NO，可证明原溶液中含有，选项D正确；
答案选D。
2．D
A、二氧化硫与氯化钡不反应，弱酸不能制强酸，故A错误；
B、二氧化硅不溶于水，二氧化硅与水不反应，故B错误；
C、MgCl2 6H2O要在氯化氢的氛围中加热得到氯化镁固体，故C错误；
D、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，氢氧化铜和葡萄糖加热反应生成氧化亚铜红色沉淀，C6H12O6+2Cu(OH)2CH2(OH)(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O，所以能实现转化，故D正确；
故选D。
3．B
A. NH4Cl不稳定，受热分解产生NH3、HCl气体，从固体中逸出，所以可以用加热的方法除去NaCl固体中的少量NH4Cl，A正确；
B. 用氯水除去Fe2(SO4)3溶液中的少量Fe2+，会引入杂质离子Cl-，不能达到除杂的目的，B错误；
C. SiO2是酸性氧化物，可以与强碱NaOH溶液反应产生可溶性Na2SiO3，而与CaCO3分离出来，故可以用NaOH溶液除去CaCO3中的少量SiO2，C正确；
D. Fe与盐酸反应产生可溶性的FeCl2和H2，而Cu不能与盐酸发生反应，因此用稀盐酸可除去铜粉中的少量铁粉，D正确；
故合理选项是B。
4．D
A．Na2SO3溶液变质是由于被空气氧化生成Na2SO4，A不符合题意；
B．FeSO4溶液变质是由于被空气氧化生成Fe2(SO4)3，B不符合题意；
C．淀粉—KI试纸变质是由于KI被空气氧化生成I2，C不符合题意；
D．浓硝酸变质是因其易挥发，同时见光分解生成H2O、NO2、O2，不是因为被氧化，D符合题意；
故选D。
5．A
A．玻璃纤维属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子材料，故A错误；
B．空间站热控材料使用的纳米气凝胶，纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，故B正确；
C．用液氢作为燃料，燃烧产物是水，对环境无污染，故C正确；
D．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，故D正确；
故选A。
6．A
A．二氧化硅对光有很好的反射性，是光导纤维的主要成分，故A正确；
B．Si元素为亲氧元素，自然界不存在游离态的硅元素，故B错误；
C．SiO2 可以溶于氢氟酸，故C错误；
D．氢氧化钠溶液会和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，导致玻璃塞无法打开，故氢氧化钠溶液盛放在玻璃瓶中时要用橡胶塞，故D错误；
综上所述答案为A。
7．D
在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若要形成喷泉，则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应，以此来解答。
A．二氧化硫能够与氨水反应，所以可以形成喷泉实验，故A不选；
B．二氧化氮与氢氧化钠溶液反应，所以可以形成喷泉实验，故B不选；
C．氨气极易与稀硫酸反应，所以可以形成喷泉实验，故C不选；
D．氯气在饱和食盐水中溶解度不大，且与饱和食盐水不反应，所以不能形成喷泉实验，故D选；
故选：D。
8．D
A．氢氧化亚铁与空气中的氧气、水发生反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，故A正确；
B．氨与氧气在催化剂作用下生成一氧化氮和水，发生反应为4NH3+5O24NO+6H2O，故B正确；
C．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫单质和水，发生反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，溶液变浑浊，故C正确；
D．向HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加少量NaNO2，根据强酸制弱酸，生成硝酸钠和亚硝酸：NaNO2+HNO3=HNO2+NaNO3；亚硝酸不稳定，很快分解，放出气体：2HNO2=H2O+NO↑+ NO2↑，总反应为：2NaNO2+2HNO3=2NaNO3+H2O+NO↑+NO2↑，则没有白色沉淀，故D错误；
