2023学年宁夏银川一中化学高一下期末经典试题（含答案解析）

2023学年高一下化学期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是A．4.03米大口径碳化硅反射镜B．2023年冬奥会聚氨酯速滑服C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D．“玉兔二号”钛合金筛网轮A．A B．B C．C D．D2、有三组含有同族元素的物质，在101.3kPa时测定它们的沸点（℃）如表所示：对应表中内容，下列叙述正确的是（）A．a、b、c的化学式分别为Ne2、HF、SiH4B．第②组物质对应水溶液均是强酸C．第③组中各化合物的热稳定性从上到下依次减弱D．上表中同族物质对应的氢化物的沸点，均随相对分子质量的增大而升高3、“嫦娥一号”需完成的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球的含量和分布：K、Th、U、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na、Mn、Cr、Gd，其中属于短周期元素的有（）A．4种 B．5种 C．6种 D．7种4、铝制品具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为A．铝具有银白色的金属光泽 B．铝表面形成致密的氧化物薄膜C．铝不与碱反应 D．铝不与酸反应5、煤的工业加工过程中，可利用CO和H2合成用途广泛的化工原料甲醇，能量变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应是吸热反应B．1molCH3OH所具有的能量为90.1kJ·mol－1C．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(l)ΔH＝－90.1kJ·mol－1D．1molCO(g)和2molH2(g)断键所需能量小于1molCH3OH(g)断键所需能量6、元素R的原子序数是15，下列关于R元素的说法中，错误的是（）A．R的最高正化合价是+5B．R是第2周期第ⅤA族的元素C．R的氢化物分子式是RH3D．R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性7、已知反应：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H1，CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)△H2，2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H3，2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO(s)△H4，CO(g)＋CuO(s)＝CO2(g)+Cu(s)，△H5，下列叙述正确的是（）A．△H1>0,△H3<0B．△H2=△H1－△H3C．△H2<0,△H4>0D．△H5=△H1+1/2△H48、采用下列措施的目的与控制化学反应速率无关的是（）A．将煤块磨成煤粉B．红酒中添加二氧化硫C．染料中添加铁红D．铁锅洗后擦干9、某有机物其结构简式如图，关于该有机物的下列叙述正确的是()A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．不能使溴水褪色C．一定条件下，能和NaOH醇溶液反应D．在加热和催化剂作用下，最多能和3molH2反应10、如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录卡如下，则卡片上的描述合理的是实验后的记录：①Zn为正极，Cu为负极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SO42﹣向Zn极移动④若有0.5mol电子流经导线，则产生5.6L气体⑤外电路电流的流向是：Cu→Zn⑥负极反应式：Cu﹣2e﹣═Cu2+，发生氧化反应A．②④⑤B．②③⑤C．①④⑥D．②③④⑤11、对氢元素的不同微粒描述错误的是：A．H+只含有质子 B．H-的半径比Li+的小C．2H和1H互为同位素 D．H2既有氧化性，又有还原性12、下列叙述或操作正确的是（）A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性。B．稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢地注入盛有浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌。C．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗。D．浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸只表现强氧化性。13、汉代器物上的颜料“汉紫”的成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法不正确的是()。A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3 B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2C．易溶于强酸、强碱 D．性质稳定，不易褪色14、根据元素周期律的变化规律，下列比较中，正确的是（）A．原子半径：Br＞Cl＞F B．氧化性：N2＞O2＞F2C．金属性：Al＞Mg＞Na D．非金属性：C＞N＞P15、利用金属活动性的不同，可以采取不同的冶炼方法冶炼金属。下列反应所描述的冶炼方法不可能实现的是（）A．2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑B．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2C．Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuD．2NaCl(水溶液)2Na＋Cl2↑16、下列物质属于共价化合物的是A．H2O B．MgO C．CaCl2 D．