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2021年江苏省无锡市中考化学试题（解析版）
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这是一份2021年江苏省无锡市中考化学试题（解析版），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021年江苏省无锡市中考化学试卷
一、选择题（本题包括15小题，每小题1分，共15分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（1分）“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（ ）
A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
2．（1分）海水中含量最高的元素是（ ）
A．H B．O C．Na D．Cl
3．（1分）下列物质属于纯净物的是（ ）
A．矿泉水 B．金刚石 C．不锈钢 D．可燃冰
4．（1分）下列物质放入水中能形成溶液的是（ ）
A．蔗糖 B．汽油 C．面粉 D．泥沙
5．（1分）下列食品可作为人体获取维生素主要来源的是（ ）
A．乌米饭 B．水蜜桃 C．酱排骨 D．马蹄酥
6．（1分）自来水厂净水过程中不常用的方法是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
7．（1分）下列化学用语中数字“2”表示的意义正确的是（ ）
A．2H——2个氢元素
B．O2——2个氧原子
C．2CO——2个一氧化碳分子
D．Fe2+——1个铁离子带2个单位正电荷
8．（1分）1875年，布瓦博德朗利用光谱分析在闪锌矿中发现了镓，门捷列夫预言的“类铝”元素得到了证实。如图是镓元素在元素周期表中的信息。下列叙述错误的是（ ）
A．镓是一种金属元素
B．镓的相对原子质量是69.72g
C．镓原子中的质子数是31
D．镓与铝的性质相似
9．（1分）丙氨酸（C3H7O2N）是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是（ ）
A．丙氨酸属于有机小分子化合物
B．丙氨酸是一种蛋白质
C．每个丙氨酸分子中含有1个氧分子
D．丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3：1
10．（1分）下列物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯
B．银有金属光泽，可用于制造电线
C．二氧化碳能与水反应，可用于灭火
D．熟石灰溶液有碱性，可用于改良酸性土壤
11．（1分）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲与丙均属于氧化物
B．反应生成的丙与丁的分子个数比为1：1
C．反应后原子的数目增加
D．该反应能使有害气体转化为无害物质
12．（1分）下列叙述正确的是（ ）
A．实验室制取O2：2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑
B．工业上分离液态空气得到O2的变化属于化学变化
C．自然界中植物通过光合作用吸收CO2，释放O2
D．人体呼出的气体中CO2的含量比O2高
13．（1分）“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl。如图是三种物质的溶解度曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．0℃时，NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度
B．20℃时，NaHCO3饱和溶液中溶质的质量分数一定大于NH4Cl不饱和溶液中溶质的质量分数
C．20℃时，100g水中加入5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3固体，肯定有NaHCO3晶体析出
D．NH4Cl固体中含有少量的NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH4Cl
14．（1分）利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气，试管②③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验①②可验证燃烧需要氧气
B．由实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷
C．利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D．①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
15．（1分）将0.72g草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为（ ）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
二、非选择题（本题共5小题，共35分）
16．（4分）氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
（1）A点对应的物质可以是 （填字母）。
a．氮气
b．氧气
c．氢气
（2）B点对应物质的化学式是 （填字母）。
a．N2O
b．NO
c．N2O3
（3）NH3•H2O的物质类别是 （填字母）。
a．酸
b．碱
c．盐
（4）KNO3在图中对应的点是 （填字母）。
a．C
b．D
c．E
17．（6分）家用燃料变迁过程的示意图如图：
（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年 （填“上升”或“下降”）。
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有 ；煤炭燃烧时排放出NO2、 等气体，在空气中会形成酸雨。
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）；写出CH4完全燃烧的化学方程式： 。
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是 。
18．（5分）氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。
（1）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。
①该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 （填化学式）；
②与电解水相比，该方法的优点是 。
（2）CH2﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是 ；
②如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 。
（3）氢气可用于钢铁冶炼、合成氨和合成甲醇等工业。写出赤铁矿（主要成分为Fe2O3）与氢气在高温下炼铁的化学方程式： 。
19．（10分）化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
（1）从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 （填“大于”或“小于”）外界大气压；
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 ；
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
（2）利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式： ，检验CO2的方法是 ；
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 （填离子符号）。
（3）氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数，称取20g烧碱样品，加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得到0.197g碳酸钡（BaCO3）固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3，可选择的试剂是 （填字母）；
a．稀盐酸
b．澄清石灰水
c．酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数（写出计算过程）。
20．（10分）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
（1）以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性，设计了如下系列实验。
实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁，在试管底部加入炭粉，再向试管中通入CO2（见图甲），集满后立即用气球密封。
实验2：用酒精灯加热CuO部位（见图乙），无明显现象。
实验3：用加网罩的酒精灯加热炭粉（见图丙）；一段时间后，利用CO2传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4：加热CuO（见图丁），黑色固体变成紫红色。
①实验1中浓硫酸的作用是 ；
②实验2得到的结论是 ；
③实验3的目的是 ，酒精灯加网罩的作用是 ；
④写出实验4中发生反应的化学方程式： 。
（2）以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料冶炼铜。
方法1：火法炼铜.Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图：
①Cu2O中铜元素的化合价为 ；
②反应2的基本类型是 ；
方法2：生物炼铜。Cu2S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X。
③X的化学式为 ；
④从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣， ，过滤，得到Cu和滤液2。
