第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
第1课时 二氧化硅和硅酸
一、选择题
1．下列叙述中，正确的是( )
A．自然界中存在大量的单质硅
B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱溶液发生化学反应
D．自然界中二氧化硅都存在于石英中
2．下列关于SiO2的叙述中正确的是( )
①SiO2能与水反应生成硅酸 ②SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 ③硅原子和碳原子的价电子数相同，SiO2和CO2分子结构也相同 ④SiO2既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故SiO2是两性氧化物 ⑤SiO2中硅元素为＋4价，故SiO2有氧化性 ⑥在SiO2中，每个硅原子结合2个氧原子
A．①③⑤ B．①④⑥
C．只有③ D．只有⑤
3．下列反应能说明SiO2是酸性氧化物的是( )
A．SiO2＋2CSi＋2CO↑
B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
C．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
D．SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑
4．熔融氢氧化钠反应选用的器皿是( )
A．陶瓷坩埚 B．石英坩埚
C．普通玻璃坩埚 D．生铁坩埚
5．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是( )
A．纯水 B．盐酸
C．硝酸银溶液 D．碳酸钠溶液
6．Na2SiO3与Na2CO3的共同性质是( )
①易溶于水；②水溶液能与CO2作用；③与稀H2SO4发生复分解反应；④水溶液有黏结性能
A．④ B．①②③
C．除②外 D．①②③④
7．要除SiO2中的少量CaO杂质，最适宜的试剂是( )
A．纯碱溶液 B．盐酸
C．硫酸 D．苛性钠溶液
8．把过量CO2气体通入下列溶液中，溶液始终保持澄清的是( )
A．Na2SiO3溶液 B．澄清石灰水
C．CaCl2溶液 D．Ca(ClO)2溶液
二、综合题
9．为探究HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：
(1)若锥形瓶中装有某可溶性正盐溶液，分液漏斗中所盛试剂应为______________。
(2)装置B所盛的试剂是________，其作用是________________________________。
(3)装置C所盛试剂是____________，C中反应的离子方程式是_________________。
(4)由此得出的结论是：酸性：______>______>______。
10．下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内：
混合物
SiO2
(CaCO3)
CO2
(SO2)
NaHCO3
(Na2SiO3)
SiO2
(NaCl)
除杂
试剂
除杂
方法
11.已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：
已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。据此，请填空：
(1)氧化物A是__________。
(2)化合物F是__________。
(3)反应②的化学方程式是_______________________________________________
________________________。
(4)反应③的化学方程式是________________________________________________
________________________。
12．有A、B、C、D、E五种都含硅元素的物质，它们能发生如下变化：①C受热后失水生成D；②A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀E；③D与烧碱反应生成A和水；④B在空气中燃烧生成D；⑤D在高温下与碳酸钙反应生成E和一种气体；⑥A溶液与盐酸反应可生成白色胶状沉淀C；⑦D在高温下与碳反应生成单质B。试回答：
(1)写出下列物质的化学式：A________、C________、E________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
①A溶液＋钙盐溶液―→白色沉淀E：________________________________。
②D＋NaOH(aq)―→A＋H2O：__________________________________。
③A溶液＋盐酸―→白色胶状沉淀C：__________________________________。
]第四章 非金属及其化合物
第1课时 二氧化硅和硅酸
1．答案 B
解析 自然界中硅元素含量很高，但都以化合态形式存在，A项错误；硅元素是亲氧元素，主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，D项错误；二氧化硅的性质稳定，C项错误。
2．答案 D
解析 SiO2不与水反应，其对应的水化物H2SiO3(弱酸)不溶于水；在SiO2晶体中不存在单个的SiO2分子，且每个硅原子与4个氧原子结合；SiO2不属于两性氧化物。所以①②③④⑥说法都不正确。SiO2具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原而制取硅单质：SiO2＋2CSi＋2CO↑，所以说法⑤正确。
3．答案 B
解析 酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物，故B可证明SiO2属于酸性氧化物。
4．答案 D
解析 陶瓷的成分中含有SiO2，石英的成分就是SiO2，玻璃的主要成分中也含有SiO2，而SiO2在高温下可以跟NaOH发生如下反应：
SiO2＋2NaOH高温,Na2SiO3＋H2O
所以A、B、C的器皿都不能选用，只能用生铁坩埚。
5．答案 B
解析 硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种难溶于水；硅酸钠溶液与盐酸反应会出现白色沉淀，后两种与盐酸反应分别出现气体和无明显现象；硅酸钠溶液可与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，其余无明显现象；加入碳酸钠溶液后均无明显现象。
6．答案 B
解析 Na2SiO3水溶液有黏结性能，Na2CO3没有此性能。
7．答案 B
解析 硫酸与CaO反应生成微溶的CaSO4，除杂效果不好；苛性钠与被提纯物质SiO2反应，也不能选；唯有盐酸只与CaO反应且生成易溶于水的CaCl2溶液，然后过滤即可。
8．答案 C
9．答案 (1)盐酸 (2)饱和NaHCO3溶液 吸收HCl气体 (3)Na2SiO3溶液 SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO (4)HCl H2CO3 H2SiO3
解析 解答本题要注意以下两点：(1)酸性强弱关系比较可利用“强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐”。(2)可先制备CO2，再制备H2SiO3，由此选择合适的药品。
根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3溶液，根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可知酸性：HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性：H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。
10．解析 SiO2(CaCO3)：可利用SiO2不溶于盐酸而CaCO3溶于盐酸除去CaCO3；
CO2(SO2)：可通入饱和NaHCO3溶液；
NaHCO3(Na2SiO3)：通入足量CO2气体；
SiO2(NaCl)：溶于水过滤。
11．答案 (1)SiO2 (2)CO
(3)C＋H2OCO＋H2
(4)2H2＋O22H2O
解析 本题为框图推断题，解题方法是找出突破口，然后逐一解答。突破口为单质E可作为半导体材料，应为硅，硅可用二氧化硅和焦炭在高温下反应制备。化合物F是有毒的氧化物，结合水煤气的生成不难推出应是CO。
12．答案 (1)Na2SiO3 H2SiO3 CaSiO3
(2)①SiO＋Ca2＋===CaSiO3↓
②2OH－＋SiO2===SiO＋H2O
③SiO＋2H＋===H2SiO3↓
第2课时 硅酸盐和硅单质
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐
B．CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸
C．因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸强
D．硅的性质稳定，所以在自然界中可以以游离态存在
2．下列物质有固定熔点的是( )
A．水泥 B．玻璃
C．Na2O·SiO2 D．水玻璃
3．2008年9月“神舟七号”飞船顺利升空，标志着我国航天技术达到了世界先进水平，飞船应用了许多尖端的合成材料，据报道我国科学家近来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是( )
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
4．新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意( )
A．通入充足的氧气
B．可在空气中进行
C．可在氮气氛围中合成
D．通入少量氧气
5．下列不属于硅酸盐产品的是( )
A．陶瓷 B．水泥
C．玻璃 D．光导纤维
6．制备硅单质时，主要化学反应如下：
①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)Si(粗硅)＋2CO↑；②Si(粗硅)＋2Cl2SiCl4；
③SiCl4＋2H2Si(纯硅)＋4HCl，下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是( )
A．①③为置换反应
B．①②③均为氧化还原反应
C．②为化合反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
7．下列关于硅的说法不正确的是( )
A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属单质发生反应
8．晶体硅与金刚石的结构相似。常温下硅的化学性质稳定，下列关于硅的叙述正确的是( )
A．硅元素在自然界中主要以单质的形式存在
B．硅元素是一种亲氧元素，在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在
