资源简介

清单02 氮及其化合物的性质无机非金属材料
01氮气与氮的固定
1.氮气
存在 游离态 以氮分子的形式存在于空气中
化合态 存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中
分子结构 氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量
物理性质 无色、无味、难溶于水，密度与空气相近，约占空气体积的4/5
化学性质
氧化性 N2＋3MgMg3N2N2＋3H22NH3
还原性 N2＋O22NO(闪电、汽车引擎中发生的反应)
用途 ①文物馆将贵重文物保存在氮气中。②氮气是合成氨工业的重要原料——合成氨，制化肥，HNO3。 ③雷电是自然界重要的固氮方式。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。
工业制法 1)分离液态空气：2)耗氧法：
2.氮的固定和循环
(1)的固定
概念 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程
分类 自然固氮 高能固氮 如雷雨天气N2转化为NO
生物固氮 如豆科植物的根瘤菌固氮
人工固氮 合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)
(2)氮的循环
【例1】
1．下列关于氮气的说法中，正确的是
A．通常情况下，氮气性质比较稳定
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3
D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂
【例2】
2．下列过程不属于氮的固定的是
A．氢气与氮气合成氨
B．氨和二氧化碳合成CO(NH2)2
C．雷雨天时氮气与氧气反应生成NO
D．大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥
02氮的氧化物
1.不同价态的氮的氧化物
氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
氮元素化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5
上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。
【注意】①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2 N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
2.NO和NO2的比较
NO NO2
色、态、味、毒性 无色、无味 红棕色、刺激性气味
有毒气体
水溶性 不溶 易溶且与水反应
与O2反应 2NO＋O2=2NO2
与H2O反应 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与O2、H2O共同反应 4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3
氧化性 6NO＋4NH35N2＋6H2O 6NO2＋8NH37N2＋12H2O，NO2＋SO2=SO3＋NO，NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
实验室制法 铜与稀硝酸反应 铜与浓硝酸反应
实验室尾气处理：通氧气，用NaOH溶液吸收： ①2NO＋O2=2NO2； ②NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O(归中反应) 实验室尾气处理：用NaOH溶液吸收： 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(歧化反应)
3.二氧化氮溶于水的实验
(1)实验过程
实验装置
实验操作 在如图注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器
实验现象 无明显现象 无色气体变为红棕色 红棕色气体变浅至消失，有无色气体生成，注射器活塞向内滑动
化学方程式 2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2)对工业生产硝酸的启示
工业上生产硝酸时，向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气，能充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。
4.常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx处理。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
5.氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算
相关反应原理 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO　　　①2NO＋O2=2NO2　　　　② 由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3　　　③ 由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3　　　④
三种类型 NO2气体 NO2气体溶于水时仅涉及反应①：剩余气体为NO
NO2和O2的混合气体 NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③
NO和O2的混合气体 NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④
【例3】
3．我国科学家放大身份识别，快速锁定大气污染“元凶”，快速检测，助力北京冬奥会精准预报天气。下列有关的说法错误的是
A．既有氧化性又有还原性 B．实验室用水吸收尾气中
C．常温常压下是红棕色气体 D．汽车尾气和硝酸厂废气都含有
【例4】
4．将体积为(已换算成标准状况)的充满体积为的试管后倒扣在水中，如图所示。
(1)溶于水的化学方程式是 。
(2)使试管中恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气，标准状况下通入氧气的体积为 。最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为 (假设溶质不扩散)。
(3)为了消除的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，该反应的化学方程式是 。
03氨的性质与用途
1.氨的物理性质
通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水(常温常压下，体积比为1∶700)，氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用液氨作制冷剂。
2.喷泉实验原理和装置
(1)氨气喷泉实验
形成原理 当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。
引发操作 打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。
(2)实验成功的关键——“三要”
①装置气密性——要好。
②烧瓶和气体——要干。
③烧瓶内的氨气——要满。
(3)喷泉的常见类型
方法 减小内压法 增大外压法
装置
