高考化学复习第5章 化工生产中的重要非金属元素（培优提升卷）（解析版）

第5章 化工生产中的重要非金属元素培优提升卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64第卷（选择题 共45分）一、选择题：本题共15个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是（）A草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分是碳酸钙B华为自主研发的“麒麟”芯片与光导纤维是同种材料C明代天工开物之燔石青矾卷中“取入缸中浸三个小时，漉入釜中煎炼”，运用了过滤的化学操作D泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家特色产品，其主要成分均为金属材料【答案】C【解析】A碳酸钙需要在高温下煅烧分解才能得到二氧化碳，因此草莓棚中不能使用碳酸钙来产生二氧化碳，故A错误；B芯片是单质硅，是单质，而光导纤维是二氧化硅，是氧化物，故两者的材料不同，故B错误；C漉入釜为过滤操作，所以描述中运用了过滤的化学操作，故C正确；D彩瓷属于陶瓷，是无机非金属材料，不是金属材料，故D错误。2SO2属于严重的大气污染物，在大气中SO2和O2吸附在飘尘上，发生反应生成SO3，下列说法正确的是（）ASO2排放到空气中会形成pH6的酸雨B在SO2和O2生成SO3的反应中，飘尘起催化剂的作用C化学反应中催化剂不参与化学反应D工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2【答案】B【解析】A、SO2排放到空气中会形成硫酸型酸雨，酸雨的pH5.6，不可能为pH6的酸雨，故A错误；B、飘尘能加快SO2和O2生成SO3的反应速率，有催化作用，故B正确；C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，但催化剂在化学反应机理或过程中常参与化学反应，故C错误；D、浓硝酸处理工业尾气中的SO2时，会被还原生成氮氧化物如NO2等，氮氧化物也是空气污染物，仍不能消除污染，实际上工业尾气中的SO2常用碱液吸收，故D错误。3下列叙述正确的是（）A浓硫酸是一种具有强氧化性的干燥剂，能够干燥H2、O2等气体，但不能干燥有较强还原性的SO2气体B浓硫酸与单质碳反应，既表现了其强氧化性又表现了其酸性C工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，目的是为了防止形成酸雾，使SO3吸收完全D为检验浓硫酸和铜反应后的产物，可以将水加入反应后的试管中，看是否出现蓝色溶液【答案】C【解析】ASO2气体虽然有较强还原性，但浓硫酸与SO2不反应，能够干燥SO2气体，故A错误；B浓硫酸与单质C反应的方程式为：2H2SO4（浓）+CCO2+2SO2+2H2O，在此反应中，浓硫酸只表现强氧化性，故B错误；C生成的三氧化硫与水反应生成硫酸，若直接用水吸收会形成酸雾，因此在生产实践中采用98.3%的浓硫酸吸收，这样可以防止形成酸雾，使三氧化硫吸收完全，故C正确；D若要检验铜和浓硫酸反应后产物硫酸铜，应把反应产物倒出来放入另一个试管中加水，若直接加水浓硫酸稀释产生大量的热，不安全，故D错误。4现有氮及其化合物的转化关系如图，则下列说法错误的是（）A路线均能表示氮的固定B路线是工业生产硝酸的主要途径C路线是“雷雨发庄稼”的主要途径D上述所有反应都是氧化还原反应【答案】A【解析】A反应是氮气和氢气合成氨为氮的固定，是氨气和氧气催化氧化发生的反应不是氮的固定，是氮气和氧气放电生成一氧化氮属于氮的固定，故A错误；B根据工业上生成硝酸的路径：合成氨氨的催化氧化一氧化氮转化为二氧化氮二氧化氮和水反应获得硝酸，所以路线是工业生产硝酸的主要途径，故B正确；C氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮，一氧化氮会迅速被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应获得硝酸，即路线是雷电固氮生成硝酸的主要途径，故C正确；D上述过程的反应合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应中都有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，故D正确。5氨能被氧气氧化，经一系列反应得到硝酸。分析下图实验所得结论错误的是（）A浓氨水具有挥发性B浓氨水中含有NH3H2OC若Pt丝始终保持红热，则该反应放热D锥形瓶口有少量红棕色气体出现，图中反应为：4NH3+7O24NO2+6H2O【答案】D【解析】浓氨水易挥发出氨气，在红热的铂丝表面催化氧化生成一氧化氮和水，反应放热能使铂丝保持红热，一氧化氮在瓶口和氧气反应生成二氧化氮红棕色气体，A浓氨水易挥发出氨气在铂丝表面反应，故A正确；B浓氨水中含有主要成分为NH3H2O，故B正确；C若Pt丝始终保持红热，则证明该反应为放热反应，故C正确；D锥形瓶口有少量红棕色气体出现，证明氨气催化氧化生成一氧化氮，反应的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，故D错误。6下列有关物质性质、用途的说法都正确的是（）ASO2具有漂白，可用于熏蒸粉丝B氨气液化时能吸收大量的热，可用作制冷剂C二氧化氯（ClO2）和臭氧可用作自来水消毒剂D二氧化硅的熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料【答案】C【解析】A二氧化硫有毒，不能用于食品漂白，故A不选；B氨气液化时能放出大量的热，液氨汽化吸收大量的热，可作制冷剂，故B不选；C二氧化氯与臭氧都具有强氧化性，能够使蛋白质变性，可以用作自来水消毒剂，故C选；D二氧化硅为绝缘体，不能作半导体材料，用于做半导体材料为硅，故D不选；7将 SO2 气体通入 BaCl2 溶液，未见沉淀生成，然后通入 X 气体。