阶段检测卷(三)　非金属元素及其化合物

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阶段检测卷(三)　非金属元素及其化合物
(时间:60分钟　满分:100分)
可能用到的相对原子质量:Cu 64
选择题部分(共60分)
一、选择题(本大题共25小题,1~15题每小题2分,16~25题每小题3分,共60分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.施华洛世奇是全球著名的精确切割仿水晶制造商,为时尚服饰、首饰、灯饰、建筑及室内设计提供仿水晶元素。水晶的主要成分是二氧化硅,二氧化硅是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.混合物 B.非金属单质 C.氧化物 D.有机物
2.为了抗击新型冠状病毒传播,人们采取了多种消毒方法,下列物质不是常用的消毒剂的是(　　)

3.将SO2通入含有I2的淀粉溶液中,体现SO2的(　　)
A.漂白性 B.还原性 C.氧化性 D.酸性氧化物
4.下列实验中出现先变红后褪色现象的是(　　)
A.Cl2通入紫色石蕊溶液中 B.H2SO4滴入紫色石蕊溶液中并微热
C.SO2气体通入品红溶液中 D.NH3通入酚酞溶液中
5.(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应:4(NH4)2SO4N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,将反应后的混合气体通入足量的BaCl2溶液,产生的沉淀为(　　)
A.BaSO4 B.BaSO3 C.BaS D.BaSO4和BaSO3
6.下列反应中,水是氧化剂的是(　　)
A.H2O+CH2+CO B.CuO+H2Cu+H2O
C.Cl2+H2OHCl+HClO D.SO3+H2OH2SO4
7.下列说法正确的是(　　)
A.NH3分解时吸热,可用作制冷剂 B.工业用焦炭还原氧化铁在炼铁高炉中制铁
C.工业上用饱和石灰水制备漂白粉 D.二氧化硫可用于漂白纸浆
8.不仅化工生产应遵循绿色化学的原则,化学实验也应遵循绿色化学的原则,实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是(　　)
A.用过量的氯气进行性质实验 B.用双氧水代替高锰酸钾制取氧气
C.用溴水代替碘水进行萃取实验 D.用铜粉代替铜丝进行Cu与浓硝酸的反应
9.下列关于硅的说法中正确的是(　　)
A.硅的化学性质很稳定,常温下不能与其他物质发生反应
B.硅在自然界中的含量很大,自然界中存在大量的单质硅
C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片
D.高纯度的硅常被用来制造光导纤维
10.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)
选项
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
破坏臭氧层
化石燃料的燃烧
B
SO2
温室效应
工业废气的排放
C
NO2
光化学烟雾
工厂废气、汽车尾气的排放
D
CO
酸雨
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧


11.下列说法正确的是(　　)
A.SiO2既可以和NaOH溶液反应,也可以和HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物
B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶
C.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池
D.陶瓷的烧制不涉及化学变化
12.某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)





A.图Ⅰ:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.图Ⅱ:溶液变红证明新制的氯水有强氧化性
C.图Ⅲ:瓶口有白雾生成
D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
13.由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐,CaOCl2是一种常见的混盐。下列说法不正确的是(　　)
A.CaOCl2有较强的氧化性
B.CaOCl2的电子式为[··Cl······]-Ca2+[··O······Cl······]-
C.由氯气为原料,每生成1 mol CaOCl2,转移的电子为2 mol
D.CaOCl2的溶液中加入足量浓硫酸,可有黄绿色的气体产生
14.CO2、NO2、SO2是中学常见的非金属氧化物,下列有关三种氧化物的叙述正确的是(　　)
A.它们均可与水反应生成酸,所以都是酸性氧化物
B.它们都是无色、密度比空气大的有毒气体
C.人类活动中过度排放CO2、SO2和NO2,都会引起酸雨
D.它们在反应中都可做氧化剂
15.由下述实验现象,下列氯水对应结论不正确的是(　　)
实验
装置
试剂A
现象
①

紫色石蕊溶液
先变红后褪色
②
滴有KSCN的FeCl2溶液
溶液变红
③
NaHCO3溶液
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
④
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀

