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第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题
一、单选题（共12题）
1．部分含S或含Cl的物质对应化合价如图所示，下列说法错误的是
A．b有多种同素异形体
B．a→b→c→d→e的转化均为氧化还原反应
C．在c的水溶液中通入，溶液的导电性会明显增强
D．和反应生成3mol时，转移5mol电子
2．化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
B．“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料
C．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是Na2CO3
D．《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋，则能指南”中的磁石主要成分为Fe2O3
3．下列硫化物中，不能由二种单质直接化合而成的是
A．HgS B．CuS C．FeS D．SO2
4．绿原酸(C16H18O9)是一种有机弱酸，金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。下列说法错误的是
(已知：①乙酸乙酯与水不互溶，且其密度小于水；
②减压蒸馏是指在降低体系的压强下进行蒸馏，已知物质的沸点与体系的压强呈正比)
A．该流程中乙酸乙酯可循环利用
B．萃取振荡时，应使分液漏斗下口倾斜向上，并及时打开下口的活塞放出分液漏斗内的气体
C．分液时，有机层应从下口放出
D．本实验用减压蒸馏的方式，可以降低有机溶剂乙酸乙酯的沸点，节约能源
5．分类是学习与研究化学的常用方法，下列分类正确的是
A．含有氧元素的化合物属于氧化物
B．、的水溶液可以导电，二者均属于电解质
C．既能与反应又能与反应，属于两性氧化物
D．和都能和碱液反应，均属于酸性氧化物
6．如图所示的物质转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体，E的相对分子质量比D的大17，G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。
对图中有关物质及反应的叙述不正确的是
A．气态氢化物A可用作制冷剂
B．反应②体现了E的氧化性和酸性
C．反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶5
D．化合物D的密度比空气大，易液化，易溶于水
7．下列有关硅材料的说法不正确的是
A．晶体硅是良好的半导体材料和制作太阳能电池的材料
B．SiO2可用于制造光导纤维
C．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的
D．SiO2是酸性氧化物，它可溶于水生成硅酸
8．化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述中正确的是
A．京东方生产的可折叠柔性屏中的灵魂材料——纳米银与硝酸不会发生化学反应
B．在葡萄酒酿制过程中，添加适量二氧化硫可以起到杀菌作用
C．硅是制作光导纤维的主要材料
D．“超轻海绵”使用的石墨烯是新型有机高分子材料
9．在一支的注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分数为20%，下列说法错误的是
A．振荡后注射器活塞不移动
B．打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在大约处
C．若将换为，完全反应需吸入约空气
D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，活塞停留在大约处
10．管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否泄漏。当浓氨水靠近氯气泄漏处时会产生大量白烟，这一现象体现了氨的哪些性质？
①易挥发 ②易溶于水 ③还原性 ④氧化性 ⑤碱性 ⑥酸性
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑥ D．③④⑤
11．实验室可选用下列装置和试剂制备氨气，并干燥、收集和处理尾气。下列说法正确的是
A．①和②均可用于实验室制备氨气
B．③中盛有碱石灰或无水氯化钙可用于干燥氨气
C．④可用于收集氨气，气流方向为左进右出
D．⑤中盛有稀硫酸可用于氨气的尾气处理
12．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是
A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有Cl－存在
B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在
C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有SO42-存在
D．加入稀盐酸，生成的气体能使品红溶液褪色，可确定有SO32-存在
二、非选择题（共10题）
13．Ⅰ.完成下列问题
(1)在标准状况下①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2molNH3，下列对这四种气体的关系从大到小的排序不正确的是_________
