15．某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：
（1）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；
（2）将镁粉投入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪色；
（3）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；
（4）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。
则下列关于镁粉与溴水的反应机理的论述正确的是（）
A．镁粉直接与溴水中的溴反应B．镁粉只与溴水中的酸反应
C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D．镁粉在水的催化下与溴发生反应
二、填空题
16．CH4和H2是两种重要的气体燃料
（1）标准状况下，5.6L的CH4的质量为________。
（2）4gH2在标准状况下的体积为________，所含的氢原子数约为________。
（3）相同质量的CH4和H2，所含的原子数之比为________。
（4）含6.02×1023个电子的CH4在标准状况下的体积为________。
（5）0.5molH2完全燃烧，生成的水的质量为________。
17．“常见无机物”，主要是指的铝、铁、硫、氯四种元素的单质及化合物。
完成下列填空：
（1）四种元素原子的半径大小Fe>__>__>__。
（2）铝原子核外电子排布式___，有___种不同能量的电子。
（3）若铝热剂的成分是铝粉与氧化铁的混合物，写出该铝热反应的化学方程式__，并标明该反应的电子转移方向和数目。
（4）工业上用氯气和___制取得到漂粉精，其有效成分是___（写化学式）。
（5）硫的非金属性___于氯（选填“强”、“弱”），请用一个事实证明___，再从原子结构的角度加以解释___。
18．钠、镁、铝、铁是四种重要的金属。
请回答：
（1）钠的金属活动性比铝的________（填“强”或“弱”）。
（2）钠与水反应，可观察到的实验现象是________（填编号）。
a．钠沉到水底b．钠熔成小球c．小球四处游动
（3）Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。
（4）写出铁与水蒸气在高温时反应的化学方程式____________
（5）将镁铝合金与过量NaOH溶液反应，所得溶液中不存在的离子是________。
A．Na＋B．Mg2＋C．OH－D．AlO2-
（6）将镁铝合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是________。
19．
（1）在铝表面除去氧化膜，物理方法可用_________，化学方法可将其浸入氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为：
_________；
（2）将除去氧化膜的铝迅速用蒸馏水清洗干净，立即插入硝酸汞溶液片刻，发生反应的离子方程式为：
__________________；取出铝片用滤纸吸去表面溶液，铝片上出现的“黑斑”是_________；
（3）将此铝放置于空气中，“黑斑”边会长出“白毛”，此物质是_________.
（4）此实验证明了（________）
A．氧化铝都是十分坚硬的晶体B．铝是较活泼的金属，可以被空气中氧气氧化
C．铝表面的氧化膜有保护作用D．铝是很不活泼的金属，不可以被氧气氧化
三、实验题
20．如图所示的实验装置可用来测定含二元化合物气体X的分子式。
在注射器A中装有240mL气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应（X在该条件下不发生分解反应）。
得到以下实验结果：
实验前B管重20.32g，实验后B管重20.00g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。
在C管中收集到的无色液体是水，在注射器D中收集到的气体是氮气。
试回答下列问题：
（1）X气体由_____（填元素符号）元素组成。
（2）C管中收集到水的质量为______。
（3）若240mLX气体完全反应后，收集到氮气质量为0.28g。
根据实验时温度和压强计算1molX气体的体积是24L，则X的摩尔质量是_____。
（4）写出B中发生反应的化学方程式______。
21．用脱脂棉包住3.9g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：
a．该反应有氧气生成，且质量为_____；
b．_____。
（2）某探究小组取相同质量过氧化钠粉末，拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①该反应的离子方程式_____。
②用以验证结论a的实验操作方法及现象是_____。
③用以验证结论b的实验_____。
④向反应后试管中滴加酚酞试液并振荡，现象_____。
（3）经小组讨论认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2。
①推测该反应类型为_____；
②请设计简单易行的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在_____。
