第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题（含答案解析） 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
1．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向0.1 mol·L-1H2O2溶液中滴加0.1 mol·L-1KMnO4溶液，溶液褪色 H2O2具有氧化性
B 向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀 溶液X中一定含有
C 用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 溶液中无K＋
D KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热，管口放湿润的红色石蕊试纸，试纸变为蓝色 还原为NH3
A．A B．B C．C D．D
2．下列有关无机非金属材料的描述不正确的是
A．SiO2可用于制造太阳能光伏电池
B．手机芯片的主要成分是硅
C．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料制成的
D．碳纳米管属于新型无机非金属材料
3．下列说法不正确的是
A．分子筛很容易可逆地吸收水和小分子
B．在医疗上，碳酸钠是治疗胃酸过多的一种药剂
C．溴可用于生产多种药剂，如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等
D．亚硝酸钠在建筑行业中常用做混泥土掺加剂，以促进混泥土凝固
4．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．100mL10mol/L浓硝酸与足量Cu粉充分反应，产生NO2分子数为0.5NA
B．标准状况下，11.2LNH3中含有的原子数为2NA
C．一定条件下，1molN2与足量氢气反应，产生NH3的分子数为2NA
D．4.6gNO2与N2O4的混合气体中含有的分子数目为0.1NA
5．下列除杂试剂或方法选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A． FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B． Mg单质(Al单质) NaOH溶液、过滤、洗涤、干燥
C． Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重
D． NO(NO2) H2O、无水CaCl2
A．A B．B C．C D．D
6．实验室采用下表中试剂和装置制备和收集气体(不考虑尾气处理)，合理的是
选项 a b 气体 装置
A 稀硝酸 Cu NO
B 稀硫酸 大理石 CO2
C 浓氨水 生石灰 NH3
D 浓硫酸 Na2SO3 SO2
A．A B．B C．C D．D
7．下列变化中不属于氮的固定的是
A．豆科植物的根瘤菌把氮气变为NH3
B．闪电时，空气中的O2和N2化合成NO
C．工业上将NH3与CO2在高温高压下制成[CO(NH2)2]
D．工业上用N2和H2合成NH3
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．一定条件下，2.3g与完全反应生成3.6g产物时失去的电子数
B．28g乙烯和环已烷的混合物所含氢原子数目为4NA
C．100mL18mol/L浓硫酸与足量Zn粉反应，反应中转移电子数小于1.8NA
D．向仅含的溶液中持续通入氯气，当有被氧化时，转移电子的数目为
9．实验室为探究铜与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法正确的是
A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的漂白性
B．装置C中出现的淡黄色的固体，体现了SO2的还原性
C．装置D中品红溶液褪色，加热又恢复红色，可以验证SO2的氧化性
D．E中NaOH可吸收尾气，体现SO2酸性氧化物的性质
10．50mLl8mol/L的硫酸与足量铜片共热，被还原的硫酸的物质的量是
A．大于0.9mol B．等于0.45mol
C．小于0.45mol D．大于0.45mol小于0.9mol
11．下列有关试剂的保存方法，正确的是
A．新制氯水保存在无色玻璃试剂瓶中
B．少量的钠保存在水中
C．氢氧化钠溶液保存在具磨口玻璃塞的试剂瓶中
D．FeSO4溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中
12．下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A．与的混合气体，含有的中子数介于与之间
B．氨气分解生成(折算成标准状况)，则断裂的共价键数目为
C．和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
D．将(含)溶于水，完全反应后电子转移的数目为
