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2021-2022学年上海市川沙中学高一（下）期末化学试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年上海市川沙中学高一（下）期末化学试卷（含答案解析），共17页。
2021-2022学年上海市川沙中学高一（下）期末化学试卷
1. 下列各组分别是硫酸的性质和用途，其中不能建立对应关系的是( )
A. 高沸点--制氯化氢 B. 酸性--制氢气
C. 脱水性--作干燥剂 D. 强氧化性--钝化某些金属
2. 有关反应热效应的说法正确的是( )
A. 铝热反应是放热反应 B. 氧化还原反应都属于放热反应
C. 需要加热的反应都是吸热反应 D. 有化学键断裂的反应是吸热反应
3. 除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，所用除杂试剂合理的是( )
A. NaCl溶液(Na2SO4)：Ba(NO3)2溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3)：CO2
C. FeCl3溶液(CuCl2)：铁粉
D. CO2 (SO2)：饱和Na2CO3溶液
4. 有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是( )
A. HF B. H3O+ C. NaH D. H2O2
5. 在天宫课堂，王亚平通过实验展示了油水混合物在太空静置后不分层的现象。飞到太空中的油和水( )
A. 溶解性改变 B. 化学性质改变 C. 分子结构改变 D. 以上三项均没变
6. 下列性质递变不正确的是( )
A. 酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 B. 半径：Cl−>Na+>F−
C. 热稳定性：HF>H2O>PH3 D. 还原性：Cl−
A. 碘升华 B. 溴蒸气被木炭吸附 C. NaCl溶于水 D. HI气体受热分解
8. 下列物质不能由化合反应制取的是( )
A. Fe(OH)3 B. Al(OH)3 C. FeCl3 D. FeCl2
9. 把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：①氢离子的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，⑤压强。对反应速率有影响的是( )
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①②③④ D. ①②③⑤
10. 汽车尾气的产生和防治涉及的部分原理如图：
下列说法错误的是( )
A. ①属于氮的固定 B. ②中氮元素被氧化 C. ③属于化合反应 D. ④可减排有害气体
11. 某些物质若混合使用可以增加使用效果，下列做法正确的是( )
A. 氯化铵与草木灰混合使用提高肥效
B. 84消毒液与含盐酸的洁厕灵混合使用提高杀菌效果
C. 二氧化硫与新制氯水混合使用提高漂白效果
D. 高锰酸钾溶液和稀硫酸混合使用增加氧化性
12. Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，有关说法错误的是( )
A. 浓硫酸在该反应中作氧化剂 B. Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C. Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D. SO2是导致酸雨的主要污染物
13. 下列溶液中，不能区别SO2和CO2气体的是( )
A. 溴水 B. H2S溶液 C. 澄清石灰水 D. 品红溶液
14. 某溶液中含大量NH4+、Na+、HCO3−、CO32−、CH3COO−离子，往其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度变化最小的是(假设溶液体积无变化)( )
A. CH3COO− B. Na+ C. CO32− D. NH4+
15. 已知2Fe+3Br2=2FeBr3、2Fe3++2I−=2Fe2++I2.现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到①H2SO4②HNO3③溴水 ④碘水等溶液中，其中能使Fe2+变成Fe3+的是( )
A. ①②③④ B. 只有②③ C. ②③④ D. ①②③
16. 有些离子方程式能表示一类反应，有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是( )
A. OH−+HCO3−→CO32−+H2O B. Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO
C. CO32−+2H+→CO2↑+H2O D. Ag++Cl−→AgCl↓
17. 在合成氨反应中，经过5秒钟，NH3的浓度增加了1.5mol⋅L−1，在这5秒钟内，下列平均反应速率正确的是( )
①v(NH3)=0.15mol⋅L−1⋅s−1
②v(H2)=0.45mol⋅L−1⋅s−1
③v(N2)=0.15mol⋅L−1⋅s−1
④v(H2)=0.3mol⋅L−1⋅s−1
A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
18. 氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，又知NH4H与水反应有H2生成，下列叙述不正确的是( )
A. NH4H与水反应时，NH4H是还原剂
B. NH4H是离子化合物
C. NH4H溶于水，所形成的溶液显酸性
D. NH4H固体投入少量的水中，有两种气体生成
19. 某化学兴趣小组将锌片和铜片插入番茄中制成水果电池(如图)，下列叙述正确的是( )
A. 该装置是把电能转化为化学能
B. 铜片上发生还原反应.
C. 电子由铜片通过导线流向锌
D. 锌电极是该电池的正极
20. 有关Na2O2性质实验如图：
已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2+2H2O→2NaOH+H2O2；
②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。
根据上述实验可以得出的结论是( )
A. 双氧水能使酚酞褪色 B. 浓氢氧化钠能使酚酞褪色
C. 双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D. 可利用二氧化锰和水来完善实验方案
21. 氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：
(1)氮元素在周期表中的位置是 ______。
(2)氨气分子的结构式为 ______，N2的电子式为 ______。
(3)CN−中N元素显−3价，说明非金属性N ______C(填“>”或“<”)，请写出一个能比较N和C非金属性强弱的化学事实：______。
(4)NO2是燃油汽车尾气中的主要污染物之一
①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式：______。
②实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，(已知2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)，当消耗100mL0.5mol⋅L−1的烧碱溶液时，共吸收混合气体 ______L(标准状态)。
(5)氨水是一种很好的氮肥，常温下测定0.1mol⋅L−1氨水溶液，其OH−浓度小于0.1mol⋅L−1，其原因是 ______(用电离方程式解释)，常见氮肥种类有 ______(列举两个)。
22. 亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下发应：5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
(1)标出该反应的电子转移方向和数目 ______。
(2)其中氧化剂是，若反应中有2.5mol电子转移，则生成的碘是 ______g，氧化产物为 ______mol。
(3)该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下四步反应
①IO3−+SO32−=IO2−+SO42−(反应速率慢)
②IO2−+2SO32−=I−+2SO42−(反应速率快)
③5I−+6H++IO3−=3I2+3H2O(反应速率快)
④I2+SO32−+H2O=2I−+SO42−+2H+(反应速率快)
根据上述步骤推测该反应总的反应速率由第 ______ (填反应编号)步反应决定。
(4)预先加入淀粉溶液，由上述四步反应可以看出必须在 ______离子消耗完后，才会使淀粉变蓝的现象产生。
23. 某化学兴趣小组采用如图所示装置研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应。
完成下列填空：
(1)写出乙中所缺实验装置图中需要的试剂：______，其作用是：______。
(2)装置丙中仪器名称是 ______，其中反应的化学方程式是 ______。
(3)装置丁中NaOH溶液的作用是 ______，装置戊中澄清石灰水的作用是 ______。
(4)若在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，在300∘C下充分反应。若残留固体为纯净物，则起始时n(NaHCO3)n(Na2O2)，应满足的条件是 ______。
24. 硫酸亚铁晶体(FeSO4⋅7H2O)在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4⋅7H2O的一种流程如图所示：
(1)步骤I中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外，还有一个反应的化学方程式为：______；步骤I加入稀硫酸的量不能过量的原因是 ______；步骤II加入稀硫酸的目的是 ______。
(2)证明步骤(1)滤液中只含有Fe2+的方法：取样，先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加 ______；该过程的现象为：______。
(3)步骤III从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4⋅7H2O)的实验操作为______、______、过滤、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行，原因是 ______。
(4)取27.8gFeSO4⋅7H2O隔绝空气加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。
分析数据，写出90∘C残留物的化学式； ______。440∘C∼470∘C时固体物质发生反应的化学方程式是 ______，做出这一判断的依据是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体，是高沸点酸制取低沸点酸，体现了浓硫酸的高沸点、难挥发性，故A正确；
