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【分层练习】人教版化学必修第一册 期末模拟训练2（含答案）
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这是一份【分层练习】人教版化学必修第一册 期末模拟训练2（含答案），共12页。试卷主要包含了5 Fe 56 Cu 64，8 ml·L－1 Al3溶液，4 L等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．2021年我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是( )
A．“嫦娥五号”带回的月壤样品，主要由氧、硅、铁、钙等短周期元素构成
B．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用了BN陶瓷，B与N之间形成了共价键
C．制造“奋斗者”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛具有更高的强度
D．制造“北斗芯片”的半导体材料，其构成元素可以在周期表金属和非金属分界处找到
A [A.铁、钙位于第四周期，第四周期为长周期，故A说法错误；B.BN陶瓷中B与N之间形成共价键，故B说法正确；C.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，硬度、强度比其成分的都要高，故C说法正确；D.半导体材料一般在周期表中金属和非金属分界处寻找，故D说法正确。]
2．下列各组物质的分类正确的是( )
A．碱：氨水 B．碱性氧化物：Al2O3
C．混合物：Fe(OH)3胶体 D．电解质：液氯
C [A.氨水是混合物，碱是纯净物，故A错误；B.氧化铝为两性氧化物，不属于碱性氧化物，故B错误；C.胶体属于分散系，属于混合物，故C正确；D.液氯为单质，既不是电解质也不是非电解质，故D错误。]
3．下列化学用语表示正确是( )
A．HClO的电子式：
B．硫的原子结构示意图：
C．H2O2的电子式
D．NH3的结构式：
D [A.HClO的结构式为H—O—Cl，电子式为，故A错误；B.硫的原子序数为16，最外层电子数为6，硫原子结构示意图为，故B错误；C.H2O2为共价化合物，不属于离子化合物，故C错误；D.氨气的分子式为NH3，属于共价化合物，氨气的结构式为，故D正确。]
4．下列现象或生活应用不涉及氧化还原反应的是( )
A．铁锅生锈
B．小苏打用作食品膨松剂
C．84消毒液用于环境消毒
D．Na2O2用作供氧剂
B [A.铁锅生锈是单质铁转化成Fe2O3，Fe元素的化合价升高，该反应为氧化还原反应，故A不符合题意；B.小苏打作食品膨松剂，利用碳酸氢钠不稳定性，受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水，不存在化合价的变化，该反应不属于氧化还原反应，故B符合题意；C.“84”消毒液用于消毒，利用NaClO的强氧化性，使蛋白质变性，属于氧化还原反应，故C不符合题意；D.过氧化钠与CO2、H2O发生反应生成氧气，这两个反应都是氧化还原反应，故D不符合题意。]
5．下列转化中需要加入还原剂才可实现的是( )
A．2Cl－→Cl2 B．Cu→CuO
C．CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) →CO2 D．Fe3＋→Fe2＋
D [A.在该转化中Cl－失去电子变为Cl2，应该加入氧化剂才可以实现物质的转化关系，A不符合题意；B.在该反应中Cu元素化合价升高，失去电子被氧化，所以应该加入氧化剂才可以实现物质的转化关系，B不符合题意；C.在该转化过程中C元素化合价不变，可以加入HCl，发生反应产生CO2、H2O，发生的反应是非氧化还原反应，不需要加入氧化剂或还原剂就可以实现物质的转化关系，C不符合题意；D.在该反应中Fe3＋得到电子被还原为Fe2＋，需要加入还原剂才可实现物质的转化关系，D符合题意。]
6．下列溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度最大的是( )
A．5 mL 0.8 ml·L－1 Al(NO3)3溶液
B．20 mL 1 ml·L－1 Mg(NO3)2溶液
C．20 mL 1.8 ml·L－1 AgNO3溶液
D．30 mL 0.5 ml·L－1 Cu(NO3)2溶液
A [A.5 mL 0.8 ml·L－1 Al(NO3)3中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：0.8 ml/L×3＝2.4 ml/L；B.20 mL 1 ml·L－1 Mg(NO3)2溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：1 ml/L×2＝2 ml/L；C.20 mL 1.8 ml·L－1 AgNO3溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：1.8 ml/L×1＝1.8 ml/L；D.30 mL 0.5 ml·L－1 Cu(NO3)2溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：0.5 ml/L×2＝1 ml/L；溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度最大的是2.4 ml/L。]
7．现有Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、KOH溶液，只用一种试剂一次性将它们区别开，应选试剂为( )
A．盐酸 B．硫酸 C．氯化钡 D．氯化铜
B [A.盐酸和Na2CO3溶液反应产生气泡，和Ba(OH)2溶液、KOH溶液反应均无明显现象，故使用盐酸只能鉴别出Na2CO3溶液，不能鉴别出Ba(OH)2溶液、KOH溶液，A不符合题意；B.硫酸和Ba(OH)2溶液反应产生白色沉淀，和Na2CO3溶液反应产生气泡，和KOH溶液反应无明显现象，故使用硫酸能鉴别出Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、KOH溶液，B符合题意；C.BaCl2和Na2CO3溶液反应产生白色沉淀，和Ba(OH)2溶液、KOH溶液不反应，故使用BaCl2只能鉴别出Na2CO3溶液，不能鉴别出Ba(OH)2溶液、KOH溶液，C不符合题意；D.CuCl2和Ba(OH)2溶液、KOH溶液反应均产生蓝色沉淀，故使用CuCl2不能鉴别出Ba(OH)2溶液、KOH溶液，D不符合题意。]
8．2021年11月9日，烟台海阳市全域从燃煤取暖进入核能供热。核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为： eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n→ eq \\al(\s\up1(141),\s\d1( 56)) Ba＋ eq \\al(\s\up1(92),\s\d1(36)) Kr＋3 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n，下列说法错误的是( )
A． eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 92)) U与 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U互为同素异形体
B． eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U的中子数为143
