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1、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以下涉及的物质转化关系,不能实现一步转化的是ANaNa2ONaOHBSiSiO2H2SiO3CHClCl2Ca(ClO)2DAlAl2O3NaAlO22对下列事实的解释错误的是A高纯硅可制成计算机芯片,是利用其半导体性能B浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定C在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有氧化性D反应能进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀3将一定质量铜与100 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解时产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。待产生的气体全部释放后,向溶液加入140mL 5 mol
2、L1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的物质的量浓度是A5 mol/LB7 mol/LC10mol/LD12 mol/L4化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是A我国最新研制有5款新冠疫苗获批上市,这些新冠疫苗将用于广大群众免费注射,目前接种约1.4亿剂次,注射新冠疫苗后产生的抗体主要成分是蛋白质B中国航天“探月工程”中嫦娥5号带回的“快递”“月壤”中富含“完美能源”3He,3He与4He互为同位素C白居易的问刘十九中“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,优质红泥明亮且橙中略带红光,是因其含有含量较高的四氧化三铁D明代宋应星所著的天工开物之燔石青矾卷中“取入
3、缸中没三个时,漉入釜中煎炼”,运用了过滤的化学操作方法5下列实验操作中,始终无明显变化的是()ACO2通入CaCl2溶液中BSO2通入已酸化的 Ba(NO3)2溶液中CCl2通入NaBr溶液中DNO2通入FeSO4溶液中6下列叙述内容和结论均正确并且有因果关系的是选项内容结论A向Na2CO3溶液中滴加足量稀盐酸有气泡产生,说明非金属性:ClCB浓硫酸具有强氧化性和吸水性浓硫酸可干燥H2和H2S,不可干燥SO2和NH3CSO2是酸性氧化物SO2可使含有酚酞的NaOH溶液褪色D铵盐受热易分解NH4Cl和NH4HCO3均可用作氮肥和制取氨气AABBCCDD7有下列物品或设备:陶瓷餐具砖瓦水泥路桥门窗
4、玻璃水晶镜片玛瑙手镯硅太阳能电池石英光导纤维。所用材料为硅酸盐的是ABCD8化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是A单质Si用于制作光导纤维和光电池B常温下,浓硫酸可以用铁槽车运输CSO2的漂白没有涉及到化学变化D日常生产生活中钢铁的腐蚀主要原因不是电化学腐蚀9下列关于硝酸的说法正确的是A浓HNO3与浓HCl按3:1的体积比混合,所得的混合物叫王水B硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子C硝酸电离出的H+,能被Zn、Fe等金属还原成H2D常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体10下列关于甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,不正确的是A甲是向溶液滴加时,沉淀质量与物质的量的关系
5、图B乙是向溴水通入气体时,pH与物质的量的关系图C丙是向相同的醋酸和盐酸滴入水时,与水体积的关系图D由丁可知,A与B在有催化剂存在的热化学方程式为:11以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料,根据下列流程可制备K2Cr2O7。下列说法正确的是A煅烧时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1B滤渣中主要成分是Al(OH)3CCO2和Na2CO3在流程中可循环使用D加入KOH,有利于提高K2Cr2O7的产率12某生物培养液中只可能含有下列离子中的几种:K+、NO、SO、NH、CO,取得200mL该溶液,分为两等份进行下列实验:实验1:第一份加入足量的烧碱并加热,产生
6、的气体在标准状况下为224mL;实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaC12溶液,得固体2.33g根据上述实验,下列推测错误的是A该溶液中c(NH)=0.1molL-1B该溶液中一定不存在COC必须通过焰色反应实验才能确定溶液中是否存在K+D该溶液中一定含有K+,且c(K+)0.1molL-1二、非选择题(共10题)13如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物(部分物质已经略去)。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。(1)写出CE的化学方程式:_。(2)实验室
