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【化学】云南省江川区二中2018-2019学年高一上学期期末考试试卷（解析版）
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云南省江川区二中2018-2019学年高一上学期期末考试试卷
一、单选题(共26小题,每小题2.0分,共56分)
1.将钠和碳分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中，燃烧完毕冷却至室温后，打开 装置中的两个活塞，这时观察到（ ）
A. 水进入左瓶 B. 水进入右瓶
C. 水同时进入两瓶 D. 水不进入任何一瓶
【答案】A
【详解】钠和氧气反应生成过氧化钠固体，燃烧后左瓶内气体体积减小，压强减小；碳与氧气反应生成二氧化碳气体，右瓶内气体体积变化不大，压强变化不大，燃烧完毕冷却至室温后，打开装置中的两个活塞，水只会进入左瓶中，所以A正确。
故选A。
2. 下面有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A. 在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B. 肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
C. 非金属单质在反应中只做氧化剂
D. 某元素从化合物变为单质时，该元素一定被还原
【答案】A
【解析】试题分析：A、反应2H2S+SO2═3S↓+2H2O中，H、O元素的化合价不变，则反应中不一定所有元素的化合价都发生变化，故A正确；B、反应2H2S+SO2═3S↓+2H2O中只有硫元素的化合价变化，故B错误；C、由Cl2+H2O═HCl+HClO可知，非金属单质在反应中既可作氧化剂又可作还原剂，故C错误；D、某元素从化合物变为单质时，该元素可能被氧化，也可能被还原，如电解水生成氢气和氧气，故D错误；故选A。
3.FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物。与酸反应时首先生成H2S2，H2S2类似于H2O2，易分解：H2S2===H2S＋S↓。实验室制取H2S时，某学生误将FeS2当作了FeS，反应完后，不可能生成的物质为( )
A. H2S B. S C. Fe2＋ D. Fe3＋
【答案】D
【详解】FeS2颗粒与盐酸发生：FeS2+2HCl=H2S2+FeCl2，H2S2类似于H2O2，易分解，发生H2S2=H2S+S，反应产物可能有H2S、S、Fe2+，Fe3+具有较强的氧化性能氧化H2S，不可能生成的是Fe3+，故选D。
4.日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A. 铜器出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B. 铁制菜刀生锈
C. 大理石雕像被酸性较强的雨腐蚀毁坏
D. 铝锅表面生成致密的薄膜(Al2O3)
【答案】C
【详解】A.金属铜和氧气、二氧化碳、水发生化合反应生成铜绿，该反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应，故A不选；B.铁在氧气、水存在时发生电化学腐蚀而生锈，该反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应过程，故B不选；C.酸雨腐蚀大理石雕像是因为碳酸钙能和酸反应，该反应中没有元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应，属于复分解反应，故C选；D.铝易被氧气氧化生成氧化铝，该反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应，故D不选；本题答案为：C。
5.下列除去杂质的实验方法正确的是( )
A. 除去CO中少量O2，通过灼热的铜网后收集气体
B. 除去K2CO3固体中的少量NaHCO3，置于坩埚中加热
C. 除去FeSO4溶液中混有的CuSO4，加入适量Zn粉后过滤
D. 除去四氯化碳和水的混合物中的水，实验室可采用分液法
【答案】D
【详解】A. Cu与氧气反应，但CO还原CuO，则不能利用灼热的Cu网除杂，故A错误；B. NaHCO3加热分解生成碳酸钠，引入新杂质，则加热法不能除杂，故B错误；C. Zn与硫酸铜反应生成硫酸锌，引入新杂质，应选加足量Fe、过滤，故C错误；D. 四氯化碳和水的混合物分层，选分液法可分离，故D正确；本题选D。
6.在下列试剂中，可以一次性将氢氧化钡、盐酸、碳酸钠三种溶液区别开来的试剂的是（ ）
A. 稀硫酸 B. 氯化钡溶液 C. 硝酸银溶液 D. 稀硝酸
【答案】A
【详解】A、硫酸和氢氧化钡生成白色沉淀，和盐酸不反应，和碳酸钠会生成二氧化碳气体，现象不同，可以鉴别，故A正确；
B、氯化钡和氢氧化钡、盐酸不会反应，无明显现象，不能鉴别，故B错误；
C、硝酸银和三种溶液混合都能产生沉淀，现象相同，不能鉴别，故C错误；
D、硝酸和和碳酸钠反应产生气泡，而和氢氧化钡、盐酸混合没有现象，不能鉴别，故D错误；
答案选A。
7.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是（ ）
A. 性质不活泼，不与空气中的成分反应
B. 镁、铝与氧气的反应速率极慢
C. 经过了特殊工艺处理
D. 与氧气反应形成了氧化物保护膜
【答案】D
【解析】二者与氧气反应生成了一层致密的氧化膜而阻止内部金属与氧气反应，因此镁、铝能够在空气中稳定存在，答案选D。
8.在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A. HCl→H2 B. CO2→CO
C. Fe2O3→Fe D. Br－→Br2
【答案】D
【解析】试题分析：A、氢元素化合价降低，发生了还原反应，需要加入还原剂才能实现，错误；B、碳元素化合价降低，发生了还原反应，需加入还原剂才能实现，错误；C、铁元素化合价降低，发生了还原反应，需要加入还原剂才能实现，错误；D、溴元素化合价升高，发生氧化反应，需加氧化剂才能实现，正确，答案选D。
9.下列叙述正确的是( )
A. Na2SiO3是硅酸盐，但不能溶于水
B. 电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐
C. 建筑工业常用水玻璃作黏合剂
D. 用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火
【答案】C
【详解】A.Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水，故A错误；
B.电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防火，故B错误；
C.水玻璃又粘合作用，常用作建筑工业的黏合剂，故C正确；
D.用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防腐，故D错误。
故选C。
10.下列变化，需加入还原剂才能实现的是( )
A. H2SO4→SO2 B. H2S→SO2
C. S→SO2 D. →SO2
【答案】A
【详解】A. S元素化合价由+6价变为+4价，所以硫酸是氧化剂，需要还原剂才能实现，如Cu等，故A正确；B. S元素化合价由−2价变为+4价，所以硫化氢是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气等，故B错误；C. S元素化合价由0价变为+4价，所以S是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气等，故C错误；D. 该反应中各元素化合价都不变，不需要发生氧化还原反应就能实现，故D错误；本题选A。
11.NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A. 过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
B. 常温常压下的67.2 L氯气与27 g铝充分反应，转移电子数为3NA
C. 1 L 1 mol·L-1的稀硝酸中，含氧原子数为3NA
D. 1 mol CO和CO2混合气体中含C原子数为NA
【答案】C