答案选D。
9．D
A．氮气比空气稍轻是物理性质，而稳定性则是化学性质，二者无因果关系，故A不符合题意；
B．氮元素的非金属性比氧元素的非金属性弱，只能说明两种元素简单氢化物的稳定性大小关系，不能说明氮气大量地、稳定存在于空气中的原因，故Ｂ不符合题意；
C．氮原子的半径比氧原子的半径大，只能说明N－N单键比O－O单键更长，故N－N不如O－O键稳定，理论上应该氮气比氧气活泼，可实际上氮气能够在空气中大量稳定存在，故不能解释，故C不符合题意；
D．氮分子中存在共价叁键，破坏它需要很大的能量，故N2能够大量、稳定地存在于空气中，故D符合题意；
故答案为：D。
10．B
A．亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能与碱石灰反应，不能用碱石灰来吸收二氧化硫的水气，故A错误；
B．盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，盐酸有挥发性，所以生成的二氧化碳中有氯化氢，氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，饱和的碳酸氢钠和二氧化碳不反应，所以可用饱和碳酸氢钠洗气，二氧化碳的密度大于空气的密度，所以可用向上排空气法收集，故B正确；
C．铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，所以不能用排空气法收集一氧化氮，故C错误；
D．铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，浓硝酸有挥发性，所以二氧化氮中有硝酸，硝酸能和碱反应，二氧化氮和碱也反应，所以不能用氢氧化钠洗气，故D错误；
答案为B。
11．C
人类活动对碳循环和硫循环都造成了巨大影响，碳硫两元素均能以无机物、有机物的形式参与循环，故A、B错误，二氧化碳不会导致酸雨，故D错误，答案选C。
12．A
A、浓硝酸具有不稳定性，遇光或受热易分解生成二氧化氮、氧气和水；
B、NH4Cl受热会分解生成氨气和氯化氢，遇冷氨气和氯化氢又发生反应生成氯化铵；
C、氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
D、氨水溶液中存在氨分子、一水合氨分子、水分子和铵根离子、氢氧根离子、氢离子。
A项、浓硝酸具有不稳定性，遇光或受热易分解生成二氧化氮、氧气和水，分解生成的二氧化氮溶于硝酸，使久置的浓硝酸会呈黄色，故A正确；
B项、NH4Cl受热会分解生成氨气和氯化氢，遇冷氨气和氯化氢又发生反应生成氯化铵，则不可利用加热NH4Cl制备NH3，故B错误；
C项、检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察到试纸变蓝色，故C错误；
D项、氨气溶于水后，氨气部分与水反应生成一水合氨，一水合氨部分电离，氨水溶液中存在氨分子、一水合氨分子、水分子和铵根离子、氢氧根离子、氢离子，共有6种粒子，故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查元素化合物的性质及用途，注意熟悉氮及其化合物的性质及应用分析是解题关键。
13． 碘 1
(1)实验室采用氢氧化钙和氯化铵加热制取氨气，其反应的化学方程式是；
(2)，从反应中元素的化合价变化来看，碘元素从-1价升到0价，被氧化，所以被氧化的元素是碘。
(3)汽车尾气中NO和CO反应转化为无污染的物质，可以知道反应物是氮气和二氧化碳，所以反应的化学方程式是。
(4)反应Ⅲ是指二氧化氮溶于水的反应，其反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO，在该反应中，氮元素的化合价一部分升高，一部分降低，则NO2既是氧化剂，又是还原剂，根据化学计量数可知氧化剂和还原剂的质量比，根据化学方程式可知，生成2mol硝酸转移电子2mol，则生成1mol HNO3转移电子数为1mol。
14． 在催化剂表面N2、H2分子中的化学键断裂，生成N原子和H原子 b ＜ x增大相当于c（NH3）增大 CO2转化率增大 25% 0.15mol·L-1· min-1 K=0.0741 3 mol·L-
（1）图③表示在催化剂表面N2、H2分子中的化学键断裂，生成N原子和H原子；