KBr二、非选择题（本题包括5小题）17、下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置：ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④⑧3⑤⑥⑦⑨请按要求回答下列问题。（1）元素④的名称是______（2）元素⑦的原子结构示意图是____________。（3）按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列，⑥④⑦的氢化物稳定性：________（写氢化物的化学式）。（4）④的最简单氢化物比⑦的最简单氢化物沸点高,原因是_______________________.（5）元素⑤的单质在氧气中燃烧所得产物中化学键的类型为_____________________（6）用电子式表示①与⑨反应得到的化合物的形成过程_______________。（7）两种均由①④⑤⑦四种元素组成的化合物,在水溶液中发生反应的离子反应方程式为________（8）第三周期元素NaMgAlSCl的简单离子半径由大到小的顺序是______（用离子符号表示）（9）已知1g①的单质燃烧生成液态产物时放出142.9kJ的热量，写出表示该单质燃烧热的热化学方程式:____________18、目前世界上60%的镁是从海水中提取的。已知海水提取镁的主要步骤如图：（1）关于加入试剂①作沉淀剂，有以下几种不同方法，请完成下列问题。方法是否正确简述理由方法1：直接往海水中加入沉淀剂不正确海水中镁离子浓度小，沉淀剂的用量大，不经济方法2：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂不正确（一）你认为最合理的其他方法是：（二）（一）___；（二）___；（2）框图中加入的试剂①应该是___（填化学式）；加入的试剂②是___（填化学式）；工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为___。（3）加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是___。19、某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．Ⅰ．甲同学设计了如下图装置来一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较。（1）甲同学在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭_____，将导管伸入烧杯液面以下，再_____，如果C中______，则说明________（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加________溶液，B中加____溶液，C中加________溶液，将观察到C中__________的现象．但老师认为，该现象不足以证明三者非金属性强弱，请用文字叙述理由_______。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个盛有足量____（选填下列字母：A．浓盐酸B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液D．饱和NaHCO3溶液）的洗气装置．改进后C中发生反应的离子方程式是__________．Ⅱ．丙同学设计了如下图装置来验证卤族元素性质的递变规律．A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸．（1）请写出浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式_________________（2）A中棉花颜色变_______，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，将所得溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是_________（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，你认为合理吗____，（填“合理”或“不合理”）理由是___________．20、如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。（1）图中有两处明显的错误是：①_____________；②____________。（2）A仪器的名称是______________，B仪器的名称是______________。（3）实验时A中除加入少量自来水外，还需要加入少量的____，其作用是_______。21、回收利用CO2是环境科学研究的热点课题，是减轻温室效应危害的重要途径。(1)工业上，利用天然气与二氧化碳反应制备合成气(CO和H2)，化学方程式为CO2(g)+CH4(g)＝2CO(g)+2H2O(g)上述反应的能量变化如图1所示，该反应是________(填“吸热反应，或“放热反应”）。(2)工业上用CO2生产甲醇(CH3OH)燃料，可以将CO2变废为宝。在体积为1L的密闭容器中，充入1molO2和4molH2，一定条件下发-反应：CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。①从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率为______。②若反应CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：A.v(H2)=0.01mol•L-1•s-1B.v(CO2)=0.15mol•L-1•s-1C.v(CH3OH)=0.3mol•L-1•min-1D.v(H2O)=0.45mol•L-1•min-1该反应进行由快到慢的顺序为______(填字母）。③下列描述能说明反应达到最大限度的是_______(填字母）。A.混合气体的密度保持不变B.混合气体中CH3OH的体积分数约为21.4%C.混合气体的总质量保持不变D.H2、CH3OH的生成速率之比为3：1(3)甲醇(CH3OH)是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景。以甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，甲醇在______极反应，电极反应式为____________。

