第五章 化工生成中产生的重要非金属元素 同步训练（含解析） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生成中产生的重要非金属元素 同步训练
一、单选题
1．为了检验某溶液中是否含有SO42-,试剂除BaCl2溶液外,还需要（　　）
A．H2SO4 B．HCl C．HNO3 D．NaOH
2．我国是一个拥有五千年文化传承的文明古国。央视以《国家宝藏》、《中国国宝大会》等节目传播中华传统文化，下列国宝级文物主要由硅酸盐制成的是（　　）
选项 A B C D
文物
名称 《清明上河图》 故宫博物院 《四羊方尊》 国家博物馆 兵马俑 秦始皇博物馆 《金漆木雕大神龛》 广东省博物馆
A．A B．B C．C D．D
3．含氮元素的气体在生产、科技中有广泛应用，其中一种红棕色气体能作为亚硝基法生产硫酸的催化剂，该气体是（　　）
A． B．NO C． D．
4．下列有关硫酸与硝酸的叙述正确的是（　　）
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C．可以用铁罐贮运冷的浓硫酸和浓硝酸
D．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
5．下列说法正确的是（　　）
A．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
B．海水淡化能解决淡水供应危机，向海水中加净水剂明矾可以使海水淡化
C．中国的瓷器驰名世界。我们日常生活中所用到的陶瓷，主要是硅酸盐产品
D．为缓解旱情，可以用干冰或溴化银进行人工降雨
6．下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是（　　）
A．滴BaCl2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有SO42-
B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl-
C．滴入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中一定含有NH4+
D．滴入KSCN溶液无明显现象，再通入少量Cl2后呈红色，则原溶液中一定含有Fe2+
7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．常温常压下，13.8gNO2与足量水充分反应转移的电子数目为0.2NA
B．常温常压下，0.5mol氨基含有的电子数为4.5NA
C．标准状况下，2.24LCl2完全溶于水，所得溶液中含氯微粒总数为0.2NA
D．标准状况下，22.4L由O2与N2组成的混合气体含有的原子数目为2NA
8．在一定条件下，下列各组离子能大量共存的是（　　）
A．无色透明溶液：、、、
B．强酸性溶液：、、、
C．能与Al反应产生氢气的溶液：、、、
D．能使无色酚酞变红的溶液：、、、
9．超高纯氢氟酸主要用来切割半导体基板芯片，是微电子行业制作过程中的关键性基础化工材料之一。下列说法正确的是（　　）
A． 的热稳定性比 弱 B．氢氟酸的酸性比盐酸强
C．氢氟酸可以贮存在玻璃瓶中 D． 与 在暗处可化合为
10．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．pH=12的溶液中：
B．c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液中：NH4+、Cu2+、CO32 、SO42
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH、K+、Cl－、I－
D．水电离的c(OH )＝1×10 13mol·L－1的溶液中：K+、Cl 、CH3COO 、Cu2+
11．下列离子组中加(或通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是（　　）
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A 足量 能大量共存
B 足量溶液 不能大量共存，只发生下列反应
C 足量溶液 不能大量共存，因和之间会发生完全双水解生成气体和沉淀
D 少量 不能大量共存，只发生下列氧化还原反应
A．A B．B C．C D．D
12．下列说法正确的是（　　）
A．的电离方程式为：
B．碱性氧化物一定是金属氧化物
C．在碱性溶液中能大量共存的离子为：、、、
D．溶于水，其水溶液能导电，是电解质
13．向一定量的NaOH溶液中逐滴加AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。 则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO42－、HCO3－
B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO42－、Cl－
C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO3－、F-
D．d点对应的溶液中：K＋、NH4+、I－、HCO3－
14．某澄清透明溶液中可能含有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧中的几种，且每种离子的个数均相等，依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论错误的是（　　）
A．由操作(1)可知溶液中一定不含、、
B．肯定含有的离子是①、②、③、⑥
C．操作(2)和操作(3)中的白色沉淀分别为和AgCl
D．肯定不含有的离子是③、④、⑤、⑦、⑧