下列实验现象结论不正确的是（）选项气体 X实验现象解释结论ACl2出现白色沉淀Cl2 将 SO2 氧化为 H2SO4，白色沉淀为 BaSO4BCO2出现白色沉淀CO2 与BaCl2 溶液反应，白色沉淀为 BaCO3CNH3出现白色沉淀SO2 与氨水反应生成 SO32，白色沉淀为 BaSO3DH2S出现淡黄色沉淀H2S 与SO2 反应生成单质硫，淡黄色沉淀为硫单质【答案】B【解析】A发生Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl，有沉淀生成，故A不选；BH2CO3 酸性比 HCl 弱，二氧化碳是酸性气体，和二氧化硫以及氯化钡均不反应，不会产生沉淀物，故B选；C发生2NH3+H2O+SO2（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+BaCl2BaSO3+2NH4Cl，有沉淀生成，故C不选；D发生2H2S+SO23S+H2O，有沉淀生成，故D不选。8硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题下列关于硫化氢的说法错误的是（）AH2S是一种弱电解质B可用石灰乳吸收H2S气体C根据如图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2SDH2S在空气中燃烧可以生成SO2【答案】C【解析】AH2S在溶液中不能完全电离，是一种弱电解质，故A正确；B硫化氢具有酸性，可与石灰乳反应，可用石灰乳吸收H2S气体，故B正确；C根据如图可知FeCl3能氧化H2S，CuCl2与H2S反应生成CuS，没有发生氧化还原反应，故C错误；DH2S具有还原性，在空气中完全燃烧可以生成SO2，如氧气不足，可生成S，故D正确。9下列有关硅及其化合物的说法错误的是（）A硅晶体是一种重要的半导体材料，可制作计算机芯片B二氧化硅性质稳定，不与任何酸发生反应C水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品D龙泉青瓷原料Al2Si2O5(OH)4用氧化物表示为：Al2O32SiO22H2O【答案】B【解析】A、硅的导电性介于导体与绝缘体之间，硅可制作计算机芯片，故A正确；B、二氧化硅与氢氟酸反应，而不是不与任何酸反应，故B错误；C、制水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都需要用到含硅元素的物质，故C正确；D根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2O的顺序来书写，Al2Si2O5(OH)4用氧化物表示为：Al2O32SiO22H2O，故D正确。10某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是（）A实验中试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2B实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应D实验发生反应的化学方程式为：3Cu+Cu（NO3）2+4H2SO44CuSO4+2NO+4H2O【答案】D【解析】A中发生3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO+4H2O，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，故A错误；B中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，而硝酸的氧化性强，故B错误；C由上述实验可得出结论：Cu在常温下可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故C错误；D实验发生反应的化学方程式为3Cu+Cu（NO3）2+4H2SO44CuSO4+2NO+4H2O，故D正确；11用图中所示的装置进行实验，实验现象和预测不一致的是（）中的物质中的物质预测现象A浓氨水FeCl2溶液中有红褐色沉淀B浓氨水浓盐酸中有白烟C饱和氯水Na2S溶液中生成淡黄色沉淀D饱和亚硫酸蓝色石蕊试液中溶液先变红后褪色【答案】D【解析】A浓氨水具有挥发性，氨气溶于水形成氨水，氨水与FeCl2溶液溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，后转化为红褐色的氢氧化铁沉淀，故A正确；B浓氨水具有挥发性，浓盐酸具有挥发性，氯化氢和氨气相遇产生白烟氯化铵，故B正确；C饱和氯水挥发出氯气具有强氧化性，可以将Na2S氧化为S，所以中生成淡黄色沉淀，故C正确；D饱和亚硫酸不稳定分解产生二氧化硫，二氧化硫不能漂白指示剂，所以中溶液只变红，故D错误；12将一定质量铜与100mL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11.2L待产生的气体全部释放后，向溶液加入140mL 5molL1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（）A5mol/LB7mol/LC10mol/LD12mol/L【答案】D【解析】向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的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/L0.7 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+0.5mol1.2mol，故原有硝酸的物质的量浓度为12mol/L。