C． eq \\al(\s\up1(141),\s\d1( 56)) Ba核外电子数为56
D．Kr在周期表中的位置为第四周期0族
A [A. eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 92)) U与 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U质子数都是92，中子数不同，中子数分别是146、143，因此二者互为同位素，A错误；B.原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数之和。 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U的中子数为235－92＝143，B正确；C.原子核外电子数等于原子核内质子数，则 eq \\al(\s\up1(141),\s\d1( 56)) Ba核外电子数为56，C正确；D.Kr原子核外电子排布是2、8、18、8，根据原子结构与元素在周期表的位置关系可知：Kr在周期表中的位置为第四周期0族，D正确。]
9．某无色酸性溶液中，一定能大量共存的是( )
A．Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、K＋ B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Cu2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、K＋、Cl－ D．K＋、Cl－、Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D [A.氢离子能与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，A错误；B.氢离子能与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，B错误；C.含有铜离子的溶液为蓝色，C错误；D.所有离子在酸性溶液中都能大量共存，且形成的溶液为无色，D正确。]
10．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．过量的a在Cl2中充分燃烧可生成b
B．制备c时，应将胶头滴管伸入液面以下
C．c、d在空气中充分加热，均可得到红棕色的氧化铁
D．b、e为盐酸盐时均可通过化合反应制得
A [结合价类图可知：a为铁，b为亚铁盐，c为氢氧化亚铁，d为氢氧化铁，e为铁盐。A.铁在氯气中燃烧生成氯化铁，与铁的量多少无关，A错误；B.制备氢氧化亚铁时，为了防止氢氧化亚铁被氧化，应将胶头滴管伸入液面以下，B正确；C.氢氧化亚铁在空气中加热先被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁再加热，会分解变为水和氧化铁，C正确；D.氯化亚铁可以通过铁和氯化铁化合制得，氯化铁可以通过铁和氯气化合制得，D正确。]
11．实验是探究化学过程的重要途径。用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是( )
C [A.制备氢氧化铁胶体，应将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中，A错误；B.容量瓶只能用来配制一定浓度的溶液，不能用来溶解固体，B错误；C.通过焰色试验确定溶液中是否含有钠元素，C正确；D.新制氯水有强氧化性，不能用pH试纸测其pH，D错误。]
12．某化学小组利用如图所示装置探究Na2CO3与NaHCO3相关性质。将a加热一段时间后，b中溶液颜色变浅，并有少量沉淀产生。下列说法错误的是( )
A．b中沉淀为NaHCO3
B．稳定性：Na2CO3>NaHCO3
C．a溶液中溶质质量减小
D．b溶液中Na＋的物质的量不变
D [A.由于溶解度Na2CO3＞NaHCO3，故b中生成碳酸氢钠后，可析出，故A正确；B.加热时碳酸氢钠可分解，生成更稳定的碳酸钠，故稳定性Na2CO3>NaHCO3，故B正确；C.a中发生反应2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2＋H2O，故溶液质量减小，故C正确；D.由于碳酸氢钠析出，故b中Na＋的物质的量减小，故D错误。]
13．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是( )
A.简单离子的半径：Y>X
B．氢化物稳定性：WC．Y的氧化物具有两性
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W
A [由表可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设W的原子的最外层电子数为x，则X、Y、Z原子的最外层电子数分别为x＋1、x－2、x＋2，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，则有x＋x＋1＋x－2＋x＋2＝21，解得x＝5，即W、X、Y、Z的原子的最外层电子数分别为5、6、3、7，则W为N，X为O，Y为Al，Z为Cl。A.经分析，X为O，Y为Al，则简单离子的半径：O2－＞Al3＋，A错误；B.经分析，W为N，X为O，则氢化物的稳定性：NH3＜H2O，B正确；C.经分析，Y为Al，其氧化物Al2O3是两性氧化物，C正确；D.经分析，W为N，Z为Cl，由于Cl的非金属性比N强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HNO3，D正确。]
14.碳氮硫共脱除工艺可以协同除去工业废水中的S2－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和CH3COO－，流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．r1过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B．r3过程中发生反应的离子方程式为S＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋N2↑
C．r2过程中每生成1 ml CO2，转移电子的物质的量为4 ml
D．S2－转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的总反应为3S2－＋4NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2N2↑
D [A.由图示可知，r1过程中发生反应S2－＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2H＋===S↓＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋H2O，氧化剂为NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，还原剂为S2－，故氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，A正确；B.由图示可知，r3过程中发生反应的离子方程式为S＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋N2↑，B正确；C.由图示可知，r2过程中发生反应的离子方程式为8NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3CH3COO－＋11H＋===4N2↑＋6CO2↑＋10H2O，每生成1 ml CO2，转移电子的物质的量为4 ml，故C正确；D.S2－转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的总反应为5S2－＋8NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋8H＋===5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4N2↑＋4H2O，故D错误。]