原理 减小烧瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象
(4)常见产生喷泉实验的组合
气体 NH3 HCl SO2、CO2、NO2、Cl2 NO2和O2
吸收剂 水或盐酸 水或氢氧化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水
3.氨的化学性质
【注意】①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。
②氨溶于水得氨水，氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：、OH-及少量的H+。氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。
③氨的还原性拓展：
a．在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O。
b．与氯气反应：2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl(用于检验Cl2管道泄漏)。
c．与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O(用于实验室制少量N2)。
4.氨的用途
①液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。
②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
【例5】
5．2022年北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是
A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂
B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水
C．NH3中N元素显-3价，故NH3具有还原性，可被氧化
D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性
04氨的实验室制取
1.氨气的实验室制法
(1)反应原理：利用复分解反应强碱制弱碱。2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)药品的选择：
①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：
铵盐 不选用的理由
NH4NO3 受热分解，会发生爆炸，不安全
(NH4)2SO4 与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗
(NH4)2CO3 受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯
②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。
(3)装置：
(4)氨气制备实验各部分装置的选择：
装置 选择 选择原因
制备装置 固＋固气 反应原理
净化装置 装有碱石灰的干燥管 NH3具有碱性，不与碱石灰反应
不用浓硫酸和无水氯化钙 NH3能被浓硫酸和无水氯化钙吸收
收集装置 向下排空气法 NH3的密度远小于空气，且常温下不与空气成分反应
不采用排水法 NH3极易溶于水
验满方法 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色 氨水显碱性
将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 氨气遇挥发性酸反应生成固体铵盐小颗粒
尾气处理 试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球 NH3极易溶于水，与酸反应
(5)其它实验室制取NH3的简易方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO CaO与水反应生成OH-，使溶剂(水)减少；且反应放热，促使NH3·H2O分解。化学方程式：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2
特别提醒：实验室制备氨气的几个注意事项
(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。
(2)发生装置的试管口略向下倾斜。
(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管口应插入试管的底部。
(4)棉花团上蘸有稀硫酸，既防止空气对流又防止氨气逸出污染空气。
(5)干燥NH3不能用P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂，也不能用CaCl2干燥，原因是CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3。
(6)尾气处理时注意防倒吸。多余的氨气要吸收(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在用水吸收氨气时要防止倒吸，常采用的装置有：
【例6】
6．下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理正确的是
A．图甲：实验室制氨气 B．图乙：干燥氨气
C．图丙：收集氨气 D．图丁：尾气处理
05铵盐的性质及铵根离子的检验
1.常见的铵盐
铵根离子()与酸根离子形成的化合物称为铵盐。
农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的晶体。
2.化学性质
通性 与盐反应 NH4Cl＋AgNO3=NH4NO3＋AgCl↓
与酸反应 NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋CO2↑＋H2O
与碱反应 NH4Cl＋NaOH=NH3·H2O＋NaCl、NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O
不稳定性 挥发酸铵盐 NH4ClNH3↑＋HCl↑
不稳定酸铵盐 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O
氧化性酸铵盐 温度不同产物各异：NH4NO3N2O↑＋2H2O、NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O、2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O
3.铵盐(铵根离子)的检验
原理 ＋OH-NH3↑+H2O
答题模板 操作 取少许溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热，试管口放湿润的红色石蕊试纸
现象 若红色石蕊试纸变蓝色
结论 则溶液中含有
【例7】
7．下列有关铵盐的说法中正确的是
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有
B．绝大多数铵盐都易溶于水
C．向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中滴加少量溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
【例8】
8．只用一种试剂，将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开，这种试剂是