13下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论正确的是（） A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为氧化产物D的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】A【解析】A浓硝酸具有不稳定性，加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气，则产生的气体一定是混合气体，故A正确；B在加热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，所以不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，故B错误；C硝酸中N元素化合价为+5价，生成二氧化氮的N元素化合价为+4价，化合价降低，在生成的红棕色气体为还原产物，故C错误；D碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成二氧化碳，不一定是与浓硝酸发生了反应，所以不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，故D错误。14焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，通常是NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得，现利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为下列说法不正确的是（）ApH4.1时，I中为Na2SO3溶液B加入Na2SO3中生成NaHSO3C再充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液DNaHSO3过饱和溶液结晶脱水过程中发生分解反应【答案】A【解析】A向I中通入SO2使溶液pH变为4.1，说明溶液显酸性，Na2CO3显碱性，Na2SO3显碱性，NaHCO3显碱性，而NaHSO3显酸性，说明反应产生了NaHSO3，I中的溶液应为NaHSO3溶液，故A错误；B向中通入SO2使溶液pH变为4.1，得NaHSO3溶液，为结晶脱水制得Na2S2O5准备，所以加入Na2SO3中生成NaHSO3，故B正确；C考虑到后续操作步骤是结晶脱水制取Na2S2O5，发生这一步需要过饱和的NaHSO3溶液，由此判断，再充入SO2的目的：增大NaHSO3浓度，形成过饱和溶液，故C正确；D由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得Na2S2O5，所以发生反应的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O，为分解反应，故D正确。15高纯单质硅是重要的半导体材料，它的制备流程为：SiO2 Si（粗）SiHCl3Si（纯）下列说法不正确的是（）A步骤一的化学方程式为：SiO2+CSiO2+CO2BSiHCl3沸点（33.0）中含有少量的SiCl4沸点（67.6），通过蒸馏可提取提纯SiHCl3CSiHCl3与H2的反应属于置换反应D高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料【答案】A【解析】A碳与二氧化硅反应生成硅单质，化学反应方程式：2C+SiO2Si+2CO，故A错误；B沸点相差30以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，故B正确；CSiHCl3+H23HCl+Si（高纯），属于置换反应，故C正确；D硅单质是一种半导体材料，是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，故D正确。第卷（非选择题 共55分）二、非选择题：包括第16题第20题5个大题，共55分。16（14分）常温下，二氯化二硫（S2Cl2）为橙黄色液体，易水解。工业上用于橡胶的硫化。某化学学习小组将氯气通入熔融的硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示。（1）S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构，其结构式为 。（2）A装置的名称为 ，C中所盛试剂为 ，D装置的作用是 。（3）实验时需先点燃 处附近的酒精灯，目的是 。（4）S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，其产物中有一种气体能使品红溶液褪色，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，写出该反应的化学方程式 。（5）导管F的作用是 ，锥形瓶G中收集到的成分可能有 。（6）图装置有两处不够完善，你提出的改进意见是： 。【答案】（1）ClSSCl（1分）（2）分液漏斗（1分）；饱和氯化钠溶液（1分）；干燥氯气（1分）（3）B（1分）； 利用生成氯气排除装置中的空气（1分）（4）2S2Cl2 +2H2O3S+SO2+4HCl（2分）（5）导气冷凝（1分）； S2Cl2和S（1分）（6）用导管和橡皮管将A的上口和B相连（或将A换成恒压漏斗）（2分）；在G和H之间增加干燥装置（2分）【解析】（1）S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构，硫的最外层电子为6，要达到8电子稳定结构，还需要2个电子；氯的最外层电子为7，要达到8电子稳定结构，需要1个电子，其结构为ClSSCl。