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： （任写1个）。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括15小题，每小题1分，共15分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（1分）“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（ ）
A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【分析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，据此结合题意进行分析判断即可。
【解答】解：金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握金属材料的范畴并能灵活运用是正确解答此类题的关键。
2．（1分）海水中含量最高的元素是（ ）
A．H B．O C．Na D．Cl
【分析】根据海水中的资源，进行分析判断。
【解答】解：海水中含量最多的物质是水，水中氧元素含量最高，海水中含量最高的元素是氧元素，其元素符号为O。
故选：B。
【点评】本题难度不大，明确海水中含量最高的元素是氧元素是正确解答本题的关键。
3．（1分）下列物质属于纯净物的是（ ）
A．矿泉水 B．金刚石 C．不锈钢 D．可燃冰
【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成，矿泉水、不锈钢、可燃冰都属于混合物；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】解：A、矿泉水中有矿物质和水，属于混合物；故选项错误；
B、金刚石是碳的单质，属于纯净物；故选项正确；
C、不锈钢中有铁、碳等，属于混合物；故选项错误；
D、可燃冰是甲烷和杂质，属于混合物；故选项错误；
故选：B。
【点评】本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物等基本概念，并能够区分应用。本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。
4．（1分）下列物质放入水中能形成溶液的是（ ）
A．蔗糖 B．汽油 C．面粉 D．泥沙
【分析】本题考查溶液的概念，在一定条件下溶质分散到溶剂中形成的是均一稳定的混合物。
【解答】解：A、蔗糖易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故A正确；
B、汽油不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的乳浊液，故B错；
C、面粉不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，故C错；
D、泥沙不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，故D错。
故选：A。
【点评】应熟悉溶液是一种均一稳定的混合物，在不改变条件时，溶液的组成和浓度都不会发生变化，要与悬浊液和乳浊液区分。
5．（1分）下列食品可作为人体获取维生素主要来源的是（ ）
A．乌米饭 B．水蜜桃 C．酱排骨 D．马蹄酥
【分析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源，结合题中所给的食物判断所含的营养素，进行分析判断。
【解答】解：A、乌米饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，故选项错误。
B、水蜜桃中富含维生素，故选项正确。
C、酱排骨中富含蛋白质，故选项错误。
D、马蹄酥中富含淀粉，淀粉属于糖类，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，了解人体所需六大营养素的种类与常见食品中富含的营养素是正确解答此类题的关键。
6．（1分）自来水厂净水过程中不常用的方法是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
【分析】根据自来水的生产过程以及所用净化水的方法来分析。
【解答】解：自来水厂净水过程中用到沉淀（除去水中较大的难溶性杂质）、过滤（除去水中的难溶性杂质）、吸附（除去水中的色素和异味）、消毒（杀灭水中的微生物）等，没有用到蒸馏操作。
故选：D。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
7．（1分）下列化学用语中数字“2”表示的意义正确的是（ ）
A．2H——2个氢元素
B．O2——2个氧原子
C．2CO——2个一氧化碳分子
D．Fe2+——1个铁离子带2个单位正电荷
【分析】A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数。
B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目。
C、标在分子符号前面的数字表示分子的个数。
D、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数。
【解答】解：A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，2H中的“2”表示氢原子的个数为2，故选项说法错误。
B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，O2中的“2”表示1个氧分子中含有2个氧原子，故选项说法错误。
C、标在分子符号前面的数字表示分子的个数，2CO中的“2”表示一氧化碳分子的个数为2，故选项说法正确。
D、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数，Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带有两个单位的正电荷，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，主要考查了元素符号不同位置的数字表示的意义，掌握标在元素符号不同位置的数字所表示的意义是正确解答此类题的关键所在。
8．（1分）1875年，布瓦博德朗利用光谱分析在闪锌矿中发现了镓，门捷列夫预言的“类铝”元素得到了证实。如图是镓元素在元素周期表中的信息。下列叙述错误的是（ ）
A．镓是一种金属元素
B．镓的相对原子质量是69.72g
C．镓原子中的质子数是31
D．镓与铝的性质相似
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断即可。
【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是镓，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为69.72，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为31；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该镓原子中的质子数是31，故选项说法正确。
D、1875年，布瓦博德朗利用光谱分析在闪锌矿中发现了镓，门捷列夫预言的“类铝”元素得到了证实，镓与铝的性质相似，故选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）是正确解答本题的关键。
9．（1分）丙氨酸（C3H7O2N）是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是（ ）
A．丙氨酸属于有机小分子化合物
B．丙氨酸是一种蛋白质
C．每个丙氨酸分子中含有1个氧分子
D．丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3：1
【分析】A．根据有机物与无机物的概念来分析；
B．根据物质分类来分析；
C．根据分子结构来分析；
D．据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析。
【解答】解：A、丙氨酸（C3H7O2N）是一种含碳元素的化合物，属于有机小分子化合物，说法正确；
B、丙氨酸是一种常见的氨基酸，氨基酸是蛋白质的基本组成单位，不是蛋白质，说法错误；
C、分子是由原子构成的，每个丙氨酸分子中含有2个氧原子，不含氧分子，说法错误；
D、丙氨酸中碳、氢元素的质量比为12×3：（1×7）＝36：7，说法错误；
故选：A。
【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
10．（1分）下列物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯
B．银有金属光泽，可用于制造电线
C．二氧化碳能与水反应，可用于灭火
D．熟石灰溶液有碱性，可用于改良酸性土壤
【分析】物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，根据常见的物质的性质和用途进行分析判断即可。
【解答】解：A、石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，所以石墨可用于制铅笔芯，并不是利用其导电性，故A错误；
B、银的导电性好，但是其价格较高，成本高，一般不用于制电线，故B错误；
C、二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧，也不支持燃烧，所以二氧化碳可用作灭火，并不是利用其能与水反应，故C错误；
D、熟石灰的溶液显碱性，能与土壤中的酸性物质反应，所以可用于改良酸性土壤，故D正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
11．（1分）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲与丙均属于氧化物
B．反应生成的丙与丁的分子个数比为1：1
C．反应后原子的数目增加
D．该反应能使有害气体转化为无害物质
【分析】根据甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图写出方程式，根据物质的组成、方程式的意义、物质的性质和变化等分析判断有关的说法。
【解答】解：由图可知，该反应的方程式是：2NO+2CON2+2CO2；
A、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，甲为一氧化碳，属于氧化物，丙为氮气，属于单质，故A错误；
B、由方程式的意义可知，反应生成的丙与丁的分子个数比为1：2，故B错误；
C、化学反应前后原子的数目不变，故C错误；
D、该反应的反应物均为有害气体，生成物均为无害气体，所以该反应能使有害气体转化为无害物质，故D正确。