C．Si即使在高温下也难与O2等反应
D．Si与所有的酸都不反应
二、综合题
9．三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸镁晶体化学式为Mg2Si3O8·nH2O。
(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。
(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。
10．右图中
A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白。
(1)A、B、C、D的化学式分别是________、________、________、________。
(2)A―→B的化学方程式是________________________________。
(3)C―→D的离子方程式是__________________________________。
11．检验生石灰中是否含有碳酸钙和二氧化硅的方法是：
(1)取少许试样，加入过量的________，有________产生，说明生石灰中含有________。
(2)充分振荡后，过滤，有滤渣存在，说明含有________。
12．硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：
。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式___________________________________________；
H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是__________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等
B．含4%硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
第2课时 硅酸盐和硅单质
1．解析 酸酐不一定溶于水；SiO2＋Na2CO3CO2↑＋Na2SiO3的反应发生条件是高温，生成CO2气体从体系中逸出，才保证了此反应的发生，不是通常的强酸制弱酸的原理；自然界中Si无游离态。
2．答案 C
解析 水泥、玻璃、水玻璃都是混合物，无固定熔点。
3．答案 B
解析 航空材料的特点是质轻、高强度、稳定性好，故A项正确，B项错误；复合材料属于混合物，没有固定的熔、沸点，碳化硅属于新型无机非金属材料，C、D项正确。
4．答案 C
解析 合成这些无机非金属材料的过程中应杜绝氧气的存在，否则会生成相应的氧化物。
5．答案 D
6．答案 D
解析 在反应②中Si元素化合价升高，被氧化。
7．答案 C
解析 在周期表中，硅位于金属和非金属分界线附近，是导体材料，既有金属性又有非金属性。常温下，硅的化学性质不活泼，但可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热或高温条件下，硅能与氧气、氯气、氢气、碳等起反应，C项不正确。
8．答案 B
解析 Si化学性质不活泼，但能与O2高温下反应：Si＋O2SiO2，也可与HF反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；是一种亲氧元素，主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。
9．答案 (1)2MgO·3SiO2·nH2O (2)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋(n＋2)H2O＋3SiO2
解析 用氧化物的形式表示硅酸盐的时候，应注意书写顺序：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应，许多同学会感到无从下手。应以氧化物形式书写。碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应，而SiO2不能与盐酸反应，可当成杂质，最后写出正确的方程式。
10．答案 (1)SiO2 CO CO2 H2SiO3
(2)SiO2＋2CSi＋2CO↑
(3)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
解析 本题主要考查SiO2的特性。其突破口应从“A是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸”推断出A为SiO2，然后依次推断出B为CO、C为CO2、D为H2SiO3。
11．答案 (1)稀盐酸 无色气体 碳酸钙 (2)二氧化硅
12．答案 (1)①SiHCl3＋H2Si＋3HCl
②SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑
高温下H2与O2混合发生爆炸
(2)ABC
解析 (1)①H2还原SiHCl3可制备Si，化学方程式为SiHCl3＋H2Si＋3HCl。
②SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2；用H2还原SiHCl3过程中若混入O2，则高温下H2与O2反应发生爆炸。
(2)A项，碳化硅硬度很大，可用于生产砂纸、砂轮等；B项，含4%硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯；C项，高纯度的SiO2可以制造光导纤维；D项，普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3，是由石英(SiO2)、石灰石、纯碱高温下反应产生的，化学方程式为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑；E项，Si与HCl不反应。
第二节 富集在海水中的元素——氯
第1课时 氯 气
一、选择题
1．下列说法不正确的是( )
A．氯元素在自然界中存在游离态，只是量极少
B．海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在
C．人体的血液中含有NaCl，其浓度大约为0.9%
D．氯化钠对维持人体的生理功能有着重要作用
2．下列关于氯气的说法不正确的是( )
A．尽管氯气的化学性质很活泼，但是纯净的液氯能用钢瓶贮存
B．氯气和液氯是两种不同的物质
C．可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D．氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹
3．实验室制备氯气的化学方程式是：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。
下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( )
A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂
B．每生成1 mol氯气，就要转移2 mol电子
C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
4．下列说法中，正确的是( )
A．氯原子和氯离子的化学性质相同
B．氯离子比氯原子多一个电子
C．氯气有毒，氯离子也有毒
D．氯气和氯离子都显黄绿色
5．下列说法中正确的是( )
A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味
B．用排水集气法便可以收集到纯净的氯气
C．氯气有漂白性
D．自来水常用氯气来杀菌、消毒
6．下列物质中同时含有氯分子(Cl2)和氯离子(Cl－)的是( )
A．液氯 B．新制氯水
C．CaCl2溶液 D．次氯酸
7．下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )
A．液氯是纯净物，而氯水是混合物
B．液氯与氯水均有酸性
C．液氯较氯水的漂白作用更强
D．液氯无色，氯水呈黄绿色
8．实验室为了使用方便，通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是( )
A．两种液体都可以使干燥的布条褪色
B．两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红
C．用这两种液体都可给自来水消毒
D．分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生
二、综合题
9．由于用氯气对饮用水消毒会使水中的有机物发生氯代反应，生成含氯有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法，建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸，生产和使用时应尽量用稀有气体稀释，避免光照、振动或加热。
(1)在ClO2分子中，氯元素的化合价是________。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2，这一反应的化学方程式是____________________________，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是
________________________________________________________________________。
10．有X、Y、Z三种元素，①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；②X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色；③XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X＋和Z－，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；④每2个X2分子能与1个Y分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液态；⑤Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。
(1)试写出其元素符号：X________，Y________，Z________。
(2)写出下列化合物的分子式：XZ________，X2Y________。
(3)写出Z单质与X2Y反应的离子方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
11．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为黄色，E溶液是无色的，请回答：
(1)A是__________，B是__________，C是__________________(填写化学式)。
(2)反应①的化学方程式为__________________。
(3)反应③的化学方程式为__________________。