A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．溶液
06硝酸
1.硝酸的性质
物理性质 纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”
化学性质 强酸性 具有酸的通性
不稳定性 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中；实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处
强氧化性 金属 活泼金属 常温下Fe、Al在浓硝酸中钝化Fe＋4HNO3(稀过量)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
不活泼金属 Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
非金属 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2OS＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
还原性化合物 如HI、HBr、SO2、FeO、S2-、、I-、Fe2＋等均能被HNO3氧化。如稀硝酸与Fe2＋溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋=3Fe3＋＋NO↑＋H2O
2.硝酸的工业制备
写出下列反应的化学方程式：
(1)氨在催化剂、加热条件下氧化为NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
(2)NO被空气氧化为NO2：2NO＋O2=2NO2。
(3)NO2溶于水制备HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。
【特别提醒】在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是：
3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，而不是FeO+2HNO3(稀)=Fe(NO3)2+H2O。
3.用途：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
【归纳总结】
有关硝酸反应的计算思路
三个守恒 得失电子守恒 金属失电子数=n(NO2)＋3n(NO)
氮原子守恒 n(HNO3)=xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)
电荷守恒 若向反应后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx+沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在：n(Na＋)=n()=n(HNO3)-n(NO)-n(NO2)。
一个关系 起酸性作用的HNO3的物质的量是金属物质的量和金属所带电荷数的乘积，可表示为：n(HNO3)酸性=xn(Mx+)=n(转移电子)
一个方程式 对于金属铜与稀硝酸和稀硫酸的混合溶液反应，应用以下离子方程式计算：3Cu+2+8H＋=3Cu2＋+2NO↑+4H2O
【例9】
9．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应。下列叙述正确的是
A．反应速率：二者相同
B．反应中转移的电子总数：二者相同
C．消耗硝酸的物质的量：前者少，后者多
D．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
【例10】
10．现有16.8gFe粉，加入VL1mol·L-1HNO3溶液使其恰好完全溶解后，向所得溶液中继续滴加稀硫酸，至不再产生气泡。下列说法正确的是
A．反应过程中产生气体的总体积为6.72L
B．V=0.8
C．该实验可以证明Fe2+与NO不能大量共存
D．滴加稀硫酸时，产生的气体为SO2
【例11】
11．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。试回答下列问题：
(1)将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触，产生气体的化学式为 。该操作的目的是 。
(2)当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，原因是 。
(3)将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热，A装置中产生无色气体的离子方程式是 。E装置中开始时出现浅红棕色气体的原因是 。
(4)用F装置向E装置中鼓人空气，E装置内气体颜色加深的原因是 。(用化学方程式表示)。
(5)反应一段时间后，C装置中白色沉淀溶解的原因是(用两个化学方程式说明) ， 。
(6)D装置的作用是 。若一定体积的，被的溶液恰好完全吸收，溶液质量增加，则x的值为 。
07酸雨及防治
SO2与NOx的主要来源 SO2 主要来自煤、石油的燃烧和某些含硫金属矿物的冶炼
NOx 主要来自机动车尾气(高温条件下氮气和氧气生成氮氧化物)
酸雨的概念 pH<5.6的降雨(正常雨水的pH约为5.6，这是因为雨水中溶解了二氧化碳的缘故)
酸雨的形成 成因 主要是大气中的SO2和NOx以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于水形成的
类型 硫酸型
硝酸型 汽车尾气→NONO2HNO3
酸雨的危害 ①直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 ③导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。
酸雨的防治 ①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。②对酸性物质的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。 ③健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。
【例12】
12．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
08含氮化合物的转化
1.氮及其化合物的转化关系
部分转化的化学方程式如下：
N2+O22NO
3Mg+N2Mg3N2
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
N2+3H22NH3
NH3+H2O NH3·H2O
NH3+H+=
4NH3+5O24NO+6H2O
NH3·H2ONH3↑+H2O
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
NaOH+NH4NO3NH3↑+NaNO3+H2O
2.氮元素的“价类二维图”
氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
【例13】
13．依据图中氮元素及其化合物间的转化关系，判断下列说法错误的是
A．X是
B．工业上以、空气、水为原料生产硝酸
C．可用排空气法收集气体
D．由可知，原理上与反应生成也可以实现
09无机非金属材料
1.硅酸盐材料
①硅酸盐的结构、特点
结构 特点
硅氧四面体 硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等
②硅酸盐材料