故选：D。
【点评】解决这种题的关键就是辨别分子是由何种原子构成，每种原子有几个，这样就可以得出分子的化学式，写出方程式，在对相关知识进行分析判断即可。
12．（1分）下列叙述正确的是（ ）
A．实验室制取O2：2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑
B．工业上分离液态空气得到O2的变化属于化学变化
C．自然界中植物通过光合作用吸收CO2，释放O2
D．人体呼出的气体中CO2的含量比O2高
【分析】A、根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，进行分析判断。
B、工业上分离液态空气制取氧气的原理，进行分析判断。
C、根据自然界中植物通过光合作用的原理，进行分析判断。
D、根据人体呼出的气体的成分，进行分析判断。
【解答】解：A、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故选项说法错误。
B、工业上分离液态空气得到O2，利用的液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误。
C、自然界中植物通过光合作用吸收CO2，释放O2，故选项说法正确。
D、人体呼出的气体中CO2的含量占4.5%左右，氧气含量为16%左右，人体呼出的气体中CO2的含量比O2低的多，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，了解氧气的工业制法、光合作用的原理、人体呼出的气体的成分等是正确解答本题的关键。
13．（1分）“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl。如图是三种物质的溶解度曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．0℃时，NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度
B．20℃时，NaHCO3饱和溶液中溶质的质量分数一定大于NH4Cl不饱和溶液中溶质的质量分数
C．20℃时，100g水中加入5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3固体，肯定有NaHCO3晶体析出
D．NH4Cl固体中含有少量的NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH4Cl
【分析】根据固体的溶解度曲线可以知道：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性；②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。根据题目信息和溶解度曲线可知：氯化铵、氯化钠、碳酸氢钠三种固体物质的溶解度，都是随温度升高而增大，而氯化钠的溶解度随温度的升高变化比较小。
【解答】解：A、由溶解度曲线可知，0℃时，NH4Cl的溶解度小于NaCl的溶解度，故A错；
B、因为20℃时，NH4Cl的溶解度大于NaHCO3的溶解度，所以20℃时，NaHCO3饱和溶液中溶质的质量分数不一定大于NH4Cl不饱和溶液中溶质的质量分数，故B错；
C、20℃时，NaHCO3的溶解度是9.6g，即在该温度下，100g水中最多溶解9.6gNaHCO3，5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3反应能生成8.4gNaHCO3，所以20℃时，100g水中加入5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3固体，得到NaHCO3的不饱和溶液，不能析出NaHCO3晶体，故C错；
D、NH4Cl溶解度受温度影响较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，所以NH4Cl固体中含有少量的NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH4Cl，故D正确。
故选：D。
【点评】本考点考查了溶解度曲线及其应用，通过溶解度曲线我们可以获得很多信息；还考查了有关溶液和结晶的计算，有关的计算要准确，本考点主要出现在选择题和填空题中．
14．（1分）利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气，试管②③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验①②可验证燃烧需要氧气
B．由实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷
C．利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D．①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
【分析】根据化学反应的原理、燃烧的条件以及实验现象来分析。
【解答】解：A、实验①白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气，实验②中白磷能与氧气接触能燃烧，所以对比实验①②可验证燃烧需要氧气，故A正确；
B、实验③中红磷不燃烧是因为温度为达到着火点，对比实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷，故B正确；
C、可燃物的着火点是物质固有的属性，一般不能改变，故C错误；
D、①③两支试管内的白磷和红磷均未反应，可回收再利用，故D正确。
故选：C。
【点评】本考点是用白磷探究燃烧的条件，属于实验方法和过程的探究。这类探究实验要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题。本考点主要出现在填空题和实验题中。
15．（1分）将0.72g草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为（ ）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
【分析】根据反应前后铁元素的质量不变，确定所得物质中铁元素和氧元素的质量比，进而确定其化学式。
【解答】解：0.72g草酸亚铁中含铁元素的质量为，而反应后固体质量为0.4g，不可能是铁单质，结合选项可知，应为铁的氧化物，铁元素和氧元素的质量比为0.28g：（0.4g﹣0.28g）＝7：3，设铁的氧化物的化学式为FexOy，56x：16y＝7：3，则x：y＝2：3，故所得物质的化学式为Fe2O3。
故选：C。
【点评】本题难度不大，明确反应前后铁元素的质量不变、化学式的有关计算是正确解答本题的关键。
二、非选择题（本题共5小题，共35分）
16．（4分）氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
（1）A点对应的物质可以是 a （填字母）。
a．氮气
b．氧气
c．氢气
（2）B点对应物质的化学式是 NO （填字母）。
a．N2O
b．NO
c．N2O3
（3）NH3•H2O的物质类别是 （填字母）。
a．酸
b．碱
c．盐
（4）KNO3在图中对应的点是 c （填字母）。
a．C
b．D
c．E
【分析】（1）根据A点所示物质中元素的化合价来分析；
（2）根据B点所示物质中元素的化合价以及物质的种类来分析；
（3）根据物质的组成与分类来分析；
（4）根据物质的种类以及氮元素的化合价来分析。
【解答】解：（1）A点所示物质是氮元素组成的单质，即氮气；故填：a；
（2）B点所示物质是一种氧化物，且其中氮元素的化合价为+2价，所以该物质是NO；故填：NO；
（3）NH3•H2O是由铵根离子与氢氧根离子构成的化合物，属于碱；故填：b；
（4）KNO3是由钾离子与硝酸根离子构成的化合物，属于盐，其中氮元素的化合价为+5价，因此，硝酸钾对应的点是E；故填：c。
【点评】本题考查的是元素化合价的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
17．（6分）家用燃料变迁过程的示意图如图：
（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年 下降 （填“上升”或“下降”）。
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有 C、H、O ；煤炭燃烧时排放出NO2、 SO2 等气体，在空气中会形成酸雨。
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，燃气报警器应安装在灶具的 上方 （填“上方”或“下方”）；写出CH4完全燃烧的化学方程式： CH4+2O2CO2+2H2O 。
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是 向低碳、环保、高效的能源转变 。
【分析】（1）根据2020年，受新冠疫情的影响，全球工业受到了一定的影响进行分析；
（2）根据化学反应前后，元素种类不变，二氧化硫、二氧化氮和空气中的雨水反与会形成酸雨进行分析；
（3）根据甲烷的密度比空气小，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水进行分析；
（4）根据低碳生活的理念进行分析。
【解答】解：（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年下降；
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，化学反应前后，元素种类不变，所以秸秆中一定含有的元素有C、H、O；煤炭燃烧时排放出NO2、SO2等气体，在空气中会形成酸雨；
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，甲烷的密度比空气小，燃气报警器应安装在灶具的上方；甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，能源综合利用的趋势是：向低碳、环保、高效的能源转变。
故答案为：（1）下降；
（2）C、H、O；SO2；
（3）上方；CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）向低碳、环保、高效的能源转变。
【点评】化学来源于生产和生活，也服务于人类的生产和生活，因此与人类生产和生活相关的化学知识，特别是与人体健康有关的知识就成了中考的热点之一。
18．（5分）氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。
（1）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。
