1．根据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年多所消耗的能量。这给科学家提供了解决能源危机的新途径，在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列说法中正确的是

(　)

A.He原子核内含有4个质子

B.He和He互为同位素

C.He原子核内含有3个中子

D.He的最外层电子数为2，所以He具有较强金属性

[解析]　X型原子，A为质量数，Z为质子数，中子数＝质量数－质子数。氦的最外层有2个电子(K层最多2个)，达到饱和状态；He属于稀有气体元素。

[答案]　B

16．(16分)(2008年海南卷)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。已知实验中可能会发生下列反应：

①2Mg+O₂2MgO；②3Mg+N₂Mg₃N₂；

③2Mg+CO₂2MgO+C；④Mg+H₂OMgO+H₂↑；

⑤Mg₃N₂+6H₂O===3Mg(OH)₂+2NH₃↑

可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题：

(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别是________________________________________________________________________。

(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_____________________。

(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？____________________________，原因是__________________________________________。

(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：______________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。

[解析]　利用空气和镁粉制取Mg₃N₂时，应注意除去空气中的O₂、CO₂及水蒸气，因此，用B来除去水蒸气，用D除去CO₂，用F除去O₂，将装置按E→D→B→F→A的顺序连接起来。

由于点燃A中酒精灯之前，必须保证装置中含有的气体主要是N₂，因此A、F装置的酒精灯不能同时点燃，否则Mg就会与O₂反应，须先点燃F装置的酒精灯除去空气中的O₂再点燃A装置的酒精灯。

根据题中信息，Mg₃N₂可与水反应生成Mg(OH)₂和NH₃，因此只需检测一下产物中是否有NH₃即可。

[答案]　(1)B：除去水蒸气；D：除去CO₂；F：除去O₂

(2)j→h→g→d→c→k→1(或1→k)→a→b(或b→a)

(3)制得的Mg₃N₂中混有杂质　Mg与装置中的O₂反应

(4)取少量产物置于试管中，加入适量水，若能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明产物是Mg₃N₂

15．(12分)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH、Cl^－、Mg²⁺、Ba²⁺、CO、SO，为了确定溶液中所含离子及其物质的量浓度，某同学设计实验如下：

取三份100 mL上述水溶液进行如下实验：

(1)第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；

(2)第二份加入足量NaOH溶液，加热，收集到气体896 mL(标准状况)；

(3)第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。

根据上述实验，请回答：

(1)溶液中肯定存在的离子是________________；哪些离子的浓度能确定，分别是________________________________________________________________________。

(2)肯定不存在的离子是______________，理由是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。

(3)可能存在的离子是__________，如何确定？___________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[答案]　(1)NH、K⁺、CO、SO

c(NH)＝0.4 mol/L，c(CO)＝0.2 mol/L，c(SO)＝0.1 mol/L

(2)Mg²⁺、Ba²⁺　因为溶液中存在CO、SO，Mg²⁺、Ba²⁺不能与CO、SO共存

(3)Cl^－　再取一定量原溶液加入足量的Ba(NO₃)₂溶液。将得到的沉淀过滤，再向滤液中加入稀HNO₃酸化的硝酸银溶液观察是否有沉淀生成，若有沉淀生成说明原溶液中有Cl^－，否则没有Cl^－

14．(12分)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H₂O已略去)。

已知：

(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。

(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。

(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。

(d)化合物L具有漂白性，可由Cl₂与NaOH溶液反应而制得。

(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。

请按要求填空：

(1)反应③的化学方程式_________________________________________________。

(2)C的结构式________；H的化学式______________________________________。

(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式__________________________________。

(4)化合物J的化学式________。

[解析]　本题的突破口是E。由于B、C、D是非金属单质，且其中A不是气体，结合“化合物E是形成酸雨的污染物之一”不难推出E为SO₂，A为S，B为O₂；再根据“反应②是化工生产中的重要反应”及“F,K”，且“K是常用的氮肥”可推出F为NH₃，则C、D为N₂、H₂；再结合“JC”和“J由两种元素组成，其相对分子质量为32”，可推出C只能为N₂，J为N₂H₄；又根据“L具有漂白性；可由Cl₂与NaOH溶液反应而制得”可推出L为NaClO。

[答案]　(1)2NH₃+H₂SO₄===(NH₄)₂SO₄

(2)N≡N　(NH₄)₂SO₃或NH₄HSO₃

(3)ClO^－+SO₂+2OH^－===Cl^－+SO+H₂O

(4)N₂H₄

13．(12分)氨气的喷泉实验基本操作步骤可分为以下几步：

A．使倒置烧瓶下端的玻璃管插入盛有水的烧杯里(水中事先加入酚酞试液)