15．可以用来制取半导体材料(如大规模集成电路)的是（　　）
A．二氧化硅 B．粗硅 C．高纯硅 D．硅酸盐
16．下列反应中，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性的是（　　）
A．2NaCl＋H2SO4(浓) Na2SO4＋2HCl↑
B．Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C．S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O
D．Fe2O3＋3H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3＋3H2O
17．下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是（　　）
A．实验室用和98%浓硫酸反应生成
B．将通入溶液中，制得以为有效成分的漂白粉
C．工业上用氨的催化氧化制备NO
D．常温下铁与浓硝酸反应可制备
18．总的物质的量为0.50mol的Fe粉与Al粉混合物分为等质量的两份；在一份中加入足量的稀盐酸，在标准状况下产生气体aL；在另一份中加入足量的氢氧化钠溶液，在标准状况下产生气体bL。则a+b的数值不可能是（　　）
A．5.6 B．7.3 C．8.2 D．11.2
19．某课题组设计一种脱除烟气中NO的方法，下列说法错误的是（　　）
A．整个过程的总反应方程式为
B．反应过程均为氧化还原反应
C．若将换成，产物也是和
D．在整个反应中起到催化作用
20．光导纤维是高纯度二氧化硅。描述SiO2错误的是（　　）
A．熔点高 B．原子晶体
C．存在极性键 D．极性分子
二、综合题
21．Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。
X Y
Q
Z
这4种元素的原子最外层电子数之和为22。据此回答下列问题：
（1）Q的单质常用于制作半导体，则Q在元素周期表中的位置为　 　。
（2）X的最低价氢化物的结构式为　 　。
（3）Q、X、Z的最高价含氧酸中，酸性最强的是　 　。
（4）X、Y和氢3种元素形成的化合物中既含有离子键又含有共价键的是　 　(任写一种的化学式)。
（5）X的简单氢化物与Y的单质在催化加热条件下反应生成两种氧化物，该反应的化学方程式为　 　。
22．下列方程式与所提供的事实不相符的是
A．向氯水中通入SO2，溶液褪色：SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4
B．向NaHCO3溶液中滴入少量酚酞溶液，溶液变为浅红色：HCO CO+ H+
C．实验室制取氨气：2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O
D．少量铁粉与稀硝酸反应：Fe + 4H++ NO= Fe3+ + NO↑+ 2H2O
23．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐材料的是____。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
（2）是玻璃的主要成分之一，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）用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作　 　。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是　 　。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（4）工业上常利用反应制备硅单质，该反应中氧化剂是　 　。
（5）根据如图所示装置回答以下问题。
若要用此装置证明酸性：，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀②稀盐酸 ③碳酸钙 ④溶液 ⑤。试剂A与C分别为　 　(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为　 　。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是　 　。
24．某小组同学利用下图所示装置探究性质。回答下列问题：
（1）实验室常用亚硫酸钠与浓硫酸共热制取二氧化硫，反应的化学方程式为　 　。
（2）试管②溶液的作用是　 　（用化学方程式解释）。
（3）若X为品红溶液，可观察到试管①中溶液　 　（填实验现象，下同），反应后取下试管①并加热，观察到的现象是　 　。
（4）若为酸性溶液，可观察到试管①中溶液由紫色变为无色，由此可知具有　 　（填“氧化性”或“还原性”）；推断无色溶液中所含的离子是、、和　 　。
（5）若为溶液，写出试管①中反应的化学方程式　 　。
25．我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：
pH 6.5～6.8
Ca2+、Mg2+总浓度 <0.0045mol/L
细菌总数 <100个/L
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：
（1）源水中含Ca2+ 、Mg2+、HCO、Cl-等，加入石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干化学反应，在一级沉降池中产生的沉淀有　 　。
（2）通入二氧化碳的目的是　 　。
（3）气体A的作用是　 　。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有　 　性.