①该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 FeO （填化学式）；
②与电解水相比，该方法的优点是 能耗低 。
（2）CH2﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是 吸收二氧化碳气体 ；
②如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 增大反应物的接触面积，使反应更充分 。
（3）氢气可用于钢铁冶炼、合成氨和合成甲醇等工业。写出赤铁矿（主要成分为Fe2O3）与氢气在高温下炼铁的化学方程式： 3H2+Fe2O32Fe+3H2O 。
【分析】（1）①根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用进行分析；
②根据太阳能取之不尽用之不竭进行分析；
（2）①根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
②根据影响反应速率的因素进行分析；
（3）根据氢气和氧化铁在高温的条件下生成铁和水进行分析。
【解答】解：（1）①通过分析反应流程可知，该转化中循环利用的物质有Fe3O4和FeO；
②与电解水相比，该转化过程中利用了太阳能，该方法的优点是能耗低；
（2）①氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是吸收二氧化碳气体；
②投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是：增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（3）氢气和氧化铁在高温的条件下生成铁和水，化学方程式为：3H2+Fe2O32Fe+3H2O。
故答案为：（1）FeO；
②能耗低；
（2）①吸收二氧化碳气体；
②增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（3）3H2+Fe2O32Fe+3H2O。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
19．（10分）化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
（1）从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 小于 （填“大于”或“小于”）外界大气压；
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 U型管内左侧页面上升，右侧下降 ；
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式： CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
（2）利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，检验CO2的方法是 把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳 ；
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 OH﹣ （填离子符号）。
（3）氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数，称取20g烧碱样品，加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得到0.197g碳酸钡（BaCO3）固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3，可选择的试剂是 ab （填字母）；
a．稀盐酸
b．澄清石灰水
c．酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数（写出计算过程）。
【分析】（1）①根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水引起的压强变化分析；
②根据压强的变化分析；
③根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析；
（2）①根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳以及二氧化碳能使石灰水变浑分析；
②根据实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化分析；
（3）①根据氢氧化钠和碳酸钠的性质分析；
②根据题目中所给的数据进行计算。
【解答】解：（1）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收，烧瓶内压强小于外界大气压，形成红色“喷泉”；故填：小于；
②二氧化碳与氢氧化钠反应的压强变化大于二氧化碳溶于水的压强变化，因此U型管内左侧页面上升，右侧下降；故填：U型管内左侧页面上升，右侧下降；
③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（2）①石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；
②由图丁所示可知，反应过程中溶液的pH不断减小，碱性减弱，因此反应过程中浓度不断减小的离子是OH﹣；故填：OH﹣；
（3）①a、稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生气泡；故a正确；
b、氢氧化钙与氢氧化钠反应无明显现象，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，产生沉淀；故b正确；
c．氢氧化钠与碳酸钠溶液均呈碱性，都能使无色酚酞变红；故c错误；
故选：ab；
②设碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+BaCl2＝2NaCl+BaCO3↓
106 197
x 0.197g
x＝0.106g
烧碱样品中Na2CO3的质量分数为：
答：烧碱样品中Na2CO3的质量分数0.53%。
【点评】本题主要考查了物质的性质以及根据化学方程式的计算，解题时注意方程式书写要正确，格式规范。
20．（10分）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
（1）以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性，设计了如下系列实验。
实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁，在试管底部加入炭粉，再向试管中通入CO2（见图甲），集满后立即用气球密封。
实验2：用酒精灯加热CuO部位（见图乙），无明显现象。
实验3：用加网罩的酒精灯加热炭粉（见图丙）；一段时间后，利用CO2传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4：加热CuO（见图丁），黑色固体变成紫红色。
①实验1中浓硫酸的作用是 干燥CO2 ；
②实验2得到的结论是 CuO与CO2不反应 ；
③实验3的目的是 C和CO2在高温下生成CO ，酒精灯加网罩的作用是 使火焰集中，提高温度 ；
④写出实验4中发生反应的化学方程式： CO+CuOCu+CO2 。
（2）以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料冶炼铜。
方法1：火法炼铜.Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图：
①Cu2O中铜元素的化合价为 +1 ；
②反应2的基本类型是 置换反应 ；
方法2：生物炼铜。Cu2S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X。
③X的化学式为 ；
④从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣， 加入过量的稀硫酸 ，过滤，得到Cu和滤液2。
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑） （任写1个）。
【分析】（1）①根据浓硫酸具有吸水性分析；
②根据实验2的现象分析；
③根据实验的目的分析；根据网罩可以集中火焰分析；
④根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
（2）①根据化合物中正负化合价的代数和为零分析；
②根据反应的特点分析；
③根据质量守恒定律，化学变化前后各元素的原子个数不变；
④根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析。
【解答】解：（1）①浓硫酸具有吸水性，实验1中浓硫酸的作用是干燥CO2；故填：干燥CO2；
②用酒精灯加热CuO部位，无明显现象，说明CuO与CO2不反应；故填：CuO与CO2不反应；
③本实验室探究一氧化碳的还原性，因此实验3的目的是C和CO2在高温下生成CO；酒精灯加网罩可以集中火焰，提高温度；故填：C和CO2在高温下生成CO；使火焰集中，提高温度；
④实验4中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式：CO+CuOCu+CO2；故填：CO+CuOCu+CO2；
（2）①化合物中正负化合价的代数和为零，Cu2O中氧元素为﹣2价，因此铜元素的化合价为﹣1价；故填：﹣1；
②反应2为Cu2S在高温下与氧气反应生成铜和二氧化硫，其特征是单质和化合物反应生成新的单质和化合物，属于置换反应；故填：置换反应；
③根据质量守恒定律，化学变化前后各元素的原子个数不变，由Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X可以看出，反应前H、S、O、Cu的原子个数分别为4、3、10、2，反应后H、S、O、Cu的原子个数分别为4、2、10、2，故X中含有1个S，即为S；故填：S；
④从步骤3将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体，可以看出步骤1向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1，则试剂Y为铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，滤渣为铁和铜，因此要想得到Cu和滤液2，步骤2应加入过量的稀硫酸，过滤；故填：加入过量的稀硫酸；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑）。