(4)反应④的化学方程式为__________________。
12．氯气的水溶液称为“氯水”。氯气溶于水能与水发生反应吗？氯水中主要含有哪些物质？下面的探究活动将帮助我们进一步认识这些问题。
实验1：观察新制氯水的颜色，用pH试纸测量新制的氯水和稀盐酸的pH，将pH试纸放置片刻，比较放置前后试纸的颜色变化。
现象：
。
结论：
。
实验2：在洁净的试管中加入少量碳酸氢钠粉末，再向试管中加入2 mL新制的氯水，振荡试管，观察实验现象。
现象：
。
结论：
。
实验3：在洁净的试管中加入2 mL新制的氯水，再向试管中加入两滴蓝墨水，观察实验现象。
现象：
。
结论：
。
实验4：在洁净的试管中加入2 mL新制的氯水，再加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸，观察实验现象。
现象：
。
结论：
。
第1课时 氯 气
1．答案 A
解析 自然界中不存在游离态的氯，氯元素全部以化合态的形式存在。A选项错误。
2．答案 B
解析 在通常状况下，纯净的液氯可以用钢瓶储运，所以A是正确的；氯气和液氯是同一种物质的不同状态，所以B选项不正确；除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂，因为氯气气体呈酸性，不宜选用碱性干燥剂，如碱石灰等，常选用酸性或中性干燥剂，如：浓硫酸、无水氯化钙等，因此C选项是正确的；氯气有毒，对人体有害，可以用于制造毒气弹应用于战争中。
3．答案 C
解析 实验室至今常用的制备氯气的方法是瑞典化学家舍勒发现的。该反应是氧化还原反应，根据化合价的变化可以看出，每生成1 mol氯气，就要转移2 mol电子，4 mol HCl中有2 mol被氧化成氯气，因此HCl在反应中只有一半作还原剂，还有一半起酸的作用。所以A是正确的，B和D也是正确的。C中MnCl2是可溶于水的强电解质，因此应该拆开写，正确的写法应该是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。
4．答案 B
解析 Cl、Cl－结构分别为：
，二者化学性质不同，Cl－比Cl多1个电子，Cl－无毒、无色。
5．答案 D
解析 氯气是有毒气体，闻氯气气味的时候，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。用排水法收集氯气会带有水蒸气且氯气能与水反应。氯气本身没有漂白性。
6．答案 B
解析 液氯是氯气液化的形态，故不存在氯离子；新制氯水中既有氯分子(Cl2)也有氯离子；CaCl2溶液中没有氯分子；D项中两者都没有。
7．答案 A
解析 液氯的成分就是氯分子，所以液氯无酸性，也无漂白性；氯水中存在着Cl2、HClO、HCl等多种成分，所以氯水既有酸性，又有漂白性。
8．答案 C
解析 液氯成分为Cl2，氯水成分为Cl2、HCl、HClO，液氯无漂白性、无酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水，故选C。
9．答案 (1)＋4
(2)2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(3)2NaClO3＋Cl2===2NaClO＋2ClO2 副产物少，原料利用率高
10．答案 (1)H O Cl (2)HCl H2O (3)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
11．答案 (1)Fe Cl2 H2 (2)2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
解析 从反应的框图看出，反应①A＋B―→D(固体)，反应④F＋B―→D(溶液)，可知：F是化合物，A是变价金属，且A在F中呈低价。又从物理性质可以判断B为Cl2。推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。从反应③A＋E―→F＋C可知，E为盐酸，C为H2。
12．答案 实验1：现象：新制氯水的颜色为淡黄绿色，用pH试纸测新制氯水和稀盐酸的pH，放置前，前者大于后者，放置后，前者的pH与后者的pH基本相同 结论：氯水呈酸性，放置后HClO分解生成HCl和O2，故其成分与盐酸几乎相同，pH也基本相同
实验2：现象：NaHCO3粉末溶解，有气泡生成 结论：Cl2溶于水生成HCl和HClO，HCl与NaHCO3反应生成CO2逸出，其反应的化学方程式为：Cl2＋NaHCO3===NaCl＋HClO＋CO2↑
实验3：现象：蓝墨水褪色 结论：新制的氯水具有漂白性
实验4：现象：有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成
结论：氯水中有Cl－，Cl－与AgNO3反应生成AgCl沉淀，其离子方程式为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓
第2课时 氯气与碱反应及Cl－的检验
一、选择题
1．当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适合采用的是( )
A．NaOH B．NaCl
C．NaHCO3 D．NH3·H2O
2．下列关于漂白粉的叙述正确的是( )
A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B．漂白粉在空气中久置后能变质
C．漂白粉是将Cl2通入石灰水中制得
D．漂白粉的主要成分是CaCl2
3．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是( )
A．用干燥的蓝色石蕊试纸
B．用干燥有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液
D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
4．从海水中可以提取溴，主要反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，下列说法正确的是( )
A．溴离子具有氧化性
B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应
D．氯气的氧化性比溴单质强
5．现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别他们的一种试剂是( )
A．AgNO3溶液 B．酚酞试液
C．紫色石蕊试液 D．饱和食盐水
6．已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是( )
A．只有①和②处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．只有②、③、④处
7．用氯气消毒的自来水配制下列溶液时，会使所得溶液变质的是( )
①FeCl2 ②AgNO3 ③Na2CO3 ④AlCl3 ⑤NaHCO3
A．①②④ B．①②③⑤
C．①② D．全部
8．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是( )
A．酚酞试液 B．氯化钡溶液
C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液
二、综合题
9．漂粉精是利用Cl2与________反应来制取的，反应的化学方程式为___________；
漂粉精是________物，其有效成分为________。氯气和漂粉精用于漂白均是因为在一定条件下产生________的缘故，工业上之所以把氯气加工成漂粉精再用于漂白，是因为：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
10．某同学按下图进行实验，在A中放的是干燥的红色纸条，B中放的是湿润的红色纸条，C中盛放的是氢氧化钠溶液。请回答下列问题：
通Cl2一段时间后，A中观察到的现象是
___________________________________________，
B中观察到的现象是_____________________________________________________，
由此可得出的结论是____________________________________________________，
写出有关反应的化学方程式：______________________________________________。
C装置的作用是____________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
写出有关反应的化学方程式：______________________________________________。
11．用滴管将新制的饱和氯水缓缓滴入预先滴有酚酞试液的NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：
(1)
。
(2)
。
请设计简单的实验证明你的判断。
。
12．A、B、C、D、E五种化合物均含有相同的一种元素X，C和D的水溶液分别与AgNO3溶液混合时，其中的元素X跟Ag＋结合成不溶于稀HNO3的白色沉淀，A、B、E中的X元素则不能。A在催化剂和加热条件下可分解生成C和气体F，F能使余烬的木条复燃。D与KOH溶液反应生成C和水。B与A的组成元素完全相同，在B的水溶液中通入CO2生成E和另外一种物质，E见光分解生成D和F。试回答：
(1)写出A、B、C、D、E、F六种物质的化学式：
A____________，B___________，C___________，D____________，E____________，F__________。
(2)写出下列指定反应的化学方程式：
A分解生成C和F：______________________________________________________
E见光分解：_________________________________________________________。
第2课时 氯气与碱反应及Cl－的检验
1．答案 C
解析 该物质可以吸收Cl2，故排除B；而NaOH对皮肤有腐蚀性，氨水则易挥发出NH3有毒。
2．答案 B
解析 漂白粉是由Cl2和石灰乳反应制得，它的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，故A、C、D错；Ca(ClO)2易和空气中的CO2和H2O反应而失效，故B正确。
3．答案 D
解析 HClO具有漂白性，而Cl2不具有，在干燥环境下，Cl2不能转变为HClO，因而无漂白性，无法与HCl气体区分。气体通入AgNO3溶液都产生白色沉淀，因为Cl2与H2O反应也产生Cl－。Cl2与KI反应产生I2，I2遇淀粉变蓝，可以与HCl区分。
4．答案 D
解析 该反应属于氧化还原反应。其中Br－表现还原性，氧化剂(Cl2)的氧化性强于氧化产物(Br2)。
5．答案 C
解析 紫色石蕊试液遇盐酸变红色，遇NaOH溶液变蓝色，遇氯水先变红后褪色，遇NaCl溶液无明显变化。
6．答案 D