（2）A装置为分液漏斗；C中所用试剂用于除去氯气中的氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水；D中的试剂为吸收剂，用于干燥氯气。（3）硫容易被空气中的氧气所氧化，所以需要排尽装置中的空气，需要先点燃B处的酒精灯，生成氯气利用生成的氯气排除装置中的空气。（4）S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，烟雾为固体和液体，液体为盐酸，固体硫，还生成一种能使品红溶液褪色的气体为二氧化硫，分析元素化合价：硫元素分别由+1变成了0和+4，n（S）：n（SO2）3：1，反应方程式为：2S2Cl2 +2H2O3S+SO2+4HCl。（5）E装置中生成的S2Cl2为气态，通过导管F变为液态，所以导管F的作用为导气冷凝；锥形瓶中收集的成分除了S2Cl2还有未反应完的硫。（6）用导管和橡皮管将A的上口和B相连，这样使圆底烧瓶和分液漏斗中的压强相同，使反应能够持续进行；S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，为防止H中的水蒸气进入G中需要在G和H之间增加干燥装置。17（12分）实验室常用Na2SO3和较浓的硫酸反应制备SO2气体，以探究SO2的性质。完成下列填空：（1）已知SO2是一种强还原性的气体，能使KMnO4溶液褪色，并将锰元素还原为+2价，写出该反应的化学方程式。 。比较氧化性强弱：KMnO4 MnSO4（填、或）。每转移1mol电子，消耗SO2 L（标准状况）。（2）将SO2与H2S气体混合，在集气瓶内能观察到的现象是 ，该反应中，SO2显示了 性。将0.1mol/LNa2SO3溶液先升温再降温，测定温度变化过程中的pH，数据如表：时刻温度/25304025pH9.669.529.379.25（3）时刻Na2SO3溶液中水的电离程度 同温下纯水中水的电离程度（填“”、“”或“”）；应用平衡原理解释该原因 。的pH略小于是由于 。【答案】（1）5SO2+2KMnO4+2H2O2MnSO4+K2SO4+2H2SO4（2分）；（1分）；11.2（1分）（2）有淡黄色固体生成，瓶壁上有小液滴（2分）；氧化（1分）（3）（1分）；水存在电离平衡：H2OH+OH，SO32与H+结合生成HSO3、H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动（2分）；Na2SO3部分被氧化成硫酸钠：2Na2SO3+O22Na2SO4，水解程度减弱，pH减小（2分）【解析】（1）SO2是一种强还原性的气体，能使KMnO4溶液褪色，并将锰元素还原为+2价，二氧化硫被氧化为硫酸，结合电子守恒、原子守恒书写化学方程式：5SO2+2KMnO4+2H2O2MnSO4+K2SO4+2H2SO4；氧化还原反应中氧化剂氧化性最强，则氧化性KMnO4MnSO4，5SO2+2KMnO4+2H2O2MnSO4+K2SO4+2H2SO4，氧化还原反应中反应5mol二氧化硫电子转移10mol，每转移1mol电子，消耗SO2物质的量为0.5mol，标准状况下的体积0.5mol22.4L/mol11.2L，（2）将SO2与H2S气体混合，在集气瓶内能观察到的现象是有淡黄色固体生成，瓶壁上有小液滴，副院长二氧化硫中硫元素化合价降低做氧化剂表现氧化性，（3）亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸根离子水解溶液显碱性，促进水的电离，时刻Na2SO3溶液中水的电离程度大于同温下纯水中水的电离程度，平衡原理解释该原因是：水存在电离平衡：H2OH+OH，SO32与H+结合生成HSO3、H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动，亚硫酸钠具有较强还原性，升温过程中部分被氧化为硫酸钠2Na2SO3+O22Na2SO4，水解程度减弱，pH减小。18（10分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：（1）类比CO2的性质，学习SO2的性质，写出下列反应的离子方程式。少量的SO2通入澄清石灰水中： 。SO2通入Na2SO3溶液中： 。（2）Y的分子式： 。（3）Z的稀溶液与铁反应的离子方程式为 。（4）检验CO2是否混有SO2，可以使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶，这是利用了SO2的 性，也可以使混合气体通过盛有酸性高锰酸钾稀溶液的洗气瓶，这是利用了SO2的 性。（5）大苏打（Na2S2O3）在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原角度分析，合理的是 （填字母选项）。ANa2S+S BNa2SO3+S CNa2SO3+Na2SO4 DSO2+Na2SO4（6）将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为 。【答案】（1）Ca2+2OH+SO2CaSO3+H2O（2分）；SO2+SO32+H2O2HSO3（2分）（2）H2SO3（1分）（3）Fe+2H+Fe2+H2（1分）（4）漂白（1分）； 还原（1分）（5）B（1分）（6）2：1（1分）。