A．体积：②>③>④>① B．密度：②>①>④>③
C．质量：②>③>①>④ D．氢原子个数：①>③>④>②
Ⅱ.有下列种物质：①液态HCl ②NaHCO3固体 ③NaCl晶体 ④CO2气体 ⑤蔗糖溶液 ⑥Ba(OH)2粉末 ⑦红褐色氢氧化铁胶体 ⑧氨水 ⑨熔融的NaHSO4 ⑩Cu
(2)上述10物质中属于盐的有___________，非电解质有___________，混合物有___________填序号。
(3)向⑦的溶液中逐渐滴加①的水溶液，看到的现象___________。
(4)上述种物质中有两种物质在水溶液中发生反应的离子方程式为，则该反应的化学方程式为___________。
(5)少量的④与足量⑥的溶液反应的离子方程式：___________。
(6)写出溶液与少量溶液反应的离子方程式：___________。
III.完成下列问题
(7)自然界固氮，可将少量转化为等氮肥，转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去) N2→NO→NO2→HNO3→Ca(NO3)2。写出NO→NO2→HNO3的化学方程式___________、 ___________。将转化为，列举三种不同类别的化合物___________、___________、___________(写化学式)。
(8)将二氧化氮和xmL的氧气混合同一试管中，将试管口倒插于水中，充分反应，若无气体剩余，、满足关系式___________；若氧气有剩余，则、满足关系式___________。
14．(NH4)2SO4是白色结晶状粉末，水溶液呈酸性，不溶于醇、丙酮和氨水，有吸湿性、吸湿后固结成块。加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧化硫及水。与碱类作用放出氨气、与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，可以使蛋白质发生盐析。可用于肥料、纺织、皮革、医药等工业。
问题：如何证明某白色固体为硫酸铵_____？
15．请结合下列装置图回答相关问题：
(1)16世纪，船员在航海旅行中，用船上的火炉煮沸海水以制造淡水(成分和蒸馏水相同)，该操作方法与如图___类似(填序号)。
(2)从溴水中提取溴可选用a装置，用萃取的方法可将溴单质从水溶液中提取出来，该方法利用了Br2在不同溶剂中___的不同。用此装置萃取时，倒转振荡后应___，避免内部压强过大。
(3)从溴的四氯化碳溶液中分离出溴应选用的装置一般适用于分离___(填序号)混合物。
①固体和液体 ②固体和固体 ③互不相溶的液体 ④互溶的液体
(4)用b装置能收集CO2，气体应从___侧导管通入(填“左”或“右”)。
(5)要验证实验室的KNO3样品混有KCl时需加入的药品为___。
16．叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2，以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合，发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：__。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应方程式为：t-BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t-BuOH。
①该反应需控制温度在65 ℃，采用的实验措施是___________；
②反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤，所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是___________。
(3)产率计算
①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100 mL溶液，并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4+，终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)；经计算可知叠氮化钠的质量分数。若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是___________(填字母代号)。
A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B．滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数
C．滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡
D．滴定过程中，将挂在锥形瓶内壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式：___________。
17．将加热至红热的木炭投入盛有足量的浓的试管中，立即塞好塞子，如图所示，连接好装置（已检查装置的气密性）。
请回答下列问题：
（1）反应开始后撤去酒精灯，试管a中除可看到木炭剧烈反应直至消失外，还观察到的现象是________________________________________________________。