15．M、N为两种强酸。标准状况下，1 L c1 ml·L－1的M溶液与足量锌粒反应，生成H2体积为V1 L；1 L c2 ml·L－1的N溶液与足量锌粒反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是( )
A．生成H2的分子数之比一定为 eq \f(V1,V2)
B．M、N溶液中的氢离子浓度之比不一定为 eq \f(c1,c2)
C．由 eq \f(V1,V2) 一定能确定M、N对应酸根离子的化合价
D．消耗M、N物质的量之比一定为 eq \f(c1,c2)
C [A.生成H2的分子数之比等于物质的量之比，相同条件下生成H2的物质的量之比等于体积之比 eq \f(V1,V2) ，A正确；B.M、N溶液中的氢离子浓度之比等于其生成氢气的物质的量之比，也等于其体积之比，即 eq \f(V1,V2) ，由于两种强酸的元数不确定，故浓度之比不一定为 eq \f(c1,c2) ，B正确；C.由于两种强酸元数不确定，则由 eq \f(V1,V2) 不一定能确定M、N对应酸根离子的化合价，C错误；D.两种酸的体积相同，物质的量之比等于其浓度之比 eq \f(c1,c2) ，D正确。]
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(10分)物质的分类是学习化学的一种重要方法，科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。下列物质：①Cu ②NaCl晶体 ③NaHSO4溶液 ④CO2 ⑤H2O ⑥盐酸 ⑦MgCl2 ⑧氨水 ⑨Na2O2 ⑩CH4。
(1)属于电解质的是________(填序号，下同)，属于共价化合物的是________，既含有离子键又含有非极性键的是________，其电子式为 __________ ，④的结构式为________。
(2)写出向③中滴加Ba(OH)2溶液至SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 完全沉淀的离子方程式：_________________。
[解析] (1)电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物，属于电解质的有氯化钠晶体、水、氯化镁和过氧化钠；只含共价键的化合物为共价化合物，属于共价化合物的有二氧化碳、水和甲烷；既含离子键又含非极性共价键的有过氧化钠，其电子式为；二氧化碳中一个碳原子和两个氧原子之间各共用两对电子，形成碳氧双键，其结构式为：O===C===O。(2)向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液，若至硫酸根离子完全沉淀，其离子方程式为：H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。
[答案] (1)②⑤⑦⑨ ④⑤⑩ ⑨
O===C===O
(2)H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
17．(10分)根据图1短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断元素种类， 为验证元素⑧比元素⑦的非金属性强，某化学实验小组设计了如图2实验，请回答下列问题：
(1)装置A用来制取氯气，盐酸在反应中所表现的性质为________和________。
(2)装置B中盛放的试剂是______ (填选项)。
A．Na2S溶液 B．Na2SO3溶液 C．Na2SO4溶液
(3)装置C中盛放烧碱溶液，写出反应的离子方程式：______________________。
(4)可以作为比较元素⑦⑧非金属性强弱的依据的是________(填序号)。
A．元素⑧的原子比元素⑦的原子更容易获得电子形成离子
B．元素⑧的氧化物对应水化物的酸性比元素⑦的氧化物对应水化物的酸性强
C．元素⑦的简单阴离子的还原性比元素⑧的简单阴离子还原性强
D．元素⑧的气态氢化物比元素⑦的气态氢化物的酸性强
[解析] ⑦最高价为＋6价，最低价为－2价，则⑦为S，⑧的最高价为＋7价，最低价为－1价，即⑧为Cl，比较Cl的非金属性强于S，可以通过Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓进行验证。(1)装置A制备Cl2，其反应方程式为MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，一部分氯元素的化合价没有发生变化，HCl表现酸性；一部分Cl元素的化合价由－1价升高为0价，体现HCl的还原性；故答案为酸性；还原性；(2)根据上述分析，利用Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓，说明氯气的氧化性强于S，从而说明Cl的非金属性强于S，选项A符合题意；故答案为A；(3)装置C中盛放烧碱溶液，目的是除去氯气，防止污染环境，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；故答案为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；(4)A.元素⑧的原子比元素⑦的原子更容易得到电子，说明⑧的非金属性强于⑦，故A符合题意；B.应是最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强，故B不符合题意；C.一般单质氧化性强，其离子的还原性就弱，S2－的还原性强于Cl－，说明S的非金属性比Cl的非金属性弱，故C符合题意；D.气态氢化物的酸性强弱，不能说明非金属性强弱，故D不符合题意。
[答案] (1)酸性 还原性
(2)A
(3)2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)AC
18．(13分)铁黄(FeOOH)是一种重要的颜料，可通过如下反应制备：4Fe(OH)2＋O2===4FeOOH＋2H2O；实验装置如图1所示(部分夹持装置省略)。
操作如下：
ⅰ.关闭K2，打开止水夹与K1；
ⅱ.关闭止水夹，一段时间后，打开K3；
ⅲ.当乙中pH＝6.0时，关闭K1、K3，打开K2，通入空气，乙中pH变化如图2所示。
回答下列问题：
(1)检验装置乙的气密性应先________，再用热毛巾捂热乙，丙中导管末端出现气泡，停止加热后导管中形成一段水柱，则气密性良好。
(2)装置甲中反应的离子方程式为____________________________。
(3)向乙中加入氨水，产生白色沉淀，反应的离子方程式为________________________。
(4)通入空气时，多孔球泡的作用为______________________________；t1时刻后，溶液中的Fe2＋与O2反应也会生成FeOOH，该反应的离子方程式为_______________________。
(5)实验时发现乙中产生灰绿色物质，甲同学认为该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，乙同学认为是Fe(OH)2吸附Fe2＋形成的混合物。设计实验方案验证哪一位同学的观点正确(可供选择的试剂：盐酸、硝酸、高锰酸钾溶液、硫氰酸钾溶液) __________________________ 。