A.①氯水具有酸性和漂白性 B.②氯水具有还原性
C.③氯水中含有H+ D.④氯水中含有Cl-
16.下列有关氮及其化合物的说法不正确的是(　　)
A.硝酸应保存在棕色试剂瓶里 B.铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用
C.常温下铁、铝不与浓硝酸反应 D.NO可用排水法收集,NO2可用向上排空气法收集
17.下列关于浓硫酸的叙述中正确的是(　　)
A.室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中
B.浓硫酸有强氧化性,所以浓硫酸可用于干燥H2和CO
C.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,说明浓硫酸有脱水性和强氧化性
D.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
18.下列有关海水资源的综合利用的说法,其中不正确的是(　　)
A.海水淡化的方法有蒸馏法,电渗析法,离子交换法等
B.用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁
C.提取海带中的碘,首先将用刷子刷净并用酒精润湿的干海带在坩埚中灼烧
D.提取海水中的溴,富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
19.通过对实验现象的观察、分析推理得出结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实解释正确的是(　　)
选项
现象
解释
A
KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝
Cl2能与淀粉发生显色反应
B
浓硝酸在光照条件下变黄
浓硝酸不稳定,生成有色产物能溶于浓硝酸
C
向氨水中滴加酚酞溶液变红
NH3是一元弱碱
D
向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾
浓硫酸具有脱水性

20.下列说法不正确的是(　　)
A.浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性,都能把HCl气体氧化
B.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,金属氧化物多数是碱性氧化物
C.同温同压下,两份相同质量的锌粉,分别与足量的稀硫酸和浓硫酸(加热)反应,产生气体的体积相同
D.将CO2气体通入BaCl2溶液中至饱和未见沉淀生成,继续通入NH3则有沉淀生成
21.在100 mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4 mol·L-1和0.1 mol·L-1,向该混合液中加入1.92 g Cu粉,加热充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是(　　)
A.0.15 mol·L-1 B.0.45 mol·L-1 C.0.35 mol·L-1 D.0.225 mol·L-1
22.已知Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。下列说法正确的是(　　)
A.可以用排水法收集气体
B.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1
C.取一定质量的硝酸铜加热使其分解,收集反应生成的气体一试管倒扣在盛水的水槽中(若溶质不扩散),试管中溶液的浓度约为0.036 mol·L-1
D.将少量的Cu(NO3)2固体放入试管中加热,然后用带火星的木条放入试管中,木条复燃原因在于反应生成了氧气

23.某学习小组在实验室通过6NaClO3+CH3OH+3H2SO46ClO2+5H2O+3Na2SO4+CO2制备ClO2,并将其转化为便于运输和储存的NaClO2固体,实验装置如图所示。(已知ClO2沸点为10 ℃,浓度较高时易发生爆炸)下列说法正确的是(　　)
A.试剂X是甲醇
B.B中开始反应后立即停止通二氧化碳
C.此实验可以不用冰水浴
D.C中发生的反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2
24.已知硫代硫酸钠在酸性条件下会反应生成硫单质。硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O2NaCl+6HCl+2H2SO4。下列说法错误的是(　　)
A.上述方程式中,氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶1
B.上述方程式中,若0.5 mol Na2S2O3做还原剂,则转移4 mol电子
C.当Na2S2O3过量时,溶液能出现浑浊
D.硫代硫酸钠溶液吸收氯气后,溶液的pH降低
25.某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、K2SO3、NaNO3、Cu2O、FeO、Fe2O3中的若干种。某同学为确定该固体粉末的成分,取X进行如下实验,实验过程及现象如图所示。该同学得出的结论中正确的是(　　)

已知:Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O
A.根据现象1可推出固体粉末中一定含有NaNO3 B.根据现象2可推出固体粉末中一定含有K2SO4
C.根据现象3可推出固体粉末中一定含有K2SO3 D.根据现象4可推出固体粉末中一定不含Fe2O3
非选择题部分(共40分)
二、非选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分)
26.(8分)化学与社会生活
(1)焙制糕点所用的发酵粉的主要成分是　　　　　　。 
(2)生活中常用二氧化碳灭火而不用氮气灭火的原因是　　　　　　　　　　。 
化学与传统文化
(3)北宋《浸铜要略序》载“山麓有胆泉(硫酸铜溶液),土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”,请用化学方程式表示其原理:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)《汉代古火井碑序》记载:“诸葛丞相躬莅视察,改进技法,刳斑竹以导气(气指天然气),引井火以煮盐”,请用化学方程式表示其原理:　　　　　　　　　　　　　　。 
27.(8分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图所示:

