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2023年广东省茂名市化州市中考二模化学试题（解析版）
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这是一份2023年广东省茂名市化州市中考二模化学试题（解析版），共25页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
化州市 2023 年初中学业水平检测（二）
化 学 试 卷
说明：
1．全卷共 6 页，满分 100 分，答题用时为 60 分钟。
2．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Zn-65
一、选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题四个选项中，只有一个是正确的）
1. 发现元素周期律并编制元素周期表的科学家是
A. 道尔顿 B. 张青莲 C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
2. 下列符号既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A. Mg B. 2Cu C. H D. O2
3. 垃圾是放错了地方的资源。家庭清理的废矿泉水瓶、快递包装应放入的垃圾箱是
A. B. C. D.
4. 下列校园运动设施或器材中，没有用到合成材料的是
A 排球 B. 塑胶跑道 C. 钢质单杠 D. 尼龙跳绳
5. 甜茶生长在海拔 500 米以上的密林中、其具有清热解暑、降压祛脂等药用价值。用开水冲泡后，香气四溢，沁人心脾，甘甜爽口，使人顿觉心旷神怡。能闻到甜茶香味的原因是
A. 分子在不断运动 B. 分子的质量很小
C. 分子间有间隔 D. 分子的体积很小
6. 以下归类正确的是
选项
归类
物质
A
单质
氢气、汞、氦气
B
氧化物
氧气、五氧化二磷、高锰酸钾
C
混合物
空气、海水、冰水混合物
D
大气污染物
二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
7. 医书中写有“山居多瘿”，《备急千金要方》也提到“海藻治瘿”，“瘿”的产生与一种元素缺乏有关。海藻能够治瘿，是因为提供了
A. 碘分子 B. 碘单质 C. 碘元素 D. 碘原子
8. “绿色化学”又称为“环境友好化学”，下列做法不符合绿色化学理念的是
A. 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥，农药
B. 出远门时自带饮水杯，不使用一次性纸杯
C. 用乙醇汽油替代部分燃油，用电动车逐步替代燃油车
D. 为满足日益增长的能源需求，可加速石油的开采
9. 中国科学院研制出星载铷原子钟已经用于“北斗”三号卫星导航系统。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是
A. 铷属于非金属元素 B. 铷原子核内有37个质子
C. Rb+核外电子数为37 D. 铷元素相对原子质量为85.47g
10. 是一种肥料，常温下测得某种溶液的pH=4，下列有关说法正确的是
A. 是一种复合肥料 B. 盐溶液不能使酸碱指示剂变色
C. 使用此肥料可使叶生长茂盛 D. 为防止土壤被酸化应与熟石灰混合使用
11. 《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血活性成分主要是田七氨酸（C5H8N2O5），下列说法正确的是
A. 田七氨酸是由四种元素组成的有机物
B. 田七氨酸中含一个N2分子
C. 田七氨酸中氢元素的质量分数最大
D. 田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为5：8：2：5
12. 劳动创造未来、成就梦想，下列劳动项目与化学原理关联不正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
熟石灰具有碱性
B
学工活动：参观自来水厂用用明矾净水
明矾吸附异味和色素
C
家务劳动：用洗涤剂清洗餐具油污
洗涤剂的乳化功能
D
社区活动：回收废弃塑料，减少“白色污染”
塑料在自然环境中难降解
A. A B. B C. C D. D
13. 如图是铁及其化合物的化合价和物质类别关系图（横坐标表示物质类别，纵坐标表示物质中铁元素的化合价），下列说法错误的是
A. A物质所属物质类别是单质
B. B物质的化学式为FeO
C. 可以用CO和C物质在高温下生成A物质
D. E物质溶于水所得溶液的颜色为黄色
14. 硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线如图一所示，现有80g硝酸钾和80g硝酸钠固体，分别置于两只烧杯中，再分别加50g80°C的蒸馏水，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20°C．两只烧杯80°C溶解后的现象和20°C时结晶现象如图二所示。（忽略液体体积变化）下列说法正确的是
A. 80°C时硝酸钠的溶解度是150
B. 图二中，盛硝酸钾的烧杯在80°C和20°C时的现象是AD
C. 欲使20°C时两只烧杯中的固体恰好完全溶解，硝酸钠所需水多
D. 上述配制的硝酸钾和硝酸钠溶液在40°C时溶质质量分数较大的是硝酸钾
15. 为验证锌、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图实验(实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨)。
实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色。
实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌丝。
以下分析不正确的是
A. 插入锌丝前，试管中溶液可能有一种溶质 B. 该实验能够验证金属活动性顺序：锌>铜>银
C. 实验结束后，试管中溶液可能是无色的 D. 实验结束后的溶液中最多有3种溶质
二、填空题（本大题包括 5 小题，共 55 分）
16. “十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
17. 水是一种重要的资源，为人类生活提供了便利。
（1）如图所示的三个实验，A 中水发生了______（填“物理”或“化学”）变化；
B 中试管 2 内得到的气体为______；C 中小卵石、石英砂的作用______。
（2）写出电解水的化学方程式______。
（3）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替 Cl2进行自来水的消毒，制取 ClO2的反应过程示意图如下，请回答：
该反应的化学方程式是______。
（4）为了保持江河湖泊秀丽，某同学向市政府提出了保护江河的几条建议，其中不合理的是______（填序号）。
①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡
②少用或不用含磷洗衣粉
③禁止向河道内倾倒垃圾
④禁止使用化肥和农药，防止水质污染
18. 请根据下列装置，回答问题：
（1）图B中用于添加液体的仪器名称是______。
（2）实验室用A、C装置制取O2，反应的化学方程式为______，当瓶内的水排尽时，说明O2收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中O2体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是______；（写出一点即可）
（3）若NO2气体只能用E收集，则NO2的性质为______（任写一点）。
（4）用如图 2 装置制取 CO2并验证相关性质。
①相对于B装置，用F装置制CO2的优点是______。
②Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物，写出反应的化学方程式______。
③为确认Mg能与F装置中产生的CO2反应，实验中应______（选填序号）。
A．先打开装置F中的活塞再加热装置G
B．先加热装置G再打开装置F中的活塞
19. 在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论。
【设计实验】
（1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应（如图1）：
当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为______色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为：______。
（2）根据上述反应过程中溶液变成无色，______（填“能”或“不能”）确定稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和。
（3）为了探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的物质是显中性还是显酸性，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
稀硫酸过量
方案二
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
稀硫酸过量
上述设计的实验方案中，正确的是______（填“方案一”或“方案二”）。
【实验延伸】
（4）请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是______（填一种即可），实验现象及结论是______。