13．酸溶液中都含有H+，因此不同的酸表现出一些共同的性质。下列关于H2SO4性质的描述中不属于酸的共同性质的是
A．能使紫色石蕊溶液变红色 B．能与烧碱反应生成水
C．能与Na2CO3溶液反应生成气体 D．能与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀
14．下列事实或现象与浓硫酸体现出的性质不相符的是
A．往盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸，搅拌，固体变白，体现了浓硫酸的吸水性
B．工业上使用铁槽车运输浓硫酸，体现了浓硫酸的强氧化性
C．浓硫酸与木炭在加热条件下反应，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
D．用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在白纸上，白纸变黑，体现了浓硫酸的脱水性
15．下列离子在无色溶液中能大量共存的是
A．Na+、Ba2+、 B．K+、Cu2+、Cl-
C．Al3+、、 D．Fe3+、K+、
二、填空题
16．(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式（改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后）。
①镁橄榄石（Mg2SiO4）____________。
②高岭石Al2（Si2O5）（OH）4____________。
(2)除去铜表面的铜绿[Cu2（OH）2CO3]选用试剂____________，反应方程式为____________。
(3)在中：____________和____________互为同位素；_____和________中子数相等，共有________种原子，属于________种元素。
17．中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。
（1）建设高铁轨道需要大量的水泥，生产水泥的主要原材料是黏土和___；
（2）高铁上的信息传输系统使用了光导纤维，其主要成分是___；乘务员使用的无线通话机的芯片材料是___。
（3）高铁上安装有许多玻璃，氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹，氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为___。
（4）高铁上的卫生间没有任何异味，是由于所使用的马桶，地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品， 向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体，该反应的离子方程式为___。
18．二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物，研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。
（1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收，反应的化学方程式为_______________。若该反应有a×NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为___________。
（2）下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是___________。
A．汽车尾气经催化剂作用：CO＋NONO2＋C
B．石灰乳吸收硫酸厂尾气：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O
C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S＋3O22SO2＋2H2O
D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O
（3）大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如，NaOH＋SO2=NaHSO3，2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，NO不溶于氢氧化钠溶液或水。
①同种反应物，其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是___________。
A．木炭与氧气反应
B．硫与氧气反应
C．钠与氧气
D．铜与硝酸溶液反应
②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收，推测混合气体中气体组成为________。
A．＝1 B．≤1
C． ≥1 D．无法判断
三、计算题