7、常用加热两种固体混合物的方法制备物质C,其化学方程式:_,验证试管中C收集满的方法:_。(3)如下图所示,在一只50mL的注射器里充入20mL(标况)NO,然后吸入5mL水,再快速吸入10mL(标况)空气后夹上弹簧夹(以20计算)。可观察到的实验现象为:_,写出对应现象的化学反应方程式:_、_,所得溶液的物质的量浓度为_。14已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化关系,反应中部分生成物已略去。其中,A、G为同一主族元素形成的单质,B、C、H在通常情况下为气体,化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。(1)H的名称是_。(2)写出E的一种用途是_,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
8、_。(3)反应的化学方程式是_。(4)反应的离子方程式是_。15A、五种物质有如图所示的转化关系部分反应物产物及反应条件略去,且物质是一种淡黄色的固体,的相对分子质量为。回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:_,_。(2)实验室中常用_(填试剂名称)来检验的存在,利用的是的_性。(3)E的浓溶液在常温下为黏稠的油状液体。将溶液敞口放置在空气中其质量会增加,溶质的质量分数会_(填“增大”“减小”或“不变”)。的浓溶液可作干燥剂,下列物质可用的浓溶液干燥的是_填字母。a.氨气b.氢气c.二氧化硫d.氧气e.氯化氢用蘸有的浓溶液的玻璃棒在木板上写字,片刻后字迹变黑。说明的浓溶液具有_性。16下列
9、物质中氧化铝、过氧化钠、二氧化硅、碳酸氢钠(填序号):(1)可用于漂白织物、麦秆、羽毛的是_;(2)可做耐火材料的是_;(3)制糕点所用的发酵粉的主要成分之一的是_;(4)是现代光学及光纤制品的基本原料的是_。17氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。(1)根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:_(填字母)。a.制作坩埚b.用作建筑陶瓷c.制作耐高温轴承d.制作切削刀具(2)请写出氮和硅的原子结构示意图_,并根据元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式_。(3)氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来,但直到100多年后才逐渐应用于工业领
10、域。材料的基础研究和实际应用之间存在着一定距离,你认为二者之间的关系是怎样的_?请查阅相关资料,与同学交流你的观点。18硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一、(1)早在1000多年前,我国就已采用加热CuSO45H2O或FeSO47H2O的方法来制取硫酸。CuSO45H2O的俗称是_。(2)目前工业制备硫酸主要采用接触法,以黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的主要设备和流程如图。设备甲的名称是_,原料黄铁矿(FeS2)中S的化合价是_。接触室中反应的化学方程式是_。吸收塔中用于吸收SO3的试剂X是_。(3)尾气中的SO2可用氨水吸收,反应的化学方程式为_。(4)钢材进行电镀之前,可用浓硫酸洗净其
11、表面的铁锈,相比于稀硫酸和盐酸,浓硫酸的优点是_。19请分析下图,并上网查阅相关资料,简述硫在自然界的循环过程,思考人类活动对硫的循环有什么影响_20浓硫酸具有:难挥发性(高沸点);酸性;强氧化性;吸水性;脱水性。下列各项分别表现浓硫酸的什么性质,请将序号填于空白处:(1)浓硫酸与食盐共热,浓硫酸表现的性质为_。(2)浓硫酸与铜共热,化学方程式为_,浓硫酸表现的性质是_。(3)浓硫酸与红热木炭反应,化学方程式为_,浓硫酸表现的性质是_。(4)可用浓硫酸干燥H2、CO2、HCl等气体,浓硫酸表现的性质为_。(5)蔗糖中倒入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,且有刺激性气味的气体产生,浓硫酸表现的性质是_
12、。21向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1molL-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。(1)Cu与稀HNO3反应的离子方程式为_。(2)混合物中Cu与Cu2O的物质的量分别为_、_。(要求写出计算过程)22硫有多种含氧酸,亚硫酸(),硫酸(),焦硫酸(),其中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用。试回答下列问题:(1)的溶液中溶质的质量分数为80%,则的溶液中溶质的质量分数将_(填“大于”“等于”或“小于”)40%。(2)
