1、实验题  某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验：将金属钙置于空气中燃烧，然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水，此过程中反应放出大量的热，并且放出有臭味的气体。
（1）甲同学提出：运用类比学习的思想，Ca与Mg是同一主族元素，化学性质具有一定的相似性。
请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式：?。
（2）乙同学提出：Ca的性质比Na活泼，在空气中燃烧还应有CaO2生成，请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式：?。
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份：
【查阅资料】1：CaO2遇水反应生成H2O2，H2O2可能会分解产生一定量的O3
2：碘量法是最常用的臭氧测定方法：其原理为强氧化剂臭氧（O3）与碘化钾（KI）水溶液反应生成游离碘（I2）。臭氧还原为氧气。反应式为：O3+2KI+H2O＝O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1：该臭味气体只有NH3；
假设2：该臭味气体只有?；
假设3：该臭味气体含有?。
【设计方案进行实验探究】
（3）基于假设l，该小同学组设计如下实验方案，并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论（仪器自选）。
【限选实验试剂】：红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。

参考答案：（1）Ca+O2＝CaO2（1分）3Ca+N2＝Ca3 N2（1分）2Ca+CO2＝2CaO+C （1分）；
（2）2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2 +O2↑（2分）Ca3N2+6H2O＝3Ca(OH)2+2NH3↑（2分）；
（3）假设2：该臭味气体只有O?3（1分）；
假设3：该臭味气体含有O?3和NH3（1分）；
实?验?操?作
预 期 现 象 与 结 论
取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口；
另取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将产生气体通入淀粉—KI溶液中； （2分）
?若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉—KI溶液不变色?则假设1成立；
若?红色石蕊试纸不显蓝色，且淀粉—KI溶液变蓝色， 则假设2成立；
若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉—KI溶液变蓝色，则假设3成立；（3分）

本题解析：（1）Mg在空气中燃烧，可与O2、N2、CO2反应，所以Ca也能与O2、N2、CO2反应，进而写出化学方程式。
（2）CaO2类比Na2O2，写出CaO2与H2O的化学方程式：2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2 +O2↑；Ca3N2与H2O发生水解反应，生成Ca(OH)2与NH3：Ca3N2+6H2O＝3Ca(OH)2+2NH3↑。
（3）根据题目所给信息：CaO2遇水反应生成H2O2，H2O2可能会分解产生一定量的O3，可推出假设2为：该臭味气体只有O?3，假设3为：该臭味气体含有O?3和NH3；根据NH3溶于水显碱性，可用湿润的红色湿润试纸检验是否含NH3，利用O3具有强氧化性，可用淀粉-KI溶液检验是否含O3。

本题难度：困难

2、选择题  工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡：2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O下列说法错误的是
A．在第①反应平衡体系中加入水，溶液中c(H+)增大
B．溶液的pH值不变时，说明第①步反应达平衡状态
C．第②步中，还原0.01mol Cr2O72—离子，需要0.06mol的FeSO4·7H2O。
D．上述三步转化反应中，只有一个反应为氧化还原反应

参考答案：A

本题解析：A．在第①步存在平衡：2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O。向该平衡体系中加入水，溶液中各种离子的浓度都减小。错误。符合题意。B.当该可逆反应达到平衡状态时，每种离子的浓度都不会发生变化，所以溶液的PH也就不变，因此可以说明第①步反应达平衡状态。正确，不符合题意。C．第②步中，由于Cr的化合价从反应前的+6价变为反应后的+3价，每个Cr达到3个电子，每1mol的Cr2O72—离子得到6mol的电子。现在还原0.01mol Cr2O72—离子，就要得到0.06mol的电子。而每mol的Fe2+变为Fe3+时只能失去1mol的电子，所以转移0.06mol的电子需要0.06mol的FeSO4·7H2O。正确，不符合题意。D．氧化还原反应的特征是化合价的升降，在第①步和第③步的转化中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，在第②步中由化合价的变化，是氧化还原反应。因此正确但不符合题意。2O72—和CrO42—的处理原理的知识。

本题难度：一般

3、选择题  硫化氢与二氧化硫反应生成了32g单质硫，则氧化产物和还原产物的质量之比是（?）
A．1：2
B．1：3　　　　
C．1：1
D．2：1

参考答案：D

本题解析：略

本题难度：简单

4、填空题  研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：______C＋________K2Cr2O7＋________——________CO2↑＋________K2SO4＋________Cr2（SO4）3＋________H2O。
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图（a）所示，该电池反应的离子方程式为________________________________________。

（a）　　　　?　（b）　　　　　（c）
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图（b）所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH________（填“＞”“＜”或“＝”）0。
③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图（c）所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ（填“＞”“＜”或“＝”）。

参考答案：（1）①3　2　8　H2SO4　3　2　2　8
②＋8H2SO4=3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2（SO4）3＋8H2O
（2）①2MgSO4＋CO2MgO＋SO2＋CO2＋SO3
②Mg＋ClO－＋H2O=Cl－＋Mg（OH）2
（3）①　②＜　③＞

本题解析：（1）①反应中C→CO2，化合价升高4，K2Cr2O7→Cr2（SO4）3，化合价降低6，根据得失电子守恒、质量守恒定律即可配平反应的化学方程式。
②得失电子的最小公倍数为12，用单线桥或双线桥表示均可，单线桥表示如下：
＋8H2SO4=3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2（SO4）3＋8H2O。
（2）①CO作还原剂，反应中CO→CO2，化合价升高2，MgSO4→SO2，化合价降低2，据此即可配平化学方程式。
②从图（a）可知，放电时Mg→Mg（OH）2，化合价升高2；ClO－＋H2O→Cl－＋OH－，化合价降低2，由此可配平反应的化学方程式。
（3）①平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。
②从图（b）的最高点（平衡点）之后看，随着反应的进行，升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，ΔH＜0。
③从图（c）看，反应Ⅰ中生成甲醇的物质的量大于反应Ⅱ中生成甲醇的物质的量，说明Ⅰ条件下有利于平衡正向移动，平衡常数大。

本题难度：困难

5、填空题  （6分） KMnO4和浓盐酸反应也会生成氯气。其变化可表述为：
  
（1）请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填入框内)
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是        (填写编号)
①只有还原性      ②还原性和酸性      ③只有氧化性    ④氧化性和酸性

参考答案：（1）2  16  2  2  5  8  H2O
（2）②

本题解析：略

本题难度：一般