解析 ①是制备氯气的装置，②是除去氯气中氯化氢杂质的装置，③是干燥装置，④是用于氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体，因为氯气可与NaOH溶液反应，方程式为：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，所以②处错误；③中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体也不能使气体进入④中与金属反应，所以③处错误；④是一个封闭体系，未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以④处错误。
7．答案 B
解析 由Cl2＋H2O===HCl＋HClO知，生成的HCl能与AgNO3、Na2CO3、NaHCO3反应而使药品变质，Cl2与FeCl2发生氧化还原反应。故选B。
8．答案 D
解析 Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。
9．答案 消石灰 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 混合 Ca(ClO)2 HClO 次氯酸盐比较稳定 易于保存和运输
10．答案 (1)干燥的红色纸条不变色 湿润的红色纸条褪色
干燥的Cl2没有漂白作用，潮湿的Cl2具有漂白作用 Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(2)吸收多余的Cl2 Cl2有毒，以防污染环境 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
11．答案 (1)氯水中的HCl或HClO中和NaOH，使红色溶液褪色 (2)新制氯水中的HClO具有漂白性，使红色溶液褪色 向已褪色的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，若溶液又变红，说明使含有酚酞试液的NaOH溶液褪色的物质是HCl或HClO中的H＋；反之，若滴入NaOH溶液后，溶液不再变红，则使酚酞试液褪色的为HClO。
解析 氯水中含有H＋、Cl－、Cl2、HClO、ClO－、H2O等粒子，其中H＋能与OH－发生中和反应而使酚酞褪色，HClO能氧化酚酞而导致褪色。
12．答案 (1)KClO3 KClO KCl HCl HClO O2
(2)2KClO32KCl＋3O2↑ 2HClO2HCl＋O2↑
解析 解题的突破口是：E见光分解生成D和F，说明E是HClO；A在催化剂和加热条件下可分解生成C和气体F，F能使余烬的木条复燃，说明F是氧气，A是KClO3；C和D的水溶液分别与AgNO3溶液混合时，其中的X跟Ag＋结合成不溶于稀HNO3的白色沉淀，说明二者含有氯离子；然后再分别推导可得答案。
第三节 硫和氮的氧化物
第1课时 硫和硫的氧化物
一、选择题
1．下列关于硫的说法不正确的是( )
A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C．单质硫既有氧化性，又有还原性
D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧产物是三氧化硫
2．下列有关SO2气体的实验现象中不正确的是( )
A．装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，进入试管的液体呈红色
B．将SO2气体通入装有品红溶液的试管里，红色逐渐褪去，给试管加热无明显变化
C．打开盛有SO2气体的集气瓶口的玻璃片，可闻到刺激性气味
D．将SO2气体通入装有溴水的试管里，橙红色逐渐褪去
3．下列反应中，SO2作还原剂的是( )
A．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
B．SO2＋H2O＋(NH4)2SO3===2NH4HSO3
C．SO2＋Na2O===Na2SO3
D．SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr
4．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )
A．通过品红溶液
B．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
C．通过澄清石灰水
D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水
5．下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
6．下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的组合是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A．①②④ B．②③⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑥
7．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是( )
A．SO3极易溶于水，且与水反应生成H2SO4
B．SO2、SO3均具有漂白性，能使石蕊试液褪色
C．SO3可与碱反应，但不与碱性氧化物反应
D．SO3与SO2一样是酸性氧化物，因此SO3可使品红溶液褪色
8．下列反应属于可逆反应的是( )
A．电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O
B．H2和I2在高温下边化合边分解
C．饱和溶液中溶解与结晶
D．SO2通入品红溶液褪色，加热后又恢复红色
二、综合题
9．下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，试回答：
(1)在⑥中发生反应的化学方程式 ：________________________________________。
(2)①中的实验现象为石蕊试液__________，此实验证明SO2是__________气体。
(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________性。
(4)③中的实验现象是______________，证明SO2有________性。
(5)④中的实验现象是______________，证明SO2有________性。
(6)⑤的作用是__________，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
10．A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。
(1)写出A～F各物质的化学式：
A___________，B___________，C___________，D___________，E____________，F___________。
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式：_____________________________________。
11．某无色气体A中可能含有H2S、SO2、CO2、HI、HCl气体中的一种或几种，将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。将得到的溶液分为两份，其中一份取出少量于试管中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀。另一份取出少量加入用HNO3酸化的AgNO3溶液，也得到白色沉淀。
试回答：
(1)气体A中肯定含有的气体是________，理由是____________________________。
（2）气体A中肯定不存在的气体是________，，理由是___________________________
________________________________________________________________________。
(3)气体A中不一定存在的气体是
________________________________________________________________________。
12．某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入
澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
提出猜想
猜想1：________________________________________________________________，
猜想2：_______________________________________________________________，
猜想3：_______________________________________________________________。
为了验证猜想，该小组设计实验加以探究：
实验探究
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：
(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是_________________________________________________
____________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是_______________________________________________
____________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊
得出结论
(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为__________。
第1课时 硫和硫的氧化物
1．答案 D
解析 硫燃烧时只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，D项错误。
2．答案 B
解析 因通入SO2气体而褪色的品红溶液加热时恢复红色。
3．答案 D
解析 SO2作还原剂时S元素的化合价应升高。
4．答案 D
解析 本题主要考查SO2和CO2在性质上的相似点与不同点。它们在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐；能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在：SO2具有漂白性，可使品红褪色，CO2不具有漂白性；通过NaHCO3饱和溶液时，由于H2SO3＞H2CO3(酸性)，所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2，但CO2不反应；SO2中S为＋4价，未达到最高价态，故SO2有还原性，但CO2不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答案。A项检验的是SO2；B项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀，C项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，均不能验证有无CO2；只有D项，酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，再通过澄清石灰水若有白色沉淀，说明一定有CO2；若无沉淀，则无CO2。