【详解】A. 过氧化钠与水反应时，过氧化钠中氧元素的化合价为−1价，则生成0.1mol氧气转移转移0.2mol电子，转移的电子数为0.2NA，故A正确；B. 常温常压下67.2L氯气的物质的量约为：67.2L÷22.5L/mol≈2.99mol，27gAl的物质的量为1mol，1mol铝完全反应消耗1.5mol氯气，显然氯气过量，1mol铝完全反应失去3mol电子，转移电子数为3NA，故B正确；C. 1L 1mol/L的稀硝酸中含有1mol硝酸，1mol硝酸中含有3molO原子，由于水分子中也含有O原子，则该溶液中含氧原子数大于3NA，故C错误；D. 1molCO和CO2混合气体中含有1molC原子，含C原子数为NA，故D正确；本题选C。
12.标准状况下，质量相等的下列物质中体积最大的是( )
A. N2 B. Cl2 C. H2 D. CO2
【答案】C
【详解】氮气的摩尔质量是28g/mol、氯气的摩尔质量是71g/mol、氢气的摩尔质量是2g/mol、二氧化碳的摩尔质量是44g/mol，标况下，气体摩尔体积是22.4L/mol，根据可知，相同质量的不同气体，其体积与摩尔质量成反比，摩尔质量最小的气体其体积最大，所以气体体积最大的是氢气，本题选C。
13.在一密闭容器中盛有a L Cl2和H2的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原来状态，发现气体仍为a L。用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余。由以上条件，推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是（ ）
A. Cl2∶H2＝1 B. Cl2∶H2＜1
C. Cl2∶H2≥1 D. Cl2∶H2≤1
【答案】C
【解析】氢气与氢氧化钠溶液不反应，氢气有剩余，所以答案选C。
14.实现下列转化，必须加入氧化剂或还原剂的是( )
A. NO2→HNO3＋NO B. →NH3
C. NH3→NO D. P2O5→H3PO4
【答案】C
【详解】在NO2→HNO3+NO的转化中，化合价变化的均是N元素，二氧化氮本身既是氧化剂又是还原剂，无需加入氧化剂或还原剂，故不选A；NH4+→NH3的转化中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，无需加入氧化剂或还原剂，故不选B；NH3→NO的转化中，氮元素化合价升高，NH3发生氧化反应，需加入氧化剂来实现，故选C；P2O5→H3PO4的转化中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，无需加入氧化剂或还原剂，故不选D。
15.不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是因为加入了( )
A. Ni和Cr B. Ni和Au
C. Cr和 Au D. Cr和Pt
【答案】A
【详解】不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr。Cr是防氧化元素，使不锈钢表面形成一层致密的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外界物质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性，答案为A。
16.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是( )
A. 铁元素化合价不完全相同
B. 氧元素的化合价完全相同
C. 氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体
D. 铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【详解】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。
17.设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A. 常温常压下，11.2 L氧气所含的分子数为NA
B. 1.8 g 的NH4+中含有的电子数为1.1NA
C. 22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L H2含有相同的原子数
D. 2.3 g金属钠与O2完全反应，转移电子的物质的量为0.1 mol
【答案】D
【解析】A. 常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L/mol，11.2 L氧气所含的分子数小于NA，A错误；B. 1.8 g 的铵根是0.1mol，其中含有的电子数为NA，B错误；C. 22g二氧化碳的物质的量是22g÷44g/mol＝0.5mol，含有1.5mol原子。标准状况下11.2LH2的物质的量是0.5mol，含有1mol原子，二者含有的原子数不相等，C错误；D. 2.3 g金属钠是2.3g÷23g/mol＝0.1mol，与O2完全反应，转移电子的物质的量为0.1mol，D正确，答案选D。
18.下列有关一氧化氮的描述不正确的是( )
A. 是一种无色无毒的气体 B. 实验室常用排水法收集
C. 与空气混合后很快变为红棕色 D. 是一种具有还原性的气体
【答案】A
【详解】A.一氧化氮是无色有毒的气体，故A错误；B.一氧化氮不溶于水，可以用排水法收集，故B正确；C.一氧化氮与空气混合后会与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体，故C正确；D.一氧化氮中的氮元素化合价为+2价，容易被氧化为高价态的氮元素，具有还原性，故D正确；本题选A。
19.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是（ ）
A. 胶粒直径小于1 nm B. 胶粒不停地作无规则运动
C. 胶粒带正电荷 D. 胶粒不能通过半透膜
【答案】C
【详解】A.胶体中分散质的微粒大小为1-100nm,，故A错误；
B.胶体中的粒子不停地作无规则运动，但不是胶体稳定存在的主要原因，故B错误；
C.胶体不带电，氢氧化铁胶粒带正电，因为都带同种电荷，胶粒之间是相排斥的，不
易聚集成大颗粒，达不到100nm以上就沉不下来，故C正确；
D.胶粒不能透过半透膜，故D错误；
故选C。
20.下列关于二氧化硅的说法错误的是( )
A. 二氧化硅是一种非金属氧化物
B. 二氧化硅不存在单个的分子
C. 二氧化硅中硅元素与氧元素的质量比为7∶8
D. 二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
【答案】D
【详解】A. 二氧化硅是由Si和O两种元素组成的氧化物，Si是非金属元素，因此是一种非金属氧化物，A正确；
B. 二氧化硅属于原子晶体，不存在单个的分子，B正确；
C. 二氧化硅的化学式为SiO2，其中硅元素与氧元素的质量比为28∶32＝7∶8，C正确；
D. 二氧化硅属于原子晶体，不存在分子，D错误。
答案选D。
21.下列转化需加入氧化剂才能完成的是( )
A. H＋―→H2 B. ―→Mn2＋
C. CO2―→ D. S2－―→
【答案】D
【详解】A．H元素的化合价降低，需要加还原剂，故A不选；B．Mn元素的化合价降低，需要加还原剂，故B不选；C．没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故C不选；D．S元素的化合价升高，需要加氧化剂，故D选；本题选D。
22.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g，则X气体的摩尔质量是（ ）
A. 32 B. 32 g C. 64 g·mol-1 D. 32 g·mol-1
【答案】D
【详解】8g气体X的物质的量为：n（X）==0.25mol，X的摩尔质量为：M（X）=8g÷0.25mol=32g/mol，故答案选D。
23.下列关于物质的量的表述中不正确的是( )
A. 1.5 mol H2O和2.5 mol水 B. 2 mol H2SO4和5 mol硫酸
C. 1.2 mol H2和1.6 mol氢 D. 10 mol Ne和12 mol氖原子
【答案】C
【详解】1.6 mol 氢指代不明，分子、原子、离子未指明，故C错误；故选C。
24.下列说法不正确的是( )
A. 自然界中硅以游离态和化合态两种形式存在
B. 二氧化硅有结晶形和无定形两种存在形态
C. 石英、水晶、玛瑙都是结晶形的
D. 无定形的二氧化硅主要存在于硅藻土中
【答案】A
【详解】A.硅是亲氧元素，在自然界中全部以化合态形式存在，故A错误；B. 二氧化硅有结晶形和无定形两种存在形态，故B正确；C. 石英、水晶、玛瑙都是结晶形的二氧化硅，故C正确；D.硅藻土中二氧化硅主要是无定形态，故D正确，本题选A。
25.下列各选项中，前者属于电解质，后者属于非电解质的是( )
