②为避免空气中的O2、CO2、水蒸气对实验产生干扰，实验时要求通人足够长时间的N2。 供选试剂：澄清石灰水、PdCl2溶液、浓硫酸、NaOH溶液。
请你根据上述装置，设计实验验证假设一，写出实验步骤和结论（解答时要求指明C、D中所选试剂的名称）：
实验步骤（不要求写出具体操作过 实验预期现象和结论 程）
(3)有人认为，气体产物的成分与两种反应物的物质的量之比有关。为了探究炭粉不足时生成
物中气体的成分，反应物中炭粉与二氧化硅的物质的量之比的最大比值是 。
(4)资料表明，炭粉过量时会生成副产物SiC，若生成物中Si与SiC的物质的量之比为21（假定
气体产物只有CO），写出该反应的化学方程式： 。
21.（10分）某混合物由Cu、SiO2、Al2O3、Fe2O3中的若干种组成，为探究其组成，某化学小
组取样品进行如下实验：
实验中的相关信息如下：
(1)实验一中，滤渣2的成分是 （填化学式），判断依据是 。 (2)混合物中是否含有SiO2？ （填“是”或“否”），判断依据是 。 (3)实验二中加入盐酸时发生反应的离子方程式
是 、 。
(4)原混合物中各组分的物质的量之比为 。
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参考答案
题号 1 选项 C 2 C 3 D 4 D 5 C 6 C 7 A 8 C 9 C 10 D 11 D 12 B 13 D 14 C 15 A 16 B 1．C 解析：碳原子半径大于氧原子半径，A错误。NH4Br的电子式应为，
B错误。基态Al原子的价电子排布图应为，D错误。
2．C 解析用NH3与灼热的CuO反应制取少量N2，利用的是NH3的还原性，而不是碱性，故C错误。其他选项都正确。
3．D 解析由分子结构简式知分子中只含极性键，不含非极性键，A错误。双氰胺分子中σ键和π键的个数比为31，B错误。双氰胺中氢原子未达到8电子稳定结构，C错误。根据化合价的含义可知D正确。
4．D 解析 烷烃是烃中的一大类，烃与烷烃属于包含关系，A正确。电解质与非电解质都是化合物，前者在水溶液中或熔融状态下能导电而后者不能，二者属于并列关系，B正确。部分离子反应属于氧化还原反应，也有部分氧化还原反应属于离子反应，二者属于交叉关系，C正确。大部分非金属氧化物属于酸性氧化物，部分酸性氧化物是金属氧化物，所以二者属于交叉关系，D错误。
5．C 解析浓度均为0.1mol·L-1的KNO3和KHSO4的混合溶液相当于稀硝酸的溶液，与铜发生的反应应为3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O，A错误。向Na2CO3溶液中逐滴加入少
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量稀盐酸不会生成二氧化碳，应为CO32+H+=HCO3，故B错误。I的还原性强于Fe2+，
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在FeI2溶液中滴入少量溴水时，先被氧化的应为I，故正确写法应为Br2+2I=
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2Br+I2，D错误。
6．C 解析反应为10Al+18H2O+6NO3 =10Al(OH)3↓+3N2↑+6OH-。Al是还原剂被氧化，
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NO3是氧化剂被还原，A错误。反应物中不可能含有OH，否则电荷不守恒，B错误。 由于有OH生成，所以随着反应的进行，溶液的碱性逐渐增强，D错误。
7．A 解析 反应可分两个阶段：起始阶段，Ba(OH)2不足，反应的化学方程式为：2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4，当二者的物质的量之比为23时沉淀的物质的量达到最大值；此后再加入Ba(OH)2，则Al(OH)3溶解，但BaSO4的物质的量则增加，总反应的化学方程式为：KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O，当二者的物质的量之比为12时沉淀的物质的量反而减小。据此可知A项图像正确。
