2019-2021北京重点校高一(下)期末化学汇编：化工生产中的重要非金属元素章节综合.docx

2019-2021北京重点校高一（下）期末化学汇编
化工生产中的重要非金属元素章节综合
一、单选题
1．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）在实验室或生产生活中，安全措施是避免伤害和事故的保障。下列安全问题的处理方法中，不符合要求的是
A．点燃氢气前，必须检验气体的纯度
B．金属钠着火时应立即用沙土盖灭
C．大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去
D．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
2．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，人类活动影响了氮循环中的物质转化，如图所示。下列说法中，不正确的是

A．固氮过程中，发生了氧化还原反应
B．硝化过程需要有氧化剂参与
C．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
D．同化过程，氮元素从有机物转移至无机物
3．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）下列关于物质性质的描述中，不正确的是
A．S：淡黄色固体 B．Cl2：有氧化性 C．HCl：只有酸性 D．Na：银白色固体
4．（2020·北京八十中高一期末）一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，反应过程如下：

下列说法错误的是
A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+ =3Cu2++2NO↑+4H2O
B．步骤III反应速率比I 快的原因一定是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．过程Ⅱ中气体变成红棕色的反应为2NO+O2=2NO2
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
5．（2020·北京八十中高一期末）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向 FeCl3溶液中滴加氨水：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓
B．磁性氧化铁溶于足量稀硝酸：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
C．用过量氨水吸收工业尾气中的 SO2：2NH3·H2O + SO2 =2NH4++ SO32-+ H2O
D．将铝片加入烧碱溶液中：2Al + 2OH- = 2AlO2-+ H2↑
6．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装有：①干燥且纯净的NH3；②含一半空气的氯化氢气体；③NO2和O2体积比为4：1的混合气体。然后分别做喷泉实验，实验结束后假设三个烧瓶中所得溶液不扩散，则三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为
A．5：5：4 B．2：1：2 C．1：1：1 D．无法确定
7．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
稀硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
KMnO4
Cl2
NaOH溶液

A．A B．B C．C D．D
8．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）X、Y、Z、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X的最外层电子数是电子层数的3倍，X、Z同主族，Y的原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A．可以用CS2洗涤附着在试管壁上的Z单质
B．Y2X和Y2X2都是碱性氧化物
C．Z与X形成的化合物对应的水化物一定是强酸
D．Z元素的非金属性比N元素的非金属性强
9．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、NO2的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况下)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗溶液NaOH的体积是
A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL
10．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）向浓硫酸中分别加入下列三种固体，对实验现象的分析正确的是（       ）

A．对比实验①和②可知还原性：Br-＞Cl-
B．对比实验①和③可知氧化性：Br2＞SO2
C．对比实验②和③可知酸性：H2SO4＞HCl＞H2SO3
D．由实验可知浓硫酸具有强酸性、难挥发性、氧化性、脱水性
11．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）对下列事实的解释错误的是
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B．浓硝酸在光照条件下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C．常温下浓硫酸、浓硝酸可以用铝罐贮存,说明浓硫酸、浓硝酸与铝不反应
D．反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸
12．（2019·北京师大附中高一期末）某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液，振荡，溶液褪色，将此无色溶液分成三份，依次进行实验，实验操作和实验现象记录如下：
序号
①
②
③
实验操作

实验现象
溶液不变红，试纸不变蓝
溶液不变红，试纸褪色
生成白色沉淀

下列实验分析中，不正确的是A．①说明Cl2被完全消耗
B．②中试纸褪色的原因是：SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI
C．③中若将BaCl2溶液换成Ba（NO3）2溶液，也能说明SO2被Cl2氧化为SO42－
D．在实验②中加热后溶液不变红，说明溶液中品红已被氧化
13．（2021·北京·101中学高一期末）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液