22．铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛。
“铝热反应”的现象有这样的描述：
“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中"。
已知：
Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：
物质
A1
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
（一）
（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是：
该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝溶合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理？
__________（填“合理”或“不合理"）。
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是__________，反应的离子程式为__________。
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是__________（填序）。
A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液
（二）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的对应还原产物中氮元素存在形式为
。
某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液中，逐滴加入6mol·L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。
试回答下列问题：
（1）依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：
__________
（2）图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为__________。
（3）在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为__________；
（4）熔物中铝元素的物质的量为__________mol;
（5）B点对应的沉淀的物质的量为__________mol。
23．Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。
为了验证此推测结果，该同学设计并进行了如图所示实验。
Ⅰ.实验探究
（1）图A是制取氢气的装置，从下图中所给仪器中选择一部分组装成一套能随开随停的发生装置，选择的仪器是_______（填编号）。
（2）装置A中用粗锌和稀盐酸制取氢气，B装置的名称是______；里面所盛放的试剂是______，其作用是_____。
（3）下面是实验过程中的重要操作，正确的顺序是______（填序号）。
A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间
B．用小试管收集气体并检验其纯度
C．打开K1、K2，通入氢气
D．停止加热，充分冷却，关闭K1、K2
（4）实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。
由此可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为________。
Ⅱ.数据处理。
实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。
其操作流程如图：
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________，操作2的名称是________。
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
参考答案
1．A
【详解】
设和水反应的Na的质量为x
则
解得x=9.2g
则氧化钠的质量为：
21.6g-9.2g=12.4g
设被氧气氧化的钠的质量为y，则
则
解得y=9.2g，则被氧化的钠是9.2g。
故选A。
2．A
【详解】
Al的还原性大于Hg，所以将铝浸入硝酸汞溶液中，则在表面发生置换反应，生成金属汞，汞能与铝结合成合金（铝汞齐），在铝汞齐表面的铝没有氧化铝保护膜的保护，很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝，随着铝汞齐表面的铝因氧化而减少，铝箔上的铝会不断溶解进入铝汞齐，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝，最终形成“白毛”，所以这里的“毛”是氧化铝，化学式为Al2O3，故选A。
3．A
【详解】
能和铝作用放出氢气的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性；
A．该组离子能在酸性或碱性溶液中大量共存；
B．Cu2+、H+不能在碱性溶液中的大量存在；
C．H+、Mg2+不能在碱性溶液中的大量存在；
D．
、H+不能在碱性溶液中的大量存在；
综上所述，A组离子符合题意，故选A。
4．A
【详解】