13、若将的浓硫酸稀释为500mL的溶液,需用量筒取该浓硫酸_mL(3)焦硫酸()溶于水,其中的都转化为。若将89g焦硫酸溶于水配成800mL溶液,则该溶液的物质的量浓度为_。(4)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:若2.4mol完全反应消耗氧气145.6L(标准状况),则反应产物中与的物质的量之比为_。参考答案:1B【解析】A钠与氧气常温下反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成NaOH,A不符合题意;BSiO2不能与水反应,无法一步转化为H2SiO3,B符合题意;C浓HCl与二氧化锰共热可以生成氯气,氯气与氢氧化钙溶液反应可以得到Ca(ClO)2,C不符合题意;D铝与氧气反
14、应生成氧化铝,氧化铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2,D不符合题意;综上所述答案为B。2C【解析】ASi是常见的半导体材料,常用于制作光电池和计算机芯片,故A正确;B光照条件下,浓硝酸发生分解生成二氧化氮、氧气和水,二氧化氮溶解在浓硝酸中,使溶液变黄,体现了浓硝酸的不稳定性,故B正确;C在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,是浓硫酸按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素的过程,体现浓硫酸的脱水性,故C错误; D根据复分解反应发生的条件,反应CuSO4+H2SCuS+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀H2SO4,故D正确;故选C。3D【解析】向反应后溶液中加入NaOH溶液,恰好使溶液中
15、的Cu2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,由钠离子守恒n(NaNO3)=n(NaOH)=0.14L5mol/L=0.7 mol,生成混合气体物质的量为n(NO2+NO)=0.5mol,根据氮原子守恒可知n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO2+NO)=0.7 mol+0.5mol=1.2mol,故原有硝酸的物质的量浓度为=12mol/L,故答案选D。4C【解析】A我国生产的新冠疫苗为灭活疫苗,注射这些新冠疫苗之后在身体内产生抗体,抗体主要成分是蛋白质,故A正确;B质子数相同,中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素,所以3He与4He互为同位素,故B正确;C优质红泥明亮且橙中略
16、带红光是因为其中含有含量较高的三氧化二铁,而不是四氧化三铁,四氧化三铁为黑色,故C错误;D“取入缸中没三个时,漉入釜中煎炼”中漉的意思为过滤,渗出,所以运用了过滤的化学操作方法,故D正确;综上答案为C。5A【解析】A. CO2与CaCl2不反应,故CO2通入CaCl2溶液中始终无明显变化,A正确;B.酸性条件下,硝酸根离子具有氧化性,将SO2氧化成硫酸根离子,故SO2通入已酸化的 Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成,B错误;C.Cl2通入NaBr溶液中发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,溶液由无色变为橙色,C错误;D. NO2通后与水发生反应生成具有强氧化性的硝酸,将亚铁盐氧化为铁盐
17、,溶液颜色由浅绿色变为黄色,D错误;答案选A。6C【解析】A. 向Na2CO3溶液中滴加足量稀盐酸发生复分解反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以产生气泡,只能说明盐酸酸性大于碳酸,但不是最高价含氧酸,不能说明非金属性:,A不选;B. 浓硫酸具有吸水性,可干燥H2、CO和SO2;氨气是碱性气体、H2S据还原性室温下和浓硫酸发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥,B不选;C. SO2是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,所以SO2可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,C选;D. 和均可用作氮肥和制取氨气,但制取氨气与铵盐受热易分解没有关系,D不选;答案选C。7A【解析】陶瓷餐具,砖瓦,水泥路桥,门窗玻璃的成分是
18、硅酸盐;水晶镜片,玛瑙手镯,石英光导纤维所用材料为SiO2;硅太阳能电池的原料是硅单质,故选A。8B【解析】A制取光导纤维,硅单质是半导体材料,用于制作光电池,故A错误;B浓硫酸可以使铁钝化,所以可以用铁槽车运输,故B正确;C的漂白涉及到化合反应,所以是化学变化,故C错误;D日常生产生活中钢铁的腐蚀以电化学为主,故D错误。故选B。9B【解析】A 浓HNO3与浓HCl按1:3的体积比混合,所得的混合物叫王水,A错误;B 硝酸是氧化性酸,具有强氧化性,硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子,B正确;C硝酸是氧化性酸,具有强氧化性,反应中氮原子得化合价降低,硝酸与金属反应时,能被Zn、Fe等金属还