(1)请列举海水淡化的一种方法　　　　　　。 
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。由此反应可知,除保护环境外,在工业生产中还应解决的问题是　。 

28.(8分)实验室里研究不同价态硫元素之间的转化:
(1)仪器A的名称是　　　　　　。 
(2)B中的现象是　　　　　　。 
(3)C中的现象是　　　　　　　　　　　　　。 
(4)E的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 
29.(8分)某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置进行实验。已知:①A中反应为KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O;②石灰乳的主要成分为Ca(OH)2,其他杂质不参与反应。

(1)实验结束后,立即将B中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是　。 
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质正确的是　　　　　　(填编号)。 
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
B
干燥的有色布条
浓硫酸
湿润的有色布条
C
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
D
湿润的有色布条
碱石灰
干燥的有色布条

(3)待E中物质完全反应后,经过一系列加工处理,得到漂白粉样品,其主要成分为　　　　　　、　　　　　　(填化学式)。 
(4)F装置的作用是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
30.(8分)由三种短周期非金属元素形成的常见单质A、B、C,在一定条件下有如下反应:A+B→甲(气),B+C→乙(气),请根据不同情况回答下列问题:
(1)若标准状况下A、B、C、甲、乙均为气体,且甲和乙化合生成固体丙时有白烟产生。
丙的化学式是　　　　　　,丙中含有的化学键类型为　　　　　　。 
(2)若常温下B为固体,A、C为气体且气体乙有刺激性气味,甲在空气中充分燃烧可生成乙。
乙的化学式是　　　　　　,将乙与(1)中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 



参考答案

阶段检测卷(三)　非金属元素及其化合物
1.C
2.B　解析 “84”消毒液主要成分是NaClO,具有强的氧化性,因而常用于环境的杀菌消毒,A不符合题意;葡萄糖注射液主要成分是葡萄糖,是人体主要的供能物质,与环境消毒无关,B符合题意;75%的酒精溶液具有很好的渗透性,能够使细菌、病毒蛋白质发生变性而具有杀菌消毒作用,常用于环境消毒,C不符合题意;漂白粉主要成分是Ca(ClO)2,具有强的氧化性,因而常用于环境的杀菌消毒,D不符合题意。
3.B　解析 SO2与I2可发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,SO2中S的化合价由+4价升为+6价,S失电子,化合价升高,被氧化,作为还原剂,体现出还原性,故选B。
4.A　解析 氯气与水反应生成HCl、HClO,HClO具有漂白性,则氯气通入石蕊溶液先变红后褪色,故A正确;H2SO4滴入紫色石蕊溶液中并微热,紫色石蕊溶液变成红色,后不褪色,故B错误;品红本身为红色,SO2气体通入品红溶液中,生成无色不稳定的大分子,溶液褪色,故C错误;NH3通入酚酞溶液中,氨气和水反应生成一水合氨,酚酞溶液遇碱溶液变红,后不褪色,故D错误。
5.D　解析 反应后的混合气体通入到BaCl2溶液中发生的是复分解反应,SO2+H2O+2NH3(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+BaCl2BaSO3↓+2NH4Cl;SO3+H2O+2NH3(NH4)2SO4,(NH4)2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NH4Cl;依据反应定量关系,结合分解生成的气体物质的量可知,二氧化硫转化为亚硫酸铵,三氧化硫转化为硫酸铵,剩余的二氧化硫和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡,但仍有亚硫酸钡沉淀剩余,因此得到沉淀为BaSO3和BaSO4,故选D。
6.A　解析 H2O+CH2+CO属于氧化还原反应,水中H元素的化合价降低,做氧化剂,故A正确;CuO+H2Cu+H2O,水为生成物,故B错误;Cl2+H2OHCl+HClO,属于氧化还原反应,反应中Cl2自身发生氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,故C错误;SO3+H2OH2SO4,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故D错误。
7.D　解析 液氨汽化吸热,故用作制冷剂,A项错误;工业用CO还原氧化铁在炼铁高炉中制铁,而不是焦炭,B项错误;工业上用石灰乳制备漂白粉,而不是饱和石灰水,C项错误;二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,D项正确。
8.B　解析 氯气有毒,过量Cl2会造成环境污染,A项错误;用H2O2代替高锰酸钾制氧气,提高了原子的利用率,并且产物无污染,B项正确;溴水易挥发出有毒的溴蒸气,C项错误;用铜丝进行Cu和浓硝酸的反应可随时控制反应的发生与停止,减少氮氧化物的生成,从而减少对大气的污染,D项错误。