（5）同学们又从数据表达的形式上进行创新，对“NaOH溶液和稀硫酸的反应”进行了再探究，用数字化实验测定的反应溶液温度和pH的变化曲线如图2和图3。请你思考：
①由图2可知，此反应一个______反应（填“吸热”或“放热”）；
②图3曲线表示______（填编号）
（A）将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中至过量；
（B）将稀硫酸逐滴加入到氢氧化钠溶液中至过量。
③图3曲线上A点所对应的溶液中的离子是______（填离子符号）。
20. 我国科研团队发现嫦娥五号取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现碳、氧、氢元素的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想如图所示：
（1）环节①中使用的催化剂A可加快水的分解。反应前后其组成和化学性质______。环节1的反应类型为______。
（2）环节②是利用月球夜间低温（约-173℃）将二氧化碳凝结分离，该变化属于______变化。
（3）环节③得到的物质a，经测定其化学简式可表达为CxHy（x、y为正整数），相对分子质量为16。则a的化学式为______。
（4）环节④发生的化学反应方程式为______。
（5）该设想有利于实现月球基地中______、______等物质的循环利用。
21. 在含镍电镀废液的回收镍工艺中，需要除去铁元素（以Fe2+形式存在）。方法是：先将Fe2+氧化为Fe3+再沉淀除去。氧化时反应为，在不同温度、pH时，沉铁过程中Fe2+转化所得产物可能不同，如图所示。
（1）化学方程式中a=______。
（2）现有某一定量的废液，其中含的质量为15.2g，其被过氧化氢溶液完全氧化，可得到溶质的质量为多少（写出计算过程）？
（3）沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为______（填化学式）。若调节温度为30°C，pH=6，则可得到最终的含铁固体质量为______g（假设没有损耗）。
答案解析
说明：
1．全卷共 6 页，满分 100 分，答题用时为 60 分钟。
2．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Zn-65
一、选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题四个选项中，只有一个是正确的）
1. 发现元素周期律并编制元素周期表的科学家是
A. 道尔顿 B. 张青莲 C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
【答案】D
【解析】
【详解】A、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故A不符合题意；
B、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献，故B不符合题意；
C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故C不符合题意；
D、1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故D符合题意。
故选D。
2. 下列符号既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A. Mg B. 2Cu C. H D. O2
【答案】A
【解析】
【详解】A、Mg属于金属元素，可表示镁元素，表示一个镁原子，还能表示镁这一纯净物，符合题意；
B、该符号可表示2个铜原子，不是元素符号，不符合题意；
C、H属于气态非金属元素，可表示氢元素，表示一个氢原子，但不能表示一种物质，不符合题意；
D、该符号是氧气的化学式，不是元素符号，不符合题意。
故选A。
3. 垃圾是放错了地方的资源。家庭清理的废矿泉水瓶、快递包装应放入的垃圾箱是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】可回收垃圾有塑料、金属、书纸、布料、玻璃等，废矿泉水瓶、快递包装，属于可回收垃圾，故选：C。
4. 下列校园运动设施或器材中，没有用到合成材料的是
A. 排球 B. 塑胶跑道 C. 钢质单杠 D. 尼龙跳绳
【答案】C
【解析】
【详解】A、排球主要是由橡胶的球胆和皮革的外包装，都属于合成材料．
B、塑胶是一种合成橡胶，属于合成材料．
C、钢质单杠是金属制品，属金属材料．
D、尼龙是合成纤维，属合成材料．
故选C
5. 甜茶生长在海拔 500 米以上的密林中、其具有清热解暑、降压祛脂等药用价值。用开水冲泡后，香气四溢，沁人心脾，甘甜爽口，使人顿觉心旷神怡。能闻到甜茶香味的原因是
A. 分子在不断运动 B. 分子的质量很小
C. 分子间有间隔 D. 分子体积很小
【答案】A
【解析】
【详解】能闻到甜茶香味的原因是分子在不断运动，向四周扩散，使人闻到香味。
故选A。
6. 以下归类正确的是
选项
归类
物质
A
单质
氢气、汞、氦气
B
氧化物
氧气、五氧化二磷、高锰酸钾
C
混合物
空气、海水、冰水混合物
D
大气污染物
二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】
选项
归类
物质
A
单质
氢气、汞、氦气，故A正确；
B
氧化物
氧气属于单质、五氧化二磷属于氧化物、高锰酸钾属于化合物，故B错误；
C
混合物
空气好海水属于混合物、冰水混合物是同一物质两种不同状态，属于纯净物，故C错误；
D
大气污染物
二氧化氮和二氧化硫属于大气污染物、二氧化碳不属于，故D错误。
点睛∶二氧化碳不属于大气污染物。
7. 医书中写有“山居多瘿”，《备急千金要方》也提到“海藻治瘿”，“瘿”的产生与一种元素缺乏有关。海藻能够治瘿，是因为提供了
A. 碘分子 B. 碘单质 C. 碘元素 D. 碘原子
【答案】C
【解析】
【详解】“海藻治瘿”是因为海藻提供了碘元素，与具体的形态无关，故选C。
8. “绿色化学”又称为“环境友好化学”，下列做法不符合绿色化学理念的是
A. 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥，农药
B. 出远门时自带饮水杯，不使用一次性纸杯
C. 用乙醇汽油替代部分燃油，用电动车逐步替代燃油车
D. 为满足日益增长的能源需求，可加速石油的开采
【答案】D
【解析】
【详解】A、农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药可以防止污染，有利于保护生态环境，符合绿色化学理念，不符合题意；
B、出远门时自带饮水杯，不使用一次性纸杯，可以节约资源，有利于保护生态环境，符合绿色化学理念，不符合题意；
C、汽油是石油炼制的产物，石油是不可再生的化石能源，燃烧产生的有害物质会对空气造成污染，用乙醇汽油替代部分燃油，用电动车逐步替代燃油车，有利于保护生态环境，符合绿色化学理念，不符合题意；
D、加速石油的开采，会增大对环境的影响和资源的消耗，此种做法不符合绿色化学理念，符合题意；
故选D。
9. 中国科学院研制出星载铷原子钟已经用于“北斗”三号卫星导航系统。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是
A 铷属于非金属元素 B. 铷原子核内有37个质子
C. Rb+的核外电子数为37 D. 铷元素相对原子质量为85.47g
【答案】B
【解析】
【详解】A、铷是金字旁，属于金属元素。A不正确；
B、据图可知，铷的原子序数是37，由于原子序数=质子数=核电荷数，所以铷原子核内有37个质子。B正确；
C、据图可知，铷的原子序数是37，由于原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，铷的原子核外有37个电子，Rb+是铷离子的符号，是铷原子失去最外层的1个电子形成的，失去最外层的1个电子后，Rb+的核外电子数为36。C不正确；
D、据图可知，铷元素相对原子质量为85.47。D不正确。
综上所述：选择B。
10. 是一种肥料，常温下测得某种溶液的pH=4，下列有关说法正确的是
A. 是一种复合肥料 B. 盐溶液不能使酸碱指示剂变色
C. 使用此肥料可使叶生长茂盛 D. 防止土壤被酸化应与熟石灰混合使用
【答案】C
【解析】
【详解】A、NH4NO3 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥，故A说法错误；
B、 有的盐溶液显酸性，有的盐溶液显碱性，有的盐溶液显中性，显酸性、碱性的盐溶液液能使酸碱指示剂变色，故B说法错误；
C、 NH4NO3 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥，使用此肥料可使叶生长茂盛，故C说法正确；
D、硝酸铵属于铵态氮肥，与碱性物质混合后能放出氨气，降低肥效，所以NH4NO3不能与熟石灰混合使用，故D说法错误；
故选C。
11. 《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸（C5H8N2O5），下列说法正确的是
A. 田七氨酸是由四种元素组成的有机物
B. 田七氨酸中含一个N2分子
C. 田七氨酸中氢元素的质量分数最大
D. 田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为5：8：2：5
【答案】A
【解析】
【详解】A、田七氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物，含有碳元素，属于有机物，选项正确；
B、田七氨酸是由田七氨酸分子构成的，不含N2分子，选项错误；
C、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×5）：（1×8）：（14×2）：（16×5）=15:2:7:20，则田七氨酸中氧元素的质量分数最大，选项错误；
