3．下列叙述错误的是(　)

A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐升高

B．任何烷烃分子中碳氢原子个数比都是相同的

C．丙烷与Cl₂发生取代反应后生成的一卤代物不只是一种

D．正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的高

[解析]　烷烃的沸点随着碳原子数增加而逐渐升高；烷烃的通式为CnH_2n+2，烷烃分子中N(C)∶N(H)＝n∶(2n+2)；丙烷与Cl₂发生取代是逐一分步进行，生成一卤代物有两种；烷烃支链越多，沸点越低。

[答案]　B

2．下列物质①CO₂，②CHCl₃，③CH₄，④CCl₄，⑤P₄其结构具有正四面体构型的是(　)

A．①②③　 B．③④⑤

C．②③④　 D．①②③④⑤

[解析]　CH₄和CCl₄是以C为中心的正四面体结构，P₄是空心的四正面体，CHCl₃分子中由于C周围的四个原子不完全相同，其分布不均匀，故不是正四面体。CO₂是直线形分子。

[答案]　B

1．已知天然气的主要成分甲烷是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH₄和CO₂产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、石油相比是比较清洁的能源；②等质量的CH₄和CO₂产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是(　)

A．①②③　 B．只有①

C．①和②　 D．只有③

[解析]　等质量的CH₄和CO₂，CH₄的物质的量多，因等物质的量的CH₄和CO₂产生的温室效应前者大，所以等质量的CH₄和CO₂，CH₄产生的温室效应更大。故答案为C。

[答案]　C

16．某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者的混合物，探究过程如下：

(1)提出假设

假设1，黑色粉末是FeO；

假设2，黑色粉末是____________(写化学式)；

假设3，黑色粉末是____________(写化学式)。

(2)设计探究实验。

实验小组选用稀硫酸、氯水、硫氰化钾溶液做试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。

(注意：假设2、假设3的现象应与假设相对应)

(3)经过实验及分析，确定该黑色物质为氧化铜和氧化亚铁的混合物。实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的硫酸铜，通过查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH如下：

实验室有下列试剂可供选择：A.氯水　B．H₂O₂　C．NaOH　D．Cu₂(OH)₂CO₃。实验小组设计了如下实验方案：

试回答：试剂1为__________，试剂2为__________(填字母)，固体X的化学式是__________；操作1的名称为________。

[解析]　当黑色物质溶于稀H₂SO₄，且得到溶液显浅绿色，便可证明该黑色物质是FeO；当黑色粉末溶于稀H₂SO₄得蓝色溶液，再向其中滴入KSCN溶液，无明显变化，再加入Cl₂水溶液若呈血红色可证明黑色物质是CuO和FeO混合物，若溶液仍呈蓝色，可证明黑色物质是CuO。

以CuO和FeO混合物为原料制CuSO₄，首要任务是除去杂质。根据题设条件的路线，试剂1应为H₂O₂，以便将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，并避免引入新杂质，然后用Cu₂(OH)₂CO₃调pH，使Fe³⁺形成Fe(OH)₃沉淀，过滤将滤液蒸发、浓缩、冷却结晶便可得到纯净的CuSO₄·5H₂O。

[答案]　(1)CuO　CuO和FeO

(2)

(3)B　D　Fe(OH)₃　蒸发

15．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe₂O₃组成的混合物。进行如下实验：

①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；

②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L^－1盐酸中，得溶液C；

③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；

④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。

请填空：

(1)①中引发铝热反应的实验操作是______________________________________，产物中的单质B是________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是______________________________________________。

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是______________________________________________。

(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg²⁺)为________，c(Fe²⁺)为________。

[解析]　(1)铝与某些金属氧化物发生置换反应时放出大量的热，常称作铝热反应。实验时常用氯酸钾，并在混合物中间插一条镁条，用小木条点燃镁条加以引燃。反应的化学方程式为2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃。

(2)在等物质的量的MgO和Fe₂O₃组成的混合物中加入盐酸，发生的反应是Fe₂O₃+6HCl===2FeCl₃+3H₂O；MgO+2HCl===MgCl₂+H₂O。

(3)将①中得到的单质Fe和溶液C(含HCl和FeCl₃)反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，发生反应的化学方程式为：Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑，Fe+2Fe³⁺===3Fe²⁺(Fe有残留)。

(4)n(MgO)＝n(Fe₂O₃)＝＝0.1 mol，

c(Mg²⁺)＝＝0.67 mol·L^－1，

由Fe　+　2Fe³⁺　===　3Fe²⁺得n(Fe²⁺)＝n(Fe³⁺)＝×0.1 mol ×2＝0.3 mol

由Fe　+　2H⁺===Fe²⁺　+　H₂↑得n(Fe²⁺)＝n(H₂)＝＝0.05 mol

n(Fe²⁺)＝0.3 mol+0.05 mol＝0.35 mol，

c(Fe²⁺)＝＝2.3 mol·L^－1。

[答案]　(1)加少量KClO₃，插上Mg条并将其点燃　Fe

(2)Fe₂O₃+6HCl===2FeCl₃+3H₂O，

MgO+2HCl===MgCl₂+H₂O

(3)Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑，Fe+2Fe³⁺===3Fe²⁺

(4)0.67 mol·L^－1　2.3 mol·L^－1

14．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。

(1)写出化学式：

A________、D________、E________、X________。

(2)在反应①-⑦中，不属于氧化还原反应的是________(填编号)。

(3)反应⑥的离子方程式为________________________________________________________________________。