（4）下列物质中，　 　可以作为气体A的代用品。(填写编号，多选倒扣分)
①Ca(ClO)2 ②NH3 (液) ③K2FeO4④SO2
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】检验溶液中的硫酸根离子，应先加入盐酸除去其他干扰离子，再加入氯化钡，出现白色沉淀说明溶液含有硫酸根离子。
故答案为：B
【分析】 SO42- 的检验，要排除其他离子的干扰，需要加入稀盐酸，排除银离子存在。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．《清明上河图》的主要材质是纸，故为纤维素，不属于无机硅酸盐材料，A不合题意；
B．《四羊方尊》是青铜器皿，青铜属于合金，是金属材料，B不合题意；
C．秦兵马俑是陶瓷，属于无机硅酸盐材料，C符合题意；
D．《金漆木雕大神龛》主要材料是木质材料，为纤维素，不属于无机硅酸盐材料，D不合题意；
故答案为：C。
【分析】水泥、陶瓷、玻璃属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐。
3．【答案】C
【解析】【解答】二氧化氮，化学式为NO2，一种棕红色气体。在常温下(0~21.5℃)二氧化氮与四氧化二氮混合而共存。有毒、有刺激性。 、NO与都是无色气体。
故答案为：C。
【分析】氮元素的红棕色气体为二氧化氮。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.浓硫酸能使蔗糖炭化，体现了浓硫酸具有脱水性，故A不符合题意；
B.稀硝酸是强氧化性酸，与活泼金属反应不产生氢气，而产生一氧化氮气体，故B不符合题意；
C.铁可被冷的浓硫酸和浓硝酸钝化，生成致密的氧化膜，保护内部金属不再被氧化，故C符合题意；
D.氨气能与硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.浓硫酸使蔗糖碳化是浓硫酸的脱水性；
B.硝酸与金属的反应不会产生氢气；
C.常温下，浓硫酸和浓硝酸都会是铁发生钝化；
D.浓硫酸呈酸性，氨气是碱性气体。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．包装袋中装生石灰作干燥剂，不是防氧化变质，故A不符合题意；
B．明矾能净水，不能消除水中的无机盐，不是淡化海水，故B不符合题意；
C．三大硅酸盐制品是：水泥、玻璃、陶瓷，故C符合题意；
D．碘化银在高空分解生成银单质和碘单质，形成人工冰核，这些冰核经过水汽凝聚，形成冰晶，冰晶发展到一定的程度，它们将通过零度层下降，之后融化，形成雨滴。干冰和碘化银用于人工降雨，而不是溴化银，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】注意积累化学与生活的相关知识，注意生石灰在食品袋中的作用是吸水，加入明矾等净水剂的作用是吸附水中悬浮物，干冰或者碘化银用于人工降雨。
6．【答案】D
【解析】【解答】A.由于硝酸具有氧化性，能将SO32－氧化成为SO42－，若溶液中存在SO32－，不存在SO42－，也能产生白色沉淀，因此无法证明原溶液中一定含有SO42－，A不符合题意；
B.滴加盐酸酸化过程中引入Cl－，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀AgCl，Cl－可能来自于盐酸，因此不能证明原溶液中一定含有Cl－，B不符合题意；
C.NH3溶于水形成NH3·H2O，是一种碱，能使红色石蕊试纸变蓝，C不符合题意；
D.检验Fe2＋，应先加KSCN溶液，排除溶液中可能存在的Fe3＋的干扰，再加氯水，若溶液变红色，则说明原溶液中含有Fe2＋，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.硝酸具有氧化性，能将SO32－氧化成为SO42－；
B.盐酸酸化过程中引入了Cl－，对实验造成干扰；
C.NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
D.检验Fe2＋时，应先排除Fe3＋的干扰；
7．【答案】C
【解析】【解答】A.13.8gNO2的物质的量为0.3mol，其与足量水充分反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，转移的电子数目为0.2NA，A项不符合题意；
B.一个氨基(-NH2)含有的电子数为9个，则0.5mol氨基含有的电子数为4.5NA，B项不符合题意；
C.标准状况下，2.24LCl2的物质的量为0.1mol，完全溶于水，所得溶液中含氯微粒有Cl2、ClO-、Cl-、HClO，可知含氯微粒总数小于0.2NA，C项符合题意；
D.标准状况下，22.4L由O2与N2组成的混合气体的物质的量为1mol，则含有的原子数目为2NA，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A．求出13.8gNO2的物质的量，然后根据3NO2+H2O=2HNO3+NO计算；
B．氨基-NH2中含9个电子；
C．根据n=求出氯气的物质的量，然后根据氯气和水的反应为可逆反应来分析；
D．根据n=求出标准状况下22.4L由O2与N2组成的混合气体的物质的量，然后根据氧气和氮气均为双原子分子来分析。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．含有的溶液呈黄色，无色透明溶液中不能含有大量，故不选A；
B．强酸性溶液中，、、、相互之间不反应，能大量共存，故选B；