D、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×5）：（1×8）：（14×2）：（16×5）=15:2:7:20，选项错误；
故选A。
12. 劳动创造未来、成就梦想，下列劳动项目与化学原理关联不正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
熟石灰具有碱性
B
学工活动：参观自来水厂用用明矾净水
明矾吸附异味和色素
C
家务劳动：用洗涤剂清洗餐具油污
洗涤剂的乳化功能
D
社区活动：回收废弃塑料，减少“白色污染”
塑料在自然环境中难降解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、熟石灰是氢氧化钙，呈碱性，可以和酸性土壤中的酸性物质反应，改良酸性土壤，A有关联，不符合题意；
B、明矾不能吸附异味和色素，B没有关联，符合题意；
C、洗洁精除掉餐具上的油污，利用了洗洁精对油污的乳化作用，将油污分散为小油滴除去，C有关联，不符合题意；
D、塑料在自然环境中难降解，会造成“白色污染”，D有关联，不符合题意。
故选：B。
13. 如图是铁及其化合物的化合价和物质类别关系图（横坐标表示物质类别，纵坐标表示物质中铁元素的化合价），下列说法错误的是
A. A物质所属物质类别是单质
B. B物质的化学式为FeO
C. 可以用CO和C物质在高温下生成A物质
D. E物质溶于水所得溶液的颜色为黄色
【答案】D
【解析】
【详解】A、A物质所属物质中元素化合价为零，类别是单质，正确；
B、氧化物含有两种元素的化合物中，其中一种元素为氧元素；B物质中铁元素为+2价，氧元素化合价为-2价，故化学式为FeO，正确；
C、C为+3价铁的氧化物，即氧化铁，可以用CO和氧化铁在高温下生成铁单质，正确；
D、E物质中含有+2价铁，而+3价可溶性铁盐溶于水所得溶液的颜色为黄色，错误。
故选D。
14. 硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线如图一所示，现有80g硝酸钾和80g硝酸钠固体，分别置于两只烧杯中，再分别加50g80°C的蒸馏水，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20°C．两只烧杯80°C溶解后的现象和20°C时结晶现象如图二所示。（忽略液体体积变化）下列说法正确的是
A. 80°C时硝酸钠的溶解度是150
B. 图二中，盛硝酸钾的烧杯在80°C和20°C时的现象是AD
C. 欲使20°C时两只烧杯中的固体恰好完全溶解，硝酸钠所需水多
D. 上述配制的硝酸钾和硝酸钠溶液在40°C时溶质质量分数较大的是硝酸钾
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，80°C时硝酸钠的溶解度是150g，溶解度的单位是g，故A说法不正确；
B、由图可知，80°C时硝酸钠的溶解度是150g，80°C时硝酸钾的溶解度是169g，所以80℃时，50g水中最多溶解硝酸钠的质量为75g＜80g，最多溶解硝酸钾的质量为84.5g＞80g，故A表示盛硝酸钾的烧杯在80℃的现象，B表示盛硝酸钠在80℃的现象，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20°C，20℃，硝酸钠的溶解度＞硝酸钾的溶解度，所以降温后，硝酸钾析出的晶体较多，故D表示盛硝酸钾的烧杯在20℃的现象，C表示盛硝酸钠的烧杯在20℃的现象，故B说法正确；
C、由B分析可知，D表示盛硝酸钾的烧杯在20℃的现象，C表示盛硝酸钠的烧杯在20℃的现象，20℃，硝酸钠的溶解度＞硝酸钾的溶解度，故欲使20°C时两只烧杯中的固体恰好完全溶解，硝酸钾所需水多，故C说法不正确；
D、由图可知，40℃，硝酸钠的溶解度＞硝酸钾的溶解度，所以在相同溶剂中，溶解的硝酸钠较多，故硝酸钠的溶质质量分数较大，故D说法不正确；
故选B。
15. 为验证锌、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图实验(实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨)。
实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色。
实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌丝。
以下分析不正确的是
A. 插入锌丝前，试管中溶液可能有一种溶质 B. 该实验能够验证金属活动性顺序：锌>铜>银
C. 实验结束后，试管中溶液可能是无色的 D. 实验结束后的溶液中最多有3种溶质
【答案】D
【解析】
【详解】A、插入锌丝前，试管中的溶液可能有一种溶质，就是生成的硝酸铜，也可能有两种就是剩余的硝酸银和生成的硝酸铜，不符合题意；
B、通过实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色，可以比较出金属活动性：铜>银，通过实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着，可以比较出金属活动性：锌>铜，所以该实验能够验证金属活动性顺序：锌>铜>银，不符合题意；
C、实验结束后，如果硝酸铜反应完了，试管中溶液是无色的，如果硝酸铜没有反应完，试管中溶液是蓝色的，不符合题意；
D、实验结束后的溶液中最多有2种溶质，就是生成的硝酸锌和没有反应完的硝酸铜，硝酸银一定没有了，因为金属锌会先和硝酸银反应再和硝酸铜反应，符合题意。
故选：D。
二、填空题（本大题包括 5 小题，共 55 分）
16. “十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
【答案】 ①. a ②. 煤油与氧气有足够大的接触面 ③. b ④. a ⑤. Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化 ⑥. c
【解析】
【分析】
【详解】(1) ①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是制取成本高,不易储存,故选:a
②使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑，所以使燃料充分燃烧需考虑两点：一是燃烧时要有足够多的氧气；二是燃料有与它有足够大的接触面积。
故填：煤油与氧气有足够大的接触面
（2）①脱水米饭富含糖类；鱼香肉丝以泡辣椒、子姜、大蒜、糖和醋炒制猪里脊肉丝而成，富含蛋白质；冻干水果中富含维生素，故选：b
②航天员可通过食用富含钙元素的食品来补钙，故选a。
（3）①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能。
②SiO2不是由Si原子和O2分子构成，故a不正确；
反应前碳元素的化合价为0,反应后分别为-4、+2，反应前后碳元素发生了变化，故b不正确；
由质量守恒定律可知：参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成的物质的总质量，对于本反应来说，参加化学反应的SiO2和C的总质量等于反应后生成的反应后SiC和CO的质量，所以反应后固体减少的质量等于生成的CO质量，故c正确。故选：c。
17. 水是一种重要的资源，为人类生活提供了便利。
（1）如图所示的三个实验，A 中水发生了______（填“物理”或“化学”）变化；
B 中试管 2 内得到的气体为______；C 中小卵石、石英砂的作用______。
（2）写出电解水的化学方程式______。
（3）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替 Cl2进行自来水的消毒，制取 ClO2的反应过程示意图如下，请回答：
该反应的化学方程式是______。
（4）为了保持江河湖泊的秀丽，某同学向市政府提出了保护江河的几条建议，其中不合理的是______（填序号）。
①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡
②少用或不用含磷洗衣粉
③禁止向河道内倾倒垃圾
④禁止使用化肥和农药，防止水质污染
【答案】（1） ①. 物理 ②. O2##氧气 ③. 过滤
（2）
（3）
（4）④
【解析】
【小问1详解】
水沸腾为液态的水变成水蒸气，无新物质生成，故为物理变化；
根据电解水的实验结论氢负氧正，氢二氧一可得试管 2 内得到的气体为氧气；
C 中小卵石、石英砂的作用为过滤。
【小问2详解】
电解水为水在通电条件下生成氢气和氧气，故方程式为：。
【小问3详解】
根据微观示意图可知，反应为NaClO2和氯气生成氯化钠和二氧化氯，故方程式为：。
【小问4详解】
①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡，合理，不符合题意；
②少用或不用含磷洗衣粉，防止水体富营养化，合理，不符合题意；
③禁止向河道内倾倒垃圾，合理，不符合题意；
④化肥和农药对农业产生非常重要，故应合理使用，不能禁止使用，故不合理，符合题意。
故选：④。
18. 请根据下列装置，回答问题：
（1）图B中用于添加液体的仪器名称是______。
（2）实验室用A、C装置制取O2，反应的化学方程式为______，当瓶内的水排尽时，说明O2收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中O2体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是______；（写出一点即可）
（3）若NO2气体只能用E收集，则NO2的性质为______（任写一点）。
（4）用如图 2 装置制取 CO2并验证相关性质。
①相对于B装置，用F装置制CO2的优点是______。
②Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物，写出反应的化学方程式______。
③为确认Mg能与F装置中产生的CO2反应，实验中应______（选填序号）。
A．先打开装置F中的活塞再加热装置G
B．先加热装置G再打开装置F中的活塞
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ① ②. 集气瓶没有灌满水
（3）密度比空气大 （4） ①. 可以控制反应的发生和停止 ②. ③. A
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器B中用于添加液体的仪器为长颈漏斗。
【小问2详解】
A为加热固体的装置，且试管口没有塞棉花，适用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；
用排水法收集氧气时，气体不纯，可能原因为集气瓶没有灌满水或一有气泡产生就开始收集等。
【小问3详解】
E装置为向上排空气法收集，二氧化氮只能用该方法收集，说明气体密度比空气大，且能溶于水等。
【小问4详解】
①F装置可将固体放在多孔隔板上，关闭止水夹，产生的气体不能排出，则装置中的压强变大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，则其优点为：控制反应的开始与停止。
②根据元素守恒，可知生成的氧化物为氧化镁，则镁与二氧化碳在点燃条件下生成碳和氧化镁，反应的化学方程式为。
③装置中有氧气，则若要确认镁与二氧化碳反应，则应先打开装置F中的活塞，即先通入二氧化碳后再加热装置G，则选A。
19. 在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论。
【设计实验】
（1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应（如图1）：
当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为______色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为：______。
（2）根据上述反应过程中溶液变成无色，______（填“能”或“不能”）确定稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和。
（3）为了探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的物质是显中性还是显酸性，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
稀硫酸过量
方案二
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
稀硫酸过量
上述设计的实验方案中，正确的是______（填“方案一”或“方案二”）。
【实验延伸】
（4）请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是______（填一种即可），实验现象及结论是______。
（5）同学们又从数据表达的形式上进行创新，对“NaOH溶液和稀硫酸的反应”进行了再探究，用数字化实验测定的反应溶液温度和pH的变化曲线如图2和图3。请你思考：
①由图2可知，此反应是一个______反应（填“吸热”或“放热”）；
②图3曲线表示______（填编号）
（A）将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中至过量；
（B）将稀硫酸逐滴加入到氢氧化钠溶液中至过量
③图3曲线上A点所对应的溶液中的离子是______（填离子符号）。
【答案】（1） ①. 红 ②.
（2）不能 （3）方案二
（4） ①. 锌粒（或碳酸钠、碳酸氢钠等合理答案） ②. 若有气体放出，证明稀硫酸过量
（5） ①. 放热 ②. A ③. Na+、OH-、
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠溶液呈碱性，会使酚酞试液变红，溶液由无色变为红色；溶液由红色变为无色，说明溶液中碱性消失，稀硫酸和氢氧化钠发生反应，生成硫酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
【小问2详解】
酚酞试液在中性和酸性环境下均为无色，不能说明稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，可能稀硫酸过量。
【小问3详解】
方案一滴加氯化钡，硫酸和硫酸钠都能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得出稀硫酸过量的结论；稀硫酸过量会使溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，方案二的现象得出结论使科学的。
【小问4详解】
证明硫酸过量，需要选择能够与稀硫酸反应产生明显现象的物质，可已选择活泼金属，碳酸盐等，以锌粒为例，取样，向溶液中加入锌粒，若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量。
【小问5详解】
①由图2可知，随着反应进行，溶液温度上升，说明反应是放热的。
②图3中起始溶液pH小于7，说明开始是酸性溶液，向酸性溶液中滴加过量的碱性溶液，故选A。
③图3曲线上A点时溶液呈碱性，说明溶液中有反应生成的硫酸钠，还有过量的氢氧化钠，溶液中存在钠离子、硫酸根离子、氢氧根离子，故填：Na+、OH-、 。
20. 我国科研团队发现嫦娥五号取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现碳、氧、氢元素的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想如图所示：
（1）环节①中使用的催化剂A可加快水的分解。反应前后其组成和化学性质______。环节1的反应类型为______。
（2）环节②是利用月球夜间低温（约-173℃）将二氧化碳凝结分离，该变化属于______变化。
（3）环节③得到的物质a，经测定其化学简式可表达为CxHy（x、y为正整数），相对分子质量为16。则a的化学式为______。
（4）环节④发生的化学反应方程式为______。
（5）该设想有利于实现月球基地中______、______等物质的循环利用。
【答案】（1） ①. 不变 ②. 分解反应
（2）物理 （3）CH4
（4）CH4+2O2CO2+2H2O
（5） ①. CO2或二氧化碳 ②. H2O或水
【解析】
【小问1详解】
催化剂反应前后其组成和化学性质不变。环节1的反应为水在月壤催化剂A作用下生成氢气和氧气，符合一变多的特征，属于分解反应。
【小问2详解】
将二氧化碳凝结分离，是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，该变化属于物理变化。
【小问3详解】
物质a的化学简式可表达为CxHy，相对分子质量为16，则 12×x+1×y=16 ，x、y为正整数，故x=1，y=4，a的化学式为CH4。
【小问4详解】
环节④发生的反应为甲烷和氧气生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O。
【小问5详解】
由图知，该设想中二氧化碳和水既是反应物又是生成物，故该设想有利于实现月球基地中二氧化碳和水等物质的循环利用。
21. 在含镍电镀废液的回收镍工艺中，需要除去铁元素（以Fe2+形式存在）。方法是：先将Fe2+氧化为Fe3+再沉淀除去。氧化时反应为，在不同温度、pH时，沉铁过程中Fe2+转化所得产物可能不同，如图所示。
（1）化学方程式中a=______。
（2）现有某一定量的废液，其中含的质量为15.2g，其被过氧化氢溶液完全氧化，可得到溶质的质量为多少（写出计算过程）？
（3）沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为______（填化学式）。若调节温度为30°C，pH=6，则可得到最终的含铁固体质量为______g（假设没有损耗）。
【答案】（1）2 （2）解：设得到Fe2（SO4）3溶质的质量为x，
解得：x=20g
答：可得到Fe2（SO4）3溶质的质量为20g。
（3） ①. Fe2O3 ②. 10.7
【解析】
【小问1详解】
根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个氢原子，故反应后也应该有4个氢原子，故a为2；
【小问2详解】
见答案；
【小问3详解】
由图可知，沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为氧化铁，化学式为Fe2O3；
若调节温度为30°C，pH=6，则可得到氢氧化铁固体，152份质量的硫酸亚铁和107份质量的氢氧化铁中的铁相等，根据铁元素质量守恒，最终的含铁固体质量为。
化州市 2023 年初中学业水平检测（二）
化 学 试 卷
说明：
1．全卷共 6 页，满分 100 分，答题用时为 60 分钟。
2．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Zn-65
一、选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题四个选项中，只有一个是正确的）
1. 发现元素周期律并编制元素周期表的科学家是
A. 道尔顿 B. 张青莲 C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
2. 下列符号既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A. Mg B. 2Cu C. H D. O2