A．A B．B C．C D．D
二、元素或物质推断题
14．（2020·北京八十中高一期末）人类农业生产离不开氮肥，科学合理使用氮肥，不仅能提高化肥的使用率，而且能够更好地保护环境，请回答下列问题：
(1)工业合成氨是制取氮肥的基础。合成氨反应中，反应物 N2 的结构式是_______________，产物NH3 的电子式是_________________。
(2)某小组在实验室模拟以 NH3 为原料， 制备少量硝态氮肥 Ca(NO3)2，转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)。
①NO→NO2 的现象是______________， NO2→HNO3 的化学方程式为____________________。
②将HNO3 转化为 Ca(NO3)2，列举两种不同类别的化合物 M___________________(写化学式) 。
(3)①NH4HCO3 是一种铵态氮肥，需阴凉处保存，原因是_______________(写化学方程式)。
②实验室检验某化肥是铵态氮肥，检验过程中发生反应的离子方程式为___________________。
(4)过渡施用氮肥将导致大气中NH3含量增高，加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一，其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去)
①X可能是SO3 或_______________，Y是_____________。
②尿素CO(NH2)2是一种常用有机氮肥，缓慢与 H2O 发生非氧化还原反应释放出NH3和另外一种气体，该反应的化学方程式为________________。
三、工业流程题
15．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，其主要成分是Al2O3、SiO2，此外还含有FeO、Fe2O3等杂质。煤矸石经处理后，可用于制备铵明矾等。
已知：i．SiO2不与硫酸反应；Al2O3能与H2SO4反应。
ii．Fe3＋、Fe2＋、Al3＋开始沉淀、完全沉淀的pH如表所示。

Fe2＋
Fe3＋
Al3＋
开始沉淀的pH
6.3
1.5
3.4
完全沉淀的pH
8.3
2.8
4.7

iii.NH4Al(SO4)2·12H2O的摩尔质量为453g·mol-1。

（1）酸浸过程中，Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为___________
（2）下列说法中，正确的是___________（填字母）。
a．预处理时，粉碎煤矸石有利于提高酸浸反应速率       b．操作I是过滤       c．滤渣1中一定含有硅元素
（3）沉铁过程中，加入氧化剂的作用是___________       
（4）制备过程中，若需检验滤渣1中含有SO42-，实验方案为：取少量滤渣1的洗涤液，向其中加入___________（填试剂和现象），说明其中含有SO42-。
四、实验题
16．（2020·北京·人大附中高一期末）硝酸是氧化性酸，其本质是NO3-有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO3-氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。
实验装置
编号
溶液X
实验现象

实验Ⅰ
6mol·L-1稀硝酸
电流计指针向右偏转，铜片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色。
实验Ⅱ
15mol·L-1浓硝酸
电流计指针先向右偏转，很快又偏向左边，铝片和铜片表面产生红棕色气体，溶液变为绿色。

⑴写出铜与稀硝酸反应的离子方程式_____。
⑵实验Ⅰ中，铝片作_____（填“正”或“负”）极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是_____。
⑶实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是______。
查阅资料：活泼金属与1mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成， NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原。
⑷用如图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1mol·L-1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转。反应后的溶液中含NH4+。生成NH4+的电极发生的反应是_____（填“氧化反应”或“还原反应”）。
⑸进一步探究碱性条件下NO3-的氧化性，进行实验Ⅳ（如图）：

①观察到A中有NH3生成，B中无明显现象。A、B产生不同现象的原因是_____。
②A中生成NH3的离子方程式是______。
⑹将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由______。
17．（2020·北京八十中高一期末）某小组对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色

i．出现浑浊，溶液变为黄绿色；
ⅱ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________________。
(3)甲同学认为现象i中溶液变为黄绿色的可能原因是：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是___________________。
(4)乙同学通过实验确定了A瓶中大量白色沉淀是CaSO4，并用离子方程式解释了现象ⅱ中黄绿色褪去的原因是________。
18．（2020·北京八十中高一期末）实验室里研究不同价态硫元素之间的转化