19．向Cu和CuO的混合物中加入0.6 L2.0 mol/L的稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积1.0 mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2＋完全沉淀，将沉淀洗涤，充分灼烧后得32.0 g固体。求：
(1)混合物中Cu的质量是____________。
(2)混合物消耗HNO3的物质的量是____________。
(3)NaOH溶液的体积是____________。
(4)Cu2＋完全反应后，溶液中NO3－的物质的量浓度是____________。
20．已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应（反应方程式已配平）：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋X↑＋2H2O试通过计算和推理回答下面的问题：
（1）X物质可以导致酸雨的形成，X应该属于________（填字母代号）。
a.酸 b.碱 c.盐 d.酸性氧化物 e.碱性氧化物
（2）X物质可以使酸性KMnO4溶液褪色，该过程中（填化学式，下同）______失去电子，氧化剂是______。
（3）足量的铜片与20mL18mol·L－1的浓H2SO4充分反应，如果该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的CuSO4的物质的量为______mol，生成的X气体在标准状况下体积为______L（假设气体全部逸出）。
（4）将（3）反应后得到的溶液与过量Ba(OH)2溶液混合，充分反应，反应后所得沉淀的质量为______g。
四、实验题
21．有一包固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的成分，某化学兴趣小组进行如图所示的实验：
已知，步骤Ⅰ中固体全部消失，且无气泡产生。请回答下列问题：
(1)原固体中一定含有的物质是_______(填化学式)。
(2)原固体中一定不含有的物质是_______(填化学式)。
(3)步骤Ⅱ中产生白色沉淀的离子方程式是_______。
(4)步骤Ⅲ中产生白色沉淀的离子方程式是_______。
22．如图图1为氮元素及其化合物的转化关系，图2为实验室制取某气体的装置。完成下列填空：
(1)图1中X的化学式为____。从化合价上看，X具有____(填“氧化”或“还原”)性。
(2)实验室常用图2中的发生装置制备氨气，该反应化学方程式为___。若要收集一瓶氨气，图2虚框中的连接图应为___(选填编号，气体均从左面导管进入)。
下列试剂不能用于干燥NH3的是____(选填字母)。
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.NaOH固体 d.无水CaCl2
(3)氨气和氯化氢在空气中相遇时，可以看到的现象是生成大量白烟，方程式为____。
(4)检验氨气已收集满的方法是____。
(5)如制得标准状况下的氨气2.24L，则反应中至少需要熟石灰的物质的量为____。
(6)已知PH3(磷化氢)与NH3的分子结构相似，试写出PH3的结构式____。
(7)汽车排气管上装有催化转换器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO在催化下可相互反应转化为无毒无害气体排放，写出该反应的化学方程式____。工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO与NO2按物质的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是____。
五、元素或物质推断题
23．下列反应的通式可表示为：
单质甲、乙和化合物A、B为中学常见物质，请回答下列问题：
（1）若单质甲是金属，化合物A为烧碱，写出该反应的离子方程式：______________________
（2）若工业上利用置换反应原理制备一种半导体材料，写出该反应的化学方程式______________
（3）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B是一种白色金属氧化物，则该反应的化学方程式 ________________________
（4）若化合物B为黑色磁性晶体，单质乙为气体，写出该反应的化学方程式___________________
【参考答案】
一、单选题
1．D
解析：A．向0.1 mol·L-1H2O2溶液中滴加0.1 mol·L-1KMnO4溶液，溶液褪色，是因为高锰酸钾被还原，过氧化氢体现还原性，A错误；
B．溶液中如果含有银离子也会有白色沉淀生成，B错误；
C．钠离子焰色反应为黄色，会掩盖钾元素焰色反应的紫色，无法确定是否含有钾离子，C错误；
D．KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热，发生氧化还原反应生成氨气，则湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明硝酸根中的+5价氮被还原为氨气中-3价的氮，D正确；
故选D。
2．A
