第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题-高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素测试题一、单选题（共15题）1．2022年4月16日，神舟十三号飞船成功着陆，此次飞行为中国建造“天宫”空间站打下重要基石。针对空间站中有关配置说法不正确的是A．核心舱变轨动力依靠电推发动机：相对于化学燃料更加经济与环保B．生活舱内配备环境控制与生命保障系统：航天员主要通过Na2O获取呼吸用氧C．可再生水循环系统：从尿液分离出纯净水，可以采用多次蒸馏的方法D．柔性砷化镓太阳能电池阵：砷化镓属于半导体，相对于硅电池，光电转化率更高2．下列离子方程式书写正确的是A．向含Mn2+的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3：Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2OB．同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-=NH3·H2OC．将少量SO2气体通入NaClO溶液中：SO2+H2O+2ClO-=2HClO+SOD．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使沉淀的物质的量最大时：Al3++SO+3OH-+Ba2+=BaSO4↓+Al(OH)3↓3．利用铜矿石(主要成分为，还含少量，，制备晶体的流程如下图所示。已知在酸性条件下不稳定，易生成金属和，下列说法错误的是A．“滤渣1”的成分为、B．“氧化”过程中的离子方程式：C．“调”所用的试剂a可选用D．操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥4．下列有关自然界中氮循环的说法错误的是A．工业合成氨属于人工固氮B．豆科植物可实现生物固氮C．氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原D．含氮无机物与有机氮可以相互转化5．下列说法错误的是A．分液漏斗使用前需检查是否漏水B．分液时，先将分液漏斗中的下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出C．为保证分液漏斗内的液体顺利流下，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔或将玻璃塞拿下D．用铂丝做焰色反应实验时，若焰色呈黄色，说明待测物质中一定含有钠元素，不含钾元素6．某学校化学社团为探究SO2与Fe3+是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热装置均省略)，已知浓硫酸的沸点为338°C。下列说法错误的是A．甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生B．试剂a为饱和NaHSO3溶液C．丙中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2D．若Fe3+氧化了SO2，则在丙中的溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，会出现蓝色沉淀7．下列说法正确的是A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故SO2有漂白性B．NO2与水反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物C．H2SiO3的酸性弱于H2CO3，故非金属性C强于SiD．CaCO3难溶于水，故CO2能与CaCl2溶液反应8．下列气体呈红棕色的是A．Cl2 B．SO2 C．NO2 D．CO29．下列关于SO2的性质用途叙述错误的是A．SO2不能用作食品添加剂B．SO2可用于杀菌消毒C．SO2能使品红褪色D．工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等10．下列说法正确的是A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B．NH3液化时吸收大量的热，因此，氨气常用作制冷剂C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成，NO2能导致“光化学烟雾”D．活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色，原理不同11．硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法错误的是A．X是H2SB．Y既有氧化性又有还原性C．将X与Y混合，不能生成硫D．工业上制Z的主要原料是硫铁矿12．氨气是一种重要的化。工原料，可以制备一系列无机物质（如图）。下列说法正确的是A．和都是常用的化肥 B．和受热时都易分解C．具有还原性 D．上述转化关系中只有2个氧化还原反应13．在一定条件下，将6体积的NO2(不考虑NO2转化为N2O4)和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于盛有水的水槽中，待试管内液面不变后再通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为：①3体积