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、A【答案解析】

本题主要考查有机物与无机物的区分（B选项为有机物，其他均为无机物），金属材料与非金属材料的区分。同时穿插考查了元素周期表中同主族的概念。【题目详解】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意；B.聚氨酯为有机高分子化合物，不属于无机非金属材料，故B不符合题意；C.碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于无机非金属材料，且银不是主族元素，故C不符合题意；D.钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于无机非金属材料，故D不符合题意；综上所述，本题应选A。【答案点睛】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，创新点在于除了要判断是否为无机非金属材料，还给其加了限制条件“同主族”，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。2、C【答案解析】

如图所示为三组含有同族元素的物质，第①组为稀有气体单质的沸点，则a为Ne，②为卤素的气态氢化物的沸点，由于HF分子间存在氢键的作用，故其沸点“反常”的高，故b为HF，③为碳族元素的气态氢化物的沸点，c为SiH4。【题目详解】A.稀有气体均为单原子分子，故a的化学式为Ne，A错误；B.第②组物质对应水溶液除氢氟酸外均是强酸，B错误；C.元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，故第③组中各化合物的热稳定性从上到下依次减弱，C正确；D.氢化物的沸点除受范德华力影响外还受氢键的影响，故D错误；故答案选C。3、B【答案解析】

短周期即一、二、三周期，K、Th、U、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na、Mn、Cr、Gd中O、Si、Mg、Al、Na位于短周期，故B正确；故选B。【答案点睛】熟练掌握短周期元素种类及各短周期元素在元素周期表中的位置，是解决本题的关键。4、B【答案解析】

铝制品具有较强的抗腐蚀性，是因为铝表面产生一层致密的氧化薄膜，阻碍反应的进行，故B选项正确。5、D【答案解析】A、根据图中信息可知，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，选项A错误；B、1molCO(g)和2molH2(g)反应生成1molCH3OH(g)的热效为90.lkJ·mol-1，选项B错误；C、根据图中信息可知，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-90.1kJ·mol-1，选项C错误；D、1molCO和2molH2断键所需能量小于1molCH3OH断键所需能量，所以反应放热，选项D正确。答案选D。6、B【答案解析】R的原子序数是15，则R为P，位于元素周期表中的第三周期第ⅤA族。A．第ⅤA族元素的最高价为+5价，故A正确；B．R为P元素，位于元素周期表中的第三周期第ⅤA族，故B错误；C．P元素的最低价为-3价，则R的氢化物分子式是RH3，故C正确；D．P元素的最高价为+5价，为非金属元素，则R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性，故D正确；故选B。7、B【答案解析】

A.C(s)＋O2(g)＝CO2(g)反应为放热反应，则△H1<0，A错误；B.根据盖斯定律，CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)△H2由第一个反应的反应热减去第三个反应的反应热得到，即△H2=△H1－△H3，B正确；C.2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO(s)为放热反应，则△H4<0，C错误；D.跟据盖斯定律，反应5由1/2反应3-1/2反应4得到，则△H5=1/2△H3-1/2△H4，D错误；答案为B8、C【答案解析】分析：A.反应物接触面积越大反应速率越快；B.二氧化硫能够杀菌消毒，且具有还原性；C.氧化铁是红色染色剂；D.钢铁易发生电化学腐蚀。详解：A.将煤块磨成煤粉增大反应物的接触面积，反应速率加快，与控制化学反应速率有关，A不符合；B.二氧化硫能够杀菌消毒，且具有还原性，所以可以添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用，所以红酒中添加二氧化硫与控制化学反应速率有关，B不符合；C.氧化铁是红色染色剂，因此染料中添加铁红与控制化学反应速率无关，C符合；D.钢铁易发生电化学腐蚀，铁锅洗后擦干可以防止铁被腐蚀，与控制化学反应速率有关，D不符合。答案选C。9、A【答案解析】A、含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色，选项A正确；B、含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使其褪色，选项B错误；C、连接氯原子的碳相邻的碳上没有氢原子，不能和氢氧化钠醇溶液发生消去反应，选项C错误；D、能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1mol该有机物能与H2发生反应，消耗H24mol，选项D错误。答案选A。10、B【答案解析】分析：Zn和Cu形成的原电池中，Zn作负极,发生Zn-2e-=Zn2+；Cu电极为正极，发生2H++2e-=H2↑，总电池反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,电子由负极流向正极,阴离子向负极移动，以此来解答。详解：①Zn为负极，Cu为正极，①错误；②Cu电极上发生2H++2e-=H2↑，所以Cu极上有气泡产生,发生还原反应,②正确；③SO42﹣向负极锌极移动，③正确；④由2H++2e-=H2↑，可以知道,有0.5mol电子流向导线,产生氢气0.25mol,则产生5.6L气体(标况)，④正确；⑤电子由Zn电极经导线流向Cu电极,电流与电子运动方向相反,⑤正确；⑥负极反应式:Zn-2e-=Zn2+,发生氧化反应,⑥错误；②③⑤均正确；正确选项B。点睛：原电池工作时溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，电子由负极经外电路流向正极，电子不能从电解质中通过。11、B【答案解析】

A项、H+的质量数为1，质子数为1，不含中子和电子，故A正确；B项、电子层结构相同的离子，电荷数越大离子半径越小，H-与Li+电子层结构相同，则H-的半径比Li+的大，故B错误；C项、质子数相同，中子数不同的原子互为同位素，2H和1H的质子数都为1，中子数分别为1和0，则两者互为同位素，故C正确；D项、H2中氢元素的化合价为0价，介于—1和+1之间，为中间价态，即表现氧化性，也表现还原性，故D正确；故选B。12、C【答案解析】A.浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸中氢元素能得到电子，也具有氧化性，A错误；B.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，B错误；C.浓硫酸具有腐蚀性，不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗，C正确；D.浓硫酸与铜的反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸表现强氧化性和酸性，D错误，答案选C。点睛：注意酸的氧化性与氧化性酸的区别，任何酸都具有氧化性，因为酸能电离出氢离子，氢离子可以得到电子，而氧化性酸是指酸中的酸根离子得到电子，常见的氧化性酸是浓硫酸和硝酸。13、C【答案解析】

