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
1．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂，实验室制备过程为：①在强酸性介质中用NaClO3氧化SO2制备ClO2；②在碱性介质中ClO2与H2O2反应，得到亚氯酸钠溶液；③再经一系列操作可得亚氯酸钠固体。下列说法错误的是
A．①中可用硫酸作强酸性介质，②中可用NaOH作碱性介质
B．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．③中“一系列操作”包括蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
2．科技改变生活。下列说法错误的是
A．北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点
B．“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应
C．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入
D．“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片，其主要成分和光导纤维相同
3．下列叙述I和II均正确并有因果关系的是
选项 叙述I 叙述II
A KNO3的溶解度大 用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B 收集铜与浓硝酸反应生成的气体，用冰水混合物冷却降温，气体颜色变浅 生成的红棕色NO2气体部分转化为无色气体
C 用pH试纸测定NaClO溶液的酸碱性，试纸显蓝色 NaClO水解显碱性
D Ca(OH)2能制成澄清石灰水 可配制2.0 mol L-1的Ca(OH)2溶液
A．A B．B C．C D．D
4．利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2(脱硝)，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．NO、NO2都能溶于水
B．反应①②中均有电子转移
C．M包含的物质为H2O和N2
D．反应④每生成0.1molN2，有0.2molH+生成
5．CaCl2固体遇NH3会形成可溶性的CaCl2 8NH3.以下说法正确的是
A．该过程是物理变化
B．可用CaCl2干燥NH3
C．CaCl2 8NH3溶于水，溶液呈碱性
D．CaCl2 8NH3溶于水，通入过量CO2会产生白色沉淀
6．下列说法正确的是
A．(标准状况)与水充分反应转移电子
B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：
C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生
D．与溶液反应：
7．由实验操作和现象可得出相应正确结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾中，然后加入足量氯化钡溶液 有白色沉淀生成 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量
B 向两支均盛有5mL0.1mol·L 1的H2O2溶液的试管中分别加入2滴0.05 mol·L 1的Fe2(SO4)3；溶液和0.1mol·L 1CuCl2溶液 前者产生气泡较快 催化能力：Fe3+>Cu2+
C 铂丝蘸取某无色溶液后在火焰上灼烧 火焰呈黄色 该无色溶液中阳离子只含Na+
D 向某溶液中先加入几滴KSCN溶液，再通入氯气 开始无明显现象，后溶液变红 液中一定含Fe2+，一定不气含Fe3+
A．A B．B C．C D．D
8．下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氯气
B．氯化钙能够吸水，可用作豆腐制作过程中的凝固剂
C．明矾和小苏打两种溶液混合会产生大量泡沫，可用于电器灭火
D．易溶于水，可用于印刷电路板回收铜
9．利用如图几个装置(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成。下列说法正确的是
A．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成
B．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成
C．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有生成
D．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