；②4体积；③5体积；④5.5体积；⑤2体积A．①或⑤ B．②或⑤ C．④或⑤ D．②或③14．是一种常见的化肥，其溶解度随着温度的升高而增大，某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如图：下列说法正确的是A．通入和的顺序可以互换B．操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得C．步骤②中反应的离子方程式为D．通入的和均应过量，且工艺流程中可循环利用15．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．FeS2SO2H2SO4B．NH3NO2HNO3C．C6H5ONaC6H5OHCO2D．SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)二、填空题（共8题）16．“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”，减少废气的排放是环境保护的重要内容之一、(1)氮氧化物是形成光化学烟雾的主要元凶，利用碱液吸收法可以有效地吸收氮氧化物，发生的反应有、。若某混合气体中含amolNO和bmolNO2，用NaOH溶液吸收时，要使气体完全被吸收，则a与b需满足的关系为___________，气体完全被吸收后测得溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为4∶1，则混合气体中NO的体积分数为___________。(2)煤燃烧时排放的烟气中含有SO2和NOx，用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2和NaOH溶液的反应器中，反应一段时间后，测得溶液中离子浓度的有关数据如下表所示(其他极微量离子忽略不计)：离子Na+SONOH+Cl-浓度/(mol/L)3.0×10-3y8.8×10-43.8×10-41.0×10-3①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式为___________。②表中y=___________。(3)工业生产硫酸也会产生SO2。硫铁矿(FeS2)煅烧的化学方程式为___________；当有11.2L(标准状况)SO2气体生成时，反应中转移的电子数为___________NA。17．有下列物质：①固体；②熔融的；③；④稀硫酸；⑤；⑥铜；⑦氨水；⑧蔗糖晶体；⑨固体(1)上述状态下的物质可导电的是_______(填序号，下同)。(2)属于强电解质的是_______。(3)写出在水溶液中的电离方程式：_______。(4)写出用⑨制备胶体的化学方程式：_______。(5)写出①的溶液与②的溶液恰好中和时的离子方程式：_______。(6)⑥和③的稀溶液反应生成和NO，写出该反应的化学方程式：_______；该反应中体现氧化性和酸性的的个数比为_______。18．某无色溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO、HCO等离子，当向溶液中加入一定浓度NaOH溶液时，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积关系如图所示。请回答下列问题：(1)该无色溶液中一定不存在的离子有___________；(2)ab段生成的沉淀的化学式为___________；(3)bc段表明溶液中有___________(填离子符号)，检验该离子的实验操作及现象是___________；(4)cd段沉淀减少的离子方程式为___________；(5)原溶液中一定含有的离子的物质的量之比为___________。[按题中给出离子的顺序写比例，格式如：n(H+)：n(NH)：n(Mg2+)=1：1：1]19．某实验小组对化合物X(由3种短周期主族元素组成)开展探究实验。已知无色气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且标准状况下体积为6.72L。请回答：(1)无色溶液B的溶质为NaOH和___________(填化学式，下同)，固体X是___________。(2)X与足量水反应的化学反应方程式是___________。(3)溶液A的溶质在光照下转化为红棕色气体的化学反应方程式是___________。20．A是一种常见的铵盐，受热分解可得到B，B是碱性气体，C、D是常见的两种氧化物，E溶液显酸性。A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种化合物，在一定条件下可发生如图所示的转化。(1)B的化学式_______；D的颜色_______。(2)实验室中常用A和另一种固体制备B，写出相应的化学方程式_______(3)写出B到C的化学方程式_______(4)写出D到E的化学方程式_______(5)已知E是一种常见的酸，E的稀溶液与铜反应的离子方程式_______，当消耗掉0.8molE，转移的电子数目是_______(用NA表示)21．100mL6.0mol·L-1稀硝酸，恰好使铜和氧化铜完全溶解，同时收集到标准状况下NO2.24L。请回答以下问题：(已知Cu：64；O：16)(1)铜和稀硝酸反应的化学方程式：_______(2)氧化铜和稀硝酸反应的化学方程式：_______(3)原混合物中铜的物质的量为_______，氧化铜的质量为_______。22．硅酸盐材料具有硬度高、难溶于水、耐高温等特点。硅酸盐中常含有Al、K等元素，如钾长石和钠长石等。回答下列问题：(1)用氧化物形式表示为_______。(2)我国科学家发现在200℃熔盐体系中，采用金属Al还原钾长石等制备纳米硅材料的方法，将该材料应用于锂离子电池负极材料，展示出优异的电化学性能。配平下列方程式：_______。______Al＋____________→______Si＋_____AlOCl＋_____。(3)将钾长石或钠长石用足量稀盐酸处理后，所得固体为_______(填化学式)。(4)将一定质量的铝粉和铁粉的混合物加入到一定量很稀的硝酸溶液中，充分反应，反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol∙L-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示：①根据关系图，写出Fe与稀硝酸反应的离子方程式：_______。②样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为_______。③a点对应NaOH溶液的体积为_______。23．铁是人类使用量最大的一种金属。某学习小组在实验室利用下图所示装置进行过量铁屑与浓硫酸反应的实验，并检验产物。查阅资料：常温下铁在浓硫酸中钝化，表面生成致密的Fe3O4，加热条件下，铁可以和浓硫酸反应。发生的反应有：将铁屑放入圆底烧瓶，加入浓硫酸。开始时铁屑表面无明显变化，加热后铁屑表面开始产生大量气体，反应一段时间后铁屑表面气体减少直至反应停止。(1)装置B的作用是___________，装置C的目的是___________。(2)装置D中发生反应的化学方程式是___________。(3)装置E中收集到一种无色无味的气体，产生此气体的离子方程式是___________。(4)反应结束并待反应液冷却后，检验溶液中存在的金属阳离子。方法1：取少量反应液于试管中，滴加NaOH溶液，溶液中先产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为___________色沉淀。