19、原成含氮化合物等而不是氢气 ,C错误;D 常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会发生钝化,不会产生大量的红棕色气体,D错误;答案选B。10A【解析】A甲图:向KAl(SO4)2溶液滴加Ba(OH)2,先生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,当沉淀的物质的量最大时,继续滴加Ba(OH)2时,Al(OH)3沉淀溶解转化为Ba(AlO2 )2后剩余BaSO4沉淀,沉淀物质的量减少,但沉淀的质量最大,所以甲图应该是沉淀物质的量与Ba(OH)2物质的量的关系图,而不是质量,故A错误;B乙图:向溴水通入SO2气体时,发生反应SO2+Br2 +2H2O =H2SO4+2HBr,随着通入SO2物质的量的增多,溶液中H+浓度
20、变大,pH值变小,当Br2反应完,形成SO2的饱和溶液时,H+的浓度不再变化,溶液pH值不再变化,故B正确;C丙图:c(H+)相同,体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后,c(H+)变小,但醋酸的浓度变小促进醋酸的电离,使得醋酸中c(H+)变小的慢,图像正确,故C正确;D有无催化剂对同一反应的反应热大小无影响,A与B有催化剂存在的热化学方程式: ,故D正确;答案选A。11C【解析】向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应,4Na2CO3+2Cr2O3+3O2=4Na2CrO4+4CO2,Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2,Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2,用
21、水浸之后,溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,过滤,滤液中含有Na2CrO4、Na2CO3,再向溶液中加硫酸,2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,再向溶液中加入KCl固体,就会析出溶解度更小的K2Cr2O7晶体,以此分析解答。A向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应:4Na2CO3+2Cr2O3+3O2=4Na2CrO4+4CO2,O元素化合价降低,O2做氧化剂,Cr元素化合价升高,Cr2O3做还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,故A错误;B用水浸之后,溶液中
22、含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,生成Al(OH)3沉淀和硅酸沉淀,故B错误;C从上述流程图可知,CO2和Na2CO3均可循环使用,故C正确;D由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入硫酸和KCl固体,反应如下:2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,再向溶液中加入KCl固体,就会析出K2Cr2O7晶体,故D错误;故选:C。12C【解析】实验1,加入足量NaOH溶液并加热产生气体,溶液中一定存在NH,n(NH)=n(NH3)=;实验2,加入盐酸无现象,再加入足量BaCl2溶液产生固体,溶液中不含CO,含
23、有SO,n(SO)=n(BaSO4)=;根据溶液中的电荷守恒,溶液中一定含K+;An(NH)=n(NH3)=,溶液体积是100mL,c(NH)= =0.1molL-1,A正确;B加入盐酸无现象,溶液中不含CO,B正确;C由分析知,根据溶液中的电荷守恒,溶液中一定含K+,C错误;D根据电荷守恒,n(K+)=2n(SO)- n(NH)=.01mol,若含NO,则c(K+)0.1mol/L,D正确;故选:C。13(1)4NH35 O24NO6H2O(2) 2NH4ClCa(OH)22H2O2NH3CaCl2 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,有白烟生成,说明收集满,或用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口
24、,试纸变蓝,则收集满(3) 溶液先变为红棕色,后来颜色逐渐消失 2NOO22NO2 H2O3NO2NO2HNO3 0.024 molL1【解析】A、B、D在常温下均为无色无味的气体, M是最常见的无色液体,根据图中框架,一种气体和过氧化钠反应得到另一种气体,则A为二氧化碳,D为氧气,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则C为氨气,B为氮气,E为NO,F为二氧化氮,G为硝酸,稀硝酸和铜反应生成一氧化氮、硝酸铜和水,浓硝酸和铜反应生成二氧化氮、水和硝酸铜。(1)CE是氨气的催化氧化,其化学方程式:4NH35 O24NO6H2O;故答案为:4NH35 O24NO6H2O。(2)实验室常用加热两种固
