浙江省湖州市2022-2023高一下学期3月第一次检测化学试题（含解析）考试试卷

湖州市2022-2023学年高一下学期3月第一次检测
化学试题
考生须知：
1.全卷分试卷和答卷。试卷6页，答卷1页，共7页。满分100分。
2.本卷的答案必须做在答卷的相应位置上，做在试卷上无效。
3.请用钢笔或水笔将班级、姓名、试场号、座位号分别填写在答卷的相应位置上。
4.本试题卷分选择题和非选择题两部分。
本卷可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题Ⅰ(本大题共15小题，每小题2分，共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 按物质的组成进行分类，NO属于
A. 碱 B. 氧化物 C. 盐 D. 单质
2. 下列物质中，只含有离子键，不含有共价键的是 （ ）
A. HCl B. KOH C. CaCl2 D. NH4NO3
3. 下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是
A. 黄铁矿 FeS2 B. 胆矾 CuSO4·5H2O
C. 芒硝 Na2SO4·10H2O D. 石膏 2CaSO4·H2O
4. 关于NH3的结构说法不正确的是
A. NH3的结构式为 B. NH3的电子式为
C. NH3为三角锥型分子 D. 17 g NH3分子中含有共价键数目为3NA
5. 关于C、N、Si、S等非金属元素及其化合物的下列说法错误的是
A. 它们都能以游离态存在于自然界中
B. 氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质
C. 它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐
D. 加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应
6. 化学是一门以实验为主要研究手段的科学，化学反应现象是化学反应本质的外在表现。下列反应不能观察到颜色变化的是
A. 将足量通入NaOH溶液中
B. 用浓硫酸在纸上书写文字
C. 将足量通入滴有酚酞的蒸馏水中
D. 在空气中打开装满NO气体的集气瓶的玻璃塞
7. 下列叙述正确是
A. SO2可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了其漂白性
B. 食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
C. 检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D. 向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的SO2气体，没有白色沉淀生成
8. 下列有关物质的性质与用途的叙述中，二者不具有对应关系的是
A. 漂白粉具有氧化性，可用作游泳池消毒
B. 石墨能导电，可用作电池的电极材料
C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D. NH3易溶于水，可用作制冷剂
9. 某些气体具有的特征：a.有刺激性气味；b.可与水反应使溶液呈酸性；c.能使淀粉碘化钾溶液变蓝。下列各气体均符合以上全部特征的是（ ）
A NO2、SO2 B. NH3、NO2 C. NO2、Cl2 D. Cl2、SO2
10. 下列关于重要非金属元素的用途的叙述不正确的是
A. 晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维
B. 自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2)，二者均可作为工业上制备硫酸的原料
C. 工业合成氨不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品(如炸药、农药等)的生产提供了原料
D. 高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料、用作砂轮磨料的碳化硅都属于无机非金属材料
11. 下列过程中每步转化不能通过一步反应实现是
A. B.
C. D.
12. 部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法正确的是
A. 将a通入至e的水溶液中，有黄色浑浊出现
B. 将c通入紫色石蕊试液至过量，溶液先变红后褪色
C. 足量的b与56 g铁粉充分反应，转移电子的物质的量为3 mol
D. 可以往f的浓溶液和Cu反应完的试管中加入少量水，观察颜色变化以判断产物
13. 利用如图装置不能达到实验目的的是
A. 装置Ⅰ可用于制取NH3 B. 装置Ⅱ可用于除去CO2气体中的SO2
C. 装置Ⅲ可用于收集NO2 D. 装置Ⅳ可用于验证酸性：H2SO3＞H2SiO3
14. 根据下图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是
A. N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B. 2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量
C. 1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量
D. 该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量
15. 已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃
B. 该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1-E2) kJ
C. 生成2 mol B-A放出E2 kJ能量
D. 该反应中反应物总能量小于生成物的总能量
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题，每小题3分，共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
16. 能正确表示下列变化的离子方程式是
A. 过量SO2通入NaOH溶液：SO2+2OH- =SO+H2O
B. 碳酸钙和稀硝酸反应：CO+2H+ = CO2↑+H2O
C. 二氧化硅和氢氧化钠溶液反应：SiO2+2OH- =SiO+H2O
D. Fe3+与Cu反应：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
17. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，9g H218O中含有的中子总数为4.5NA
B. 0.5L 0.2 mol/L的HNO3溶液中含有的氧原子数为0.3NA
C. 一定条件下1mol N2与4mol H2充分反应后，所得混合物中极性键数目为6NA
D. 足量的铜与含2mol H2SO4的浓硫酸完全反应时，转移的电子数为2NA
18. 工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
下列说法不正确的是
A. 过程①属于氮的固定
B. 常用过程③反应进行NO的检验
C. 过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
D. 氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2
19. 由SO2和O2制备SO3(熔点16.8℃，沸点44.8℃)的模拟装置如下图所示(加热和夹持装置省略)下列说法正确的是