C．能与Al反应产生氢气的溶液呈酸性或碱性，酸性或碱性条件下都不能大量含有，故不选C；
D．能使无色酚酞变红的溶液呈碱性，碱性条件下，、OH-反应生成氨气，不能大量含有，故不选D；
故答案为：B。
【分析】
离子不能共存，说明可以发生化学反应，主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是：氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子，氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存，银离子和氯离子，钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是：氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是：铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
9．【答案】D
【解析】【解答】A. 非金属性氟比氯溴碘强，则HF的热稳定性比HCl强，A不符合题意；
B. 氢氟酸是弱酸，氢氟酸的酸性比盐酸弱，B不符合题意；
C. 氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅反应，不能贮存在玻璃瓶中，应储存在塑料瓶中，C不符合题意；
D. H2与F2在暗处可爆炸性化合为HF，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】氟元素非金属性强，对应的氢化物稳定，氢氟酸为弱酸，可与二氧化硅等反应，以此来解答该题。
10．【答案】A
【解析】【解答】A.碱性条件，该组离子均能共存，故A符合题意
B.c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液，即成酸性，碳酸根不能大量共存，故B不符合题意
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中，有铁离子，具有氧化性，和碘离子不能共存，故C不符合题意
D.水电离的c(OH )＝1×10 13mol·L－1的溶液中，可能为酸性，可能为碱性，若为酸性，醋酸根离子不能大量共存，若为碱性，铜离子不能大量共存，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】能发生反应的即不能大量共存
11．【答案】A
【解析】【解答】A．Na+、H+、Ba2+、Cl-、NO之间不反应能够共存，通入足量CO2也不反应，能够大量共存，A符合题意；
B．生成的碳酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，B不符合题意；
C．AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，AlO和HCO发生的不是双水解反应，C不符合题意；
D．Na+、K+、ClO-、SO之间不反应能够共存，通入少量SO2后先发生的氧化还原反应为：ClO- +H2O+SO2=Cl-+ SO+2H+，后发生反应H++ClO-=HClO， D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．离子之间不反应，通入足量CO2也不反应；
B．生成更难溶的氢氧化镁；
C．AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子；
D．ClO-与SO2发生的氧化还原反应。
12．【答案】B
【解析】【解答】A、碳酸氢钾完全电离产生钾离子和碳酸氢根离子，电离方程式为 ，故A错误；
B、碱性氧化物是能够与酸反应产生盐和水的氧化物，一定是金属氧化物，故B正确；
C、碱性溶液中，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，故C错误；
D、 溶于水，其水溶液能导电，但 本身不能电离，属于非电解质，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、碳酸氢钾由钾离子和碳酸氢根离子构成；
B、碱性氧化物是能够与酸反应产生盐和水的氧化物；
C、铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀；
D、 本身不能电离，属于非电解质。
13．【答案】B
【解析】【解答】A、a点溶液中溶质为NaOH、NaCl和NaAlO2，Fe3+、HCO3-不能大量存在；
B、b点溶液中溶质为NaAlO2和NaCl，离子相互间不反应，能大量共存；
C、c点溶液中溶质为NaCl，Ag+能与Cl-反应，Ag+不能大量存在；
D、d点溶液中溶质为NaCl和AlCl3，CO32-与Al3+反应，CO32-不能大量存在；一定能大量共存的是B项，
故答案为：B。
【分析】向NaOH溶液中加入氯化铝溶液，由于开始NaOH过量，生成偏铝酸钠，NaOH消耗完后，偏铝酸钠与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，据此分析图像中各个点存在的离子即可。
14．【答案】B
【解析】【解答】结合以上分析可知，溶液中一定含有①、②、⑥，一定不含③、①、⑤、⑦、③；
故答案为：B。