5．答案 B
解析 SO2的水溶液呈酸性，使石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液；SO2能漂白品红溶液，使品红溶液褪为无色；SO2的饱和溶液加入Ba(NO3)2溶液中，SO2被NO氧化为SO，SO与Ba2＋形成BaSO4沉淀；d试管中：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
6．答案 C
解析 漂白原理分三种类型。(1)化合型，如SO2。(2)氧化型，如HClO、H2O2、Na2O2、NaClO、O3。(3)吸附型，如活性炭。此题6种情况下，①与其他5种试剂的原理不同，③SO2也与其他5种原理不同，其余的②④⑤⑥属同一类，故C选项符合题意。
7．答案 A
解析 SO3不具有漂白性，SO2不能漂白指示剂，两者均可使石蕊试液变红色，故B、D错误；SO3既可与碱反应，也可与碱性氧化物反应。
8．答案 B
解析 可逆反应判断的关键是“两同”：同一条件、同时。在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，如亚硫酸中就有H2O、SO2和H2SO3等共存。电解水生成H2和O2是
在通电条件下进行的，而H2与O2燃烧生成水是在点燃条件下进行的，条件不同，所以不是可逆反应；H2和I2的生成和分解为相同条件下同时进行的两个反应；溶解与结晶是在相同条件下饱和溶液中同时进行的两个过程，故为可逆过程，但并非为化学反应；SO2使品红溶液褪色，加热又复原，是不同条件下进行的两个过程，故不是可逆反应。
9．答案 (1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(2)变红 酸性 (3)褪色 漂白 (4)有淡黄色沉淀生成 氧化 (5)KMnO4溶液褪色 还原 (6)吸收SO2，防止SO2污染环境 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
10．答案 (1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
解析 由框图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液有沉淀G，可知溶液C、D中含有SO、Cl－。气体B通入到Ba(OH)2溶液有沉淀生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2，则A为Cl2。
11．答案 (1)SO2 气体通入氯水后溶液无色透明，且加入用HCl酸化的BaCl2产生白色沉淀
(2)H2S、HI 若有H2S、HI，在通入氯水后，会有S、I2单质生成，不能得到无色透明溶液，且SO2与H2S不共存
(3)HCl、CO2
解析 将气体A通入氯水中得无色透明溶液，说明溶液中一定有SO2，因为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；一定无H2S，因为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2和H2S不共存；一定无HI，因为2HI＋Cl2===I2＋2HCl，生成的I2微溶，且碘水呈褐色。向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀说明有SO，进一步证明有SO2气体；另一份中加入HNO3酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，不能说明一定有HCl，因为氯水中存在Cl－，且SO2与Cl2反应也生成了HCl。
12．答案 [提出猜想] 气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体
[实验探究] (1)B
(2)证明混合气体中是否含有SO2
(3)证明混合气体中是否含有CO2
[得出结论] (4)气体为CO2和SO2的混合气体
解析 SO2和CO2均为酸性氧化物，并且均能使澄清的石灰水变浑浊，SO2生成CaSO3沉淀，CO2生成CaCO3沉淀；但SO2还有其他特殊性，如还原性，能被氯水、KMnO4溶液氧化而使其褪色；还有漂白性，能使品红褪色等。
第2课时 氮的氧化物 大气污染物
一、选择题
1．下列关于氮气的说法中错误的是( )
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气
B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一
C．N2在空气中约占质量比的
D．在反应：3Mg＋N2Mg3N2中N2作氧化剂
2．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不跟其他物质反应
3．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用
B．汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
4．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。可消除CO与该氮的氧化物的污染，若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是( )
A．N2O B．NO C．NO2 D．N2O5
5．某无色透明的混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A．肯定有SO2和NO
B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2
D．肯定只有NO
6．把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是( )
A．O2 B．NO2
C．NO2和O2 D．CO2和NO
7．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是( )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧空洞 ⑥潮汐 ⑦大脖子病 ⑧富营养化
A．②⑥ B．⑥⑦
C．①③⑤ D．④⑤⑧
8．近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是( )
A．CO2
B．硫和氮的氧化物
C．含氟化合物
D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放
二、综合题
9．为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
10．汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器(用Pt、Pd合金作催化剂)，它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式：___________________。
(2)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是____________
________________________________________________________________________。
(3)控制城市空气污染源的方法有________。
a．植树造林 b．开发氢能源
c．使用电动车 d．控制汽车进城
e．使用无铅汽油
11．NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题：
(1)NO对环境的危害在于________(填以下项目的编号)。
A．破坏臭氧层
B．高温下能使一些金属被氧化
C．造成酸雨
D．与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu＋的酶的活化中心中，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：________________________________________。
(3)硝酸工业尾气中的NOx可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2
NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2
现用0.5 L 2 mol·L－1的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业尾气中的NOx，吸收液质量增加44 g(设CO2全部排出)。则NO2和NO的体积比为________。
12．某硫酸工厂周围的空气中含有较多的二氧化硫，环保部门为了测定空气中二氧化硫的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气1.000 L(内含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等)，缓慢通过足量溴水(反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4)，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233 g。试回答：
(1)加入过量氯化钡溶液的目的是___________________________________________
__________________________。
(2)过滤后，若在滤液中加入硫酸钠溶液，有白色沉淀产生，说明_______________。
(3)过滤后，一般要用蒸馏水洗涤沉淀2～3次，以除去附着在沉淀上的可溶性物质。请说明应通过何种方法验证可溶性物质是否已被除尽。
(4)计算此空气中二氧化硫的体积分数。
第2课时 氮的氧化物 大气污染物
1．答案 C
解析 N2很稳定，常用作保护气，但在高温下N2与O2产生的NO被氧化为NO2，故汽车尾气会造成环境污染，N2在空气中的体积含量约为4/5，N2与金属、H2反应时作氧化剂。
2．答案 C
解析 N2性质稳定，但高温下可以与O2等发生反应，在反应中可以表现出氧化性或还原性，A、D两项不对；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因 。
3．答案 D
4.B
5．答案 B
解析 该混合气体为无色气体，故一定不含Cl2和NO2，也不可能是O2和NO同时存在，混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，故一定含有SO2；剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，所以还含NO，则一定不含O2。