【点评】本题主要考查了物质的性质，解题时结合各方面的条件和已有的知识解答即可。
2021年江苏省无锡市中考化学试卷
一、选择题（本题包括15小题，每小题1分，共15分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（1分）“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（ ）
A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
2．（1分）海水中含量最高的元素是（ ）
A．H B．O C．Na D．Cl
3．（1分）下列物质属于纯净物的是（ ）
A．矿泉水 B．金刚石 C．不锈钢 D．可燃冰
4．（1分）下列物质放入水中能形成溶液的是（ ）
A．蔗糖 B．汽油 C．面粉 D．泥沙
5．（1分）下列食品可作为人体获取维生素主要来源的是（ ）
A．乌米饭 B．水蜜桃 C．酱排骨 D．马蹄酥
6．（1分）自来水厂净水过程中不常用的方法是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
7．（1分）下列化学用语中数字“2”表示的意义正确的是（ ）
A．2H——2个氢元素
B．O2——2个氧原子
C．2CO——2个一氧化碳分子
D．Fe2+——1个铁离子带2个单位正电荷
8．（1分）1875年，布瓦博德朗利用光谱分析在闪锌矿中发现了镓，门捷列夫预言的“类铝”元素得到了证实。如图是镓元素在元素周期表中的信息。下列叙述错误的是（ ）
A．镓是一种金属元素
B．镓的相对原子质量是69.72g
C．镓原子中的质子数是31
D．镓与铝的性质相似
9．（1分）丙氨酸（C3H7O2N）是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是（ ）
A．丙氨酸属于有机小分子化合物
B．丙氨酸是一种蛋白质
C．每个丙氨酸分子中含有1个氧分子
D．丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3：1
10．（1分）下列物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯
B．银有金属光泽，可用于制造电线
C．二氧化碳能与水反应，可用于灭火
D．熟石灰溶液有碱性，可用于改良酸性土壤
11．（1分）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲与丙均属于氧化物
B．反应生成的丙与丁的分子个数比为1：1
C．反应后原子的数目增加
D．该反应能使有害气体转化为无害物质
12．（1分）下列叙述正确的是（ ）
A．实验室制取O2：2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑
B．工业上分离液态空气得到O2的变化属于化学变化
C．自然界中植物通过光合作用吸收CO2，释放O2
D．人体呼出的气体中CO2的含量比O2高
13．（1分）“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl。如图是三种物质的溶解度曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．0℃时，NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度
B．20℃时，NaHCO3饱和溶液中溶质的质量分数一定大于NH4Cl不饱和溶液中溶质的质量分数
C．20℃时，100g水中加入5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3固体，肯定有NaHCO3晶体析出
D．NH4Cl固体中含有少量的NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH4Cl
14．（1分）利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气，试管②③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验①②可验证燃烧需要氧气
B．由实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷
C．利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D．①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
15．（1分）将0.72g草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为（ ）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
二、非选择题（本题共5小题，共35分）
16．（4分）氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
（1）A点对应的物质可以是 （填字母）。
a．氮气
b．氧气
c．氢气
（2）B点对应物质的化学式是 （填字母）。
a．N2O
b．NO
c．N2O3
（3）NH3•H2O的物质类别是 （填字母）。
a．酸
b．碱
c．盐
（4）KNO3在图中对应的点是 （填字母）。
a．C
b．D
c．E
17．（6分）家用燃料变迁过程的示意图如图：
（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年 （填“上升”或“下降”）。
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有 ；煤炭燃烧时排放出NO2、 等气体，在空气中会形成酸雨。
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）；写出CH4完全燃烧的化学方程式： 。
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是 。
18．（5分）氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。
（1）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。
①该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 （填化学式）；
②与电解水相比，该方法的优点是 。
（2）CH2﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是 ；
②如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 。
（3）氢气可用于钢铁冶炼、合成氨和合成甲醇等工业。写出赤铁矿（主要成分为Fe2O3）与氢气在高温下炼铁的化学方程式： 。
19．（10分）化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
（1）从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 （填“大于”或“小于”）外界大气压；
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 ；
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
（2）利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式： ，检验CO2的方法是 ；
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 （填离子符号）。
（3）氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数，称取20g烧碱样品，加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得到0.197g碳酸钡（BaCO3）固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3，可选择的试剂是 （填字母）；
a．稀盐酸
b．澄清石灰水
c．酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数（写出计算过程）。
20．（10分）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
（1）以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性，设计了如下系列实验。
实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁，在试管底部加入炭粉，再向试管中通入CO2（见图甲），集满后立即用气球密封。
实验2：用酒精灯加热CuO部位（见图乙），无明显现象。
实验3：用加网罩的酒精灯加热炭粉（见图丙）；一段时间后，利用CO2传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4：加热CuO（见图丁），黑色固体变成紫红色。
①实验1中浓硫酸的作用是 ；
②实验2得到的结论是 ；
③实验3的目的是 ，酒精灯加网罩的作用是 ；
④写出实验4中发生反应的化学方程式： 。
（2）以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料冶炼铜。
方法1：火法炼铜.Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图：
①Cu2O中铜元素的化合价为 ；
②反应2的基本类型是 ；
方法2：生物炼铜。Cu2S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X。
③X的化学式为 ；
④从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣， ，过滤，得到Cu和滤液2。
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： （任写1个）。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括15小题，每小题1分，共15分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（1分）“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（ ）