（2）试管b中最终____________（填“有”或“无”）沉淀产生，原因是_____________________________________________________________。
（3）试管c中发生反应的化学方程式为___________________。
（4）集气瓶e中最后收集到的气体为______________________（填化学式），理论上该气体的总体积为_______________L（标准状况，结果保留小数点后2位数字）。
18．(一)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是___________，产生此现象的化学方程式为___________。
(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为①___________；②___________。产生此现象的化学方程式为___________。
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与在酸性条件下反应生成和Mn2+，写出该反应的离子方程式___________
(二)A、B、C、X是中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)：
请回答下列问题
(1)若X是强氧化性单质，则A不可能是___________(填序号)。
a.C b.N2 c.S d.Na e.Mg
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，C为红棕色气体，则A转化为B的化学方程式为___________。
(3)若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，写出A和B反应的化学方程式：___________。
(4)若X是金属单质，向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀，则B的化学式是___________，保存C溶液常加少量的X，其目的是___________。
19．将9 g铜和铁的混合物投入200 mL稀硝酸中，恰好完全反应，得到标准状况下2.24L NO，金属完全溶解。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红。请计算：
(1)铜和铁的物质的量n(Cu)=___________ n (Fe)=___________
(2)稀硝酸的物质的量浓度为___________
20．硝酸与合成氨工业密切相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
完成下列计算：
（1）合成氨时，假设100L的氮气与氢气(体积比为1 : 3)的混合气体通过氨合成塔充分反应后，体积变为90L，则氮气的转化率为____________。(写出计算过程，计算结果请用百分数表示)
（2）标准状况下，将500L氨气溶于1L水中形成氨水，则此氨水质量分数为____________。(写出计算过程，计算结果请用百分数表示，并保留1位小数)
（3）氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高，水以水蒸气的形式存在，NO也不与O2反应。若氨气与氧气物质的量之比为1:1.7 时，氨的转化率可达95%，计算反应后NO的体积分数____________。(设氧气在空气中的体积分数为20%，写出计算过程，计算结果请用百分数表示并保留1位小数)
（4）一氧化氮继续氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水可得硝酸。为测定某18K金样品的组成，将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中，充分溶解后，收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况，下同)，将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中，恰好被完全吸收。( 已知金不溶于浓硝酸)
填写该18K金的成分表(写出计算过程，计算结果请用百分数表示并保留1位小数，若不含该金属则填0)。
18K金成分 Au Ag Cu
含量(质量分数) 75 % _________ _________
21．下图是无机物A～M 在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件来列出)。其中，I是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质，反应⑦为置换反应，D为红棕色固体，K是一种红棕色气体， C 是一种强酸。
请填写下列空白：
(1)写出下列物质的化学式：A：___________ E：___________。
(2)写出反应④的离子方程式：___________。
写出反应⑦的化学方程式：___________。
写出反应⑩的化学方程式：___________。
(3)在反应②、③、⑥、⑧、⑨中，既属于化合反应又属于氧化还原反应的___________(填写序号)。
(4)写出检验M溶液中阳离子的方法：___________。
(5)将化合物D与KNO3、KOH高温共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾)，同时还生成KNO2和H2O。写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移方向和数目：___________。