陶瓷 普通玻璃 普通水泥
原料 黏土 纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2) 主要原料：石灰石、黏土辅助原料：适量的石膏
设备 — 玻璃窑 水泥回转窑
制备过程 原料经高温烧结而成 原料经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得 原料与其他辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理和化学变化，加入适量石膏调节水泥硬化速率，再磨成细粉即得
主要成分 成分复杂 硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2) 硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
特点 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘 玻璃是非晶体，称为玻璃态物质，无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品 具有水硬性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬
用途 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具 建筑材料、光学仪器、各种器皿、制造玻璃纤维 大量用于建筑和水利工程
2.新型无机非金属材料
①硅和二氧化硅
主要应用 硅 半导体材料→硅芯片、硅太阳能电池
二氧化硅 光导纤维
制备 粗硅 SiO2＋2CSi＋2CO↑
高纯硅 Si＋3HClSiHCl3＋H2SiHCl3＋H2Si＋3HCl或Si＋2Cl2SiCl4SiCl4＋2H2Si＋4HCl
②新型陶瓷——碳化硅(SiC)
俗称 结构特点 主要性能 生产应用
金刚砂 碳原子、硅原子以共价键连接，结构类似金刚石 硬度很大、高温抗氧化性能优异 砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构材料和耐高温半导体材料
③碳纳米材料
类别 成分 性能 应用
富勒稀 由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，其代表物为C60 —— 纳米汽车
碳纳米管 由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 碳纳米管的比表面积大，强度高、优良化学性能 生产复合材料、电池和传感器等
石墨烯 只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 电阻率低、热导率高，强度高 光电器件、超级电容器、电池和复合材料
【例14】
14．从物质类别、元素化合价、物质所含元素在周期表中的位置三个角度可以认识物质的性质。下列说法错误的是
A．晶体硅是良好的半导体材料
B．具有氧化性，能发生反应：
C．与同属酸性氧化物，能与水反应：
D．溶液能与盐酸反应生成硅酸：
【例15】
15．工业制备高纯硅的原理示意图如下：
则下列说法正确的是
A．硅的非金属性比碳弱，硅在自然界中主要以单质和硅酸盐形式存在
B．反应①为：
C．反应②③均为置换反应
D．高纯硅可用来生产光导纤维
16．下列关于的说法错误的是
A．可在电焊时作保护气 B．的质量约占空气总质量的
C．氮气的电子式为 D．氮气的结构式为
17．下列关于氮的固定，说法不正确的是
A．在雷雨天，N2可直接转化为NO
B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程被称之为人工固氮
C．氮的固定的过程中氮原子有可能被氧化，也有可能被还原
D．一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐
18．硅及其化合物广泛应用于生产生活，下列有关说法错误的是
A．Si可以用作半导体材料
B．互联网通过光纤交换信息，光纤的主要原料是SiO2
C．硅酸钠的溶液俗称水玻璃，常用作木材的阻燃剂
D．玻璃上的精美刻花，是工艺师用盐酸刻蚀形成的
19．下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．的性质稳定，可用于制 B．液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂
C．易分解，农业上用作化肥 D．极易溶于水，工业上用于制硝酸
20．2023年，农业绿色发展步伐加快，农业生态环境持续改善。下列说法正确的是
A．铵盐、硝酸因含有N元素，在农业上常作化肥使用
B．“雷雨发庄稼”，N2与O2在放电的条件下一步转化为NO2，NO2再经过一系列转化生成硝酸盐
C．胆矾和石灰乳混合可制成农药波尔多液，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O
D．农村常用木柴作燃料做饭，木柴属于化石燃料
21．氨水能够导电，遇酚酞溶液变红。下列说法正确的是
A．氨气属于电解质
B．氨水遇酚酞变红，说明氨气在水溶液中能电离出
C．氨水能够导电，液态的氨也能够导电
D．实验室可以用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气
22．下列对硝酸的认识正确的是
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C．可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸
D．在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性
23．NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx，排放，NOx的储存和还原在不同时段交替进行，工作原理如图所示：
下列说法正确的是
A．柴油发动机中NOx来源于柴油的不充分燃烧
B．BaO转化为Ba(NO3)2的过程实现NOx的还原
C．在储存和还原过程中只有O2体现氧化性
D．反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是5：1
24．某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为
A．HCl和NH3
B．NH3和HCl
C．SO2和HCl
D．NO和HCl
25．下列关于的叙述正确的是
①能与水反应生成硅酸
②对应的水化物是可溶性弱酸
③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，和的分子结构也相同
④既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故是两性氧化物
⑤中硅元素为价，故具有氧化性
⑥在中，每个硅原子结合2个氧原子
A．①③⑤ B．①②④⑥ C．③ D．⑤
26．工业上以氮气为主要原料制备硝酸，其转化过程如下所示，其中氮元素只被还原的一步是
N2NH3NONO2HNO3
A．① B．② C．③ D．④
27．太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下：
下列事实能作为“非金属性C比Si强”的证据的是
A．i中，C做还原剂，能置换出Si B．碳酸的酸性强于硅酸
C．碳酸的热稳定性弱于硅酸 D．碳化硅(SiC)的结构类似金刚石，硬度大
28．某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是
