第五章化工生产中的重要非金属元素单元练习题（含解析）2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元练习题
一、单选题
1．我国在航天、军事、天文等领域的发展备受世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料
B．“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型硅酸盐材料
C．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
2．下列关于二氧化硅的说法正确的是
A．二氧化硅是酸性氧化物，所以二氧化硅能溶于水生成硅酸
B．将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸
C．因为高温条件下二氧化硅与碳酸钠反应能放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．水晶是比较纯净的二氧化硅，沙子的主要成分是硅酸盐
3．芯片是中美经贸摩擦的焦点之一、制造芯片的高纯硅(Si)可以用下述方法制取(反应条件略)。下列说法不正确的是
A．SiO2和SiCl4中Si的化合价均为+4
B．反应①、②、③均为氧化还原反应
C．SiO2和CO都属于酸性氧化物，均能与NaOH溶液反应
D．利用产物的沸点不同实现由粗硅到高纯硅的提纯
4．化学与生产和生活密切相关。下列叙述不正确的是
A．北斗导航系统所含芯片的主要成分是SiO2
B．黄铁矿的主要成分是FeS2，是工业生产硫酸的原料
C．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色试验
D．“84”消毒液的有效成分是NaClO，可用于环境的杀菌消毒
5．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．Fe3+、OH-、、 B．Cu2+、Fe2+、H+、
C．Ag+、Na+、、Cl- D．K+、H+、、
6．下列关于实验事故或药品的处理方法中，正确的是
A．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用大量氢氧化钠溶液冲洗
B．浓硝酸见光受热易分解，应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存
C．不慎洒出的酒精在桌上着火时，应立即用大量水扑灭
D．实验室用剩的白磷直接倒入垃圾箱
7．在如图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b进入烧瓶，形成喷泉，最终几乎充满烧瓶。则a和b不能是表中的
a(干燥气体) b(液体)
A NH3 盐酸
B CO2 NaOH浓溶液
C Cl2 饱和NaCl溶液
D HCl H2O
A．A B．B C．C D．D
8．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．标准状况下，11.2 L甲烷中含C-H键的数目为2NA
B．1mol Cl2与足量Fe反应，转移的电子数为2NA
C．1 L0.5 mol·Lˉ1的Na2SO4溶液中含有的Na+总数为NA
D．将1molN2和3molH2置于密闭容器中充分反应后，生成的NH3数目等于2NA
9．某溶液含以下离子Na＋、Mg2＋、Ba2＋、SO42-、I－、CO32-中的一种或几种，除水电离产生的H＋、OH－外不含其他离子。为确定其组成进行以下实验，分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（ ）
A．Na＋ B．SO42- C．Ba2＋ D．Mg2＋
10．下列关于氧化还原说法正确的是
A．浓硫酸作为有氧化性的干燥剂，不能干燥还原性气体
B．向足量的中通入少量，发生的离子反应为：
C．，其中生成物中的元素来自
D．金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质只能作氧化剂
11．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
A．将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，说明二氧化硫具有漂白性
B．Cu与浓硫酸反应，实验结束后，将蒸馏水加入反应混合液，溶液呈蓝色，说明该实验生成CuSO4
C．将浓硫酸滴入蔗糖中，固体变黑膨胀，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
D．化工厂常用铝罐车运输浓硫酸，说明铝与浓硫酸不反应
12．下列选用的试剂或方法不能达到对应实验目的的是
实验目的 选用试剂或方法
A 检验溶液是否变质 KSCN溶液
B 除去氨气中的水蒸气 浓
C 鉴别胶体和溶液 丁达尔效应
D 验证的漂白性 品红溶液
A．A B．B C．C D．D
13．下列对于金刚石和石墨的认识，错误的是
A．两者互为同素异形体 B．两者均为碳元素的单质
C．石墨具有良好的导电性 D．石墨转化为金刚石不属于化学反应