B．取带有喷嘴和止水夹的长玻璃管、吸满水的胶头滴管，先后插入双孔橡皮塞

C．挤压滴管的胶头，使少量的水进入烧瓶

D．取一根带尖嘴的玻璃管，玻璃管的另一端用橡胶管与另一玻璃管相连，并用止水夹夹住橡胶管

E．在干燥的圆底烧瓶中充满氨气

F．将圆底烧瓶用铁夹固定在铁架台上

G．将止水夹移到下端玻璃管上

H．用带有玻璃管和胶头滴管的塞子塞紧瓶口

(1)正确的操作步骤是(填字母)：_____→_____→_______→H→A→_______G→_______。

(2)喷泉实验前如何证明圆底烧瓶中几乎充满了氨气？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)喷泉的颜色可因为烧杯中的液体或圆底烧瓶中气体的改变而不同，试填写下表以实现喷泉的颜色变化：

(4)标准状况下，用排气法收集CO₂气体到250 mL烧瓶中，烧杯中盛有0.25 mol/L的NaOH溶液，喷泉实验完成后，进入烧瓶的溶液体积为烧瓶容积的4/5。试判断此时烧瓶中溶液的溶质可能是____________(不考虑由胶头滴管挤入烧瓶中引发实验所用的NaOH溶液)。

根据你的判断，从以下两空选答其中一空：

若溶质只有一种，请计算其物质的量浓度________；

若溶质不止一种，请写出它们的物质的量浓度之比________。

[答案]　(1)D→B→E→H→A→F→G→C(或E→D→B→H→A→F→G→C)

(2)将烧瓶倒立，用蘸有浓HCl的玻璃棒靠近瓶口，若有白烟产生，证明氨气已充满(或者用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口看是否变蓝)

(3)

(4)NaOH和Na₂CO₃　c(NaOH)∶c(Na₂CO₃)＝18∶5

12．下图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。其中a是单质，b是气态氢化物，c、d是氧化物，e是该元素最高价氧化物对应的水化物，则a可能是

(　)

①C　②N₂　③S　④F₂

A．只有①和③　 　　　　　　　　　　　 B．只有④

C．①②③　 　　　　　　　　　　　　　　 D．①②③④

[解析]　此题用代入法，根据选项答案的特点，首先将④中的F₂代入，则c、d不可能为F的氧化物，且F不存在最高价氧化物对应的水化物，故B不正确；则答案在A、C两项中选择，然后是将②代入，a为N₂，b为NH₃，c为NO，d为NO₂，e为HNO₃，符合题意，故应选C。

[答案]　C

11．某混合气体中可能含有Cl₂、O₂、SO₂、NO、NO₂中的两种或多种气体。现将此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，气体很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断，正确的是

(　)

A．肯定有SO₂和NO　 　　　　　　 B．肯定有Cl₂、O₂和NO₂

C．可能有Cl₂和O₂　 　　　　　　　　 D．肯定只有NO

[解析]　由于气体“无色”，排除掉有色气体Cl₂、NO₂，同时由于反应2NO+O₂===2NO₂知，NO和O₂只存在一种。由于气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，知一定含SO₂；剩余气体遇空气迅速变为红棕色，知一定含有NO，则一定不含O₂，所以原气体为NO和SO₂的混合气体。

[答案]　A

10．用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是

(　)

[解析]　因NaOH溶液可以吸收NO₂气体，A项错误；因酸性KMnO₄溶液可以吸收SO₂，且制备时需有加热装置，B项错误；因收集NH₃时应用向下排空气法，C项错误。

[答案]　D

9．已知某溶液中Cl^－、Br^－、I^－物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中Cl^－、Br^－、I^－的物质的量之比为4∶3∶2，那么要通入Cl₂的物质的量是原溶液中I^－的物质的量的

(　)

A.　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.

C.　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.

[解析]　此题应明确Cl₂先与还原性强的I^－反应：Cl₂+2I^－===2Cl^－+I₂。设原溶液中Cl^－、Br^－、I^－的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol，则根据反应方程式Cl₂+2I^－===I₂+2Cl^－，可知只要通入1 mol Cl₂，就可使溶液中的I^－由4 mol降到2 mol，而Cl^－由2 mol增至4 mol，Br^－的物质的量保持不变，仍为3 mol。所以通入的Cl₂与原溶液中I^－的物质的量之比为。

[答案]　C

8．气体X可能含有Cl₂、HBr、CO₂、NH₃、CO中的一种或几种，已知X通入AgNO₃溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，最后通过浓NaOH溶液，还剩余少量气体，则关于气体X的成分，下列说法正确的是

(　)

A．一定含有HBr、CO，可能含有CO₂

B．一定不含CO₂、NH₃

C．一定含Cl₂、NH₃

D．可能含CO₂、Cl₂、CO

[解析]　X与AgNO₃溶液产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀，则必含有HBr；因Cl₂、NH₃与HBr溶液不共存，故一定不含NH₃、Cl₂；因为有HBr气体存在，X气体通入澄清石灰水，也无法证明CO₂是否存在，通过NaOH溶液后还剩余少量气体，证明一定有CO。

[答案]　A