A．注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应体现了硝酸的酸性
B．当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生
C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色
D．澄清石灰水可吸收挥发出来的NO，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验
29．将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应，当铜完全溶解时，收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下)，则所消耗酸的物质的量是
A．0.1mol B．0.11mol C．0.16mol D．0.22mol
30．某溶液含有下列离子中的几种：K+、、Ba2+、、、Cl-，且溶液中各离子浓度相等。取该溶液进行如下实验：
(1)取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体
(2)另取该溶液加入稀HCl无明显现象，再加足量BaCl2 溶液得到白色沉淀
(3)取(2)的上层清液加入AgNO3溶液和稀硝酸得到白色沉淀
下列结论正确的是
A．一定不含Ba2+、，可能含有K+
B．一定含K+、、，一定不含Cl-、、Ba2+
C．一定含、，可能含K+ 、Cl-
D．一定不含，一定含、、Cl-
31．如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
(1)写出N2的一种用途： 。
(2)B物质的电子式为： 。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在，则C的化学式为 。
(4)实验室制取物质B的化学方程式为 。
(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。
(6)从N元素化合价角度分析，上图中涉及的六种物质只有还原性的是 (填化学式，下同)，既有氧化性又有还原性的是 。
32．某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质：
(1)已知NH3难溶于有机溶剂CCl4，该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图：
①装置C中发生反应的化学方程式为
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为 (用各接口序号表示)
③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是 。
(2)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式
(3)有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O 。(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O)
(4)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1，现象是 ，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是 。
33．非金属材料及其化合物是无机非金属材料的主要成分，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。
I．
(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是 (填化学式，下同)；光导纤维的主要成分是 ；工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，其原理为 (填化学方程式)。
Ⅱ．高纯度单晶硅的制备方法：

某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为-70℃，沸点为57.6℃，在潮湿的空气中与水发生反应而变质。该同学设计了如图装置制取纯硅(装置中的热源及夹持装置均已略去)。

(2)已知：步骤①生成的另一产物为CO，写出步骤①中反应的化学方程式： 。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(4)已知：SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢。为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有 (填试剂名称)的烧杯中。
(5)同学甲认为用该装置进行实验，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，你认为该装置应进行的改进措施是 。
中小学教育资源及组卷应用平台
试卷第1页，共3页
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
参考答案：
1．A
【详解】A．通常情况下，氮气分子中含有氮氮叁键，键能大，性质比较稳定，A正确；
B．N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误；
C．N2与H2的反应是可逆反应，1molN2与3molH2不可能完全反应生成2molNH3，C错误；
D．氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中即可升高也可降低，即可作氧化剂，也可作还原剂，D错误；
故选A。
2．B
【分析】将游离态的氮转化为化合态的氮的方法叫氮的固定，据此分析解答。
【详解】A．氢气与氮气合成氨，氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，A不符合题意；
B．氨和二氧化碳合成CO(NH2)2，是氮元素的化合物的转化，不属于氮的固定，B符合题意；
C．雷雨天时氮气与氧气反应生成NO，是氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，C不符合题意；
D．大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥，是氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，D不符合题意；
故合理选项是B。
3．B
【详解】A．NO2中N显+4价，处于中间价态既有氧化性，又有还原性，故A说法正确；
B．水与NO2反应生成3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO有毒，污染空气，因此水不能完全吸收NO2，实验室用氢氧化钠溶液吸收NO2气体，，故B说法错误；
C．常温常压下NO2是红棕色气体，故C说法正确；
D．汽车发动时产生电火花，空气中的氮气和氧气在电火花作用下生成NO，NO在空气中转化成NO2，故D说法正确；
答案为B。
4．
【详解】(1)溶于水生成和，反应的化学方程式是。故答案为：；
(2)由化学方程式可推出，使试管中恰好完全被水吸收，需要通入标准状况下氧气的体积为，根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为。故答案为：；；
(3)为了消除的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，该物质是氮气，反应的化学方程式是。故答案为：。