[解析] (1)装置气密性的检查一般常用加热法，依据的原理是：通过加热(用酒精灯或热毛巾或体温)密闭容器，使其中的气体受热膨胀，压强变大，导致放入水中的导管口有气泡冒出(导管应先放入水中)，移开热源后，由于装置中的气体遇冷收缩、压强变小，又会在导管里形成一段水柱，则气密性良好；故答案为先关闭K2、K3；(2)装置甲中铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；(3)向乙中加入氨水，产生白色沉淀，反应的离子方程式Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ；(4)因为有气体参加反应，故采用多孔球泡来增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行；t1时刻后，溶液中的Fe2＋与O2反应也会生成FeOOH，该反应的离子方程式为4Fe2＋＋6H2O＋O2===4FeOOH＋8H＋；(5)取少量混合物于试管中，加入足量的稀盐酸，再滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，则该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，否则为Fe(OH)2吸附Fe2＋形成的混合物。
[答案] (1)关闭K2、K3
(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(3)Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
(4)采用多孔球泡来增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行
4Fe2＋＋6H2O＋O2===4FeOOH＋8H＋
(5)取少量混合物于试管中，加入足量的稀盐酸，再滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，则该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，否则为Fe(OH)2吸附Fe2＋形成的混合物
19．(12分) 现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请根据信息回答下列问题：
(1)当反应①中有18 g H2O反应时，生成的气体甲在标准状况下的体积为________。反应③的离子方程式为________________________。
(2)写出反应⑥的化学方程式________________________。
(3)金属A的某种氧化物可用作供氧剂，写出其与水反应的化学方程式_______________。
(4)向200 mL某浓度的D溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应后，向上述所得溶液中，逐滴滴加2 ml·L－1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：
CO2与D反应所得溶液中溶质的成分为：________。B点溶液中溶质的物质的量浓度(体积变化忽略不计)是 __________________________ 。
[解析] A、B、C为金属单质，A单质的焰色为黄色可知A为Na，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，所以甲为H2，D为NaOH，能与氢氧化钠反应产生氢气的金属是铝，所以B为Al；乙气体是黄绿色则乙为Cl2；丙为HCl，E为盐酸；H为红褐色沉淀Fe(OH)3，由此可推出C为Fe；F为FeCl2。
(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2
36 g 22.4 L
18 g V，V＝11.2 L；
反应③的离子方程式为2Al＋6H2O＋2OH－===2[Al(OH) 4] －＋3H2↑；(2)D和F反应的方程式为：2NaOH＋FeCl2===Fe(OH)2↓＋2NaCl，白色絮状沉淀为Fe(OH)2，则反应⑥的方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；(3)金属A的某种氧化物可用作供氧剂，所以A为Na2O2，与水反应的方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；(4)NaOH和CO2可能发生的反应有：CO2(少)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3；由图像可知AB段发生反应H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===CO2↑＋H2O；若CO2与NaOH反应只生成Na2CO3则OA段和AB段滴加的盐酸的量应该相同，由图像可知不是这种情况，若CO2与NaOH反应只生成NaHCO3，加入盐酸后马上就有CO2生成，所以CO2与NaOH反应所得溶液中溶质的成分为Na2CO3和NaHCO3；B点的溶质为NaCl，根据Cl守恒n(Cl)＝n(NaCl)＝n(HCl)，加入的n(HCl)＝cV＝300×10－3 L×2 ml/L＝0.6 ml，则c(NaCl)＝ eq \f(0.6 ml,（0.2＋0.3）L) ＝1.2 ml/L。
[答案] (1)11.2 L 2Al＋2H2O＋2OH－===2[Al(OH) 4] －＋3H2↑
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(4)Na2CO3，NaHCO3 1.2 ml·L－1
20．(10分)实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 ml·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH－)＝0.1 ml·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度之比为5∶1。
(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为______________________________________。
(2)被氧化氯气的物质的量为________，被还原氯气的物质的量为________。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为______________________________________________________________________。
[解析] (1)反应前n(NaOH)＝0.1 L×1.7 ml·L－1＝ 0.17 ml，反应后n(NaOH)＝0.1 L×0.1 ml·L－1＝ 0.01 ml，反应消耗n(NaOH)＝0.17 ml－0.01 ml＝0.16 ml。(2)由8Cl2＋16NaOH===5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，反应消耗n(Cl2)＝0.16 ml÷16×8＝ 0.08 ml，被氧化n(Cl2)＝0.08 ml÷8×6÷2＝0.03 ml，被还原n(Cl2)＝0.08 ml－0.03 ml ＝0.05 ml。(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 ml，由MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O可知，反应消耗MnO2的质量＝0.08 ml×87 g·ml－1＝6.96 g。
[答案] (1)0.16 ml