方法2：取少量反应液于试管中，___________(写出详细的实验方案、现象和结论，可以选用的试剂有新制氯水、酸性高锰酸钾溶液，硫氰化钾溶液)。参考答案：1．B【解析】A．核心舱变轨动力依靠电推发动机，其电能来源于太阳能电池，化学燃料电池可能产生CO等污染物，而太阳能硅板能直接将太阳能转化为电能，更加经济环保，故A正确；B．Na2O与CO2、H2O等物质反应生成Na2CO3、NaOH，不能生成O2，不能提供呼吸所需的氧气，实际上航天员主要通过Na2O2获取呼吸用氧，故B错误；C．尿液中含有水和NaCl等物质，可采用蒸馏法分离水或多次蒸馏分离水，为宇航员提供生活用水，实现水循环再生，故C正确；D．砷化镓导电性介于导体与绝缘体之间，则砷化镓属于半导体材料，具有很高的电子迁移率，电子迁移率约为硅材料的5.7倍，相同条件下，砷化镓能更快地传导电流，故D正确；故选：B。2．A【解析】A．向含Mn2+的溶液中加入NH4HCO3，Mn2+结合HCO电离出的碳酸根生成碳酸锰沉淀，同时促进HCO的电离，产生氢离子，氢离子和HCO反应生成水和二氧化碳，所以离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O，A正确；B．同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，OH-只够和H+反应，离子方程式为OH-+H+=H2O，B错误；C．将少量SO2气体通入NaClO溶液中，SO2会被氧化为硫酸根，离子方程式为SO2+H2O+3ClO-=2HClO+SO+Cl-，C错误；D．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，以明矾的物质的量为1mol，含有2molAl3+、3molSO，Al3+恰好生成沉淀时，消耗3molBa(OH)2，SO完全沉淀时，消耗3molBa(OH)2，若所加Ba(OH)2的物质的量大于3mol，则会有Al(OH)3溶解，因此使沉淀的物质的量最大时反应的离子方程式为：2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，D错误；综上所述答案为A。3．B由流程可知，原料(含Cu2O、Fe3O4、SiO2)与足量稀硫酸作用后得CuSO4、FeSO4虑液和SiO2、Cu滤渣。在滤液中加过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，然后调节溶液的pH使Fe3+沉淀而得CuSO4溶液，再将CuSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤即得晶体CuSO4•5H2O。【解析】A．因Cu+在酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2+，所以硫酸与氧化亚铜反应方程式为：H2SO4+Cu2O=CuSO4+Cu+H2O，四氧化三铁可溶于硫酸，反应方程式为：Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O，部分Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，二氧化硅与硫酸不反应，故“滤渣1”的成分为：SiO2、Cu，A正确；B．滤液中含Cu2+、Fe2+，Fe2+可被过氧化氢氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，B错误；C．调节溶液的pH使Fe3+沉淀，为了不引入杂质，试剂a可选用CuO消耗H+来增大pH，C正确；D．从CuSO4溶液溶液得到带有结晶水的晶体，可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体CuSO4•5H2O，D正确；故选B。4．C【解析】A．氮的固定分为三类：植物的根瘤菌固氮称为生物固氮、放电条件下生成一氧化氮为高能固氮、工业合成氨反应属于人工固氮，A正确；B．豆科植物可将大气中的N2转化为NH3，从而实现生物固氮，B正确；C．氨和铵盐在硝化细菌作用下最终转化为硝酸根离子，氮元素价态升高，被氧化，C不正确；D．由二氧化碳与氨在一定条件下反应可制得尿素，从而实现含氮无机物与有机氮的转化，蛋白质在动物体内消化可生成氨，实现有机氮向含氮无机物的转化，D正确；故选C。5．D【解析】由于Na的焰色反应呈黄色，而钾的焰色反应呈紫色，黄色很容易掩盖紫色，故进行钾的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃进行观察以滤去黄色的光，即用铂丝做焰色反应实验时，若焰色呈黄色，说明待测物质中一定含有钠元素，但不能确定是否含钾元素，需透过蓝色钴玻璃进行观察，是否观察到紫色才可确定是否含钾，故答案为：D。6．C【解析】A．铜和浓硫酸反应需要加热，硫酸的沸点为338℃，所以甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生，故A正确；B．为了除去SO2中的硫酸酸雾，可以选择饱和NaHSO3溶液，故B正确；C．丙中溶液pH降低，也可能是SO2溶于水生成了亚硫酸，不能证明是Fe3+氧化了SO2，故C错误；D．若Fe3+氧化了SO2，则生成了Fe2+，Fe2+和K3[Fe(CN)6]反应会出现蓝色沉淀，故D正确；故选C。7．C【解析】A．SO2的还原性将KMnO4还原而使其褪色，A错误；B．NO2与水反应生成HNO3和NO，故NO2不是酸性氧化物，B错误；C．Si的最高价氧化物对应水化物H2SiO3的酸性弱于C的最高价氧化物对应水化物H2CO3，故非金属性C强于Si，C正确；D．CaCO3难溶于水，但由于碳酸酸性弱于盐酸，CO2与CaCl2溶液不反应，D错误；故选C。8．C根据气体的颜色回答。【解析】通常，Cl2为黄绿色气体，NO2为红棕色气体，SO2、CO2为无色气体。本题选C。9．A【解析】A．二氧化硫有毒，可以用作一定范围内的食品添加剂，但必需严格按照国家有关范围和标准使用，否则影响人体健康，A错误；B．二氧化硫与水反应生成的酸可使蛋白质变性，SO2可用于杀菌消毒，B正确；C．SO2具有漂白性，能使品红褪色，C正确；D．工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等，此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，D正确；答案选A。10．D【解析】A．三种气体都是大气污染物，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，在空气中不能稳定存在，A项错误；B．液态NH3汽化时吸收大量的热，因此，液氨常用作制冷剂，B项错误；C．酸雨与二氧化硫和氮的氧化物有关，与二氧化碳无关，二氧化碳与温室效应有关，C项错误；D．活性炭因吸附使品红褪色、SO2因发生化合反应使品红褪色、Na2O2因强氧化性使品红溶液褪色，原理不同，D项正确；答案选D。11．C【解析】A．由图示可知，X对应氢化物，化合价为-2价，故X为H2S，A正确；B．Y为氧化物，化合价为+4价，Y为SO2，硫元素化合价反应中既可以升高又可以降低，故既有氧化性又有还原性，B正确；C．H2S与SO2反应生成硫单质和水，C错误；D．Z是酸，化合价是+6价，Z为硫酸，工业上制硫酸的主要原料是硫铁矿，D正确；故选C。12．C【解析】A.是常用化肥，而为小苏打，不能用作化肥，可用于治疗胃酸过多，故A错误；B.受热不易分解，故B错误；C.