A. 二氧化碳、硫酸钡 B. 盐酸、蔗糖
C. 硝酸钾、酒精 D. 氢氧化钠、氯气
【答案】C
【详解】酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水、部分非金属氢化物等是电解质，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质，非金属氧化物、部分非金属氢化物、部分有机物等是非电解质。硫酸钡、硝酸钾、氢氧化钠属于电解质；二氧化碳、蔗糖、酒精属于非电解质；盐酸、氯气既不是电解质也不是非电解质，故本题选C。
26.中国药学家屠呦呦因发现青蒿素，开创了治疗疟疾的新方法，荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关说法正确的是( )
A. 青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1
B. 青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C. 1 mol青蒿素的体积约为22.4 L
D. 1 mol青蒿素中含11 mol H2
【答案】A
【详解】A.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1，故A正确；B.青蒿素中C、H、O的物质的量之比为15:22:5，故B错误 ；C.青蒿素在标准状况下不是气体，故C错误，D.青蒿素中不含H2，故D错误；本题选A。
二、填空题(共6小题,共48分)
27.工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅，反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg + Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置，试回答下列问题：
（1）由于O2和H2O（g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。
A．石灰石 B．锌粒 C．纯碱
（2）实验开始时，必须先通一段时间X气体，再加热反应物，其理由是 _______________；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是______________________。
（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）气体，然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________，②_________________。
【答案】(1). SiO2 + 2C Si + 2CO↑ (2). b (3). 防止加热条件下H2与空气混合爆炸 (4). Mg与SiO2的反应是放热反应 (5). Mg2Si＋4HCl= 2MgCl2＋SiH4↑ (6). SiH4＋2O2 = SiO2↓＋2H2O
【解析】试题分析：碳和二氧化硅反应生成硅和CO，据此书写方程式；
Mg为活泼金属，在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，在工业中利用镁制取硅：需排尽装置中的空气，实验中应通入气体X作为保护气，X由稀硫酸制得，根据题干（1）信息可知，用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气，X为氢气，通过浓硫酸进行干燥，据此分析解答。
解析：碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO，反应的化学方程式为SiO2 + 2C Si + 2CO↑。
（1）Mg可以与CO2、N2发生化学反应，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气；选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，答案选b；
（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，这说明Mg与SiO2的反应是放热反应；
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si＋4HCl＝2MgCl2＋SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4＋2O2 ＝SiO2↓＋2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。
28.下图为浓硫酸与铜反应及其产物检验的实验装置
回答下列问题：
(1)指出试管a、b、c中产生的实验现象：
①a中________________________________；
②b中________________________________；
③c中________________________________。
(2)将a试管中的溶液慢慢倒入水中，发生的变化是________________________________。
(3)写出浓硫酸与铜反应的化学方程式：________________________________。
【答案】(1). 试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出 (2). 试管中的品红溶液逐渐变为无色 (3). 试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 (4). 溶液变为蓝色 (5). Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
【详解】加热条件下，Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2和H2O，反应的方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（1）在这个过程中，Cu先被氧化为CuO，CuO再与硫酸反应生成硫酸铜，故试管a中现象为试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出； SO2具有漂白性，可以漂白试管b中的品红，SO2为酸性氧化物，能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊试液变红，故答案为：①试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；②试管中的品红溶液逐渐变为无色；③试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色。
（2）a试管中剩余浓硫酸具有吸水性，所以反应后a中溶液不是蓝色，将冷却后的a溶液倒入水中时，溶液呈蓝色，故答案为：溶液变为蓝色。
（3）浓硫酸与铜反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
29.某同学为测定一定质量的钠与水反应产生的氢气的体积，设计了图装置进行实验。
(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？______________________________；反应开始后，试管中能观察到的现象是__________________________________________。
(2)已知有关物质的密度ρ(K)：0.86 g·cm－3，ρ(Na)：0.97 g·cm－3，ρ(煤油)：0.8 g·cm－3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间________(填“长”或“短”)，其原因是________________________________。
(3)从实验的安全考虑，比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A、图B，请指出图B表示哪种金属与水反应____________________________。
【答案】(1). 按住橡皮塞，将大头针向上拔出 (2). 钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生 (3). 长 (4). 钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长 (5). 钾与水反应
