高中化學第一單元 氮的固定達標測試

這是一份高中化學第一單元 氮的固定達標測試，共22頁。試卷主要包含了單選題，填空題，實驗探究題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

一、單選題
1．下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是
A． B． C．Cl∶ClD．Na＋[F]-
2．科學研究人員提出在有機碳源和微生物的作用下，可以實現(xiàn)大氣中的氮循環(huán)(如圖所示)，減少對環(huán)境的污染。下列說法錯誤的是
A．轉(zhuǎn)化成屬于氮的固定
B．為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵
C．轉(zhuǎn)化過程中被甲醇氧化為
D．與反應的離子方程式為：
3．下列化學用語正確的是
A．氮分子的電子式：B．氯原子的結構示意圖：
C．溴化鈉的電子式：D．氨分子的結構式：
4．下列化學用語或模型圖正確的是
A．HClO的結構式：H－Cl－OB．N2的電子式：
C．CO2的比例模型D．14C的原子結構示意圖
5．下列應用不涉及氧化還原反應的是
A．工業(yè)上利用氮氣合成氨B．用作呼吸面具的供氧劑
C．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)制備AlD．實驗室用石灰石和稀鹽酸制備
6．正確使用化學用語是化學學習的基本技能，下列化學用語正確的是
A．次氯酸的結構式為H-Cl-OB．CO2的電子式：
C．質(zhì)子數(shù)為92、中子數(shù)為146的U原子：D．CH4的球棍模型：
7．氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用如圖表示。下列關于海洋氮循環(huán)的說法不正確的是
A．海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原
B．海洋中不存在游離態(tài)的氮，氮元素是以化合態(tài)存在
C．向海洋排放含NO廢水會影響海洋中NH含量
D．海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與
8．化學與生產(chǎn)生活緊密相關。下列敘述中沒有涉及氧化還原反應的是
A．在碳素鋼中適量加入一種或多種合金元素，制成具備特殊性能的合金鋼
B．工業(yè)上用焦炭還原石英砂可以制備含有少量雜質(zhì)的粗硅
C．工業(yè)上通常采用鐵觸媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的條件下合成氨
D．通過油脂的氫化制成的硬化油便于儲存和運輸
9．下列說法正確的是
A．C60與石墨互為同素異形體
B．球棍模型表示的物質(zhì)是丙烯
C．乙醛的結構簡式是CH3COH
D．用電子式表示氯化氫分子的形成過程：
10．下列化學用語表述正確的是
A．8個中子的碳原子的符號：B．的電子式：
C．的結構示意圖：D．分子的空間填充模型：
二、填空題
11．下表是元素周期表的一部分，回答下列有關問題：
(1)在①～⑩元素中，最活潑的金屬元素是 ，最活潑的非金屬元素是 。(填元素符號)。
(2)①②③元素的氫化物穩(wěn)定性由強到弱的順序 (請用化學式描述)，請寫出①的氫化物的電子式 。
(3)在①～⑩元素的最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是 (填化學式，下同)，堿性最強的是 ，呈兩性的是 。寫出在水溶液中三者之間相互反應的離子方程式： ， ， 。
12．按要求回答下列問題：
（1）某種粒子有1個原子核，核中有17個質(zhì)子，20個中子，核外有18個電子，該粒子的化學符號是 。
（2）下列關于化學鍵的說法正確的是 。
① 含有金屬元素的化合物一定是離子化合物
② 第IA族和第ⅦA族元素原子化合時，一定生成離子鍵
③ 由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物
④ 活潑金屬與非金屬化合時，能形成離子鍵
⑤ 離子鍵就是陰、陽離子間的相互引力
⑥離子化合物中可能含有非極性共價鍵
（3）寫出下列物質(zhì)的電子式：Mg(OH)2： ， N2： ，NH4I： 。
（4）用電子式表示下列化合物的形成過程：Na2S： ；H2O： 。
13．氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用下圖表示。