B.稀硫酸可以与活泼金属反应生成氢气，说明其具有酸性，故B正确；
C.浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体，说明其具有吸水性，故C错误；
D.常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使它们钝化，故D正确；
故选：C。
A.用氯化钠固体和浓硫酸制氯化氢气体，体现了浓硫酸的高沸点、难挥发性；
B.稀硫酸可以与活泼金属反应生成氢气；
C.浓硫酸具有吸水性，可以干燥中性和酸性气体；
D.常温下铁或铝遇到浓硫酸使它们钝化。
本题考查了硫酸的性质，熟悉浓硫酸的性质是解题关键，题目难度不大。
2.【答案】A
【解析】解：A.铝热反应是剧烈的放热反应，放出的热量能使生成的铁熔化为铁水，故A正确；
B.氧化还原反应与反应吸放热之间无必然关系，氧化还原反应既可能是放热反应也可能是吸热反应，如氢气的燃烧为放热反应，而C与CO2发生化合反应生成CO为吸热反应，故B错误；
C.需要加热的反应不一定是吸热反应，如煤炭的燃烧需要加热，但是是放热反应，故C错误；
D.任何反应均有化学键的断裂，故有化学键断裂的不一定是吸热反应，还可能是放热反应，故D错误；
故选：A。
A.铝热反应是剧烈的放热反应；
B.氧化还原反应与反应吸放热之间无必然关系；
C.需要加热的反应不一定是吸热反应；
D.任何反应均有化学键的断裂。
本题考查了反应吸放热的判断以及反应吸放热与外界条件、氧化还原反应之间的关系等，应注意的是需要加热的反应不一定是吸热反应，吸热反应不一定需要加热。
3.【答案】B
【解析】解：A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠，引入新杂质硝酸钠，不能除杂，故A错误；
B.碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，通入足量二氧化碳可除杂，故B正确；
C.Fe与氯化铁溶液、氯化铜溶液均发生反应，将原物质除去，不能除杂，故C错误；
D.CO2、SO2均与饱和Na2CO3溶液反应，将原物质除去，不能除杂，故D错误；
故选：B。
A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠；
B.碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
C.Fe与氯化铁溶液、氯化铜溶液均发生反应；
D.CO2、SO2均与饱和Na2CO3溶液反应。
本题考查混合物的分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握元素的位置、性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合价的应用，题目难度不大。
【解答】
ⅦA族元素的原子结构特征：最外层7个电子，反应时，易得一个电子达到稳定结构，显−1价，在NaH中表明，H原子也能得一个电子，达到2个电子稳定结构，显−1价，类似ⅦA族元素，A、B、D在H只体现+1价，C中体现−1价，
故选：C。
位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，则该元素的化合价有+1、−1价，以此来解答。
5.【答案】D
【解析】解：在太空中物体处于失重状态，油和水的重力变小，从而静置后出现不分层的现象，而溶解性、化学性质、分子结构均没变，
故选：D。
在太空中物体处于失重状态，油和水的重力变小，从而静置后出现不分层的现象，据此分析解答。
本题通过在太空的一个现象考查对溶解性、化学性质、分子结构的理解，难度不大。
6.【答案】B
【解析】解：A、元素的非金属性越强，则最高价含氧酸的酸性越强，由于非金属性Cl>S>P，故最高价含氧酸的酸性HClO4>H2SO4>H3PO4，故A正确；
B、Cl−的核外有3个电子层，而Na+、F−的核外有2个电子层，而电子层数越多，半径越大，故Cl−的半径最大；Na+、F−的核外有2个电子层，而当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故Na+的半径最小，故半径大小应为Cl−>F−>Na+，故B错误；
C、元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强，由于非金属性F>O>P，故热稳定性：HF>H2O>PH3，故C正确；
D、元素的非金属性越强，则阴离子的还原性越弱，由于非金属性Cl>Br>I，故阴离子的还原性Cl−
A、元素的非金属性越强，则最高价含氧酸的酸性越强；
B、电子层数越多，半径越大；当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小；
C、元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强；
D、元素的非金属性越强，则阴离子的还原性越弱．
本题考查了元素周期律的应用，应注意的是元素非金属性强弱比较的方法，难度不大，注意基础知识的掌握．
7.【答案】D
【解析】解：A.碘升华时只是物质状态发生变化，破坏的是分子间作用力，化学键未被破坏，故A错误；
B.溴蒸气被木炭吸附发生物理变化，化学键未被破坏，故B错误；
C.NaCl中钠离子和氯离子构成离子键，氯化钠溶于水破坏离子键，故C错误；
D.HI中H原子和I原子之间存在共价键，HI气体受热分解时，共价键被破坏形成新的共价键，故D正确；
故选D.
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，共价键被破坏，说明共价化合物发生化学反应或共价化合物溶于水，据此分析解答．
本题考查了化学键的判断及化学键是否被破坏的判断，明确化学键的概念及判断化学键是否被破坏是解本题关键，只有物质发生化学反应或电解质溶于水或熔融时化学键才被破坏，题目难度不大．
8.【答案】B
【解析】解：A.氢氧化亚铁、氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，可实现转化，故A错误；
B.氧化铝与水不反应，不能化合反应制取Al(OH)3，故B正确；
C.Fe与氯气发生化合反应生成氯化铁，可实现转化，故C错误；
D.Fe与氯化铁溶液发生化合反应生成氯化亚铁，可实现转化，故D错误；
故选：B。
A.氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；
B.氧化铝与水不反应；
C.Fe与氯气反应生成氯化铁；
D.Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁。
本题考查金属及化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：镁和盐酸反应的实质为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，从方程式可知影响因素为镁带的表面积和H+的浓度，另外，温度对反应速率有较大的影响，而氯离子没有参加反应，对反应速率没有影响，①②③⑤符合题意，
故选：D。
镁和盐酸反应的实质为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，影响反应速率的因素有温度、固体表面积以及盐酸的浓度(H+的浓度)，由此分析解答。
本题考查反应速率的影响因素，题目难度不大，本题注意把握反应的实质，为解答该题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：A.将游离态的氮元素转化为化合态的氮称为氮的固定，①是N2转化为NO，故A正确；
B.②是将NO转化为NO2，氮元素的化合价升高，被氧化，故B正确；
C.③化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应不属于化合反应，故C错误；
D.④是将有毒的NO和CO转化为无毒的N2，可减排有害气体，故D正确；
故选：C。
A.将游离态的氮元素转化为化合态的氮称为氮的固定；
B.2NO+O2=2NO2，氮元素的化合价升高，被氧化；
C.3NO2+H2O=2HNO3+NO，化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应；
D.2NO+2CO=N2+2CO2。
本题主要考查氮的固定、氮及其化合物的相互转化等知识，题目难度不大。
11.【答案】D
【解析】解：A.氯化铵和草木灰混合会放出氨气，使肥效降低，所以不能将氯化铵和草木灰混合使用，故A错误；
B.84消毒液主要成分为NaClO与含HCl的洁厕灵混合使用会产生有毒的Cl2，且降低其消毒效果，故B错误；
C.二氧化硫与新制氯水混合会发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，会降低漂白效果，故C错误；
D.高锰酸钾在酸性条件下氧化性更强，故D正确，
故选：D。
A.氨根离子与碳酸根离子发生双水解生成氨气；
B.NaClO具有强氧化性，能与HCl反应生成Cl2；
C.二氧化硫与新制氯水混合会发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4；
D.高锰酸钾在酸性条件下氧化性更强。
本题主要考查常见物质的性质，包括次氯酸钠、高锰酸钾等知识，题目难度不大。
12.【答案】A
【解析】解；A.反应中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，所以H2SO4不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；
B.Na2SO3中S元素的化合价为+4价，易被氧化为+6价，Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质，故B正确；
C.Na2SO4中钠离子与硫酸根离子之间存在离子键，属于离子化合物，O与S之间存在共价键，所以Na2SO4是含有共价键的离子化合物，故C正确；
D.SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸能被氧气氧化为硫酸，空气中的SO2能引起酸雨，所以SO2是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确；
故选：A。
A.反应中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应；
B.Na2SO3中S元素的化合价为+4价，易被氧化为+6价；
C.Na2SO4中钠离子与硫酸根离子之间存在离子键，O与S之间存在共价键；
D.SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸能被氧气氧化为硫酸。
本题考查的知识点较多，涉及氧化还原反应、化学键、酸雨的形成、元素化合物的性质，题目难度不大，注意对基础知识的积累，侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
13.【答案】C
【解析】解：A.二氧化硫具有还原性，使溴水褪色，二氧化碳不能，可鉴别，故A错误；