【详解】（1）要让金属钠和大头针脱离才能和水反应，可以按住橡皮塞，将大头针向上拔出。由于钠的密度大于煤油而小于水，则反应开始后，试管中能观察到的现象是：钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生；
（2）钾的密度比金属钠的小，钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密度相近，在煤油中滞留时间长，因此钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间长；
（3）金属钾和水反应剧烈，为防止生成的碱液溅出伤人，可以在上方罩一个玻璃片，即图B表示钾与水反应。
30.某同学利用如图所示的实验装置进行铁与水蒸气的实验，并研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题：
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为______________________。
(2)该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明硬质试管的固体物质中一定有____，可能有____；若溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是____________________。
(3)该同学按(2)中所述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B，使其与NaOH溶液反应。若按下图所示操作，可观察到试管中先生成白色沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式：______________________________。
(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋具有____________性。由此可知，实验室中含有Fe2＋的盐溶液需现用现配制的原因是____________________，并且配制含Fe2＋的盐溶液时应加入少量____________________。
【答案】(1). 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2). Fe3O4 (3). Fe (4). Fe3O4和Fe (5). Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (6). 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (7). 还原 (8). Fe2＋易被空气中的氧气氧化 (9). 铁粉
【详解】(1)硬质试管中发生铁与水蒸气的反应，方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
(2)溶液变红色，说明溶液中有Fe3＋，则固体物质中一定含Fe3O4，可能含有Fe。溶液未变红色，说明无Fe3＋，则固体物质的成分为Fe3O4和Fe；
(3)溶液中的Fe3+与过量的Fe反应生成了Fe2+，方程式为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；
(4)白色沉淀变为红褐色，是因为Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3；
(5)未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋转化为Fe3＋，则Fe2＋具有还原性。含Fe2＋的盐溶液需现用现配制，是因为Fe2＋易被空气中的氧气氧化，在配制时应加入少量铁粉。
31.某学生用如图所示装置制取氯气，并收集氯气进行实验。
请完成下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)装置B如图中所示正放，则连接A的接口是________(填序号)。
(3)实验中可观察到装置C中紫色石蕊溶液的现象是__________________，其原因______________________________________________________________________。
(4)取出B中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验，应该进行的操作是______________，然后立刻放入充满氯气的集气瓶中。实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙，你认为__________(填“需要”或“不需要”)放，理由是____________________________。
【答案】(1). MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2). a (3). 先变红，后褪色 (4). 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色 (5). 用坩埚钳夹住一束细铜丝，在酒精灯火焰上灼热 (6). 不需要 (7). 实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂
【详解】（1）实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯气生成氯化锰、氯气和水，依据反应写出离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）氯气比空气重，收集气体用向上排气法，导气管长进短出，连接 A 的导管口是a；
故答案为：a；
（3）C装置用水吸收氯气发生反应，Cl2+H2O=HCl+HClO，盐酸使石蕊试液变红色，次氯酸具有漂白性使石蕊试液褪色；故答案为：先变红，后褪色；原因：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色。
（4）进行氯气与铜的燃烧实验：首先进行的操作是用坩埚钳夹住一束铜丝灼烧，然后立刻放入充满氯气的集气瓶中，铜丝燃烧生成棕黄色烟，不是温度较高的固体熔融物，不会炸裂瓶底，集气瓶底不需要放少量的水或细沙，故答案为：用坩埚钳夹住一束细铜丝，在酒精灯火焰上灼热；不需要；实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂。
32.根据下图所示的转化关系，回答下列问题：
(1)写出反应①的离子方程式：______________________________________________；写出反应②的离子方程式：______________________。
(2)推出下列物质的化学式：E____________；I______________。
(3)在上述转化过程中，B、C、F、H的氧化能力由弱到强的顺序为______________________(写化学式)。
【答案】(1). MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2). Br2＋2I－===2Br－＋I2 (3). KCl (4). AgBr (5). I2＜Br2＜Cl2＜MnO2
【详解】H中加入淀粉溶液变蓝，说明H为 I2 单质，F溶液为橙色，应为溴水，即F是 Br2 单质，其通过反应②即加入G（钾盐）溶液后有单质 I2 生成，说明G溶液一定是KI溶液，则D为KBr，因为C+KBr→Br2 +E ，很容易联想到卤素间的置换反应，比 Br2 单质氧化性强的应是Cl2，所以C应该是Cl2，B为黑色粉末，可想到A和B的反应是制 Cl2 的反应，则A为HCl，E为KCl，I为AgBr。
（1）反应①是实验室制氯气反应，离子方程式为：MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，反应②是Br2与I－的置换反应，反应的方程式为：Br2＋2I－===2Br－＋I2，故答案为：MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；Br2＋2I－===2Br－＋I2
（2）C为 Cl2 ， Cl2 与KBr反应生成Br2和KCl，所以E为KCl，D为KBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，所以I为AgBr，故答案为：KCl；AgBr。