3. 垃圾是放错了地方的资源。家庭清理的废矿泉水瓶、快递包装应放入的垃圾箱是
A. B. C. D.
4. 下列校园运动设施或器材中，没有用到合成材料的是
A 排球 B. 塑胶跑道 C. 钢质单杠 D. 尼龙跳绳
5. 甜茶生长在海拔 500 米以上的密林中、其具有清热解暑、降压祛脂等药用价值。用开水冲泡后，香气四溢，沁人心脾，甘甜爽口，使人顿觉心旷神怡。能闻到甜茶香味的原因是
A. 分子在不断运动 B. 分子的质量很小
C. 分子间有间隔 D. 分子的体积很小
6. 以下归类正确的是
选项
归类
物质
A
单质
氢气、汞、氦气
B
氧化物
氧气、五氧化二磷、高锰酸钾
C
混合物
空气、海水、冰水混合物
D
大气污染物
二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
7. 医书中写有“山居多瘿”，《备急千金要方》也提到“海藻治瘿”，“瘿”的产生与一种元素缺乏有关。海藻能够治瘿，是因为提供了
A. 碘分子 B. 碘单质 C. 碘元素 D. 碘原子
8. “绿色化学”又称为“环境友好化学”，下列做法不符合绿色化学理念的是
A. 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥，农药
B. 出远门时自带饮水杯，不使用一次性纸杯
C. 用乙醇汽油替代部分燃油，用电动车逐步替代燃油车
D. 为满足日益增长的能源需求，可加速石油的开采
9. 中国科学院研制出星载铷原子钟已经用于“北斗”三号卫星导航系统。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是
A. 铷属于非金属元素 B. 铷原子核内有37个质子
C. Rb+核外电子数为37 D. 铷元素相对原子质量为85.47g
10. 是一种肥料，常温下测得某种溶液的pH=4，下列有关说法正确的是
A. 是一种复合肥料 B. 盐溶液不能使酸碱指示剂变色
C. 使用此肥料可使叶生长茂盛 D. 为防止土壤被酸化应与熟石灰混合使用
11. 《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血活性成分主要是田七氨酸（C5H8N2O5），下列说法正确的是
A. 田七氨酸是由四种元素组成的有机物
B. 田七氨酸中含一个N2分子
C. 田七氨酸中氢元素的质量分数最大
D. 田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为5：8：2：5
12. 劳动创造未来、成就梦想，下列劳动项目与化学原理关联不正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
熟石灰具有碱性
B
学工活动：参观自来水厂用用明矾净水
明矾吸附异味和色素
C
家务劳动：用洗涤剂清洗餐具油污
洗涤剂的乳化功能
D
社区活动：回收废弃塑料，减少“白色污染”
塑料在自然环境中难降解
A. A B. B C. C D. D
13. 如图是铁及其化合物的化合价和物质类别关系图（横坐标表示物质类别，纵坐标表示物质中铁元素的化合价），下列说法错误的是
A. A物质所属物质类别是单质
B. B物质的化学式为FeO
C. 可以用CO和C物质在高温下生成A物质
D. E物质溶于水所得溶液的颜色为黄色
14. 硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线如图一所示，现有80g硝酸钾和80g硝酸钠固体，分别置于两只烧杯中，再分别加50g80°C的蒸馏水，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20°C．两只烧杯80°C溶解后的现象和20°C时结晶现象如图二所示。（忽略液体体积变化）下列说法正确的是
A. 80°C时硝酸钠的溶解度是150
B. 图二中，盛硝酸钾的烧杯在80°C和20°C时的现象是AD
C. 欲使20°C时两只烧杯中的固体恰好完全溶解，硝酸钠所需水多
D. 上述配制的硝酸钾和硝酸钠溶液在40°C时溶质质量分数较大的是硝酸钾
15. 为验证锌、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图实验(实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨)。
实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色。
实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌丝。
以下分析不正确的是
A. 插入锌丝前，试管中溶液可能有一种溶质 B. 该实验能够验证金属活动性顺序：锌>铜>银
C. 实验结束后，试管中溶液可能是无色的 D. 实验结束后的溶液中最多有3种溶质
二、填空题（本大题包括 5 小题，共 55 分）
16. “十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
17. 水是一种重要的资源，为人类生活提供了便利。
（1）如图所示的三个实验，A 中水发生了______（填“物理”或“化学”）变化；
B 中试管 2 内得到的气体为______；C 中小卵石、石英砂的作用______。
（2）写出电解水的化学方程式______。
（3）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替 Cl2进行自来水的消毒，制取 ClO2的反应过程示意图如下，请回答：
该反应的化学方程式是______。
（4）为了保持江河湖泊秀丽，某同学向市政府提出了保护江河的几条建议，其中不合理的是______（填序号）。
①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡
②少用或不用含磷洗衣粉
③禁止向河道内倾倒垃圾
④禁止使用化肥和农药，防止水质污染
18. 请根据下列装置，回答问题：
（1）图B中用于添加液体的仪器名称是______。
（2）实验室用A、C装置制取O2，反应的化学方程式为______，当瓶内的水排尽时，说明O2收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中O2体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是______；（写出一点即可）
（3）若NO2气体只能用E收集，则NO2的性质为______（任写一点）。
（4）用如图 2 装置制取 CO2并验证相关性质。
①相对于B装置，用F装置制CO2的优点是______。
②Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物，写出反应的化学方程式______。
③为确认Mg能与F装置中产生的CO2反应，实验中应______（选填序号）。
A．先打开装置F中的活塞再加热装置G
B．先加热装置G再打开装置F中的活塞
19. 在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论。
【设计实验】
（1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应（如图1）：
当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为______色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为：______。
（2）根据上述反应过程中溶液变成无色，______（填“能”或“不能”）确定稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和。
（3）为了探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的物质是显中性还是显酸性，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
稀硫酸过量
方案二
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
稀硫酸过量
上述设计的实验方案中，正确的是______（填“方案一”或“方案二”）。
【实验延伸】
（4）请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是______（填一种即可），实验现象及结论是______。
（5）同学们又从数据表达的形式上进行创新，对“NaOH溶液和稀硫酸的反应”进行了再探究，用数字化实验测定的反应溶液温度和pH的变化曲线如图2和图3。请你思考：
①由图2可知，此反应一个______反应（填“吸热”或“放热”）；
②图3曲线表示______（填编号）
（A）将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中至过量；
（B）将稀硫酸逐滴加入到氢氧化钠溶液中至过量。
③图3曲线上A点所对应的溶液中的离子是______（填离子符号）。
20. 我国科研团队发现嫦娥五号取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现碳、氧、氢元素的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想如图所示：