5．D
【详解】A．NH3的熔沸点低，氨气在加压时易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可使用液氨作制冷剂，故A正确；
B．氨气极易溶于水，能够使瓶内外在短时间内产生较大的气压差，所以能够形成喷泉实验，故B正确；
C．NH3中N元素为-3价，可以升高，故NH3在氧化还原反应中可以做还原剂，可被氧化，故C正确；
D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，是氨气的性质，不能说明氨水显碱性，故D错误；
故选：D。
6．C
【详解】A．氯化铵加热可生成氨气和氯化氢，在试管口遇冷又化合成氯化铵，不能制备氨气，故A错误；
B．碱石灰可吸收水，干燥气体应从大口进小口出，故B错误；
C．氨气的密度比空气密度小，导管短进长出可收集氨气，故C正确；
D．倒扣的漏斗在液面下，易发生倒吸，漏斗口应在液面上，故D错误；
故选：C。
7．B
【详解】A．铵盐分解不一定产生氨气，如在400℃以上分解生成、和，A项错误；
B．铵盐为离子化合物，绝大多数铵盐都易溶于水，B项正确；
C．加入少量NaOH，与反应生成，不会产生，C项错误；
D．弱酸的铵盐[如、等]既能与碱反应，又能与酸反应，D项错误。
故答案选B。
8．D
【详解】加入Ba(OH)2溶液并加热，只有刺激性气味气体产生的是NH4Cl，既有气体产生又有白色沉淀生成的是(NH4)2SO4，只有白色沉淀生成的是Na2SO4，无明显现象的为NaCl，其余各项不符合条件，只有D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．反应速率与离子浓度成正比，所以在常温下，开始的反应速率：前者大于后者，故A错误；
B．消耗铜的质量相等，且铜都生成二价铜离子，所以转移电子相等，故B正确；
C．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，铜的质量相等，根据方程式知，浓硝酸消耗的量大于稀硝酸，故C错误；
D．NO2是红棕色气体、NO是无色气体，所以试管中气体的颜色：前者深，后者浅，故D错误；
故选：B。
10．B
【详解】A．未指明标准状况，无法计算物质的量，A项错误；
B．使铁粉恰好完全溶解时，与反应生成，反应的化学方程式为，粉物质的量为，需要，B项正确；
C．该实验可以证明与在酸性环境下不能大量共存，C项错误；
D．滴加稀硫酸时，产生的气体为，D项错误。
故选B。
11．(1) CO2 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳赶走装置内的空气
(2)防止消耗稀硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应
(3) 3Cu＋8H++NO(稀) = 3Cu2+＋2NO↑＋4H2O CO2的密度比空气的大，CO2从长管进入E装置，并没有把E装置中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气反应生成少量红棕色NO2
(4)2NO+O2=2NO2
(5) 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(或4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3) CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
(6) 平衡压强，吸收NO、NO2、CO2尾气，防止污染大气 1.6
【分析】装置A中利用碳酸钙与稀硝酸反应产生二氧化碳，将装置内的空气排干净，然后再让铜与稀硝酸反应产生一氧化氮；装置E的目的是收集产生的一氧化氮，与F相连的气球中的空气挤入E中可以验证E中收集到的气体为一氧化氮；C中产生白色沉淀时，说明装置中空气已经排干净，需要将碳酸钙与稀硝酸分离，防止消耗较多的稀硝酸，影响铜与稀硝酸的反应；D装置可以起到平衡压强的作用，且其中的氢氧化钠可以吸收NO、NO2、CO2尾气，防止污染大气。
【详解】（1）稀硝酸与碳酸钙反应产生的气体为CO2；根据分析可知该操作的目的是：用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳赶走装置内的空气；
（2）当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，根据分析可知原因为：防止消耗稀硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应；
（3）铜与稀硝酸反应的离子方程式为：3Cu＋8H++NO(稀) = 3Cu2+＋2NO↑＋4H2O；E装置中开始时出现浅红棕色气体即产生了二氧化氮，可能的原因是：CO2的密度比空气的大，CO2从长管进入E装置，并没有把E装置中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气反应生成少量红棕色NO2；
（4）颜色加深的原因是一氧化氮与氧气发生了反应：2NO+O2=2NO2；
（5）C装置中白色沉淀溶解是因为产生的二氧化氮与水反应（或一氧化氮与氧气和水反应）生成了硝酸，硝酸与碳酸钙反应使沉淀溶解，故涉及到的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(或4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3)；CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O；
（6）根据分析可知，平衡压强，吸收NO、NO2、CO2尾气，防止污染大气；一定体积的NOx，被250mL2mol L 1的NaOH溶液恰好完全吸收，得到的产物为NaNOx，根据元素守恒，N的物质的量与Na的物质的量相同，n(Na)=n(N)= ，N的质量为，氧元素的质量为19.8-7=12.8g，O的物质的量为0.8mol，故。
12．D
【详解】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；
B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；
C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；
故选D。
13．C
【详解】A．由图可知，为氮的氧化物，氮元素的化合价为，所以为，A项正确；
B．工业上利用氨的催化氧化反应生产硝酸所需要的原料有、空气、，B项正确；
C．遇空气会被氧化生成，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，C项错误；
D．与反应的化学方程式为，D项正确；
答案选C。
14．C
【详解】A．硅具有良好的导电性，是良好的半导体材料，故A正确；
B．反应中，Si元素的化合价降低，被还原，SiO2为氧化剂，体现氧化性，故B正确；
C．是酸性氧化物，但与水不反应，故C错误；
D．盐酸的酸性强于硅酸，因此溶液能与盐酸发生反应，故D正确；
答案选C。
15．C
【详解】A．硅的非金属性比碳弱，但是硅为亲氧元素，硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在，A项错误；
B．根据原理图，反应①为：，B项错误；
C．根据原理图，反应②为，反应③为，均为置换反应，C项正确；
D．二氧化硅具有良好的光学特性，可用来生产光导纤维，D项错误；
答案选C。
16．B
【详解】A．构成氮气的两个氮原子间是氮氮三键，键能很大，通常情况下，氮气的性质稳定，可在电焊时作保护气，故A正确；