（3）B、C、F、H分别为：MnO2、Cl2、Br2、I2，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可以推出氧化能力由弱到强的顺序为I2＜Br2＜Cl2＜MnO2，故答案为：I2＜Br2＜Cl2＜MnO2
一、单选题(共26小题,每小题2.0分,共56分)
1.将钠和碳分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中，燃烧完毕冷却至室温后，打开 装置中的两个活塞，这时观察到（ ）
A. 水进入左瓶 B. 水进入右瓶
C. 水同时进入两瓶 D. 水不进入任何一瓶
【答案】A
【详解】钠和氧气反应生成过氧化钠固体，燃烧后左瓶内气体体积减小，压强减小；碳与氧气反应生成二氧化碳气体，右瓶内气体体积变化不大，压强变化不大，燃烧完毕冷却至室温后，打开装置中的两个活塞，水只会进入左瓶中，所以A正确。
故选A。
2. 下面有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A. 在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B. 肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
C. 非金属单质在反应中只做氧化剂
D. 某元素从化合物变为单质时，该元素一定被还原
【答案】A
【解析】试题分析：A、反应2H2S+SO2═3S↓+2H2O中，H、O元素的化合价不变，则反应中不一定所有元素的化合价都发生变化，故A正确；B、反应2H2S+SO2═3S↓+2H2O中只有硫元素的化合价变化，故B错误；C、由Cl2+H2O═HCl+HClO可知，非金属单质在反应中既可作氧化剂又可作还原剂，故C错误；D、某元素从化合物变为单质时，该元素可能被氧化，也可能被还原，如电解水生成氢气和氧气，故D错误；故选A。
3.FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物。与酸反应时首先生成H2S2，H2S2类似于H2O2，易分解：H2S2===H2S＋S↓。实验室制取H2S时，某学生误将FeS2当作了FeS，反应完后，不可能生成的物质为( )
A. H2S B. S C. Fe2＋ D. Fe3＋
【答案】D
【详解】FeS2颗粒与盐酸发生：FeS2+2HCl=H2S2+FeCl2，H2S2类似于H2O2，易分解，发生H2S2=H2S+S，反应产物可能有H2S、S、Fe2+，Fe3+具有较强的氧化性能氧化H2S，不可能生成的是Fe3+，故选D。
4.日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A. 铜器出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B. 铁制菜刀生锈
C. 大理石雕像被酸性较强的雨腐蚀毁坏
D. 铝锅表面生成致密的薄膜(Al2O3)
【答案】C
【详解】A.金属铜和氧气、二氧化碳、水发生化合反应生成铜绿，该反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应，故A不选；B.铁在氧气、水存在时发生电化学腐蚀而生锈，该反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应过程，故B不选；C.酸雨腐蚀大理石雕像是因为碳酸钙能和酸反应，该反应中没有元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应，属于复分解反应，故C选；D.铝易被氧气氧化生成氧化铝，该反应中有元素化合价的变化，所以属于氧化还原反应，故D不选；本题答案为：C。
5.下列除去杂质的实验方法正确的是( )
A. 除去CO中少量O2，通过灼热的铜网后收集气体
B. 除去K2CO3固体中的少量NaHCO3，置于坩埚中加热
C. 除去FeSO4溶液中混有的CuSO4，加入适量Zn粉后过滤
D. 除去四氯化碳和水的混合物中的水，实验室可采用分液法
【答案】D
【详解】A. Cu与氧气反应，但CO还原CuO，则不能利用灼热的Cu网除杂，故A错误；B. NaHCO3加热分解生成碳酸钠，引入新杂质，则加热法不能除杂，故B错误；C. Zn与硫酸铜反应生成硫酸锌，引入新杂质，应选加足量Fe、过滤，故C错误；D. 四氯化碳和水的混合物分层，选分液法可分离，故D正确；本题选D。
6.在下列试剂中，可以一次性将氢氧化钡、盐酸、碳酸钠三种溶液区别开来的试剂的是（ ）
A. 稀硫酸 B. 氯化钡溶液 C. 硝酸银溶液 D. 稀硝酸
【答案】A
【详解】A、硫酸和氢氧化钡生成白色沉淀，和盐酸不反应，和碳酸钠会生成二氧化碳气体，现象不同，可以鉴别，故A正确；
B、氯化钡和氢氧化钡、盐酸不会反应，无明显现象，不能鉴别，故B错误；
C、硝酸银和三种溶液混合都能产生沉淀，现象相同，不能鉴别，故C错误；
D、硝酸和和碳酸钠反应产生气泡，而和氢氧化钡、盐酸混合没有现象，不能鉴别，故D错误；
答案选A。
7.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是（ ）
A. 性质不活泼，不与空气中的成分反应
B. 镁、铝与氧气的反应速率极慢
C. 经过了特殊工艺处理
D. 与氧气反应形成了氧化物保护膜
【答案】D
【解析】二者与氧气反应生成了一层致密的氧化膜而阻止内部金属与氧气反应，因此镁、铝能够在空气中稳定存在，答案选D。
8.在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A. HCl→H2 B. CO2→CO
C. Fe2O3→Fe D. Br－→Br2
【答案】D
【解析】试题分析：A、氢元素化合价降低，发生了还原反应，需要加入还原剂才能实现，错误；B、碳元素化合价降低，发生了还原反应，需加入还原剂才能实现，错误；C、铁元素化合价降低，发生了还原反应，需要加入还原剂才能实现，错误；D、溴元素化合价升高，发生氧化反应，需加氧化剂才能实现，正确，答案选D。
9.下列叙述正确的是( )
A. Na2SiO3是硅酸盐，但不能溶于水
B. 电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐
C. 建筑工业常用水玻璃作黏合剂
D. 用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火
【答案】C
【详解】A.Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水，故A错误；
B.电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防火，故B错误；
C.水玻璃又粘合作用，常用作建筑工业的黏合剂，故C正确；
D.用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防腐，故D错误。
故选C。
10.下列变化，需加入还原剂才能实现的是( )
A. H2SO4→SO2 B. H2S→SO2
C. S→SO2 D. →SO2
【答案】A
【详解】A. S元素化合价由+6价变为+4价，所以硫酸是氧化剂，需要还原剂才能实现，如Cu等，故A正确；B. S元素化合价由−2价变为+4价，所以硫化氢是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气等，故B错误；C. S元素化合价由0价变为+4价，所以S是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气等，故C错误；D. 该反应中各元素化合价都不变，不需要发生氧化还原反应就能实现，故D错误；本题选A。
11.NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A. 过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
B. 常温常压下的67.2 L氯气与27 g铝充分反应，转移电子数为3NA
C. 1 L 1 mol·L-1的稀硝酸中，含氧原子数为3NA
D. 1 mol CO和CO2混合气体中含C原子数为NA
【答案】C
【详解】A. 过氧化钠与水反应时，过氧化钠中氧元素的化合价为−1价，则生成0.1mol氧气转移转移0.2mol电子，转移的电子数为0.2NA，故A正确；B. 常温常压下67.2L氯气的物质的量约为：67.2L÷22.5L/mol≈2.99mol，27gAl的物质的量为1mol，1mol铝完全反应消耗1.5mol氯气，显然氯气过量，1mol铝完全反应失去3mol电子，转移电子数为3NA，故B正确；C. 1L 1mol/L的稀硝酸中含有1mol硝酸，1mol硝酸中含有3molO原子，由于水分子中也含有O原子，则该溶液中含氧原子数大于3NA，故C错误；D. 1molCO和CO2混合气体中含有1molC原子，含C原子数为NA，故D正确；本题选C。