(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定，其中屬于固氮作用的一步是 (填圖中數(shù)字序號)。
(2)下列關于海洋氮循環(huán)的說法正確的是 (填字母序號)。
a．海洋中存在游離態(tài)的氮
b．海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化
c．海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與
d．向海洋排放含的廢水會影響海洋中的含量
(3)有氧時，在硝化細菌作用下，可實現(xiàn)過程④的轉(zhuǎn)化，將過程④的離子方程式補充完整：
______________________+___________。
(4))有人研究了溫度對海洋硝化細菌去除氨氮效果的影響，表為對10 L人工海水樣本的監(jiān)測數(shù)據(jù)：
硝化細菌去除氨氮的最佳反應溫度是 ，在最佳反應溫度時，48 h內(nèi)去除氨氮反應的平均速率是 mg?L-1?h-1。
(5)為避免含氮廢水對海洋氮循環(huán)系統(tǒng)的影響，需經(jīng)處理后排放。下圖是間接氧化工業(yè)廢水中氨氮()示意圖。
①結合電極反應式簡述間接氧化法去除氨氮的原理： 。
②若生成和的物質(zhì)的量之比為3∶1，則處理后廢水的pH將 (填“增大”“不變”或“減小”)。
14．鎂與溴化合生成溴化鎂，回答下列問題：
（1）鎂與溴反應的化學方程式是 。
（2）用電子式表示溴化鎂的形成過程 。
（3）用電子式表示離子化合物的形成過程與化學方程式有何不同 。
15．用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置，足見化學對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：光導纖維的主要成分是 ；過氧化鈉在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源，其與CO2反應的化學方程式為 ；工業(yè)上用氫氣和氮氣直接合成氨，反應的化學方程式為 。
16．下表是元素周期表的一部分，請用化學符號回答有關問題：
（1）表中化學性質(zhì)最不活潑的元素，其原子結構示意圖為 。
（2）②、⑧、⑨、⑩四種元素的簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強到弱的順序是 ，最高價氧化物的水化物中酸性最強的是 。
（3）第三周期元素形成的簡單離子中半徑最小的微粒是 ，寫出該元素的單質(zhì)分別與⑥、⑩最高價氧化物的水化物反應的離子方程式 、 。
（4）元素③的氫化物的電子式是 ；該氫化物與元素⑩的氫化物發(fā)生反應的化學方程式 。
（5）用電子式分別寫出元素⑨與元素②、⑥形成化合物過程 、 。
17．回答下列問題
(1)寫出磁性氧化鐵的化學式 。
(2)寫出的電子式 。
(3)寫出過量通入溶液中的離子方程式 。
18．X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X是宇宙中含量最豐富的元素，Z與R的某種化合物常做自來水消毒劑，Y元素在自然界形成的化合物種類數(shù)最多，W與Y同族。根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)回答下列問題：
(1)Y與R形成的化合物的電子式為 。
(2)Z與R分別與X形成的化合物沸點由高到低 (用化學式表示)，原因是 。
(3)元素M與X同族且不相鄰，其某種化合物可做潛水艇供氧劑，當生成標況下11.2L氧氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 。
(4)X、W、R三種元素形成的化合物與水反應時生成某種膠體以及可燃性氣體，請寫出該反應的化學方程式 。
19．電子式的運用
（1）用電子式表示粒子：
①氫氧根離子 ；②羥基 ；③二氧化碳分子 。
（2）用電子式表示化合物的形成過程
④MgF2 ；⑤H2O 。
20．對于工業(yè)合成氨，回答下列問題：
(1)工業(yè)合成氨造氣時，理論上，1mlCH4能生成多少摩爾氫氣 ？
(2)工業(yè)上一般用K2CO3溶液吸收CO2，并且可實現(xiàn)循環(huán)利用，用相應的化學方程式說明原因 。
(3)原料氣凈化的目的是什么 ？