A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【分析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，据此结合题意进行分析判断即可。
【解答】解：金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握金属材料的范畴并能灵活运用是正确解答此类题的关键。
2．（1分）海水中含量最高的元素是（ ）
A．H B．O C．Na D．Cl
【分析】根据海水中的资源，进行分析判断。
【解答】解：海水中含量最多的物质是水，水中氧元素含量最高，海水中含量最高的元素是氧元素，其元素符号为O。
故选：B。
【点评】本题难度不大，明确海水中含量最高的元素是氧元素是正确解答本题的关键。
3．（1分）下列物质属于纯净物的是（ ）
A．矿泉水 B．金刚石 C．不锈钢 D．可燃冰
【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成，矿泉水、不锈钢、可燃冰都属于混合物；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】解：A、矿泉水中有矿物质和水，属于混合物；故选项错误；
B、金刚石是碳的单质，属于纯净物；故选项正确；
C、不锈钢中有铁、碳等，属于混合物；故选项错误；
D、可燃冰是甲烷和杂质，属于混合物；故选项错误；
故选：B。
【点评】本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物等基本概念，并能够区分应用。本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。
4．（1分）下列物质放入水中能形成溶液的是（ ）
A．蔗糖 B．汽油 C．面粉 D．泥沙
【分析】本题考查溶液的概念，在一定条件下溶质分散到溶剂中形成的是均一稳定的混合物。
【解答】解：A、蔗糖易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故A正确；
B、汽油不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的乳浊液，故B错；
C、面粉不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，故C错；
D、泥沙不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，故D错。
故选：A。
【点评】应熟悉溶液是一种均一稳定的混合物，在不改变条件时，溶液的组成和浓度都不会发生变化，要与悬浊液和乳浊液区分。
5．（1分）下列食品可作为人体获取维生素主要来源的是（ ）
A．乌米饭 B．水蜜桃 C．酱排骨 D．马蹄酥
【分析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源，结合题中所给的食物判断所含的营养素，进行分析判断。
【解答】解：A、乌米饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，故选项错误。
B、水蜜桃中富含维生素，故选项正确。
C、酱排骨中富含蛋白质，故选项错误。
D、马蹄酥中富含淀粉，淀粉属于糖类，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，了解人体所需六大营养素的种类与常见食品中富含的营养素是正确解答此类题的关键。
6．（1分）自来水厂净水过程中不常用的方法是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
【分析】根据自来水的生产过程以及所用净化水的方法来分析。
【解答】解：自来水厂净水过程中用到沉淀（除去水中较大的难溶性杂质）、过滤（除去水中的难溶性杂质）、吸附（除去水中的色素和异味）、消毒（杀灭水中的微生物）等，没有用到蒸馏操作。
故选：D。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
7．（1分）下列化学用语中数字“2”表示的意义正确的是（ ）
A．2H——2个氢元素
B．O2——2个氧原子
C．2CO——2个一氧化碳分子
D．Fe2+——1个铁离子带2个单位正电荷
【分析】A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数。
B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目。
C、标在分子符号前面的数字表示分子的个数。
D、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数。
【解答】解：A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，2H中的“2”表示氢原子的个数为2，故选项说法错误。
B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，O2中的“2”表示1个氧分子中含有2个氧原子，故选项说法错误。
C、标在分子符号前面的数字表示分子的个数，2CO中的“2”表示一氧化碳分子的个数为2，故选项说法正确。
D、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数，Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带有两个单位的正电荷，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，主要考查了元素符号不同位置的数字表示的意义，掌握标在元素符号不同位置的数字所表示的意义是正确解答此类题的关键所在。
8．（1分）1875年，布瓦博德朗利用光谱分析在闪锌矿中发现了镓，门捷列夫预言的“类铝”元素得到了证实。如图是镓元素在元素周期表中的信息。下列叙述错误的是（ ）
A．镓是一种金属元素
B．镓的相对原子质量是69.72g
C．镓原子中的质子数是31
D．镓与铝的性质相似
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断即可。
【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是镓，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为69.72，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为31；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该镓原子中的质子数是31，故选项说法正确。
D、1875年，布瓦博德朗利用光谱分析在闪锌矿中发现了镓，门捷列夫预言的“类铝”元素得到了证实，镓与铝的性质相似，故选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）是正确解答本题的关键。
9．（1分）丙氨酸（C3H7O2N）是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是（ ）
A．丙氨酸属于有机小分子化合物
B．丙氨酸是一种蛋白质
C．每个丙氨酸分子中含有1个氧分子
D．丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3：1
【分析】A．根据有机物与无机物的概念来分析；
B．根据物质分类来分析；
C．根据分子结构来分析；
D．据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析。
【解答】解：A、丙氨酸（C3H7O2N）是一种含碳元素的化合物，属于有机小分子化合物，说法正确；
B、丙氨酸是一种常见的氨基酸，氨基酸是蛋白质的基本组成单位，不是蛋白质，说法错误；
C、分子是由原子构成的，每个丙氨酸分子中含有2个氧原子，不含氧分子，说法错误；
D、丙氨酸中碳、氢元素的质量比为12×3：（1×7）＝36：7，说法错误；
故选：A。
【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
10．（1分）下列物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯
B．银有金属光泽，可用于制造电线
C．二氧化碳能与水反应，可用于灭火
D．熟石灰溶液有碱性，可用于改良酸性土壤
【分析】物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，根据常见的物质的性质和用途进行分析判断即可。
【解答】解：A、石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，所以石墨可用于制铅笔芯，并不是利用其导电性，故A错误；
B、银的导电性好，但是其价格较高，成本高，一般不用于制电线，故B错误；
C、二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧，也不支持燃烧，所以二氧化碳可用作灭火，并不是利用其能与水反应，故C错误；
D、熟石灰的溶液显碱性，能与土壤中的酸性物质反应，所以可用于改良酸性土壤，故D正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
11．（1分）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲与丙均属于氧化物
B．反应生成的丙与丁的分子个数比为1：1
C．反应后原子的数目增加
D．该反应能使有害气体转化为无害物质
【分析】根据甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图写出方程式，根据物质的组成、方程式的意义、物质的性质和变化等分析判断有关的说法。
【解答】解：由图可知，该反应的方程式是：2NO+2CON2+2CO2；
A、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，甲为一氧化碳，属于氧化物，丙为氮气，属于单质，故A错误；
B、由方程式的意义可知，反应生成的丙与丁的分子个数比为1：2，故B错误；
C、化学反应前后原子的数目不变，故C错误；
D、该反应的反应物均为有害气体，生成物均为无害气体，所以该反应能使有害气体转化为无害物质，故D正确。
故选：D。
【点评】解决这种题的关键就是辨别分子是由何种原子构成，每种原子有几个，这样就可以得出分子的化学式，写出方程式，在对相关知识进行分析判断即可。
12．（1分）下列叙述正确的是（ ）