(6)ClO2也是绿色净水剂，ClO2制备方法较多，我国科学家探索的新方法是：氯气(Cl2)和固体亚氯酸钠(NaClO2)反应，写出该反应的化学方程式：___________。
22．如图是一些中学常见的物质之间的转化关系(其中部分反应产物省略)，其中A和B常温下都是气体，且水溶液都有漂白性；I是一种金属单质；F、M、N均为难溶于水的白色沉淀，H为红褐色沉淀，其中M和N不溶于稀硝酸，C和D是两种常见的强酸。请回答下列问题：
(1)写出①的化学方程式_________。
(2)写反应②的离子方程式_________。
(3)写出将A通入石灰乳的化学方程式________。
(4)将NaOH溶液加入到E中的现象为________。
(5)写出反应⑥的化学反应方程式________。
参考答案：
1．B
A．b为S单质，有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等，故A正确；
B．d→e的转化中S元素化合价不变，不是氧化还原反应，故B错误；
C．c为SO2，为氯气，在SO2的水溶液中通入氯气，发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，故溶液的导电性会明显增强，故C正确；
D．是HCl，是氯酸盐，二者反应的方程式为，Cl-失去电子，得到电子，生成3mol氯气时，转移5mol电子，故D正确；
故选B。
2．B
A. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅，不是二氧化硅，A错误；
B. “复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板是由四氟乙烯通过加聚反应制成的，属于有机高分子材料，B正确；
C. 《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取硷浣衣”中的硷是K2CO3，K2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，可洗衣服，C错误；
D. 磁石主要成分为Fe3O4，Fe2O3无磁性，D错误；
故合理选项是B。
3．B
A．Hg与S混合加热反应产生HgS，可以由二种单质直接化合而成，A不符合题意；
B．Cu与S混合加热反应产生Cu2S，不可以由二种单质直接化合而成，B符合题意；
C．Fe与S加热反应产生FeS，可以由两种单质直接化合而成，C不符合题意；
D．S与在空气中点燃与O2化合生成SO2，可以两种单质直接化合形成，D不符合题意；
故合理选项是B。
4．C
由流程可知，浸提取液中先加盐酸可抑制有机弱酸的电离，再加入乙酸乙酯可萃取绿原酸，分液得到有机层，减压蒸馏得到绿原酸，然后浸膏，经冷却、过滤得到绿原酸粗产品，以此解答该题。
A．有机层减压蒸馏分离出乙酸乙酯可用于萃取，可循环使用，故A正确；
B．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，便于放气，充分混合萃取，故B正确；
C．乙酸乙酯的密度小于水，萃取分液时，水层在下方，则分液时，应先打开分液漏斗顶塞，再打开旋塞，使水层从分液漏斗下口放出，然后从上口倒出有机层，故C错误；
D．蒸馏时选用直形冷凝管，不残留馏分，且冷凝水从下口进上口出可充满冷凝管，冷凝效果好，故D正确；
故选：C。
5．B
A．含有氧元素且只含两种元素的化合物属于氧化物，A错误；
B．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；、的水溶液可以导电，故、二者均属于电解质，B正确；
C．属于酸性氧化物，能和HF反应属于其特性，C错误；
D．和碱反应生成盐、水，还会生成一氧化氮，不属于酸性氧化物，D错误；
故选B。
6．C
B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则B是；G是一种紫红色金属单质，则G是，A是常见的气态氢化物，能与氧气反应生成C与F，则C、F分别为氧化物与水中的一种，而C能与氧气反应生成D，则C为氧化物，F是，D与水反应得到E，E能与反应得到C，中学中N、S元素化合物符合转化关系，由于E的相对分子质量比D大17，可推知E为、D是，则A是，C是，结合对应物质的性质进行解答。
A．氨气易液化，可以用作制冷剂，故A正确；
B．反应②为3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，硝酸体现了氧化性和酸性，故B正确；
C．反应③为，氧化剂与还原剂物质的量之比为5：4，C项错误；
D．的密度比空气大，易液化，易溶于水，故D正确；
故选C。
7．D
A、晶体硅是制作半导体、太阳能电池板的主要原料，故A说法正确；
B、SiO2是制作光导纤维的原料，故B说法正确；
C、普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英为原料高温烧结而成，故C说法正确；
D、SiO2是酸性氧化物，SiO2难溶于水，不与水反应生成硅酸，故D说法错误；
答案选D。
【点睛】一般酸性氧化物能与水反应生成相应的酸，但SiO2难溶于水，因此不能与水反应生成相应的酸，这是学生常错的，也是常考点。
8．B
A．纳米银本质也为银单质，能与硝酸发生氧化还原反应生成硝酸银和氮的氧化物，A错误；
B．二氧化硫具有还原性，在葡萄酒酿制过程中，添加适量二氧化硫可以起到抗氧化作用，防止食物氧化变质；同时二氧化硫还能起到杀菌作用，B正确；