(4)如圖所示的是合成氨的簡要流程示意圖，圖中沿X路線到壓縮機的物質(zhì)是 。
A．N2和H2B．催化劑C．N2D．H2
三、實驗探究題
21．氮化鎂(Mg3N2)是一種黃綠色粉末，可用于制造特殊陶瓷材料、催化劑等，可由金屬鎂和純凈的氮氣反應制得，某化學興趣小組同學利用下圖所示裝置來制備少量的Mg3N2。
已知Mg3N2易與水反應，有關化學方程式為Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。
回答下列問題：
（1）裝置A中反應容器的名稱為 。
（2）裝置B中的試劑為 ，裝置F的作用是 。
（3）裝置C、E均需要加熱，應先加熱 ，理由是 。
（4）裝置C中的現(xiàn)象是黑色的氧化銅逐漸變紅，有關反應的化學方程式為 。
（5）若C中NH3的轉(zhuǎn)化率不高，易產(chǎn)生的問題是 ，解決辦法是 。
（6）若實驗結束后，將裝置E中固體全部取出，稱量為ag，向其中依次加入足量的稀鹽酸和NaOH溶液，充分反應后過濾、洗滌、干燥，最后得沉淀bg，則產(chǎn)品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)為 。
22．氮化鎂(Mg3N2)在工業(yè)上具有非常廣泛的應用。某化學興趣小組用鎂與氮氣反應制備Mg3N2并進行有關實驗。實驗裝置如下所示：
已知：①氮化鎂常溫下為淺黃色粉末，極易與水反應。
②亞硝酸鈉[NaNO2]和硫酸銨[(NH4)2SO4]制取氮氣的反應劇烈放熱，產(chǎn)生氮氣的速度較快。
③溫度較高時，亞硝酸鈉會分解產(chǎn)生O2等。
回答下列問題：
(1)儀器b的名稱是 ，寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式 。
(2)反應開始時先點燃A處酒精燈，目的是 。
(3)裝置C中為飽和硫酸亞鐵溶液，作用是 。
(4)加熱至反應開始發(fā)生，需移走A處酒精燈，原因是 。
(5)E處發(fā)生的化學方程式為 ，將產(chǎn)生的淺黃色粉末加入水中，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體和一種白色沉淀，該反應的化學方程式為 。
23．氮化鈣()是一種棕色粉末，耐高溫、導電性好、能溶于稀酸：在空氣中會被氧化，遇水會水解生成刺激性氣味的氣體。實驗室用與反應制備，并對純度進行測定。制備裝置如下圖，回答下列問題：
Ⅰ.的制備
(1)儀器X的名稱為 ；E裝置的作用是 。
(2)實驗開始時應先點燃A處酒精燈，目的是 ；當觀察到 時再點燃C處酒精燈。
Ⅱ.純度的測定：
(3)甲同學稱取制備的樣品，加入足量的碳酸鉀溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥得沉淀。通過數(shù)據(jù)a、b即可求得氮化鈣的質(zhì)量分數(shù)，該方案是否合理？ (填“是”或“否”)，理由是 。
(4)乙同學按下圖裝置進行實驗。用分液漏斗向三頸燒瓶中加入蒸餾水，打開K持續(xù)通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，并用的稀硫酸標準溶液完全吸收(液體體積變化忽略不計)。從燒杯中量取的吸收液注入錐形瓶中并滴入幾滴指示劑，用標準溶液滴定過量的稀硫酸，重復操作2~3次，若消耗標準溶液平均體積為，則產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)為 ；如果滴定管用蒸餾水洗滌后未用待裝標準溶液潤洗，則測定結果 (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
溫度／℃
樣本氨氮含量/mg
處理24 h
處理48 h
氨氮含量/mg
氨氮含量/mg
20
1008
838
788
25
1008
757
468
30
1008
798
600
40
1008
977
910
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
參考答案：
1．B
【詳解】A．KOH是離子化合物，電子式為 ，故A錯誤；
B．HCl是共價化合物，電子式為 ，故B正確；
C．氯氣是氣體單質(zhì)，電子式為 ，故C錯誤；
D．NaF是離子化合物，電子式為 ，故D錯誤；
選B。
2．C
【詳解】A．轉(zhuǎn)化成，是N由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，屬于氮的固定，A正確；
B．為離子化合物，含離子鍵，也含氮氫共價鍵、氮氧共價鍵，B正確；