10．S2Cl2常用于制作橡胶的粘结剂，S2Cl2分子中各原子最外层均有8个电子，S2Cl2遇水会产生淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体，下列说法正确的是
A．S2Cl2可使品红溶液褪色
B．S2Cl2只做还原剂
C．S2Cl2结构式为Cl-S-Cl-S
D．1mol S2Cl2与水完全反应，转移电子的个数为2NA
11．在中学化学中，下列物质间的转化不能一步实现的是
A．H2SiO3→Na2SiO3 B．Mg→
C．S→SO3 D．FeCl3→FeCl2
12．下列离子方程式书写错误的是
A．向氢氧化镁悬浊液中滴加盐酸，沉淀溶解：
B．将酸性高锰酸钾溶液滴入溶液中：
C．含的溶液与含4molNaOH的溶液混合：
D．将气体通入、NaOH的混合溶液中制：
13．检验某未知溶液中是否含有，下列操作最合理的是
A．加入酸化的溶液
B．先加酸化，再加溶液
C．加入盐酸酸化的
D．先用盐酸酸化，若有沉淀产生，则过滤，滤液中再加溶液
14．下列事实所对应的化学方程式不正确的是
A．FeCl3腐蚀印刷电路板：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
B．加热条件下铁与水蒸气反应：2Fe+6H2O(g)2Fe(OH)3+3H2
C．工业制取漂粉精：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
D．实验室制取氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
15．下列物质的反应过程符合如图所示关系的是
A．向溶液中通入至过量
B．向澄清石灰水中通入至过量
C．向溶液中通入至过量
D．溶液滴加NaOH溶液至过量
二、填空题
16．氮气的化学性质：
(1)通常状况下很难与其它物质发生化学反应
(2)在一定条件下，能与一些物质发生化学反应
与H2反应：_______
与某些活泼金属(如镁)反应：_______
与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO_______。
17．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。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生反应的化学方程式为，在该反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________。
(2)在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：___________，反应中氧化剂是___________，还原剂是___________。
(3)汽车通常会安装尾气净化装置，当尾气通过净化装置后，其中的有害气体NO、CO转化为无害气体，写出其反应的化学方程式：___________。
18．化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的，请回答下列问题：
(1)用四氯化碳提取出溴水中Br2单质的方法叫做：___，将Br2的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做：___。
(2)已知Br2的沸点是58.5℃，四氯化碳沸点是78°C，将Br2与四氯化碳溶液分离开的方法是___。
(3)某固体混合物可能含有碳酸钠、硫酸铜、硫酸钾和硝酸钡。现进行以下实验：
步骤一：将该混合物放入足量水中，产生白色沉淀，过滤得无色透明溶液；
步骤二：再加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，逸出无色气体，所得溶液澄清透明；
步骤三：最后加入稀硫酸，又立刻出现白色沉淀。
根据上述现象可推断，原混合物中肯定有___，肯定没有___。
三、计算题
19．(1)将铜镁合金与足量稀硝酸完全反应，放出气体(标况下)，转移电子数为___________，向反应后的溶液中加入溶液至完全沉淀，得到沉淀的质量为___________。
(2)将放入浓中正好完全反应。随着的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，最终共生成气体(标准状况)。则该浓硝酸的物质的量浓度是___________；若将生成的气体溶于水被全部吸收，还需要消耗标准状况下___________。
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____
四、实验题
21．由一种短周期金属元素和一种非金属元素组成的化合物X可与水发生复分解反应。某校兴趣小组用如图所示装置(夹持装置略去)对其进行探究实验。
(1)仪器G的名称是_______，B中红色石蕊试纸变蓝，则单质M的电子式为______。