（2）NaNO2是一种食品添加剂（有毒性，市场上常误与食盐混淆）。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是：2＋5＋6H+2Mn2+＋5＋3H2O；
a．NaNO2属于亚硝酸盐；b.根据方程式生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4；c.反应过程中消耗氢离子，溶液的pH增大 ；d.X表示的粒子是H+；
答案选b；
（3）①平衡常数K195℃＜K165℃，温度越低平衡常数越大，所以升高温度平衡逆向移动，则该反应的△H<0。
②x增大，相当于c（NH3）增大，平衡正向移动， CO2转化率增大 设加入的二氧化碳为amol；
=25%
a=4.5mol
0～5 min内该反应的平均速率υ（CO2）== 0.15mol·L-1·min-1；该反应的平衡常数K=0.074；达到平衡后NH3的物质的量浓度为3 mol·L-1。
15．(1)16
(2)非金属
(3)得到
【解析】（1）
从图中可知，硫原子的质子数为16。
（2）
硫原子属于非金属元素。
（3）
硫原子最外层有6个电子，在化学反应中容易得到电子形成8电子稳定结构。
16．(1)Cu+4H++=2NO2↑+2H2O
(2)不合理，实验编号①~⑤中铜粉均溶解，随着硝酸铜浓度的增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与假设不符
(3)通入NO2气体，溶液颜色变绿
(4)bd
(5) 通入氮气时，二氧化氮和一氧化氮气体被吹出，由于反应1较慢，亚硝酸浓度下降较慢；通入空气时，一氧化氮与空气中的氧气发生反应，溶液中一氧化氮浓度降低，对溶液颜色变化影响程度较大的反应2快速向正反应方向移动，亚硝酸浓度降低快，溶液颜色变化快。 NaNO2（或其他亚硝酸盐）
(6) NaNO2（或其他亚硝酸盐）
通过设计实验推测铜与硝酸反应产物的颜色原因。
（1）铜和浓硝酸反应生成NO2气体和水，。
（2）根据题意，铜粉完全溶解，则随着铜粉质量的增加，溶液中硝酸铜的浓度浓度不断增大，但溶液颜色有绿色逐渐变为蓝色，与假设不符，故假设1不合理。
（3）猜想2认为，溶解在混合溶液中使溶液呈绿色，故向⑤中溶液通入NO2若溶液变为绿色，则猜想2成立。
（4）实验2证明，向①中溶液通入氮气溶液较慢变为蓝色，通入空气溶液较快变为蓝色； 化学性质稳定，在上述溶液中不能被氧化为 ，a错误；①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化，空气中的氧气具有氧化性，能够氧化溶液中的还原性微粒，b正确；酸性物质不能促进溶液变为蓝色，c错误；加热溶液①，加快反应速率，可能观察到溶液变蓝的现象，d正确；故选择bd两项。
（5）向溶液中通入N2时，NO2和NO气体被吹出，由于反应1进行较慢，亚硝酸的浓度下降较慢；通入空气时，NO与空气中的氧气发生反应，溶液中NO的浓度降低，对溶液颜色变化影响程度较大的反应2快速向正反应方向移动，亚硝酸浓度降低快，溶液颜色变化快。
（6）根据实验2可知，亚硝酸参与了绿色的形成过程，故向①的溶液中加入亚硝酸盐能够使溶液绿色变深；加入过氧化氢后，溶液迅速不变蓝，说明过氧化氢能够与亚硝酸发生反应，使溶液中亚硝酸浓度降低，亚硝酸具有还原性，过氧化氢具有氧化性，故过氧化氢将亚硝酸氧化为硝酸：，同时溶液中的一氧化氮也被过氧化氢氧化为硝酸：。
17． 品红溶液褪色 品红的乙醇溶液 1000mL容量瓶 蓝色褪去 SO2+I2+2H2O=SO+4H++2I- 80 偏小
SO2不具有漂白性，而其水溶液能使品红褪色，已知品红可溶于乙醇，可用品红的乙醇溶液验证SO2不具有漂白性；用碘-淀粉溶液检测空气中SO2的含量的原理为SO2+I2+2H2O= H2SO4+2HI，碘-淀粉溶液显蓝色，碘反应完全后，溶液褪色，根据方程式计算即可。
(1) SO2的水溶液具有漂白性，能使品红溶液褪色，则向向品红水溶液中通入足量SO2，可观察到溶液褪色；SO2不具有漂白性，其与水、品红反应生成无色物质，可用品红的乙醇溶液验证SO2不具有漂白性；
(2)①配置1000mL5×10-3mol L-1的碘溶液，还缺少1000mL的容量瓶；
②碘-淀粉溶液显蓝色，抽入空气，碘与二氧化硫反应生成碘化氢和硫酸，碘反应完全，则溶液褪色，即停止抽气；发生反应为SO2+I2+2H2O=SO+4H++2I-；