（1）环节①中使用的催化剂A可加快水的分解。反应前后其组成和化学性质______。环节1的反应类型为______。
（2）环节②是利用月球夜间低温（约-173℃）将二氧化碳凝结分离，该变化属于______变化。
（3）环节③得到的物质a，经测定其化学简式可表达为CxHy（x、y为正整数），相对分子质量为16。则a的化学式为______。
（4）环节④发生的化学反应方程式为______。
（5）该设想有利于实现月球基地中______、______等物质的循环利用。
21. 在含镍电镀废液的回收镍工艺中，需要除去铁元素（以Fe2+形式存在）。方法是：先将Fe2+氧化为Fe3+再沉淀除去。氧化时反应为，在不同温度、pH时，沉铁过程中Fe2+转化所得产物可能不同，如图所示。
（1）化学方程式中a=______。
（2）现有某一定量的废液，其中含的质量为15.2g，其被过氧化氢溶液完全氧化，可得到溶质的质量为多少（写出计算过程）？
（3）沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为______（填化学式）。若调节温度为30°C，pH=6，则可得到最终的含铁固体质量为______g（假设没有损耗）。
答案解析
说明：
1．全卷共 6 页，满分 100 分，答题用时为 60 分钟。
2．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Zn-65
一、选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题四个选项中，只有一个是正确的）
1. 发现元素周期律并编制元素周期表的科学家是
A. 道尔顿 B. 张青莲 C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
【答案】D
【解析】
【详解】A、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故A不符合题意；
B、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献，故B不符合题意；
C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故C不符合题意；
D、1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故D符合题意。
故选D。
2. 下列符号既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A. Mg B. 2Cu C. H D. O2
【答案】A
【解析】
【详解】A、Mg属于金属元素，可表示镁元素，表示一个镁原子，还能表示镁这一纯净物，符合题意；
B、该符号可表示2个铜原子，不是元素符号，不符合题意；
C、H属于气态非金属元素，可表示氢元素，表示一个氢原子，但不能表示一种物质，不符合题意；
D、该符号是氧气的化学式，不是元素符号，不符合题意。
故选A。
3. 垃圾是放错了地方的资源。家庭清理的废矿泉水瓶、快递包装应放入的垃圾箱是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】可回收垃圾有塑料、金属、书纸、布料、玻璃等，废矿泉水瓶、快递包装，属于可回收垃圾，故选：C。
4. 下列校园运动设施或器材中，没有用到合成材料的是
A. 排球 B. 塑胶跑道 C. 钢质单杠 D. 尼龙跳绳
【答案】C
【解析】
【详解】A、排球主要是由橡胶的球胆和皮革的外包装，都属于合成材料．
B、塑胶是一种合成橡胶，属于合成材料．
C、钢质单杠是金属制品，属金属材料．
D、尼龙是合成纤维，属合成材料．
故选C
5. 甜茶生长在海拔 500 米以上的密林中、其具有清热解暑、降压祛脂等药用价值。用开水冲泡后，香气四溢，沁人心脾，甘甜爽口，使人顿觉心旷神怡。能闻到甜茶香味的原因是
A. 分子在不断运动 B. 分子的质量很小
C. 分子间有间隔 D. 分子体积很小
【答案】A
【解析】
【详解】能闻到甜茶香味的原因是分子在不断运动，向四周扩散，使人闻到香味。
故选A。
6. 以下归类正确的是
选项
归类
物质
A
单质
氢气、汞、氦气
B
氧化物
氧气、五氧化二磷、高锰酸钾
C
混合物
空气、海水、冰水混合物
D
大气污染物
二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】
选项
归类
物质
A
单质
氢气、汞、氦气，故A正确；
B
氧化物
氧气属于单质、五氧化二磷属于氧化物、高锰酸钾属于化合物，故B错误；
C
混合物
空气好海水属于混合物、冰水混合物是同一物质两种不同状态，属于纯净物，故C错误；
D
大气污染物
二氧化氮和二氧化硫属于大气污染物、二氧化碳不属于，故D错误。
点睛∶二氧化碳不属于大气污染物。
7. 医书中写有“山居多瘿”，《备急千金要方》也提到“海藻治瘿”，“瘿”的产生与一种元素缺乏有关。海藻能够治瘿，是因为提供了
A. 碘分子 B. 碘单质 C. 碘元素 D. 碘原子
【答案】C
【解析】
【详解】“海藻治瘿”是因为海藻提供了碘元素，与具体的形态无关，故选C。
8. “绿色化学”又称为“环境友好化学”，下列做法不符合绿色化学理念的是
A. 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥，农药
B. 出远门时自带饮水杯，不使用一次性纸杯
C. 用乙醇汽油替代部分燃油，用电动车逐步替代燃油车
D. 为满足日益增长的能源需求，可加速石油的开采
【答案】D
【解析】
【详解】A、农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药可以防止污染，有利于保护生态环境，符合绿色化学理念，不符合题意；
B、出远门时自带饮水杯，不使用一次性纸杯，可以节约资源，有利于保护生态环境，符合绿色化学理念，不符合题意；
C、汽油是石油炼制的产物，石油是不可再生的化石能源，燃烧产生的有害物质会对空气造成污染，用乙醇汽油替代部分燃油，用电动车逐步替代燃油车，有利于保护生态环境，符合绿色化学理念，不符合题意；
D、加速石油的开采，会增大对环境的影响和资源的消耗，此种做法不符合绿色化学理念，符合题意；
故选D。
9. 中国科学院研制出星载铷原子钟已经用于“北斗”三号卫星导航系统。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是
A 铷属于非金属元素 B. 铷原子核内有37个质子
C. Rb+的核外电子数为37 D. 铷元素相对原子质量为85.47g
【答案】B
【解析】
【详解】A、铷是金字旁，属于金属元素。A不正确；
B、据图可知，铷的原子序数是37，由于原子序数=质子数=核电荷数，所以铷原子核内有37个质子。B正确；
C、据图可知，铷的原子序数是37，由于原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，铷的原子核外有37个电子，Rb+是铷离子的符号，是铷原子失去最外层的1个电子形成的，失去最外层的1个电子后，Rb+的核外电子数为36。C不正确；
D、据图可知，铷元素相对原子质量为85.47。D不正确。
综上所述：选择B。
10. 是一种肥料，常温下测得某种溶液的pH=4，下列有关说法正确的是
A. 是一种复合肥料 B. 盐溶液不能使酸碱指示剂变色
C. 使用此肥料可使叶生长茂盛 D. 防止土壤被酸化应与熟石灰混合使用
【答案】C
【解析】
【详解】A、NH4NO3 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥，故A说法错误；
B、 有的盐溶液显酸性，有的盐溶液显碱性，有的盐溶液显中性，显酸性、碱性的盐溶液液能使酸碱指示剂变色，故B说法错误；
C、 NH4NO3 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥，使用此肥料可使叶生长茂盛，故C说法正确；
D、硝酸铵属于铵态氮肥，与碱性物质混合后能放出氨气，降低肥效，所以NH4NO3不能与熟石灰混合使用，故D说法错误；
故选C。
11. 《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸（C5H8N2O5），下列说法正确的是
A. 田七氨酸是由四种元素组成的有机物
B. 田七氨酸中含一个N2分子
C. 田七氨酸中氢元素的质量分数最大
D. 田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为5：8：2：5
【答案】A
【解析】
【详解】A、田七氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物，含有碳元素，属于有机物，选项正确；
B、田七氨酸是由田七氨酸分子构成的，不含N2分子，选项错误；
C、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×5）：（1×8）：（14×2）：（16×5）=15:2:7:20，则田七氨酸中氧元素的质量分数最大，选项错误；
D、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×5）：（1×8）：（14×2）：（16×5）=15:2:7:20，选项错误；