(2)0.03 ml 0.05 ml
(3)6.96 gA.制备Fe(OH)3胶体
B.配制0.10 ml·L－1 NaOH溶液
C.确定溶液中是否含有Na元素
D.用pH试纸测新制氯水的pH值
W
X
Y
Z
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．2021年我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是( )
A．“嫦娥五号”带回的月壤样品，主要由氧、硅、铁、钙等短周期元素构成
B．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用了BN陶瓷，B与N之间形成了共价键
C．制造“奋斗者”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛具有更高的强度
D．制造“北斗芯片”的半导体材料，其构成元素可以在周期表金属和非金属分界处找到
A [A.铁、钙位于第四周期，第四周期为长周期，故A说法错误；B.BN陶瓷中B与N之间形成共价键，故B说法正确；C.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，硬度、强度比其成分的都要高，故C说法正确；D.半导体材料一般在周期表中金属和非金属分界处寻找，故D说法正确。]
2．下列各组物质的分类正确的是( )
A．碱：氨水 B．碱性氧化物：Al2O3
C．混合物：Fe(OH)3胶体 D．电解质：液氯
C [A.氨水是混合物，碱是纯净物，故A错误；B.氧化铝为两性氧化物，不属于碱性氧化物，故B错误；C.胶体属于分散系，属于混合物，故C正确；D.液氯为单质，既不是电解质也不是非电解质，故D错误。]
3．下列化学用语表示正确是( )
A．HClO的电子式：
B．硫的原子结构示意图：
C．H2O2的电子式
D．NH3的结构式：
D [A.HClO的结构式为H—O—Cl，电子式为，故A错误；B.硫的原子序数为16，最外层电子数为6，硫原子结构示意图为，故B错误；C.H2O2为共价化合物，不属于离子化合物，故C错误；D.氨气的分子式为NH3，属于共价化合物，氨气的结构式为，故D正确。]
4．下列现象或生活应用不涉及氧化还原反应的是( )
A．铁锅生锈
B．小苏打用作食品膨松剂
C．84消毒液用于环境消毒
D．Na2O2用作供氧剂
B [A.铁锅生锈是单质铁转化成Fe2O3，Fe元素的化合价升高，该反应为氧化还原反应，故A不符合题意；B.小苏打作食品膨松剂，利用碳酸氢钠不稳定性，受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水，不存在化合价的变化，该反应不属于氧化还原反应，故B符合题意；C.“84”消毒液用于消毒，利用NaClO的强氧化性，使蛋白质变性，属于氧化还原反应，故C不符合题意；D.过氧化钠与CO2、H2O发生反应生成氧气，这两个反应都是氧化还原反应，故D不符合题意。]
5．下列转化中需要加入还原剂才可实现的是( )
A．2Cl－→Cl2 B．Cu→CuO
C．CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) →CO2 D．Fe3＋→Fe2＋
D [A.在该转化中Cl－失去电子变为Cl2，应该加入氧化剂才可以实现物质的转化关系，A不符合题意；B.在该反应中Cu元素化合价升高，失去电子被氧化，所以应该加入氧化剂才可以实现物质的转化关系，B不符合题意；C.在该转化过程中C元素化合价不变，可以加入HCl，发生反应产生CO2、H2O，发生的反应是非氧化还原反应，不需要加入氧化剂或还原剂就可以实现物质的转化关系，C不符合题意；D.在该反应中Fe3＋得到电子被还原为Fe2＋，需要加入还原剂才可实现物质的转化关系，D符合题意。]
6．下列溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度最大的是( )
A．5 mL 0.8 ml·L－1 Al(NO3)3溶液
B．20 mL 1 ml·L－1 Mg(NO3)2溶液
C．20 mL 1.8 ml·L－1 AgNO3溶液
D．30 mL 0.5 ml·L－1 Cu(NO3)2溶液
A [A.5 mL 0.8 ml·L－1 Al(NO3)3中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：0.8 ml/L×3＝2.4 ml/L；B.20 mL 1 ml·L－1 Mg(NO3)2溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：1 ml/L×2＝2 ml/L；C.20 mL 1.8 ml·L－1 AgNO3溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：1.8 ml/L×1＝1.8 ml/L；D.30 mL 0.5 ml·L－1 Cu(NO3)2溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度是：0.5 ml/L×2＝1 ml/L；溶液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度最大的是2.4 ml/L。]
7．现有Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、KOH溶液，只用一种试剂一次性将它们区别开，应选试剂为( )
A．盐酸 B．硫酸 C．氯化钡 D．氯化铜
B [A.盐酸和Na2CO3溶液反应产生气泡，和Ba(OH)2溶液、KOH溶液反应均无明显现象，故使用盐酸只能鉴别出Na2CO3溶液，不能鉴别出Ba(OH)2溶液、KOH溶液，A不符合题意；B.硫酸和Ba(OH)2溶液反应产生白色沉淀，和Na2CO3溶液反应产生气泡，和KOH溶液反应无明显现象，故使用硫酸能鉴别出Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、KOH溶液，B符合题意；C.BaCl2和Na2CO3溶液反应产生白色沉淀，和Ba(OH)2溶液、KOH溶液不反应，故使用BaCl2只能鉴别出Na2CO3溶液，不能鉴别出Ba(OH)2溶液、KOH溶液，C不符合题意；D.CuCl2和Ba(OH)2溶液、KOH溶液反应均产生蓝色沉淀，故使用CuCl2不能鉴别出Ba(OH)2溶液、KOH溶液，D不符合题意。]
8．2021年11月9日，烟台海阳市全域从燃煤取暖进入核能供热。核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为： eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n→ eq \\al(\s\up1(141),\s\d1( 56)) Ba＋ eq \\al(\s\up1(92),\s\d1(36)) Kr＋3 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n，下列说法错误的是( )
A． eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 92)) U与 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U互为同素异形体
B． eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U的中子数为143
C． eq \\al(\s\up1(141),\s\d1( 56)) Ba核外电子数为56
D．Kr在周期表中的位置为第四周期0族