14．北京冬奥会被称为“绿色冬奥”“科技冬奥”，下列关于冬奥会所使用高科技的说法中不正确的是
A．场馆使用了碲化镉发电玻璃，碲()位于元素周期表的第4周期第VA族
B．火炬“飞扬”使用纯氢做燃料，实现碳排放为零
C．光导纤维具有传能传像等多种功能，但遇NaOH溶液易“断路”
D．火炬燃料出口处有钠盐涂层，能使火焰呈明亮黄色
15．下列反应方程式中，不正确的是（ ）
A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B．Cl2+H2O=HCl+HClO
C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．SO2+H2O=H2SO4
二、填空题
16．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐的是_______(填字母)。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______，工艺师常用_______(填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作______。
(4)工业上常利用反应2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_______(填化学式，下同)，氧化剂是_______。
17．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，回答下列问题：
(1)实验室常用加热与固体制化合价取氨，该反应的化学方程式为_______。
(2)工业上以、空气，水为原料生产硝酸分为三步：
①：化学方程式为_______。
②：实验现象是_______。
③：该反应的离子方程式为_______。
(3)上图中，只用一种物质可将NO直接转化为硝酸且无色环保，该物质的化学式为_______，X的化学式为_______。
18．煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的重要原因之一，工业上可采用多种方法减少SO2的排放。回答下列问题：
(1)酸雨的形成过程中，SO2最终转化为_______(填名称)。
(2)利用“双碱法”除去烟气中的SO2。先将SO2通入NaOH溶液，再加入CaO可使NaOH再生。
NaOHNa2SO3
写出过程①的离子方程式：_______。
(3)对煤进行预处理是减少SO2排放的重要手段。
①在煤中添加适量生石灰，可使煤燃烧过程中产生的SO2转化为硫酸钙，该反应的化学方程式为_______，检验脱硫废气中还含有SO2的方法是_______。
②煤炭中硫以FeS2形式存在。可以采用微生物脱硫技术除去：
FeS2Fe2+、SOFe3+、SO
12g FeS2完全转化为Fe3+和SO时，消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。
(4)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中，反应一段时间后，测得溶液中离子浓度的有关数据如表(其他离子忽略不计)：
离子 Na+ SO NO H+ Cl-
浓度/(mol·L-1) 5.5×10-3 8.5×10-4 y 2.0×10-4 3.4×10-3
表中y=_______。
三、计算题
19．将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答下列问题：
(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________，
(2) NO的体积为___________L，
(3) 待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/ L的NaOH溶液，恰好使溶液中Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol /L。(用相应的数字和字母表示)
20．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H+、NH4+、Na+、Al3+、Fe3+、HCO3-、SO42-、I-，取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，溶液显强酸性；
②该溶液的焰色反应没有黄色；
③取溶液适量加入少量CCl4和数滴新制氯水振荡，CCl4层呈紫红色；
④当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，生成沉淀的物质的量变化如图
（1）该溶液中肯定含有的离子是_________，已确定阳离子的物质的量之比为_________
（2）肯定不含的离子是____________
（3）不能确定的离子是 ___________，如何证明该离子是否存在 __________________
（4）请写出第④步中沉淀溶解的离子方程式________________________
四、实验题