A.BaCuSi2O6可以用盐的形式表示为BaSiO3·CuSiO3，故A项正确；B.硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序是：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以BaCuSi2O6用氧化物形式表示为：BaO·CuO·2SiO2，故B项正确；C.BaCuSi2O6能和强酸反应，但是和强碱不反应，故C项错误；D.BaCuSi2O6中Cu为+2价，化学性质稳定，不易褪色，故D项正确。综上所述，本题正确答案为C。【答案点睛】依据硅酸铜钡化学式BaCuSi2Ox，和Cu为＋2价，根据各元素化合价代数和为0，可求x的数值，进而完成化学式为BaCuSi2O6，再根据化学式特征进行判断。14、A【答案解析】

A．卤族元素，从上到下，随着原子序数的增大，原子半径逐渐增大，故A正确；B．非金属性越强，单质的氧化性越强，则氧化性N2＜O2＜F2，故B错误；C．同周期，从左向右，金属性减弱，则金属性：Al＜Mg＜Na，故C错误；D．同周期，从左向右，非金属性增强，同一主族，从上到下，非金属性减弱，则非金属性：C＜N，故D错误；故选A。【答案点睛】本题的易错点和难点为D中C和P非金属性强弱的判断，可以借助于磷酸和碳酸是酸性强弱判断。15、D【答案解析】

A．铝很活泼，加入冰晶石降低氧化铝的熔点，工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，故A正确；B．铁位于金属活动顺序表中间位置的金属，通常用热还原法冶炼，故B正确；C．铁比铜活泼，能从铜的盐溶液中置换出铜，故C正确；D．氢离子的氧化性比钠离子强，在溶液中电解，氢离子放电，钠离子不放电，电解NaCl水溶液得不到金属钠，故D错误；故选D。16、A【答案解析】

A.H2O是由分子构成的共价化合物，A符合题意；B.MgO是由Mg2+、O2-通过离子键构成的离子化合物，B不符合题意；C.CaCl2是由Ca2+、Cl-通过离子键构成的离子化合物，C不符合题意；D.KBr是由K+、Br-通过离子键构成的离子化合物，D不符合题意；故合理选项是A。二、非选择题（本题包括5小题）17、氧PH3＜H2S＜H2O水分子之间形成了氢键离子键和共价键S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+【答案解析】

由①～⑨九种元素在周期表中的位置可知，①～⑨分别为H、C、N、O、Na、P、S、Ne、Cl。【题目详解】（1）④为O，名称为氧，故答案为氧；（2）元素⑦为S，原子结构示意图是，故答案为；（3）非金属性O＞S＞P，⑥④⑦的氢化物稳定性为PH3＜H2S＜H2O，故答案为PH3＜H2S＜H2O；（4）④为O，⑦为S，H2O的沸点比H2S高，是因为水分子之间形成了氢键，故答案为水分子之间形成了氢键；（5）元素⑤为Na，单质在氧气中燃烧所得产物为过氧化钠，含有的化学键有离子键和共价键，故答案为离子键和共价键；（6）①与⑨分别为H和Cl，能形成一种化合物为氯化氢，为共价化合物，用电子式表示该化合物的形成过程为：，故答案为。（7）由①④⑤⑦四种元素组成的化合物有NaHSO3和NaHSO4，在水溶液中这两种物质要发生电离，NaHSO3=Na++HSO3-，NaHSO4=Na++H++SO42-，电离出的HSO3-和H+发生反应H++HSO3-=SO2↑+H2O，故答案为H++HSO3-=SO2↑+H2O；（8）比较半径，首先看电子层数，电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核内质子数越多，半径越小，故NaMgAlSCl的简单离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+，故答案为S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+；（9）1g氢气的物质的量为0.5mol，燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，1mol氢气燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热量，热化学方程式为：，故答案为。【答案点睛】比较半径，首先看电子层数，电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核内质子数越多，半径越小；电子层数和质子数都相同时，核外电子数越多，半径越大。据此，同种元素的原子半径大于阳离子半径，小于阴离子半径。18、能源消耗大，不经济海滩晒盐蒸发浓缩得到苦卤水后，加入沉淀剂Ca(OH)2HClMgCl2(熔融)Mg+Cl2↑过滤【答案解析】