A [A. eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 92)) U与 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U质子数都是92，中子数不同，中子数分别是146、143，因此二者互为同位素，A错误；B.原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数之和。 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U的中子数为235－92＝143，B正确；C.原子核外电子数等于原子核内质子数，则 eq \\al(\s\up1(141),\s\d1( 56)) Ba核外电子数为56，C正确；D.Kr原子核外电子排布是2、8、18、8，根据原子结构与元素在周期表的位置关系可知：Kr在周期表中的位置为第四周期0族，D正确。]
9．某无色酸性溶液中，一定能大量共存的是( )
A．Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、K＋ B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．Cu2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、K＋、Cl－ D．K＋、Cl－、Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D [A.氢离子能与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，A错误；B.氢离子能与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，B错误；C.含有铜离子的溶液为蓝色，C错误；D.所有离子在酸性溶液中都能大量共存，且形成的溶液为无色，D正确。]
10．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．过量的a在Cl2中充分燃烧可生成b
B．制备c时，应将胶头滴管伸入液面以下
C．c、d在空气中充分加热，均可得到红棕色的氧化铁
D．b、e为盐酸盐时均可通过化合反应制得
A [结合价类图可知：a为铁，b为亚铁盐，c为氢氧化亚铁，d为氢氧化铁，e为铁盐。A.铁在氯气中燃烧生成氯化铁，与铁的量多少无关，A错误；B.制备氢氧化亚铁时，为了防止氢氧化亚铁被氧化，应将胶头滴管伸入液面以下，B正确；C.氢氧化亚铁在空气中加热先被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁再加热，会分解变为水和氧化铁，C正确；D.氯化亚铁可以通过铁和氯化铁化合制得，氯化铁可以通过铁和氯气化合制得，D正确。]
11．实验是探究化学过程的重要途径。用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是( )
C [A.制备氢氧化铁胶体，应将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中，A错误；B.容量瓶只能用来配制一定浓度的溶液，不能用来溶解固体，B错误；C.通过焰色试验确定溶液中是否含有钠元素，C正确；D.新制氯水有强氧化性，不能用pH试纸测其pH，D错误。]
12．某化学小组利用如图所示装置探究Na2CO3与NaHCO3相关性质。将a加热一段时间后，b中溶液颜色变浅，并有少量沉淀产生。下列说法错误的是( )
A．b中沉淀为NaHCO3
B．稳定性：Na2CO3>NaHCO3
C．a溶液中溶质质量减小
D．b溶液中Na＋的物质的量不变
D [A.由于溶解度Na2CO3＞NaHCO3，故b中生成碳酸氢钠后，可析出，故A正确；B.加热时碳酸氢钠可分解，生成更稳定的碳酸钠，故稳定性Na2CO3>NaHCO3，故B正确；C.a中发生反应2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2＋H2O，故溶液质量减小，故C正确；D.由于碳酸氢钠析出，故b中Na＋的物质的量减小，故D错误。]
13．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是( )
A.简单离子的半径：Y>X
B．氢化物稳定性：W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W
A [由表可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设W的原子的最外层电子数为x，则X、Y、Z原子的最外层电子数分别为x＋1、x－2、x＋2，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，则有x＋x＋1＋x－2＋x＋2＝21，解得x＝5，即W、X、Y、Z的原子的最外层电子数分别为5、6、3、7，则W为N，X为O，Y为Al，Z为Cl。A.经分析，X为O，Y为Al，则简单离子的半径：O2－＞Al3＋，A错误；B.经分析，W为N，X为O，则氢化物的稳定性：NH3＜H2O，B正确；C.经分析，Y为Al，其氧化物Al2O3是两性氧化物，C正确；D.经分析，W为N，Z为Cl，由于Cl的非金属性比N强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HNO3，D正确。]
14.碳氮硫共脱除工艺可以协同除去工业废水中的S2－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和CH3COO－，流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．r1过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B．r3过程中发生反应的离子方程式为S＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋N2↑
C．r2过程中每生成1 ml CO2，转移电子的物质的量为4 ml
D．S2－转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的总反应为3S2－＋4NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2N2↑
D [A.由图示可知，r1过程中发生反应S2－＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2H＋===S↓＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋H2O，氧化剂为NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，还原剂为S2－，故氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，A正确；B.由图示可知，r3过程中发生反应的离子方程式为S＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋N2↑，B正确；C.由图示可知，r2过程中发生反应的离子方程式为8NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3CH3COO－＋11H＋===4N2↑＋6CO2↑＋10H2O，每生成1 ml CO2，转移电子的物质的量为4 ml，故C正确；D.S2－转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的总反应为5S2－＋8NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋8H＋===5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4N2↑＋4H2O，故D错误。]