A．实验室制取O2：2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑
B．工业上分离液态空气得到O2的变化属于化学变化
C．自然界中植物通过光合作用吸收CO2，释放O2
D．人体呼出的气体中CO2的含量比O2高
【分析】A、根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，进行分析判断。
B、工业上分离液态空气制取氧气的原理，进行分析判断。
C、根据自然界中植物通过光合作用的原理，进行分析判断。
D、根据人体呼出的气体的成分，进行分析判断。
【解答】解：A、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故选项说法错误。
B、工业上分离液态空气得到O2，利用的液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误。
C、自然界中植物通过光合作用吸收CO2，释放O2，故选项说法正确。
D、人体呼出的气体中CO2的含量占4.5%左右，氧气含量为16%左右，人体呼出的气体中CO2的含量比O2低的多，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，了解氧气的工业制法、光合作用的原理、人体呼出的气体的成分等是正确解答本题的关键。
13．（1分）“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl。如图是三种物质的溶解度曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．0℃时，NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度
B．20℃时，NaHCO3饱和溶液中溶质的质量分数一定大于NH4Cl不饱和溶液中溶质的质量分数
C．20℃时，100g水中加入5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3固体，肯定有NaHCO3晶体析出
D．NH4Cl固体中含有少量的NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH4Cl
【分析】根据固体的溶解度曲线可以知道：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性；②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。根据题目信息和溶解度曲线可知：氯化铵、氯化钠、碳酸氢钠三种固体物质的溶解度，都是随温度升高而增大，而氯化钠的溶解度随温度的升高变化比较小。
【解答】解：A、由溶解度曲线可知，0℃时，NH4Cl的溶解度小于NaCl的溶解度，故A错；
B、因为20℃时，NH4Cl的溶解度大于NaHCO3的溶解度，所以20℃时，NaHCO3饱和溶液中溶质的质量分数不一定大于NH4Cl不饱和溶液中溶质的质量分数，故B错；
C、20℃时，NaHCO3的溶解度是9.6g，即在该温度下，100g水中最多溶解9.6gNaHCO3，5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3反应能生成8.4gNaHCO3，所以20℃时，100g水中加入5.85g NaCl和7.9g NH4HCO3固体，得到NaHCO3的不饱和溶液，不能析出NaHCO3晶体，故C错；
D、NH4Cl溶解度受温度影响较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，所以NH4Cl固体中含有少量的NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH4Cl，故D正确。
故选：D。
【点评】本考点考查了溶解度曲线及其应用，通过溶解度曲线我们可以获得很多信息；还考查了有关溶液和结晶的计算，有关的计算要准确，本考点主要出现在选择题和填空题中．
14．（1分）利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气，试管②③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是（ ）
A．由实验①②可验证燃烧需要氧气
B．由实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷
C．利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D．①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
【分析】根据化学反应的原理、燃烧的条件以及实验现象来分析。
【解答】解：A、实验①白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气，实验②中白磷能与氧气接触能燃烧，所以对比实验①②可验证燃烧需要氧气，故A正确；
B、实验③中红磷不燃烧是因为温度为达到着火点，对比实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷，故B正确；
C、可燃物的着火点是物质固有的属性，一般不能改变，故C错误；
D、①③两支试管内的白磷和红磷均未反应，可回收再利用，故D正确。
故选：C。
【点评】本考点是用白磷探究燃烧的条件，属于实验方法和过程的探究。这类探究实验要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题。本考点主要出现在填空题和实验题中。
15．（1分）将0.72g草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为（ ）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
【分析】根据反应前后铁元素的质量不变，确定所得物质中铁元素和氧元素的质量比，进而确定其化学式。
【解答】解：0.72g草酸亚铁中含铁元素的质量为，而反应后固体质量为0.4g，不可能是铁单质，结合选项可知，应为铁的氧化物，铁元素和氧元素的质量比为0.28g：（0.4g﹣0.28g）＝7：3，设铁的氧化物的化学式为FexOy，56x：16y＝7：3，则x：y＝2：3，故所得物质的化学式为Fe2O3。
故选：C。
【点评】本题难度不大，明确反应前后铁元素的质量不变、化学式的有关计算是正确解答本题的关键。
二、非选择题（本题共5小题，共35分）
16．（4分）氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
（1）A点对应的物质可以是 a （填字母）。
a．氮气
b．氧气
c．氢气
（2）B点对应物质的化学式是 NO （填字母）。
a．N2O
b．NO
c．N2O3
（3）NH3•H2O的物质类别是 （填字母）。
a．酸
b．碱
c．盐
（4）KNO3在图中对应的点是 c （填字母）。
a．C
b．D
c．E
【分析】（1）根据A点所示物质中元素的化合价来分析；
（2）根据B点所示物质中元素的化合价以及物质的种类来分析；
（3）根据物质的组成与分类来分析；
（4）根据物质的种类以及氮元素的化合价来分析。
【解答】解：（1）A点所示物质是氮元素组成的单质，即氮气；故填：a；
（2）B点所示物质是一种氧化物，且其中氮元素的化合价为+2价，所以该物质是NO；故填：NO；
（3）NH3•H2O是由铵根离子与氢氧根离子构成的化合物，属于碱；故填：b；
（4）KNO3是由钾离子与硝酸根离子构成的化合物，属于盐，其中氮元素的化合价为+5价，因此，硝酸钾对应的点是E；故填：c。
【点评】本题考查的是元素化合价的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
17．（6分）家用燃料变迁过程的示意图如图：
（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年 下降 （填“上升”或“下降”）。
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有 C、H、O ；煤炭燃烧时排放出NO2、 SO2 等气体，在空气中会形成酸雨。
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，燃气报警器应安装在灶具的 上方 （填“上方”或“下方”）；写出CH4完全燃烧的化学方程式： CH4+2O2CO2+2H2O 。
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是 向低碳、环保、高效的能源转变 。
【分析】（1）根据2020年，受新冠疫情的影响，全球工业受到了一定的影响进行分析；
（2）根据化学反应前后，元素种类不变，二氧化硫、二氧化氮和空气中的雨水反与会形成酸雨进行分析；
（3）根据甲烷的密度比空气小，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水进行分析；
（4）根据低碳生活的理念进行分析。
【解答】解：（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年下降；
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，化学反应前后，元素种类不变，所以秸秆中一定含有的元素有C、H、O；煤炭燃烧时排放出NO2、SO2等气体，在空气中会形成酸雨；
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，甲烷的密度比空气小，燃气报警器应安装在灶具的上方；甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，能源综合利用的趋势是：向低碳、环保、高效的能源转变。
故答案为：（1）下降；
（2）C、H、O；SO2；
（3）上方；CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）向低碳、环保、高效的能源转变。
【点评】化学来源于生产和生活，也服务于人类的生产和生活，因此与人类生产和生活相关的化学知识，特别是与人体健康有关的知识就成了中考的热点之一。
18．（5分）氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。
（1）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。
①该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 FeO （填化学式）；
②与电解水相比，该方法的优点是 能耗低 。
（2）CH2﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是 吸收二氧化碳气体 ；