解析：A． SiO2可用于制造光导纤维，硅可用于制造太阳能光伏电池，A错误；
B． 硅是优良的半导体材料，手机芯片的主要成分是硅，B正确；
C． 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料在高温下发生复杂的变化制成的，C正确；
D． 碳纳米管是一种碳的同素异形体，属于新型无机非金属材料，D正确；
答案选A。
3．B
解析：A．某些硅酸盐形成的分子筛中有许多笼状空穴和通道，具有吸附性，可以很容易可逆地吸附水和其他小分子，故A正确；
B．碳酸钠俗名纯碱，其水溶液碱性较强，有一定的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多的一种药剂是碱性很弱的碳酸氢钠和氢氧化铝等，故B错误；
C．溴单质是具有强氧化性的物质，可用于杀菌消毒，工业上溴主要用于制溴化物、药物、染料、烟熏剂、抗暴剂等多种药剂，故C正确；
D．因为亚硝酸钠可作为早强剂，提高混凝土早期强度，可作为阻锈剂，防止钢筋锈蚀，可作为防冻剂，防止冬季施工混凝土受冻损坏，所以亚硝酸钠在建筑行业中常用做混泥土掺加剂，以促进混泥土凝固，故D正确；
答案为B。
4．B
解析：A．浓硝酸随着反应进行变成稀硝酸，反应生成一氧化氮气体，故不能计算二氧化氮的物质的量，A错误；
B．标况下11.2L氨气的物质的量为0.5mol，含有2mol原子，B正确；
C．氮气和氢气的反应为可逆反应，不能确定氨气的量，C错误；
D．混合气体中二者的摩尔质量不同，不能计算分子数，D错误；
故选B。
5．C
解析：A．加入铁粉除去氯化亚铁溶液中氯化铁发生的反应为氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，反应中铁元素的化合价变化了，除杂过程涉及了氧化还原反应，故A不符合题意；
B．加入氢氧化钠溶液除去镁单质中的铝单质发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应中铝元素的化合价变化了，除杂过程涉及了氧化还原反应，故B不符合题意；
C．用加热方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠发生的反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应中没有元素发生化合价变化，除杂过程不涉及氧化还原反应，故C符合题意；
D．用水除去一氧化氮气体中的二氧化氮发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中氮元素的化合价变化了，除杂过程涉及了氧化还原反应，故D不符合题意；
故选C。
6．D
解析：A．生成的NO气体能与空气中的氧气反应，故不能用排空气法收集，故A不正确；
B．稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙是微溶物会覆盖到碳酸钙的表面从而阻止反应的继续进行，故不能用于制取二氧化碳，故B不正确；
C．生成的氨气的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，故C不正确；
D．利用强酸制弱酸原理，生成二氧化硫气体，用浓硫酸可以干燥，密度比空气大，故可用向上排空气法收集，故D正确；
故选答案D。
7．C
解析：氮的固定是指将游离态的氮转化为含氮的化合物的过程；所以正确选项为C。
8．C
解析：A．与可转化为氧化钠或者过氧化钠，所以按2.3g Na由0升高到+1所转移的电子数目是，A项正确；
B．利用极限法计算，28g乙烯（C2H4）所含氢原子数目为=4NA，同样，若为28g环已烷（C6H12）所含氢原子数目为4NA ，B项正确；
C．浓硫酸较浓时与锌反应生成SO2，2H2SO4～SO2～2e-，较稀时与锌反应得到氢气，H2SO4～H2～2e-，所以100mL18mol/L浓硫酸，即1.8mol浓硫酸与锌反应转移电子数目在1.8 NA ～3.6 NA之间，C项错误；
D．还原性：Fe2+＜I-，氯气先与0.4mol I- 反应，转移电子数目是，再与0.1molFe2+反应，转移电子数目是，则共，D项正确；
故答案选C。
9．D
解析：A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性，A错误；
B．装置C中出现的淡黄色的固体，体现了SO2的氧化性，B错误；
C．装置D中品红溶液褪色，加热又恢复红色，可以验证SO2的漂白性，C错误；
D．E中NaOH可吸收尾气，二氧化硫与碱反应体现SO2酸性氧化物的性质，D正确；
答案选D。
10．C
解析：铜与浓硫酸反应：，由反应可知2mol硫酸完全反应时只有1mol被还原成二氧化硫，50mLl8mol/L的硫酸的物质的量为，则完全发生上述反应时被还原的硫酸物质的量为：0.45mol，但是随反应的进行硫酸浓度降低，稀硫酸不能与铜继续反应，因此实际被还原的硫酸的物质的量小于0.45mol，C选项正确。故选：C。
11．D
解析：A.新制氯水中存在次氯酸，次氯酸见光分解，要保存在棕色瓶中，A项错误；
B.金属钠会与空气中的氧气和水反应，为防止变质应保存在煤油或者石蜡油中隔绝空气的接触，B项错误；