(2)化合物X中含组成单质M的元素的质量分数为16.9%，写出X与水反应的化学方程式：______。
(3)实验时，装置D中硬质玻璃管内的现象为______。
(4)C中的试剂名称为______；装置E中试剂Z的化学式为______。
(5)若装置A中固体样品含有杂质(杂质不参与反应)，某同学通过测定F中单质M在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中X的质量分数，判断该方案是否可行_______(填“可行”或“不可行”)，并说明原因：______。
22．有多种检验方法，某实验小组欲探究KSCN检验法在不同反应体系的实验条件，进行了如下实验研究(已知CuSCN为白色沉淀)。
实验一：单一溶液检验
(1)配制100 mL溶液，除了烧杯、量筒，还需用到的玻璃仪器有___________。
(2)向溶液中滴加1滴溶液，无明显现象，通入，仍无明显变化。
①该实验的目的是___________；
②用离子方程式表示II中出现浅红色的原因：___________、___________。
(3)对II中溶液为浅红色的原因，甲同学提出以下假设。
①假设1：加入氯水的量少，生成的浓度低
②假设2：氯水氧化性强，将部分氧化为
继续以下实验：
i.取I中浅红色溶液，___________(填写实验操作，下同)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1；
ii.向2mL水中滴加1滴KSCN溶液，___________，产生白色沉淀，证明假设2正确。
实验二：KSCN法检测、混合液中的
(4)溶液上层产生的白色沉淀为___________；请用平衡移动原理解释上述实验现象：___________。
五、元素或物质推断题
23．下图中A为278g/mol。B、D、E、F、G是氧化物且B为红棕色固体，F、K是氢化物，C、H是日常生活中最常见的金属单质，J是黄绿色气体。O是白色沉淀（图中部分反应物和生成物没有列出）。
（1）写出A、G、L的化学式A______________：G： _______________，L：______________。
（2）反应②的化学方程式 ________________________________________________。
（3）写出反应M→L的离子方程式为________________________________________。
（4）若将O敞口久置，变质过程中的现象为___________________________________，发生的化学方程式为__________________________________________________。
（5）向M溶液中投入与M等物质的量的Na2O2，反应的离子方程式是____________。
24．某同学从资料上查到以下反应：KClO3+A+BKCl+AO2+BO2，其中A、B为中学化学常见单质，AO2、BO2是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO2能使品红溶液褪色。回答下列问题：
(1)①B元素的原子结构示意图为_______；
②若反应中A和B的质量比为3：4，则n(KClO3)：n(AO2)﹦_______；
③黄绿色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化，KClO3与BO2在强酸性条件下反应可制得ClO2，写出反应的离子方程式_______。
(2)检验产物中的AO2，生成的混合气体应该依次通过哪两种试剂_______、_______来检验。
【参考答案】
一、单选题
1．C
解析：A．硫酸不和氯酸钠反应、②中生成亚氯酸钠，故①中可用硫酸作强酸性介质，②中可用NaOH作碱性介质，A正确；
B．反应①中氯元素化合价由+5变为+4，硫元素由+4变为+6，由电子守恒可知，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，B正确；
C．NaClO4、ClO2中氯元素化合价均高于NaClO2中氯元素化合价，故不能用NaClO4代替过氧化氢，C错误；
D．③中得到亚硫酸钠晶体，则“一系列操作”包括蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥，D正确；
故选C。
2．D
解析：A．碳纤维是含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点，故A正确；
B．胶体可产生丁达尔效应，故B正确；
C．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，重金属离子能使蛋白质变性，可有效防护细菌侵入，故C正确；
D．计算芯片的成分是单质硅，光导纤维的成分是二氧化硅，故D错误；
选D。
3．B