A. 装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液
B. 实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SO2
C. 装置④中冰水共存物的作用是冷凝SO3
D. 从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2
20. 下图所示是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是
A. 挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B. 挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D. 向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
21. 下列“类比”合理的是
A. Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C. CO2能使Ca(OH)2溶液先浑浊后澄清，则SO2也能使Ca(OH)2溶液先浑浊后澄清
D. 常温下，Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，则CaCO3的溶解度比Ca(HCO3)2的大
22. 某科学探究小组为探究电化学原理，设计了如图所示的装置进行探究实验。下列对实验中观察到的现象或相关结论的叙述不正确的是
A. a和b不连接时，铁片上有红色的铜析出
B. a和b用导线连接时，铜片为正极
C. 无论a和b是否连接，反应的本质相同，溶液中均有Fe2+生成
D. a和b用导线连接时，溶液中的Cu2+应向铁电极移动且能更快地析出铜
23. 500mL (NH4)2CO3和 NaHCO3的混合溶液分成两等份。向其中一份溶液加入过量氢氧化钠溶液并加热，产生a mol NH3。另一份中加入过量盐酸产生 b mol CO2，则该混合溶液中Na+物质的量浓度为
A (4b-2a)mol/L B. (8b-4a)mol/L C. (b-a)mol/L D. (b-a/2)mol/L
24. 某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知被还原为NO)，最终溶液体积为1L。下列说法正确的是
A. 所得溶液中c()=2.75 mol·L-1
B. 所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)=1：2
C. 反应后生成NO的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4
25. 某澄清溶液可能含有Na+、NH、Fe2+、Fe3+、Cl-、I-、CO、SO中的若干种(不计水电离出的H+、OH-)，且各离子浓度相同。为确定溶液中的离子组成进行如下实验：
①取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，但无气体生成。
②另取少量该溶液滴加适量氯水，溶液颜色明显变深。
③向②所得溶液中加滴加足量氢氧化钠溶液微热，有红褐色沉淀产生，并有刺激性气味的气体产生。
根据上述实验现象，下列说法正确的是
A. 原混合溶液中可能含有Fe3+
B. 原混合溶液中肯定含有I-、SO
C. 另取原溶液进行焰色反应，若焰色为黄色，则原溶液中一定存在六种离子
D 另取原溶液加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀说明含有Cl-
三、非选择题(本大题共5小题，共50分)
26. 回答下列问题
（1）写出重晶石的化学式___________；写出CO2的电子式___________。
（2）下列变化中属于吸热反应的是___________(填序号)。
①盐酸和碳酸氢钠反应 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水
④氢氧化钡和氯化铵晶体反应 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥镁和盐酸反应
（3）写出氨的催化氧化的化学反应方程式___________。
（4）写出工业上制取粗硅的化学反应方程式___________。
27. A、B、C、D、E、F都是短周期元素，原子序数依次增大。
元素 有关信息
A 原子最外层电子数与电子层数相等
B 其氢化物溶于水呈碱性
C 元素主要化合价为-2
D 与A同主族，最高价氧化物对应的水化物易溶于水
E 所在主族序数与所在周期序数之差为3
F 该元素的最高正化合价与最低负价的代数和为6
（1）请指出元素E在周期表中的位置：___________。
（2）沸点：A2C___________A2E(填“>”或“<”或“=”)。
（3）C、D、E、F形成的简单离子半径从大到小的顺序是___________。
（4）C的非金属性比E___________(填“强”或“弱”)，并用化学事实加以说明(用化学方程式表示)___________。
（5）B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液常呈现黄色，其原因是(用化学方程式表示)___________。
28. 为探究矿物(含三种常见元素)的组成和性质，某兴趣小组设计了如下实验：
已知实验中所用试剂均足量，请回答如下问题：
（1）X所含的元素为___________。
（2）气体A与溴水反应的离子方程式是___________。
（3）X在高温下与氧气充分反应的化学方程式是___________。
（4）检验溶液G中的金属阳离子的实验方案是___________。
29. 过多的NOx排放，往往会产生污染。某研究性小组探究NO与炽热的铜粉反应，设计如下：
已知：NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成，被还原成Mn2+。
（1）实验开始前，检查装置气密性涉及到以下操作，给出合理的操作顺序：将F中的长导管插入液面以下→___________→___________→___________→___________→___________(操作可重复使用)。__________
①关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b
②观察F中的现象
③用酒精灯加热A中三颈烧瓶
④撤走酒精灯
（2）装置B的作用为___________，实验结束时需通一段时间的N2，目的是___________。
（3）反应一段时间后，装置D中铜粉变黑，写出装置D中发生反应的化学方程式___________。
（4）实验过程中，装置E中溶液颜色变浅，则装置E发生的离子方程式为___________。
30. 32.5 g的锌与50 mL 18.4 mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L。
（1）反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是___________mol。
（2）反应过程中转移的电子的物质的量为___________mol。
（3）混合气体中的成分及体积比为___________。
湖州市2022-2023学年高一下学期3月第一次检测
化学试题 答案解析
考生须知：
1.全卷分试卷和答卷。试卷6页，答卷1页，共7页。满分100分。
2.本卷的答案必须做在答卷的相应位置上，做在试卷上无效。
3.请用钢笔或水笔将班级、姓名、试场号、座位号分别填写在答卷的相应位置上。
4.本试题卷分选择题和非选择题两部分。