C.玻璃中含有二氧化硅，氢氧化钠可与二氧化硅反应生成硅酸钠，可将玻璃瓶赛和瓶口粘连，C项错误；
D. Fe2+容易被氧化为Fe3+，加入铁可发生反应：2Fe3++ Fe=3 Fe2+，能有效防止Fe2+被氧化，D项正确；
答案选D。
12．D
解析：A．与的物质的量为=0.1mol，的中子数为，的中子数为，A正确；
B．氨气分解生成氮气和氢气的关系式为，所以氨气分解生成（0.1mol），断裂的共价键数目为，B正确；
C．氢气和氯气反应生成氯化氢时，分子数不变，所以和(均为标准状况)在光照下充分反应后分子数为，C正确；
D．将NO2溶于水后生成硝酸和NO，N元素一部分从+4价降低到+2价，另一部分从+4价升高到+5价，所以N原子与转移电子数的关系为：，(含)完全反应后电子转移的数目为，D错误；
故选D。
13．D
解析：A．硫酸因含氢离子能使紫色石蕊试液变为红色，为酸的共性，故A不符合题意；
B．硫酸因含氢离子能与烧碱即NaOH反应生成水，为酸的共性，故B不符合题意；
C．硫酸因含氢离子能与碳酸钠反应生成二氧化碳，为酸的共性，故C不符合题意；
D．硫酸因含硫酸根能与氢氧化钡反应生成沉淀，不属于酸的共性，如硝酸、盐酸都不能与氢氧化钡反应生成沉淀，故D符合题意；
综上所述答案为D。
14．C
解析：A.浓硫酸具有吸收性，能将胆矾中的水吸走而使固体变白，A项正确；
B.常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，使铁的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应的继续进行，所以工业上使用铁槽车运输浓硫酸，B项正确；
C.浓硫酸与木炭在加热的条件下反应生成SO2、CO2和水，只体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；
D.浓硫酸具有脱水性，能使白纸变黑，D项正确；
答案选C。
15．C
解析：A．钡离子和硫酸根会生成沉淀无法大量共存，故A不符合题意；
B．铜离子的溶液显蓝色，不能在无色溶液中大量共存，故B不符合题意；
C．三种离子相互之间不反应，可以大量共存，且无色，故C符合题意；
D．铁离子的溶液显淡黄色，不能在无色溶液中大量共存，故D不符合题意；
综上所述答案为C。
二、填空题
16．(1) 2MgO SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O
(2) HCl Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O
(3) 5 4
解析：（1）把硅酸盐写成二氧化硅和其它氧化物形式，要保证原子总数和化合价不变，按化合价分别写化学式。则
①镁橄榄石（Mg2SiO4）改写成氧化物形式为2MgO SiO2；
②高岭石Al2（Si2O5）（OH）4改写成氧化物形式为Al2O3 2SiO2 2H2O；
（2）铜表面的铜绿是Cu2（OH）2CO3，故可以用盐酸除去，反应的方程式为Cu（OH）2CO3+4HCl＝2CuCl2+CO2↑+3H2O。
（3）具有相同质子数，不同中子数同一元素的不同原子互为同位素，故互为同位素；的中子数相同，均为12个；具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子是核素，因此原子共有5种，具有相同的核电荷数即质子数的同一类原子的总称是元素，因此元素共有4种，分别是氧元素、氢元素、钠元素和镁元素。
17． 石灰石 SiO2 Si 4HF+SiO2=SiF4+2H2O 2H++SiO32-=H2SiO3（胶体）
解析：（1）建设高铁轨道需要大量的水泥，生产水泥的主要原材料是黏土和石灰石；
（2）高铁上的信息传输系统使用了光导纤维，其主要成分是SiO2；硅是半导体，乘务员使用的无线通话机的芯片材料是Si。
（3）氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应的化学方程式为4HF+SiO2＝SiF4+2H2O。
（4）向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体，该反应的离子方程式为2H++SiO32-＝H2SiO3（胶体）。
18． 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3 a mol AC A C
解析：（1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收生成硝酸，化学方程式为：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，反应有4NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为4mol，所以该反应有a×NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为a mol，故答案为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3；a；