解析：A．硝酸钾溶解度受温度影响大、氯化钠溶解度受温度影响小，用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl，A错误；
B．铜与浓硝酸反应生成红棕色二氧化氮气体，用冰水混合物冷却降温，气体颜色变浅，说明红棕色NO2气体部分转化为无色气体N2O4，B正确；
C．次氯酸钠具有强氧化性，会使有色物质褪色，不能使用pH试纸测定NaClO溶液的酸碱性，C错误；
D．氢氧化钙微溶于水不能配制2.0 mol L-1的Ca(OH)2溶液，D错误；
故选B。
4．C
解析：A．NO难溶于水，故A错误；
B．反应①中，氨气变成铵根离子，无化合价变化，故无电子的转移，B错误；
C．[(NH4)(HNO2)]2+中N为-3，+4价，NO中为+2价，故可能发生-3变为0价，+4变为+3价，+2变成0价，则可能有氮气和水产生，故C正确；
D． 如反应机理④：[(NH4)2(HNO2)]+H+=N2+2H2O+2H+，故每生成0.1mo|氮气，有0.1mol氢离子生成，故D错误；
故选C。
5．C
解析：A．由CaCl2固体遇NH3会形成可溶性的CaCl2 8NH3，这一过程产生了新物质，属于化学变化，A项错误；
B．CaCl2与NH3会发生反应，减少氨气的量，B项错误；
C．CaCl2 8NH3溶于水，会形成NH3 H2O，NH3 H2O会电离出OH-，溶液呈碱性，C项正确；
D．二氧化碳同入水中生成碳酸，若生成白色沉淀，则另一产物为盐酸，不符合强酸制弱酸，D项错误；
故选C。
6．B
解析：A．氯气与水反应是可逆反应，(标准状况)与水充分反应转移电子小于1mol，故A错误；
B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫，反应生成亚硫酸根和碳酸氢根：，故B正确；
C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，没有白烟产生，浓硫酸无挥发性，故C错误；
D．与溶液发生氧化还原反应，少量与溶液反应离子方程式为：，故D错误。
综上所述，答案为B。
7．D
解析：A．一般酸性高锰酸钾用硫酸酸化，所以最终所得的白色沉淀不全是SO2转化成的硫酸钡，A错误；
B．硫酸铁溶液和氯化铜溶液中的阴离子和阳离子均不相同，变量不唯一，B错误；
C．黄色光会掩盖紫色光，则铂丝蘸取某无色溶液后在火焰上灼烧，火焰呈黄色说明溶液中一定含有钠离子，但不能确定是否含有钾离子，C错误；
D．开始无明显现象，说明没有Fe3+，通入氯气后变红，说明原溶液中含有的Fe2+被氧化为Fe3+，D正确；综上所述故选D。
8．A
解析：A．浓硫酸具有吸水性且不与氯气反应，故可以干燥氯气，A正确；
B．氯化钙用作豆腐制作过程中的凝固剂，是利用胶体在盐溶液中发生聚沉的性质，与吸水性无关，B错误；
C．明矾和小苏打两种溶液混合会产生大量泡沫中含有大量水分，不能用于电器灭火，C错误；
D．FeCl3用于印刷电路板回收铜是因为FeCl3具有氧化性，把铜氧化为氯化铜，与FeCl3易溶于水的性质无关，D错误；
故选A。
9．D
解析：A．丁中溶液褪色，酸性KMnO4作用是除去SO2，但无法确定 SO2是否除净，所以乙中溶液变浑浊，气体可以是未除净的二氧化硫或者是二氧化碳，故A错误；
B．丙中品红溶液褪色，说明含有二氧化硫，二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能说明甲生成二氧化碳，故B错误；
C．丁和丙中溶液都褪色，说明含有二氧化硫，二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能说明甲生成二氧化碳，故C错误；
D．甲为浓硫酸与碳发生反应的装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认，所以装置连接顺序为：A→F→E→C→D→B，故D正确；
故选：D。
10．A
解析：A．由分析可知，S2Cl2与水反应生成硫、二氧化硫和氯化氢，生成二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，故A正确；
B．由分析可知，S2Cl2与水反应时硫元素的化合价即升高被氧化又降低被还原，既是反应的氧化剂又是反应的还原剂，故B错误；
C．由分析可知，S2Cl2结构式为Cl—S—S—Cl，故C错误；
D．由反应的方程式可知，2molS2Cl2与水完全反应，转移电子3mol电子，则1mol S2Cl2与水完全反应，转移电子的个数为1.5NA，故D错误；
故选A。
11．C
解析：A．硅酸与氢氧化钠反应生成硅酸钠，可以一步实现，故A正确；
B．Mg与热水反应生成Mg(OH)2和氢气，所以能一步转化生成，故B正确；
C．硫在氧气中点燃生成二氧化硫，而不是三氧化硫，故C错误；
D．氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，故D正确；
故答案为C。
12．C