C．轉(zhuǎn)化為，氮元素化合價由+5價降低到0價，作氧化劑，被還原，C錯誤；
D．與反應生成氮氣和水，離子方程式為：，D正確；
答案選C。
3．D
【詳解】A．氮氣分子中，N原子的最外層滿足8電子穩(wěn)定結構，其正確的電子式為，故A錯誤；
B．氯原子是17號元素，核外電子分為三個電子層，一層2個電子，二層8個電子，三層7個電子，原子結構示意圖為，故B錯誤；
C．溴化鈉為離子化合物，由鈉離子和溴離子構成，電子式為，故C錯誤；
D．氨分子含有3個N-H鍵，空間構型均三角錐形，其結構式為，故D正確；
故選：D。
4．D
【詳解】A．HClO的結構式：H－O－Cl，故A錯誤；
B．N2的電子式：，故B錯誤；
C．可以 是CS2的比例模型，而C原子的半徑大于O原子，因此這不是CO2的比例模型，故C錯誤；
D．C原子序數(shù)為6，14C的原子結構示意圖，故D正確。
綜上所述，答案為D。
5．D
【詳解】A．工業(yè)上利用氮氣和氫氣反應合成氨，氮、氫元素化合價均發(fā)生改變，涉及氧化還原反應，A不符合題意；
B．用作呼吸面具的供氧劑是和二氧化碳、水反應生成氧氣，氧元素化合價發(fā)生改變，涉及氧化還原反應，B不符合題意；
C．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)生成鋁和氧氣，鋁、氧元素化合價改變，涉及氧化還原反應，C不符合題意；
D．石灰石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，沒有元素化合價改變，不涉及氧化還原反應，D符合題意；
故選D。
6．B
【詳解】A．次氯酸的結構式為H-O-Cl，A錯誤；
B．CO2的電子式為 ，B正確；
C．質(zhì)子數(shù)為92，中子數(shù)為146的U原子可表示為，C錯誤；
D．CH4為正四面體結構，圖示為甲烷的空間填充模型而不是球棍模型，D錯誤；
故答案選B。
7．D
【詳解】A．氮氣轉(zhuǎn)化為銨根離子，氮元素化合價降低，被還原，所以海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原，故A正確；
B．根據(jù)轉(zhuǎn)化關系圖可知海洋中不存在游離態(tài)的氮，氮元素是以化合態(tài)存在，故B正確；
C．轉(zhuǎn)化關系圖中硝酸根離子增多，反硝化作用增強，向海洋排放含NO廢水會影響海洋中NH含量，故C正確；
D．海洋中的反硝化作用時硝酸根被還原為亞硝酸根，需要得到電子，一定沒有氧氣的參與，故D錯誤；
故選D。
8．A
【詳解】A．在碳素鋼中適量加入一種或多種合金元素，形成金屬混合物，改良金屬的性能，不涉及氧化還原反應，A符合題意；
B．工業(yè)上用碳還原石英砂制得含有少量雜質(zhì)的粗硅，二氧化硅被還原，是氧化還原反應，B不符合題意；
C．氨氣與氫氣在鐵觸媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的條件下生成氨氣，是氧化還原反應，C不符合題意；
D．過油脂的氫化制成的硬化油，加氫為還原反應，D不符合題意；
選A。
9．A
【詳解】A．C60與石墨是碳元素形成的結構不同的單質(zhì)，互為同素異形體，A正確；
B．根據(jù)結構可知，該球棍模型表示的是丙烷，B錯誤；
C．乙醛的結構簡式為CH3CHO，C錯誤；
D．用電子式表示氯化氫分子的形成過程為：，D錯誤；
故選A。
10．D
【詳解】A．含8個中子的碳原子質(zhì)子數(shù)為6，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=8+6=14，則核素符號：，A錯誤；
B．HF為共價化合物，F(xiàn)原子與H原子之間形成一個共價鍵，氫原子達到2電子穩(wěn)定結構，F(xiàn)原子達到8電子穩(wěn)定結構，則HF的電子式為： ，B錯誤；
C．氯原子的質(zhì)子數(shù)為17，氯原子的結構示意為： ，C錯誤；
D．CH4分子為正四面體結構，碳原子與氫原子以共價鍵結合，且碳原子半徑大于氫原子，空間充填模型： ，D正確；
答案選D。
11． K F HF＞H2O＞NH3 HClO4 KOH Al(OH)3 H＋＋OH-=H2O 3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O(順序不限)
【分析】根據(jù)題目所給的元素周期表來確定①~⑩號元素分別為N、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ar、K，而后再根據(jù)元素周期律、元素化合物的相關知識進行解題。