（2）A、汽车尾气中的有毒气体CO、NO经催化剂作用可以转化为无毒物质二氧化碳和氮气，不会产生NO2、C，故A错误；B、石灰乳Ca（OH）2和酸性气体二氧化硫之间可以发生反应生成亚硫酸钙和水，即SO2+Ca（OH）2═CaSO3+H2O，故B正确；C、硫化氢在空气中能够燃烧，反应生成二氧化硫，二氧化硫会污染空气，故C错误； D、氨气与一氧化氮在一定条件下反应，产物是氮气和水，即4NH3+6NO5N2+6H2O，故D正确；故选AC；
（3）根据反应方程式可知，影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素是反应物的物质的量的比例关系不同，生成的产物不同。A、木炭在氧气中燃烧时，氧气足量生成二氧化碳，氧气不足量生成一氧化碳，与量有关，故A正确；B、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，与反应物的量无关，故B错误；C、钠与氧气与反应的条件有关，常温生成氧化钠，点燃时生成过氧化钠，故C错误； D、铜与硝酸溶液反应的产物与浓度有关，稀硝酸反应生成一氧化氮，浓硝酸反应生成二氧化氮，故D错误；故选A。
②根据反应：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，应满足n（NO2）≥n（NO），即≥1，故选C。
三、计算题
19．2 g 1 mol 1000 mL 0.625 mol/L
解析：(1)标况下4.48LNO的物质的量为：=0.2mol，根据电子守恒，原混合物中含有铜的物质的量为：n(Cu)==0.3mol，其质量为：64g/mol×0.3mol=19.2g；
(2)最终得到的32.0g为氧化铜，氧化铜的物质的量为：=0.4mol，根据铜原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物质的量为：0.4mol 0.3mol=0.1mol，与该混合物反应的硝酸反应后生成硝酸铜和NO，根据氮原子守恒，消耗硝酸的物质的量为：0.4mol×2+0.2mol=1mol；
(3)0.6L 2.0mol/L稀硝酸中含有硝酸的物质的量为：2.0mol/L×0.6L=1.2mol，向所得溶液中加入一定体积1.0mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，此时溶质为硝酸钠，反应后溶液中硝酸根离子的物质的量为：1.2mol 0.2mol=1.0mol，根据钠原子守恒，消耗氢氧化钠的物质的量为1.0mol，消耗氢氧化钠溶液的体积为：=1L=1000mL；
(4)铜离子完全沉淀时，根据(3)可知，硝酸根离子的物质的量为1mol，浓度为： =0.625mol/L。
20． d 0.1 2.24 70.38
解析：(1)对于Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋X↑＋2H2O，利用质量守恒定律，可求出X的化学式为SO2，X应该属于酸性氧化物；
答案为：d；
(2)SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，则SO2作还原剂，该过程中SO2失去电子，氧化剂是KMnO4；
答案为：SO2；KMnO4；
(3)足量的铜片与20mL18mol·L－1的浓H2SO4充分反应，则存在下列关系式：Cu—2e-—H2SO4—CuSO4—SO2；该反应过程中转移了0.2mol电子，则n(CuSO4)=n(SO2)=n(e-)=0.1mol，V(SO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；
答案为：0.1；2.24；
(4)由上面计算可知，在铜与浓硫酸的反应中，n(Cu2+)=n(H2SO4)氧化性=0.1mol，从而得出溶液中n(SO42-)=0.020L×18mol/L-0.1mol=0.26mol；与过量Ba(OH)2溶液混合，发生如下反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，Ba2++ SO42－= BaSO4↓，从而得出n[Cu(OH)2]=0.1mol，n(BaSO4)= 0.26mol，m(沉淀)=m[Cu(OH)2]+m(BaSO4)= 0.1mol×98g/mol+0.26mol×233g/mol=70.38g；
答案为：70.38。
四、实验题
21．(1)Cu(NO3)2、Na2SO4
(2)NaHCO3
(3)Ba2++= BaSO4↓
(4)Ag++Cl－=AgCl↓
解析：固体中加入过量盐酸，固体完全溶解得到蓝色溶液，且无气泡产生，证明固体中含有Cu(NO3)2，不含有NaHCO3；加入过量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀为BaSO4，则原固体中一定含有Na2SO4；蓝色溶液中加入过量硝酸银沉淀，有白色沉淀生成，证明蓝色溶液中含有Cl-，但在实验操作的第一步，加入过量盐酸，引入了Cl-，所以不能证明原固体中含有NaCl。综合以上分析，原固体中一定含有Cu(NO3)2、Na2SO4，一定不含有NaHCO3，可能含有NaCl。