B.二氧化硫具有氧化性，与H2S溶液反应生成沉淀，二氧化碳不能，可鉴别，故B错误；
C.SO2和CO2气体均使澄清石灰水变浑浊，现象相同，不能鉴别，故C正确；
D.二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，二氧化碳不能，可鉴别，故D错误；
故选：C。
SO2和CO2气体均为酸性氧化物，二氧化硫具有漂白性、还原性、氧化性，以此来解答。
本题考查物质的鉴别，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
14.【答案】A
【解析】解：A.加入足量Na2O2，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，CH3COO−不与Na2O2、NaOH反应，溶液中CH3COO−的浓度基本不变；
B.Na2O2与水反应生成NaOH，NaOH电离出OH−和Na+，导致溶液中Na+的浓度增大；
C.HCO3−与OH−反应生成CO32−，导致则HCO3−离子浓度减小，溶液中CO32−离子浓度增大；
D.NH4+与OH−反应生成一水合氨，导致溶液中NH4+浓度会减小；
根据分析可知，溶液中离子浓度变化最小的是CH3COO−，故A正确，
故选：A。
Na2O2与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，Na2O2具有强氧化性，能与OH−反应的离子和具有还原性的离子的浓度会发生改变．同时溶液中存在反应生成的离子，该离子浓度也会变化，以此进行判断。
本题考查离子共存的应用，为高频考点，明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键，注意掌握过氧化钠的性质，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。
15.【答案】D
【解析】解：由题中反应方程式可知，离子的氧化性关系为：Br2>Fe3+>I2，HNO3>Fe3+，
①、Fe(NO3)2溶液滴入硫酸中，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，能够将亚铁离子还原成铁离子，故①正确；
②Fe(NO3)2溶液滴入硝酸中，硝酸检验强氧化性，能发生反应3Fe2++NO3−+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故②正确；
③Fe(NO3)2溶液滴入溴水中，由于氧化性Br2>Fe3+，所以溴单质能够将亚铁离子氧化成铁离子，故③正确；
④Fe(NO3)2溶液滴入碘水中，由于氧化性Fe3+>I2，所以碘单质不能够氧化亚铁离子，故④错误；
故选D.
先根据反应方程式2Fe+3Br2=2FeBr32Fe3++2I−=2Fe2++I23Fe2++NO3−+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，判断离子间的氧化性强弱，当离子的氧化性大于铁离子时，亚铁离子才能够被氧化成铁离子，注意在酸性条件下硝酸根离子检验氧化性，据此完成本题．
本题考查了铁盐与亚铁盐的相互转变、氧化还原反应中氧化性强弱比较等知识，题目难度不大，注意硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．
16.【答案】B
【解析】解：A.OH−+HCO3−→CO32−+H2O表示，可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应，如碳酸氢钠、碳酸氢钾与氢氧化钠、氢氧化钾的反应，故A不选；
B.离子方程式Cl2+H2O=H++Cl−+HClO只能表示Cl2和H2O反应生成氯化氢和次氯酸，满足条件，故B选；
C.CO32−+2H+=CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐和水的反应，如碳酸钠、碳酸钾等于硝酸、硫酸、盐酸等的反应，故C不选
D.Ag++Cl−→AgCl↓表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应，如硝酸银与氯化钠、氯化钾、氯化钡等之间的反应，故D不选；
故选：B。
A.该反应表示可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应；
B.该反应只能表示氯气与水的反应；
C.该反应可以可溶性的碳酸盐与强酸的反应；
D.该反应表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应。
本题考查了离子方程式的书写方法，题目难度中等，明确离子方程式表示的意义为解答关键，注意熟练掌握离子方程式的书写原则，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
17.【答案】D
【解析】解：①V(NH3)=1.5mol/L5s=0.3mol/(L⋅s)，故①错误；
②v(H2)=V(NH3)2×3=0.3mol/(L⋅s)2×3=0.45mol⋅L−1⋅s−1，故②正确；
③v(N2)=V(NH3)2=0.15mol⋅L−1⋅s−1，故③正确；
④v(H2)=V(NH3)2×3=0.3mol/(L⋅s)2×3=0.45mol⋅L−1⋅s−1，故④错误；
故选：D。
在合成氨反应中，经过5秒钟，NH3的浓度增加了1.5mol⋅L−1，则这5秒钟内V(NH3)=1.5mol/L5s=0.3mol/(L⋅s)，根据反应速率之比等于计量数之比来分析计算。
本题考查了反应速率的计算，难度不大，应注意反应中各物质的反应速率之间的关系。
18.【答案】C
【解析】解：A.NH4H与水发生了氧化还原反应，氢负离子化合价升高，被氧化，做还原剂，故A正确；
B.NH4H与氯化铵的结构相似，是由NH4+和H−构成的离子化合物，故B正确；
C.NH4H与水反应有H2和氨气生成，溶液呈碱性，故C错误；
D.NH4H固体投入少量的水中生成氨水和氢气，由于发生的氧化还原反应是放热的，生成的NH3⋅H2O分解为NH3和H2O，所以可以得到两种气体，故D正确；
故选：C。
A.根据H元素的化合价变化判断；
B.NH4H是铵根离子与氢负离子通过离子键形成的离子化合物；
C.NH4H溶于水生成NH3⋅H2O和H2；
D.NH4H固体投入少量的水中，生成氨水和氢气，NH3⋅H2O分解为NH3和H2O。
本题考查了铵盐的结构和性质，侧重氧化还原反应迁移应用能力的考查，明确反应中元素的化合价变化为解答的关键，题目难度不大。
19.【答案】B
【解析】解：A.此装置为原电池，将化学能转化为电能，故A错误；
B.该原电池工作时，铜作正极，正极上有机酸发生得电子的还原反应，故B正确；
C.原电池工作时，电子由负极锌片经导线流向正极铜片，故C错误；
D.锌比铜活泼，发生失电子的反应生成Zn2+，则锌作负极，故D错误；
故选：B。
由图可知，锌片和铜片插入番茄中，通过外导线连接形成原电池，锌比铜活泼，发生失电子的反应生成Zn2+，则锌作负极，铜作正极，负极反应为Zn−2e−=Zn2+，正极上有机酸发生得电子的还原反应生成氢气，原电池工作时，电子由负极经导线流向正极，据此分析解答。
本题考查了原电池的工作原理，电极名称、电极判断，电极反应，根本依据是氧化还原反应的判断，负极发生氧化反应。
20.【答案】D
【解析】解：A.双氧水有强氧化性，可能使酚酞褪色，但也可能与溶液强碱性有关，故A错误；
B.浓氢氧化钠能使酚酞变红，由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性，故B错误；
C.由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性，故C错误；
D.由分析知可利用二氧化锰和水来完善实验方案，故D正确；
故选：D。
A.由题意知，酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关；
B.由题意知，酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关；
C.由题中实验无法确定酚酞褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性；
D.可利用二氧化锰和水来完善实验方案，先取适量水加入二氧化锰，再加入酚酞及少量氢氧化钠，看是否褪色(证明二氧化锰本身无漂白性)，再取有少量气泡冒出的试管中液体，加二氧化锰作催化剂，使过氧化氢充分分解，再加酚酞，看是否变红后还能褪色，则可确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性。
本题主要考查过氧化钠的性质，是对学生基础知识的考查，题目难度不大。
21.【答案】第二周期第VA族 >向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成 6NO2+8NH3−催化剂△7N2+12H2O1.12NH3⋅H2O⇌NH4++OH− 铵态氮肥、硝态氮肥(或有机氮肥等)
【解析】解：(1)氮元素原子序数为7，核外有2个电子层，最外层有5个电子，则N元素位于第二周期、第VA族，
故答案为：第二周期第VA族；
(2)氨气分子中存在3个N−H键，其结构式为，N2分子中N原子间共用3对电子，每个N原子上还有一对孤电子对，其电子式为，
故答案为：；；
(3)在微粒中非金属性较强的元素显负价，非金属性较强的元素显正价，则非金属性：N>C；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据强酸制弱酸规律判断非金属性强弱，化学事实为向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成，说明酸性HNO3>H2CO3，则非金属性N>C，
故答案为：>；向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成；
(4)①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为6NO2+8NH3−催化剂△7N2+12H2O，
故答案为：6NO2+8NH3−催化剂△7N2+12H2O；
②用烧碱溶液吸收NO2和NO生成NaNO2和NaNO3，则Na+、N的数目之比为1：1，结合原子守恒可得关系式为：2NaOH∼2Na+∼2N，n(NO2)+n(NO)=n(NaOH)=0.1L×0.5mol⋅L−1=0.05mol，共吸收标准状态的混合气体体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案为：1.12；
(5)常温下测定0.1mol/L氨水溶液中OH−浓度小于0.1mol⋅L−1，说明NH3⋅H2O是弱碱，NH3⋅H2O水溶液中存在电离平衡，部分电离出OH−，电离方程式为NH3⋅H2O⇌NH4++OH−，常见氮肥有铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥等，如尿素等，
故答案为：NH3⋅H2O⇌NH4++OH−；铵态氮肥、硝态氮肥(或有机氮肥等)。
(1)氮元素原子序数为7，核外电子排布为2、5；
(2)氨气分子中存在3个N−H键；氮气分子中N原子间共用3对电子，原子的最外层电子数得到8个；