中N的化合价为-3，能发生催化氧化反应，故具有还原性，故C正确；D.上述转化关系中有3个氧化还原反应：，故D错误；故答案：C。13．C根据4NO2+O2+2H2O＝4HNO3、4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，剩余1.5体积气体，可能为NO，也可能为氧气，以此来计算。【解析】则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O＝4HNO3①若剩余气体为NO，则由反应可知，消耗NO为4体积，则原NO的体积为1.5+4=5.5体积；②若剩余气体为氧气，则4NO+3O2+2H2O＝4HNO3中反应的氧气为1.5体积，则原NO的体积为=2体积，故选C。14．B【解析】A．由于微溶于水，易溶于水，应先通入足量，使溶液呈碱性，然后再通入适量，反应的化学方程式为，通入和的顺序不可以互换，选项A错误；B．向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气，使溶液呈碱性，再通入适量的二氧化碳利于反应的进行，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，可得，选项B正确；C．硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，物质发生的主要化学反应为，反应的离子方程式为，选项C错误；D．反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的可循环利用，通入足量，通适量二氧化碳，否则碳酸钙溶解，选项D错误。答案选B。15．A【解析】A．FeS2在氧气中煅烧生成三氧化二铁和二氧化硫，SO2能被双氧水氧化成H2SO4，故A正确；B．NH3催化生成NO，NO氧化生成NO2，二氧化氮与水反应生成HNO3，故B错误；C．C6H5ONa与HCl生成C6H5OH，苯酚与碳酸钠生成碳酸氢钠，得不到CO2，故C错误；D．SiO2(s)不溶于水，不能生成H2SiO3(s)，硅酸与NaOH生成Na2SiO3(aq)，故D错误；故选A。16．(1)

a≤b

30%(2)

(3)

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

2.75(1)由题意可知，NO2能被NaOH溶液吸收，NO和NO2按1∶1的比例能被NaOH溶液吸收，NO不能被NaOH溶液吸收，故n(NO2)≥n(NO)即可，即a≤b；设混合气中NO、NO2物质的量分别为x、y，根据反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，该反应消耗NO2物质的量为x，生成NaNO2物质的量为2x，则反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O消耗NO2物质的量为(y-x)，生成NaNO2、NaNO3物质的量都为，溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为4∶1，则(2x+)：=4：1，解得x：y=3：7，故混合气体中NO物质的量分数为30%，即混合气体中NO的体积分数为30%；答案为：a≤b；30%。(2)①根据表中离子可知，SO2被氧化成，被还原成Cl-，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，SO2和NaClO2反应的离子方程式为2SO2++2H2O=2+Cl-+4H+；答案为：2SO2++2H2O=2+Cl-+4H+。②溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(Cl-)+c(OH-)，3×10-3mol/L+3.8×10-4mol/L=2ymol/L+8.8×10-4mol/L+1×10-3mol/L+mol/L，解得y=7.5×10-4；答案为7.5×10-4。(3)煅烧硫铁矿生成Fe2O3和SO2，反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；反应中生成8molSO2时转移44mol电子，标准状况下11.2LSO2物质的量为0.5mol，则转移电子数为=2.75mol，转移电子数为2.75NA；答案为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；2.75。17．(1)②④⑥⑦(2)①②③⑨(3)(4)(5)(6)

1：3（1）金属或石墨能导电，或者电解质的水溶液能导电，除酸以外的电解质在熔融状态下能导电。（2）强电解质包括强酸、强碱，大部分盐。（3）硫酸氢钾电离出钾离子和硫酸根离子和氢离子。（4）利用氯化铁溶液水解生成氢氧化铁胶体。（5）氢氧化钡和硫酸氢钾反应生成中性溶液，即生成硫酸钾和硫酸钡和水。（6）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，其中硝酸表现酸性和氧化性。（1）①固体不能导电；②熔融的能导电；③不能导电；④稀硫酸能导电；⑤不导电；⑥铜能导电；⑦氨水能导电；⑧蔗糖晶体不导电；⑨固体不能导电，故能导电的有②④⑥⑦。（2）氢氧化钡和硫酸氢钾、硝酸、氯化铁为强电解质。故选①②③⑨。（3）在水溶液中的电离方程式：；（4）氯化铁制取氢氧化铁胶体的方程式为：（5）氢氧化钡和硫酸氢钾反应生成中性溶液时，得到硫酸钾溶液和硫酸钡和水，反应的离子方程式为：；（6）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，方程式为：，其中8个硝酸中有2个硝酸表现氧化性，6个硝酸表现酸性，故二者比例为2:6=1:3。18．(1)Fe3+、HCO(2)Al(OH)3、Mg(OH)2(3)

NH

取少量待测液加入浓的NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液有NH3•H2O(4)Al(OH)3+OH-═AlO+2H2O(5)n(H+)：n(NH)：n(Mg2+)：n(Al3+)：n(SO)=2：4：3：2：9无色溶液，则一定不含Fe3+，加入NaOH溶液后，在0-a段没有生成沉淀，说明溶液中一定存在H+或HCO离子，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，溶液中一定存在Al3+，由于HCO和Al3+会发生双水解而不能共存，则只能存在H+，a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠，又c-d段部分沉淀溶解，可知溶液中一定存在Mg2+、Al3+，根据图象Al(OH)3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等，由OH-～AlO可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠，所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠，Mg2+生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠，b-c段沉淀的物质的量不变，说明氢氧根离子与铵离子发生了反应，即溶液中一定存在NH，根据溶液呈电中性可知，溶液中一定存在SO；综上所述，原溶液中含有的阳离子是H+、NH、Mg2+、Al3+、SO，一定不存在Fe3+、HCO，据此分析解答。(1)含Fe3+溶液为黄色，由分析可知，该无色溶液中一定不存在的离子有Fe3+、HCO；(2)根据以上分析，溶液中一定存在Mg2+、Al3+，所以ab段生成沉淀的化学式为：Al(OH)3、Mg(OH)2，故答案为：Al(OH)3、Mg(OH)2；(3)b-c段沉淀的物质的量不变，说明加入的NaOH与原溶液中的NH反应生成NH3•H2O，证明溶液中含NH，检验该离子的实验操作及现象是：取少量待测液加入浓的NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液有NH3•H2O，故答案为：NH；取少量待测液加入浓的NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液有NH3•H2O；(4)cd段沉淀减少是氢氧化铝与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-═AlO+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-═AlO+2H2O；(5)原溶液中含有的阳离子是H+、NH、Mg2+、Al3+，根据消耗的氢氧化钠的物质的量可以认为n(H+)=a，n(Al3+)=a，n(Mg2+)=1.5a，n(NH)=2a，根据电荷守恒，n(SO)=4.5a，n(H+)：n(NH)：n(Mg2+)：n(Al3+)：n(SO)=2：4：3：2：9，故答案为：n(H+)：n(NH)：n(Mg2+)：n(Al3+)：n(SO)=2：4：3：2：9。19．(1)