6．答案 C
解析 NO2气体与水反应生成HNO3和NO，HNO3与NaHCO3反应生成NaNO3、H2O和CO2。因此，通入过量的小苏打溶液得到的气体是NO和CO2的混合气体。此混合气体中的CO2能与Na2O2反应，生成Na2CO3和O2，而O2会氧化NO生成NO2。发生的反应如下：6NO2＋2H2O===4HNO3＋2NO,4NaHCO3＋4HNO3===4NaNO3＋4H2O＋4CO2↑，4Na2O2＋4CO2===4Na2CO3＋2O2,2NO＋O2===2NO2。由于NO与O2物质的量之比为1∶1，氧气过量，故最后收集到的气体是NO2和O2。
7．答案 B
解析 潮汐是一种自然现象，大脖子病是缺碘引起的，这两个名词与环境污染无关。
8．答案 B
9．答案 CaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4
解析 煤中含硫，硫燃烧时生成的酸性氧化物SO2与碱性氧化物CaO作用生成含氧酸盐CaSO3，CaSO3易被空气中的O2氧化成CaSO4。
10．答案 (1)2CO＋2NON2＋2CO2
(2)反应除生成了N2外，还生成了增加空气酸度的CO2和SO3 (3)bc
解析 汽车尾部排出的废气中主要含CO、NOx及碳氢化合物。CO是汽油不完全燃烧的产物，NOx是汽油爆裂时，由空气中的氮和氧化合而成。碳氢化合物中含有烃类，有的是汽油原有成分，有的是氧化产物。大城市中汽车多，大气中NO含量较高，这是因为汽车引擎在工作时产生高温使之发生如下反应：N2＋O22NO，矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2，治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金做的催化转化器，使NO与CO反应生成N2和CO2，SO2被催化氧化为SO3。控制城市空气污染方法中，植树造林这一选项具有一定的迷惑性，植树造林能控制CO2量的增加，但对消除汽车尾气中的烃类、CO、SO2与NO等物质没有直接的效果，选bc。
11．答案 (1)AC
(2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O
(3)7∶1
解析 (1)NO中N的化合价为＋2价，所以NO具有还原性，能被臭氧氧化；NO排放到空气中能最终氧化成硝酸；同CO一样，NO也能与人体内的血红蛋白结合，使人体缺氧而死亡，但这不是对环境的危害。
(2)根据信息可知此反应中Cu＋为还原剂、NO为氧化剂、NO为还原产物、Cu2＋为氧化产物，再根据电子、电荷、原子守恒可得离子方程式：Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O。
(3)结合反应方程式知吸收NOx的物质的量为2 mol(形成的钠盐中相关的比例为Na～N)，同时产生1 mol CO2，由质量变化可推知2 mol NOx的质量为88 g，故可求出尾气中NO2与NO的体积比为7∶1。
12．答案 (1)使所得溶液中的SO完全沉淀
(2)原溶液中的SO已经全部沉淀，加入的BaCl2溶液是过量的
(3)一般在过滤器中洗涤，边洗涤边过滤。分次向洗涤液中滴加硫酸钠溶液，若洗涤液中无沉淀生成而保持澄清，说明可溶性物质已除尽；若洗涤液呈浑浊状，说明可溶物质可能未除尽，需继续洗涤。
(4)2.24%
解析 依题意有
SO2 ～ BaSO4
22.4 L 233 g
V(SO2) 0.233 g
即V(SO2)＝＝2.24×10－2 L
故空气中二氧化硫的体积分数为
×100%＝2.24%。
第四节 氨 硝酸 硫酸
第1课时 氨
一、选择题
1．关于氨的下列叙述中，错误的是( )
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨易溶解于水，因此可用来做喷泉实验
C．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)
D．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色
2．将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口，试纸不变蓝色的有( )
A．加热浓氨水
B．加热NH4HCO3固体
C．加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物
D．加热饱和NH4Cl溶液
3．起固定氮作用的化学反应是( )
①N2和H2在一定条件下反应生成NH3 ②硝酸工厂用NH3氧化制NO ③雷雨时空气中的N2转化为NO ④由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
A．①② B．②④
C．①③ D．③④
4．可用来干燥氨气的是( )
A．浓硫酸 B．碱石灰
C．氯化钙 D．五氧化二磷
5．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后( )
A．加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
D．加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
6．相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)( )
A．1∶1∶1 B．2∶2∶3
C．3∶3∶2 D．2∶2∶1
7．喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置(夹持仪器已略去)，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；下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是( )
A．HCl和H2O
B．O2和H2O
C．NH3和H2O
D．CO2和NaOH溶液
8．在下面的反应中，氨作为氧化剂参加反应的是( )
A．NH3＋H3PO4===NH4H2PO4
B．4NH3＋5O24NO＋6H2O
C．2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2
D．NH3＋NaH===NaNH2＋H2↑
二、综合题
9．回忆实验室制取O2的反应原理和实验装置，回答下列问题：
(1)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式： 。
(2)按(1)反应原理设计实验室制氨气装置图(可用简笔画表示)。
(3)下列气体能用排水法收集的是________(填选项编号；下同)，能用排空气法收集的是________。
a．NH3 b．NO c．NO2
(4)为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气？
(5)如何检验氨气已收集满试管？
10．某学生课外活动小组利用右图所示装置分别进行如下实验：
(1)向试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则此溶液可能是______________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是_______________。
(2)向试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是____________________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是_____________。
11．将产生的氨气与过量的氧气通到如下图装置(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热：
①氨催化氧化的化学方程式是_____________________________________________
____________________________。
②试管内气体变红棕色，该反应的化学方程式是______________________________。
12．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是______________________，发生反应的化学方程式是
_____________；
(2)B中加入的物质是________，其作用是______________；
(3)实验时在C中观察到的现象是__________________________________；发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(4)实验时在D中观察到的现象是________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是
。
第1课时 氨
1．答案 C
2．答案 D
解析 A、B、C中均有NH3生成，D中NH4Cl分解生成的NH3和HCl在试管口又凝结为NH4Cl。
3．答案 C
解析 氮的固定是将游离态的氮即氮气转化为氮的化合物的反应。
4．答案 B
解析 NH3为碱性气体，不能用酸性干燥剂干燥；NH3可与无水氯化钙反应。
5．答案 D
解析 检验铵盐的方法是利用铵盐与碱反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐。
6．答案 A
7．答案 B
解析 形成喷泉，烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，不可能形成喷泉。
8．答案 D
解析 A选项为非氧化还原反应；B、C选项中NH3被氧化；D选项中NaH作还原剂，NH3作氧化剂。
9．答案 (1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)如下图(简笔画图略)：
(3)b ac
(4)因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体，二者冷却时又重新生成固体氯化铵，得不到氨气。
(5)用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口。
解析 (1)是复分解反应：相互交换成分，然后NH3·H2O受热分解。注意加热符号(△)。
(2)制取O2是加热固体，制取NH3也是加热固体，故可采用制O2装置制取NH3。但收集方法不同，NH3易溶于水，只能用向下排空气法收集。
(3)NO与空气反应，不能用排空气法收集；NH3和NO2易溶于水且与水反应，不能用排水法收集。
(5)检验氨气是利用氨气溶于水显碱性或与挥发性酸反应生成盐(固体小颗粒)的性质。
10．答案 (1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅
(2)溶有SO2的品红 SO2逸出，品红溶液恢复红色
解析 本实验装置为一封闭的体系，原溶液受热颜色发生变化，是由于其中某种物质以气态挥发所引起，冷却后，挥发出的气体又溶解在溶液中，得到原来的溶液。能使溶液在红色和无色之间变化的物质在中学阶段最常见的是酚酞和品红，从而不难分析出导致品红溶液颜色变化的是SO2，导致酚酞溶液颜色变化的是碱性气体NH3。