(3)在微粒中非金属性较强的元素显负价，非金属性较强的元素显正价，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据强酸制弱酸规律判断非金属性强弱；
(4)①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，无害物质为N2和H2O；
②用烧碱溶液吸收NO2和NO生成NaNO2和NaNO3，则Na+、N的数目之比为1：1，结合原子守恒可得关系式为：2NaOH∼2Na+∼2N∼N2，据此计算解答；
(5)0.1mol⋅L−1氨水溶液中OH−浓度小于0.1mol⋅L−1，说明NH3⋅H2O是弱碱，溶液中存在电离平衡，常见氮肥有尿素、硝铵、碳铵等。
本题考查氮元素化合物的性质、化学用语、元素周期表及其应用，把握元素周期表结构、非金属性强弱判断、电子式、结构式、电离方程式及化学方程式等知识即可解答，侧重考查学生知识综合运用能力，注意常见化学用语的正确书写，题目难度不大。
22.【答案】 63.51.25① SO32−
【解析】解：(1)反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价，用单线桥表示为：，
故答案为：；
(2)该反应中，碘元素的化合价由+5价变为0价，硫元素的化合价由+4价变为+6价，所以氧化剂是KIO3，若反应中有2.5mol电子转移，则生成的碘的物质的量=2.5mol10=0.25mol，质量为：0.25mol×254g/mol=63.5g，该反应中氧化产物是硫酸钠，其物质的量是2.5mol10×5=1.25mol，
故答案为：KIO3；63.5；1.25；
(3)由慢反应决定整个反应过程的速率，故反应速率由①步反应决定，
故答案为：①；
(4)由反应④可知，SO32−的还原性大于I−，可被I2氧化，故需消耗完SO32−，才会生成I2，才会有溶液变蓝的现象产生，
故答案为：SO32−。
(1)反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价；
(2)得电子化合价降低的反应物是氧化剂，根据碘和转移电子之间的关系式计算，还原剂对应的产物是氧化产物；
(3)反应慢的反应决定总反应速率；
(4)由反应④可知，SO32−的还原性大于I−，可被I2氧化。
本题考查氧化还原反应的配平与计算等，能根据得失电子相等正确配平方程式是解本题关键，难度中等。
23.【答案】浓硫酸 干燥二氧化碳 球形干燥管 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 除去O2中的CO2 检验O2中是否有CO2 ≥2
【解析】解：(1)实验目的是研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应，碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气，乙装置的作用是干燥二氧化碳，所以乙是盛有浓硫酸的洗气瓶，
故答案为：浓硫酸；干燥二氧化碳；
(2)根据图示，装置丙中仪器名称是球形干燥管，其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：球形干燥管；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
(3)由丙装置出来的气体中含有氧气和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以丁中NaOH溶液的作用是除去O2中的CO2，装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中是否有CO2，
故答案为：除去O2中的CO2；检验O2中是否有CO2；
(4)设投入xmolNa2O2和ymolNaHCO3，在300℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则固体产物为碳酸钠，根据元素守恒2n(C)≥n(Na)，则2y≥(2x+y)，则起始时n(NaHCO3)n(Na2O2)≥2，
故答案为：≥2。
为研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应，甲装置中碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，乙中用浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气，丙中二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气，丁中用氢氧化钠除去氧气中的二氧化碳，戊中澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽，己装置用排水法收集氧气。
本题考查钠及其化合物的性质，难度不大，熟悉钠及其化合物相关的反应为解答的关键，注意实验装置的作用以及工业生成的注意事项。
24.【答案】Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 确保生成物全部都是硫酸亚铁 防止亚铁离子水解 氯水 溶液变成血红色 蒸发浓缩 冷却结晶 低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止FeSO4⋅7H2O分解失去部分结晶水 FeSO4⋅H2O2FeSO4−440℃∼470℃Fe2O3+SO2↑+SO3↑剩余固体是8g，为Fe2O3，根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应
【解析】解：(1)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能够继续与铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；步骤Ⅰ加入稀硫酸的量不能过量的原因是确保生成物全部都是硫酸亚铁，避免硫酸过量其它金属杂质与硫酸反应，步骤Ⅱ加入稀硫酸的目的是防止亚铁离子水解，
故答案为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；确保生成物全部都是硫酸亚铁；防止亚铁离子水解；
(2)检验亚铁离子，先加KSCN溶液无现象，再加氯水将亚铁离子氧化成铁离子，若出现血红色，则有亚铁离子，故加入的试剂为氯水，现象为溶液变成血红色，
故答案为：氯水；溶液变成血红色；
(3)步骤Ⅲ从硫酸亚铁溶液中获得碱酸亚铁晶体(FeSO4⋅7H2O)的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，烘干操作需在低温条件下进行，原因是低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止FeSO4⋅7H2O分解失去部分结晶水，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止FeSO4⋅7H2O分解失去部分结晶水；
(4)由以上分析可知90℃残留物质量为17.0g，其中m(FeSO4)=15.2g，n(FeSO4)=0.1mol，m(H2O)=1.8g则n(H2O)=1.8g18g/mol=0.1mol，则化学式为FeSO4⋅H2O，0.1molFeSO4可生成0.05molFe2O3，质量为0.05mol×160g/mol=8.0g，440℃∼470℃时固体物质为Fe2O3，发生反应的化学方程式是2FeSO4−440℃∼470℃Fe2O3+SO2↑+SO3↑，做出这一判断的依据是剩余固体是8g，为Fe2O3，根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应，
故答案为：FeSO4⋅H2O；2FeSO4−440℃∼470℃Fe2O3+SO2↑+SO3↑；剩余固体是8g，为Fe2O3，根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应。
废铁含有碳以及其它金属杂质，加入稀硫酸，使铁全部转化为硫酸亚铁，并过滤，在滤液中加入稀硫酸可防止亚铁离子水解，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到FeSO4⋅7H2O；27.8gFeSO4⋅7H2O的物质的量为27.8g278g/mol=0.1mol，其中m(FeSO4)=15.2g，m(H2O)=12.6g，分解可生成Fe2O3，质量为0.05mol×160g/mol=8.0g，则由图象可知，A为FeSO4的部分结晶水合物，B为FeSO4，C为Fe2O3，以此解答该题。
本题以FeSO4⋅7H2O的制备为知识背景，考查了物质的制备工艺流程，为高考常见题型，题目涉及物质的分离提纯、对条件控制分析与评价以及物质的组成的测定等，注意对工艺流程的理解，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等。
2021-2022学年上海市川沙中学高一（下）期末化学试卷
1. 下列各组分别是硫酸的性质和用途，其中不能建立对应关系的是( )
A. 高沸点--制氯化氢 B. 酸性--制氢气
C. 脱水性--作干燥剂 D. 强氧化性--钝化某些金属
2. 有关反应热效应的说法正确的是( )
A. 铝热反应是放热反应 B. 氧化还原反应都属于放热反应
C. 需要加热的反应都是吸热反应 D. 有化学键断裂的反应是吸热反应
3. 除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，所用除杂试剂合理的是( )
A. NaCl溶液(Na2SO4)：Ba(NO3)2溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3)：CO2
C. FeCl3溶液(CuCl2)：铁粉
D. CO2 (SO2)：饱和Na2CO3溶液
4. 有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是( )
A. HF B. H3O+ C. NaH D. H2O2
5. 在天宫课堂，王亚平通过实验展示了油水混合物在太空静置后不分层的现象。飞到太空中的油和水( )
A. 溶解性改变 B. 化学性质改变 C. 分子结构改变 D. 以上三项均没变
6. 下列性质递变不正确的是( )
A. 酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 B. 半径：Cl−>Na+>F−
C. 热稳定性：HF>H2O>PH3 D. 还原性：Cl−
A. 碘升华 B. 溴蒸气被木炭吸附 C. NaCl溶于水 D. HI气体受热分解
8. 下列物质不能由化合反应制取的是( )
A. Fe(OH)3 B. Al(OH)3 C. FeCl3 D. FeCl2
9. 把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：①氢离子的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，⑤压强。对反应速率有影响的是( )
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①②③④ D. ①②③⑤