NaAlO2或Na[Al(OH)4]

Al(NH2)3(或AlN3H6等)(2)Al(NH2)3+3H2O＝Al(OH)3+3NH3↑(3)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O已知无色气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且标准状况下体积为6.72L，该气体是氨气，物质的量是0.3mol，X中含有氮元素。氨气与足量氧气反应转化为红棕色气体是NO2，NO2溶于水生成无色溶液A是硝酸；悬浊液蒸干并灼烧得到白色固体Y，Y与氢氧化钠溶液反应得到无色溶液B，说明Y是氧化铝，B是偏铝酸钠，X中含有铝元素，氧化铝的物质的量是5.1g÷102g/mol＝0.05mol，X中Al和N的原子个数之比是1：3，所以根据原子守恒以及化合价代数和为0可知另一种元素是H，物质的量是＝0.6mol，则X的化学式为Al(NH2)3，据此解答。(1)根据以上分析可知Y是氧化铝，和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，则无色溶液B的溶质为NaOH和NaAlO2或Na[Al(OH)4]，固体X是Al(NH2)3。(2)X与足量水反应生成氢氧化铝和氨气，反应的化学反应方程式是Al(NH2)3+3H2O＝Al(OH)3+3NH3↑；(3)浓硝酸见光易分解生成二氧化氮、氧气和水，则溶液A的溶质在光照下转化为红棕色气体的化学反应方程式是4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。20．(1)

NH3

红棕色(2)2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)4NH3+5O24NO+6H2O(4)3NO2+H2O=2HNO3+NO(5)

3Cu+8H++2NO=2NO↑＋4H2O+3Cu2+

0.6NA由题干信息可知，A是一种常见的铵盐，受热分解可得到B，B是碱性气体，所以B是NH3，C、D是常见的两种氧化物，且E溶液显酸性，A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种化合物，可知C是NO，D是NO2，E是HNO3，据此分析回答问题。(1)由以上分析可知，B是NH3；D是NO2，是红棕色气体；(2)实验室用氯化铵与氢氧化钙加热制取氨气，化学方程式为2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；(3)NH3被O2氧化成NO和H2O，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；(4)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(5)由分析可知E为硝酸，则E的稀溶液与铜反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO=2NO↑＋4H2O+3Cu2+；由方程式可知消耗的硝酸和转移电子之间的对应关系式为：8HNO3~6e-，则当消耗掉0.8molE，转移的电子的物质的量是0.6mol，转移的电子数目是0.6NA。21．(1)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O(3)

0.15mol

8g【解析】（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、H2O，化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。（2）氧化铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、水，化学方程式为CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。（3）Cu与硝酸反应生成NO，CuO与硝酸反应生成硝酸铜和水，n（NO）==0.1mol，由电子守恒可知n（Cu）==0.15mol，混合物中铜的质量为0.15mol×64g/mol=9.6g；根据氮元素守恒，氧化铜的物质的量为×（0.1L×6.0mol/L-0.1mol-0.15mol×2）=0.1mol，质量为0.1mol×80g/mol=8g。22．(1)Na2O•Al2O3•6SiO2(2)4Al+K[AlSi3O8]+2AlCl3=3Si+6AlOCl+KAlO2(3)SiO2(4)

8Fe＋30H＋＋3===8Fe3＋＋3＋9H2O

1:1

40mL【解析】（1）氧化物形式表示为Na2O•Al2O3•6SiO2（2）该反应中Al从0价升高为