24．答案：(1)氧化鋁 　Al(OH)₃

(2)鋁熱　 　加少量KClO₃，插上Mg條并將其點(diǎn)燃

(3)4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O＝4Fe(OH)₃

(4)Al₂O₃ + 2OH^－+ 3H₂O＝2[Al(OH)₄]^－

(5)Al³⁺+ 3H₂OAl(OH)₃(膠體)+ 3H⁺

解析：本題是一道典型的無(wú)機(jī)框圖推斷題。不僅考查對(duì)元素化合物基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，還主要考查學(xué)科內(nèi)知識(shí)間的綜合推理能力。由D是一種紅棕色固體可知D為Fe₂O₃，則J：Fe(OH)₃，G：Fe(OH)₂，F(xiàn)：FeCl₂，E：Fe，結(jié)合框圖信息和已知條件，其它物質(zhì)分別為：A：Al₂O₃。B：O₂，C：Al，H：Na[Al(OH)₄]，I：AlCl₃。知道了每種物質(zhì)，問(wèn)題即可做答。

24．(10分)A-J是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。已知A是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)，D是一種紅棕色固體。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)A物質(zhì)的名稱(chēng)為_(kāi)__________，H與I反應(yīng)所得難溶物化學(xué)式為　　　　　 。

(2)C與D在高溫下的反應(yīng)在冶金工業(yè)上稱(chēng)為　　　　　　 反應(yīng)，引發(fā)該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是__________　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　______。

(3)G→J的化學(xué)方程式為_(kāi)________________　　　　 __________ 　_____。

(4)A→H的離子方程式為_(kāi)________　　 　____　　　　　　　 　_______。

(5)用離子方程式表示I物質(zhì)能用于凈水的原理_________　　　　　 　_______。

23．答案：(1)0.03

(2)①0.5　 大于　 該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小

② 向左　 b

(3)小于

解析：(1)0-4min CO的平均反應(yīng)速率為：

v(CO)＝(0.20－0.08) mol·L^－1/4 min＝0.03 mol·L^－1·min^－1

(2)t₁℃時(shí)3min-4min為平衡狀態(tài)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為：

K(t₁℃)＝{[CO₂]·[H₂]}/{[CO]·[H₂O]}＝(0.100×0.100)/( 0.100×0.200)＝0.5　

由左圖知：850℃時(shí)，CO、H₂O、CO₂、H₂的平衡濃度分別為：0.08 mol·L^－1、0.18 mol·L^－1＝0.12 mol·L^－1、(0.20－0.08) mol·L^－1＝0.12 mol·L^－1、0.12 mol·L^－1，平衡常數(shù)為K(850℃)＝ (0.12×0.12)/( 0.18×0.08)＝1。K(t₁℃)<K(850℃)，故t₁℃大于850℃，因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小。

由右上表知：反應(yīng)在4min-5min間，CO(g)和H₂O(g)的濃度增大，CO₂的濃度減小，只能是增加了H₂的濃度，平衡向左移動(dòng)。

(3)850℃時(shí)，CO₂(g)十H₂ (g)CO(g)十H₂O(g)與原反應(yīng)互為可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)為K(850℃)也為1。t₂℃時(shí)，由[CO₂]·[H₂]＝2[CO]·[H₂O]得，該溫度下的平衡常數(shù)為：K(t₂℃)＝{[CO]·[H₂O]}/{[CO₂]·[H₂]}＝1/2<1，故t₂℃<850℃。

23．(10分)一定溫度下，在一固定體積的容器中，通人一定量的CO和H₂O，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)十H₂O(g)CO₂(g)十H₂ (g)；△H<0

(1)在850℃時(shí)，CO和H₂O濃度變化如下左圖，則 0-4min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝_ 　　　　　　_mol·L^－1·min^－1

(2)t₁℃時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如右上表。

①計(jì)算t₁℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為　　　　　　 ，t₁℃　　　　　 850℃(填大于、小于或等于)。判斷依據(jù)是________　　　　　　　　　　　　 _______。