11．答案 ①4NH3＋5O24NO＋6H2O
②2NO＋O2===2NO2
解析 氨具有较弱的还原性，可以与O2在催化剂存在的条件下发生化学反应，生成NO和H2O；NO气体很容易被氧化为NO2。
12．答案 (1)固体NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH3气流中的水蒸气
(3)黑色粉末逐渐变为红色 2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu
(4)出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝
解析 由实验目的“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜”并结合装置图可知，A装置提供NH3，且是固固加热制备气体，则A中应加入固体NH4Cl和Ca(OH)2，发生反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。B装置是干燥装置，除去NH3中的水蒸气，应加入碱石灰或CaO等碱性固体干燥剂。C装置中发生反应：2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu，则C中黑色粉末逐渐变为红色，反应生成的N2及水蒸气和未反应的NH3均会从C装置中进入D试管中，则D中收集到的是氨水。E装置是气体收集装置，收集到的是N2。
第2课时 硫酸和硝酸的氧化性
一、选择题
1．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( )
A．都能作干燥剂
B．都具有一定的氧化性
C．加热时都能与铜发生反应
D．在常温下都能用铁制容器贮存
2．关于浓H2SO4与Cu反应叙述正确的是( )
A．在反应中，浓H2SO4只表现出氧化性
B．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓H2SO4既表现氧化性，又表现出酸性
D．每1 mol铜参加反应就有2 mol浓H2SO4被还原， 同时生成2 mol SO2
3．对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述不正确的是( )
A．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装
B．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
4．关于硝酸的说法正确的是( )
A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子
B．浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水
C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
5．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质①FeCl3，②Fe2O3，③Cu(NO3)2，④KNO3，铜粉溶解的是( )
A．只有①或②
B．只有②或④
C．只有①或②或③
D．上述物质中任意一种
6．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量是：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量是：途径①＞途径②＞途径③
7．欲迅速除去铝壶底部的水垢，又不损坏铝壶，最好的方法是( )
A．浓盐酸 B．稀硝酸
C．冷的浓硫酸 D．冷的浓硝酸
8．60 mL 18 mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后被还原的硫酸的物质的量为( )
A．1.08 mol
B．0.54 mol
C．在0.54～1.08 mol之间
D．小于0.54 mol
二、综合题
9．(1)敞口放置的浓硫酸和浓硝酸，放置过程中，浓度会________、________，其原因
分别为：________________、________________。由此可知用铁(或铝)容器贮存浓硫酸(或
浓硝酸)时，必须________，贮存时必须采取的另一个措施是__________，原因是
________________。
(2)向KNO3溶液中滴加少量浓盐酸，然后分成等量的三份，第一份滴入淀粉碘化钾溶液，溶液将变成________色；第二份加入铜片，反应的离子方程式为：________________；第三份滴加少量AgNO3溶液，将看到有________生成。
10．将红热的黑色固体单质甲投入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气作用，有如下变化关系：
气体A
试推导：
(1)甲为________，乙为________，丙为________。
(2)混合气体A的主要成分是________。
(3)气体B为________，蓝色溶液C为________。
(4)甲与乙反应的化学方程式是____________________________________________
__________________________。
11．根据下图所示装置，回答下列问题。
(1)开始加热后，产生的现象是：a处__________________；b处
________________________________________________________________________。
(2)停止反应后，用酒精灯在b处微微加热，产生的现象是
________________________________
(3)写出a处发生反应的化学方程式：_______________________________________
________________________。
(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(固定装置略去)
12．某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，向试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是______________________________________________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是____________________________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是______，理由是________________________________________________________________________。
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为________________________________________________________________________，
实验现象为_______________________________________________________________；
但此实验的不足之处是___________________________________________________。
第2课时 硫酸和硝酸的氧化性
1．答案 B
解析 A浓硫酸具有吸水性可作干燥剂；C浓硫酸在加热时可与铜发生反应，稀硫酸不可；由于浓硫酸有强氧化性，常温下铁在浓硫酸中发生钝化，所以可以用铁制容器贮存浓硫酸，稀硫酸与铁可发生反应；浓硫酸有强氧化性，稀硫酸表现弱氧化性。
2．答案 C
解析 注意原理和计量，Cu―→CuO时，H2SO4为氧化剂；CuO―→CuSO4，H2SO4显示酸性。
3．答案 B
解析 本题考查浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸的化学性质和用途，应注意浓硝酸没有脱水性而是具有挥发性。
4．答案 A
解析 硝酸是一种强氧化性的酸，它的氧化性主要是由＋5价的N元素表现出来的；王水中浓HCl与浓HNO3的体积比是3∶1；硝酸是强氧化性酸，和金属反应，一般不产生H2；常温下浓HNO3能使Fe钝化，不会产生大量的红棕色气体。
5．答案 D
解析 铜粉不溶解在稀硫酸中，当加入①②两种物质时，相当于加入了Fe3＋，会发生反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，铜粉会溶解，当加入③④两种物质时，相当于加入了NO，会发生反应3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。因此上述物质中的任意一种都可使其溶解。
6．答案 D
解析 有关反应为：①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
③2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3(稀)===Cu(NO3)2＋H2O
分析以上三组反应，可以看出：生成相同质量的Cu(NO3)2，消耗相同质量的铜，但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同，途径①消耗HNO3最多，途径②次之，途径③消耗HNO3最少。通过比较可以看出，生产Cu(NO3)2，途径③效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。
7．答案 D
解析 冷、浓硝酸和水垢(CaCO3)反应，又钝化铝。
8．答案 D
解析 由方程式计算被还原的H2SO4物质的量即为SO2的物质的量。应为0.54 mol，但随反应进行，H2SO4的浓度降低，H2SO4不会全参与反应。
9．答案 (1)降低 降低 敞口放置时，浓硫酸要吸收空气中的水蒸气 浓硝酸会挥发 密闭 远离热源 受热会造成酸与容器反应
(2)蓝 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 白色沉淀
解析 (1)浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分，而使浓度降低；浓硝酸会挥发，同样导致浓度降低，稀酸会与铁、铝反应，使容器腐蚀，因而用铁、铝容器贮存浓硫酸、浓硝酸时必须密封。由于受热时，浓硫酸、浓硝酸都会与铁、铝反应，所以保存时不能受热，要远离热源。
(2)酸性条件下NO具有强氧化性，能将I－氧化成I2，能将Cu氧化成Cu2＋，并产生NO气体；溶液中的Cl－和Ag＋作用生成白色AgCl沉淀。
10．答案 (1)C 浓硝酸 Cu (2)NO2、CO2 (3)NO
Cu(NO3)2 (4)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