C．硅是制作计算机芯片的主要材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误；
D．“超轻海绵”使用的石墨烯是碳单质，为无机非金属材料，D错误；
故答案选B。
9．C
A． NO不溶于水也不与水反应，则容器内气体、液体体积不变，振荡后注射器活塞不移动，故A正确；
B． NO与水不反应，有氧气存在，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，20mLNO反应需要15mL氧气，吸入15mL空气后，氧气不足，NO有剩余，，则15mL空气中氮气体积为12mL，氧气体积为3mL，反应消耗4mLNO，剩余16mL，则针筒内气体体积为12mL+16mL=28mL，还有5mL水，注射器活塞停留在33mL刻度附近，故B正确；
C．若将换为，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，20mLNO2反应需要5mL氧气，则完全反应需吸入空气约，故C错误；
D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，NO2能与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，产生，则针筒内NO气体体积为5mL+5mL=10mL，还有5mL水，注射器活塞停留在15mL刻度附近，故D正确；
答案选C。
10．B
如果管道漏气，则发生反应3Cl2+2NH3=N2+6HCl，生成HCl气体继续与氨气反应生成氯化铵，现象为有白烟生成。
管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，当浓氨水靠近氯气泄漏处时会产生大量白烟，发生反应3Cl2+2NH3=N2+6HCl，生成HCl气体继续与氨气反应生成氯化铵，现象为有白烟生成，反应中氯气表现出氧化性，氨气表现为还原性和碱性，故答案为B。
11．C
A．氯化铵受热分解成NH3和HCl，NH3和HCl遇冷会重新化合成NH4Cl，①不能用于实验室制备NH3，向氧化钙中滴加浓氨水时发生反应CaO+NH3 H2O=Ca(OH)2+NH3↑，②能用于实验室制备NH3，A项错误；
B．NH3能用碱石灰干燥，无水CaCl2能吸收NH3，不能用无水CaCl2干燥NH3，B项错误；
C．NH3的密度比空气的密度小，故④用于收集NH3，气流方向为左进右出，C项正确；
D．由于NH3极易溶于水，若用⑤中盛有的稀硫酸吸收NH3会产生倒吸，D项错误；
答案选C。
12．B
A. 因加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀，也可能是别的白色沉淀，但是后面加上HCl中含有大量Cl-离子，所以不能确定Cl-离子是原溶液里的还是后来加进去的，A项错误；
B、氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，碘水呈黄色，碘单质遇到淀粉变蓝色，B项正确；
C、因为加入的是硝酸钡，溶液中存在了硝酸根离子，再加入盐酸时引入氢离子，就相当于存在了硝酸，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，与钡离子形成不可溶的硫酸钡沉淀，也可能含有亚硫酸离子，C项错误；
D、能和盐酸反应生成能使品红褪色的二氧化硫气体的可能是亚硫酸根或亚硫酸氢根等离子，D项错误；
答案选B。
【点睛】离子的检验方法是常考题型，高中阶段常见阴离子的检验方法与操作如下：
1.CO32-：取少许原溶液于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，沉淀溶液稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明原溶液中有CO32-；
2. SO42-：取少许原溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，若无明显现象，再加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明原溶液中有SO42-；
3. Cl-：取少许原溶液于试管中，滴加几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中有Cl-。
13．(1)AB
(2) ②③⑨ ④ ⑤⑦⑧
(3)先产生红褐色沉淀，然后沉淀逐渐溶解并得到黄色溶液
(4)2HCl＋Ba(OH)2=BaCl2＋2H2O
(5)Ba2＋＋2OH－＋CO2=BaCO3↓＋H2O
(6)Ba2＋＋OH－＋HCO=BaCO3↓＋H2O
(7) 2NO＋O2=2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO CaO Ca(OH)2 CaCO3
(8) a=4x a<4x
【解析】(1)
①标准状况下6.72 L CH4的物质的量为，②3.01×1023个HCl分子物质的量为：，③13.6 g H2S的物质的量为，含有H原子为0.4mol×2=0.8mol④0.2molNH3，
A．V=nVm知，标况下，气体体积与物质的量成正比，所以这几种气体体积大小顺序是：②＞③＞①＞④，A错误；
B．根据知，气体密度与摩尔质量成正比，甲烷摩尔质量是16g/mol、HCl摩尔质量是36.5g/mol、硫化氢摩尔质量是34g/mol、氨气摩尔质量是17g/mol，所以气体密度大小顺序是：②＞③＞④＞①，B错误；