解析：A．氢氧化镁难溶于水，向氢氧化镁悬浊液中滴加盐酸，沉淀溶解，反应的离子方程式为，故A正确；
B．将酸性高锰酸钾溶液滴入溶液中，发生氧化还原反应，生成硫酸钠和硫酸锰，离子方程式为，故B正确；
C．中含有和，当加入时，先与反应生成，消耗，剩余的会与反应生成，离子方程式为，故C错误；
D．将气体通入、NaOH的混合溶液中制，Cl的化合价由+4价降低为+3价，则过氧化氢中的O化合价升高，放出氧气，离子方程式为，故D正确；
故选C。
13．D
解析：A．加入酸化了的溶液，若为亚硫酸根离子也生成白色沉淀，不能检验，A错误；
B．先加入酸化若为亚硫酸根离子，亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子，再加生成白色沉淀硫酸钡，不能检验，B错误；
C．先入HCl酸化了的溶液，生成白色沉淀可能为AgCl，不能检验，C错误；
D．检验某未知溶液中是否含有，应先加盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，排除其它离子的干扰，再加氯化钡，生成白色沉淀可检验，D正确；
故选D。
14．B
解析：A．FeCl3腐蚀印刷电路板氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，A正确；
B．加热条件下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为，B项错误；
C．氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故C正确；
D．实验室通常用与固体在加热条件下反应来制取，反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ，故D正确。
选B。
15．B
解析：由于碳酸酸性比盐酸弱，向溶液中通入气体，根本不发生反应，故A错误；
B.向澄清石灰水中通入气体，反应生成碳酸钙沉淀，气体过量沉淀溶解，且两个反应中消耗气体相同，故B正确；
C.向溶液中通入气体，生成硅酸沉淀，气体过量沉淀不溶解，与图象不符，故C错误；
D.向溶液中滴加NaOH溶液，生成氢氧化铝沉淀，NaOH溶液过量沉淀溶解，但两个反应消耗NaOH溶液为3：1，与图象不符，故D错误；
故选B。
二、填空题
16．
解析：氮气中氮元素的化合价为0，既能失电子化合价升高体现还原性也能得电子化合价降低体现氧化性。氮气在高温高压催化剂条件下可合成氨气：；金属镁能在氮气中燃烧生成氮化镁：；在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO：。
17． NO
解析：(1)中氮元素的化合价降低，作氧化剂，NO中氮元素的化合价升高，NO作还原剂；
(2)氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质是氮气和水，化学方程式为，反应中中氮元素的化合价降低，作氧化剂，中氮元素的化合价升高，作还原剂；
(3)汽车尾气净化装置中,有害气体NO转化为无害气体N2， CO转化为无害气体CO2，化学方程式为。
18．(1) 萃取 分液
(2)蒸馏
(3) 碳酸钠和硝酸钡 硫酸铜和硫酸钾
解析：(1)溴单质在水中溶解度不大，而易溶于四氯化碳，水与四氯化碳是互不相溶的两层液体，所以用四氯化碳提取出溴水中Br2单质的方法叫做萃取；将互不相溶的两层液体分离的操作方法为分液，故将Br2的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做分液。
(2)已知Br2的沸点是58.5℃，四氯化碳沸点是78°C，二者是互溶的沸点不同的液体混合物，所以将Br2与四氯化碳溶液分离开的方法是蒸馏。
(3)步骤一：将该混合物放入足量水中，产生白色沉淀，过滤得无色透明溶液，说明无硫酸铜，白色沉淀为碳酸钠和硝酸钡形成的碳酸钡沉淀或硫酸钾和硝酸钡形成的硫酸钡沉淀；步骤二：再加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，逸出无色气体，所得溶液澄清透明，则沉淀为碳酸钠和硝酸钡形成的碳酸钡沉淀，说明无硫酸钾，有碳酸钠和硝酸钡；步骤三：最后加入稀硫酸，又立刻出现白色沉淀，是步骤二中生成的碳酸钡和硝酸反应生成的硝酸钡，遇到步骤三中所加硫酸生成的硫酸钡白色沉淀。上述现象可推断，原混合物中肯定有碳酸钠和硝酸钡，肯定没有硫酸铜和硫酸钾。
三、计算题
19．448
解析：(1)n(NO)=，则转移的电子数为(5-2)×0.1mol=0.3mol，即0.3NA；Mg、Cu混合物与硝酸反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2，部分硝酸被还原为NO气体，反应后的溶液加入NaOH溶液使金属恰好沉淀完全，沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2，结合得失电子守恒可知n(OH-)=0.3mol，则m(OH-)=17g/mol×0.3mol=5.1g，故得到沉淀的质量为5.1g+mg=(m+5.1)g；故答案为：0.3NA；(m+5.1)g；