本卷可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题Ⅰ(本大题共15小题，每小题2分，共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 按物质的组成进行分类，NO属于
A. 碱 B. 氧化物 C. 盐 D. 单质
【答案】B
【解析】
【详解】NO由两种元素组成，其中一种元素为O元素，故NO为氧化物，综上所述故选B。
2. 下列物质中，只含有离子键，不含有共价键的是 （ ）
A. HCl B. KOH C. CaCl2 D. NH4NO3
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说，非金属元素原子之间形成共价键，金属元素原子和非金属元素原子之间形成离子键，铵根和酸根之间形成离子键，某些金属元素原子与非金属元素原子之间形成共价键，如AlCl3。
【详解】A．HCl只含共价键，不含离子键，A错误；
B．KOH中K+和OH-之间形成离子键，H和O之间形成共价键，即KOH中既含离子键，又含共价键，B错误；
C．CaCl2只含离子键，不含共价键，C正确；
D．NH4NO3中NH4+和NO3-之间形成离子键，NH4+中N和H之间形成共价键，NO3-中N和O之间形成共价键，D错误。
答案选C。
3. 下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是
A. 黄铁矿 FeS2 B. 胆矾 CuSO4·5H2O
C. 芒硝 Na2SO4·10H2O D. 石膏 2CaSO4·H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁，化学式为 FeS2，A正确；
B．胆矾的主要成分为五水硫酸铜，化学式为CuSO4·5H2O，B正确；
C．芒硝的主要成分为十水硫酸钠，化学式为Na2SO4·10H2O，C正确；
D．石膏的主要成分二水硫酸钙，化学式CaSO4·2H2O，D错误；
故选D。
4. 关于NH3的结构说法不正确的是
A. NH3的结构式为 B. NH3的电子式为
C. NH3为三角锥型分子 D. 17 g NH3分子中含有共价键数目为3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．N原子最外层有5个电子，H原子核外有1个电子，N与3个H原子形成形成3个N-H键，使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构，则NH3的结构简式是，A正确；
B．N原子最外层有5个电子，H原子核外有1个电子，N与3个H原子形成形成3个N-H键，使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构，则NH3的电子式为，B错误；
C．NH3为三角锥型分子，N原子在锥顶，3个H原子在锥底，C正确；
D．17 g NH3的物质的量是1 mol，由于NH3分子中含有3个N-H共价键，则NH3分子中含有共价键数目为3NA，D正确；
故合理选项是B。
5. 关于C、N、Si、S等非金属元素及其化合物的下列说法错误的是
A. 它们都能以游离态存在于自然界中
B. 氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质
C. 它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐
D. 加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．硅是亲氧元素，硅元素在自然界中以硅酸盐、二氧化硅的形式存在，故A错误；
B．某些化石燃料燃烧后的产物中含氮氧化物和二氧化硫，氮氧化物和二氧化硫溶于水后会生成相应酸，随雨水降落到地面形成酸雨，所以形成酸雨的主要物质是氮氧化物和二氧化硫，故B正确；
C．它们的最高价氧化物都是酸性氧化物，能和强碱反应生成含氧酸盐和水，故C正确；
D．加热条件下，碳、硫单质都能被浓硝酸、浓硫酸氧化生成碳、硫的氧化物，故D正确；
故选A。
6. 化学是一门以实验为主要研究手段的科学，化学反应现象是化学反应本质的外在表现。下列反应不能观察到颜色变化的是
A. 将足量通入NaOH溶液中
B. 用浓硫酸在纸上书写文字
C. 将足量通入滴有酚酞的蒸馏水中
D. 在空气中打开装满NO气体的集气瓶的玻璃塞
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．通入NaOH溶液中发生反应如下：+2NaOH＝Na2SO3+H2O，没有颜色变化，A正确；
B．浓硫酸有脱水性，可以将纸脱水碳化变为黑色，B错误；
C．氨气溶于水反应生成一水合氨，一水合氨电离使溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，C错误；
D．NO与O2发生如下反应：2NO+O2=2NO2，气体从无色变为红棕色，D错误；
答案为：A。
7. 下列叙述正确的是
A. SO2可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了其漂白性
B. 食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
C. 检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D. 向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的SO2气体，没有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】
【详解】A．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应产生无色物质使溶液褪色，体现了SO2的还原性而不是漂白性，A错误；
B．SO2具有还原性，可以防止食物氧化变质，起抗氧化作用；SO2能够使蛋白质发生变性，从而具有防腐作用，且其具有漂白性，能够使食物颜色亮白，表现其漂白性，B正确；
C．SO2、CO2都能够使澄清石灰水变浑浊，因此不能通过澄清的石灰水检验SO2中是否含有CO2，C错误；
D．NaOH溶液中通入少量的SO2气体，反应产生Na2SO3，Na2SO3与BaCl2发生复分解反应产生BaSO3白色沉淀，因此向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的SO2气体，有白色沉淀生成，D错误；
故合理选项是B。
8. 下列有关物质的性质与用途的叙述中，二者不具有对应关系的是
A. 漂白粉具有氧化性，可用作游泳池消毒
B. 石墨能导电，可用作电池的电极材料
C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D. NH3易溶于水，可用作制冷剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．漂白粉有效成分是Ca(ClO)2，该物质具有氧化性，能够使细菌、病毒蛋白质发生变性而失去生理活性，因此可用作游泳池消毒剂，A正确；
B．石墨中含有自由移动的电子而能导电，因此可用作电池的电极材料，B正确；
C．浓硫酸具有吸水性，因此可用作一些与浓硫酸不能发生反应的物质的干燥剂，C正确；
D．NH3易液化，液氨气化会吸收大量热量，导致周围环境温度降低，因此可用作制冷剂，与氨气易溶于水的性质无关，D错误；
故合理选项是D。
9. 某些气体具有的特征：a.有刺激性气味；b.可与水反应使溶液呈酸性；c.能使淀粉碘化钾溶液变蓝。下列各气体均符合以上全部特征的是（ ）
A. NO2、SO2 B. NH3、NO2 C. NO2、Cl2 D. Cl2、SO2
【答案】C
【解析】
【分析】有刺激性气味，说明该气体有特殊气味；与水反应使溶液呈酸性，说明能和水反应生成酸；能使淀粉KI溶液变蓝色，说明该气体具有强氧化性。