②t₁℃時(shí)，反應(yīng)在4min-5min間，平衡　　　　　 移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不移動(dòng)”)，可能的原因是________。

a．增加CO的濃度　　　　　　　 　b．增加H₂的濃度

c．加壓　　　　　　　　　　　　 　d．使用催化劑

(3)t₂℃時(shí)，反應(yīng)CO₂(g)十H₂ (g)CO(g)十H₂O(g)的平衡濃度符合[CO₂]·[H₂]＝2[CO]·[H₂O]，則t₂℃　　　　　 850℃(填大于、小于或等于)。

22．答案：(1)①碳酸氫鈉放出氣泡快　　

②碳酸氫鈉、53：42　　

③不正確

(2)①關(guān)于碳酸氫鈉與碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)熱效應(yīng)的研究　　

②溫度計(jì)、托盤(pán)天平　

吸熱　 放熱　 吸熱、放熱　 a、c

解析：(1)NaHCO₃和Na₂CO₃與稀鹽酸的反應(yīng)，前者反應(yīng)速率塊，故反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，盛碳酸氫鈉的試管中放出氣泡快，產(chǎn)生的CO₂氣體多，氣球體積先變大。由關(guān)系式NaHCO₃-HCl-CO₂，Na₂CO₃-2HCl-CO₂可知，NaHCO₃、Na₂CO₃分別與3mL4mol·L^－1鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，需二者的質(zhì)量分別為：1.008g、0.636g，故均為0.3 g 的NaHCO₃、Na₂CO₃不足，二者全反應(yīng)掉。產(chǎn)生CO₂的體積比約為(0.3/84)：(0.3/106)＝53：42。

同學(xué)僅通過(guò)感官的冷、熱得出“不管其狀態(tài)如何，NaHCO₃和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而Na₂CO₃和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)”的結(jié)論是不正確的。因?yàn)镹aHCO₃、Na₂CO₃固體與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是通過(guò)NaHCO₃、Na₂CO₃固體溶解的熱效應(yīng)和其飽和溶液與鹽酸反的應(yīng)熱效應(yīng)之和來(lái)計(jì)算的。

(2)該實(shí)驗(yàn)是研究物質(zhì)反應(yīng)的熱量變化的，所以該研究報(bào)告的題目是《關(guān)于碳酸氫鈉與碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)熱效應(yīng)的研究》。該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器有試管、藥匙、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶、溫度計(jì)、托盤(pán)天平等。通過(guò)分析上述表中的數(shù)據(jù)，知：NaHCO₃的溶解是吸熱過(guò)程；Na₂CO₃的溶解是放熱過(guò)程；NaHCO₃的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；Na₂CO₃的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。NaHCO₃固體與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是NaHCO₃的溶解和NaHCO₃的飽與溶液和鹽酸的反應(yīng)二者的熱效應(yīng)之和。

22．(13分)(1)某化學(xué)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了NaHCO₃和Na₂CO₃的有關(guān)知識(shí)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在兩支試管中分別加入3mL、4 mol·L^－1稀鹽酸，將兩個(gè)各裝有0.3g NaHCO₃或 Na₂CO₃粉末的小氣球分別套在兩支試管口。將氣球內(nèi)的NaHCO₃或Na₂CO₃同時(shí)倒入試管中，觀察到現(xiàn)象如下：

①試管中(填產(chǎn)生沉淀或氣體及反應(yīng)速率等相關(guān)現(xiàn)象)

________________________　　　　　　　　　　　　 _。

②盛______________的試管中氣球變得更大，大小氣球(包含試管)體積之比約為(填最簡(jiǎn)單整數(shù)比)____________；

③甲同學(xué)用手觸摸試管，發(fā)現(xiàn)盛NaHCO₃粉末的試管變冷，而盛Na₂CO₃的試管溫度有升高。由此他得出：不管其狀態(tài)如何，NaHCO₃和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而Na₂CO₃和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)。類(lèi)似如中和熱，甲同學(xué)寫(xiě)出了下列熱化學(xué)方程式： 　　