12.标准状况下，质量相等的下列物质中体积最大的是( )
A. N2 B. Cl2 C. H2 D. CO2
【答案】C
【详解】氮气的摩尔质量是28g/mol、氯气的摩尔质量是71g/mol、氢气的摩尔质量是2g/mol、二氧化碳的摩尔质量是44g/mol，标况下，气体摩尔体积是22.4L/mol，根据可知，相同质量的不同气体，其体积与摩尔质量成反比，摩尔质量最小的气体其体积最大，所以气体体积最大的是氢气，本题选C。
13.在一密闭容器中盛有a L Cl2和H2的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原来状态，发现气体仍为a L。用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余。由以上条件，推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是（ ）
A. Cl2∶H2＝1 B. Cl2∶H2＜1
C. Cl2∶H2≥1 D. Cl2∶H2≤1
【答案】C
【解析】氢气与氢氧化钠溶液不反应，氢气有剩余，所以答案选C。
14.实现下列转化，必须加入氧化剂或还原剂的是( )
A. NO2→HNO3＋NO B. →NH3
C. NH3→NO D. P2O5→H3PO4
【答案】C
【详解】在NO2→HNO3+NO的转化中，化合价变化的均是N元素，二氧化氮本身既是氧化剂又是还原剂，无需加入氧化剂或还原剂，故不选A；NH4+→NH3的转化中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，无需加入氧化剂或还原剂，故不选B；NH3→NO的转化中，氮元素化合价升高，NH3发生氧化反应，需加入氧化剂来实现，故选C；P2O5→H3PO4的转化中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，无需加入氧化剂或还原剂，故不选D。
15.不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是因为加入了( )
A. Ni和Cr B. Ni和Au
C. Cr和 Au D. Cr和Pt
【答案】A
【详解】不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr。Cr是防氧化元素，使不锈钢表面形成一层致密的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外界物质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性，答案为A。
16.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是( )
A. 铁元素化合价不完全相同
B. 氧元素的化合价完全相同
C. 氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体
D. 铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【详解】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。
17.设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A. 常温常压下，11.2 L氧气所含的分子数为NA
B. 1.8 g 的NH4+中含有的电子数为1.1NA
C. 22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L H2含有相同的原子数
D. 2.3 g金属钠与O2完全反应，转移电子的物质的量为0.1 mol
【答案】D
【解析】A. 常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L/mol，11.2 L氧气所含的分子数小于NA，A错误；B. 1.8 g 的铵根是0.1mol，其中含有的电子数为NA，B错误；C. 22g二氧化碳的物质的量是22g÷44g/mol＝0.5mol，含有1.5mol原子。标准状况下11.2LH2的物质的量是0.5mol，含有1mol原子，二者含有的原子数不相等，C错误；D. 2.3 g金属钠是2.3g÷23g/mol＝0.1mol，与O2完全反应，转移电子的物质的量为0.1mol，D正确，答案选D。
18.下列有关一氧化氮的描述不正确的是( )
A. 是一种无色无毒的气体 B. 实验室常用排水法收集
C. 与空气混合后很快变为红棕色 D. 是一种具有还原性的气体
【答案】A
【详解】A.一氧化氮是无色有毒的气体，故A错误；B.一氧化氮不溶于水，可以用排水法收集，故B正确；C.一氧化氮与空气混合后会与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体，故C正确；D.一氧化氮中的氮元素化合价为+2价，容易被氧化为高价态的氮元素，具有还原性，故D正确；本题选A。
19.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是（ ）
A. 胶粒直径小于1 nm B. 胶粒不停地作无规则运动
C. 胶粒带正电荷 D. 胶粒不能通过半透膜
【答案】C
【详解】A.胶体中分散质的微粒大小为1-100nm,，故A错误；
B.胶体中的粒子不停地作无规则运动，但不是胶体稳定存在的主要原因，故B错误；
C.胶体不带电，氢氧化铁胶粒带正电，因为都带同种电荷，胶粒之间是相排斥的，不
易聚集成大颗粒，达不到100nm以上就沉不下来，故C正确；
D.胶粒不能透过半透膜，故D错误；
故选C。
20.下列关于二氧化硅的说法错误的是( )
A. 二氧化硅是一种非金属氧化物
B. 二氧化硅不存在单个的分子
C. 二氧化硅中硅元素与氧元素的质量比为7∶8
D. 二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
【答案】D
【详解】A. 二氧化硅是由Si和O两种元素组成的氧化物，Si是非金属元素，因此是一种非金属氧化物，A正确；
B. 二氧化硅属于原子晶体，不存在单个的分子，B正确；
C. 二氧化硅的化学式为SiO2，其中硅元素与氧元素的质量比为28∶32＝7∶8，C正确；
D. 二氧化硅属于原子晶体，不存在分子，D错误。
答案选D。
21.下列转化需加入氧化剂才能完成的是( )
A. H＋―→H2 B. ―→Mn2＋
C. CO2―→ D. S2－―→
【答案】D
【详解】A．H元素的化合价降低，需要加还原剂，故A不选；B．Mn元素的化合价降低，需要加还原剂，故B不选；C．没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故C不选；D．S元素的化合价升高，需要加氧化剂，故D选；本题选D。
22.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g，则X气体的摩尔质量是（ ）
A. 32 B. 32 g C. 64 g·mol-1 D. 32 g·mol-1
【答案】D
【详解】8g气体X的物质的量为：n（X）==0.25mol，X的摩尔质量为：M（X）=8g÷0.25mol=32g/mol，故答案选D。
23.下列关于物质的量的表述中不正确的是( )
A. 1.5 mol H2O和2.5 mol水 B. 2 mol H2SO4和5 mol硫酸
C. 1.2 mol H2和1.6 mol氢 D. 10 mol Ne和12 mol氖原子
【答案】C
【详解】1.6 mol 氢指代不明，分子、原子、离子未指明，故C错误；故选C。
24.下列说法不正确的是( )
A. 自然界中硅以游离态和化合态两种形式存在
B. 二氧化硅有结晶形和无定形两种存在形态
C. 石英、水晶、玛瑙都是结晶形的
D. 无定形的二氧化硅主要存在于硅藻土中
【答案】A
【详解】A.硅是亲氧元素，在自然界中全部以化合态形式存在，故A错误；B. 二氧化硅有结晶形和无定形两种存在形态，故B正确；C. 石英、水晶、玛瑙都是结晶形的二氧化硅，故C正确；D.硅藻土中二氧化硅主要是无定形态，故D正确，本题选A。
25.下列各选项中，前者属于电解质，后者属于非电解质的是( )
A. 二氧化碳、硫酸钡 B. 盐酸、蔗糖
C. 硝酸钾、酒精 D. 氢氧化钠、氯气
【答案】C