(1)A中发生反应的化学方程式为________________。
(2)B中的现象是__________________。
(3)C中出现淡黄色沉淀，反应中Na2S做 ____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)D溴水褪色，该反应S元素的价态变化是由+4价变为________________价。
(5)某同学认为D中换成H2O2溶液也可以实现上述硫元素的价态转化，并通过实验进一步证明了他的观点。实验方案和现象为：取D中反应后的溶液于试管中，_________。
(6) E的作用是_____________，离子方程式为_________________________。       
(7)上述实验体现SO2 的性质有__________________。
19．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）实验小组为验证NO2与水反应的产物，用如图所示装置进行实验（夹持装置已略去，气密性已检验）。

【实验过程】
实验步骤
实验现象
Ⅰ．打开K1、K3、K5，关闭K2、K4，通入
一段时间N2，关闭K1
_________
Ⅱ．打开K2，放入足量浓HNO3，同时打开pH传感器和NO3―传感器，记录数据
圆底烧瓶中反应剧烈，铜片逐渐溶解，溶液变为蓝绿色，_________；片刻后，三颈瓶内的导管口有气泡冒出
III．5min后，打开K4，用注射器将少量氧气注入三颈瓶，关闭K4
三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色

步骤II中，传感器记录数据如图所示：

【解释及结论】
（1）NO2与水反应的离子方程式为____________。
（2）步骤I中，通入N2的目的是____________。
（3）将步骤II中圆底烧瓶内的实验现象补充完整：____________。
（4）该实验验证NO2与水反应产物的实验证据包括____________（填序号）。
A．圆底烧瓶中溶液变为蓝绿色
B．三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色
C．pH传感器记录所得数据
D．NO3-传感器记录所得数据
（5）有同学认为该实验不严谨，因为也可能导致传感器所记录的数据结果____________
五、填空题
20．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）现有下列4种物质：①SO2、②FeCl3溶液、③NaHCO3、④Na2O2。请回答：
(1)受热分解放出气体的是____________（填序号）。
(2)用于腐蚀印刷电路板的是____________（填序号）。
(3)能用做葡萄酒等食品防腐剂的是____________（填序号）。
(4)能用于呼吸面具的是____________（填序号）。
21．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）氮及其化合物之间可以相互转化，请按照要求回答下列问题：
(1)下列有关NO和NO2的描述正确的是__________(填标号)。
a．均为无色气体                    b．均为大气污染物              c．可用排水集气法收集NO
(2)写出二氧化氮与水反应的化学方程式_______，其中被氧化的N与被还原的N的物质的量之比为__________。
(3)如下是生成NO2的几个化学反应：
①2NO+O2=2NO2          ②Fe+ 6HNO3(浓)= Fe (NO3)3 + 3NO2↑+3H2O       ③4HNO3 O2↑+4NO2↑+2H2O            ④N2O42NO2
其中体现N元素还原性的是_____ (填标号，下同)，体现N元素氧化性的是_____。
22．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）某兴趣小组用Fe2(SO4)3溶液吸收含SO2的尾气（SO2的体积分数约10%，其余为空气），实验装置如图所示：

（1）装置A中SO2与Fe2(SO4)3溶液中反应生成FeSO4，写出该反应的化学方程式：___。
（2）反应后，若要检验装置A中Fe3+是否过量，可用试剂为___；若要检验SO2是否过量，可用试剂为___。
（3）装置B中所用X溶液为___，作用是___。
（4）若实验测得反应后的装置A中不含有SO2，为测定其中所含FeSO4的物质的量浓度，现进行如下实验：取20.00mL装置A中溶液，向其中逐滴加入0.1000mol·L-1Ce(SO4)2溶液，发生反应Fe2++Ce4+=Ce3++Fe3+，当反应恰好完全时，共消耗Ce(SO4)2溶液18.00mL。请通过计算确定FeSO4的物质的量浓度___（写出计算过程）。
23．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时，将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO物质的量随时间变化如图。

(1)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是______。
(2)反应开始至10 min，v(NO)=______mol/(L•min）。
(3)下列说法正确的是______。
a.新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b.该反应进行到10 min时达到化学平衡状态
c.平衡时CO的浓度是0.4 mol/ L
24．（2017·北京·北师大实验中学高一期末）现有六种短周期元素①H       ②C          ③N       ④O          ⑤Na       ⑥Cl。
（1）①与③形成的化合物的电子式是__________，工业上利用该化合物制备NO的化学方程式___________。
（2）⑤的单质在④的单质中燃烧，生成淡黄色固体。该产物的电子式是______________________________，该产物中含有的化学键的类型是______________________________。
（3）②和⑥的气态氢化物中热稳定性较强的是__________（用化学式表示）；能表示出②和⑥最高价氧化物水化物的酸性强弱的化学方程式是______________________________。