21．碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备，该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层。其方法如下：
(1)装置B所盛物质为___________，其作用是___________。
(2)仪器C的名称是___________，所盛物质为___________。
(3)圆底烧瓶A中为二氧化锰，发生的化学方程式为___________；实验温度为40℃，加热方式是___________，主要目的是___________。
(4)高温环境为氩气与氯气混合气氛，随着温度的升高，氯气与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层，反应方程式为___________。
(5)如果温度超过1175℃，涂层上的碳结构发生如下变化：碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳，则碳涂层硬度会___________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”)。
(6)装置F盛有NaOH溶液用于除气和回收氩气，其生成的盐除了NaCl，还有两种类别不同的含氧酸钠盐___________(填化学式)。
22．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2，它们使用的药品和装置如图所示：
(1)A装置中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)B装置中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(3)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。
A．Na2SO3溶液与HNO3 B．Na2SO3固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧 D．铜与热浓H2SO4
(4)装置C的作用是__________________________________________________。
(5)若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有________(填序号)。
A．蒸发皿 B．石棉网 C．漏斗 D．烧杯 E．玻璃棒 F．坩埚
(6)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去。
方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是________，原因是____________________________________。
五、元素或物质推断题
23．有关物质的转化关系如下图所示。A是生石灰的主要成分，B是一种具有漂白性的无色气体，D是一种常见的无色液体，F是某种补血剂的有效成分，G是一种常见的强酸，H的摩尔质量为72 g·mol－1。
（1）A的化学式为____________。
（2）D的电子式为____________。
（3）写出反应①的化学方程式：________________________。
（4）写出反应②的离子方程式：________________________。
24．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)写出元素④的原子结构示意图 ________；④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______ 。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________ 。
(3)①、④、⑤、⑧中的某三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的化学式：________。
(4)写出⑤的最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物反应的离子方程式：_________。
(5)③的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应的离子方程式为________。
(6)HNO3的酸性比HClO强，有人据此认为N的非金属性强于Cl，你认为这种看法是否正确，说明理由：__________。
【参考答案】
一、单选题
1．C
解析：A．钢铁属于金属材料，而不属于新型无机非金属材料，A错误；
B．碳纤维是一种新型无机非金属材料，B错误；
C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，C正确；
D．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，而不是二氧化硅，D错误；
故合理选项是C。
2．B
解析：A．二氧化硅能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，但是二氧化硅难溶于水，也不能和水反应，A错误；