故选A。
12. 劳动创造未来、成就梦想，下列劳动项目与化学原理关联不正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤
熟石灰具有碱性
B
学工活动：参观自来水厂用用明矾净水
明矾吸附异味和色素
C
家务劳动：用洗涤剂清洗餐具油污
洗涤剂的乳化功能
D
社区活动：回收废弃塑料，减少“白色污染”
塑料在自然环境中难降解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、熟石灰是氢氧化钙，呈碱性，可以和酸性土壤中的酸性物质反应，改良酸性土壤，A有关联，不符合题意；
B、明矾不能吸附异味和色素，B没有关联，符合题意；
C、洗洁精除掉餐具上的油污，利用了洗洁精对油污的乳化作用，将油污分散为小油滴除去，C有关联，不符合题意；
D、塑料在自然环境中难降解，会造成“白色污染”，D有关联，不符合题意。
故选：B。
13. 如图是铁及其化合物的化合价和物质类别关系图（横坐标表示物质类别，纵坐标表示物质中铁元素的化合价），下列说法错误的是
A. A物质所属物质类别是单质
B. B物质的化学式为FeO
C. 可以用CO和C物质在高温下生成A物质
D. E物质溶于水所得溶液的颜色为黄色
【答案】D
【解析】
【详解】A、A物质所属物质中元素化合价为零，类别是单质，正确；
B、氧化物含有两种元素的化合物中，其中一种元素为氧元素；B物质中铁元素为+2价，氧元素化合价为-2价，故化学式为FeO，正确；
C、C为+3价铁的氧化物，即氧化铁，可以用CO和氧化铁在高温下生成铁单质，正确；
D、E物质中含有+2价铁，而+3价可溶性铁盐溶于水所得溶液的颜色为黄色，错误。
故选D。
14. 硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线如图一所示，现有80g硝酸钾和80g硝酸钠固体，分别置于两只烧杯中，再分别加50g80°C的蒸馏水，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20°C．两只烧杯80°C溶解后的现象和20°C时结晶现象如图二所示。（忽略液体体积变化）下列说法正确的是
A. 80°C时硝酸钠的溶解度是150
B. 图二中，盛硝酸钾的烧杯在80°C和20°C时的现象是AD
C. 欲使20°C时两只烧杯中的固体恰好完全溶解，硝酸钠所需水多
D. 上述配制的硝酸钾和硝酸钠溶液在40°C时溶质质量分数较大的是硝酸钾
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，80°C时硝酸钠的溶解度是150g，溶解度的单位是g，故A说法不正确；
B、由图可知，80°C时硝酸钠的溶解度是150g，80°C时硝酸钾的溶解度是169g，所以80℃时，50g水中最多溶解硝酸钠的质量为75g＜80g，最多溶解硝酸钾的质量为84.5g＞80g，故A表示盛硝酸钾的烧杯在80℃的现象，B表示盛硝酸钠在80℃的现象，恒温条件下充分搅拌、静置，再冷却至20°C，20℃，硝酸钠的溶解度＞硝酸钾的溶解度，所以降温后，硝酸钾析出的晶体较多，故D表示盛硝酸钾的烧杯在20℃的现象，C表示盛硝酸钠的烧杯在20℃的现象，故B说法正确；
C、由B分析可知，D表示盛硝酸钾的烧杯在20℃的现象，C表示盛硝酸钠的烧杯在20℃的现象，20℃，硝酸钠的溶解度＞硝酸钾的溶解度，故欲使20°C时两只烧杯中的固体恰好完全溶解，硝酸钾所需水多，故C说法不正确；
D、由图可知，40℃，硝酸钠的溶解度＞硝酸钾的溶解度，所以在相同溶剂中，溶解的硝酸钠较多，故硝酸钠的溶质质量分数较大，故D说法不正确；
故选B。
15. 为验证锌、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图实验(实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨)。
实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色。
实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌丝。
以下分析不正确的是
A. 插入锌丝前，试管中溶液可能有一种溶质 B. 该实验能够验证金属活动性顺序：锌>铜>银
C. 实验结束后，试管中溶液可能是无色的 D. 实验结束后的溶液中最多有3种溶质
【答案】D
【解析】
【详解】A、插入锌丝前，试管中的溶液可能有一种溶质，就是生成的硝酸铜，也可能有两种就是剩余的硝酸银和生成的硝酸铜，不符合题意；
B、通过实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色，可以比较出金属活动性：铜>银，通过实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着，可以比较出金属活动性：锌>铜，所以该实验能够验证金属活动性顺序：锌>铜>银，不符合题意；
C、实验结束后，如果硝酸铜反应完了，试管中溶液是无色的，如果硝酸铜没有反应完，试管中溶液是蓝色的，不符合题意；
D、实验结束后的溶液中最多有2种溶质，就是生成的硝酸锌和没有反应完的硝酸铜，硝酸银一定没有了，因为金属锌会先和硝酸银反应再和硝酸铜反应，符合题意。
故选：D。
二、填空题（本大题包括 5 小题，共 55 分）
16. “十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
【答案】 ①. a ②. 煤油与氧气有足够大的接触面 ③. b ④. a ⑤. Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化 ⑥. c
【解析】
【分析】
【详解】(1) ①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是制取成本高,不易储存,故选:a
②使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑，所以使燃料充分燃烧需考虑两点：一是燃烧时要有足够多的氧气；二是燃料有与它有足够大的接触面积。
故填：煤油与氧气有足够大的接触面
（2）①脱水米饭富含糖类；鱼香肉丝以泡辣椒、子姜、大蒜、糖和醋炒制猪里脊肉丝而成，富含蛋白质；冻干水果中富含维生素，故选：b
②航天员可通过食用富含钙元素的食品来补钙，故选a。
（3）①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能。
②SiO2不是由Si原子和O2分子构成，故a不正确；
反应前碳元素的化合价为0,反应后分别为-4、+2，反应前后碳元素发生了变化，故b不正确；
由质量守恒定律可知：参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成的物质的总质量，对于本反应来说，参加化学反应的SiO2和C的总质量等于反应后生成的反应后SiC和CO的质量，所以反应后固体减少的质量等于生成的CO质量，故c正确。故选：c。
17. 水是一种重要的资源，为人类生活提供了便利。
（1）如图所示的三个实验，A 中水发生了______（填“物理”或“化学”）变化；
B 中试管 2 内得到的气体为______；C 中小卵石、石英砂的作用______。
（2）写出电解水的化学方程式______。
（3）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替 Cl2进行自来水的消毒，制取 ClO2的反应过程示意图如下，请回答：
该反应的化学方程式是______。
（4）为了保持江河湖泊的秀丽，某同学向市政府提出了保护江河的几条建议，其中不合理的是______（填序号）。
①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡
②少用或不用含磷洗衣粉
③禁止向河道内倾倒垃圾
④禁止使用化肥和农药，防止水质污染
【答案】（1） ①. 物理 ②. O2##氧气 ③. 过滤
（2）
（3）
（4）④
【解析】
【小问1详解】
水沸腾为液态的水变成水蒸气，无新物质生成，故为物理变化；
根据电解水的实验结论氢负氧正，氢二氧一可得试管 2 内得到的气体为氧气；
C 中小卵石、石英砂的作用为过滤。
【小问2详解】
电解水为水在通电条件下生成氢气和氧气，故方程式为：。
【小问3详解】
根据微观示意图可知，反应为NaClO2和氯气生成氯化钠和二氧化氯，故方程式为：。
【小问4详解】
①向江河中放养鱼苗，保持生态平衡，合理，不符合题意；
②少用或不用含磷洗衣粉，防止水体富营养化，合理，不符合题意；
③禁止向河道内倾倒垃圾，合理，不符合题意；
④化肥和农药对农业产生非常重要，故应合理使用，不能禁止使用，故不合理，符合题意。
故选：④。
18. 请根据下列装置，回答问题：
（1）图B中用于添加液体的仪器名称是______。
（2）实验室用A、C装置制取O2，反应的化学方程式为______，当瓶内的水排尽时，说明O2收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中O2体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是______；（写出一点即可）