参考答案
1．D
【详解】
A．氢气和氧气混合点燃可能发生爆炸，点燃氢气前，必须检验气体的纯度，故A正确；
B．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，促进钠燃烧，因此金属钠着火时，则应该用大量沙子隔绝空气来扑灭，故B正确；
C．氯气的密度大于空气且有毒，大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去，故C正确；
D．氢氧化钠溶液具有强腐蚀性，少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用抹布拭去，并用大量水冲洗，最后涂上3%-5%的NaHCO3溶液，故D错误；
故选D。
【点睛】
本题考查化学实验安全及事故处理，注意掌握化学实验基本操作方法，明确处理突发事故的方法，确保人身安全、降低国家财产损失。
2．D
【详解】
A．固氮过程中，氮气中0价的氮部分升高生成硝酸根离子和亚硝酸根离子，还有部分降低为-3价的氮，所以固氮过程中，发生了氧化还原反应，故A正确；
B．由图可知：硝化过程中氮由-3价升高为+5和+3价，发生氧化反应，所以硝化过程需要有氧化剂参与，故B正确；
C．反硝化过程，生成氮气，向大气提供氮气，即反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，故C正确；
D．由图可知：同化过程，氮元素从无机物转移至有机物，故D错误；
故答案为D。
3．C
【详解】
A．S俗称硫磺，纯硫是淡黄色固体，A项正确；
B．Cl2的化学性质很活泼，是强氧化剂，可与金属、非金属、水、碱、还原性物质以及有机物等发生反应，B项正确；
C．浓盐酸中的Cl-能被MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂氧化为Cl2，故HCl具有酸性和还原性，C项错误；
D．Na是银白的固态金属。D项正确；
答案选C。
4．B
【分析】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，得到的无色气体是一氧化氮，抽入空气后发生反应2NO+O2=2NO2，振荡后，反应速率加快，说明二氧化氮对反应具有催化作用，据此分析。
【详解】
A．过程I中生成无色气体的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，故A正确；
B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；
C．根据分析可知，过程Ⅱ中气体变成红棕色，是一氧化氮被氧化的过程，化学反应方程式为：2NO+O2=2NO2，故C正确；
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸，能与铜继续反应，故D正确；
答案选B。
【点睛】
易错点是B项，硝酸除了生成硝酸铜之外，还生成了氮的氧化物，故硝酸的浓度不会增大，只会减小。
5．C
【详解】
A．向FeCl3溶液中滴加足量氨水，一水合氨不能拆开，正确的离子方程式为：Fe3++3NH3⋅H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，故A错误；
B．将磁性氧化铁溶于足量稀硝酸中的离子反应为3Fe3O4+NO3-+28H+═9Fe3++14H2O+NO↑，故B错误；
C．用过量氨水吸收工业尾气中的 SO2的离子反应为：2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O，故C正确；
D．将铝片加入烧碱溶液中的离子反应为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，故D错误；
答案选C。
6．A
【详解】
假设烧瓶体积为5V L，则干燥纯净的氨气体积为5V L，完全溶于水后烧瓶充满溶液溶液体积也是5V L，溶质物质的量浓度为c(NH3)=5VL22.4L/mol5VL=122.4 mol/L；
含一半空气的氯化氢烧瓶中氯化氢体积为2.5VL完全溶解后烧瓶进水12，也就是溶液体积为2.5V L，所以溶质物质的量浓度为c(HCl)=2.5VL22.4L/mol2.5VL=122.4 mol/L；
二氧化氮与氧气体积比为4：1的混合气中NO2体积为4V L，根据方程式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知生成硝酸物质的量n(HNO3)=4VL22.4L/mol=4V22.4mol，由于完全反应所以烧瓶充满溶液其体积为5V L，所以溶质的物质的量浓度为c(HNO3)=4V22.4mol5VL=0.822.4 mol/L，故三个烧瓶中所得溶液的溶质的物质的量浓度之比为：122.4：122.4：0.822.4=5：5：4。
答案选A。
7．D
【详解】
A．浓氨水与氧化钙混合生成氨气，氨气的密度比空气小，不能使用向上排空气法收集，A错误；
B．由于SO2气体易溶于水，因此通常是用浓硫酸和固体Na2SO3反应制取SO2，B错误；
C．稀硝酸与铜生成的是NO，且二氧化氮和水反应生成NO，NO与水不反应，不能用水吸收尾气，C错误；