B．碳酸的酸性强于硅酸，因此将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以发生复分解反应得到硅酸，B正确；
C．碳酸的酸性强于硅酸，C错误；
D．水晶是比较纯净的二氧化硅，沙子的主要成分是二氧化硅，D错误；
答案选B。
3．C
解析：A．SiO2中氧元素-2价，Si为+4价，SiCl4中Cl是-1价，Si为+4，A正确；
B．反应①SiO2被C还原、反应②Si被Cl2氧化、反应③SiCl4被H2还原，均为氧化还原反应，B正确；
C．SiO2属于酸性氧化物，能与NaOH溶液反应，CO属于不成盐氧化物，C错误；
D．SiCl4常温下是气体，沸点低易从粗硅杂质中分离，产物HCl易挥发，从高纯硅中分离，均是利用产物的沸点不同，实现由粗硅到高纯硅的提纯，D正确；
故答案选C。
4．A
解析：A．北斗导航系统所含芯片的主要成分是Si，SiO2用于生产光导纤维，A不正确；
B．黄铁矿的主要成分是FeS2，高温煅烧可制得Fe2O3和SO2，SO2催化氧化生成SO3，SO3用水吸收制得硫酸，B正确；
C．不同的金属可产生不同的焰色，“火树银花”中的焰火，实质上是不同金属元素的焰色试验，C正确；
D．NaClO是“84”消毒液的有效成分，NaClO具有强氧化性，可用于环境的杀菌消毒，D正确；
故选A。
5．B
解析：A. Fe3＋与OH－因形成沉淀而不能大量共存，Fe3＋与因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A错误；
B. 硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，Fe2＋与(H＋)因发生氧化还原反应而不能大量共存，B正确；
C. Ag＋与、Cl－因形成沉淀而不能大量共存，C错误；
D. H＋与因发生复分解反应生成CO2气体而不能大量共存，D错误；
答案选B。
6．B
解析：A．少量浓硫酸沾在皮肤上，应立即用干布抹去，用大量水冲洗后涂上稀碳酸氢钠溶液，故A错误；
B．浓硝酸见光受热易分解而变质，为防止浓硝酸分解，应保存在带磨口玻璃塞的棕色细口瓶中，故B正确；
C．少量酒精洒在桌上并燃烧起来，应该立即用湿抹布扑盖，不能够用大量水扑灭，否则会因为火焰蔓延而发生火灾事故，故C错误；
D．白磷易与空气中的氧气反应而自燃，所以实验室用剩的白磷应放回原瓶，不能直接倒入垃圾箱，否则会因为自燃而发生火灾事故，故D错误；
故选B。
7．C
解析：A．NH3与盐酸能发生反应，使烧瓶中气体压强减小，气体被吸收进溶液中，烧瓶内压强减小为零，同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，并充满烧瓶，故A正确；
B．CO2与NaOH浓溶液反应生成碳酸钠溶液，烧瓶内压强减小为零，同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，并充满烧瓶，故B正确；
C．Cl2不溶于饱和氯化钠溶液，也不与其反应，烧杯与烧瓶内压强相等，不能形成喷泉，故C错误；
D．HCl极易溶于水，使烧瓶中气体压强减小，气体被吸收进溶液中，烧瓶内压强减小为零，同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，并充满烧瓶，故D正确；
故选C。
8．D
解析：A．1mol甲烷中含4mol C-H键，标准状况下，11.2 L甲烷的物质的量为=0.5mol，所以所含C-H键的数目为=2NA，A正确；
B．1mol Cl2与足量Fe反应生成2mol氯化铁，转移的电子数为2NA，B正确；
C．1 L0.5 mol·Lˉ1的Na2SO4溶液中含有的Na+的数目为=NA，C正确；
D．氮气和氢气合成氨气的反应为可逆反应，1molN2和3molH2置于密闭容器中充分反应后，不可能全部转化为氨气，所以生成的NH3数目小于2NA，D错误；
故选D。
9．A
解析：加入氯水和淀粉无明显现象，说明该溶液中不含I－和CO32－，根据溶液电中性，则一定含有SO42－，根据离子共存知，溶液中不含Ba2＋；由于溶液呈弱酸性，所以该溶液中一定含有Mg2＋。不能确定该溶液中是否含有Na＋，故还需检验的离子是Na＋，故A项符合题意。故选A。
10．C
解析：A．浓硫酸可以干燥某些还原性气体，如氢气、一氧化碳、二氧化硫，A项错误；
B．还原性：Fe2+＞Br-，故向足量的中通入少量，Fe2+先与反应，离子方程式为，B项错误；
C．由化学方程式可知，转化为Cl2，Cl元素化合价由+5价变为0价，被还原的的物质的量为1，HCl转化为Cl2，Cl元素化合价由-1价变为0价，被氧化的HCl的物质的量为5，还有1molHCl体现出酸性，所以其中生成物中的元素来自，C项正确；
D．反应中金属单质只能失去电子，非金属可以得到电子，也可能失去电子，则非金属可作氧化剂、还原剂，D项错误；选C。
11．C
解析：A．SO2还原酸性高锰酸钾使其褪色，是SO2的还原性，不是漂白性，故A错误；
B．反应后的混合液中含有未反应完的浓硫酸，不能直接将水倒入，否则会导致液体飞溅，应该将混合液倒入一定量的蒸馏水中稀释，故B错误；