(4)反应⑦的化学方程式为________________________________________________________________________；

该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子________mol。

(5)写出D的溶液与小苏打溶液、D的溶液中通入少量SO₂反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

[解析]　根据反应③及E为黑色固体，X为无氧强酸，D中含有Fe³⁺，推知E为Fe₃O₄、X为HBr、D为FeBr₃，G为FeBr₂、H为H₂O，顺次推出反应⑦为3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂；根据反应②及A为固体，C为气体，推知A为Fe、C为O₂；根据反应①，推知B为Br₂；根据反应⑥，推知F中含有SCN^－。

[答案]　(1)Fe　FeBr₃　Fe₃O₄　HBr

(2)③⑥

(3)Fe³⁺+3SCN^－===Fe(SCN)₃

(4)3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂　0.8

(5)Fe³⁺+3HCO₃^－===Fe(OH)₃↓+3CO₂↑

2Fe³⁺+SO₂+2H₂O===2Fe²⁺+SO₄^2－+4H⁺

13．用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)₂沉淀。

方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需加入______________________。

(2)除去蒸馏水中溶解的O₂常采用____________的方法。

(3)生成白色Fe(OH)₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是什么？

________________________________________________________________________。

方法二：在如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是________________________________________________________________________。

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是____________。

(3)为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是什么？________________________________________________________。

(4)这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是什么？______________________________________________________________________________。

[解析]　方法一：(1)加入还原性铁粉是为了防止Fe²⁺被氧化；加入稀H₂SO₄的目的是抑制Fe²⁺的水解。

(2)加热煮沸是利用了气体的溶解度随着温度的升高而降低的规律。

方法二：主要用制取的H₂将试管中的空气排净，然后让Fe²⁺与OH^－接触，没有O₂，Fe(OH)₂当然能保存一段时间。

[答案]　方法一：(1)少量的铁粉和稀H₂SO₄

(2)加热煮沸

(3)防止NaOH吸收空气中的O₂避免Fe(OH)₂沉淀接触O₂

方法二：(1)铁屑、稀H₂SO₄

(2)NaOH溶液

(3)检验试管后Ⅱ出口处排出的H₂的纯度。当排出的H₂纯净时，再夹紧止水夹

(4)试管Ⅰ中反应生成的H₂充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ且外界空气不容易进入

12．某稀溶液中含有Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe²⁺浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物质的量浓度之比为(　)

A．1∶1∶1　 B．1∶3∶1

C．3∶3∶8　 D．1∶1∶4

[解析]　据氧化性由强到弱的顺序HNO₃>Fe³⁺>Cu²⁺，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为：

4HNO₃+Fe===Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

4 mol　1 mol　1 mol

2Fe(NO₃)₃+Fe===3Fe(NO₃)₂

2mol　　1 mol 　3 mol

Cu(NO₃)₂+Fe===Fe(NO₃)₂+Cu

1 mol　　1 mol　1 mol

所以原溶液中，Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的物质的量之比为：(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。

[答案]　D

11．向一定量的FeO、Fe、Fe₃O₄的混合物中加入100 mL 1 mol·L^－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(　)

A．11.2 g 　　B．5.6 g

C．2.8 g　 　　D．无法计算

[解析]　依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl₂，根据元素守恒法，可建立关系n(Fe)＝n(Fe²⁺)＝n(Cl^－)＝n(HCl)＝×0.1 L×1 mol·L^－1＝0.05 mol，m(Fe)＝2.8 g。

解此题若用常规方法会非常烦琐，而用守恒法，从整体角度去思考，则非常简捷。质量守恒是化学的一个重要定律，在解题中经常用到。

[答案]　C

10．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe₂O₃及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水，以下叙述正确的是(　)

A．铝热剂就是单指Fe₂O₃粉和铝粉的混合物

B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe₂O₃的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液

C．分别还原a mol Fe₂O₃所需H₂、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3

D．明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物

[解析]　A选项中铝热剂不单指Al粉和Fe₂O₃，还包括其他许多，如Al粉和V₂O₅、Al粉和MnO₂等等，A错。

B选项中Fe₂O₃为不溶于水的物质，应加盐酸溶解后再加KSCN溶液，B错。

C．根据电子守恒，a mol Fe₂O₃变为Fe需6a mol电子，故H₂、Al、CO的物质的量为3a、2a、3a，所以三者之比为3∶2∶3，故C对。

D．明矾为KAl(SO₄)₂·12H₂O，是纯净物，D错。

[答案]　C