【详解】A．二氧化硫不能和KI反应生成碘，故A错误；
B．氨气和水反应导致溶液呈碱性，故B错误；
C．二者都有刺激性气味，都能和水反应生成酸而使溶液呈酸性，都具有强氧化性而氧化KI导致淀粉碘化钾溶液变蓝色，故C正确；
D．二氧化硫和KI不反应生成碘，故D错误；
故选C。
10. 下列关于重要非金属元素的用途的叙述不正确的是
A. 晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维
B. 自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2)，二者均可作为工业上制备硫酸的原料
C. 工业合成氨不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品(如炸药、农药等)的生产提供了原料
D. 高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料、用作砂轮磨料的碳化硅都属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间，因此是一种半导体材料，而常用于制造光导纤维的主要成分是二氧化硅，A错误；
B．自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2)，它们可以通过与O2反应产生SO2，然后SO2与O2在一定条件下反应产生SO3，SO3被吸收得到硫酸，因此二者均可作为工业上制备硫酸的原料，B正确；
C．NH3与酸发生反应产生的铵盐可以作化肥，为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且也可以作为其他化工产品(如炸药、农药等)提供生产原料，C正确；
D．陶瓷绝缘材料、碳化硅都是无机非金属材料，D正确；
故合理选项是A。
11. 下列过程中每步转化不能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．氨气催化氧化生成NO，NO与氧气化合生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，A不选；
B．铝与氧气化合生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能转化为氢氧化铝，B选；
C．硫和氧气化合生成SO2，SO2和双氧水反应生成硫酸，硫酸和氢氧化镁反应生成硫酸镁，C不选；
D．硅和氧气化合生成二氧化硅，二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠和盐酸反应生成硅酸，D不选；
答案选B。
12. 部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法正确的是
A. 将a通入至e的水溶液中，有黄色浑浊出现
B. 将c通入紫色石蕊试液至过量，溶液先变红后褪色
C. 足量的b与56 g铁粉充分反应，转移电子的物质的量为3 mol
D. 可以往f的浓溶液和Cu反应完的试管中加入少量水，观察颜色变化以判断产物
【答案】A
【解析】
【分析】根据a物质中S元素的化合价为-2价，且为氢化物，则a为；b为S单质；c为S的+4价的氧化物，则c为；同理，d为；e为S的+4价含氧酸，则e为；同理，f为；正盐即多元酸和碱完全中和的产物。
【详解】A．硫化氢和亚硫酸的反应为：，故A正确；
B．将通入紫色石蕊试液至过量，溶液只变红不褪色，故B错误；
C．S为弱氧化剂，其氧化性小于铁离子，足量的S与56 g铁粉充分反应，转移电子的物质的量为2 mol，故C错误；
D．向浓硫酸中加水易造成大量放热发生爆炸，所以应将浓硫酸和Cu反应完的混合物缓慢倒入水中，观察颜色变化以判断产物，故D错误；
故选A。
13. 利用如图装置不能达到实验目的的是
A. 装置Ⅰ可用于制取NH3 B. 装置Ⅱ可用于除去CO2气体中的SO2
C. 装置Ⅲ可用于收集NO2 D. 装置Ⅳ可用于验证酸性：H2SO3＞H2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．在实验室中一般是用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合加热制取NH3，为防止水蒸气遇冷回流使试管炸裂，试管口略向下倾斜，因此可以使用该装置制取NH3，A不符合题意；
B．SO2具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化产生H2SO4留在溶液中，而CO2不能发生反应，因此可以用酸性KMnO4溶液洗气除去CO2中的SO2气体，B 不符合题意；
C．NO2的密度比空气大，可以采用向上排空气方法收集，导气管应该长进短出，该装置图是短进长出，属于向下排空气方法，不能收集到NO2气体，C符合题意；
D．亚硫酸酸性强于硅酸，根据强制弱可知将SO2通入到Na2SiO3溶液中，发生反应：SO2+H2O+Na2SiO3=Na2SO3+H2SiO3↓，过量SO2气体用NaOH溶液吸收，防止大气污染，可以达到实验目的，D不符合题意；
故合理选项是C。
14. 根据下图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是
A. N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B. 2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量
C. 1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量
D. 该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，故该反应的反应热为，该反应为吸热反应，A错误；
B．O原子结合形成O2需要放热，B错误；
C．断键需要吸热，如图可知，1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C正确；
D．根据A可知该反应为吸热反应，即反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，D错误；
故选C。
15. 已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃
B. 该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1-E2) kJ
C. 生成2 mol B-A放出E2 kJ能量
D. 该反应中反应物总能量小于生成物的总能量
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知：反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应。
【详解】A．由图可知：反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，但并不是所有的吸热反应都需要在加热才能进行，如八水合氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应，反应不需要加热就能进行，A错误；
B．该反应为吸热反应，若生成2 molAB2(g)，吸收的热量为(E1-E2) kJ，B错误；
C．根据图示可知：形成2 mol AB2(g)时，会产生4 mol B-A键，此时会放出E2 kJ能量，形成2 molB-A时放出E2 kJ能量，C错误；
D．由图可知该反应中反应物总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，D正确；
故合理选项是D。