B．的体积约占空气总体积的，故B错误；
C．氮原子最外层有5个电子，两个氮原子之间共用三对电子，可以使得每个氮原子达到8电子稳定结构，则氮气的电子式为，故C正确；
D．结合C，把电子式中的共用电子对改成短线即为结构式，故氮气的结构式为，故D正确；
故答案为：B
17．B
【详解】A．雷雨天，氮气和氧气能反应生成一氧化氮，A正确；
B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物，是不同氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，不是人工固氮，B错误；
C．氮的固定的过程中，氮元素化合价有可能升高，如氮气变为一氧化氮，也有可能降低，如氮气变为氨气，即氮原子有可能被氧化，也有可能被还原，C正确；
D．一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐，形成氮肥，属于生物固氮，D正确；
答案选B。
18．D
【详解】A．硅是良好的半导体材料，故A正确；
B．二氧化硅可用于制造光导纤维，故B正确；
C．硅酸钠的溶液俗称水玻璃，硅酸钠不能燃烧，常用作木材的阻燃剂，故C正确；
D．二氧化硅能与氢氟酸反应，玻璃上的精美刻花是工艺师用氢氟酸刻蚀形成的，故D错误；
故选D。
19．B
【详解】A．氮气的化学性质稳定，常用作保护气，与制氨气无关，A错误；
B．液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂，B正确；
C．NH4HCO3 易分解与农业上用作化肥并无关联，C错误；
D．NH3 极易溶于水是物理性质，与制硝酸无关联，D错误；
故选B。
20．C
【详解】A．硝酸不能作化肥，铵盐、硝酸盐在农业上常作化肥使用，故A错误；
B．N2与O2在放电的条件下转化为NO，故B错误；
C．胆矾和石灰乳混合可制成农药波尔多液，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，故C正确；
D．木柴不属于化石燃料，是可再生能源，故D错误；
故选C。
21．D
【详解】A．氨气为化合物，本身不能电离产生自由移动的离子，属于非电解质，故A错误；
B．氨水遇酚酞变红是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨为电解质，部分电离产生氢氧根离子，故B错误；
C．氨水能够导电是因为氨水中含有自由移动的离子，液态的氨不能电离，不存在自由移动的离子，也不存在自由电子，不导电，故C错误；
D．生石灰是氧化钙，溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热，碱性又增强，都能促使一水合氨的分解，促进氨气的逸出，所以实验室里可用浓氨水与生石灰制取少量氨气，故D正确；
故选：D。
22．A
【详解】A．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，所以浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，A正确；
B．铜与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，不属于置换反应，B错误；
C．铝或铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制或铁制容器盛装浓硝酸，因为稀硝酸会与它们发生反应，因此不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸，C错误；
D．铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，其中硝酸部分被还原，体现氧化性，还有一部分未被还原，生成硝酸铜，体现其酸性，D错误；
故选A。
23．D
【详解】A．柴油发动机在空气过量时，在电火花条件下和化合生成的，A项错误；
B．从图示可知，BaO转化为的过程实现的储存，而非的还原，B项错误；
C．在储存过程中体现氧化性，在还原过程中体现氧化性，C项错误；
D．还原过程中与反应，生成，生成，根据电子守恒，与的物质的量之比是5：1，D项正确。
故选D。
24．B
【分析】甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色，X与Y反应生成白色固体，同时甲中溶液的碱性减弱，据此分析解答。
【详解】A．HCl为酸性气体，若甲装置中X为HCl，则将胶头滴管内含酚酞的NaOH溶液挤入甲烧瓶中虽会与氢氧化钠发生反应，使碱性减弱，溶液颜色变浅，但属于打开止水夹之前的实验现象，与题干不符，A错误；
B．X是NH3，Y是HCl，氨气的水溶液显碱性，然后打开止水夹，氨气与HCl反应生成氯化铵固体，可观察到白烟，生成的氯化铵与氢氧化钠反应生成氨水，溶液的碱性减弱，溶液的颜色变浅，B正确；
C．SO2为酸性气体，若甲装置中X为SO2，则将胶头滴管内的酚酞挤入甲烧瓶中，二氧化硫与氢氧化钠反应，溶液的碱性会减弱，颜色变浅，但属于打开止水夹之前的实验现象，与题干不符，且SO2和HCl不会发生反应，无白烟生成，C错误；
D．X是NO，Y是HCl，NO不溶于水，也不能与氢氧化钠反应，打开止水夹，HCl不能进入甲中，没有白烟生成，故D错误；
故选A。
25．D
【详解】①不与水反应；
②对应的水化物(弱酸)不溶于水；
③晶体中不存在单个的分子，且每个硅原子与4个氧原子结合，而二氧化碳分子中1个碳原子与1个氧原子形成两条共价键，结构式为O=C=O，所以二者的分子结构不同；
④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，不属于两性氧化物；
⑤具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原制取粗硅：；
⑥晶体中不存在单个的分子，且每个硅原子与4个氧原子结合；
结合以上分析可知，不正确的有①②③④⑥，只有⑤正确；
故选D。
26．A
【分析】氮元素只被还原，表明含氮物质作氧化剂，氮元素化合价降低。
【详解】①N2→NH3，N元素的化合价降低，①符合题意；
②NH3→NO，N元素的化合价升高，②不合题意；
③NO→NO2，N元素的化合价升高，③不合题意；
④NO2→HNO3，N元素的化合价一部分升高，一部分降低，④不合题意；
综合以上分析，只有①符合题意；故选A。
27．B
【分析】某单晶硅制备工艺，步骤Ⅰ中发生反应：,步骤Ⅱ发生反应：，步骤Ⅲ发生反应：。
【详解】A. ⅰ中C在高温下还原二氧化硅为硅单质，同时生成一氧化碳逸出使得反应能够进行，不能说明“非金属性C比Si强”，A错误；
B. 非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，碳酸的酸性强于硅酸，能说明“非金属性C比Si强”，B正确；
C. 非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；而碳酸的热稳定性弱于硅酸，不能说明“非金属性C比Si强”，C错误；
D. 碳化硅(SiC)的结构类似金刚石，硬度大，与晶体类型有关，不能说明“非金属性C比Si强”，D错误；
故答案为：B。
28．D
【分析】先打开止水夹1、2，将注射器A中的稀硝酸注入，与NaHCO3反应生成二氧化碳，排尽装置内空气，当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，进行铜与稀硝酸的反应，有无色气体NO产生，再注射器B的空气注入具支试管中，观察气体颜色变化，据此分析解答。
【详解】A．注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，发生的是复分解反应，体现了硝酸的酸性，故A正确；