（3）若NO2气体只能用E收集，则NO2的性质为______（任写一点）。
（4）用如图 2 装置制取 CO2并验证相关性质。
①相对于B装置，用F装置制CO2的优点是______。
②Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物，写出反应的化学方程式______。
③为确认Mg能与F装置中产生的CO2反应，实验中应______（选填序号）。
A．先打开装置F中的活塞再加热装置G
B．先加热装置G再打开装置F中的活塞
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ① ②. 集气瓶没有灌满水
（3）密度比空气大 （4） ①. 可以控制反应的发生和停止 ②. ③. A
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器B中用于添加液体的仪器为长颈漏斗。
【小问2详解】
A为加热固体的装置，且试管口没有塞棉花，适用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；
用排水法收集氧气时，气体不纯，可能原因为集气瓶没有灌满水或一有气泡产生就开始收集等。
【小问3详解】
E装置为向上排空气法收集，二氧化氮只能用该方法收集，说明气体密度比空气大，且能溶于水等。
【小问4详解】
①F装置可将固体放在多孔隔板上，关闭止水夹，产生的气体不能排出，则装置中的压强变大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，则其优点为：控制反应的开始与停止。
②根据元素守恒，可知生成的氧化物为氧化镁，则镁与二氧化碳在点燃条件下生成碳和氧化镁，反应的化学方程式为。
③装置中有氧气，则若要确认镁与二氧化碳反应，则应先打开装置F中的活塞，即先通入二氧化碳后再加热装置G，则选A。
19. 在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论。
【设计实验】
（1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应（如图1）：
当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为______色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为：______。
（2）根据上述反应过程中溶液变成无色，______（填“能”或“不能”）确定稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和。
（3）为了探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的物质是显中性还是显酸性，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
稀硫酸过量
方案二
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
稀硫酸过量
上述设计的实验方案中，正确的是______（填“方案一”或“方案二”）。
【实验延伸】
（4）请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是______（填一种即可），实验现象及结论是______。
（5）同学们又从数据表达的形式上进行创新，对“NaOH溶液和稀硫酸的反应”进行了再探究，用数字化实验测定的反应溶液温度和pH的变化曲线如图2和图3。请你思考：
①由图2可知，此反应是一个______反应（填“吸热”或“放热”）；
②图3曲线表示______（填编号）
（A）将氢氧化钠溶液逐滴加入到稀硫酸中至过量；
（B）将稀硫酸逐滴加入到氢氧化钠溶液中至过量
③图3曲线上A点所对应的溶液中的离子是______（填离子符号）。
【答案】（1） ①. 红 ②.
（2）不能 （3）方案二
（4） ①. 锌粒（或碳酸钠、碳酸氢钠等合理答案） ②. 若有气体放出，证明稀硫酸过量
（5） ①. 放热 ②. A ③. Na+、OH-、
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠溶液呈碱性，会使酚酞试液变红，溶液由无色变为红色；溶液由红色变为无色，说明溶液中碱性消失，稀硫酸和氢氧化钠发生反应，生成硫酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
【小问2详解】
酚酞试液在中性和酸性环境下均为无色，不能说明稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，可能稀硫酸过量。
【小问3详解】
方案一滴加氯化钡，硫酸和硫酸钠都能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得出稀硫酸过量的结论；稀硫酸过量会使溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，方案二的现象得出结论使科学的。
【小问4详解】
证明硫酸过量，需要选择能够与稀硫酸反应产生明显现象的物质，可已选择活泼金属，碳酸盐等，以锌粒为例，取样，向溶液中加入锌粒，若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量。
【小问5详解】
①由图2可知，随着反应进行，溶液温度上升，说明反应是放热的。
②图3中起始溶液pH小于7，说明开始是酸性溶液，向酸性溶液中滴加过量的碱性溶液，故选A。
③图3曲线上A点时溶液呈碱性，说明溶液中有反应生成的硫酸钠，还有过量的氢氧化钠，溶液中存在钠离子、硫酸根离子、氢氧根离子，故填：Na+、OH-、 。
20. 我国科研团队发现嫦娥五号取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现碳、氧、氢元素的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想如图所示：
（1）环节①中使用的催化剂A可加快水的分解。反应前后其组成和化学性质______。环节1的反应类型为______。
（2）环节②是利用月球夜间低温（约-173℃）将二氧化碳凝结分离，该变化属于______变化。
（3）环节③得到的物质a，经测定其化学简式可表达为CxHy（x、y为正整数），相对分子质量为16。则a的化学式为______。
（4）环节④发生的化学反应方程式为______。
（5）该设想有利于实现月球基地中______、______等物质的循环利用。
【答案】（1） ①. 不变 ②. 分解反应
（2）物理 （3）CH4
（4）CH4+2O2CO2+2H2O
（5） ①. CO2或二氧化碳 ②. H2O或水
【解析】
【小问1详解】
催化剂反应前后其组成和化学性质不变。环节1的反应为水在月壤催化剂A作用下生成氢气和氧气，符合一变多的特征，属于分解反应。
【小问2详解】
将二氧化碳凝结分离，是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，该变化属于物理变化。
【小问3详解】
物质a的化学简式可表达为CxHy，相对分子质量为16，则 12×x+1×y=16 ，x、y为正整数，故x=1，y=4，a的化学式为CH4。
【小问4详解】
环节④发生的反应为甲烷和氧气生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O。
【小问5详解】
由图知，该设想中二氧化碳和水既是反应物又是生成物，故该设想有利于实现月球基地中二氧化碳和水等物质的循环利用。
21. 在含镍电镀废液的回收镍工艺中，需要除去铁元素（以Fe2+形式存在）。方法是：先将Fe2+氧化为Fe3+再沉淀除去。氧化时反应为，在不同温度、pH时，沉铁过程中Fe2+转化所得产物可能不同，如图所示。
（1）化学方程式中a=______。
（2）现有某一定量的废液，其中含的质量为15.2g，其被过氧化氢溶液完全氧化，可得到溶质的质量为多少（写出计算过程）？
（3）沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为______（填化学式）。若调节温度为30°C，pH=6，则可得到最终的含铁固体质量为______g（假设没有损耗）。
【答案】（1）2 （2）解：设得到Fe2（SO4）3溶质的质量为x，
解得：x=20g
答：可得到Fe2（SO4）3溶质的质量为20g。
（3） ①. Fe2O3 ②. 10.7
【解析】
【小问1详解】
根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个氢原子，故反应后也应该有4个氢原子，故a为2；
【小问2详解】
见答案；
【小问3详解】
由图可知，沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为氧化铁，化学式为Fe2O3；
若调节温度为30°C，pH=6，则可得到氢氧化铁固体，152份质量的硫酸亚铁和107份质量的氢氧化铁中的铁相等，根据铁元素质量守恒，最终的含铁固体质量为。
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