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题，每小题3分，共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
16. 能正确表示下列变化的离子方程式是
A. 过量SO2通入NaOH溶液：SO2+2OH- =SO+H2O
B. 碳酸钙和稀硝酸反应：CO+2H+ = CO2↑+H2O
C. 二氧化硅和氢氧化钠溶液反应：SiO2+2OH- =SiO+H2O
D. Fe3+与Cu反应：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
【答案】C
【解析】
【详解】A．过量SO2通入NaOH溶液，反应产生NaHSO3，反应的离子方程式为：SO2+OH- =，A错误；
B．碳酸钙难溶于水，不能写成离子形式，反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，B错误；
C．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，C正确；
D．电子不守恒，电荷不守恒，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D错误；
故合理选项是C。
17. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，9g H218O中含有的中子总数为4.5NA
B. 0.5L 0.2 mol/L的HNO3溶液中含有的氧原子数为0.3NA
C. 一定条件下1mol N2与4mol H2充分反应后，所得混合物中极性键数目为6NA
D. 足量的铜与含2mol H2SO4的浓硫酸完全反应时，转移的电子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．，的中子数为10，则中子总数为4.5NA，A正确；
B．溶液中的水中含有氧原子，则溶液中氧原子数大于0.3NA，B错误；
C．，该反应为可逆反应，反应无法进行到底，则混合物中极性键数小于6NA，C错误；
D．铜与浓硫酸在加热的条件下可以反应，当反应进行一段时间后硫酸的浓度减小，则2mol浓硫酸不能完全反应，则转移电子数小于2NA，D错误；
故答案为：A。
18. 工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
下列说法不正确的是
A. 过程①属于氮的固定
B. 常用过程③反应进行NO的检验
C. 过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
D. 氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2
【答案】D
【解析】
【详解】A．过程①是N2与H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3，是N元素的单质变为N元素的化合物，因此属于氮的固定，A正确；
B．NO是无色气体，遇O2时会与O2反应产生红棕色NO2气体，据此检验NO气体，B正确；
C．过程④反应是3NO2+H2O=2HNO3+NO，在该反应中，只有N元素化合价发生变化，因此氧化剂是NO2，还原剂也是NO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，C正确；
D．氮气与氧气在高温或电火花作用下反应产生NO，不能通过一步反应生成NO2，D错误；
故合理选项是D。
19. 由SO2和O2制备SO3(熔点16.8℃，沸点44.8℃)的模拟装置如下图所示(加热和夹持装置省略)下列说法正确的是
A. 装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液
B. 实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SO2
C. 装置④中冰水共存物的作用是冷凝SO3
D. 从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2
【答案】C
【解析】
【详解】A．进入高温反应管的气体必须干燥，①应是浓硫酸，故A项错误；
B．铜与稀硫酸不反应，故B项错误；
C．该反应是可逆反应，④中逸出的气体主要是SO2和O2及少量的SO3气体，冰水共存物的作用是冷凝SO3，故C项正确；
D．该反应是可逆反应，④中逸出的气体主要是SO2和O2及少量的SO3气体，则⑤中应盛放碱石灰，可除去SO2、SO3，故D项错误；
故答案为C。
20. 下图所示是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是
A. 挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B. 挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D. 向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【解析】
【详解】A．挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，Cl2与NaOH溶液发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，反应后装置中气体压强减小，片刻后打开止水夹，烧杯中的NaOH在外界大气压强作用下进入烧瓶进一步发生反应而形成喷泉，A不符合题意；
B．H2与NaOH溶液不能发生反应，因此挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶后，烧瓶中气体压强不能减小，因而不能形成喷泉，B符合题意；
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气，导致锥形瓶中气体压强增大，并打开止水夹后，锥形瓶中的水在大气压强作用下被压入烧瓶，溶解NH3，使烧瓶中气体压强减小而形成喷泉，C不符合题意；
D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸，导致水温度升高，浓氨水受热分解产生氨气，导致锥形瓶中气体压强增大，当打开止水夹时，锥形瓶中的氨水进入烧瓶中，进一步溶解氨气，使烧瓶中压强进一步减小而形成喷泉，D不符合题意；
故合理选项是B。
21. 下列“类比”合理的是
A. Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C. CO2能使Ca(OH)2溶液先浑浊后澄清，则SO2也能使Ca(OH)2溶液先浑浊后澄清
D. 常温下，Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，则CaCO3的溶解度比Ca(HCO3)2的大
【答案】C
【解析】
【详解】A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，而Fe与H2O蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，不能反应产生Fe(OH)3和H2，A错误；
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，而SO2具有还原性，Na2O2具有氧化性，Na2O2与SO2反应生成Na2SO4不能反应产生Na2SO3和O2，B错误；
C．CO2、SO2都是酸性氧化物，二者少量时都与Ca(OH)2溶液反应产生相应的CaCO3、Na2SO3沉淀，当气体过量时，反应产生可溶性Ca(HCO3)2、Ca(HSO3)2物质，因此CO2能使Ca(OH)2溶液先浑浊后澄清，SO2也能使Ca(OH)2溶液先浑浊后澄清，C正确；