C、甲烷的质量=0.3mol×16g/mol=4.8g，HCl的质量=0.5mol×36.5g/mol=18.25g、硫化氢的质量为13.6g、氨气的质量=0.2mol×17g/mol=3.4g，所以质量大小顺序是：②＞③＞①＞④，C正确；
D．根据N=nNA知，气体分子数之比等于其物质的量之比，结合分子构成知，甲烷分子中H原子物质的量=0.3mol×4=1.2mol，HCl中H原子的物质的量等于HCl分子的物质的量为0.5mol，硫化氢中H原子的物质的量=0.4mol×2=0.8mol、氨气分子中H原子的物质的量=0.2mol×3=0.6mol，所以H原子个数大小顺序是：①＞③＞④＞②，D正确；
故选AB；
(2)
由酸根离子和阳离子构成的物质为盐，属于盐的有②③⑨；在水溶液或熔融状态下都不导电的化合物为非电解质，故选④；由两种或者两种以上物质构成的为混合物，故答案为：⑤⑦⑧；
(3)
向氢氧化铁胶体中加入盐酸，发生胶体的聚沉，产生红褐色沉淀，然后氢氧化铁沉淀溶于盐酸得到氯化铁黄色溶液，故答案为：先产生红褐色沉淀，然后沉淀逐渐溶解并得到黄色溶液；
(4)
该反应表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水，所以可以代表盐酸和氢氧化钡的反应，化学方程式为：2HCl＋Ba(OH)2=BaCl2＋2H2O；
(5)
二氧化碳少量，此时生成碳酸钡和水，离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋CO2=BaCO3↓＋H2O；
(6)
氢氧化钡和少量的碳酸氢钠反应时生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠和水，离子方程式为：. Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2O；
(7)
NO→NO2的化学方程式为：2NO+O2=2NO2；NO2→HNO3的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；HNO3Ca(NO3)2，M可以是CaO、Ca(OH)2、CaCO3；
(8)
NO2和O2混合气体的试管倒立于水中，发生反应，aml二氧化氮和a mL的氧气充分反应，若无气体剩余，a、x满足关系式a :x = 4 ∶1，即a= 4x；若氧气有剩余，则a、x 满足关系式a<4x。
14．取白色固体少许于试管中，加入NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则含NH ；另取白色固体少许于试管中，先加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含SO。
【解析】略
15．(1)C
(2) 溶解度 打开活塞，使分液漏斗内气体放出(或“旋开活塞放气”)
(3)④
(4)左
(5)AgNO3溶液(或“HNO3溶液和AgNO3溶液”)
【解析】（1）
用船上的火炉煮沸海水以制造淡水，主要利用组成物质的熔沸点不同，与蒸馏类似，故为C；
（2）
萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的操作，所以利用了Br2在不同溶剂中溶解度的不同；用此装置萃取时，里面可能产生气体，所以倒转振荡后应开活塞，使分液漏斗内气体放出(或“旋开活塞放气”) 避免内部压强过大；
（3）
溴与四氯化碳互溶，所以从溴的四氯化碳溶液中分离出溴应选用的装置一般适用于分离互溶的液体；
（4）
CO2的密度比空气大，所以收集CO2，气体应从左侧导管通入；
（5）
要验证实验室的KNO3样品混有KCl时，主要验证其中的氯离子，所以加入的药品为AgNO3溶液(或“HNO3溶液和AgNO3溶液”)。
16． t-BuOH+HNO2t-BuNO2+H2O 水浴加热 降低叠氮化钠的溶解度，防止产物损失 AC ClO-+2N+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑
(1)亚硝酸与叔丁醇(t BuOH)在40℃左右生成t-BuNO2和水，反应为：t-BuOH+HNO2t-BuNO2+H2O；
故答案为：t-BuOH+HNO2t-BuNO2+H2O；
(2)①加热温度低于100℃，所以用水浴加热；
故答案为：水浴加热；
②叠氮化钠易溶于水，微溶于乙醇，低温下溶解度降低，用乙醇洗涤溶质损失更少；
故答案为：降低叠氮化钠的溶解度，防止产物的损失；
(3)A、使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶，使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大，故A正确；
B、六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00 mL，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大，计算叠氮化钠溶液浓度偏小，故B错误；
C、滴定前无气泡，终点时出现气泡，则读数体积为实际溶液体积减气泡体积，硫酸亚铁铵标准液读数体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大，故C正确；
D选项，滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响，故D错误；
故答案为：AC；