D．浓盐酸与KMnO4在常温下发生氧化还原反应生成氯气，氯气的密度大于空气，可以使用向上排空气方法收集，氯气是大气污染物，可以用NaOH溶液进行尾气处理，D正确；
故合理选项是D。
8．A
【分析】
X、Y、Z、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大．X的最外层电子数是电子层数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则X为O元素；X、Z同主族，则Z为S元素；Y的原子在短周期主族元素中原子半径最大，则Y为Na；N的原子序数大于硫，则N为Cl，据此解答。
【详解】
A．Z为S元素，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，可以用CS2洗涤附着在试管壁上的硫单质，故A正确；
B．X为O元素，Y为Na，Y2X和Y2X2为Na2O和Na2O2，Na2O属于碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，属于过氧化物，故B错误；
C．X为O元素，Z为S元素，Z与X形成的化合物对应的水化物有亚硫酸、硫酸等，硫酸为强酸，但亚硫酸属于弱酸，故C错误；
D．同周期自左而右非金属性增强，故Z(S)元素的非金属性比N(Cl)元素的非金属性弱，故D错误；
答案选A。
9．A
【分析】
向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，沉淀为Cu(OH)2，由电荷守恒可知，Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，生成NO2、NO的混合气体与1.68L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，整个过程，由电子转移守恒，可知Cu提供电子等于氧气获得的电子，据此计算n(NaOH)，进而计算消耗氢氧化钠溶液体积。
【详解】
生成NO2、NO的混合气体与1.68L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，整个过程，由电子转移守恒，可知Cu提供电子等于氧气获得的电子，即Cu提供电子为：1.68L22.4L/mol×4＝0.3mol，然后根据1molCu失去2mol电子可知，铜的物质的量为0.15mol；向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，沉淀为Cu(OH)2，故所需的n(NaOH)＝0.15mol×2＝0.3mol，故消耗氢氧化钠溶液体积为0.3mol5mol/L=0.06L＝60mL，
故选：A。
【点睛】
本题考查金属与硝酸反应的计算，侧重考查学生的分析思维能力与解题方法技巧，注意利用守恒法进行解答。
10．A
【详解】
A. 实验①生成棕色气体是溴蒸气，实验②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性：Br−>Cl−，A正确；
B. 实验③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，B错误；
C. 实验②白雾说明氯化氢易挥发，不能说明酸性H2SO4＞HCl，而实验③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而是强酸制弱酸，能说明H2SO4＞H2SO3，C错误；
D. 实验中不能得知浓硫酸具有脱水性，D错误；故答案为：A。
11．C
【详解】
A. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，变成了碳，说明浓硫酸具有脱水性，故A正确；
B. 浓硝酸在光照条件下颜色变黄，浓硝酸分解生成二氧化氮，则说明浓硝酸不稳定，故B正确；
C. 常温下浓硫酸、浓硝酸可以用铝罐贮存，常温下铝与浓硫酸、浓硝酸钝化，不是不反应，故C错误；
D. 反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，根据方程式中硫化铜沉淀说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．C
【详解】
A项、①加热后溶液不变红，湿润的淀粉碘化钾试纸不变蓝，说明溶液中没有氯气，则Cl2被SO2完全消耗，故A正确；
B项、实验②中试纸褪色，说明二氧化硫过量，加热后产生的二氧化硫气体与碘水发生氧化还原反应，使试纸褪色，反应的化学方程式为SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI，故B正确；
C项、酸性条件下，硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根，实验③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−，故C错误；
D项、二氧化硫使品红溶液褪色后，加热会重新变为红色，实验②中二氧化硫过量，加热后溶液不恢复红色，说明品红溶液被氯气氧化，故D正确；