25、体混合物的方法制备物质C(NH3)即常用氯化铵和氢氧化钙反应,其反应的化学方程式2NH4ClCa(OH)22H2O2NH3CaCl2;验证试管中C收集满的方法:用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,有白烟生成,说明收集满,或用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝,则收集满;故答案为:2NH4ClCa(OH)22H2O2NH3CaCl2;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,有白烟生成,说明收集满,或用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝,则收集满。(3)根据题意NO和氧气反应生成红棕色二氧化氮即发生2NOO22NO2,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,颜色又逐渐消失即发生H2O3NO2NO2HN
26、O3,因此可观察到的实验现象为:溶液先变为红棕色,后来颜色逐渐消失;因此对应现象的化学反应方程式:2NOO22NO2、H2O3NO2NO2HNO3;根据方程式4NO3O22H2O4HNO3,由于氧气只有2mL,NO过量,所得溶液中HNO3物质的量为,溶液体积为5mL,则硝酸的物质的量浓度为;故答案为:溶液先变为红棕色,后来颜色逐渐消失;2NOO22NO2;H2O3NO2NO2HNO3;0.024 molL1。14(1)一氧化碳(2) 制光导纤维或作装饰品等 SiO2+2OH-=SiO+H2O(3)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(4)CO2H2O=H2SiO3(或2H2O2CO2=H
27、2SiO32)【解析】由“化合物C是一种形成酸雨的大气污染物”可知C是S的氧化物或N的氧化物,由单质A与浓硫酸反应可以生成两种气体可以联想到该反应为:,因此B是CO2,C是SO2;因为A、G为同一主族元素形成的单质,故G为Si;结合图中反应条件,联想到粗硅的制备,可知H为CO,E为SiO2;故F为Na2SiO3,D为H2SiO3。(1)由分析可知,H为一氧化碳。(2)E为SiO2,可以用于制光导纤维或作装饰品等。(3)A为C,反应方程式为:C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(4)由分析可知,B为CO2,F为Na2SiO3,反应为:CO2H2O=H2SiO3(或2H2O2CO2=H2S
28、iO32)。15(1) (2) 品红溶液 漂白(3) 减小 脱水【解析】由物质是一种淡黄色的固体,能与氧气、氢气反应,为硫单质;B的相对分子质量为34,可由硫和氢气反应得到,B为;硫与氧气反应生成二氧化硫,为;二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,为;由的浓溶液在常温下为黏稠的油状液体,且铜与反应生成二氧化硫可知,为硫酸。(1)由分析可知,B为,为。(2)为,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,实验室中常用此方法检验二氧化硫的存在。(3)由分析可知,的浓溶液为浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,敞口放置在空气中其质量会增加,溶质的质量分数会减小。浓硫酸溶液可作干燥剂,常用于干燥酸性气体、中性气体和非还原性气
29、体,a氨气能与硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥,a错误;b氢气为中性气体,不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,b正确;c二氧化硫为酸性气体,不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,c正确;d氧气为中性气体,不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,d正确;e氯化氢是酸性气体,不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,e正确;答案选bcde。木板的主要成分为纤维素,浓硫酸具有脱水性,可以使纤维素脱水,使得用蘸有浓硫酸溶液的玻璃棒在木板上写字,片刻后字迹变黑。16 【解析】(1)具有强氧化性的物质具有漂白性;(2)氧化铝熔点高,能作耐火材料;(3)碳酸氢钠不稳定,易分解为二氧化碳,制糕点所用的发酵粉的主要成分
30、是碳酸氢钠;(4)光导纤维的主要成分是二氧化硅。(1)利用过氧化钠的强氧化性可以漂白织物、麦秆、羽毛,故选;(2)氧化铝熔点高,能作耐火材料,故选;(3)碳酸氢钠不稳定,受热易分解为二氧化碳、水、碳酸钠,制糕点所用的发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,故选;(4)光导纤维的主要原料是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理制造的,故选;17(1)a、c、d(2) Si3N4(3)材料的基础研究为实际应用提供了基础,而实际应用则是材料的基础研究的最终归宿【解析】(1)氮化硅硬度大、熔点高可以用来制作坩埚,熔点高、化学性质稳定可制作耐高温轴承,制作切削刀具,故答案为:a、c、d(2)根据原子序数分别为7和1