(4)次氯酸钠溶液与叠氮化钠溶液反应碱性明显增强，生成氢氧化钠，且产生无色无味的无毒气体，为氮气，还有氯化钠，离子反应为：ClO ＋2N＋H2O＝Cl ＋2OH ＋3N2↑；
故答案为：ClO ＋2N＋H2O＝Cl ＋2OH ＋3N2↑。
17． 试管上部充满红棕色气体 无 与水反应生成的（足量）中和了 NO 5.97
（1）根据实验流程，试管a中发生反应；为红棕色气体，故答案为：试管上部充满红棕色气体
（2）b中发生反应，，由于和水反应生成的中和了，故试管b中最终无沉淀产生；故答案为：无；与水反应生成的（足量）中和了；
（3）c中过量，发生反应，故答案为：
（4）中发生反应；e中收集到的气体为NO。由关系式可得，，故标准状况下，故答案为：NO；5.97。
18． 气体由无色变为红棕色 2NO+O2=2NO2 烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧瓶中液面上升 3NO2+H2O=2HNO3+NO 5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O e 2H2S+SO2=3S↑+2H2O FeCl3 防止Fe2+被氧化成Fe3+
(一)注射器中O2进入烧瓶后，NO与O2反应生成NO2，烧瓶内变为红棕色；摇动烧瓶后，NO2与H2O反应，瓶内压强减小，烧杯中的水被倒吸入烧瓶，导致烧瓶内液面上升。
(一) (1)由分析可知，因为有NO2生成，气体由无色变为红棕色，反应为2NO+O2=2NO2。
(2) 轻轻摇动烧瓶，瓶内NO2与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2被反应，压强减小，故烧瓶中红棕色气体又变为无色；烧瓶中液面上升。
(3)该反应中还原剂是NO,氧化剂是，氧化产物，还原产物Mn2+， 最后用H+和H2O调平两边原子，最终反应为5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O。
(二)(1)若X是强氧化剂，则C、N2、S和Na都可以被连续氧化，Mg不能被连续氧化。如：若X是氧气，则有C→CO→CO2，N2→NO→NO2，S→SO2→SO3，Na→Na2O→Na2O2。
(2) 若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，C为红棕色气体，则A为NH3，B是NO,C是NO2，X是O2，A转化为B的化学方程式为。
(3) 若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，则A是H2S，B是SO2，C是SO3，A和B反应的化学方程式：2H2S+SO2=3S↑+2H2O。
(4) 若X是金属单质，向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀，则X是Fe，A、B、C分别为Cl2、FeCl3、FeCl2。保存FeCl2时加入少量Fe可以防止Fe2+被氧化成Fe3+。
19． 0.075mol 0.075mol 2.0mol/L
将9 g铜和铁的混合物投入200 mL稀硝酸中，恰好完全反应，得到标准状况下2.24L NO，金属完全溶解。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明生成物是硝酸亚铁，结合守恒法分析计算。
(1)设铜和铁的物质的量分别是xmol、ymol，则64x+56y＝9；生成NO的物质的量是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，反应中氮元素化合价从+5价降低到+2价，得到3个电子，则根据电子得失守恒可知2x+2y＝0.1×3＝0.3，解得x＝y＝0.075，即铜和铁的物质的量均是0.075mol；
(2)反应后生成硝酸铜、硝酸亚铁和NO，根据氮元素守恒可知硝酸的物质的量是0.075mol×2+0.075mol×2+0.1mol＝0.4mol，所以稀硝酸的物质的量浓度为0.4mol÷0.2L＝2.0mol/L。
20． 20% 27.5% 9.8% 11.44% 13.56%
（1）100L的氮气与氢气中氮气的体积为100L×=25L，则氢气的体积为75L，设反应的氮气的体积为x，
N2 ＋3H2 2NH3 减小的体积
1 3 2 2
x 100L-90L
1:x=2:(100L-90L)，解得：x=5L，氮气的转化率为×100%=20%；
（2）氨气的物质的量为：=22.32mol，所以氨水的质量分数为×100%=27.5%；
（3）设氨气的体积为10L，则氧气的体积为17L，最终气体的体积增加量为x，生成NO的体积为y，
4NH3+5O24NO+6H2O(g) 气体的体积增加
4 4 1
10L×95% y x
4：（10L×95%）=1：x=4：y，解得x=2.375L，y=9.5L，反应后NO的体积分数为×100%=9.8%；
（4）混合气体的物质的量=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，氧气的物质的量="0.084L÷22.4L/mol" =0.0038mol，合金中其它金属的质量=2.832g×(1-75%)=0.708g，假设与硝酸反应的金属全部是银，则银的质量=×108g/mol=1.642g＞0.708g，假设与硝酸反应的金属全部是铜，则铜的质量=×64g/mol=0.486g＜0.708g，则合金中还有Cu和Ag，设银的质量为m，则铜的质量=0.708-m，根据转移电子守恒得×2+＝0.0038mol×4，