铝能抗腐蚀，是由于铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜裹在表面，氧化铝熔点高，耐高温，耐腐蚀，故选A。
5．C
【详解】
A．红热的铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，A不符合题意；
B．Al和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，B不符合题意；
C．Fe和浓硫酸在常温下会发生钝化，在加热条件下，浓硫酸具有强氧化性，反应生成二氧化硫气体等，但不会生成氢气，C符合题意；
D．Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，D不符合题意；
故选C。
6．C
【详解】
Na、Mg、Al分别投入盐酸中，发生的反应分别为：
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，则0.1mol金属消耗的HCl的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol，但盐酸的物质的量为0.1L×0.8mol/L=0.08mol，因此金属均过量，以盐酸的物质的量为标准，产生的H2物质的量相等，但是过量的钠可以和水反应产生氢气，所以Na＞Mg=A1，故答案选C。
7．C
【详解】
A．氢氧化铝直接和胃液中的酸反应，用于治疗胃酸过多，故A不符合题意；
B．碳酸氢钠可用于焙制糕点，主要是利用热分解产生二氧化碳气体，使糕点松软多孔，故B不符合题意；
C．铝制品导热性好，可用于制作炊具，故C符合题意；
D．制红色颜料的是三氧化二铁与能否溶于酸无关，故D不符合题意；
答案选C。
8．A
【详解】
原溶液呈电中性，所以存在n（Cl-）+2n（CO32-）=n（NH4+），一份加入含amolNaOH的溶液，发生反应NH4++OH-==NH3·H2O，所以该溶液中n（NH4+）=amol，则原溶液中n（NH4+）=2amol，另一份加入含bmolCaCl2的溶液，发生反应Ca2++CO32-==CaCO3，所以该溶液中n（CO32-）=bmol，则原溶液中n（CO32-）=2bmol，所以原溶液中n（Cl-）=（2a-4b）mol，c（Cl-）=
，故答案为A。
9．D
【详解】
根据铁和硫酸铜反应方程式可知
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu△m
56g1mol1mol1mol（64-56）g=8g
m（Fe）n（CuSO4）n（FeSO4）n（Cu）2g
A、m（Fe）=（56g×2g）/8g=14g，A正确；
B、n（Cu）=（1mol×2g）/8g=0.25mol，B正确；
C、n（CuSO4）=n（Cu）=0.25mol，反应后剩余硫酸铜：
0.5L×2mol/L-0.25mol=0.75mol，浓度为：
0.75mol/0.5L=1.5mol/L，C正确；
D、n（FeSO4）=n（CuSO4）=0.25mol，c（FeSO4）=0.25mol/0.5L=0.5mol/L，D错误；
答案选D。
10．D
【详解】
A．Fe与Cu2+在溶液中能发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu，当容器中存在Cu2+时，肯定无Fe存在，A正确；
B．反应结束后，溶液中若不存在Fe3+，则容器中可能有Cu存在，B正确；
C．从反应2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋看，溶液中n（Fe2+）一定比n（Cu2+）多，C正确；
D．Fe3+与Cu2+能共存，若Cu反应后无剩余，则溶液中可能存在Fe3+，D不正确；
故选D。
11．B
【详解】
物质的量浓度的KCl、CaCl2和AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度之比为1：
2：
3，反应消耗相同物质的量浓度AgNO3溶液的体积之比为3：
4：
6，即KCl、CaCl2和AlCl3溶液中Cl-的物质的量之比3：
4：
6，则KCl、CaCl2、AlCl3溶液的体积之比为3：
2：
2，答案为B。
12．B
【详解】
A．由上述分析可知，B溶液中含有AlO
，故A项说法正确；
B．铝离子和偏铝酸根离子可以发生相互促进的水解反应，产生氢氧化铝沉淀，故B项说法错误；
C．D、F分别为氨气、HNO3，二者可反应生成硝酸铵，硝酸铵属于盐，故C项说法正确；
D．E为二氧化氮，有毒，排入大气中会造成污染，故D项说法正确；
综上所述，说法错误的是B项，故答案为B。
13．B
【详解】
A.图中反应①为Cu2++H2S=CuS+2H+，反应②中Fe3+将S2-转化为硫单质，Fe3+转化为Fe2+，反应③通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+，通过反应②、③可知回收硫单质的反应中又生成了Fe3+、Cu2+，所以Fe3+、Cu2+是该转化过程的催化剂，A说法正确。
B.该转化过程的总反应的化学方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O，由于该反应生成水，故溶液体积增大，c（Cl-）减小，B说法错误。
C.根据转化过程的总反应的化学方程式2H2S+O2=2S↓+2H2O可知，每回收32g硫，消耗0.5mol氧气，C说法正确。
D.由A选项的分析可知，该处理过程中溶液显为酸性，结合图中信息可知，反应③的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，D说法正确。