HCO₃^－(aq)+H⁺(aq)＝H₂O(l)+CO₂(g)；　 △H>0　

　　 CO₃^2－(aq)+2H⁺(aq)＝H₂O(l)+CO₂(g)； 　△H<0　

甲下結(jié)論的方法是否正確____________(填“正確”或“不正確”)

(2)為研究是吸熱還是放熱反應(yīng)，繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)各做3次平行實(shí)驗(yàn)，取平均值)：

請(qǐng)你幫助填寫(xiě)相關(guān)內(nèi)容：

①該研究報(bào)告的題目是《________________________________________________》；

②該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器除試管、藥匙(或V型紙槽)、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外，還需要的儀器名稱(chēng)為_(kāi)________和__________；通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可得出五條結(jié)論：

a：NaHCO₃的溶解是_______(“吸熱”或“放熱”)過(guò)程；

b：Na₂CO₃的溶解是_______(“吸熱”或“放熱”)過(guò)程；

c：NaHCO₃的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是____________(“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；

d：Na₂CO₃的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是____________(“吸熱”或“放熱”反應(yīng)；

e：NaHCO₃固體與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是______(填a→d的字母)的熱效應(yīng)之和。

21．答案：ABE　 Na₂ZnO₂、Na₂C₂O₄、 NaOOCCH₂COONa等從中任選1個(gè)或其它合理答案均可得分。

解析：本題為開(kāi)放性探究試題。向該溶液中，滴入稀鹽酸，產(chǎn)生使澄清的石灰水變渾濁的無(wú)色氣體，則原溶液可能是Na₂CO₃，也可能是Na₂SO₃，故C錯(cuò)誤；向該溶液中，滴入稀鹽酸，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，鹽酸過(guò)量時(shí)沉淀溶解，則原溶液不是Na₂SiO₃溶液，因?yàn)榘咨�膠狀沉淀硅酸不溶于鹽酸，所以D錯(cuò)誤。從標(biāo)簽破損處，可猜測(cè)該試劑還可能是Na₂ZnO₂、Na₂C₂O₄或 NaOOCCH₂COONa等。

21．(5分)某研究性學(xué)習(xí)小組在整理實(shí)驗(yàn)室化學(xué)試劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)一盛有無(wú)色溶液的試劑瓶，標(biāo)簽破損，如右圖。某同學(xué)根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識(shí)，對(duì)該試劑可能是什么物質(zhì)的溶液進(jìn)行了如下猜想和驗(yàn)證，選擇你認(rèn)為完全正確(包括猜想物質(zhì)的化學(xué)式、檢驗(yàn)需要的試劑、操作、現(xiàn)象及結(jié)論)的選項(xiàng)　　　　　　 　(多選倒扣分)。

除上述五種可能之外，寫(xiě)出你認(rèn)為還有可能物質(zhì)的化學(xué)式(1種)：　　　　 。

20．答案：B

解析：若鋁對(duì)于硫酸和氫氧化鈉均不足，生成氫氣的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1∶1，此與事實(shí)不符；若鋁對(duì)于硫酸和氫氧化鈉均過(guò)量，生成氫氣的物質(zhì)的量之比應(yīng)為2∶3，此與事實(shí)也不符；若鋁對(duì)氫氧化鈉于不足，對(duì)于硫酸過(guò)量，生成氫氣的物質(zhì)的量應(yīng)介于1∶1與2∶3之間，此與事實(shí)相符。B正確。

第II卷(非選擇題，共90分)

必做題部分(本部分包括6小題，共60分)

20．等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩個(gè)燒杯中，各加等物質(zhì)的量的鋁，生成氫氣的體積比為5∶6，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是

A．甲、乙中都是鋁過(guò)量

B．甲中鋁過(guò)量、乙中堿過(guò)量

C．甲中酸過(guò)量、乙中鋁過(guò)量

D．甲中酸過(guò)量、乙中堿過(guò)量