甘肃省庆阳市宁县二中2024届化学高一下期末学业水平测试试题含解析

甘肃省庆阳市宁县二中2024届化学高一下期末学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、如图的装置中，干燥烧瓶中盛满某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是A．若a为二氧化碳，b为氢氧化钠溶液，可出现无色喷泉B．若a为氯化氢，b为硝酸银溶液，可出现白色喷泉C．若a为二氧化碳，b为碳酸氢钠溶液，可出现无色喷泉D．若a为氨气，b为水(预先滴入少量酚酞溶液)，可出现红色喷泉2、我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，曾制得一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的()A．第三周期第ⅤA族B．第四周期第ⅢA族C．第五周期第ⅢA族D．第四周期第ⅤA族3、将等体积的四氯化碳、溴苯和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是（）A． B． C． D．4、固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是A．NH5中既有共价键又有离子键B．NH5的电子式为C．1molNH5中含有5NA个N一H键（NA表示阿伏加德罗常数）D．它与水反应的离子方程式为NH4++H++H2O=NH3·H2O＋H2↑5、根据热化学方程式：S（l）+O2（g）SO2（g）△H=-293.23kJ/mol，分析下列说法正确的是（）A．S（s）+O2（g）SO2（g），反应放出的热量大于293.23kJ/molB．S（s）+O2（g）SO2（g），反应放出的热量小于293.23kJ/molC．1molSO2（g）的化学键断裂吸收的能量总和大于1molS（l）和1molO2（g）的化学键断裂吸收的能量之和。D．1molSO2（g）的化学键断裂吸收的能量总和小于1molS（l）和1molO2（g）的化学键断裂吸收的能量之和。6、在0℃和l0lkPa的条件下，将1.40g氮气和1.60g氧气混合，该混合气体的密度是相同条件下氢气密度的A．15倍B．14倍C．14-16倍之间任意倍数D．16倍7、已知3.0g乙烷C2H6完全燃烧在常温下放出的热量为156kJ，则下列表示乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是（）A．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)△H=-3120kJ/molB．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1560kJ/molC．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1560kJ/molD．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H=-1560kJ/mol8、下列物质中，既含离子键又含非极性共价键的是A．Ba(OH)2B．CH3CHOC．Na2O2D．NH4Cl9、NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见右图)，下列说法正确的是A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、NaHCO3和Na2CO3受热时都易分解C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．图中所涉及的盐类物质均可与Ca(OH)2发生反应10、下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是（）A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理D．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的11、下列实验操作正确的是A． B． C． D．12、下列关于反应热的描述中正确的是()A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝-57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(-57.3)kJ·mol-1B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol-1C．反应热有正、负之分，燃烧热ΔH全部是正值D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热13、下列属于物理变化的是A．煤的气化 B．天然气的燃烧 C．烃的裂解 D．石油的分馏14、未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，下列属于未来新能源标准的是①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．⑤⑥⑦ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧15、在元素周期表的过渡金属元素中能找到（）A．新制农药元素 B．制光导纤维元素 C．制半导体元素 D．制催化剂元素16、有关下列能量转化的认识不正确的是（）A．植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B．人类使用照明设备是将电能转化为了光能C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D．燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能二、非选择题（本题包括5小题）17、下列A〜I九种中学化学常见的物质之间的转化关系如图所示。已知A为固态非金属单质，B在实验室常用作气体干燥剂，D为常见液体，常温下C、E、F都是无色气体，E能使酸性高锰酸钾溶液褪色，G是侯氏制碱法的最终产品回答下列问题：（1）F的分子式是________________，图中淡黄色固体中的阴、阳离子个数比为____________。（2）A与B反应的化学方程式是：___________________________________________________。（3）E转变为H和I的离子方程式是___________________________________________________。（4）简述检验I溶于水电离所产生的阴离子的操作方法、实验现象和结论：____________________。18、下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑨在表中的位置，按要求回答下列问题：（1）在元素①～⑨，最活泼的金属元素是______（填元素名称）；最活泼的非金属元素名称是______（填元素名称）（2）用电子式表示元素③与⑤形成的原子个数比为1∶2的化合物______。元素①和③所形成的化学键的类型是_______。（3）②、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是______（用元素符号表示）。（4）元素④和⑨所能形成的气态氢化物的稳定性______（用化学式表示）；元素⑦、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序______（用化学式表示）；（5）写出元素和的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式：______。19、某化学学习小组研究盐酸被MnO2氧化的条件，进行如下实验。实验操作现象I常温下将MnO2和12mol/L浓盐酸混合溶液呈浅棕色，略有刺激性气味II将I中混合物过滤，加热滤液生成大量黄绿色气体III加热MnO2和4mol/L稀盐酸混合物无明显现象（1）已知：MnO2是碱性氧化物。I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是____________。（2）II中发生了分解反应，反应的化学方程式是___________。（3）III中无明显现象的原因可能是c(H+)或c(Cl－)较低，设计实验IV进行探究：将实验III、IV作对比，得出的结论是_____________；将实验IV中i、ii作对比，得出的结论是__________________。20、在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol·L－1盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。填写下列空白：(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是__________；烧瓶B的作用是____________；烧瓶C的作用是__________；在试管D中收集得到的是__________。(2)实验时，U形管G中应加入的试剂是____________；长颈漏斗H中应加入____________。(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)__________________。(4)试管E中发生反应的化学方程式是__________________________。(5)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须____________；E管中的反应开始后，在F出口处应________________________________。21、烃A是一种植物生长的调节剂，A进行下图所示的转化可制得有果香味的液体E