本题选B。
14．D
【详解】
A．硫酸和氢氧化钡溶液发生反应H2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2H2O，二者以1：
1反应，且c（H2SO4）=c[Ba（OH）2]，二者完全反应时消耗的体积相等，根据图知，加入氢氧化钡20mL时二者恰好反应，所以V（H2SO4）=V[Ba（OH）2]=20mL，A错误；
B．由图可知，b时刻加入氢氧化钡溶液为10mL，
有一半发生反应，溶液体积为30mL，此时溶液中
的浓度约为
=0.083mol·L-1，B错误；
C．c时刻硫酸和氢氧化钡溶液恰好完全反应生成氢氧化钡和水，溶液中c（OH-）可视为0，C错误；
D．电解质溶液的导电性与离子浓度成正比，与离子所带电荷成正比，a点为硫酸溶液，浓度为0.25mol·L-1，b点硫酸反应了一半，浓度为0.083mol·L-1，c点硫酸与氢氧化钡恰好完全反应，溶液导电性达到最低，所以溶液的导电能力：
c答案选D。
15．D
【详解】
A.根据实验③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象知：
镁粉不会直接与溴水中的溴反应，A错误；
B.根据实验②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，说明镁粉只与溴水中的部分酸反应，但是溴水的颜色褪去，说明溴单质参与了反应，B错误；
C.根据实验①将镁粉投入冷水中，未见任何现象可知：
镁粉与冷水不能发生反应，C错误；
D.根据实验④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去可以知道：
镁粉和溴单质的反应需要在水的催化下进行，D正确；
故合理选项是D。
16．4g44.8L2.408×10245:
162.24L9g
【详解】
（1）根据n=
可知，标准状况下，5.6L的CH4的物质的量为
=0.25mol，则其质量为
=4g，故答案为：
4g；
（2）根据n=
可知4gH2在标准状况下的体积V=nVm=
=
=44.8L，根据n=
结合物质的构成可知，4gH2所含的氢原子数约为
=2.408×1024，故答案为：
44.8L；2.408×1024；
（3）根据n=
可知，相同质量的CH4和H2的物质的量之比为
，则两者所含的原子数之比为
=5:
16，故答案为：
5：
16；
（4）1个CH4中含10个电子，则含6.02×1023个电子的CH4的物质的量为
=0.1mol，则根据V=nVm可知，CH4在标准状况下的体积为
=2.24L，故答案为：
2.24L；
（5）氢气燃烧的化学方程式为
，则0.5molH2完全燃烧，生成的水的物质的量为0.5mol，根据m=nM可知，其质量为0.5mol
18g/mol=9g，故答案为：
9g。
17．AlSCl1s22s22p63s23p15
Ca（OH）2Ca（ClO）2弱氯气通入硫化钠溶液中有淡黄色沉淀生成Cl原子与S原子电子层结构相同，最外层电子数Cl>S，原子半径S>Cl，因此在反应中Cl原子比S原子更容易得到电子达到稳定结构，所以即非金属性Cl比S强
【详解】
（1）Al、S、Cl三种元素均位于第三周期，同周期，从左向右，原子半径逐渐减小，因此原子半径的大小关系为：
Al>S>Cl；
（2）Al原子的核外电子排布式为：
1s22s22p63s23p1，有1s、2s、2p、3s、3p共5种不同能量的电子；
（3）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，反应方程式为：
2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe，反应中Al失去电子，发生氧化反应，Fe得到电子，发生还原反应，2molAl参与反应，电子转移6mol，用单线桥表示电子转移方向和数目为：
；
（4）工业上用氯气和Ca（OH）2反应来制取漂白精，漂白精的主要成分是Ca（ClO）2；
（5）同周期从左向右非金属性逐渐增强，因此硫的非金属性弱于氯，可用置换反应来判断非金属性强弱，即Cl2可从Na2S溶液中置换出S，反应方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，可看到淡黄色沉淀生成；从两原子的原子结构可知，Cl与S分别位于第三周期的第VIIA族和第VIA族，电子层结构相同，最外层电子数Cl>S，原子半径S>Cl，因此在反应中Cl原子比S原子更容易得到电子达到稳定结构，所以即非金属性Cl比S强。
18．强bcFeCl33Fe＋4H2O（g）
Fe3O4＋4H2BMg2＋、Al3＋
【详解】
⑴根据金属活动顺序表得出钠的金属活动性比铝的强，
故答案为强；
⑵钠与水反应，可观察到现象为浮、熔、游、响，
故答案为bc；
⑶Fe跟Cl2反应，无论过量少量都只生成氯化铁，
故答案为FeCl3；
⑷铁与水蒸气在高温时反应生成四氧化三铁和氢气，其化学方程式3Fe＋4H2O（g）
Fe3O4＋4H2，
故答案为3Fe＋4H2O（g）
Fe3O4＋4H2；
⑸将镁铝合金与过量NaOH溶液反应，只有铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，镁不反应，还剩余氢氧化钠，因此不存在的离子是镁离子，
故答案为B；
⑹将镁铝合金溶于
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