C．蔗糖(C12H22O11)中加入浓硫酸后变黑，体现浓硫酸的脱水性，炭与浓硫酸反应生成二氧化碳与二氧化硫气体，有刺激性气味为二氧化硫，浓硫酸中的S元素化合价降低，体现了浓硫酸的强氧化性，故C正确；
D．铝和浓硫酸发生钝化，也发生了化学反应，故D错误；
正确答案为C。
12．B
解析：A．取少量FeCl2溶液，然后滴入KSCN溶液，若溶液变红，说明氯化亚铁溶液变质，否则没有变质，KSCN溶液可检验氯化亚铁溶液是否变质，故A正确；
B．除去氨气中的水蒸气，由于浓硫酸能够与氨气反应，则不能用浓硫酸，可以用碱石灰，故B错误；
C．丁达尔效应是胶体特有的性质，可以鉴别胶体和溶液，故C正确；
D．欲验证SO2的漂白作用，应将SO2气体通入品红溶液，溶液红色褪去，故D正确；
故选：B。
13．D
解析：A．金刚石和石墨是同一元素的不同单质，二者互为同素异形体，A正确；
B．金刚石和石墨的组成元素均为碳元素，两者均为碳元素的单质，B正确；
C．石墨具有良好的导电性，常用于电极，C正确；
D．石墨与金刚石结构不同，石墨转化为金刚石生了新的物质，故石墨转化为金刚石属于化学反应，D错误；
故本题选D。
14．A
解析：A．碲()位于元素周期表的第4周期第ⅥA族，A错误；
B．纯氢做燃料，生成物为水，可以实现碳排放为零，B正确；
C．光导纤维主要成分为，能与溶液反应造成断路，C正确；
D．钠元素的颜色反应为黄色，火炬燃料出口处有钠盐涂层，能使火焰呈明亮黄色，D正确；故选A。
15．D
解析：A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，故A正确；
B．氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，反应的化学方程式为Cl2+H2O═HCl+HClO，故B正确；
C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，故C正确；
D．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为SO2+H2OH2SO3，故D错误；
故选D。
二、填空题
16． D SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O 氢氟酸 防火剂 C SiO2
解析：(1)下列物质不属于硅酸盐的是生石灰，生石灰是氧化钙，为碱性氧化物且不含硅元素，不属于硅酸盐。
(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。
(3)Na2SiO3的水溶液又称“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。
(4)反应中C被氧化，SiO2中的＋4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。
17． 无色气体变为红棕色
解析：(1)实验室常用加热与固体混合物制取氨气，该反应的化学方程式为：；
(2)工业上以、空气，水为原料生产硝酸分为三步：
①氨气发生催化氧化得到一氧化氮和水，化学方程式为：；
②一氧化氮为无色气体，而二氧化氮为红棕色气体，因此过程中的实验现象是：无色气体变为红棕色；
③二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，该反应的离子方程式为：；
(3) NO直接转化为硝酸，氮元素的价态由+2价升高到+5价，发生了氧化反应，因此需要加入氧化剂且无色环保的物质来实现该反应，过氧化氢是一种绿色环保的无色强氧化剂，因此该物质的化学式为：；根据图表信息可知X物质中氮元素的价态为+5价，属于氧化物，因此X的化学式为。
18． 硫酸 SO2+2OH－＝SO+H2O 2CaO+2SO2+O22CaSO4 将脱硫废气通入品红溶液中，看品红是否褪色 8.4 6×10-4
解析：(1)酸雨的形成过程为：SO2→H2SO3→H2SO4，或SO2→SO3→H2SO4，最终均转化为硫酸，故为：硫酸；
(2)SO2与NaOH反应的化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，其离子方程式为SO2+2OH－＝SO+H2O，故为：SO2+2OH－＝SO+H2O；
(3)①煤燃烧过程中产生的SO2可以与CaO、O2反应转化为硫酸钙，属于氧化还原反应，方程式为：2CaO+2SO2+O22CaSO4；SO2可以使品红溶液褪色，可以将脱硫废气通入品红溶液中，看品红是否褪色，故为：2CaO+2SO2+O22CaSO4；将脱硫废气通入品红溶液中，看品红是否褪色；
②FeS2完全转化为Fe3+和SO，Fe元素由+2价升高到+3价，升高了1价，S由-1价升高到+6价，升高了7价，FeS2中共有1个Fe和2个S升高，整体升高了15价，O2中的氧元素由0价降到了-2价，整体降低了4价，根据升降守恒及原子守恒，可以得到：FeS2升高了15价×4，O2降低了4价×15，化学方程式为：4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4，12g FeS2的物质的量是12g÷120g/mol＝0.1mol，因此消耗的O2在标准状况下的体积为＝8.4L，故为：8.4。