8．C 解析 选项A：NH4NO3???O2+HNO3+H2O中，化合价只有升高没有降低，故A错误；选项D：观察反应物NH4NO3，其化学式中N原子数小于O原子数，如果生成物是NH3+NO+H2，无论如何配平，N原子数总是大于O原子数，所以该方程式不能配平，实际上不能发生，即D错误；本题的难点是选项B，表面上看可以发生，但实际上由于铵根中的N由－3价升高到0价，硝酸根中的氮由+5价降低到0价，变价的两种氮原子的物质的量之比为53，因此－3价的氮原子不可能剩余，即不可能有NH3产生（但+5价的氮原子有可能剩余，所以可能有HNO3生成，即NH4NO3→N2+HNO3+H2O有可能发生），故B错误。选项C发生的是非氧化还原反应。
9．C 解析元素的非金属性与其气态氢化物水溶液的酸碱性无关，A错误。将胆矾晶体放入浓硫酸中，固体变白，可证明浓硫酸的吸水性，故B项错误。将CO2通入水玻璃中生成白色沉淀，根据复分解反应中强酸制备弱酸的原理，可知C项正确。铁只有在冷的浓硝酸中才能发生钝化，故D项错误。
10．D 解析 AgCl属于难溶物，静置后A、B、C三个区域中，A区域应为溶液，C区域为沉淀，只有B区域属于胶体。胶体中分散质粒子（即题中所述“集合体”）的大小介于1~100nm之间，单个的AgCl直径都相等，故只有D选项正确。
11．D 解析检验反应中的还原产物Cl，需要用硝酸酸化的硝酸银溶液与待检测的溶液反应生成氯化银白色沉淀；而溶液中的硫酸根离子也可与银离子反应产生白色沉淀，故首先要排除硫酸根离子的干扰，而且除去硫酸根离子时，不能引入氯离子。
12．B 解析：32g SO2的物质的量为0.5mol，每个SO2中含有2个S=O键，故32g SO2含有NA个S=O键，A项错误；1mol碳的同位素中含6NA个质子，中子数目不等于6NA，C错误；随着反应的进行，浓盐酸的浓度降低，变为稀盐酸，生成的Cl2少于0.1mol，D错误。 13．D 解析：使用该装置制备气体，隔板上必须放置块状固体且不能加热。制备氯气无论用二氧化锰、高锰酸钾还是漂白粉等都是粉末状固体，故A错误。CaO虽然是块状固体，
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但与水反应迅速，一旦接触反应立即完成，起不到随开随关的作用，故B错误。若隔板是铁，则可以用铝与氢氧化钠溶液反应制备H2，C错误。用锌与稀硫酸制氢气时，可以用塑料隔板也可以用铜隔板，若用铜隔板，不影响氢气的制备，还可形成铜锌原电池，加快反应速率，故D正确。
14．C 解析四种元素X、Y、Z、W分别为氮、氧、硅、氯。SiCl4是正四面体结构，A项正确。硅与氮可形成Si3N4，硅与氧可形成二氧化硅，它们都是原子晶体，B项正确。同周期主族元素，从左到右元素原子半径依次减小；同主族元素，从上到下元素原子半径依次增大，r(X)>r(Y)，C项错误。二氧化硅不能溶于硝酸中，故D项正确。
15．A 解析观察图像可知，Al2O3、SiO2、Fe2O3、NaOH充分混合后有0.1molNaOH剩余。根据A点的纵坐标可知Fe2O3为0.1mol。由于Al2O3、SiO2均为0.1mol，与NaOH反应生成0.2molNaAlO2、0.1molNa2SiO3，根据钠元素守恒可知NaOH的物质的量为0.5mol，A正确。根据H2O+AlO2+H+=Al(OH)3↓可知0.2AlO2与0.2molHCl恰好生成0.2mol Al(OH)3沉淀，根据
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SiO32+2H+=H2SiO3↓可知0.1mol SiO32与0.2mol HCl恰好生成0.1molH2SiO3沉淀，结合图像
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可知AB段、BC段对应的沉淀分别是Al(OH)3和H2SiO3，从而说明AlO2结合H+的能力大于
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SiO32，B项错误。A点溶液中含有NaAlO2、Na2SiO3和NaCl，B点溶液中含有Na2SiO3和NaCl，
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C点溶液中只有NaCl，根据水解知识可知C项错误。C点AlO2、SiO32恰好完全沉淀，再通
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入HCl，Fe2O3、Al(OH)3会溶解，所以沉淀的量会减少，故D项错误。