【分析】(1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蒸溶液，溶液变红，说明溶液是酸性，含有，不含、和；(2)向溶液中滴加溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，此沉淀为，说明溶液中含有不含，(3)将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，此沉淀为AgCl，因(2)中引入了，故无法通过(3)的操作判断溶液中是否含有；但由于每种离子的个数均相等，且溶液呈电中性，则溶液中一定含有，一定不含。
15．【答案】C
【解析】【解答】高纯硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料，故用来制取半导体材料的是高纯硅，
故答案为：C。
【分析】二氧化硅主要是做光导纤维，而硅主要做太阳能电池板以及半导体材料，硅酸盐主要是制取玻璃、水泥等等
16．【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸与氯化钠反应为难挥发性的酸制取挥发性的酸，反应中各元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，浓H2SO4表现酸性， 故A不符合题意。
B.铜片和H2SO4（浓）反应生成CuSO4、二氧化硫和水，有盐生成，S元素的化合价降低，表现了氧化性，有盐CuSO4生成又表现了酸性，故B符合题意；
C.浓硫酸与S反应，生成二氧化硫和水，没有盐生成，浓硫酸只表现出氧化性，故C不符合题意；
D.CuO和H2SO4（浓）反应生成Fe2(SO4)3和水，硫元素化合价不变，只表现为酸性，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】浓硫酸在反应中表现为氧化性，说明S元素的化合价降低，表现出酸性，说明S元素化合价没有变化，应生成硫酸盐。
17．【答案】C
【解析】【解答】A、实验室制备时使用的浓硫酸为70%～80%的浓硫酸，故A错误；
B、制备漂白粉时，是将氯气通入石灰乳中，故B错误；
C、NH3与O2在一定条件下反应生成NO和H2O，故C正确；
D、常温下铁在浓硝酸中发生钝化，不能制备NO2，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、实验室通常用 和70%～80%浓硫酸反应生成；
B、工业上通常将氯气通入石灰乳中制备漂白粉；
C、氨气与氧气在一定条件下反应生成NO和水；
D、常温下铁在浓硝酸中钝化。
18．【答案】A
【解析】【解答】由反应Fe+2HCl→FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
和2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑。可知：若两等份之一中含有xmolFe、ymolAl。
即x+y=0.25，22.4(x+ y)=a,22.4× y=b。
得出a+b=5.6+44.8y (0＜y＜0.25)，推出5.6＜a+b＜16.8
【分析】根据二者的物质的量以及铁和铝与稀盐酸反应和铝单质与氢氧化钠之间的反应规律即可求出两个烧杯中产生的气体的体积区间。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，整个过程的总反应为氨气与一氧化氮和二氧化氮反应生成氮气和水，则总反应方程式为：，故A不符合题意；
B． 由图可知，中间体与反应生成的过程中，没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故B符合题意；
C．中N元素为-2价，也具有还原性，也可以与NO发生归中反应生成和，故C不符合题意；
D．由图可知，是第一步反应的反应物，也是最后一步反应的产物，在反应前后性质和质量不变，属于催化剂，故Ｄ不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、总反应的判断技巧：箭头进入的为反应物，箭头末端为生成物；
B、化合价变化的为氧化还原反应，化合价没有变化的为非氧化还原反应；
C、氮元素化合价升高，形成氮气；
D、注意催化剂指的是第一反应的反应物，第二反应的生成物，中间产物指的是第一反应的生成物，第二反应的反应物。
20．【答案】D
【解析】【解答】SiO2属于原子晶体，熔点高，硬度大，硅原子和氧原子之间存在极性共价键，二氧化硅是由硅、氧原子以1:2的比例形成的原子晶体，不存在分子，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据SiO2的结构分析。SiO2是由硅原子、氧原子以极性共价键形式构成的原子晶体，具有高熔沸点的性质。
21．【答案】（1）三周期，ⅣA族
（2）
（3）HClO4
（4）NH4NO3或NH4NO2
（5）4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】【解答】根据以上分析可知X是N，Y是O，Z是Cl，Q是Si，则
(1)硅的单质常用于制作半导体，硅元素的原子序数是14，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族。
(2)X的最低价氢化物是氨气，结构式为 。
(3)非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，因此Q、X、Z的最高价含氧酸中，酸性最强的是HClO4。
(4)N、O和H3种元素形成的化合物中既含有离子键又含有共价键的是NH4NO3或NH4NO2)。
(5)X的简单氢化物与Y的单质在催化加热条件下反应生成两种氧化物，即氨的催化氧化，该反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。