10. 汽车尾气的产生和防治涉及的部分原理如图：
下列说法错误的是( )
A. ①属于氮的固定 B. ②中氮元素被氧化 C. ③属于化合反应 D. ④可减排有害气体
11. 某些物质若混合使用可以增加使用效果，下列做法正确的是( )
A. 氯化铵与草木灰混合使用提高肥效
B. 84消毒液与含盐酸的洁厕灵混合使用提高杀菌效果
C. 二氧化硫与新制氯水混合使用提高漂白效果
D. 高锰酸钾溶液和稀硫酸混合使用增加氧化性
12. Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，有关说法错误的是( )
A. 浓硫酸在该反应中作氧化剂 B. Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C. Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D. SO2是导致酸雨的主要污染物
13. 下列溶液中，不能区别SO2和CO2气体的是( )
A. 溴水 B. H2S溶液 C. 澄清石灰水 D. 品红溶液
14. 某溶液中含大量NH4+、Na+、HCO3−、CO32−、CH3COO−离子，往其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度变化最小的是(假设溶液体积无变化)( )
A. CH3COO− B. Na+ C. CO32− D. NH4+
15. 已知2Fe+3Br2=2FeBr3、2Fe3++2I−=2Fe2++I2.现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到①H2SO4②HNO3③溴水 ④碘水等溶液中，其中能使Fe2+变成Fe3+的是( )
A. ①②③④ B. 只有②③ C. ②③④ D. ①②③
16. 有些离子方程式能表示一类反应，有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是( )
A. OH−+HCO3−→CO32−+H2O B. Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO
C. CO32−+2H+→CO2↑+H2O D. Ag++Cl−→AgCl↓
17. 在合成氨反应中，经过5秒钟，NH3的浓度增加了1.5mol⋅L−1，在这5秒钟内，下列平均反应速率正确的是( )
①v(NH3)=0.15mol⋅L−1⋅s−1
②v(H2)=0.45mol⋅L−1⋅s−1
③v(N2)=0.15mol⋅L−1⋅s−1
④v(H2)=0.3mol⋅L−1⋅s−1
A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
18. 氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，又知NH4H与水反应有H2生成，下列叙述不正确的是( )
A. NH4H与水反应时，NH4H是还原剂
B. NH4H是离子化合物
C. NH4H溶于水，所形成的溶液显酸性
D. NH4H固体投入少量的水中，有两种气体生成
19. 某化学兴趣小组将锌片和铜片插入番茄中制成水果电池(如图)，下列叙述正确的是( )
A. 该装置是把电能转化为化学能
B. 铜片上发生还原反应.
C. 电子由铜片通过导线流向锌
D. 锌电极是该电池的正极
20. 有关Na2O2性质实验如图：
已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2+2H2O→2NaOH+H2O2；
②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。
根据上述实验可以得出的结论是( )
A. 双氧水能使酚酞褪色 B. 浓氢氧化钠能使酚酞褪色
C. 双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D. 可利用二氧化锰和水来完善实验方案
21. 氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：
(1)氮元素在周期表中的位置是 ______。
(2)氨气分子的结构式为 ______，N2的电子式为 ______。
(3)CN−中N元素显−3价，说明非金属性N ______C(填“>”或“<”)，请写出一个能比较N和C非金属性强弱的化学事实：______。
(4)NO2是燃油汽车尾气中的主要污染物之一
①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式：______。
②实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，(已知2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)，当消耗100mL0.5mol⋅L−1的烧碱溶液时，共吸收混合气体 ______L(标准状态)。
(5)氨水是一种很好的氮肥，常温下测定0.1mol⋅L−1氨水溶液，其OH−浓度小于0.1mol⋅L−1，其原因是 ______(用电离方程式解释)，常见氮肥种类有 ______(列举两个)。
22. 亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下发应：5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
(1)标出该反应的电子转移方向和数目 ______。
(2)其中氧化剂是，若反应中有2.5mol电子转移，则生成的碘是 ______g，氧化产物为 ______mol。
(3)该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下四步反应
①IO3−+SO32−=IO2−+SO42−(反应速率慢)
②IO2−+2SO32−=I−+2SO42−(反应速率快)
③5I−+6H++IO3−=3I2+3H2O(反应速率快)
④I2+SO32−+H2O=2I−+SO42−+2H+(反应速率快)
根据上述步骤推测该反应总的反应速率由第 ______ (填反应编号)步反应决定。
(4)预先加入淀粉溶液，由上述四步反应可以看出必须在 ______离子消耗完后，才会使淀粉变蓝的现象产生。
23. 某化学兴趣小组采用如图所示装置研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应。
完成下列填空：
(1)写出乙中所缺实验装置图中需要的试剂：______，其作用是：______。
(2)装置丙中仪器名称是 ______，其中反应的化学方程式是 ______。
(3)装置丁中NaOH溶液的作用是 ______，装置戊中澄清石灰水的作用是 ______。
(4)若在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，在300∘C下充分反应。若残留固体为纯净物，则起始时n(NaHCO3)n(Na2O2)，应满足的条件是 ______。
24. 硫酸亚铁晶体(FeSO4⋅7H2O)在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4⋅7H2O的一种流程如图所示：
(1)步骤I中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外，还有一个反应的化学方程式为：______；步骤I加入稀硫酸的量不能过量的原因是 ______；步骤II加入稀硫酸的目的是 ______。
(2)证明步骤(1)滤液中只含有Fe2+的方法：取样，先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加 ______；该过程的现象为：______。
(3)步骤III从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4⋅7H2O)的实验操作为______、______、过滤、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行，原因是 ______。
(4)取27.8gFeSO4⋅7H2O隔绝空气加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。
分析数据，写出90∘C残留物的化学式； ______。440∘C∼470∘C时固体物质发生反应的化学方程式是 ______，做出这一判断的依据是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体，是高沸点酸制取低沸点酸，体现了浓硫酸的高沸点、难挥发性，故A正确；
B.稀硫酸可以与活泼金属反应生成氢气，说明其具有酸性，故B正确；
C.浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体，说明其具有吸水性，故C错误；
D.常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使它们钝化，故D正确；
故选：C。
A.用氯化钠固体和浓硫酸制氯化氢气体，体现了浓硫酸的高沸点、难挥发性；
B.稀硫酸可以与活泼金属反应生成氢气；
C.浓硫酸具有吸水性，可以干燥中性和酸性气体；
D.常温下铁或铝遇到浓硫酸使它们钝化。
本题考查了硫酸的性质，熟悉浓硫酸的性质是解题关键，题目难度不大。
2.【答案】A
【解析】解：A.铝热反应是剧烈的放热反应，放出的热量能使生成的铁熔化为铁水，故A正确；
B.氧化还原反应与反应吸放热之间无必然关系，氧化还原反应既可能是放热反应也可能是吸热反应，如氢气的燃烧为放热反应，而C与CO2发生化合反应生成CO为吸热反应，故B错误；
C.需要加热的反应不一定是吸热反应，如煤炭的燃烧需要加热，但是是放热反应，故C错误；
D.任何反应均有化学键的断裂，故有化学键断裂的不一定是吸热反应，还可能是放热反应，故D错误；
故选：A。
A.铝热反应是剧烈的放热反应；
B.氧化还原反应与反应吸放热之间无必然关系；
C.需要加热的反应不一定是吸热反应；
D.任何反应均有化学键的断裂。
本题考查了反应吸放热的判断以及反应吸放热与外界条件、氧化还原反应之间的关系等，应注意的是需要加热的反应不一定是吸热反应，吸热反应不一定需要加热。
3.【答案】B
【解析】解：A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠，引入新杂质硝酸钠，不能除杂，故A错误；
B.碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，通入足量二氧化碳可除杂，故B正确；
C.Fe与氯化铁溶液、氯化铜溶液均发生反应，将原物质除去，不能除杂，故C错误；
D.CO2、SO2均与饱和Na2CO3溶液反应，将原物质除去，不能除杂，故D错误；
故选：B。
A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠；
B.碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
C.Fe与氯化铁溶液、氯化铜溶液均发生反应；
D.CO2、SO2均与饱和Na2CO3溶液反应。