【详解】酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水、部分非金属氢化物等是电解质，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质，非金属氧化物、部分非金属氢化物、部分有机物等是非电解质。硫酸钡、硝酸钾、氢氧化钠属于电解质；二氧化碳、蔗糖、酒精属于非电解质；盐酸、氯气既不是电解质也不是非电解质，故本题选C。
26.中国药学家屠呦呦因发现青蒿素，开创了治疗疟疾的新方法，荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关说法正确的是( )
A. 青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1
B. 青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C. 1 mol青蒿素的体积约为22.4 L
D. 1 mol青蒿素中含11 mol H2
【答案】A
【详解】A.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1，故A正确；B.青蒿素中C、H、O的物质的量之比为15:22:5，故B错误 ；C.青蒿素在标准状况下不是气体，故C错误，D.青蒿素中不含H2，故D错误；本题选A。
二、填空题(共6小题,共48分)
27.工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅，反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg + Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置，试回答下列问题：
（1）由于O2和H2O（g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。
A．石灰石 B．锌粒 C．纯碱
（2）实验开始时，必须先通一段时间X气体，再加热反应物，其理由是 _______________；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是______________________。
（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）气体，然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________，②_________________。
【答案】(1). SiO2 + 2C Si + 2CO↑ (2). b (3). 防止加热条件下H2与空气混合爆炸 (4). Mg与SiO2的反应是放热反应 (5). Mg2Si＋4HCl= 2MgCl2＋SiH4↑ (6). SiH4＋2O2 = SiO2↓＋2H2O
【解析】试题分析：碳和二氧化硅反应生成硅和CO，据此书写方程式；
Mg为活泼金属，在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，在工业中利用镁制取硅：需排尽装置中的空气，实验中应通入气体X作为保护气，X由稀硫酸制得，根据题干（1）信息可知，用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气，X为氢气，通过浓硫酸进行干燥，据此分析解答。
解析：碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO，反应的化学方程式为SiO2 + 2C Si + 2CO↑。
（1）Mg可以与CO2、N2发生化学反应，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气；选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，答案选b；
（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，这说明Mg与SiO2的反应是放热反应；
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si＋4HCl＝2MgCl2＋SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4＋2O2 ＝SiO2↓＋2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。
28.下图为浓硫酸与铜反应及其产物检验的实验装置
回答下列问题：
(1)指出试管a、b、c中产生的实验现象：
①a中________________________________；
②b中________________________________；
③c中________________________________。
(2)将a试管中的溶液慢慢倒入水中，发生的变化是________________________________。
(3)写出浓硫酸与铜反应的化学方程式：________________________________。
【答案】(1). 试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出 (2). 试管中的品红溶液逐渐变为无色 (3). 试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 (4). 溶液变为蓝色 (5). Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
【详解】加热条件下，Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2和H2O，反应的方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（1）在这个过程中，Cu先被氧化为CuO，CuO再与硫酸反应生成硫酸铜，故试管a中现象为试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出； SO2具有漂白性，可以漂白试管b中的品红，SO2为酸性氧化物，能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊试液变红，故答案为：①试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；②试管中的品红溶液逐渐变为无色；③试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色。
（2）a试管中剩余浓硫酸具有吸水性，所以反应后a中溶液不是蓝色，将冷却后的a溶液倒入水中时，溶液呈蓝色，故答案为：溶液变为蓝色。
（3）浓硫酸与铜反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
29.某同学为测定一定质量的钠与水反应产生的氢气的体积，设计了图装置进行实验。
(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？______________________________；反应开始后，试管中能观察到的现象是__________________________________________。
(2)已知有关物质的密度ρ(K)：0.86 g·cm－3，ρ(Na)：0.97 g·cm－3，ρ(煤油)：0.8 g·cm－3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间________(填“长”或“短”)，其原因是________________________________。
(3)从实验的安全考虑，比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A、图B，请指出图B表示哪种金属与水反应____________________________。
【答案】(1). 按住橡皮塞，将大头针向上拔出 (2). 钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生 (3). 长 (4). 钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长 (5). 钾与水反应
【详解】（1）要让金属钠和大头针脱离才能和水反应，可以按住橡皮塞，将大头针向上拔出。由于钠的密度大于煤油而小于水，则反应开始后，试管中能观察到的现象是：钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生；