15．M、N为两种强酸。标准状况下，1 L c1 ml·L－1的M溶液与足量锌粒反应，生成H2体积为V1 L；1 L c2 ml·L－1的N溶液与足量锌粒反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是( )
A．生成H2的分子数之比一定为 eq \f(V1,V2)
B．M、N溶液中的氢离子浓度之比不一定为 eq \f(c1,c2)
C．由 eq \f(V1,V2) 一定能确定M、N对应酸根离子的化合价
D．消耗M、N物质的量之比一定为 eq \f(c1,c2)
C [A.生成H2的分子数之比等于物质的量之比，相同条件下生成H2的物质的量之比等于体积之比 eq \f(V1,V2) ，A正确；B.M、N溶液中的氢离子浓度之比等于其生成氢气的物质的量之比，也等于其体积之比，即 eq \f(V1,V2) ，由于两种强酸的元数不确定，故浓度之比不一定为 eq \f(c1,c2) ，B正确；C.由于两种强酸元数不确定，则由 eq \f(V1,V2) 不一定能确定M、N对应酸根离子的化合价，C错误；D.两种酸的体积相同，物质的量之比等于其浓度之比 eq \f(c1,c2) ，D正确。]
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(10分)物质的分类是学习化学的一种重要方法，科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。下列物质：①Cu ②NaCl晶体 ③NaHSO4溶液 ④CO2 ⑤H2O ⑥盐酸 ⑦MgCl2 ⑧氨水 ⑨Na2O2 ⑩CH4。
(1)属于电解质的是________(填序号，下同)，属于共价化合物的是________，既含有离子键又含有非极性键的是________，其电子式为 __________ ，④的结构式为________。
(2)写出向③中滴加Ba(OH)2溶液至SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 完全沉淀的离子方程式：_________________。
[解析] (1)电解质是溶于水或熔融状态下能导电的化合物，属于电解质的有氯化钠晶体、水、氯化镁和过氧化钠；只含共价键的化合物为共价化合物，属于共价化合物的有二氧化碳、水和甲烷；既含离子键又含非极性共价键的有过氧化钠，其电子式为；二氧化碳中一个碳原子和两个氧原子之间各共用两对电子，形成碳氧双键，其结构式为：O===C===O。(2)向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液，若至硫酸根离子完全沉淀，其离子方程式为：H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。
[答案] (1)②⑤⑦⑨ ④⑤⑩ ⑨
O===C===O
(2)H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
17．(10分)根据图1短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断元素种类， 为验证元素⑧比元素⑦的非金属性强，某化学实验小组设计了如图2实验，请回答下列问题：
(1)装置A用来制取氯气，盐酸在反应中所表现的性质为________和________。
(2)装置B中盛放的试剂是______ (填选项)。
A．Na2S溶液 B．Na2SO3溶液 C．Na2SO4溶液
(3)装置C中盛放烧碱溶液，写出反应的离子方程式：______________________。
(4)可以作为比较元素⑦⑧非金属性强弱的依据的是________(填序号)。
A．元素⑧的原子比元素⑦的原子更容易获得电子形成离子
B．元素⑧的氧化物对应水化物的酸性比元素⑦的氧化物对应水化物的酸性强
C．元素⑦的简单阴离子的还原性比元素⑧的简单阴离子还原性强
D．元素⑧的气态氢化物比元素⑦的气态氢化物的酸性强
[解析] ⑦最高价为＋6价，最低价为－2价，则⑦为S，⑧的最高价为＋7价，最低价为－1价，即⑧为Cl，比较Cl的非金属性强于S，可以通过Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓进行验证。(1)装置A制备Cl2，其反应方程式为MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，一部分氯元素的化合价没有发生变化，HCl表现酸性；一部分Cl元素的化合价由－1价升高为0价，体现HCl的还原性；故答案为酸性；还原性；(2)根据上述分析，利用Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓，说明氯气的氧化性强于S，从而说明Cl的非金属性强于S，选项A符合题意；故答案为A；(3)装置C中盛放烧碱溶液，目的是除去氯气，防止污染环境，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；故答案为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；(4)A.元素⑧的原子比元素⑦的原子更容易得到电子，说明⑧的非金属性强于⑦，故A符合题意；B.应是最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强，故B不符合题意；C.一般单质氧化性强，其离子的还原性就弱，S2－的还原性强于Cl－，说明S的非金属性比Cl的非金属性弱，故C符合题意；D.气态氢化物的酸性强弱，不能说明非金属性强弱，故D不符合题意。
[答案] (1)酸性 还原性
(2)A
(3)2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)AC
18．(13分)铁黄(FeOOH)是一种重要的颜料，可通过如下反应制备：4Fe(OH)2＋O2===4FeOOH＋2H2O；实验装置如图1所示(部分夹持装置省略)。
操作如下：
ⅰ.关闭K2，打开止水夹与K1；
ⅱ.关闭止水夹，一段时间后，打开K3；
ⅲ.当乙中pH＝6.0时，关闭K1、K3，打开K2，通入空气，乙中pH变化如图2所示。
回答下列问题：
(1)检验装置乙的气密性应先________，再用热毛巾捂热乙，丙中导管末端出现气泡，停止加热后导管中形成一段水柱，则气密性良好。
(2)装置甲中反应的离子方程式为____________________________。
(3)向乙中加入氨水，产生白色沉淀，反应的离子方程式为________________________。
(4)通入空气时，多孔球泡的作用为______________________________；t1时刻后，溶液中的Fe2＋与O2反应也会生成FeOOH，该反应的离子方程式为_______________________。
(5)实验时发现乙中产生灰绿色物质，甲同学认为该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，乙同学认为是Fe(OH)2吸附Fe2＋形成的混合物。设计实验方案验证哪一位同学的观点正确(可供选择的试剂：盐酸、硝酸、高锰酸钾溶液、硫氰酸钾溶液) __________________________ 。