(4)溶液呈电中性，则表中的y=5.5×10-3+2.0×10-4-3.4×10-3-2×8.5×10-4=6×10-4，故为：6×10-4。
三、计算题
19． 3Cu+8H＋+2NO＝3Cu2＋+2NO↑+4H2O 5.824
解析：(1)铜与稀硝酸反应生成NO，反应的离子方程式为3Cu+8H＋+2NO＝3Cu2＋+2NO↑+4H2O；
(2)32.64g铜的物质的量为32.64g÷64g/mol=0.51mol，在反应中失去的电子的物质的量为2×0.51mol=1.02mol，11.2L混合气体的物质的量为11.2L÷22.4L/mol=0.5mol。令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=0.5、3x+y=1.02，解得x=0.26、y=0.24，NO的体积=0.26mol×22.4L/mol=5.824L；
(3)加入氢氧化钠恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，根据钠离子守恒有：n(NaNO3)=n(NaOH)=V×10-3L×amol/L=aV×10-3 mol，由N原子守恒可知：n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO、NO2)=aV×10-3 mol+0.5mol=（aV×10-3+0.5）mol，故硝酸的物质的量浓度=。
20． H+、NH4+、Al3+、I- n(H+)∶n(NH4+)∶n(Al3+)=2∶3∶1 Na+、Fe3+、HCO3- SO42- 取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有SO42-，反之则无 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
解析：(1)由上述分析可知，原溶液一定含H+、NH4+、Al3+、I-，一定不存在Na+、Fe3+、HCO3-，无法判断是否存在SO42-；由H++OH-=H2O、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、NH4++OH-=NH3·H2O，消耗NaOH的体积分别为0.2L、0.3L、0.3L，阳离子的物质的量之比为n(H+)∶n(NH4+)∶n(Al3+)=2∶3∶1，故答案为：H+、NH4+、Al3+、I-；n(H+)∶n(NH4+)∶n(Al3+)=2∶3∶1；
(2)肯定不含的离子是Na+、Fe3+、HCO3-，故答案为：Na+、Fe3+、HCO3-；
(3)不能确定是否含SO42-，确定溶液中是否含有硫酸根离子的方法为：取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有SO42-，反之，没有SO42-，故答案为：SO42-；取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有SO42-，反之则无；
(4)氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，则第④步中沉淀溶解过程的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
四、实验题
21．(1) 饱和食盐水 除去HCl气体
(2) U形管 P2O5
(3) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 温水浴 控制并降低氯气生成速率
(4)SiC+2Cl2C+SiCl4
(5)逐渐变低
(6)NaClO、Na2SiO3
【分析】本实验需要用氯气刻蚀，在SiC表面制备碳涂层，所以装置A应是利用浓盐酸和二氧化锰共热反应制备氯气，装置B中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体，装置C对氯气进行干燥，然后和氩气混合通入装置B中进行反应，装置F中盛放NaOH溶液吸收尾气。
解析：（1）生成的氯气中会混有挥发出来的HCl气体，需在装置B中盛放饱和食盐水除去HCl；
（2）根据仪器C的结构特点可知其为U形管，用来盛放固体干燥剂干燥氯气，氯气会和碱石灰反应，所以可以用P2O5进行干燥；
（3）装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热反应制备氯气，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；所需温度低于水的沸点，所以可以采用温水浴加热，以便控制并降低氯气生成速率；
（4）根据题意可知Cl2会氧化SiC中的C元素生成C单质，根据原子守恒和氧化还原反应的规律可知，还应有SiCl4生成，化学方程式为SiC+2Cl2C+SiCl4；
（5）石墨的硬度较小，所以碳涂层硬度会逐渐变低；
（6）未反应的氯气会和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，SiCl4在碱性环境中水解会得到NaCl和Na2SiO3，所以含氧酸钠盐为NaClO、Na2SiO3。
22． SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+ BD 吸收多余的二氧化硫，防止污染空气 BF 方案① SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：(1)A装置中SO2通入溶液中，二氧化硫有还原性，FeCl3有氧化性，二氧化硫能与FeCl3发生氧化还原反应，离子方程式：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ ；
(2)B装置中SO2通入溶液中，二氧化硫有还原性，碘有氧化性，二氧化硫能与碘发生氧化还原反应，离子方程式：SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+ ；
（3）A、硝酸具有强氧化性，把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，得不到二氧化硫，故A错；B、浓硫酸虽具有强氧化性性，但不能氧化亚硫酸钠，故B正确；C、固体硫在纯氧中燃烧，操作不容易控制，故C错；D、Cu+2H2SO4（ 浓 ）CuSO4+SO2↑+2H2O，故D正确。
（4）、二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性气味，直接排放污染大气，能和碱反应生成盐和水，所以可用碱液处理二氧化硫。
（5）蒸发使用仪器：蒸发皿、漏斗、烧杯、玻璃棒，这一系列操作中没有用到的仪器 B．石棉网和F．坩埚
（6）二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色， Fe2+也使高锰酸钾溶液褪色，故答案为方案①，因为A的溶液中含有SO2，SO2也能使KMnO4溶液褪色。
五、元素或物质推断题
23． CaO 4CaSO33CaSO4＋CaS
2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO＋4H＋
【分析】A是生石灰的主要成分，A是氧化钙。B是一种具有漂白性的无色气体，B是二氧化硫，二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙，E是亚硫酸钙。D是一种常见的无色液体，D是水，F是某种补血剂的有效成分，F是亚铁盐，G是一种常见的强酸，二氧化硫、水、C生成强酸G和F，则C为铁盐，G为硫酸，铁离子和二氧化硫、水反应生成亚铁离子和硫酸根离子、氢离子；亚硫酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和水和二氧化硫，K为硫酸钙；亚硫酸钙高温生成H、K硫酸钙，H的摩尔质量为72 g·mol－1，根据质量守恒可知，H中含有钙、硫元素，硫元素部分化合价升高生成硫酸钙，则还有部分化合价降低，因此H是CaS。
解析：（1）根据以上分析可知A的化学式为CaO；
（2）D是水，水是水分子构成的共价化合物，电子式为；
（3）根据以上分析可知反应①为亚硫酸钙高温生成二氧化硫和硫酸钙，化学方程式为4CaSO33CaSO4＋CaS。
（4）反应②为铁离子和二氧化硫、水反应生成亚铁离子和硫酸根离子、氢离子，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO＋4H＋。
24． Na>Al>O HNO3>H2CO3>H2SiO3 NaOH或NaClO或NaClO3 不正确，HClO不是氯的最高价含氧酸
【分析】由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl。
解析：(1)元素④为O元素，原子结构示意图；同周期随原子序数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为Na>Al>O。故答案为：；Na>Al>O；
(2)②、③、⑦对应的元素分别为C、N、Si，非金属性：N＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强、氢化物越稳定，最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3 。故答案为：HNO3>H2CO3>H2SiO3；
(3)①、④、⑤、⑧中的某三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，其中一种化合物的化学式：NaOH或NaClO或NaClO3。故答案为：NaOH或NaClO或NaClO3；
(4)⑤的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠，⑥的最高价氧化物是氢氧化铝，氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水，反应的离子方程式：。故答案为：；
(5)③的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物即硝酸与氨气反应生成硝酸铵，反应的离子方程式为。故答案为：；
(6)HNO3的酸性比HClO强，有人据此认为N的非金属性强于Cl，这种看法不正确，理由：HClO不是氯的最高价含氧酸。故答案为：不正确，HClO不是氯的最高价含氧酸。