③碘反应完全即停止抽气，则n(I2)=5×10-4mol L-1×5mL=2.5×10-6mol，根据方程式n(I2)= n(SO2)=2.5×10-6mol，m(SO2)=2.5×10-6mol×64g/mol=1.6×10-4g=0.16mg，空气中二氧化硫的最大允许含量为0.02mg L-1，每次抽空气100mL(标准状况)，则一次抽取0.02mg L-1×100mL=0.002mg，抽取次数=0.16mg÷0.002mg=80；若抽拉过快，会导致SO2不能完全吸收，造成测定结果偏小。
18．(1)
(2)吸收多余的，防止倒吸
(3) 品红溶液 氧化
(4) 溴水褪色 溶液变红
(5) 平衡分液漏斗和蒸馏烧瓶间的压强，使液体顺利流下 硫酸浓度过高，氢离子浓度小，反应慢；硫酸浓度过低，易溶于水，难以获得
(6)0.067%
(7)A
(8) 97.5 g SO2：0.3 mol，H2：1.2 mol
A中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2，装置B中品红用于检验SO2的漂白性，C中溴水具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，则试管C中溴水褪色；二氧化硫和硫化氢能发生归中反应得到硫，则试管D中溶液变浑浊；试管E为NaOH溶液，用于吸收二氧化硫，防止污染环境，以此解答该题。
（1）装置A中浓硫酸与铜在加热条件下生成硫酸铜，二氧化硫和水，发生反应的化学方程式为。
（2）据分析，装置E的作用是吸收多余的SO2，防止倒吸。
（3）二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，则装置B中所盛试剂为品红溶液； 装置D中发生反应：，二氧化硫中S元素化合价降低，则装置D用于验证SO2的氧化性。
（4）装置C中发生反应：；溴水被还原，故现象是溴水褪色；若将等物质的量SO2与Cl2通入紫色石蕊溶液，发生反应：，生成的酸使石蕊试液变红，故现象为溶液变红。
（5）装置中a导管联通了蒸馏烧瓶内的气体与分液漏斗上方的气体，故其作用是：平衡分液漏斗和蒸馏烧瓶间的压强，使液体顺利流下；所用硫酸为70%浓硫酸，不用稀硫酸的原因是：硫酸浓度过高，氢离子浓度小，反应慢；硫酸浓度过低，SO2易溶于水，难以获得SO2。
（6）空气通过过氧化氢时，二氧化硫被过量过氧化氢氧化得到硫酸，进一步转变为0.233g硫酸钡，故n(SO2)= n(BaSO4)=0.001mol，空气的体积为33.6L(标准状况下) 、即为1.5mol，则该空气中二氧化硫的含量是。(结果精确到0.001%)
（7）A．向某无色溶液滴加氯水后，再加入 CCl4，下层呈紫红色为碘的四氯化碳溶液，由于碘水呈黄色，原无色溶液中不存在碘单质，通入氯水后碘离子被氧化得到碘单质，则可证明原溶液中一定存在I-，A正确；
B． 碘单质遇淀粉变蓝色，向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，则食盐中一定无碘单质，但难以证明是否添加了碘酸钾，B错误；
C． 灼烧白色粉末，火焰呈黄色，故可证明原粉末中一定含 Na+，检验是否存在钾元素时需透过蓝色钴玻璃，故难以判断是否存在K+，C错误；
D． 加入稀盐酸酸化的BaCl2 溶液，出现白色沉淀可能为氯化银、或硫酸钡，则难以判断溶液中一定含有SO，D错误；
选A。
（8）锌片完全溶解于100mL18.5mol·L-1 浓H2SO4 中，同时生成气体33.6L(标准状况下)，将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c(H+)为0.1mol·L-1，即剩余硫酸为0.05mol，实际消耗硫酸1.8mol，根据方程式和知，生成的H2和SO2的物质的量之和即为消耗掉的Zn的物质的量，由题意知生成的H2和SO2共为33.6L(标况下)、即其物质的量为1.5mol，则消耗掉的锌的物质的量为1.5mol，消耗的锌的质量为1.5mol×65g/mol=97.5g；按锌元素守恒，反应后的溶液中含硫酸锌为1.5mol，按硫元素守恒，实际逸出的二氧化硫为1.8mol-1.5mol =0.3mol，则氢气为1.5mol -0.3mol=1.2mol ，故气体A的成分以及含量为：SO2：0.3 mol，H2：1.2 mol。