[解析] (1)装置气密性的检查一般常用加热法，依据的原理是：通过加热(用酒精灯或热毛巾或体温)密闭容器，使其中的气体受热膨胀，压强变大，导致放入水中的导管口有气泡冒出(导管应先放入水中)，移开热源后，由于装置中的气体遇冷收缩、压强变小，又会在导管里形成一段水柱，则气密性良好；故答案为先关闭K2、K3；(2)装置甲中铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；(3)向乙中加入氨水，产生白色沉淀，反应的离子方程式Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ；(4)因为有气体参加反应，故采用多孔球泡来增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行；t1时刻后，溶液中的Fe2＋与O2反应也会生成FeOOH，该反应的离子方程式为4Fe2＋＋6H2O＋O2===4FeOOH＋8H＋；(5)取少量混合物于试管中，加入足量的稀盐酸，再滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，则该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，否则为Fe(OH)2吸附Fe2＋形成的混合物。
[答案] (1)关闭K2、K3
(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(3)Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
(4)采用多孔球泡来增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行
4Fe2＋＋6H2O＋O2===4FeOOH＋8H＋
(5)取少量混合物于试管中，加入足量的稀盐酸，再滴加几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，则该物质是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，否则为Fe(OH)2吸附Fe2＋形成的混合物
19．(12分) 现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请根据信息回答下列问题：
(1)当反应①中有18 g H2O反应时，生成的气体甲在标准状况下的体积为________。反应③的离子方程式为________________________。
(2)写出反应⑥的化学方程式________________________。
(3)金属A的某种氧化物可用作供氧剂，写出其与水反应的化学方程式_______________。
(4)向200 mL某浓度的D溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应后，向上述所得溶液中，逐滴滴加2 ml·L－1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：
CO2与D反应所得溶液中溶质的成分为：________。B点溶液中溶质的物质的量浓度(体积变化忽略不计)是 __________________________ 。
[解析] A、B、C为金属单质，A单质的焰色为黄色可知A为Na，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，所以甲为H2，D为NaOH，能与氢氧化钠反应产生氢气的金属是铝，所以B为Al；乙气体是黄绿色则乙为Cl2；丙为HCl，E为盐酸；H为红褐色沉淀Fe(OH)3，由此可推出C为Fe；F为FeCl2。
(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2
36 g 22.4 L
18 g V，V＝11.2 L；
反应③的离子方程式为2Al＋6H2O＋2OH－===2[Al(OH) 4] －＋3H2↑；(2)D和F反应的方程式为：2NaOH＋FeCl2===Fe(OH)2↓＋2NaCl，白色絮状沉淀为Fe(OH)2，则反应⑥的方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；(3)金属A的某种氧化物可用作供氧剂，所以A为Na2O2，与水反应的方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；(4)NaOH和CO2可能发生的反应有：CO2(少)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3；由图像可知AB段发生反应H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===CO2↑＋H2O；若CO2与NaOH反应只生成Na2CO3则OA段和AB段滴加的盐酸的量应该相同，由图像可知不是这种情况，若CO2与NaOH反应只生成NaHCO3，加入盐酸后马上就有CO2生成，所以CO2与NaOH反应所得溶液中溶质的成分为Na2CO3和NaHCO3；B点的溶质为NaCl，根据Cl守恒n(Cl)＝n(NaCl)＝n(HCl)，加入的n(HCl)＝cV＝300×10－3 L×2 ml/L＝0.6 ml，则c(NaCl)＝ eq \f(0.6 ml,（0.2＋0.3）L) ＝1.2 ml/L。
[答案] (1)11.2 L 2Al＋2H2O＋2OH－===2[Al(OH) 4] －＋3H2↑
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(4)Na2CO3，NaHCO3 1.2 ml·L－1
20．(10分)实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 ml·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH－)＝0.1 ml·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量浓度之比为5∶1。
(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为______________________________________。
(2)被氧化氯气的物质的量为________，被还原氯气的物质的量为________。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为______________________________________________________________________。
[解析] (1)反应前n(NaOH)＝0.1 L×1.7 ml·L－1＝ 0.17 ml，反应后n(NaOH)＝0.1 L×0.1 ml·L－1＝ 0.01 ml，反应消耗n(NaOH)＝0.17 ml－0.01 ml＝0.16 ml。(2)由8Cl2＋16NaOH===5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，反应消耗n(Cl2)＝0.16 ml÷16×8＝ 0.08 ml，被氧化n(Cl2)＝0.08 ml÷8×6÷2＝0.03 ml，被还原n(Cl2)＝0.08 ml－0.03 ml ＝0.05 ml。(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 ml，由MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O可知，反应消耗MnO2的质量＝0.08 ml×87 g·ml－1＝6.96 g。
[答案] (1)0.16 ml
(2)0.03 ml 0.05 ml
(3)6.96 gA.制备Fe(OH)3胶体
B.配制0.10 ml·L－1 NaOH溶液
C.确定溶液中是否含有Na元素
D.用pH试纸测新制氯水的pH值
W
X
Y
Z
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