D．常温下，Na2CO3易溶于水，NaHCO3能溶液水，Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，而CaCO3难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水，故CaCO3的的溶解度比Ca(HCO3)2的小，D错误；
故合理选项是C。
22. 某科学探究小组为探究电化学原理，设计了如图所示的装置进行探究实验。下列对实验中观察到的现象或相关结论的叙述不正确的是
A. a和b不连接时，铁片上有红色的铜析出
B. a和b用导线连接时，铜片为正极
C. 无论a和b是否连接，反应的本质相同，溶液中均有Fe2+生成
D. a和b用导线连接时，溶液中的Cu2+应向铁电极移动且能更快地析出铜
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，当ab连接时，铁较活泼，铁失去电子，发生氧化反应，作负极，此时铜作正极；但是当两者不连接时，不形成原电池，以此解题。
【详解】A．a和b不连接时，没有形成闭合回路，没有构成原电池，铁直接把铜置换出来，A正确；
B．a和b用导线连接时，构成原电池，铁比铜活泼，铁作负极，铜片为正极，B正确；
C．无论a和b是否连接，反应的本质相同均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，铁片均会被氧化，溶液中均有Fe2＋生成，C正确；
D．a和b用导线连接时，构成原电池，铜电极为正极，阳离子向正极移动，且原电池可以加快反应速率，D错误；
故选D。
23. 500mL (NH4)2CO3和 NaHCO3的混合溶液分成两等份。向其中一份溶液加入过量氢氧化钠溶液并加热，产生a mol NH3。另一份中加入过量盐酸产生 b mol CO2，则该混合溶液中Na+物质的量浓度为
A. (4b-2a)mol/L B. (8b-4a)mol/L C. (b-a)mol/L D. (b-a/2)mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】向其中一份溶液加入过量氢氧化钠溶液并加热，产生a mol NH3，则根据氮原子守恒可知溶液中铵根的物质的量是a mol，所以(NH4)2CO3的物质的量是0.5a mol；另一份中加入过量盐酸产生 b mol CO2，则根据碳原子守恒可知溶液中碳酸根和碳酸氢根的物质的量之和是b mol，所以碳酸氢根离子的物质的量是b mol－0.5a mol，则碳酸氢钠的物质的量是b mol－0.5a mol，因此该混合溶液中Na+物质的量浓度为（b mol－0.5a mol）÷0.25L＝（4b－2a） mol/L。答案选A。
24. 某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知被还原为NO)，最终溶液体积为1L。下列说法正确的是
A. 所得溶液中c()=2.75 mol·L-1
B. 所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)=1：2
C. 反应后生成NO的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4
【答案】A
【解析】
【分析】铁与稀硝酸完全反应生成硝酸铁的离子方程式Fe+4H+ +=Fe3+ +NO↑+2H2O，铁与稀硝酸完全反应生成硝酸亚铁的离子方程式3Fe+8H+ +2=3Fe2+ +2NO↑+4H2O，若1.5 mol铁完全反应生成铁离子，反应消耗硝酸根离子为1.5mol，氢离子为1.5 mol×4=6mol，若1.5 mol铁完全反应生成亚铁离子，反应消耗硝酸根离子为1.5mol×2=3mol，氢离子为1.5 mol×=4mol，由题意可知，溶液中硝酸根离子为4mol、氢离子为5mol可知，1.5 mol铁完全反应，反应中硝酸根离子过量，氢离子不足，反应后溶液中含有铁离子、亚铁离子、硝酸根离子和硫酸根离子，设铁离子为xmol，由反应方程式可得：4x+(1.5—x)×=5，解得，x=，则溶液中含有mol铁离子和mol亚铁离子，硫酸根离子为2.5mol，硝酸根离子为4mol—（mol+mol×）=2.75mol，钾离子为4mol。
详解】A．由分析可知，反应后溶液中c()==2.75mol/L，故A正确；
B．由分析可知，所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)= n(Fe2＋)：n(Fe3＋)= mol：mol =1：1，故B错误；
C．由分析可知，溶液中硝酸根离子为2.75mol ，由氮原子个数守恒可知，标准状况下，一氧化氮的体积为(4—2.75)mol×22.4L/mol=28L，故C错误；
D．由分析可知，反应所得溶液中含有铁离子、亚铁离子、钾离子、硫酸根离子和硝酸根离子，则所得溶液中的溶质不可能只含有硫酸亚铁，故D错误；
故选A。
25. 某澄清溶液可能含有Na+、NH、Fe2+、Fe3+、Cl-、I-、CO、SO中的若干种(不计水电离出的H+、OH-)，且各离子浓度相同。为确定溶液中的离子组成进行如下实验：
①取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，但无气体生成。
②另取少量该溶液滴加适量氯水，溶液颜色明显变深。
③向②所得溶液中加滴加足量氢氧化钠溶液微热，有红褐色沉淀产生，并有刺激性气味的气体产生。
根据上述实验现象，下列说法正确的是
A. 原混合溶液中可能含有Fe3+
B. 原混合溶液中肯定含有I-、SO
C. 另取原溶液进行焰色反应，若焰色为黄色，则原溶液中一定存在六种离子
D. 另取原溶液加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀说明含有Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】①取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，但无气体生成，说明不存在，存在。
②另取少量该溶液滴加适量氯水，溶液颜色明显变深，说明Fe2+、I-至少含有一种。
③向②所得溶液中加滴加足量氢氧化钠溶液微热，有红褐色沉淀产生，沉淀是氢氧化铁，因此Fe2+、Fe3+至少含有一种，但铁离子与碘不能同时存在；并有刺激性气味的气体产生，气体是氨气，则一定存在。
【详解】A．根据以上分析可知原混合溶液中不一定含有Fe3+，A错误；
B．根据以上分析可知原混合溶液中不一定含有I-，B错误；
C．另取原溶液进行焰色反应，焰色为黄色，说明一定存在Na+，由于各种离子的浓度相等，且Fe2+、Fe3+至少含有一种，则根据电荷守恒可知该溶液中一定存在氯离子，不能存在铁离子，所以存在的离子有Na+、、Fe2+、Cl-、I-、，即存在的离子有六种，C正确；
D．另取原溶液加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀不能说明含有Cl-，因为硫酸根离子会干扰氯离子的检验，D错误；
故选C。
三、非选择题(本大题共5小题，共50分)
26. 回答下列问题
（1）写出重晶石的化学式___________；写出CO2的电子式___________。
（2）下列变化中属于吸热反应的是___________(填序号)。
①盐酸和碳酸氢钠反应 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水
④氢氧化钡和氯化铵晶体反应 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥镁和盐酸反应
（3）写出氨的催化氧化的化学反应方程式___________。
（4）写出工业上制取粗硅的化学反应方程式___________。
【答案】（1） ①. BaSO4 ②.