本题考查的是从海水中提取镁的流程，试剂①应该是石灰乳，发生的反应为MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2，经过过滤得到Mg(OH)2沉淀，加入试剂②盐酸，发生反应Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O，然后蒸发浓缩，冷却结晶脱水制的无水MgCl2，再电解熔融的MgCl2便可制得Mg，据此分析解答问题。【题目详解】(1)高温蒸发海水时消耗能源大，不经济，方法不正确，应先浓缩海水再加入沉淀剂，故答案为：能源消耗大，不经济；海滩晒盐蒸发浓缩得到苦卤水后，加入沉淀剂；(2)根据上述分析可知，试剂①应该是石灰乳，发生的反应为MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2，经过过滤得到Mg(OH)2沉淀，加入试剂②盐酸，发生反应Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O，工业上电解熔融的MgCl2便可制得Mg，化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，故答案为：Ca(OH)2；HCl；MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；(3)试剂①应该是石灰乳，发生的反应为MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2，经过过滤得到Mg(OH)2沉淀，故答案为：过滤。19、分液漏斗活塞微热圆底烧瓶有气泡产生，冷却至室温有一段液柱气密性良好HNO3Na2CO3Na2SiO3白色浑浊挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应DSiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O橙黄色NaCl和KCl不合理有多余的氯气，不能验证Br2和I2的氧化性强弱【答案解析】

根据元素周期律中元素的非金属性递变规律及氧化还原反应的规律进行分析。第I部分根据元素的最高价含氧酸的酸性设计实验；第II部分是根据单质的氧化性设计实验。【题目详解】Ⅰ．甲同学设计了一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较实验，则可以根据其最高价氧化物的水化物的酸性进行设计，即酸性HNO3＞H2SiO3＞H2CO3。（1）在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭分液漏斗活塞，将导管伸入烧杯液面以下，再微热圆底烧瓶，如果C中有气泡产生，冷却至室温有一段液柱，则说明气密性良好。（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加HNO3溶液，B中加碳酸盐，可以是Na2CO3溶液，C中加可溶性的硅酸盐溶液，可以是Na2SiO3溶液，将观察到C中出现白色浑浊的现象，但该现象不足以证明三者非金属性强弱，因为硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个洗气装置，即盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气装置。A．浓盐酸也有挥发性，也会干扰实验；B．浓NaOH溶液会吸收CO2；C．饱和Na2CO3溶液也会吸收CO2；D．饱和NaHCO3溶液能吸收挥发出的硝酸，且能生成CO2，故只能选D。改进后C中发生反应的离子方程式是SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-。Ⅱ．丙同学设计了验证卤族元素性质的递变规律根据图中信息，可以判断是通过比较其单质的氧化性而设计了实验。首先用浓盐酸与高锰酸钾反应制备Cl2，然后Cl2分别与A、B、C三处的沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸反应。（1）浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。（2）A中发生置换反应生成Br2，棉花颜色变为橙黄色，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，发生置换反应生成Br2、I2、NaCl和KCl，将所得溶液蒸干并灼烧，Br2挥发为溴蒸气跑掉，I2升华碘蒸气跑掉，最后得到的物质是难挥发的NaCl和KCl。（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，这是不合理的，原因是有多余的氯气，不能证明Br2与KI发生了反应，因此不能验证Br2和I2的氧化性强弱。【答案点睛】实验设计要根据科学性、安全性、可行性和简约性进行，这也是评价实验方案的的依据。要注意实验的干扰因素，并且设计实验措施排除这些干扰因素，保障实验效果达到预期、实验结论合理。例如，本题的第II部分实验设计就不能得到预期的结论，即使最后的红纸不褪色，也不能比较Br2和I2的氧化性强弱。20、冷却水下口进，上口出温度计水银球应位于蒸馏瓶支管口处蒸馏烧瓶直型冷凝管沸石/碎瓷片防止暴沸【答案解析】

实验室用自来水制取蒸馏水用蒸馏的方法制备，蒸馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器，注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用。【题目详解】（1）温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用，故答案为：冷凝水方向；温度计位置错误；（2）由仪器的结构可知，A为蒸馏烧瓶，B为直型冷凝管，故答案为：蒸馏烧瓶；直型冷凝管；（3）为防止液体暴沸，应加碎瓷片，故答案为：加沸石（或碎瓷片）；防止暴沸。21、吸热反应0.075mol/(L·min)B＞