19． 0.06 0.17 3∶7
(1)Cu的物质的量是，故答案为：0.06；
(2)根据原子守恒法可知：被还原的硝酸物质的量即为气体NO2与NO物质的量的总和，，未被还原的HNO3的物质的量等于Cu(NO3)2中NO3-的物质的量，，所以n[Cu(NO3)2]=0.06mol，故消耗的HNO3的物质的量为，故答案为：0.17；
(3)在标准状况下NO2和NO组成的混和气体1.12L，设NO2、NO的物质的量分别是x、y，x+y=0.05mol，根据电子得失守恒：x+3y=0.06mol×2，x=0.15，y=0.35，x:y=0.15:0.35=3:7，故答案为3∶7。
20．(1)4.48L
(2)2.4mol/L
（1）向所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g,物质的量为：39.2g÷98g/mol=0.4mol，Cu2O可以看作Cu·CuO，设Cu和CuO的物质的量分别为xmol、ymol，根据质量有64x+80y=27.2，根据铜元素守恒有x+y=0.4，联立方程解得x=0.3，y=0.1；根据N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根据电子转移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu），所以3n（NO）=2×0.3mol，解得n（NO）=0.2mol，在标况下的体积的4.48L；
（2）根据Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×1.0L=1mol，所以n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.2mol+1mol=1.2mol，所以原硝酸溶液的浓度为：1.2mol÷0.5L=2.4mol/L。
21．(1)1.5
(2)250
【解析】(1)
n(Cu2O)==0.2mol，n(NOx)==0.2mol，在反应中，Cu2O中的Cu元素由+1价升高到+2价，HNO3中生成NOx的N元素由+5价降低为+2x价，依据得失电子守恒可得：0.2mol×2=0.2mol×(5-2x)，x=1.5。答案为：1.5；
(2)
往反应后的溶液中加入4.00mol·L-1NaOH溶液，当沉淀质量达到最大时，Cu(NO3)2及过量HNO3刚好与NaOH完全反应，生成NaNO3等，则n(NaOH)=n()，从而得出4.00mol·L-1×V(NaOH)=n(HNO3)-n(NOx)= 0.100L×12.0mol·L-1-0.2mol，V(NaOH)=0.25L=250mL。答案为：250。
【点睛】在进行有关硝酸的计算时，常使用守恒法。
22．(1)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(3)
(4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
（1）如果A为应用最广泛的金属，反应②和⑤均用到同一种黄绿色气体单质，该气体为氯气，反应④用到A，则A为Fe，C为FeCl3，D为FeCl2，B可以为Fe2O3，反应④为氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，化学方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2。
（2）若A为非金属单质，B常用于制作高档光学器材、光导纤维，则B为SiO2，A为Si，C为Na2SiO3，反应③为二氧化硅与NaOH反应生成硅酸钠，化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
（3）若B为气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学污染，则C为NO，D为NO2，A为N2，B为NH3，NH3和NO在一定条件下生成N2，化学方程式为。
（4）D为两性氢氧化物，D为Al(OH)3，A为Al，反应②、③均用到强酸，反应④需加入氨水，B为氧化铝，C为铝盐。反应④的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH。