2023人教版新教材高中化学必修第二册同步练习-第五章 化工生产中的重要非金属元素

第五章化工生产中的重要非金属元素

注意事项1.全卷满分IOO分。考试用时90分钟。

2.可能用到的相对原子质量:H-IC-12N-140-16Na-23Al-27Si-28S-32Fe-560

一、选择题（本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合

题目要求的）

L近年来,我国在探索太空、开发5G等方面都取得了举世瞩目的成就,这些成就都离不开化学材

料的开发和利用,下列有关说法正确的是（）

A.二氧化硅可用于制造智能手机的芯片

B.我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是传统无机非金属材料

C.5G技术的应用离不开光缆,晶体硅可用于制造光缆

D.碳纳米管有相当高的强度和优良的电学性能,可用于生产复合材料、电池和传感器等

2.物质的性质决定用途,下列有关叙述均正确且存在因果关系的是（）

选项叙述I叙述II

ANH4HCO3受热易分解NH4HCO3可用作化肥

BFeCI3溶液能与Cu反应FeCh溶液可用于蚀刻铜制印刷电路板

C浓硫酸具有强氧化性浓硫酸可用作H2、02、Co2的干燥剂

SO2能杀菌消毒且具有抗氧化

D酿造葡萄酒时可大量添加SO

性2

3.硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质,其中S8的分子结构如图所示。设NA为阿伏加德

罗常数的值,下列有关说法正确的是()

W

A.S2>S4、S6、S8互为同位素

BS的摩尔质量为32g∕mol

C.lmolS8单质中含有的S-S键个数为8NA

D.硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3

4.为检验一种氮肥的成分,某学习小组同学进行了以下实验:①加热氮肥样品生成气体,其中一种

气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。②取该氮肥

样品溶于水,并逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡。由此可知该氮肥的主要成分是（）

A-NH4HCO3B.NH4C1

C.（NH4）2CO3D.NH4NO3

5.下列说法正确的是（）

A.浓硫酸具有强氧化性,常温下可与铁单质剧烈反应

B.氮氧化物的大量排放与“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成有关

C.氮的固定只有在高温、高压、有催化剂存在的条件下才能实现

D.硝酸是强酸,可以用锌和稀硝酸反应制备氢气

6.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质

及其部分化合物的价一类二维图如图所示。下列推断合理的是（）

化合价

+6∙bd

+4∙ce

Oa

-2-f

单质氧化物‘盐物质类别

A.a到b、c、d、e、f均可直接转化

B.标准状况下,1molb和C的混合物体积为22.4L

C.可先加盐酸,再加氯化银溶液检验e的钠盐是否变质

D.f的水溶液在空气中放置,不易被氧化

7.用如图所示实验装置验证SO2的性质。

①②

/③

品红

紫色石

溶液-

蕊溶液

下列说法不合理的是

A.①中铜丝上下移动可控制反应的发生或停止

B.②中品红溶液褪色说明S02具有漂白作用

C.③中紫色石蕊溶液变红说明SO2溶于水溶液显酸性

D.④为浸有浓H2SO4的棉花团,用于吸收尾气

8.用下列两种途径制取H2SO4（某些反应条件和产物已省略）,下列有关说法错误的是（）

浓硝酸

途径①：S*H2SO4

()2,Δ

途径②：S点燃SO2催化剂SO3--------->H2SO4

A.途径①中的反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性

B.在实际工业生产中,途径②的第三步在吸收塔中进行,宜用98.3%的硫酸作吸收剂

C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上均消耗1molS,均共转移6mol电子

D.途径②相对于途径①更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②的污染相对于途径①更小

9.关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是（）

A.浓H2SO4具有强吸水性,能吸收蔗糖中的水分并使其炭化

B.NaC10>KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的PH减小而增强

C.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HL说明FhPCU比HI酸性强

D.浓HNo3和稀HNo3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强

10.下列气体的制备方案错误的是)

气体试齐IJ制备装置收集方法

ACl2KMnO4+浓盐酸bc

BH2Zn+稀H2SO4be

CNOCu+稀HNO3bc

DNH3Ca(OH)2+NH4CIad

11.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中

反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是()

A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的吸水性

B.若A为铁,则足量A与X在常温下即可完全反应

C.若A为碳单质,则将C（常温常压下为气体）通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到白色沉

淀产生

D.工业上,2molB和1molCh在一定条件下可以完全转化为2molD

12.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,

然后打开弹簧夹£烧杯中的水呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是)

a（干燥气体）b（液体）

ANO2水

BCO2饱和NaHCO3溶液

CCl2饱和NaCl溶液

DNH31mol/L盐酸

13.硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3∙5H2O）广泛应用于照相定影及纺织业等领域。实验室利用

''3Sθ2+2Na2S3S1+2Na2Sθ3∖S+Na2SO3Na2S2O3”原理制备Na2S2O3,装置如图:

下列说法错误的是)

A.制取SO2的反应体现了硫酸的酸性和氧化性

B.装置B的作用是安全瓶,防倒吸

C.为提高原子利用率,C中Na2S与Na2SO3物质的量之比为2：1

D.该实验不足之处是缺少尾气处理装置

14.某工厂拟综合处理含NHl废水和工业废气（主要含N2、Co2、SO2、NO、C。不考虑其他成

分）,设计了如下流程:

过量

石灰乳

固体1

下列说法正确的是（）

A.固体1中主要含有CaSO3

B.X可以是空气,且需过量

C.捕获剂所捕获的气体主要是CO

_

D.处理含NHi废水时,发生的反应为NH^+5NO/4H+6NO↑+4H2O

15.取7.2g某铁铝合金溶于足量的稀硝酸中,金属无剩余。测得产生的气体体积为V∖L（标准状

况）。向所得溶液中加过量的NaOH溶液出现红褐色沉淀,随后沉淀部分溶解,过滤得滤液I。收

集沉淀,洗涤、干燥、称重得如g,再加热至恒重,得固体质量为7.2go下列说法错误的是

（）

A.合金中Fe与Al的物质的量之比为7:3

B."21=9.63

C.如果产生的气体只有NO,则h=3.808

D.滤液I主要成分为NaOH、NaNo3、NaAlO2

二'非选择题（本题共5小题,共55分）

16.（10分）氮的氧化物既是导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的

治理是环境保护重要举措。回答下列问题：

⑴在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出NH3和NCh在一定条件下

反应的化学方程式:,该反应中氧化剂是,还原剂

是。

⑵汽车尾气中含有CO和N0,消除这两种物质的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成

对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为o

⑶用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下：

NO2+NO+2NaOH^=2NaNO2+H2O

2NCh+2NaOH^=NaNO2+NaNO3+H2O

现有HL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO的混合气体。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为mol∙L-'0

②若所得溶液中C（NO］）：C（NO力=1：9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比

为o

17.（10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。请回答

下列问题：

⑴Si元素位于元素周期表，在硅酸盐中,Si和O构成了结构。

⑵国家速滑馆用到建筑黏合剂和防火剂硅酸钠,硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水反应生成硅

酸沉淀而变质,反应的离子方程式为O

⑶生产磨砂玻璃时可以用HF溶液蚀刻玻璃,是因为HF溶液可与SiO2反应,其化学方程式

为。

⑷由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示,X为—（填化学式,下同）,可以循环使用的物质为

H2和o

⑸氮化硅陶瓷因其熔点高、耐高温、耐磨蚀,越来越多地被应用于高温等领域,氮化硅的化学式

为。在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中,二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比为3：6：2

发生反应生成两种化合物,反应中氧化剂与还原剂的质量之比为o

18.(12分)某课外活动小组在实验室制备氨气、验证氨气的某些性质。

I.氨气的制备

NHJQ和

Ca(OH)7π

1二

甲

NH4C1和

Md⅛≡

乙

N-Cl和

Ca(OH)

虻2」棉花、

0⅛LSU-oI

丙

⑴图中三套装置中能制备干燥NH3的是_______(填“甲"Z"或"丙”）。

⑵上述方案中制备NH3的化学方程式是___________________________________O

II.设计如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸O

NH1催传剂

I

1□B

ABNaoH溶液

⑶实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终

保持红热,温度可达到700C以上,由此可知该反应是（填“吸热”或“放热”）反应,反应的

化学方程式是.

⑷装置B中试剂为NaOH溶液的作用是o

⑸控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。

①当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。红棕色气体的化学式

是,白烟的化学式是o

②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸,理论上〃（NH3）：〃（。2）最好为o

19.（11分）浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计了如图所

示的实验。请据此回答下列问题。

⑴仪器a的名称是o

（2）装置A中出现现象,证明气体产物中有H2Oo

⑶为验证产物中含有SO2,该同学思考如下：

①装置B可证明产物中有S02生成,现象是o

②该同学认为，如果去掉装置B也能实现产物S02的验证，该同学依据的实验现象

是o

③在不影响实验检验结果的情况下,理论上以下试剂中可以用来代替装置B中的品红溶液的有

（填字母）。

A∙H2O2溶液B.饱和NaHCO3溶液

C.氯水D.H2S溶液

⑷为验证产物中含有CO2,该同学思考如下:

①装置C的作用是,发生反应的离子方程式

是O

②如果装置C中溶液褪色,为避免S02对CO2的检验造成干扰,可在原装置C与D之间插入下

列装置,即CTTτD（填字母

111f1

c.饱和Na2Cθ3d.NaOH

a.澳水b.品红溶液

溶液浓溶液

20.（12分）叠氮化钠（NaN"是一种重要的化工产品,可用于合成头抱菌素类药物,也可用作汽车安

全气囊的气源。实验室可通过以下流程制备叠氮化钠并测定其纯度。请回答以下问题：

Δ

I.制备氨基钠（反应原理为2Na+2NH3^-2NaNH2+H2）的实验装置如图甲。

甲

已知:氨基钠极易与水剧烈反应生成氨气,且其易被空气氧化。

⑴仪器a的名称为；实验开始时,应先打开分液漏斗活塞和玻璃塞使浓氨水流下,再点

燃酒精灯,目的是。

⑵①B装置中的药品可选用o

A.P2O5B.碱石灰C.无水硫酸铜D.无水氯化钙

②若无B装置,C装置中生成的氨基钠会发生的反应为。

⑶某同学认为上述实验设计有缺陷，请对装置提出改进措

施:o

IL制备NaN3

⑷将I中制备的NaNH2与N2O在210〜220℃的条件下反应生成NaN3、NaoH和氨气反应容

器不选用玻璃材质,请用化学方程式说明不选用玻璃材质的原因:o

HL测定NaN3的纯度

精确称量0.15gNaN3样品,设计如图乙所示装置,连接好装置后使锥形瓶倾斜,使小试管中的

NaN3样品与M溶液接触,测量产生的气体体积从而测定其纯度（不考虑溶剂的挥发）。已

知：2NaN3~3N2（其他产物略）,反应中放出大量的热。

⑸反应后对量气管读数时,应注意：

①____________________；

②调节量气管和水准瓶中的液面相平；

③平视凹液面。

⑹常温下测得产生气体的体积为54.00mL（N2的密度为1.4g∕L）,计算NaN3样品的纯度为

（填质量分数）。

附加题

L下表中评价合理的是)

选

化学反应及其离子方程式评价

项

A2+正确

氧化亚铁与稀硝酸反应:FeO+2H+^一Fe+H2O

错误,碳酸镁不应写成

B向碳酸镁中加入稀盐酸Q0∕+2H+=^CO2↑+H2O

离子形式

碳酸氢钙溶液与澄清石灰水混合：Ca2++2HCo3+2OH-=

C正确

CaC03i+C0i^+2H2O

硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳有沉淀生成:SiOT+H20+

D错误

Co2=^H2SiO3I+C0∣^

2.下列关系图中,a是一种正盐,b是气态氢化物,c是单质,f是强酸。当X无论是强酸还是强碱时

都有如下转化关系（其他产物及反应所需条件均已略去）,当X是强碱时,过量b跟氯气反应除生

成C外,另一产物是盐酸盐。

XO2O2O2H2O

a*b->c->d*e---------*f

下列说法不正确的是（）

A.当X是强酸时,a、b、c、d、e、f均含有同一种元素,f是硫酸

B.当X是强碱时,a、b、c、d、e、f均含有同一种元素,f是硝酸

C.b和Ch的反应一定是氧化还原反应

D.当X是强酸时,c常温下是气态单质

3.甲、乙两同学为探究S02与可溶性银的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用如图所示装

置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验）。

尾气处

理装置

⅜⅜、0.25mol∙L^'

0.25mol∙L-'?

CBa(NO工溶液

BaCl,溶液

实验操作和现象:

操作现象

A中有白雾生成,铜片表面产生气泡；

关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀；

执

，、、、C中产生白色沉淀,液面上方略显红棕色并逐

渐消失

打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段

时间后关闭弹簧夹

从B、C中分别取少量白色沉淀,加

均未发现白色沉淀溶解

稀盐酸

(I)A中反应的化学方程式是_________________________________________

(2)C中白色沉淀是f该沉淀的生成表明S02具有—性。

(3)C中液面上方生成红棕色气体的化学方程式是

⑷分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气中的氧气参与反应,乙认为是白雾参

与反应。

①为证实各自的观点,在原实验基础上：

甲在原有操作之前增加步操作该操作

是；乙在A、B间增加洗气瓶D,D

中盛放的试剂是。

②进行实验,B中现象：

甲大量白色沉淀

乙少量白色沉淀

检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象不同的原

因O

⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论

是。

答案全解全析

1.D晶体硅可用于制造芯片,二氧化硅可用于制造光缆,A、C项错误;碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,B

项错误;碳纳米管是一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料,可用于生产复合材料、电池和传感器等,D项正

确。

2.BNH4HCO3含氮元素且易被植物吸收,可用作氮肥,与其受热易分解的性质无关,A项错误;CU能将Fe?+还

原为Fe?+,且Cu被氧化为C/+,即FeCl3溶液能用于蚀刻铜制印刷电路板,B项正确;浓硫酸具有吸水性,可干燥

H2、Ch、C02,C项错误;SCh有还原性且能杀菌消毒,葡萄酒中添加适量SOm起到抗氧化和杀菌的作用,D项错

误。

3.cS2、S4、S6、S8均为硫元素形成的不同单质,互为同素异形体,A项错误;S2的摩尔质量为64g∕mol,B项错

误;据图可知1个S8分子中含8个S—S键,则ImolSs单质中含

S-S键个数为8NA,C项正确;硫单质在空气中燃烧只能生成SO*不能生成SO3,D项错误。

4.A根据实验①可知,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,即该氮肥中含NHK另一种无色无味气体

为CO%说明该氮肥中含有HCOJ或Cog;根据实验②可知,该氮肥应该是NH4HCO3lA项正确。

5.B浓硫酸具有强氧化性,常温下铁遇浓硫酸发生钝化,A项错误;游离态氮转化为化合态氮的过程是氮的固

定,在常温或放电等条件下均可进行,C项错误;硝酸具有强氧化性,锌和稀硝酸反应生成NO,而得不到H2,D项

错误。

6.C据图可知该短周期元素最高正价为+6价,最低负价为-2价,则该元素为S。则a、b、C分别为S、So3、

2

SO2,d,e、f分别含SO歹、S0g（或HSO。、S∖S不能直接转化为SO〃A项错误;标准状况下,SCh不是气体,

即1molSO2和SO3的混合物体积不是22.4L,B项错误;Na2SO3或NaHSO3变质,会生成Na2SO4,可通过先加入

盐酸,再加入BaCl2溶液的方法检验是否有SO歹,确认其是否变质,C项正确;含S1的溶液易被空气中的Ch氧

化为S,D项错误。

7.D①中通过抽动铜丝可控制反应的发生与停止,A项正确;②中品红溶液褪色,能说明S02有漂白作用,B项

正确;S02与水反应生成H2SO3,③中紫色石蕊溶液变红说明SCh溶于水溶液显酸性,C项正确;④可以为浸有

NaOH溶液的棉花团,用于吸收尾气,D项错误。

8.ΛS与浓HNO3反应生成H2SO4^NO2和比0,该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,A项错误;吸收塔中用

98.3%的浓硫酸吸收SCh,能防止产生酸雾,B项正确;途径①和②都是利用S制备H2SO4,制取1molH2SO4,≡

论上各消耗1molS,均转移6mole；C项正确;途径①产生污染大气的副产物NO%即途径②与途径①相比更能

体现“绿色化学”的理念,D项正确。

9.B浓硫酸能使蔗糖炭化,体现其脱水性,而不是吸水性,A项错误;NaCIO、KCIc)3等氯的含氧酸盐在酸性条件

下的氧化性更强,B项正确;加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,是利用高沸点酸制备低沸点酸,C项错误;根

据浓硝酸、稀硝酸与Cu反应的还原产物不能判断稀HNO3与浓HNO3的氧化性强弱,D项错误。

10.CKMno4和浓盐酸在常温下反应生成Cb,由于Cb密度比空气大,用向上排空气法收集,A项正确;Zn和稀

H2SO4反应生成H2,H2难溶于水,可用排水法收集,B项正确;CU和稀HNO3反应生成NO,NO能与O2反应生成

Nom不能用排空气法收集NO,C项错误;Ca(OH)2和NH4Cl混合加热制取NI⅛使用固固加热装置,N%密度比

空气小,用向下排空气法收集,试管口放团棉花能防止气体对流,D项正确。

11.C根据题意可知X为浓H2SO4,结合D和水反应生成H2SO4,可知D为SO3JIlJB为SCh。浓硫酸使蔗糖变

黑体现了浓硫酸的脱水性,A项错误;常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,Fe与浓硫酸不可能完全反应,B项错误;浓硫

酸和碳在加热条件下反应生成Cc)2、SCh和水,C为CO2,通入少量澄清石灰水中先生成CaCO3沉淀,然后沉淀

溶解生成Ca(HCO”2,即反应过程中一定能观察到产生白色沉淀,C项正确;SCh转化为SO3为可逆反应,不能完

全转化,D项错误。

12.DNO2与水反应生成HNO3和N。圆底烧瓶中压强减小,外压大于内压形成喷泉,但NO不溶于水,不可能

充满烧瓶,A项错误;Co2与饱和NaHCO3溶液、CI2与饱和NaCl溶液均不反应,且两气体均难溶于对应的两溶

液,圆底烧瓶内外不存在压强差,无法形成喷泉,B、C项均错误;NH3与盐酸反应生成NH4。,且NH3易溶于水,

圆底烧瓶中压强减小,外压大于内压形成喷泉,由于NE完全反应,溶液最终几乎充满烧瓶,D项正确。

13.Λ70%的硫酸和Na2SO3制取SO2的反应中,只体现了硫酸的酸性,A项错误;装置B起安全瓶作用,防倒吸,B

项正确;由“3SCh+2Na2S3S∣+2Na2SO3sS+Na2SO3Na2S2O3”可知NazS与Na2SO3物质的量之比为

2：1,反应物恰好完全反应,可提高原子利用率,C项正确;SCh是有毒气体,应在装置C后接一装有NaOH溶液

的尾气处理装置,D项正确。

14.C该工业废气通过过量的石灰乳,CO2∖SO2被吸收,生成CaCO3和CaSO%A项错误;剩余的气体中含有N2、

NO和CO,从后面产物有NaNO2知,通入的X可能是空气,将NO氧化为NCh,但不能过量,B项错误;气体2为

N2、Co,N2为无污染气体,所以捕获的气体主要是CO,C项正确;处理含NH1废水时,生成的是无污染气体,故

不可能生成NQD项错误。

15.Λ由题意可知铁铝合金质量与最终所得固体(Fe2O3)质量相等,其流程中Fe元素无损失,即合金中铝的质

量等于Fe2O3中氧元素的质量,则MFe)：MAI)=(2x56)：(3x16)=7：3,而"(Fe)：n(ʌl)ɪɪ：等=9：8,A项

56Z7

错误;合金中"(Fe)=^^x2=0.09mol,即所得w[Fe(OH)3]=0.09mol×107g∕mol=9.63g,B项正确;根据得失电

子守恒,Fe、Al失去电子共3x(0.09+0.08)mol=3x0.17mol,则3×w(NO)=3×0.17mol,解得w(NO)=0.17mol,故

z

Jl=3.808,C项正确;依据题意可知滤液I主要成分为NaAle)2、NaNO3和NaOH,Fe?+已全部转化为Fe(OH)3沉

淀,D项正确。

16.答案(除标注外,每空2分)

一定条件

(l)6NO2+8NH37N2÷12H2ONO2(1分)NH3(1分)

催化剂

(2)2NO+2CO----------N2+2CO2

⑶①若②3:2

一定条件

解析(I)NH3和NO2反应生成的无毒物质为N2和比0,即该反应为6NO2+8NH37用+12比0,由化

合价变化可知NO2为氧化剂,NE为还原剂。

傩化剂

(2)C0和NO反应生成对大气无污染的气体为N2和Co*即该反应为2NO+2CON2+2CO2o

⑶①结合NO、NO2与NaOH反应的化学方程式可知,反应中N原子与NaOH的物质的量之比为1：1,完全

吸收nmolNO2和mmolNO的混合气体所用NaOH的物质的量等于NO、NO2的物质的量之和,即

C(NaoH)也哪㈣=等mol∙L-lo

②NO2、NO混合气体与NaOH溶液反应的过程可以认为先后发生如下反应：

NO2+NO+2NaOH-----2NaNO2+H2O

mmolmmol2tnmol

=

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

(n-nι)molʒ-molʒ-mol

所得溶液中C(NO力：C(NOR="(NO])：〃(NOR=等：(2w+^≡)=l：9,解得〃：m=3：2。

17.答案(除标注外,每空1分)

(1)第三周期第IVA族四面体

(2)SiOr+C02+H20-----H2SiO3I+C0∣-(2分)