(2)铜和10mL浓硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)+n(NO)=，即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol，n(Cu)=，则生成n[Cu(NO3)2]=0.04mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04mol×2=0.08mol，则参加反应的硝酸的物质的量为：0.05mol+0.08mol=0.13mol，则物质的量浓度为；根据电子转移守恒得：n(NO2)+3n(NO)=0.04mol×2=0.08mol，联立方程解得n(NO)=0.015mol、n(NO2)=0.035mol，若将生成的气体溶于水被全部吸收，消耗氧气的物质的量n(O2)=，则消耗标准状况下O2的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL；故答案为：13.0；448。
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 ；
四、实验题
21．(1) 分液漏斗
(2)Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑
(3)黑色粉末逐渐变为红色，硬质玻璃管末端有水珠凝结
(4)碱石灰 CCl4
(5)不可行 因为装置A中生成的氨气不可能完全与CuO反应
【分析】化合物X与水在A中发生复分解反应，B中红色石蕊试纸变蓝，说明生成的气体为氨气，X中含有N元素；氨气经C干燥后，在D中与CuO加热条件下反应生成氮气，为了防止出现倒吸，E中应加入四氯化碳，F用于收集氮气(单质M)；
解析：（1）G为分液漏斗，根据上述分析，M为氮气，氮气的电子式为，故答案为：分液漏斗；；
（2）设短周期金属元素R的相对原子质量为a，化合物X可与水发生复分解反应生成氨气，则化合物X中N为-3价，R的化合价可能为+1价、+2价、+3价，则化合物X的化学式可能为R3N或R3N2或RN，其中含N元素的质量分数为，则×100%=16.9%或×100%=16.9%或×100%=16.9%，解得：a=23、46或69，此元素只能为Na，化合物A是Na3N，Na3N与水反应的化学方程式为Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑，故答案为：Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑；
（3）装置D中发生3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O，可观察到黑色粉末逐渐变为红色，硬质玻璃管末端有水珠凝结，故答案为：黑色粉末逐渐变为红色，硬质玻璃管末端有水珠凝结；
（4）C中试剂的作用是除去氨气中的水，干燥氨气应该选用碱石灰，E用于吸收氮气中的氨气，为防止倒吸，结合Z的密度大于硫酸，且不溶于水，应选用四氯化碳，故答案为：碱石灰；CCl4；
（5）如氨气与CuO完全反应，可以确定固体样品中X的质量分数，但装置A中生成的氨气不可能与 CuO完全反应，因此不能通过测定F中单质M在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中X的质量分数，故答案为：不可行，因为装置A中生成的氨气不可能完全与 CuO反应。
22．(1)100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
(2) 排除在此条件下氧气氧化的可能性
(3) 继续滴加饱和氯水 滴加1滴饱和氯水，加入稀盐酸和氯化钡溶液
(4) ，部分与反应生成，促使平衡正向移动，增多，与反应生成红色
解析：（1）配制100 mL溶液，除了烧杯、量筒，还需用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。故答案为：100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管；
（2）向溶液中滴加1滴溶液，无明显现象，通入，仍无明显变化，说明该条件下O2不能将Fe2+氧化。
①该实验的目的是排除在此条件下氧气氧化的可能性；故答案为：排除在此条件下氧气氧化的可能性；
②Ⅱ中出现浅红色的原因是Fe2+与氯水中的Cl2反应生成Fe3+，Fe3+与KSCN反应生成红色物质Fe(SCN)3，用离子方程式表示II中出现浅红色的原因：、。故答案为：；；
（3）i.假设1：加入氯水的量少，生成的Fe3+浓度低；取I中浅红色溶液，继续滴加饱和氯水(填写实验操作，下同)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1；故答案为：继续滴加饱和氯水；