故选C。
【点睛】
易错点为选项C，酸性条件下硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−。
13．B
【分析】
该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
【详解】
A、氨气密度比空气小，不能使用向上排空气法，错误；
B、正确；
C、铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO，用防倒吸装置不妥，错误；
D、制取氯气需要加热，错误。
14．     N≡N          有红棕色气体产生     3NO2+H2O=2HNO3+NO     CaCO3、Ca(OH)2     NH4HCO3ΔH2O+CO2↑+NH3↑     NH4++OH-ΔNH3↑+H2O     H2SO3     H2SO4     CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑
【分析】
(2)氨催化氧化得NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3和NO，HNO3和CaCO3、Ca(OH)2等物质反应得Ca(NO3)2；
(4)含硫燃料燃烧产生SO2，SO2和水反应生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化成H2SO4，H2SO4和氨气反应生成(NH4)2SO4；
或者含硫燃料燃烧产生SO2，SO2和O2反应生成SO3，SO3和H2O反应生成H2SO4，H2SO4和氨气反应生成(NH4)2SO4；
【详解】
(1)N2的结构式为N≡N，NH3的电子式为，故答案为：N≡N；；
(2)①NO为无色气体，NO2为红棕色气体，所以NO→NO2 的现象是有红棕色气体产生，NO2和H2O反应生成HNO3和NO，所以NO2→HNO3的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：有红棕色气体产生；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
②HNO3和CaCO3、Ca(OH)2等物质反应均可转化为Ca(NO3)2，故答案为：CaCO3、Ca(OH)2；
(3)①NH4HCO3受热易分解，发生的反应为NH4HCO3ΔH2O+CO2↑+NH3↑，故答案为：NH4HCO3ΔH2O+CO2↑+NH3↑；
②铵态氮肥含NH4+，检验氨态氮肥即检验NH4+，检验NH4+的方法为：取待检氮肥溶液于试管中，加浓NaOH，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若试纸变蓝，证明有NH4+，该氮肥属于铵盐，涉及的反应的离子方程式为NH4++OH-ΔNH3↑+H2O，故答案为：NH4++OH-ΔNH3↑+H2O；
(4)①氨气和硫酸反应生成硫酸铵，Y为硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸，或者三氧化硫与水反应生成硫酸，X为SO3或H2SO3，故答案为：H2SO3；H2SO4；
②由题意可知，CO(NH2)2和H2O反应生成NH3和另外一种气体，该反应为非氧化还原反应，则另外一种气体中C的化合价应为+4价，即该气体为CO2，该反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑。
15．     Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O     abc     将Fe2+氧化为Fe3+，以便将其转化为沉淀除去     稀HCl酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
【分析】
矸石(主要成分Al2O3、SiO2，还含有FeO、Fe2O3等杂质)先预处理，然后用硫酸酸浸，只有SiO2不反应，操作Ⅰ为过滤，滤渣1为SiO2；滤液中含有铝离子、亚铁离子、铁离子等金属离子，加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，同时调节溶液pH除去杂质铁元素，过滤得到的滤渣2为氢氧化铁；滤液中含有硫酸铝，加入稀硫酸、硫酸铵合成NH4Al(SO4)2•12H2O，据此解答。
【详解】
(1)Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；
(2)a．预处理时，粉碎煤矸石可增大接触面积，有利于提高酸浸反应速率，故a正确；
b．操作Ⅰ为分离出不溶解的二氧化硅，操作方法是过滤，故b正确；
c．加入硫酸酸浸，Al2O3、FeO、Fe2O3都与硫酸反应，而SiO2不与硫酸反应，所以滤渣1中一定含有SiO2，故c正确；
故答案为：abc；
(3)根据表中数据可知，亚铁离子不易沉淀，Fe3+更容易生成氢氧化铁沉淀，则加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，以便将其转化为沉淀除去；