【解析】（1）SO2与澄清石灰水生成亚硫酸钙和水，改写成离子方程式为Ca2+2OH+SO2CaSO3+H2O，SO2通入Na2SO3溶液中生成亚硫酸氢钠，改写成离子方程式，SO2+SO32+H2O2HSO3，（2）Y属于酸，且硫元素的化合价为+4，则Y为H2SO3，（3）Z为硫酸，Z的稀溶液与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，则离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2，（4）二氧化硫能使品红溶液褪色，利用其漂白性；高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应，酸性高猛酸钾具有强氧化性，利用二氧化硫的还原性，（5）Na2S2O3中硫元素化合价为+2，从氧化还原角度分析，化合价有升高也有下降；ANa2S+S若生成Na2S2O3，则只有化合价上升，故A错误；BNa2SO3+S，生成Na2S2O3，Na2SO3中S由+4下降到+2，硫单质S由0上升到+2，故B正确；CNa2SO3+Na2SO4 若生成Na2S2O3，则只有化合价下降，故C错误；DSO2+Na2SO4 若生成Na2S2O3，则只有化合价下降，故D错误，（6）X为H2S，X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀，化学方程式为：2H2S+SO23S+2H2O，氧化产物和还原产物都是S，但由2molH2S被氧化生成2mol氧化产物S，1molSO2被还原生成1mol还原产物S，则该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2：1。19（9分）（1）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007 年化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程。示意图如图（ 分别表示N2、H2、NH3）：图表示N2、H2被吸附在催化剂表面，图表示生成的NH3 离开催化剂表面，则图表示 ，写出哈伯法合成氨的化学方程式 。（2）实验室利用复分解反应原理制取NH3的化学方程式是 。（3）合成法制硝酸是以NH3为原料，经催化氧化后再用水吸收来实现的。写出NH3催化氧化的化学方程式 ；若开始时投入17吨NH3，最后生产出的硝酸为42吨，则硝酸的产率是 。（4）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应最好使用 （填“浓”或“稀”）硝酸，结合化学用语简述选择的理由 。【答案】（1）N2、H2分子在催化剂表面断键形成N原子和H原子（1分）； N2+3H22NH3（1分）（2）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O（1分）（3）4NH3+5O24NO+6H2O（2分）；66.7%（1分）（4）浓（1分）；Cu+4HNO3Cu（NO3）2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO+4H2O，浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸（2分）【解析】（1）分析题中图可以知道，图表示N2、H2被吸附在催化剂表面，而图表示在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂；氢气和氮气在高温高压催化剂条件下生成氨气，反应方程式为：N2+3H22NH3，（2）实验室中利用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O；（3）氨气的催化氧化产物为一氧化氮和水，一氧化氮和氧气通入水中可生成硝酸；根据氮原子守恒知，氨气生成硝酸时，氨气和硝酸的物质的量相等，所以开始时投入17吨NH3，理论上生成硝酸的质量是63吨，实际上是42吨，则硝酸的产率100%66.7%，（4）常温下，浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，Cu+4HNO3Cu（NO3）2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO+4H2O但浓硝酸与铁发生钝化，除去铜镀层又不会消耗掉铁，所以可以用浓硝酸除去铜。20（10分）二氧化氮（NO2）是一种具有高度活性的气态物质，NO2与Na202均具有较强的氧 化性，某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。【实验】下列关于实验室制备NO2的说法正确的是 a实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮b二氧化氮常用向下排空气法收集c二氧化氮易溶于水，尾气可用水吸收。d用注射器收集的二氧化氮，压缩后颜色变浅e实验后容器中残留液需用碱液处理【提出假设】假设一：NO2与Na202二者不反应；假设二：NO2能被Na202氧化；假设三： 【查阅文献】NO2在反应中能生成HNO3和HNO2； HNO2旣有氧化性，又有还原性，能被强氧化剂 如KMnO4氧化。【设计实验】（1）实验时，将NO2气体通入盛有Na202的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明 假设 不成立。（2）若假设二成立，反应的化学方程式是 。（3）为验证假设二是否成立，该小组同学做了如下定性实验研究，请完成表格内容。实验步骤预期的实验现象及结论取适量的白色固体于试管中，_ 【定量分析】若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9g，充分反应后白色固体质 量为8.4g，该小组同学得出假设2不成立的结论。你是否同意他们的结论，并简述理 由： 。【答案】ae（1分）；NO2能被Na2O2还原（1分）；一（1分）；2NO2+Na2O22NaNO3（1分）；取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后应滴加高锰酸钾溶