ii.假设2：氯水氧化性强，将部分SCN-氧化为；证明的存在即可，向2mL水中滴加1滴KSCN溶液，滴加1滴饱和氯水，加入稀盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明假设2正确。故答案为：滴加1滴饱和氯水，加入稀盐酸和氯化钡溶液；
（4）实验二：KSCN法检测、混合液中的：加入CuSO4溶液后，上层局部有少量Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+与KSCN反应生成红色物质Fe(SCN)3；由题意的信息可知，白色沉淀可能为CuSCN，是因为Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2而生成白色沉淀CuSCN，(SCN)2把溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原成SCN-，使溶液中Fe3+与SCN-反应的平衡正向移动，红色物质Fe(SCN)3浓度逐渐增大，溶液全部变为红色，用平衡移动原理解释上述实验现象：，部分与反应生成，促使平衡正向移动，增多，与反应生成红色，故答案为：；，部分与反应生成，促使平衡正向移动，增多，与反应生成红色。
五、元素或物质推断题
23． FeSO4·7H2O Al2O3 FeCl3 SO2+Cl2+2H2O=4H2SO4+2HCl 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 白色变灰绿色变红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 4Na2O2 + 4Fe2+ + 6H2O = 8Na+ + O2↑ + 4 Fe(OH)3↓
解析：抓住B、D、E、F、G是氧化物，F、K是氢化物，C、H是日常生活中最常见的金属单质，B + C→G + H反应条件又是高温，很容易想到是铝热反应，C是铝 G是氧化铝，K + H →M且K是氢化物，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同种元素，以及J+H→L、M+J→L、L→N、M→O、O→N、N→B根据关系可以断定B、H、L、M、N、O中含有同种元素是Fe 所以D为二氧化硫、E为三氧化硫、F为水、H为铁、I为硫酸、J为氯气、K为盐酸、L为氯化铁、M为氯化亚铁、O为氢氧化亚铁、N为氢氧化铁、B为红棕色固体则为氧化铁，A为278g/mol综合分析知道A是七水合硫酸亚铁，所以⑴A、G、L的化学式A：FeSO4·7H2O，G：Al2O3，L：FeCl3；⑵反应②是二氧化硫与氯气及水反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H2SO4+2HCl；⑶反应M→L是氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；⑷O为氢氧化亚铁，敞口久置，亚铁会被空气中的氧气氧化成三价铁，最终生成氢氧化铁，故变质过程中的现象为白色变灰绿色变红褐色；发生的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3；（5）M为氯化亚铁，向M溶液中投入与M等物质的量的Na2O2，反应的离子方程式是4Na2O2 + 4Fe2+ + 6H2O = 8Na+ + O2↑ + 4 Fe(OH)3↓。
24．(1) 4:3 2ClO+SO2=2ClO2+SO
(2) 酸性高锰酸钾溶液 澄清石灰水
解析：KClO3+A+BKCl+AO2+BO2，其中A、B为中学化学常见单质，AO2、BO2是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO2能使品红溶液褪色，则AO2、BO2分别为CO2、SO2；则AB分别为碳、硫单质；
（1）①B元素为硫元素，为16号元素，原子结构示意图为；
②若反应中A和B的质量比为3：4，则CO2、SO2的物质的量为1:1，根据质量守恒可知，反应为KClO3+C+SKCl+CO2↑+SO2↑，故n(KClO3)：n(CO2)﹦4:3；
③KClO3与SO2在强酸性条件下反应可制得ClO2，反应中氯元素化合价降低、则硫元素化合价升高得到硫酸根离子，反应的离子方程式：2ClO+SO2=2ClO2+SO；
（2）CO2、SO2是能使澄清石灰水变浑浊的气体，SO2能使品红溶液褪色，且二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液吸收而二氧化碳不能被酸性高锰酸钾溶液吸收，故检验产物中的CO2，生成的混合气体应该依次通过酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水。