（2）①②④ （3）4NH3+5O24NO+6H2O
（4）SiO2+2CSi+2CO↑
【解析】
【小问1详解】
天然产的硫酸钡俗称重晶石，其化学式是BaSO4；
CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为；
【小问2详解】
①盐酸和碳酸氢钠反应会吸收热量，因此该反应为吸热反应；
②将胆矾加热变为白色粉末，该反应发生会吸收热量，因此该反应为吸热反应；
③苛性钠固体溶于水会放出大量热量，这是物质溶解过程的热量变化，不是放热反应；
④氢氧化钡和氯化铵晶体反应发生会吸收热量，因此反应为吸热反应；
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，反应发生会放出热量，因此该反应为放热反应；
⑥镁和盐酸反应产生MgCl2、H2，该反应发生会放出热量，因此反应为放热反应。
综上所述可知：上述变化中属于吸热反应的是①②④；
【小问3详解】
氨与氧气在催化剂存在条件下加热，发生氧化还原反应产生一氧化氮、水，则氨催化氧化的化学反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；
【小问4详解】
在工业上是采用焦炭与二氧化硅在高温下反应产生硅和一氧化碳，则根据电子守恒、原子守恒，可知制取粗硅反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑。
27. A、B、C、D、E、F都是短周期元素，原子序数依次增大。
元素 有关信息
A 原子最外层电子数与电子层数相等
B 其氢化物溶于水呈碱性
C 元素主要化合价为-2
D 与A同主族，最高价氧化物对应的水化物易溶于水
E 所在主族序数与所在周期序数之差为3
F 该元素的最高正化合价与最低负价的代数和为6
（1）请指出元素E在周期表中的位置：___________。
（2）沸点：A2C___________A2E(填“>”或“<”或“=”)。
（3）C、D、E、F形成简单离子半径从大到小的顺序是___________。
（4）C的非金属性比E___________(填“强”或“弱”)，并用化学事实加以说明(用化学方程式表示)___________。
（5）B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液常呈现黄色，其原因是(用化学方程式表示)___________。
【答案】（1）第三周期第ⅥA族
（2）＞ （3）S2-＞Cl-＞O2-＞Na+
（4） ① 强 ②. O2+2H2S=S+2H2O
（5）4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
【解析】
【分析】短周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A元素的原子最外层电子数与电子层数相等，则A是H元素；B的氢化物溶于水呈碱性，则B是N元素；C元素主要化合价为-2价，则C为O元素；D元素与A同主族，最高价氧化物对应的水化物易溶于水，则D是Na元素；E元素所在主族序数与所在周期序数之差为3，则E是S元素；F元素的最高正化合价与最低负价的代数和为6，则F是Cl元素，然后根据物质性质及元素周期律分析解答。
【小问1详解】
根据上述分析可知：A是H，B是N，C是O，D是Na，E是S，F是Cl元素。根据上述分析可知：元素E是S元素，原子核外电子排布是2、8、6，根据原子结构与元素位置关系可知S元素在周期表中的位置是位于第三周期第ⅥA族；
【小问2详解】
A2C是H2O，A2E是H2S，二者都是由分子通过分子间作用力结合形成的化合物，由于H2O分子之间还存在氢键，导致其熔沸点比同族元素的化合物H2S的高，所以沸点H2O＞H2S；
【小问3详解】
C是O，D是Na，E是S，F是Cl元素，它们形成的简单离子是O2-、Na+、S2-、Cl-，其中O2-、Na+核外有2个电子层，S2-、Cl-核外有3个电子层，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小；对于电子层结构不同的离子，离子核外电子层数越多，离子半径就越大，所以O2-、Na+、S2-、Cl-的半径大小关系为：S2-＞Cl-＞O2-＞Na+；
【小问4详解】
C是O，E是S，二者是同一主族元素，原子序数S＞O，所以元素的非金属性：O＞S，元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强，活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来，所以可以根据反应O2+2H2S=S+2H2O判断元素的非金属性：O＞S；
【小问5详解】
B是N，其最高价氧化物对应的水化物是HNO3，浓硝酸是无色液体，其不稳定，受热或光照会分解产生NO2，产生的NO2气体溶解在硝酸中使硝酸显黄色，该反应的化学方程式为：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
28. 为探究矿物(含三种常见元素)的组成和性质，某兴趣小组设计了如下实验：
已知实验中所用试剂均足量，请回答如下问题：
（1）X所含的元素为___________。
（2）气体A与溴水反应的离子方程式是___________。
（3）X在高温下与氧气充分反应的化学方程式是___________。
（4）检验溶液G中的金属阳离子的实验方案是___________。
【答案】（1）Fe、Cu、S
（2）SO2+Br2+2H2O=+2Br-+4H+
（3）4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2
（4）取少量溶液于试管中，先加入KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液呈血红色，则有Fe2+
【解析】
【分析】含三种常见元素矿物在空气中煅烧，反应产生气体A和固体B，气体A被溴水吸收得到溶液C，向其中加入BaCl2溶液反应产生沉淀D质量46.6 g，则沉淀D是BaSO4，气体A是SO2，溶液C为H2SO4、HBr的混合物，说明X中含有S元素；固体B用CO气体还原产生固体E，向其中加入盐酸，过滤，分离得到紫红色金属F，则F是金属Cu，则X中含有Cu元素；溶液G中加入NaOH溶液，反应产生沉淀H，经煅烧，H反应产生红棕色固体I，I是Fe2O3，沉淀H是Fe与HCl反应后的溶液中加入NaOH溶液生成的，则H是Fe(OH)2，说明X中含有Fe元素，然后根据元素守恒，由BaSO4、Fe2O3的质量计算出S、Fe元素的质量，进而可得Cu元素的质量，最后根据物质的量及质量关系得到物质的化学式，再结合物质的性质分析解答。
小问1详解】
根据上述分析可知X中含有S、Fe、Cu三种元素；
【小问2详解】
气体A是SO2，SO2具有还原性，可以与Br2在溶液中发生氧化还原反应产生H2SO4、HBr，该反应的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=+2Br-+4H+；
【小问3详解】