（1）由分析可知，原固体中一定含有的物质是Cu(NO3)2、Na2SO4。答案为：Cu(NO3)2、Na2SO4；
（2）由分析可知，原固体中一定不含有的物质是NaHCO3。答案为：NaHCO3；
（3）步骤Ⅱ中，加入过量Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀BaSO4，则含有Na2SO4，产生白色沉淀的离子方程式是Ba2++= BaSO4↓。答案为：Ba2++= BaSO4↓；
（4）步骤Ⅲ中，加入过量硝酸银沉淀，生成白色沉淀AgCl，离子方程式是Ag++Cl－=AgCl↓。答案为：Ag++Cl－=AgCl↓。
22．(1) N2O5 氧化
(2) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ① ad
(3)NH3+HCl=NH4Cl
(4)将润湿的红色石蕊试纸靠近收集气体的试管口，若试纸变蓝，则已收集满
(5)0.05mol
(6)
(7) 2CO+2NON2+2CO2 NaNO2
【分析】实验室制备氨气的方法是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气；固体在大试管中加热会生成水，试管A的管口必须稍向下倾斜，防止水倒流；氨气是极易溶于水的气体，收集时试管必须干燥；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色进行验证；
解析：（1）X中氮元素化合价是+5，氧化物的化学式为N2O5，氮元素处于最高价，因此X具有氧化性，故答案为：N2O5；氧化；
（2）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制备氨气，该反应的化学方程式为；氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出，气体从左边通入时，应选①；氨气为碱性气体，浓硫酸具有酸性，会与氨气发生反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，碱石灰和NaOH固体均可以吸收水蒸气，且不吸收氨气，可以干燥氨气，无水CaCl2能够吸收氨气，形成配合物，不能用来干燥氨气，故答案为：；①；ad；
（3）氨气和氯化氢反应生成氯化铵，生成固体小颗粒因此产生白烟，反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl；
（4）检验氨气已充满试管B的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近B试管口，试纸变蓝证明集满，故答案为：将润湿的红色石蕊试纸靠近收集气体的试管口，若试纸变蓝，则已收集满；
（5）如制得标准状况下的氨气2.24L，物质的量为0.1mol，依据化学方程式定量关系得到需要氢氧化钙物质的量为0.05mol。
（6）根据氨气的结构可以推断出与其结构相似的PH3的结构式为 ，故答案为： ；
（7）汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体(N2、CO2)排放，CO中C的化合价升高2价，NO中N的化合价降低2价，根据化合价升降守恒和原子守恒可知，其化学反应方程式为，NO与NO2按物质的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收，根据电子守恒，可推断出生成物中N元素的化合价为+3价，故生成的盐为NaNO2，故答案为：；NaNO2。
五、元素或物质推断题
23． 2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+3H2↑ 2C+SiO2 Si+2CO↑ 2Mg+CO22MgO+C 3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2
解析：（1）金属单质能够与强碱溶液发生反应为铝，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+3H2↑；故为：2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+3H2↑。
（2）二氧化硅与碳高温下反应生成一氧化碳和硅，硅即为半导体材料，该反应的化学方程式：2C+SiO2 Si+2CO↑ ；故为：2C+SiO2 Si+2CO↑ 。
（3）金属镁在二氧化碳气体中燃烧，生成白色固体氧化镁和黑色固体碳，反应的化学方程式 2Mg+CO22MgO+C ；故为：2Mg+CO22MgO+C。
（4）若化合物B为黑色磁性晶体，则B为四氧化三铁，金属铁和水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，符合题意；反应的化学方程式3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；正确故为：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2。