【分析】设元素Q的原子最外层电子数为a，则X的原子最外层电子数为(a+1)、Y的原子最外层电子数为(a+2)，Z的原子最外层电子数为(a+3)；因此可得a+(a+1)+(a+2)+(a+3)=22，解得a=4。则Q、X、Y、Z分别为Si、N、O、Cl。据此结合元素周期表的性质递变规律作答。
22．【答案】B
【解析】【解答】A.Cl2与SO2之间会发生氧化还原反应： SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 ；
B.向碳酸氢钠溶液中加入苯酚溶液变为浅红，是因为溶液显碱性，是因为HCO3-的水解程度大于电离：HCO3-+H2O H2CO3+OH-，B选项是错误的；
C.实验室制取氨气的原理是： 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O ，C选项是正确的；
D.少量铁粉与硝酸反应，得到Fe3+： Fe + 4H++ NO3-= Fe3+ + NO↑+ 2H2O ，D选项是正确的。
故答案为：B。
【分析】A.SO2和Cl2混合通入水中，会减弱漂白效果；
B.弱酸的酸式盐，显酸性还是显碱性，取决于酸根阴离子电离和水解的程度大小；
C.实验室制氨气的原理是氯化铵固体和氢氧化钙固体共热；
D.硝酸具有强氧化下性，可以将铁直接氧化为Fe3+。
23．【答案】（1）D
（2）；氢氟酸
（3）防火剂；D
（4）
（5）①④；；有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸
【解析】【解答】(1)陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐材料，生石灰是氧化钙，不属于硅酸盐，
故答案为：D。
(2)二氧化硅是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。
(3)硅酸钠是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠浸泡棉花就阻隔了棉花与空气中氧气的直接接触，可用作防火剂的原料；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与纯碱反应，氧化铝与纯碱能够发生反应（生成偏铝酸钠和二氧化碳），铁和碳酸钠在高温下不会反应，所以高温熔融纯碱时可选用的是铁坩埚。
(4)氧化剂具有氧化性，化合价降低，反应中硅元素化合价降低，因此氧化剂是二氧化硅。
(5)证明酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3，试剂A、B、C分别为稀硝酸、碳酸钠和硅酸钠溶液；试管中发生反应的离子方程式为：；有同学认为此实验不能说明酸性强弱，原因是硝酸具有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸。
【分析】(1)硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素结合而成的化合物的总称；
(2)二氧化硅是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；
(3)硅酸钠不燃烧；二氧化硅是酸性氧化物，能与碱性物质反应；
(4)氧化剂具有氧化性，化合价降低；
(5)硝酸具有挥发性。
24．【答案】（1）
（2）
（3）品红溶液褪色（或溶液由红色变为无色）；溶液由无色变为红色
（4）还原性；
（5）
【解析】【解答】（1）亚硫酸钠和硫酸反应得到硫酸钠和二氧化硫和水，写出方程式为 ；
（2）二氧化硫有毒，因此用氢氧化钠溶液除去二氧化硫，得到亚硫酸钠，方程式为 ；
（3）二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，由于二氧化硫的漂白性是可逆的，通过加热后二氧化硫逸出，颜色恢复；溶液由无色变为红色；
（4）高锰酸钾具有很强的氧化性，颜色褪去说明二氧化硫具有还原性，高锰酸钾与二氧化硫反应得到硫酸钾，硫酸锰，水，因此含有锰离子、钾离子，硫酸根离子；
（5）硫化氢具有还原性，二氧化硫体现出氧化性，反应得到硫单质，方程式为 ；
【分析】（1）根据反应物和生成物即可写出方程式；
（2）根据二氧化硫污染空气，即可判断作用；
（3）考虑的是二氧化硫漂白性以及漂白的可逆性；
（4）二氧化硫的还原性；
（5）二氧化硫与硫化氢反应。
25．【答案】（1）Mg(OH)2 、CaCO3
（2）将Ca2+除去，同时调整溶液中的pH达到饮用水质量标准
（3）消毒杀菌；强氧化
（4）①和③
【解析】【解答】(1)源水中含Ca2+ 、Mg2+、HCO、Cl-等，加入石灰后生成Ca(OH)2，生成Mg(OH)2沉淀和CaCO3沉淀，故答案为：Mg(OH)2、CaCO3；
(2)一级沉降池二级沉降池，二氧化碳的作用将Ca2+除去，同时调整溶液中的pH达到饮用水质量标准，故答案为：将Ca2+除去；调整溶液中的pH达到饮用水质量标准；
(3)二级沉降池过滤池，气体A为氯气，A和水反应的产物具有强氧化性，可杀菌消毒，故答案为：杀菌消毒；强氧化性；
(4)具有强氧化性的物质可代替氯气，①和③符合，故答案为：①和③。
【分析】（1）反生离子反应有：Mg2++2OH-= =Mg(OH)2↓， HCO +Ca +OH =CaCO ↓+H O，所以沉淀为Mg(OH)2 、CaCO3。
（4）通入氯气目的为杀局消毒，具有强氧化性物质都具有杀局消毒作用，所以选择①和③。