9.C　解析 硅的化学性质很稳定,常温下硅与氟化氢反应生成四氟化硅,故A错误;硅在自然界中的含量很大,硅在自然界中以化合态形式存在,故B错误;单质硅是半导体材料,常用来制作计算机芯片,故C正确;制造光导纤维的是二氧化硅,故D错误。
10.C　解析 化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体,与温室效应有关,而与破坏臭氧层无关,故A错误;工厂废气的排放产生大量二氧化硫气体,是形成酸雨的主要污染物,而温室效应主要是由二氧化碳引起的,故B错误;工厂废气、汽车尾气排放大量的氮氧化物,氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物,故C正确;燃料不完全燃烧生成CO,CO有毒可导致人中毒,但不会形成酸雨,故D错误。
11.B　解析 SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成盐和水,而与HF反应生成物不是盐,为其特性,所以SiO2不是两性氧化物,故A错误;向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸反应生成硅酸,硅酸是白色胶状物,故B正确;晶体硅是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能,石英的主要成分是二氧化硅,不导电,故C错误;烧制陶瓷的主要原料是黏土,烧制陶瓷的过程中有新物质生成,属于化学变化,故D错误。
12.D　解析 浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,稀盐酸与二氧化锰不反应,理论上盐酸不能全部消耗完,故A错误;氯水中含HClO,则石蕊先变红后褪色,可说明氯水具有酸性和漂白性,故B错误;反应生成氯化铜固体,则观察到产生了棕黄色的烟,故C错误;干燥的布条不褪色,而湿润的有色布条褪色,则该装置可说明氯气不具有漂白性,Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性,故D正确。
13.C　解析 根据题干信息,混盐是由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐,则混盐CaOCl2中的酸根阴离子为ClO-和Cl-。CaOCl2中的酸根为ClO-和Cl-,次氯酸盐具有强氧化性,A正确;根据CaOCl2的组成,其电子式为[··Cl······]-Ca2+[··O······Cl······]-,B正确;由氯气为原料,每生成1 mol CaOCl2,1 mol Cl2中1 mol Cl原子的化合价由0价升高至+1价,1 mol Cl原子的化合价由0价降低至-1价,总共转移1 mol电子,C错误;CaOCl2的溶液中加入足量浓硫酸,可发生反应CaOCl2+H2SO4(浓)CaSO4↓+Cl2↑+H2O,生成黄绿色的气体,D正确。
14.D　解析 能和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,则CO2和SO2是酸性氧化物,但NO2不是酸性氧化物,A不正确;CO2没有毒,NO2是红棕色气体,B不正确;CO2不能形成酸雨,但可以造成温室效应,C不正确;三种气体在反应中均可以得到电子,做氧化剂,D正确。
15.B　解析 向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液变红,说明氯水显酸性,然后褪色,说明氯水具有漂白性,能说明氯水具有酸性和漂白性,故A正确;将氯水滴加到含KSCN的FeCl2溶液,溶液变红,说明氯水能够将亚铁离子氧化为铁离子,说明氯水具有氧化性,不能说明氯水具有还原性,故B错误;氯水能与碳酸氢钠反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,说明氯水显酸性,能说明氯水中含有H+,故C正确;氯水与HNO3酸化的硝酸银反应产生白色沉淀,该白色沉淀是氯离子与银离子反应得到的AgCl,说明氯水中含有Cl-,故D正确。
16.C　解析 硝酸见光容易分解生成二氧化氮、水和氧气,故应保存在棕色试剂瓶中,故A正确;铵态氮肥应避免和碱性肥料混合施用,防止铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气,故B正确;常温下,铁、铝遇浓硝酸发生钝化,属于化学反应,故C错误;NO不溶于水,可以利用排水法收集,二氧化氮溶于水且密度比空气的大,可以利用向上排空气法收集,故D正确。
17.C　解析 室温下浓硫酸可使铁钝化,因此可用铁桶装浓硫酸,A选项错误;浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性,B选项错误;蔗糖变黑,证明浓硫酸有脱水性;膨胀,说明有气体生成,说明浓硫酸有强氧化性,C选项正确;浓硫酸沾到皮肤上应该是先用干布拭去,再用大量水冲洗,最后涂上碳酸氢钠溶液,D选项错误。
18.B　解析 海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故选项A正确;用海水为原料,经一系列过程制得氯化镁固体,电解无水氯化镁可得镁;镁是活泼的金属,不能用热还原方法制取,选项B错误;提取海带中的碘,首先将用刷子刷净去除杂质,再用酒精润湿的干海带在坩埚中灼烧,去掉有机物,然后用水溶解灰烬,过滤,向滤液中加入稀硫酸酸化,再加入H2O2溶液,碘元素就由化合物转化为I2单质,选项C正确;海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质,然后用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收转化为HBr,达到富集的目的,故选项D正确。