(C4H8O2)。请回答下列问题：（1）A的电子式为______，D

分子中所含官能团的名称为_______。（2）④的反应类型是___________。（3）A在一定条件下可以聚生成一种常见塑料，写出该塑料的结构简式_______。（4）请写出有机物E与NaOH溶液反应的化学方程式______。（5）实验室出反应④制备有机物E的装置如下图，长导管的作用是导气和________，

锥形瓶中盛放的液体是_____________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、C【解析】

A、CO2易与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，可出现无色喷泉，A正确；B、HCl和AgNO3反应生成白色氯化银沉淀，可出现白色喷泉，B正确；C、二氧化碳不溶于碳酸氢钠溶液中，不会出现无色喷泉，C错误；D、氨气极易溶于水，水溶液呈碱性，可出现红色喷泉，D正确。答案选C。【点睛】明确喷泉实验原理是解答的关键，其原理为（1）减小烧瓶内压强：①容器内气体极易溶于水；②容器内气体易与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。（2）增大烧瓶外压强,容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应，容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。2、B【解析】分析：纳米的材料的化学式为RN，该化合物里与氮结合的Rn＋核外有28个电子，N元素为-3价，R元素为+3价，则Rn＋带3个单位的正电荷，Rn＋核外有28个电子，则R原子的质子数=28+3=31，书写其核外电子排布式，确定在周期表中的物质。详解：纳米的材料的化学式为RN，该化合物里与氮结合的Rn＋核外有28个电子，N元素为-3价，R元素为+3价，则Rn＋带3个单位的正电荷，Rn＋核外有28个电子，则R原子的质子数=28+3=31，书写其核外电子排布式，1s22s22p63s23p63d104s24p1，处于第四周期第ⅢA族，故选B。3、C【解析】分析：四氯化碳和溴苯互溶，等体积混合后密度大于水，结合物质的密度可知，密度小的在上方，密度大的在下方，以此来解答。详解：四氯化碳和溴苯互溶，等体积混合后密度大于水，所以四氯化碳和溴苯的混合物在在水的下层，水在上层，从图象上看，C正确。答案选C。4、C【解析】A．NH5属于铵盐，铵根离子和氢离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子之间存在共价键，所以NH5中既有共价键又有离子键，A正确；B．NH5属于铵盐，铵根离子和氢离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子之间存在共价键，电子式为，B正确；A．NH5中存在离子键和共价键，1molNH5中含有4NA个N－H键（NA表示阿伏加德罗常数），含有1mol离子键，C错误；D．NH5和水发生氧化还原反应生成一水合氨和氢气，离子方程式为NH4++H﹣+H2O=NH3•H2O+H2↑，D正确；答案选C。5、C【解析】试题分析：A、因物质由固态转变成液态也要吸收热量，所以S（g）+O2（g）=SO2（g）的反应热的数值小于297.23kJ•mol-1，A错误；B、因物质由气态转变成液态也要释放热量，所以S（g）+O2（g）=SO2（g）的反应热的数值大于297.23kJ•mol-1，B错误；C、因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2的键能总和，C正确；D、因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2的键能总和，D错误；故选C．考点：考查化学反应与能量、热化学方程式6、A【解析】1.40g氮气和1.60g氧气的物质的量分别是1.4g÷28g/mol＝0.05mol、1.6g÷32g/mol＝0.05mol，因此混合气体的平均相对分子质量是3÷0.1＝30，相同条件下气体的密度之比是相对分子质量之比，所以该混合气体的密度是相同条件下氢气密度的30÷2＝15倍，答案选A。点睛：计算出混合气体的平均相对分子质量以及灵活应用阿伏加德罗定律是解答的关键，同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，称为阿伏加德罗定律，又叫四同定律，也叫五同定律（五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量）。其推论有（1）同温同压下，V1/V2=n1/n2（2）同温同体积时，P1/P2=n1/n2=N1/N2（3）同温同压等质量时，V1/V2=M2/M1（4）同温同压时，M1/M2=ρ1/ρ2。7、D【解析】