本题考查混合物的分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握元素的位置、性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合价的应用，题目难度不大。
【解答】
ⅦA族元素的原子结构特征：最外层7个电子，反应时，易得一个电子达到稳定结构，显−1价，在NaH中表明，H原子也能得一个电子，达到2个电子稳定结构，显−1价，类似ⅦA族元素，A、B、D在H只体现+1价，C中体现−1价，
故选：C。
位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，则该元素的化合价有+1、−1价，以此来解答。
5.【答案】D
【解析】解：在太空中物体处于失重状态，油和水的重力变小，从而静置后出现不分层的现象，而溶解性、化学性质、分子结构均没变，
故选：D。
在太空中物体处于失重状态，油和水的重力变小，从而静置后出现不分层的现象，据此分析解答。
本题通过在太空的一个现象考查对溶解性、化学性质、分子结构的理解，难度不大。
6.【答案】B
【解析】解：A、元素的非金属性越强，则最高价含氧酸的酸性越强，由于非金属性Cl>S>P，故最高价含氧酸的酸性HClO4>H2SO4>H3PO4，故A正确；
B、Cl−的核外有3个电子层，而Na+、F−的核外有2个电子层，而电子层数越多，半径越大，故Cl−的半径最大；Na+、F−的核外有2个电子层，而当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故Na+的半径最小，故半径大小应为Cl−>F−>Na+，故B错误；
C、元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强，由于非金属性F>O>P，故热稳定性：HF>H2O>PH3，故C正确；
D、元素的非金属性越强，则阴离子的还原性越弱，由于非金属性Cl>Br>I，故阴离子的还原性Cl−
A、元素的非金属性越强，则最高价含氧酸的酸性越强；
B、电子层数越多，半径越大；当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小；
C、元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强；
D、元素的非金属性越强，则阴离子的还原性越弱．
本题考查了元素周期律的应用，应注意的是元素非金属性强弱比较的方法，难度不大，注意基础知识的掌握．
7.【答案】D
【解析】解：A.碘升华时只是物质状态发生变化，破坏的是分子间作用力，化学键未被破坏，故A错误；
B.溴蒸气被木炭吸附发生物理变化，化学键未被破坏，故B错误；
C.NaCl中钠离子和氯离子构成离子键，氯化钠溶于水破坏离子键，故C错误；
D.HI中H原子和I原子之间存在共价键，HI气体受热分解时，共价键被破坏形成新的共价键，故D正确；
故选D.
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，共价键被破坏，说明共价化合物发生化学反应或共价化合物溶于水，据此分析解答．
本题考查了化学键的判断及化学键是否被破坏的判断，明确化学键的概念及判断化学键是否被破坏是解本题关键，只有物质发生化学反应或电解质溶于水或熔融时化学键才被破坏，题目难度不大．
8.【答案】B
【解析】解：A.氢氧化亚铁、氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，可实现转化，故A错误；
B.氧化铝与水不反应，不能化合反应制取Al(OH)3，故B正确；
C.Fe与氯气发生化合反应生成氯化铁，可实现转化，故C错误；
D.Fe与氯化铁溶液发生化合反应生成氯化亚铁，可实现转化，故D错误；
故选：B。
A.氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；
B.氧化铝与水不反应；
C.Fe与氯气反应生成氯化铁；
D.Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁。
本题考查金属及化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：镁和盐酸反应的实质为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，从方程式可知影响因素为镁带的表面积和H+的浓度，另外，温度对反应速率有较大的影响，而氯离子没有参加反应，对反应速率没有影响，①②③⑤符合题意，
故选：D。
镁和盐酸反应的实质为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，影响反应速率的因素有温度、固体表面积以及盐酸的浓度(H+的浓度)，由此分析解答。
本题考查反应速率的影响因素，题目难度不大，本题注意把握反应的实质，为解答该题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：A.将游离态的氮元素转化为化合态的氮称为氮的固定，①是N2转化为NO，故A正确；
B.②是将NO转化为NO2，氮元素的化合价升高，被氧化，故B正确；
C.③化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应不属于化合反应，故C错误；
D.④是将有毒的NO和CO转化为无毒的N2，可减排有害气体，故D正确；
故选：C。
A.将游离态的氮元素转化为化合态的氮称为氮的固定；
B.2NO+O2=2NO2，氮元素的化合价升高，被氧化；
C.3NO2+H2O=2HNO3+NO，化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应；
D.2NO+2CO=N2+2CO2。
本题主要考查氮的固定、氮及其化合物的相互转化等知识，题目难度不大。
11.【答案】D
【解析】解：A.氯化铵和草木灰混合会放出氨气，使肥效降低，所以不能将氯化铵和草木灰混合使用，故A错误；
B.84消毒液主要成分为NaClO与含HCl的洁厕灵混合使用会产生有毒的Cl2，且降低其消毒效果，故B错误；
C.二氧化硫与新制氯水混合会发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，会降低漂白效果，故C错误；
D.高锰酸钾在酸性条件下氧化性更强，故D正确，
故选：D。
A.氨根离子与碳酸根离子发生双水解生成氨气；
B.NaClO具有强氧化性，能与HCl反应生成Cl2；
C.二氧化硫与新制氯水混合会发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4；
D.高锰酸钾在酸性条件下氧化性更强。
本题主要考查常见物质的性质，包括次氯酸钠、高锰酸钾等知识，题目难度不大。
12.【答案】A
【解析】解；A.反应中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，所以H2SO4不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；
B.Na2SO3中S元素的化合价为+4价，易被氧化为+6价，Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质，故B正确；
C.Na2SO4中钠离子与硫酸根离子之间存在离子键，属于离子化合物，O与S之间存在共价键，所以Na2SO4是含有共价键的离子化合物，故C正确；
D.SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸能被氧气氧化为硫酸，空气中的SO2能引起酸雨，所以SO2是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确；
故选：A。
A.反应中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应；
B.Na2SO3中S元素的化合价为+4价，易被氧化为+6价；
C.Na2SO4中钠离子与硫酸根离子之间存在离子键，O与S之间存在共价键；
D.SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸能被氧气氧化为硫酸。
本题考查的知识点较多，涉及氧化还原反应、化学键、酸雨的形成、元素化合物的性质，题目难度不大，注意对基础知识的积累，侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
13.【答案】C
【解析】解：A.二氧化硫具有还原性，使溴水褪色，二氧化碳不能，可鉴别，故A错误；
B.二氧化硫具有氧化性，与H2S溶液反应生成沉淀，二氧化碳不能，可鉴别，故B错误；
C.SO2和CO2气体均使澄清石灰水变浑浊，现象相同，不能鉴别，故C正确；
D.二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，二氧化碳不能，可鉴别，故D错误；
故选：C。
SO2和CO2气体均为酸性氧化物，二氧化硫具有漂白性、还原性、氧化性，以此来解答。
本题考查物质的鉴别，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
14.【答案】A
【解析】解：A.加入足量Na2O2，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，CH3COO−不与Na2O2、NaOH反应，溶液中CH3COO−的浓度基本不变；
B.Na2O2与水反应生成NaOH，NaOH电离出OH−和Na+，导致溶液中Na+的浓度增大；
C.HCO3−与OH−反应生成CO32−，导致则HCO3−离子浓度减小，溶液中CO32−离子浓度增大；
D.NH4+与OH−反应生成一水合氨，导致溶液中NH4+浓度会减小；
根据分析可知，溶液中离子浓度变化最小的是CH3COO−，故A正确，
故选：A。
Na2O2与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，Na2O2具有强氧化性，能与OH−反应的离子和具有还原性的离子的浓度会发生改变．同时溶液中存在反应生成的离子，该离子浓度也会变化，以此进行判断。
本题考查离子共存的应用，为高频考点，明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键，注意掌握过氧化钠的性质，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。
15.【答案】D
【解析】解：由题中反应方程式可知，离子的氧化性关系为：Br2>Fe3+>I2，HNO3>Fe3+，
①、Fe(NO3)2溶液滴入硫酸中，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，能够将亚铁离子还原成铁离子，故①正确；
②Fe(NO3)2溶液滴入硝酸中，硝酸检验强氧化性，能发生反应3Fe2++NO3−+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故②正确；
③Fe(NO3)2溶液滴入溴水中，由于氧化性Br2>Fe3+，所以溴单质能够将亚铁离子氧化成铁离子，故③正确；
④Fe(NO3)2溶液滴入碘水中，由于氧化性Fe3+>I2，所以碘单质不能够氧化亚铁离子，故④错误；
故选D.