19.B　解析 KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝,Cl2将KI氧化成单质碘,单质碘与淀粉发生显色反应,故A错误;浓硝酸在光照条件下变黄是由于浓硝酸不稳定分解生成的NO2(有色产物)溶于浓硝酸,故B正确;向氨水中滴加酚酞溶液变红是由于氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和铵根离子,而氨气不是一元弱碱,故C错误;向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾,浓硫酸具有吸水性,且稀释时放出大量热,盐酸易挥发,挥发出的HCl与空气中水蒸气形成白雾,故D错误。
20.A　解析 氯化氢的实验室制法是使浓硫酸与氯化钠固体在加强热条件下反应生成氯化氢气体,若浓硫酸能将HCl气体氧化,就不能用于制备氯化氢,即浓硫酸不能氧化氯化氢气体,故A错误;一氧化碳是非金属氧化物,但不是酸性氧化物,金属氧化物多数可以和酸反应生成盐和水,故多数金属氧化物为碱性氧化物,故B正确;同温同压下,相同质量的锌粉的物质的量相同,与足量的硫酸反应的化学方程式:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,由化学计量关系可知产生气体的体积均相同,故C正确;将CO2气体通入BaCl2溶液中,根据强酸制弱酸的原理,二者不反应,不生成沉淀,但二氧化碳可溶于水,形成二氧化碳的饱和溶液,继续通入NH3可形成碳酸铵,碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,故D正确。
21.D　解析 1.92 g Cu的物质的量是0.03 mol,溶液中氢离子的物质的量是0.1 mol·L-1×0.1 L×2+0.4 mol·L-1×0.1 L=0.06 mol,硝酸根离子的物质的量是0.04 mol,Cu与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,根据所给数据判断氢离子不足,所以按氢离子的物质的量计算,则消耗Cu的物质的量是0.06 mol×38=0.022 5 mol,所以所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是0.022 5mol0.1 L=0.225 mol·L-1,答案选D。
22.C　解析 二氧化氮易溶于水,且与水反应,不能用排水法收集,A错误;反应中N元素的化合价由+5价降低到+4价,O元素的化合价由-2价升高到0价,二氧化氮为还原产物,氧气为氧化产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4,B错误;二氧化氮和氧气、水反应可生成硝酸,反应的化学方程式为4NO2+O2+H2O4HNO3,假设标准状况下NO2为4 L,则O2为1 L,反应生成HNO3的物质的量浓度为422.4mol5 L≈0.036 mol·L-1,C正确;产生的气体中O2的体积分数为20%,和空气中O2的体积分数基本相当,我们知道空气中木条是不会复燃的,但是实验中O2体积分数为20%的混合气体却使木条复燃了,说明NO2起了作用,D错误。
23.D　解析 根据装置图和方程式6NaClO3+CH3OH+3H2SO46ClO2↑+5H2O+3Na2SO4+CO2↑可知X是硫酸,A项错误;ClO2浓度较高时易发生爆炸,所以反应中不能停止通二氧化碳,B项错误;ClO2沸点为10 ℃,冰水浴可以使其液化,使反应更加充分,C项错误;C中反应将ClO2转化为NaClO2,反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2,D项正确。
24.A　解析 硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O2NaCl+6HCl+2H2SO4。由化学方程式可知,氯气是氧化剂、硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸都是还原产物、硫酸是氧化产物,1 mol Na2S2O3在反应中转移8 mol电子。氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶4,故A错误;若0.5 mol Na2S2O3做还原剂,则转移4 mol电子,故B正确;当Na2S2O3过量时,过量的部分可以与硫酸反应生成硫单质,所以溶液能出现浑浊,故C正确;硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了硫酸,溶液的pH降低,故D正确。