根据S元素守恒可知其中含有S元素的物质的量为n(S)=n(BaSO4)=；n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×=0.1 mol，则18.4 gX中含有Cu元素的质量m(Cu)=18.4 g-0.2 mol×32 g/mol-0.1 mol×56 g/mol=6.4 g，则含有Cu元素物质的量n(Cu)=，n(Fe)：n(Cu)：n(S)=1：1：2，所以X的化学式为CuFeS2，其在高温下与O2发生反应产生Fe2O3、CuO、SO2，根据电子守恒、原子守恒，可得相应反应的化学方程式为：4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；
【小问4详解】
根据上述分析可知固体B中含有Fe2O3、CuO，该混合物与足量CO在加热时发生氧化还原反应产生固体E是Cu、Fe混合物，向其中加入盐酸，Fe会发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，而Cu不发生反应，溶液G中含有Fe2+，检验方法是：取少量溶液于试管中，先加入KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液呈血红色，则说明该溶液中含有Fe2+。
29. 过多的NOx排放，往往会产生污染。某研究性小组探究NO与炽热的铜粉反应，设计如下：
已知：NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成，被还原成Mn2+。
（1）实验开始前，检查装置气密性涉及到以下操作，给出合理的操作顺序：将F中的长导管插入液面以下→___________→___________→___________→___________→___________(操作可重复使用)。__________
①关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b
②观察F中的现象
③用酒精灯加热A中三颈烧瓶
④撤走酒精灯
（2）装置B的作用为___________，实验结束时需通一段时间的N2，目的是___________。
（3）反应一段时间后，装置D中铜粉变黑，写出装置D中发生反应的化学方程式___________。
（4）实验过程中，装置E中溶液颜色变浅，则装置E发生的离子方程式为___________。
【答案】（1）①→③→②→④→②
（2） ①. 将NO2转化为NO ②. 将NO全部排入尾气吸收装置，充分吸收防污染
（3）2NO+2Cu2CuO+N2
（4）3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O
【解析】
【分析】装置A中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；一氧化氮通过五氧化二磷进行干燥；在装置D中一氧化氮与铜粉在加热条件下反应，装置E中酸性高锰酸钾溶液用于除去未反应的一氧化氮，通过题干可知，装置F用于检查装置气密性。
小问1详解】
实验开始前，检查装置气密性涉及到以下操作，给出合理的操作顺序：将F中的长导管插入液面以下，然后关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b ；再用酒精灯加热A中三颈烧瓶，观察F中的现象，若F中产生气泡，撤走酒精灯后再观察F中的现象，若此时F的导气管中产生一段稳定的液柱，则证明装置气密性良好。故合理选项是合理的操作顺序：将F中的长导管插入液面以下→①→③→②→④→②；
【小问2详解】
装置B中盛有H2O，可以与装置A反应产生的NO2发生反应产生HNO3和NO，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故装置B的作用为将NO2转化为NO；
实验结束时需通一段时间的N2，目的是将装置中残留的NO全部排入尾气吸收装置，被充分吸收以防止大气污染；
【小问3详解】
在装置D中反应一段时间后，装置D中铜粉变黑，说明Cu反应变为黑色CuO，则NO被还原反应变为N2，则NO与Cu在加热时反应产生CuO、N2，该反应的方程式为：2NO+2Cu2CuO+N2；
【小问4详解】
在实验过程中，装置E中酸性KMnO4溶液颜色变浅，KMnO4被还原变为Mn2+，NO被氧化产生NO，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得装置E发生的离子方程式为：3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O。
30. 32.5 g的锌与50 mL 18.4 mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L。
（1）反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是___________mol。
（2）反应过程中转移的电子的物质的量为___________mol。
（3）混合气体中的成分及体积比为___________。
【答案】（1）0.9 （2）1
（3）SO2、H2； 4：1
【解析】
【分析】Zn与浓硫酸发生反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，发生反应：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑。根据剩余溶液中含有H+的浓度及溶液体积计算过量H2SO4的物质的量，进而可确定反应消耗H2SO4的物质的量。产生的气体为SO2、H2的混合物，根据电子守恒、原子守恒，可计算反应过程中电子转移的物质的量及混合气体的成分。
【小问1详解】
50 mL 18.4 mol/L浓硫酸中含有硫酸的总物质的量为n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，反应后测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L，则剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=×0.08 mol/L×0.05 L=0.02 mol，则反应消耗硫酸的物质的量为n(H2SO4)消耗=0.92 mol-0.02 mol=0.9 mol；
【小问2详解】
由于硫酸过量，则32.5 g的锌完全发生反应，其物质的量为n(Zn)=，由于Zn是+2价的金属，则反应过程中转移的电子的物质的量为n(e-)=0.5 mol×2=1 mol；
【小问3详解】
开始为浓硫酸，Zn与浓硫酸发生反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，此时发生反应：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑。故反应产生的气体为SO2、H2的混合物。假设SO2、H2的物质的量分别是x、y，根据电子守恒，可得关系式2x+2y=1 mol，根据反应方程式中物质反应转化关系可知2x+y=0.9 mol，解得x=0.4 mol，y=0.1 mol，则n(SO2)：n(H2)=0.4 mol：0.1 mol=4：1，根据V=n·Vm可知气体的体积比等于气体的物质的量的比，则V(SO2)：V(H2)=n(SO2)：n(H2)= 4：1。