【詳解】(1)根據(jù)元素周期律，最活潑的金屬元素應該在周期表的左下方尋找，最活潑的非金屬元素應該在元素周期表的左上方（除稀有氣體外）尋找，因此最活潑的金屬元素是K、最活潑的非金屬元素是F；
(2)根據(jù)元素周期律，同周期元素從左到右金屬性逐漸變?nèi)?、非金屬性逐漸增強，同主族從上到下金屬性逐漸增強、非金屬性逐漸減弱可知，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，所以氫化物的穩(wěn)定性：HF＞H2O＞NH3；NH3分子中N原子與每個H原子共用一對電子，所以電子式為
(3)非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，所以酸性最強的是HClO4；金屬性越強，最高價氧化物對于水化物的堿性越強，所以堿性最強的是KOH；呈兩性的應該在金屬與非金屬的分界線上尋找，應為Al(OH)3；這三種物質(zhì)之間兩兩反應的方程式分別為：H＋＋OH－=H2O、3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O、 Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O。
12． ④⑥
【詳解】（1）某種粒子有1個原子核，核中有17個質(zhì)子，20個中子，核外有18個電子，該粒子電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1個，為帶1個單位負電荷的陰離子，核中有17個質(zhì)子，則為；
（2）① 含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3為共價化合物，①錯誤；
② 第IA族和第ⅦA族元素原子化合時，不一定生成離子鍵，如HCl，②錯誤；
③ 由非金屬元素形成的化合物可能是離子化合物，如NH4Cl，③錯誤；
④ 活潑金屬與非金屬化合時，能形成離子鍵，如NaCl、KI等，④正確；
⑤ 離子鍵就是陰、陽離子間的相互作用，既有引力又有斥力，⑤錯誤；
⑥離子化合物中可能含有非極性共價鍵，如Na2O2，⑥正確；
故答案為：④⑥；
（3）Mg(OH)2：由Mg2+和OH-構成，電子式為；
N2：兩個N原子間形成三對共用電子，電子式為；
NH4I：由NH4+和I-構成，電子式為；
（4）Na2S：；
H2O：。
【點睛】在書寫電子式時，首先應確定物質(zhì)所屬類別，弄清它是非金屬單質(zhì)，還是離子化合物或共價化合物。離子化合物，由陰、陽離子構成；共價單質(zhì)或共價化合物，由原子構成。對于離子化合物，要確定離子尤其是陰離子的組成，若陰離子是原子團，則還要確定陰離子內(nèi)原子間的共價鍵數(shù)目；對于共價化合物，既要確定原子的相對位置，又要確定原子間的共用電子對數(shù)目等。對于一般的非金屬原子來說，共用電子對數(shù)目=8一最外層電子數(shù)。對于H來說，只能形成一對共用電子。
13．(1)②
(2)ad
(3)
(4) 25℃ 1.125
(5) 電極反應為：，產(chǎn)生的氧化廢水中的釋放出 減小
【詳解】（1）氮的固定是指將游離態(tài)的氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的含氮化合物，則屬于固氮作用的是②。
（2）a．從圖中可知，海洋中存在游離態(tài)的氮，a正確；
b．N2轉(zhuǎn)化為，N得電子被還原，海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原，b錯誤；
c．反硝化作用轉(zhuǎn)化為，N得電子化合價降低，需要缺氧條件下進行，c錯誤；
d．硝酸根離子增多，反硝化作用增強，的含量增多，d正確；
故答案選ad。
（3）根據(jù)圖示可知，過程④中轉(zhuǎn)化為N2O和，N失電子化合價升高，則有氧化劑即氧氣參與反應，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可得方程式為。
（4）由表格數(shù)據(jù)可知，硝化細菌除去氨氮的最佳反應溫度為25℃。25℃時48h內(nèi)去除氨氮的平均速率為。
（5）①該裝置為電解NaCl溶液的裝置，陽極上2Cl--2e-=Cl2↑，生成的Cl2將氧化生成N2達到了間接除去氨氮的目的。