先根据反应方程式2Fe+3Br2=2FeBr32Fe3++2I−=2Fe2++I23Fe2++NO3−+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，判断离子间的氧化性强弱，当离子的氧化性大于铁离子时，亚铁离子才能够被氧化成铁离子，注意在酸性条件下硝酸根离子检验氧化性，据此完成本题．
本题考查了铁盐与亚铁盐的相互转变、氧化还原反应中氧化性强弱比较等知识，题目难度不大，注意硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．
16.【答案】B
【解析】解：A.OH−+HCO3−→CO32−+H2O表示，可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应，如碳酸氢钠、碳酸氢钾与氢氧化钠、氢氧化钾的反应，故A不选；
B.离子方程式Cl2+H2O=H++Cl−+HClO只能表示Cl2和H2O反应生成氯化氢和次氯酸，满足条件，故B选；
C.CO32−+2H+=CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐和水的反应，如碳酸钠、碳酸钾等于硝酸、硫酸、盐酸等的反应，故C不选
D.Ag++Cl−→AgCl↓表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应，如硝酸银与氯化钠、氯化钾、氯化钡等之间的反应，故D不选；
故选：B。
A.该反应表示可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应；
B.该反应只能表示氯气与水的反应；
C.该反应可以可溶性的碳酸盐与强酸的反应；
D.该反应表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应。
本题考查了离子方程式的书写方法，题目难度中等，明确离子方程式表示的意义为解答关键，注意熟练掌握离子方程式的书写原则，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
17.【答案】D
【解析】解：①V(NH3)=1.5mol/L5s=0.3mol/(L⋅s)，故①错误；
②v(H2)=V(NH3)2×3=0.3mol/(L⋅s)2×3=0.45mol⋅L−1⋅s−1，故②正确；
③v(N2)=V(NH3)2=0.15mol⋅L−1⋅s−1，故③正确；
④v(H2)=V(NH3)2×3=0.3mol/(L⋅s)2×3=0.45mol⋅L−1⋅s−1，故④错误；
故选：D。
在合成氨反应中，经过5秒钟，NH3的浓度增加了1.5mol⋅L−1，则这5秒钟内V(NH3)=1.5mol/L5s=0.3mol/(L⋅s)，根据反应速率之比等于计量数之比来分析计算。
本题考查了反应速率的计算，难度不大，应注意反应中各物质的反应速率之间的关系。
18.【答案】C
【解析】解：A.NH4H与水发生了氧化还原反应，氢负离子化合价升高，被氧化，做还原剂，故A正确；
B.NH4H与氯化铵的结构相似，是由NH4+和H−构成的离子化合物，故B正确；
C.NH4H与水反应有H2和氨气生成，溶液呈碱性，故C错误；
D.NH4H固体投入少量的水中生成氨水和氢气，由于发生的氧化还原反应是放热的，生成的NH3⋅H2O分解为NH3和H2O，所以可以得到两种气体，故D正确；
故选：C。
A.根据H元素的化合价变化判断；
B.NH4H是铵根离子与氢负离子通过离子键形成的离子化合物；
C.NH4H溶于水生成NH3⋅H2O和H2；
D.NH4H固体投入少量的水中，生成氨水和氢气，NH3⋅H2O分解为NH3和H2O。
本题考查了铵盐的结构和性质，侧重氧化还原反应迁移应用能力的考查，明确反应中元素的化合价变化为解答的关键，题目难度不大。
19.【答案】B
【解析】解：A.此装置为原电池，将化学能转化为电能，故A错误；
B.该原电池工作时，铜作正极，正极上有机酸发生得电子的还原反应，故B正确；
C.原电池工作时，电子由负极锌片经导线流向正极铜片，故C错误；
D.锌比铜活泼，发生失电子的反应生成Zn2+，则锌作负极，故D错误；
故选：B。
由图可知，锌片和铜片插入番茄中，通过外导线连接形成原电池，锌比铜活泼，发生失电子的反应生成Zn2+，则锌作负极，铜作正极，负极反应为Zn−2e−=Zn2+，正极上有机酸发生得电子的还原反应生成氢气，原电池工作时，电子由负极经导线流向正极，据此分析解答。
本题考查了原电池的工作原理，电极名称、电极判断，电极反应，根本依据是氧化还原反应的判断，负极发生氧化反应。
20.【答案】D
【解析】解：A.双氧水有强氧化性，可能使酚酞褪色，但也可能与溶液强碱性有关，故A错误；
B.浓氢氧化钠能使酚酞变红，由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性，故B错误；
C.由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性，故C错误；
D.由分析知可利用二氧化锰和水来完善实验方案，故D正确；
故选：D。
A.由题意知，酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关；
B.由题意知，酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关；
C.由题中实验无法确定酚酞褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性；
D.可利用二氧化锰和水来完善实验方案，先取适量水加入二氧化锰，再加入酚酞及少量氢氧化钠，看是否褪色(证明二氧化锰本身无漂白性)，再取有少量气泡冒出的试管中液体，加二氧化锰作催化剂，使过氧化氢充分分解，再加酚酞，看是否变红后还能褪色，则可确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性。
本题主要考查过氧化钠的性质，是对学生基础知识的考查，题目难度不大。
21.【答案】第二周期第VA族 >向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成 6NO2+8NH3−催化剂△7N2+12H2O1.12NH3⋅H2O⇌NH4++OH− 铵态氮肥、硝态氮肥(或有机氮肥等)
【解析】解：(1)氮元素原子序数为7，核外有2个电子层，最外层有5个电子，则N元素位于第二周期、第VA族，
故答案为：第二周期第VA族；
(2)氨气分子中存在3个N−H键，其结构式为，N2分子中N原子间共用3对电子，每个N原子上还有一对孤电子对，其电子式为，
故答案为：；；
(3)在微粒中非金属性较强的元素显负价，非金属性较强的元素显正价，则非金属性：N>C；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据强酸制弱酸规律判断非金属性强弱，化学事实为向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成，说明酸性HNO3>H2CO3，则非金属性N>C，
故答案为：>；向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成；
(4)①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为6NO2+8NH3−催化剂△7N2+12H2O，
故答案为：6NO2+8NH3−催化剂△7N2+12H2O；
②用烧碱溶液吸收NO2和NO生成NaNO2和NaNO3，则Na+、N的数目之比为1：1，结合原子守恒可得关系式为：2NaOH∼2Na+∼2N，n(NO2)+n(NO)=n(NaOH)=0.1L×0.5mol⋅L−1=0.05mol，共吸收标准状态的混合气体体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案为：1.12；
(5)常温下测定0.1mol/L氨水溶液中OH−浓度小于0.1mol⋅L−1，说明NH3⋅H2O是弱碱，NH3⋅H2O水溶液中存在电离平衡，部分电离出OH−，电离方程式为NH3⋅H2O⇌NH4++OH−，常见氮肥有铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥等，如尿素等，
故答案为：NH3⋅H2O⇌NH4++OH−；铵态氮肥、硝态氮肥(或有机氮肥等)。
(1)氮元素原子序数为7，核外电子排布为2、5；
(2)氨气分子中存在3个N−H键；氮气分子中N原子间共用3对电子，原子的最外层电子数得到8个；
(3)在微粒中非金属性较强的元素显负价，非金属性较强的元素显正价，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据强酸制弱酸规律判断非金属性强弱；