16．B 解析FeSO4具有还原性，能被过氧化钠、硝酸钾（酸性环境）、氯水氧化，绿矾在隔绝空气时煅烧生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水蒸气，该反应也属于氧化还原反应，故属于氧化还原反应有①、③、④、⑥，A错误。反应①产生的气体为O2，反应③生成的气体NO，NO与O2混合生成红棕色的NO2，B正确。反应⑤生成的FeCO3有还原性，能被空气中的氧气氧化，故C错误。根据绿矾组成知，反应⑥的化学方程式为2(FeSO4·7H2O)
Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑，气体1、2、3依次是H2O、SO2、SO3。气
体1和3冷却至室温所得溶液是硫酸溶液，其组成为n(H2O)n(H2SO4)=131，能计算溶液其溶质的质量分数，但计算硫酸的物质的量浓度缺少溶液密度，D错误。
17．（10分）
（1）2ClO3+SO2=2ClO2+SO42（2分） 1.0（1分）
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（2）H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2（2分）
（3）蒸发(浓缩) (冷却)结晶 过滤（每空1分，共3分） （4）17.0（2分）
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解析：完成①的离子方程式需运用得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒，完成②则仅需电子守恒和元素守恒。亚氯酸钠易分解，所以不能直接蒸干溶液，而需经过蒸发浓缩、冷却结晶，最后过滤即可得到粗产品。由上述方程式得到：2NaClO3～2ClO2～H2O2，根据题给数据可计算出需约17.0g 20%的H2O2溶液。 18．（12分）
（1）三 ⅥA 2 1s22s22p63s1（各1分，共4分） （2）＞ ＜ ＜ ＜ （各1分，共4分）
（3）H2O2、N2H4、C2H2、C2H4、C2H6、C6H6等任选其一（1分） （4）NH3分子间能形成分子间氢键（1分）
（5）（2分）
解析：（1）S的基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p4，3p轨道上有2个电子未成对。 （2）C、N、O位于同周期，从左向右元素的非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大， 其原子半径逐渐减小。但N原子具有半充满的稳定结构，所以其第一电离能大于O。O的非金属性强于S，所以H2S不如H2O稳定。酸性H2SO4小于HClO4。
（3）符合要求的分子除H2O2、N2H4外，还可以是碳原子数大于或等于2的烃。 （4）NH3能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，易液化。 （5）模仿二氧化碳的反应可知，该反应中生成NaNO3和O2。 19．（11分）
（1）Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O（2分）
（2）167（2分） （3）10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O（2分） （4）n(Cu2O)n(CuS)=21（4分） Cu2S（1分）
解析：（1）略。（2）铁、铜与硫反应的化学方程式分别是：Fe+S
FeS、2Cu+S
Cu2S。
据此，假定铁、铜的质量均为m，可求得消耗S的质量分别为32m/56、32m/128，二者之比为167。
（3）根据得失电子守恒、元素守恒即可完成方程式。
（4）首先根据实验现象做判断：由滤液呈蓝色可知，固体甲中一定含有Cu2O，则固体乙中一定含有Cu。煅烧CuS的反应方程式为2CuS+3O2煅烧Cu2S的反应方程式为Cu2S+2O2
2CuO+2SO2，该反应固体质量减少；
2CuO+SO2，该反应是固体质量不变的反应；煅烧Cu
时固体质量肯定会增加。由于反应前后固体质量不变，所以固体乙中一定含有Cu和CuS，但
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