解得：m=0.324g，银的质量分数=×100%=11.44%，则铜的质量分数=25%-11.44%=13.56%。
21． SO2 Fe(OH)3 3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O ②⑧ 加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+ (其他合理答案也可) Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl
I是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质，则I为Al，K是一种红棕色气体，K为NO2，则J为HNO3，L为NO；反应①为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，且A能与氧气反应生成B，则A为SO2，B为SO3，C为H2SO4；D为Fe2O3，则Al与D反应生成G和H为铝热反应，G可与J溶液反应得到M和NO，所以G为Fe，H为Al2O3，M与C(硫酸)反应得到F和NO，则M为Fe(NO3)2；M和C反应生成F，F为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3，F与氢氧化钠反应得E为Fe(OH)3，氢氧化铁受热分解得氧化铁，据此分析解答。
(1)根据上述分析，A为SO2，E为Fe(OH)3，故答案为：SO2；Fe(OH)3；
(2)反应④为Fe(NO3)2和硫酸发生的氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，反应⑦为铝热反应，反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，反应⑩为铁与稀硝酸的反应，反应的化学方程式为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；
(3)反应②为2SO2+O22SO3，属于氧化还原反应，也属于化合反应；反应③为SO3+H2O=H2SO4，属于非氧化还原反应，也属于化合反应；反应⑥为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，属于非氧化还原反应，也属于分解反应；反应⑧为2NO+O2=2NO2，属于氧化还原反应，也属于化合反应；反应⑨为3NO2+H2O=2HNO3+NO，属于氧化还原反应，不属于化合反应，故答案为：②⑧；
(4)M为Fe(NO3)2，检验M 溶液中阳离子的方法为：加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色，说明有Fe2+，故答案为：加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+；
(5) 化合物Fe2O3与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾），同时还生成KNO2和H2O，根据元素守恒和氧化还原反应中电子得失守恒可知，反应的化学方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O，电子转移方向和数目用双线桥表示为，故答案为：；
(6)氯气(Cl2)和固体亚氯酸钠(NaClO2) 反应生成ClO2，氯气被还原得到NaCl，该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl，故答案为：Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl。
22． Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 生成白色沉淀，马上变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
M和N不溶于稀硝酸，根据转化关系得出M：AgCl，N：BaSO4；C和D是强酸，C：HCl，D：H2SO4；F是白色沉淀且跟氧气、水生成H，F：Fe(OH)2，H：Fe(OH)3，I是一种金属单质，I是Fe；A和B常温下都是气体，且水溶液都有漂白性，反应生成盐酸和硫酸，A和铁能反应，因此A：Cl2，B：SO2，E：FeCl2，G：FeCl3，据此分析解答。
(1)反应①为二氧化硫和氯气在溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，反应的方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl；
(2)反应②为氯气也氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(3)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+ 2H2O；
(4)将NaOH溶液加入到FeCl2中生成氢氧化亚铁白色沉淀，在空气中易被氧化，马上变成灰绿色，最终变成氢氧化铁红褐色沉淀；
(5)反应⑥为Fe(OH)2、O2和H2O反应生成氢氧化铁，化学反应方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【点睛】本题难度不大，准确掌握元素化合物的性质是解题关键。

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