②氯氣氧化的離子方程式為3Cl2+2=N2+6Cl-+8H+，電解NaCl溶液時，生成氫氣和氯氣的方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，生成的H2與N2的物質(zhì)的量之比為3：1，不妨設生成氫氣3aml，則生成氯氣3aml，生成氮氣aml，此時生成NaOH6aml，生成H+8aml，陽極產(chǎn)生的氫離子比陰極消耗的氫離子多，則溶液的pH將減小。
14． Mg＋Br2=MgBr2 ①連接號用“→”，不能用等號，兩側都不能寫物質(zhì)的化學式；②左邊寫出原子的電子式并用箭頭標出電子轉(zhuǎn)移情況；③右邊構成離子化合物的每個離子的電子式都要單獨寫，不能合并，而且要符合相鄰關系；④離子的電子式要標離子所帶的電荷數(shù)，陰離子的電子式要用[ ]表示
【分析】(1)鎂與溴反應生成MgBr2；
(2)溴化鎂是離子化合物，書寫電子式形成過程時需要標明電子轉(zhuǎn)移的方向；
(3)化學方程式是用反應物與生成物的化學式表示反應過程。
【詳解】(1)鎂與溴反應的化學方程式是Mg＋Br2=MgBr2；
(2)溴化鎂的電子式形成過程為；
(3)用電子式表示離子化合物的形成過程與化學方程式的不同點：①連接號用“→”，不能用等號，兩側都不能寫物質(zhì)的化學式；②左邊寫出原子的電子式并用箭頭標出電子轉(zhuǎn)移情況；③右邊構成離子化合物的每個離子的電子式都要單獨寫，不能合并，而且要符合相鄰關系；④離子的電子式要標離子所帶的電荷數(shù)，陰離子的電子式要用[ ]表示。
15． SiO2 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 N2＋3H22NH3
【分析】光導纖維的主要成分是二氧化硅，過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣，工業(yè)上用氫氣和氮氣在高溫高壓催化劑的條件下合成氨，以此來解析；
【詳解】光導纖維的主要成分是二氧化硅；過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣和碳酸鈉，反應的化學方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；工業(yè)上用氫氣和氮氣在高溫高壓催化劑的條件下合成氨，反應的化學方程式為：N2＋3H22NH3；
16． HCl>H2S>CH4>SiH4 HClO4 Al3+ 2Al+2OH?+2H2O=2AlO2?+3H2↑ 2Al+6H+= 2Al3+ +3H2↑ NH3+HCl=NH4Cl
【詳解】(1)稀有氣體化學性質(zhì)最不活潑，所以化學性質(zhì)最不活潑的元素是⑤即Ne元素，其核電荷數(shù)為10，核外電子數(shù)為10，原子結構示意圖為；
(2)②、⑧、⑨、⑩四種元素分別為C、Si、S、Cl，非金屬性越強簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強，所以順序為：HCl>H2S>CH4>SiH4；非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性越強，所以酸性最強的是HClO4；
(3)電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越小半徑越小，所以第三周期元素形成的簡單離子中半徑最小的微粒是Al3+；⑥、⑩最高價氧化物的水化物分別為NaOH和HClO4，鋁單質(zhì)與氫氧化鈉反應離子方程式為：2Al+2OH?+2H2O=2AlO2?+3H2↑，與高氯酸反應的離子方程式為2Al+6H+= 2Al3+ +3H2↑；
(4)③為N元素，氫化物為NH3，電子式為；氨氣與氯化氫的反應方程式為：NH3+HCl=NH4Cl；
(5)⑨為S元素，②為C元素，⑥為Na元素，CS2為共價化合物，其形成過程為：；Na2S為離子化合物，其形成過程為 。
17．(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）磁性氧化鐵是四氧化三鐵，化學式為。
（2）屬于共價化合物，電子式為。
（3）過量通入溶液中生成次氯酸和碳酸氫鈣，反應的離子方程式為。
18．(1)
(2) 分子間存在氫鍵
(3)
(4)
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X是宇宙中含量最豐富的元素，X是H元素；Z與R的某種化合物常做自來水消毒劑，Z是O元素、R是Cl元素；Y元素在自然界形成的化合物種類數(shù)最多，Y是C元素；W與Y同族，W是Si元素。