(4)检验滤渣1中是否含有SO42-，具体操作是取少量滤渣1的洗涤液，向其中加入稀HCl酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明滤渣1中含有SO42-。
【点睛】
以制备制备铵明矾为载体，考查混合物的分离与提纯，涉及离子的检验，属实验基础考查，难点是流程分析和评价，明确涉及反应原理是解题关键。
16．     3Cu ＋2NO3- ＋8H+= 3Cu2+＋2NO↑ ＋4H2O     负     2NO＋O2 = 2NO2     开始时右边为正极，左边为负极，后来Al在浓硝酸中发生钝化，因此Al为正极，铜为负极，因此电流表指针向左边偏转     还原反应     铝与NaOH溶液反应产生氢气的过程中可将NO3-还原为NH3，而镁不与NaOH溶液反应     8Al ＋ 5OH－ ＋2H2O＋ 3NO3-= 3NH3↑＋8AlO2-     铝在中性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，NO3-不能被还原，因此无明显现象
【分析】
硝酸是氧化性酸，其本质是NO3-有氧化性，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，因此实验Ⅰ左边为正极，右边为负极，Al与浓硝酸发生钝化，因此实验Ⅱ中铜为负极，Al为正极，根据资料1 mol⸱L−1稀硝酸反应，化合价降低到－3价变为NH4+，通过对比实验分析得到Al在NaOH溶液、NaNO3溶液反应主要是Al与NaOH溶液反应生成氢气，在生成H2的过程中NO3-被还原，最终变为氨气，镁不与NaOH溶液反应。
【详解】
⑴铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，其离子方程式3Cu ＋2NO3- ＋8H+ = 3Cu2+＋2NO↑ ＋4H2O；故答案为：3Cu ＋2NO3- ＋8H+ = 3Cu2+＋2NO↑ ＋4H2O。
⑵实验Ⅰ中，铜片表面产生无色气体，液面上方变为红棕色，说明硝酸根得到电子，铜为正极，铝片作负极。液面上方产生红棕色气体是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，其化学方程式是2NO＋O2 = 2NO2；故答案为：负；2NO＋O2 = 2NO2。
⑶实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是开始时右边为正极，左边为负极，后来Al在浓硝酸中发生钝化，因此Al为正极，铜为负极，因此电流表指针向左边偏转；故答案为：开始时右边为正极，左边为负极，后来Al在浓硝酸中发生钝化，因此Al为正极，铜为负极，因此电流表指针向左边偏转。
⑷用如图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1 mol⸱L−1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转，反应后的溶液中含NH4+；NO3-化合价降低得到电子生成NH4+，因此生成NH4+的电极发生的反应是还原反应；故答案为：还原反应。
⑸①观察到A中有NH3生成，B中无明显现象。根据资料NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原，铝与NaOH溶液反应产生氢气的过程中可将NO3-还原为NH3，而镁不与NaOH溶液反应；故答案为：铝与NaOH溶液反应产生氢气的过程中可将NO3-还原为NH3，而镁不与NaOH溶液反应。
②A中生成NH3的离子方程式是8Al ＋5OH－＋2H2O＋ 3NO3-= 3NH3↑＋8AlO2-；故答案为：8Al ＋ 5OH－ ＋2H2O＋ 3NO3-= 3NH3↑＋8AlO2-。
⑹将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明铝在中性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，NO3-不能被还原，因此无明显现象；故答案为：铝在中性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，NO3-不能被还原，因此无明显现象。
【点睛】
化学实验是常考题型，探究型实验是考试终点，也是难点，主要考查学生动手实验操作、再实验过程中生成的新的现象、得到新的结论怎么分析及解释新的现象。
17．     2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O     碱性、漂白性     向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色     SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+
【分析】
氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；pH试纸变蓝色，说明溶液呈碱性，次氯酸具有漂白性；出现白色浑浊的原因是SO2被氧化为SO42-，硫酸根离子和钙离