②如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 增大反应物的接触面积，使反应更充分 。
（3）氢气可用于钢铁冶炼、合成氨和合成甲醇等工业。写出赤铁矿（主要成分为Fe2O3）与氢气在高温下炼铁的化学方程式： 3H2+Fe2O32Fe+3H2O 。
【分析】（1）①根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用进行分析；
②根据太阳能取之不尽用之不竭进行分析；
（2）①根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
②根据影响反应速率的因素进行分析；
（3）根据氢气和氧化铁在高温的条件下生成铁和水进行分析。
【解答】解：（1）①通过分析反应流程可知，该转化中循环利用的物质有Fe3O4和FeO；
②与电解水相比，该转化过程中利用了太阳能，该方法的优点是能耗低；
（2）①氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是吸收二氧化碳气体；
②投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是：增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（3）氢气和氧化铁在高温的条件下生成铁和水，化学方程式为：3H2+Fe2O32Fe+3H2O。
故答案为：（1）FeO；
②能耗低；
（2）①吸收二氧化碳气体；
②增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（3）3H2+Fe2O32Fe+3H2O。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
19．（10分）化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
（1）从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 小于 （填“大于”或“小于”）外界大气压；
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 U型管内左侧页面上升，右侧下降 ；
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式： CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
（2）利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，检验CO2的方法是 把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳 ；
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 OH﹣ （填离子符号）。
（3）氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数，称取20g烧碱样品，加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得到0.197g碳酸钡（BaCO3）固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3，可选择的试剂是 ab （填字母）；
a．稀盐酸
b．澄清石灰水
c．酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数（写出计算过程）。
【分析】（1）①根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水引起的压强变化分析；
②根据压强的变化分析；
③根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析；
（2）①根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳以及二氧化碳能使石灰水变浑分析；
②根据实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化分析；
（3）①根据氢氧化钠和碳酸钠的性质分析；
②根据题目中所给的数据进行计算。
【解答】解：（1）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收，烧瓶内压强小于外界大气压，形成红色“喷泉”；故填：小于；
②二氧化碳与氢氧化钠反应的压强变化大于二氧化碳溶于水的压强变化，因此U型管内左侧页面上升，右侧下降；故填：U型管内左侧页面上升，右侧下降；
③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（2）①石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；
②由图丁所示可知，反应过程中溶液的pH不断减小，碱性减弱，因此反应过程中浓度不断减小的离子是OH﹣；故填：OH﹣；
（3）①a、稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生气泡；故a正确；
b、氢氧化钙与氢氧化钠反应无明显现象，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，产生沉淀；故b正确；
c．氢氧化钠与碳酸钠溶液均呈碱性，都能使无色酚酞变红；故c错误；
故选：ab；
②设碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+BaCl2＝2NaCl+BaCO3↓
106 197
x 0.197g
x＝0.106g
烧碱样品中Na2CO3的质量分数为：
答：烧碱样品中Na2CO3的质量分数0.53%。
【点评】本题主要考查了物质的性质以及根据化学方程式的计算，解题时注意方程式书写要正确，格式规范。
20．（10分）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
（1）以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性，设计了如下系列实验。
实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁，在试管底部加入炭粉，再向试管中通入CO2（见图甲），集满后立即用气球密封。
实验2：用酒精灯加热CuO部位（见图乙），无明显现象。
实验3：用加网罩的酒精灯加热炭粉（见图丙）；一段时间后，利用CO2传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4：加热CuO（见图丁），黑色固体变成紫红色。
①实验1中浓硫酸的作用是 干燥CO2 ；
②实验2得到的结论是 CuO与CO2不反应 ；
③实验3的目的是 C和CO2在高温下生成CO ，酒精灯加网罩的作用是 使火焰集中，提高温度 ；
④写出实验4中发生反应的化学方程式： CO+CuOCu+CO2 。
（2）以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料冶炼铜。
方法1：火法炼铜.Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图：
①Cu2O中铜元素的化合价为 +1 ；
②反应2的基本类型是 置换反应 ；
方法2：生物炼铜。Cu2S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X。
③X的化学式为 ；
④从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣， 加入过量的稀硫酸 ，过滤，得到Cu和滤液2。
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑） （任写1个）。
【分析】（1）①根据浓硫酸具有吸水性分析；
②根据实验2的现象分析；
③根据实验的目的分析；根据网罩可以集中火焰分析；
④根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
（2）①根据化合物中正负化合价的代数和为零分析；
②根据反应的特点分析；
③根据质量守恒定律，化学变化前后各元素的原子个数不变；
④根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析。
【解答】解：（1）①浓硫酸具有吸水性，实验1中浓硫酸的作用是干燥CO2；故填：干燥CO2；
②用酒精灯加热CuO部位，无明显现象，说明CuO与CO2不反应；故填：CuO与CO2不反应；
③本实验室探究一氧化碳的还原性，因此实验3的目的是C和CO2在高温下生成CO；酒精灯加网罩可以集中火焰，提高温度；故填：C和CO2在高温下生成CO；使火焰集中，提高温度；
④实验4中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式：CO+CuOCu+CO2；故填：CO+CuOCu+CO2；
（2）①化合物中正负化合价的代数和为零，Cu2O中氧元素为﹣2价，因此铜元素的化合价为﹣1价；故填：﹣1；
②反应2为Cu2S在高温下与氧气反应生成铜和二氧化硫，其特征是单质和化合物反应生成新的单质和化合物，属于置换反应；故填：置换反应；
③根据质量守恒定律，化学变化前后各元素的原子个数不变，由Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X可以看出，反应前H、S、O、Cu的原子个数分别为4、3、10、2，反应后H、S、O、Cu的原子个数分别为4、2、10、2，故X中含有1个S，即为S；故填：S；
④从步骤3将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体，可以看出步骤1向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1，则试剂Y为铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，滤渣为铁和铜，因此要想得到Cu和滤液2，步骤2应加入过量的稀硫酸，过滤；故填：加入过量的稀硫酸；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑）。
【点评】本题主要考查了物质的性质，解题时结合各方面的条件和已有的知识解答即可。
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