【詳解】（1）C與Cl形成的化合物是共價化合物CCl4，電子式為；
（2）O與Cl分別與H形成的化合物是H2O、HCl，分子間存在氫鍵，所以沸點由高到低。
（3）元素M與X同族且不相鄰，其某種化合物可做潛水艇供氧劑，則M是Na元素，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，氧元素化合價由-1升高為0，當生成標況下11.2L氧氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為。
（4）SiHCl3與水反應時生成硅酸、氫氣、氯化氫，該反應的化學方程式。
19．
【詳解】（1）①氫氧根離子中O原子與H原子之間形成1對共用電子對，且?guī)б粋€單位負電荷，故氫氧根離子電子式為：；
②羥基是9電子的，電子式為；
③CO2 是由極性鍵形成的直線型分子，分子式為；
（2）④氟離子和鎂離子通過離子鍵形成離子化合物氟化鎂，MgF2的形成過程為；
⑤H2O為共價化合物，分子中存在兩個H-O鍵，用電子式表示其形成過程為：。
20．(1)4ml
(2)K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O
(3)防止催化劑中毒
(4)A
【詳解】（1）工業(yè)合成氨造氣時發(fā)生CH4+2H2OCO2+4H2，理論上，1mlCH4能生成4ml氫氣；
（2）碳酸鈉是正鹽與酸性氣體二氧化碳反應生成酸式鹽：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；酸式鹽熱穩(wěn)定性不好受熱分解又釋放二氧化碳：2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O，實現(xiàn)循環(huán)利用；
（3）原料氣中常混有一氧化碳等氣體，再進入合成塔之前為防止催化劑中毒需進行氣體的凈化；
（4）合成氨工業(yè)中，為增大反應物的轉(zhuǎn)化率，及時分離出氨氣，而未反應完的氮氣和氫氣又回到壓縮機中發(fā)生反應，故圖中沿X路線到壓縮機的物質(zhì)是N2和H2。
21． 錐形瓶 堿石灰 防止空氣中水蒸氣進入E C 使C中產(chǎn)生的N2排出E中的空氣 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O D中發(fā)生倒吸現(xiàn)象 在C、D之間加上一個緩沖瓶(或其他合理答案)
【詳解】（1）由裝置A中反應容器為錐形瓶，故答案為錐形瓶；
（2）A裝置制備氨氣，B中堿石灰干燥氨氣，C中氨氣與CuO反應生成制備氮氣，D中濃硫酸干燥氮氣，E裝置中氮氣與Mg反應生成氮化鎂，加熱條件下裝置中氧氣與Mg反應生成MgO，應下用氮氣排盡裝置內(nèi)空氣后再制備氮化鎂，F(xiàn)防止空氣中水蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管E，避免氮化鎂發(fā)生水解，故答案為堿石灰；防止空氣中水蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管E中；
（3）裝置C、E均需要加熱，應先加熱C后加熱E，理由是：使C中產(chǎn)生的氮氣排出E中的空氣，防止生成氧化鎂，故答案為C；使C中產(chǎn)生的氮氣排出E中的空氣；
（4）裝置C中的現(xiàn)象是黑色的氧化銅逐漸變紅，說明生成Cu，氨氣被氧化生成氮氣，還還生成水，反應方程式為：2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O，故答案為2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O；
（5）若C中NH3的轉(zhuǎn)化率不高，D中濃硫酸會吸收氨氣，容易發(fā)生倒吸，解決方法是：在C、D之間加上一個緩沖瓶，故答案為D中發(fā)生倒吸現(xiàn)象；在C、D之間加上一個緩沖瓶．
（6）最終達到沉淀bg為氫氧化鎂的質(zhì)量，根據(jù)Mg元素守恒，產(chǎn)品中Mg元素質(zhì)量為bg×，則產(chǎn)品中N元素質(zhì)量為(a-b)g，根據(jù)N原子守恒，氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)為[ × × 100 g/ml] ÷ ag = ，故答案為。