(4)①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，无害物质为N2和H2O；
②用烧碱溶液吸收NO2和NO生成NaNO2和NaNO3，则Na+、N的数目之比为1：1，结合原子守恒可得关系式为：2NaOH∼2Na+∼2N∼N2，据此计算解答；
(5)0.1mol⋅L−1氨水溶液中OH−浓度小于0.1mol⋅L−1，说明NH3⋅H2O是弱碱，溶液中存在电离平衡，常见氮肥有尿素、硝铵、碳铵等。
本题考查氮元素化合物的性质、化学用语、元素周期表及其应用，把握元素周期表结构、非金属性强弱判断、电子式、结构式、电离方程式及化学方程式等知识即可解答，侧重考查学生知识综合运用能力，注意常见化学用语的正确书写，题目难度不大。
22.【答案】 63.51.25① SO32−
【解析】解：(1)反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价，用单线桥表示为：，
故答案为：；
(2)该反应中，碘元素的化合价由+5价变为0价，硫元素的化合价由+4价变为+6价，所以氧化剂是KIO3，若反应中有2.5mol电子转移，则生成的碘的物质的量=2.5mol10=0.25mol，质量为：0.25mol×254g/mol=63.5g，该反应中氧化产物是硫酸钠，其物质的量是2.5mol10×5=1.25mol，
故答案为：KIO3；63.5；1.25；
(3)由慢反应决定整个反应过程的速率，故反应速率由①步反应决定，
故答案为：①；
(4)由反应④可知，SO32−的还原性大于I−，可被I2氧化，故需消耗完SO32−，才会生成I2，才会有溶液变蓝的现象产生，
故答案为：SO32−。
(1)反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价；
(2)得电子化合价降低的反应物是氧化剂，根据碘和转移电子之间的关系式计算，还原剂对应的产物是氧化产物；
(3)反应慢的反应决定总反应速率；
(4)由反应④可知，SO32−的还原性大于I−，可被I2氧化。
本题考查氧化还原反应的配平与计算等，能根据得失电子相等正确配平方程式是解本题关键，难度中等。
23.【答案】浓硫酸 干燥二氧化碳 球形干燥管 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 除去O2中的CO2 检验O2中是否有CO2 ≥2
【解析】解：(1)实验目的是研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应，碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气，乙装置的作用是干燥二氧化碳，所以乙是盛有浓硫酸的洗气瓶，
故答案为：浓硫酸；干燥二氧化碳；
(2)根据图示，装置丙中仪器名称是球形干燥管，其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：球形干燥管；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
(3)由丙装置出来的气体中含有氧气和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以丁中NaOH溶液的作用是除去O2中的CO2，装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中是否有CO2，
故答案为：除去O2中的CO2；检验O2中是否有CO2；
(4)设投入xmolNa2O2和ymolNaHCO3，在300℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则固体产物为碳酸钠，根据元素守恒2n(C)≥n(Na)，则2y≥(2x+y)，则起始时n(NaHCO3)n(Na2O2)≥2，
故答案为：≥2。
为研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应，甲装置中碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，乙中用浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气，丙中二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气，丁中用氢氧化钠除去氧气中的二氧化碳，戊中澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽，己装置用排水法收集氧气。
本题考查钠及其化合物的性质，难度不大，熟悉钠及其化合物相关的反应为解答的关键，注意实验装置的作用以及工业生成的注意事项。
24.【答案】Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 确保生成物全部都是硫酸亚铁 防止亚铁离子水解 氯水 溶液变成血红色 蒸发浓缩 冷却结晶 低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止FeSO4⋅7H2O分解失去部分结晶水 FeSO4⋅H2O2FeSO4−440℃∼470℃Fe2O3+SO2↑+SO3↑剩余固体是8g，为Fe2O3，根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应
【解析】解：(1)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能够继续与铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；步骤Ⅰ加入稀硫酸的量不能过量的原因是确保生成物全部都是硫酸亚铁，避免硫酸过量其它金属杂质与硫酸反应，步骤Ⅱ加入稀硫酸的目的是防止亚铁离子水解，
故答案为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；确保生成物全部都是硫酸亚铁；防止亚铁离子水解；
(2)检验亚铁离子，先加KSCN溶液无现象，再加氯水将亚铁离子氧化成铁离子，若出现血红色，则有亚铁离子，故加入的试剂为氯水，现象为溶液变成血红色，
故答案为：氯水；溶液变成血红色；
(3)步骤Ⅲ从硫酸亚铁溶液中获得碱酸亚铁晶体(FeSO4⋅7H2O)的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，烘干操作需在低温条件下进行，原因是低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止FeSO4⋅7H2O分解失去部分结晶水，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止FeSO4⋅7H2O分解失去部分结晶水；
(4)由以上分析可知90℃残留物质量为17.0g，其中m(FeSO4)=15.2g，n(FeSO4)=0.1mol，m(H2O)=1.8g则n(H2O)=1.8g18g/mol=0.1mol，则化学式为FeSO4⋅H2O，0.1molFeSO4可生成0.05molFe2O3，质量为0.05mol×160g/mol=8.0g，440℃∼470℃时固体物质为Fe2O3，发生反应的化学方程式是2FeSO4−440℃∼470℃Fe2O3+SO2↑+SO3↑，做出这一判断的依据是剩余固体是8g，为Fe2O3，根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应，
故答案为：FeSO4⋅H2O；2FeSO4−440℃∼470℃Fe2O3+SO2↑+SO3↑；剩余固体是8g，为Fe2O3，根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应。
废铁含有碳以及其它金属杂质，加入稀硫酸，使铁全部转化为硫酸亚铁，并过滤，在滤液中加入稀硫酸可防止亚铁离子水解，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到FeSO4⋅7H2O；27.8gFeSO4⋅7H2O的物质的量为27.8g278g/mol=0.1mol，其中m(FeSO4)=15.2g，m(H2O)=12.6g，分解可生成Fe2O3，质量为0.05mol×160g/mol=8.0g，则由图象可知，A为FeSO4的部分结晶水合物，B为FeSO4，C为Fe2O3，以此解答该题。
本题以FeSO4⋅7H2O的制备为知识背景，考查了物质的制备工艺流程，为高考常见题型，题目涉及物质的分离提纯、对条件控制分析与评价以及物质的组成的测定等，注意对工艺流程的理解，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等。
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