燃烧热是指：在25℃、101KPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；3.0g乙烷完全燃烧在常温下放出的热量为155.98kJ，则1mol乙烷，质量为30g，完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为10×155.98kJ=1559.8KJ，其燃烧热的热化学方程式为C2H6（g）+O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1559.8kJ/mol，故选D。【点睛】准确理解燃烧热的概念是解题关键，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol，产物为稳定氧化物；依据3.0g乙烷完全燃烧在常温下放出的热量为155.98kJ，结合燃烧热的定义计算求出1mol乙烷完全燃烧放出的热量，然后写出热化学方程式。8、C【解析】

A．氢氧化钡中钡离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在极性共价键，A错误；B．CH3CHO中只含共价键，B错误；C．钠离子和过氧根离子之间存在离子键，氧原子和氧原子之间存在非极性共价键，C正确；D．氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键，氮原子和氢原子之间存在极性共价键，D错误；答案选C。【点睛】本题考查了化学键的判断，明确离子键、极性共价键和非极性共价键的概念即可解答。一般情况下，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，不同非金属元素之间易形成极性共价键。9、C【解析】A项，NH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，故A错误；B项，NH4Cl、HNO3受热时都易分解，Na2CO3受热时不易分解，故B错误；C项，NO2跟NH3可以发生反应：6NO2+8NH3=7N2+12H2O，该反应为氧化还原反应，故C正确；D项，图中涉及的盐中，NaCl和Ca(ClO)2不能与Ca(OH)2发生反应，故D错误。10、C【解析】试题分析：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染考点：化学常识。11、A【解析】

A、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨试管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞倒放桌面上，防止污染瓶塞，从而污染药品，所以图中操作正确，选项A正确；B、配制一定物质的量浓度的溶液定容时应用玻璃棒引流，选项B错误；C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管的位置已伸入到试管内，图中操作错误，会污染胶头滴管，应悬空滴加，选项C错误；D、量取液体时，俯视读数引起的后果是：量取的液体比实际体积偏小，正确的读数方法是视线与凹液面相平，选项D错误；答案选A。12、B【解析】

A、在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫作中和热，中和热是以生成1mol液态H2O为基准的，选项A错误；B、CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，则2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－2×283.0kJ·mol－1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，选项B正确；C、燃烧热ΔH都是负值，选项C错误；D、在25℃、101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，选项D错误。答案选B。13、D【解析】

无新物质生成的变化为物理变化，有新物质生产的变化为化学变化，据此分析。【详解】A、煤的气化是用煤和水在高温条件下来生产CO和H2的过程，故为化学变化，A错误；B、天然气燃烧生成二氧化碳和水，故为化学变化，B错误；C、烃的裂解是用重油为原料来生产乙烯等短链烯烃的过程，有新物质生成，故为化学变化，C错误；D、石油的分馏是利用石油中各组分的沸点的不同、用加热的方法将各组分分离的方法，无新物质生成，故为物理变化，D正确；答案选D。14、B【解析】

煤、石油、天然气是化石能源，能引起严重的空气污染，不是新能源；核能使用不当，会对环境造成严重污染；常见未来新能源有：太阳能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，这些能源对环境污染小，属于环境友好型能源，故选B。15、D【解析】