（2）钾的密度比金属钠的小，钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密度相近，在煤油中滞留时间长，因此钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间长；
（3）金属钾和水反应剧烈，为防止生成的碱液溅出伤人，可以在上方罩一个玻璃片，即图B表示钾与水反应。
30.某同学利用如图所示的实验装置进行铁与水蒸气的实验，并研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题：
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为______________________。
(2)该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明硬质试管的固体物质中一定有____，可能有____；若溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是____________________。
(3)该同学按(2)中所述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B，使其与NaOH溶液反应。若按下图所示操作，可观察到试管中先生成白色沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式：______________________________。
(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋具有____________性。由此可知，实验室中含有Fe2＋的盐溶液需现用现配制的原因是____________________，并且配制含Fe2＋的盐溶液时应加入少量____________________。
【答案】(1). 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2). Fe3O4 (3). Fe (4). Fe3O4和Fe (5). Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (6). 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (7). 还原 (8). Fe2＋易被空气中的氧气氧化 (9). 铁粉
【详解】(1)硬质试管中发生铁与水蒸气的反应，方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
(2)溶液变红色，说明溶液中有Fe3＋，则固体物质中一定含Fe3O4，可能含有Fe。溶液未变红色，说明无Fe3＋，则固体物质的成分为Fe3O4和Fe；
(3)溶液中的Fe3+与过量的Fe反应生成了Fe2+，方程式为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；
(4)白色沉淀变为红褐色，是因为Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3；
(5)未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋转化为Fe3＋，则Fe2＋具有还原性。含Fe2＋的盐溶液需现用现配制，是因为Fe2＋易被空气中的氧气氧化，在配制时应加入少量铁粉。
31.某学生用如图所示装置制取氯气，并收集氯气进行实验。
请完成下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)装置B如图中所示正放，则连接A的接口是________(填序号)。
(3)实验中可观察到装置C中紫色石蕊溶液的现象是__________________，其原因______________________________________________________________________。
(4)取出B中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验，应该进行的操作是______________，然后立刻放入充满氯气的集气瓶中。实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙，你认为__________(填“需要”或“不需要”)放，理由是____________________________。
【答案】(1). MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2). a (3). 先变红，后褪色 (4). 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色 (5). 用坩埚钳夹住一束细铜丝，在酒精灯火焰上灼热 (6). 不需要 (7). 实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂
【详解】（1）实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯气生成氯化锰、氯气和水，依据反应写出离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）氯气比空气重，收集气体用向上排气法，导气管长进短出，连接 A 的导管口是a；
故答案为：a；
（3）C装置用水吸收氯气发生反应，Cl2+H2O=HCl+HClO，盐酸使石蕊试液变红色，次氯酸具有漂白性使石蕊试液褪色；故答案为：先变红，后褪色；原因：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色。
（4）进行氯气与铜的燃烧实验：首先进行的操作是用坩埚钳夹住一束铜丝灼烧，然后立刻放入充满氯气的集气瓶中，铜丝燃烧生成棕黄色烟，不是温度较高的固体熔融物，不会炸裂瓶底，集气瓶底不需要放少量的水或细沙，故答案为：用坩埚钳夹住一束细铜丝，在酒精灯火焰上灼热；不需要；实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂。
32.根据下图所示的转化关系，回答下列问题：
(1)写出反应①的离子方程式：______________________________________________；写出反应②的离子方程式：______________________。
(2)推出下列物质的化学式：E____________；I______________。
(3)在上述转化过程中，B、C、F、H的氧化能力由弱到强的顺序为______________________(写化学式)。
【答案】(1). MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2). Br2＋2I－===2Br－＋I2 (3). KCl (4). AgBr (5). I2＜Br2＜Cl2＜MnO2
【详解】H中加入淀粉溶液变蓝，说明H为 I2 单质，F溶液为橙色，应为溴水，即F是 Br2 单质，其通过反应②即加入G（钾盐）溶液后有单质 I2 生成，说明G溶液一定是KI溶液，则D为KBr，因为C+KBr→Br2 +E ，很容易联想到卤素间的置换反应，比 Br2 单质氧化性强的应是Cl2，所以C应该是Cl2，B为黑色粉末，可想到A和B的反应是制 Cl2 的反应，则A为HCl，E为KCl，I为AgBr。
（1）反应①是实验室制氯气反应，离子方程式为：MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，反应②是Br2与I－的置换反应，反应的方程式为：Br2＋2I－===2Br－＋I2，故答案为：MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；Br2＋2I－===2Br－＋I2
（2）C为 Cl2 ， Cl2 与KBr反应生成Br2和KCl，所以E为KCl，D为KBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，所以I为AgBr，故答案为：KCl；AgBr。
（3）B、C、F、H分别为：MnO2、Cl2、Br2、I2，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可以推出氧化能力由弱到强的顺序为I2＜Br2＜Cl2＜MnO2，故答案为：I2＜Br2＜Cl2＜MnO2
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