B．当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹1、2，铜与稀硝酸反应生成NO，故将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生，故B正确；
C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，发生反应，故试管内气体会变成红棕色，故C正确；
D．NO难溶于水，也不碱溶液反应，澄清石灰水不能吸收挥发出来的NO，故D错误；
故选D。
29．D
【分析】根据铜和硝酸的反应，可知消耗的硝酸有两个去处，一个是被还原生成氮的氧化物，一个是生成硝酸铜，根据元素守恒可得答案。
【详解】根据铜和硝酸的反应，3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，可知消耗的硝酸有两个去处，一个是被还原生成氮的氧化物，一个是生成硝酸铜，根据元素守恒n(HNO3)= n(NOx)+ 2n(Cu(NO3)2)= ，
故选D。
30．B
【分析】取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体，该气体为NH3，说明含有，另取该溶液加入稀HCl无明显现象，说明原溶液中不含，再加足量BaCl2 溶液得到白色沉淀说明原溶液中含有，不含Ba2+，由于第（2）步加入HCl和BaCl2，引入Cl-，因此第（3）步加AgNO3生成沉淀不能说明原溶液中含有Cl-，因为溶液中各离子浓度相等，带有2个单位的负电荷，带有1个单位的正电荷，因此溶液中一定含有K+，一定不含Cl-，综上所述，一定含有的离子有、、K+，一定不含的离子有、Ba2+、Cl-。
【详解】根据分析，溶液中一定含有的离子有、、K+，一定不含的离子有、Ba2+、Cl-，故选B。
31．(1)做保护气(冷冻剂、制氨气)
(2)
(3)AgNO3
(4)
(5)
(6) NH3 N2、NO、NO2
【详解】（1）氮气化学性质不活泼，可以用来做保护气，也可以用来保存粮食，也可做冷冻剂、制氨气等；
（2）B为氨气，电子式为；
（3）Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生不是沉淀，就证明溶液中含有Cl-。因此C为AgNO3；
（4）在实验室中是用铵盐与碱共热来制取氨气的。制取物质氨气的化学方程式为；
（5）浓硝酸有强氧化性，在加热条件下与木炭发生反应产生CO2、NO2、H2O。反应的化学方程式为；
（6）化合价最低的NH3只有还原性，处于中间价态的N2、NO、NO2既有氧化性又有还原性。
32．(1) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O g→ab→ef→d 在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管
(2)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
(3)取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有
(4) B瓶中出现白烟(必须指出B瓶) 烧杯中溶液倒吸入B瓶(且紫色石蕊溶液变红色)
【详解】（1）①在装置C中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取NH3，则发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O；
②装置d连接顺序为：制取氨气→氨还原性验证→产物检验→尾气处理，所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d；
③氨气还原CuO生成水，为防止氨气中混入水的干扰，制取的氨气必须干燥，不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙，可选用碱石灰或生石灰干燥，即在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管；
（2）氨气还原CuO的现象为：黑色固体全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体N2，即氨气还原CuO生成H2O、Cu和N2，反应的化学方程式为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O；
（3）根据信息：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O可知，Cu2O能与稀硫酸、HCl等非氧化性酸反应，生成蓝色溶液，所以设计的实验方案是：取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有Cu2O；
（4）①打开旋塞1，由于A中HCl的气体压强大于B瓶，所以A中HCl气体向B瓶中扩散，并在B瓶发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，NH3与HCl混合发生反应产生NH4Cl白色固体，因此会看到B瓶中出现白烟现象；
②再打开旋塞2，由于B瓶中气体压强减小，烧杯中的溶液在外界大气压强作用下倒吸至B瓶中，NH4Cl是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，酸性溶液可以使紫色石蕊试液变为红色，因此B瓶中的现象是烧杯中溶液倒吸入B瓶(且紫色石蕊溶液变红色)。
33．(1) Si SiO2 4HF＋SiO2=SiF4↑＋2H2O
(2)2C＋SiO2Si＋2CO↑
(3)Zn＋2H＋=Zn2+＋H2↑
(4)氢氧化钠溶液
(5)在装置A与装置B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶(或碱石灰的干燥管)
【分析】二氧化硅和炭粉反应生成粗硅和CO，粗硅和氯气反应生成四氯化硅，用氢气还原四氯化硅生成高纯硅和氯化氢。
【详解】（1）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是Si；光导纤维的主要成分是SiO2；工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，其原理为二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，反应方程式为4HF＋SiO2=SiF4↑＋2H2O；
（2）步骤①二氧化硅在高温条件下和炭粉反应生成粗硅和CO，步骤①中反应的化学方程式为2C＋SiO2Si＋2CO↑。
（3）装置A中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的离子方程式为Zn＋2H＋=Zn2+＋H2↑；
（4）SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢和硅酸，所以为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中；
（5）SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生，用该装置制备的氢气中含有水蒸气，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，在装置A与装置B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

展开更多......

收起↑