解析 由“红热的黑色固体单质”可知甲为碳，显黄色的溶液常见的有浓硝酸，C与浓硝酸反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，即混合气体A为CO2、NO2；NO2与H2O反应生成NO和HNO3，CO2与澄清石灰水反应，则气体B为NO，单质丙与硝酸反应生成气体B和蓝色溶液C，蓝色溶液应为Cu(NO3)2，故单质丙为Cu。
11．答案 (1)有气泡产生，溶液变蓝 纸条褪色 (2)纸条由无色恢复为红色 (3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)吸收多余的SO2，以防止污染环境
解析 (1)浓H2SO4与铜片反应生成SO2气体，SO2能使品红褪色，生成的CuSO4使溶液变蓝色。
(2)被SO2漂白的品红试纸加热时会重新变红。
(4)SO2有毒，不能直接排放在空气中，用Na2CO3溶液可以吸收多余的SO2。
12．答案 (1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变缓，气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少，无污染
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4固体，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色 没有处理尾气
第3课时 非金属元素及其化合物
一、选择题
1．各组物质中，不是按下图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是( )
选项
a
b
c
A
Fe
FeCl3
FeCl2
B
Cl2
NaClO
NaCl
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
HNO3
NO
NO2
2.下列叙述不正确的是( )
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更价低态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气
3．如图所示，A处通入干燥的Cl2，关闭B阀时，C处湿的红色布条看不到明显现象，打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色，则D瓶中装的是( )
A．浓H2SO4 B．NaOH溶液
C．浓盐酸 D．饱和NaCl溶液
4．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是( )
A．自然界中不存在游离态的硫
B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生
C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性
D．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体
5．高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是( )
A．BaSO3和BaSO4 B．BaS
C．BaSO3 D．BaSO4
6．将含有等体积NH3、CO2、NO的混合气体依次通过盛有浓H2SO4、Na2O2和Na2CO3溶液的装置，充分作用后，最后得到的气体是( )
A．CO2和NO B．CO2
C．NO D．NO2
7．1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672 mL气体(标准状况)，将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为( )
A．504 mL B．336 mL
C．224 mL D．168 mL
二、综合题
8．在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度(假设烧瓶中溶质不能扩散出来)。
(1)用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；
(2)用NH3做喷泉时，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；
(3)用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________；
(4)用NO2和O2按4∶1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。
9．某生用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题：
(1)该项研究(实验)的目的是______________________________________________。
(2)浓H2SO4的作用是________________。与研究目的直接相关的实验现象是
______________________________________________________。
(3)从物质的性质的方面看，这套设计还存在隐患，事故表现是________________。
请在图中的虚线框内以图的形式表明克服事故隐患的措施。
10．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________。
(2)当X是强酸时，E是________。写出B生成C的化学方程式：
__________________________。
(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：
____________________________。
11．向10 mL浓度均为3 mol·L－1的HNO3与H2SO4的混合溶液中加入1.92 g铜，充分反应后，设溶液体积仍为10 mL。
求：
(1)产生的气体在标准状况下的体积是多少升？
(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度是多少？
第3课时 非金属元素及其化合物
1．答案 C
解析 SiO2不能直接生成H2SiO3，H2SiO3也不能直接生成Si。
2．下列叙述不正确的是( )
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更价低态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气
答案 B
解析 液氨汽化时要吸收大量的热，故液氨常用来作制冷剂；判断氧化性强弱不能根据得到电子数目的多少，即被还原的价态高低，而是根据得到电子的难易程度，越易得到电子，其氧化性越强，故B项错；C项正确；硝酸与金属反应，没有氢气产生。
3．答案 B
解析 由题意说明D处的液体能吸收Cl2，A、C、D选项中的溶液都不吸收Cl2，故B项正确。
4．答案 D
解析 自然界中存在游离态的硫；排放二氧化硫会污染空气，形成酸雨，但不会导致光化学烟雾产生；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了酸性氧化物的性质；浓硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等气体。
5．答案 D
解析 SO2通入BaCl2溶液不会生成沉淀；而SO3通入BaCl2溶液中会有BaSO4沉淀产生。
6．答案 A
解析 气体通过浓H2SO4时，NH3被吸收；通过Na2O2时CO2被吸收，放出O2，产生的O2与NO恰好完全反应生成和NO等体积的NO2；当NO2通过Na2CO3溶液时，NO2与水反应生成了硝酸和NO，硝酸跟Na2CO3反应产生CO2。
7．答案 B
解析 1.92 g铜失去的电子，等于O2得到的电子，即2Cu～4e－～O2，n(e－)＝×2＝0.06 mol
V(O2)＝×22.4 L·mol－1
＝0.336 L＝336 mL。
8．答案 (1)0.045 mol·L－1 (2)0.045 mol·L－1
(3)0.045 mol·L－1 (4)0.036 mol·L－1
解析 (1)由于HCl气体极易溶于水，最终所得溶液的体积和原HCl气体的体积相等，即相当于V L溶液中溶解了HCl气体：mol(设烧瓶体积为V L)，溶液的物质的量浓度为＝mol·L－1＝0.045 mol·L－1。
(2)由于NH3也极易溶于水，最终所得溶液的体积和原NH3的体积是相等的。故所得溶液的物质的量浓度也为mol·L－1，约为0.045 mol·L－1。
(3)由反应方程式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，NO2气体有2/3被氧化成HNO3，喷泉实验结束后所得溶液的体积亦为原NO2气体体积的2/3，故该溶液的物质的量浓度为mol·L－1，约为0.045 mol·L－1。
(4)由反应方程式4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知，NO2与HNO3的物质的量相等，NO2的体积占混合气体总体积的4/5，即相当于1 L溶液中溶有的HNO3为：× mol＝mol，约为0.036 mol，其c(HNO3)＝0.036 mol·L－1。
9．答案 (1)比较Cl2与HClO的漂白性(或验证Cl2的漂白性)
(2)干燥Cl2气体(或吸收A气体中的水) B中布条不褪色，C中布条褪色
(3)Cl2污染空气，使生物中毒 所选尾气处理装置如图
解析 Cl2本身无漂白性，Cl2的漂白是因为Cl2与水反应生成HClO；Cl2有毒，Cl2的尾气要经处理，Cl2易与NaOH溶液反应，尾气吸收一般用NaOH溶液。本题对Cl2性质的考查比较全面、基础。
10．答案 (1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O22SO2＋2H2O
(3)HNO3 4NH3＋5O24NO＋6H2O
解析 A是正盐，并且既可以与强酸反应，又可以与强碱反应，A应是弱酸的铵盐；C、D的相对分子质量差16，分子组成上恰好相差一个氧原子，因此，C、D为氧化物，且组成它们的元素应有多个价态，Y应为O2，E为酸，Z应为水。
11．答案 (1)0.448 L (2)Cu2＋：3 mol·L－1 H＋：1 mol·L－1 NO：1 mol·L－1 SO：3 mol·L－1
解析 依题意得，
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3 8 2
0.03 0.09 0.03
分析知H＋和NO过量，Cu的量不足，应用Cu的量进行计算。
(1)由3Cu ～ 2NO↑
192 g 44.8 L
1.92 g V(NO)
192 g∶1.92 g＝44.8 L∶V(NO)，
解得：V(NO)＝0.448 L。
(2)由离子方程式可知1.92 g Cu为0.03 mol，反应中消耗H＋0.08 mol，消耗NO 0.02 mol，生成Cu2＋ 0.03 mol，可得：
c(Cu2＋)＝＝3 mol·L－1
c(H＋)＝
＝1 mol·L－1，
c(NO)＝
＝1 mol·L－1
因为SO没有参加反应，故SO的离子浓度仍为3 mol·L－1。