(3)SiO2+4HF------SiF4↑+2H2O

(4)C0HCl

(5)Si3N47：9(2分)

解析(I)Si元素是14号元素,其位于元素周期表第三周期第IVA族;在硅酸盐中,1个Si原子与4个O原子形

成共价单键,1个O原子与2个Si原子形成共价单键,从而构成了硅氧四面体结构。

⑵由Na2SiO3易与空气中的CO2、比0反应生成H2SiO3沉淀和Na2CO3,可写出其反应的离子方程式为SiOr+

C02+H20H2SiO3I+CO"

-

(3)HF溶液与SiCh反应生成SiF4和水,即SiO2+4HFSiF4↑+2H2Oo

⑷题图中焦炭还原Sio2得到的X为CO,反应②生成H2、反应③消耗H"反应③生成HC1、反应②又消耗HCl,

即该流程中H2、HeI均可循环使用。

⑸氮化硅中,N显-3价,Si显+4价,其化学式为Si3N4;根据题意可写出高温烧结氮化硅陶瓷的相关反应为

高温

-

3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,其中N2作氧化剂,C作还原剂,二者的质量之比为(2*28):(6×12)=7:9。

18.答案(除标注外,每空1分)

⑴丙

△

(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaC12+2NH3↑+2H2O(2分)

催化剂

⑶放热4NH3+5O2△4NO+6H2O(2分)

⑷水吸收尾气

(5)ΦNO2NH4NO3(2)1：2(2分)

解析(1)干燥氨气用碱石灰,故丙装置可制备干燥NH3。

△

(2)NH4C1和Ca(OH)2加热时可制备NH3,B∣J2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2Oo

⑶当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热且达到700C以上,说明该反应是放热反应;NE发生

催化剂

催化氧化反应,即4NH3+5O2△4NO+6H2O,

⑷装置B需使NO2与水反应制备HNo3,即装置B中试剂是水,NaOH溶液用于吸收尾气,防止污染环境。

⑸①氨催化氧化生成NO和H2O1O2能将NO氧化为红棕色的No2；No2和H2O反应生成HNc)3和NOzNH3

催化剂

δ

与HNO3反应产生白烟,白烟的化学式为NEUNCh。②由4NH3+5O24NO+6H2O>4NO+3O2+2H2O

4HNCh可知,理论上原料NH3和O2最佳物质的量之比为1：2,

19.答案(除标注外,每空1分)

⑴分液漏斗

⑵白色固体变为蓝色

⑶①品红溶液褪色②酸性KMno4溶液颜色变浅（或褪色）

③CD（2分）

⑷①除去SO2,防止对CO2的检验产生干扰2MnO]+5SO2+2H2O---2Mn2++5S0/+4fΓ（2分）②a

b

解析（1）图示仪器a的名称为分液漏斗。

⑵装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色,证明木炭与浓硫酸混合加热反应产生水。

⑶①装置B中品红溶液褪色,可证明产物中含SO2。②CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色,但SO2能使其颜色

变浅或褪色,故若酸性KMne）4溶液颜色变浅或褪色,可证明产物中含SO2。③装置B中品红溶液可检验SO2,

但又不影响CO2OH2O2溶液可氧化吸收S02,但无明显现象,A项错误;饱和NaHCO3溶液和SO2反应生成CO2,

引入了Co2干扰后续实验,B项错误;氯水可氧化S02,且自身颜色变浅或褪色,C项正确;JhS溶液可还原SO2,

溶液变浑浊,D项正确。

⑷①装置D中澄清石灰水用于检验CO2,而SO2的存在会干扰CO2的检验,即装置C中酸性KMnO4溶液可除

去SO%防止对CO2的检验产生干扰;该反应中MnOi被还原为M∏2+,SO2被氧化为S0t,其离子方程式为

2MnOJ+5SO2+2H2O----2Mn2++5SOr+4H*。②如果装置C中KMno4溶液褪色,需要除去过量SO2

且不影响CO2的检验。a装置中澳水具有强氧化性,可吸收SO2；c装置中饱和Na2CO3溶液、d装置中NaOH

浓溶液能同时吸收S02和CO*均不符合题意;b装置可检验SCh是否已经除尽。

20.答案（除标注外,每空2分）

（1）圆底烧瓶（1分）产生氨气,排出装置中的空气,防止氨基钠变质

=

⑵①B（I分）（2）NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑

（3）在C、D之间再加一个B装置（1分）