22．(1) 圓底燒瓶 2NaNO2+(NH4)2SO42N2↑+Na2SO4+4H2O
(2)排盡裝置內(nèi)的空氣
(3)吸收O2
(4)該反應劇烈放熱
(5) 3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
【分析】根據(jù)已知信息A裝置制備氮氣，B為安全瓶，起緩沖作用，C中放飽和硫酸亞鐵溶液是除去氧氣，D中濃硫酸干燥氮氣，E裝置中氮氣與Mg反應生成氮化鎂，裝置F起緩沖作用，裝置G吸收剩余的氨氣，加熱條件下裝置中氧氣與Mg反應生成MgO，應先用氮氣排盡裝置內(nèi)空氣后再制備氮化鎂，據(jù)此分析作答。
【詳解】（1）根據(jù)儀器構造可判斷儀器b的名稱是圓底燒瓶，裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為2NaNO2+(NH4)2SO42N2↑+Na2SO4+4H2O。
（2）由于裝置中含有空氣，氧氣能與鎂反應生成氧化鎂，則反應開始時先點燃A處酒精燈生物目的是排盡裝置內(nèi)的空氣。
（3）由于溫度較高時，亞硝酸鈉會分解產(chǎn)生氧氣，而氧氣與鎂發(fā)生反應，因此裝置C中為飽和硫酸亞鐵溶液可以除去氧氣
（4）由于亞硝酸鈉和氯化銨制取氮氣的反應劇烈放熱，產(chǎn)生氮氣的速率較快，移走A處酒精燈，能避免溫度過高，造成亞硝酸鈉會分解產(chǎn)生氧氣；
（5）E處氮氣和鎂反應生成氮化鎂，則發(fā)生的化學方程式為3Mg+N2Mg3N2，將產(chǎn)生的淺黃色粉末加入水中，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體和一種白色沉淀，氣體是氨氣，沉淀是氫氧化鎂，該反應的化學方程式為Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
23．(1) 硬質(zhì)玻璃管 液封(或防止空氣中的氧氣進入硬質(zhì)玻璃管與和反應)
(2) 排出裝置中的空氣防止鈣加熱氧化 E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生
(3) 否 如有未參加反應的鈣也可以與水反應轉(zhuǎn)化為鈣離子從而形成碳酸鈣沉淀(合理答案均計分)
(4) 74.0%(或0.74) 偏低
【分析】在A裝置中，NH4Cl與NaNO2反應制取N2，用B裝置干燥后，在C裝置內(nèi)與Ca反應生成Ca3N2，D裝置用于防止E裝置內(nèi)水蒸氣進入D裝置，E裝置用于防止空氣進入D裝置內(nèi)，起液封作用。
【詳解】（1）由圖可知，儀器X的名稱為硬質(zhì)玻璃管，根據(jù)題給信息可知，和Ca可以和空氣中的氧氣以及水蒸氣反應，要防止空氣中的氧氣進入裝置內(nèi)，故裝置E的作用為液封(或防止空氣中的氧氣進入硬質(zhì)玻璃管與和反應)；
（2）裝置中含有空氣，會影響實驗，故先點燃A處酒精燈的目的是：排出裝置中的空氣防止鈣加熱氧化；當觀察到E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生時，說明裝置中的空氣已經(jīng)被排干凈了；
（3）金屬鈣也是比較活潑的，沒有反應完的鈣也可以和水反應生成氫氧化鈣，再轉(zhuǎn)化成碳酸鈣，故該方案不合理；理由是：如有未參加反應的鈣也可以與水反應轉(zhuǎn)化為鈣離子從而形成碳酸鈣沉淀(合理答案均計分)；
（4）根據(jù)反應2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，可知2NaOH～H2SO4則與氫氧化鈉反應的硫酸的物質(zhì)的量為×15×10-3L×2.00ml·L-1=0.015ml，再根據(jù)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O，可知2NH3～H2SO4，可知反應產(chǎn)生氮化鈣與水反應產(chǎn)生的氨氣的物質(zhì)的量為：2×(20×10-3L×1.00ml·L-1-0.015ml×)=0.1ml，根據(jù)Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3，根據(jù)Ca3N2～2NH3，可知148g Ca3N2～2ml NH3，產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)；如果滴定管用蒸餾水洗滌后未用待裝標準溶液潤洗，則測出的剩余的硫酸的量會偏大，用于吸收氨氣的硫酸會偏小，氨氣的量會偏小，結果偏低。