31、4,电子层分别为2和3,最外层电子分别为5和4,得出原子结构示意图,;氮最外层有5个电子,硅最外层有4个电子,氮非金属性强于硅,而显-3价,硅显+4价,所以氮化硅的化学式为Si3N4;故答案为:,Si3N4;(3)氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来,但直到100多年后才逐渐应用于工业领域,材料的基础研究为实际应用提供了基础,而实际应用则是材料的基础研究的最终的目的;故答案为:材料的基础研究为实际应用提供了基础,而实际应用则是材料的基础研究的最终归宿。18 胆矾、蓝矾 沸腾炉 -1 98.3%的浓硫酸 或 常温下铁在浓硫酸中钝化,铁锈被除掉后钢材不与浓硫酸反应【解析】(1)CuSO45H2O的
32、俗称是胆矾或蓝矾,故答案为:胆矾、蓝矾;(2)接触法制取硫酸的设备甲的名称是沸腾炉,原料黄铁矿(FeS2)中Fe的化合价是+2,则S的化合价是-1,故答案为:沸腾炉;-1;接触室中SO2与O2在V2O5催化作用下反应生成SO3,反应的化学方程式是,故答案为:;吸收塔中用于吸收SO3的试剂X是98.3%的浓硫酸,故答案为:98.3%的浓硫酸;(3)尾气中的SO2可用氨水吸收,若向氨水中通入少量尾气,反应的化学方程式为2NH3H2O+SO= (NH4)2SO3+H2O,若通入过量尾气,则反应的化学方程式为,故答案为:或;(4)钢材进行电镀之前,可用浓硫酸洗净其表面的铁锈,相比于稀硫酸和盐酸,浓硫酸
33、的优点是常温下铁在浓硫酸中钝化,铁锈被除掉后钢材不与浓硫酸反应,故答案为:常温下铁在浓硫酸中钝化,铁锈被除掉后钢材不与浓硫酸反应。19硫在自然界中的循环是大气中的SO2随雨水进入土壤,最终变为SO,有的被植物吸收,有的随雨水进入海洋;大气中的SO2也能直接溶入海洋,海洋中的硫随海洋动植物遗体的沉积逐渐形成煤和石油;植物吸收硫后被动物摄食,硫元素进入动物体,人摄食含硫的植物和动物,硫又进入人体,人和动物的排泄物中也含有硫,它们进入土壤,含硫的动、植物体既可能进入土壤,也有形成煤和石油的可能,地壳、土壤或煤、石油中的硫又会进入大气,形成硫的循环;人类活动对硫的循环的影响是:人类对煤、石油、矿石的开
34、发和利用,释放出更多 SO2,破坏了自然界中硫的循环。【解析】大气中的SO2随雨水进入土壤,最终变为SO,有的被植物吸收,有的随雨水进入海洋;大气中的SO2也能直接溶入海洋,海洋中的硫随海洋动植物遗体的沉积逐渐形成煤和石油;植物吸收硫后被动物摄食,硫元素进入动物体,人摄食含硫的植物和动物,硫又进入人体,人和动物的排泄物中也含有硫,它们进入土壤,含硫的动、植物体既可能进入土壤,也有形成煤和石油的可能,地壳、土壤或煤、石油中的硫又会进入大气,形成硫的循环,人类活动对硫的循环的影响是:人类对煤、石油、矿石的开发和利用,释放出更多SO2,破坏了自然界中硫的循环。答案为:硫在自然界中的循环是大气中的SO
35、2随雨水进入土壤,最终变为SO,有的被植物吸收,有的随雨水进入海洋;大气中的SO2也能直接溶入海洋,海洋中的硫随海洋动植物遗体的沉积逐渐形成煤和石油;植物吸收硫后被动物摄食,硫元素进入动物体,人摄食含硫的植物和动物,硫又进入人体,人和动物的排泄物中也含有硫,它们进入土壤,含硫的动、植物体既可能进入土壤,也有形成煤和石油的可能,地壳、土壤或煤、石油中的硫又会进入大气,形成硫的循环;人类活动对硫的循环的影响是:人类对煤、石油、矿石的开发和利用,释放出更多 SO2,破坏了自然界中硫的循环。20 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O 【
36、解析】(1)浓硫酸与食盐共热,生成氯化氢气体,浓硫酸表现了酸性和难挥发性,答案为;(2)浓硫酸与铜共热生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性,答案选;(3)浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,方程式为C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O;体现了浓硫酸的强氧化性,答案选;(4)利用浓硫酸的吸水性,干燥气体,答案选;(5)蔗糖中倒入浓硫酸,浓硫酸按水中H、O比例脱去蔗糖中H、O元素,导致蔗糖碳化,产生大量的热;再与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现了脱水性和强氧化性,答案选。21 3C
37、u+8H+2=3Cu2+2NO2+4H2O 0.2mol 0.1mol【解析】(1)Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为:3Cu+8H+2=3Cu2+2NO2+4H2O,故答案为:3Cu+8H+2=3Cu2+2NO2+4H2O;(2)所得沉淀为氢氧化铜质量39.2g,氢氧化铜的物质的量是=0.4mol,假设Cu和Cu2O物质的量分别为xmol、ymol,则x+2y=0.4;64x+144y=27.2,解得x=0.2,y=0.1,故答案为:0.2mol;0.1mol。22 大于 5.4 1.25 2:3【解析】(1)假设溶液的密度为,溶液的密度为,质量分数为w,结合可知,故,溶液的浓度越大,密度越大,则,故;(2)设需要用量筒取该浓硫酸V mL,稀释前后溶液中溶质的物质的量相等,则,解得。(3)根据硫原子守恒,故。(4)由S原子守恒可知生成的为,消耗氧气的物质的量为,设、的物质的量分别为xmol、ymol,根据Fe原子、O原子守恒,有解得,故与物质的量之比为。