25.C　解析 向某固体粉末X中加入足量的NaOH溶液,产生气体B,证明一定含有(NH4)2CO3;得到溶液A,溶液A的焰色试验为黄色火焰,则溶液A中一定含有钠元素;向溶液A中加入足量的稀盐酸,得到溶液D和混合气体,说明不仅仅生成二氧化碳,还应有其他气体,则一定含有K2SO3,而向溶液D中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则该沉淀为硫酸钡沉淀,沉淀中的SO42-可能来源于K2SO4,若溶液D中含有NaNO3,则在酸性条件下NaNO3与K2SO3反应生成SO42-和NO,因此SO42-也可能来源于反应后的产物。固体C溶于NaOH溶液产生沉淀C,则C为Cu2O、FeO、Fe2O3中的一种或几种,加入足量的稀盐酸,并加入KSCN溶液,溶液E不显红色,证明溶液E中不含有Fe3+,据此分析。根据现象1可知,溶液A中一定含有Na元素,而由于前面加入了NaOH溶液,因此不能根据现象1推出该固体粉末中一定含有NaNO3,故A错误;由于溶液中一定含有K2SO3,若溶液中同时存在NaNO3,由于硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,能将亚硫酸根氧化成硫酸根,因此也会产生硫酸钡白色沉淀,故根据现象2不能推出该固体中一定含有K2SO4,故B错误;根据现象3,有混合气体产生,则该混合气体中一定含有CO2和SO2,可能含有NO,因此可以推出该固体粉末中一定含有K2SO3,故C正确;根据现象4,证明溶液中不含Fe3+,但不能推出固体粉末中不含Fe2O3,原因是若粉末中同时存在Cu2O和Fe2O3,根据Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O,Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,加入KSCN溶液,也不会显红色,故D错误。
26.答案 (1)NaHCO3　(2)二氧化碳的密度比空气的大
(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(4)CH4+2O2CO2+2H2O
解析 (1)碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,焙制糕点所用的发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,其化学式为NaHCO3;(2)生活中常用二氧化碳灭火而不用氮气灭火,是因为二氧化碳的密度比空气的大,更容易隔绝氧气,而氮气的密度比空气略小,容易与空气混合,不利于灭火;(3)根据题意,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu;(4)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
27.答案 (1)蒸馏法(或渗析法、离子交换法)
(2)富集Br2,提高Br2的浓度
(3)SO2+2H2O+Br24H++2Br-+SO42-　强酸和溴对设备的腐蚀
解析 步骤Ⅰ中Br2的浓度很小,多次用SO2反复吸收,最终用Cl2处理,则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性,可以氧化SO2生成H2SO4,因此要注意强酸和溴对设备的腐蚀问题。
28.答案 (1)圆底烧瓶　(2)品红溶液褪色
(3)有淡黄色沉淀生成　(4)吸收SO2尾气,防止污染环境
解析 (1)仪器A的名称是圆底烧瓶;(2)B为检验SO2的装置,现象是品红溶液褪色;(3)Na2S具有还原性,能够被SO2氧化成硫单质,反应的化学方程式为2Na2S+SO2+2H2O3S↓+4NaOH,故可观察到有淡黄色沉淀生成;(4)E的作用是吸收SO2尾气,防止污染环境。
29.答案 (1)先变红后褪色　(2)C　(3)CaCl2　Ca(ClO)2
(4)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
解析 (1)氯气和水反应生成HCl和次氯酸,B装置中反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO,次氯酸有漂白性,将B中溶液滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是:石蕊试纸先变红后褪色。(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,先通过湿润有色布条,如果有色布条褪色,证明次氯酸具有漂白性,然后通过浓硫酸干燥除去氯气中的水分,再通入干燥有色布条,有色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性。(3)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,漂白粉主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2。(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中。氯气能够和氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
30.答案 (1)NH4Cl　离子键、极性共价键
(2)SO2　SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4
解析 (1)丙为氯化铵,其化学式为NH4Cl,NH4Cl中铵根离子与氯离子之间是离子键,铵根离子中氮原子与氢原子之间是极性共价键,所以化学键类型为离子键、极性共价键。
(2)乙是二氧化硫,其化学式是SO2,与Cl2的水溶液充分反应可生成两种强酸,即HCl和硫酸,其化学反应化学方程式是SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4。