A、新制农药元素可以从周期表的右上角中的非金属元素中找到，选项A错误；B、制光导纤维元素是Si、O，属于非金属元素，Si在金属和非金属的分界线附近，选项B错误；C、制半导体的元素在金属和非金属的分界线附近找，选项C错误；D、制催化剂的元素从元素周期表的过渡金属中找，选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查元素周期表与元素的性质知识，题目较为简单，熟悉元素在周期表中的位置及性质即可解答。16、D【解析】试题分析：A、植物的光合作用是把太阳能转化为化学能，A正确；B、照明是将电能转化为了光能，B正确；C、生物体内的化学变化过程在能量转化上更为合理、有效，C正确；D、燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应，过程中化学能转化为了热能、光能等，D错误。答案选D。考点：考查能量的相互转化二、非选择题（本题包括5小题）17、O21：2C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2OSO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-在I的水溶液中加入稀盐酸，无现象；再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明I溶于水电离所产生的阴离子是SO42-【解析】G是侯氏制碱法的最终产品，G是碳酸钠，淡黄色固体是过氧化钠，和CO2反应生成碳酸钠和氧气，则C是CO2，F是氧气。D为常见液体，D是水。E是无色气体，E能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此E是SO2，已知A为固态非金属单质，B在实验室常用作气体干燥剂，A是S，B是硫酸，SO2和黄绿色溶液反应生成H和I，I和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，I是硫酸，H和碳酸钠反应生成CO2、H2O和氯化钠，则H是HCl，黄绿色溶液是氯水。（1）根据以上分析可知F的分子式是O2，图中淡黄色固体是过氧化钠，其中的阴、阳离子个数比为1：2。（2）A与B反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。（3）E转变H和I的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Cl－。（4）检验硫酸根离子的操作方法，实验现象和结论为：在I的水溶液中加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明I溶于水电离所产生的阴离子是SO42－。点睛：掌握常见物质的性质以及有关转化关系是解答的关键，注意掌握解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。18、钠氟极性共价键Na＞Si＞CHF＞HClHClO4＞H3PO4＞H2SiO3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【解析】

由元素在周期表的位置可知，元素①～⑨分别为H、C、O、F、Na、Al、Si、P、Cl，结合元素周期律和原子结构分析解答。【详解】(1)在元素①～⑨，最活泼的金属元素是钠；最活泼的非金属元素名称是氟，故答案为：钠；氟；

(2)③与⑤形成的原子个数比为1∶2的化合物为氧化钠，属于离子化合物，用电子式为，元素①和③所形成的化学键类型为极性共价键，故答案为：；极性共价键；(3)同周期，从左向右，原子半径减小，同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，则②、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是Na＞Si＞C，故答案为：Na＞Si＞C；(4)非金属性F＞Cl，则元素④和⑨所能形成的气态氧化物的稳定性HF大于HCl；非金属性Cl＞P＞Si，则元素⑦、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4＞H3PO4＞H2SiO3，故答案为：HF＞HCl；HClO4＞H3PO4＞H2SiO3；(5)元素⑤和⑥的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、氢氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子反应方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。19、MnO2+4HClMnCl4+2H2OMnCl4MnCl2+Cl2↑III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl－)较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl－)【解析】

（1）已知MnO2是碱性氧化物，呈弱碱性，MnO2与浓盐酸发生复分解反应生成呈浅棕色的MnCl4，其反应的化学方程式为MnO2+4HClMnCl4+2H2O；答案：MnO2+4HClMnCl4+2H2O。（2）黄绿色气体为Cl2，是MnCl4分解生成的产物，则反应的化学方程式为MnCl4MnCl2+Cl2↑；答案：MnCl4MnCl2+Cl2↑；（3）实验Ⅳ中，分别增大c(H+)、c(Cl-)后，有氯气生成，故可得到结论：Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化；对比ⅰ、ⅱ可得，开始生成氯气时，c(H+)7mol/L,而c(Cl-)10mol/L，因此增大c(H+)即可发生反应，所以MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)。20、普通铁粉(或铁粉)水蒸气发生器（或用来产生水蒸气）防止水倒吸(或用作安全瓶)氢气固体氢氧化钠(或碱石灰、氧化钙等碱性固体干燥剂)6mol·L－1的稀盐酸ABE4H2＋Fe3O43Fe＋4H2O(g)检验氢气的纯度点燃氢气【解析】

（1）烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏，为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷，引起水的倒流而加了装置C；

（2）为了方便加入稀盐酸使用了长颈漏斗，由于盐酸具有挥发性，所以在生成氢气的同时也会带出一部分水蒸气和氯化氢．需要碱性的固体干燥剂；

（3）反应需要高温和水蒸气，故A和B都需要加热．从实验所要达到的目的可以看出，前一个装置是完成第一步实验的，而后一个装置是完成第二步实验的．装置E需要加热；

（4）试管E中氢气还原四氧化三铁生成铁的反应；

（5）氢气是可燃性气体，所以在做其性质实验时要保证氢气的纯度。【详解】（1）根据题干中所提供的物质可以推断出第一步实验中除了生成四氧化三铁外还会生成氢气，发生的反应为铁在高温和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4；试管A是铁与水蒸气反应的装置，故在A中装的应该是普通铁粉，在反应过程中要生成氢气，所以D是用来收集氢气的，烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏，所以这里蒸馏瓶所起的作用就是产生水蒸气，为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷，引起水的倒流从而在试管和收集气体的试管中间加上了广口瓶，保证实验安全；A中是铁和水蒸气的反应；B中为产生水蒸气的装置，C为安全