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2023年广东省东莞市重点中学中考化学一模试卷
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这是一份2023年广东省东莞市重点中学中考化学一模试卷，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，流程题，实验题，探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东省东莞市重点中学中考化学一模试卷
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 下列物质的应用及操作过程涉及化学变化的是( )
A. 检验氢气的纯度 B. N2用于磁悬浮列车
C. 耕田 D. 石油分馏
2. 正确理解和使用化学用语是重要的学科素养，下列说法正确的是( )
A. Na+、Mg2+、Al3+——原子核内质子数均为10
B. Ba2+——一个钡离子带两个单位正电荷
C. 2Ca——2个钙元素
D. FeSO4——硫酸铁
3. 下列实验操作正确的是( )
A. CO2验满 B. 检查装置气密性
C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液的pH
4. 推理是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是( )
A. 溶液是均一稳定的混合物，故均一稳定的物质一定是溶液
B. 化学变化中最小粒子是原子，则原子是不可分割的最小粒子
C. 合金的硬度一般比组成他们的纯金属高，因此黄铜的硬度高于铜和锌
D. 离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
5. 长春花碱是一种由夹竹桃科植物长春花中提取的抗癌药物，化学式为C46H58N4O9，下列关于长春花碱的说法正确的是( )
A. 长春花碱中碳、氢元素质量比是12：1
B. 长春花碱分子中碳、氢、氧三种原子个数比是46：58：9
C. 长春花碱由117个原子构成
D. 长春花碱中氢元素质量分数最高
6. 2022年世界环境目的主题是“共建清洁美丽世界”，以下做法不符合这一主题的是( )
A. 使用乙醇汽油减少空气污染 B. 深埋废弃塑料减少白色污染
C. 城市污水经过净化处理后排放 D. 垃圾分类管理，节约资源
7. 图1是元素周期表中部分元素的信息，图2是氯原子结构示意图。下列有关说法正确的是 ( )
A. X元素的原子序数为16 B. P2O5的相对分子质量约为70g
C. P、X、Cl三种元素属于同一族 D. 氯原子在反应中易得到电子，形成Cl+
8. 光触媒分解有机溶剂的研究，为净化室内空气开辟了全新的途径，如图所示为某催化剂催化去除有害气体甲醛反应的微观示意图，下列有关说法正确的是 ( )
A. 丙的化学式为CO B. 该反应为置换反应
C. 反应中分子和原子数目都没有改变 D. 图中涉及3种氧化物
9. 检验、鉴别、除杂与分离是研究及获得物质的重要方法，下列实验方法能达到实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方法
A
检验一瓶CO2
用燃着的木条检验
B
分离出KMnO4完全分解后混合物中的K2MnO4
过滤、洗涤、烘干
C
除去FeCl2溶液中混有的少量HCl
加入足量锌粒，过滤
D
区分羊毛线和睛纶线
灼烧后闻气味
A. A B. B C. C D. D
10. 下列图像能正确反映对应变化过程的是( )
A. 加热高锰酸钾制取氧气
B. 分解等质量等浓度的过氧化氢溶液
C. 将等质量的镁片、铁片加入足量稀硫酸中
D. 用燃烧红磷的方法测定空气中氧气含量
11. 归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示表述正确的是( )
A. 净化水的方法
B. 构成物质的微粒
C. 铁元素的质量分数
D. 氯元素的化合价
12. 实验设计的严谨性直接会影响实验结论的准确性。下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A. 探究铁钉生锈需要氧气
B. 探究溶剂种类对溶解性的影响
C. 探究NaOH变质的原因
D. 验证生石灰遇水放热
13. 归纳法是一种重要的学习方法，可以将零散知识结构化、系统化，下列知识归纳都正确的一组是 ( )
A.物质类型与组成
B.化学与生活
①纯碱、烧碱都是碱，干冰、可燃冰都是冰
②塑料、合成纤维、合金都属于合成材料
①食物腐烂是缓慢氧化
②冰箱中放入活性炭可消除异味
C.物质与使用
D.化学与健康
①进入地窖：先做灯火试验
②煤气泄漏：立即打开排气扇电源开关
①蔬菜和水果可补充维生素
②儿童缺铁会引起龋齿
A. A B. B C. C D. D
14. 用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时，测得溶液pH的变化如图所示，溶液温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. b点和e点表示酸碱恰好完全反应
B. 图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应是放热反应
C. c点和f点所示溶液pH>7，能使无色酚酞溶液变成红色
D. 该实验是将稀硫酸逐滴滴入一定量的氢氧化钠溶液中
15. 从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物的性质是较好的化学学习方式。图是碳元素的“价类二维图”。下列有关说法错误的是 ( )
A. 物质甲可以是天然气的主要成分甲烷 B. 物质乙的化学式可以是CaCO3
C. C点表示的物质可能是金刚石 D. X处物质类别是氧化物
二、填空题（本大题共2小题，共15.0分）
16. 2021年3月全国两会期间提出，我国提出要在2026年提出“碳平衡”的要求，“碳平衡”是指碳的排放和吸收两方面在数量或质量上相等或相抵。实现“碳平衡”可采取以下措施。
(1)生产生活中产生的CO2含量过高会引起的环境问题是 ______ ，应减少化石燃料煤、石油和 ______ 的使用。
(2)低碳经济是以低污染、低能耗、低排放为基础的经济模式。
①汽车尾气中含有NOx、CO等污染物，加装尾气催化净化装置，可使其中的NOx、CO相互反应转化成无毒的 ______ 和CO2，实验室检验CO2的化学方程式为： ______ 。
②低碳生活，从我做起。下列做法符合低碳生活理念的是 ______ 。
A.出门随手关灯
B.节约纸张，保护森林
C.多地使用公共交通工具，倡导绿色出行
③垃圾的有效处理也是实现低碳生活的重要手段，请从“垃圾是放错了位置的资源”的角度，提出你对垃圾处理的建议 ______ 。
17. 水是生命之源
(1)图B所示是净化水的简易装置，河水经过该装置后是 ______ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)用如图A装置进行电解水的实验，可证明水是由 ______ 组成，点燃b端气体，可观察到的现象是 ______ 。
(3)如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，a与c的溶解度曲线相交于P点。据如图C回答：
①t2℃时30ga物质加入到50g水中不断搅拌，形成的溶液的质量是 ______ ；
②t2℃时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是 ______ ；
③a的饱和溶液中混有少量b，可通过 ______ 的方法提纯a。
(4)大亚湾是广东省水产资源保护区，湾内生物资源丰富。小圳从大亚湾附近水域带回一瓶海水，同学们想知道这瓶水是硬水还是软水，加入 ______ 便可鉴别。
(5)水中漂白粉具有消毒漂白的作用，漂白粉的制取原理为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X，则方程式中X的化学式为 ______ 。
三、流程题（本大题共1小题，共10.0分）
18. 废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。现设计如下实验，以回收其中的铜。
已知：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，不考虑金、银发生类似反应，每一步反应假设完全。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 ______ 。
(2)步骤①加入硫酸至过量，原因是 ______ 。
(3)过滤①～④中均用到玻璃棒，其作用是 ______ ，若过滤后滤液依然浑浊，可能的原因是 ______ (写一个即可)。
(4)步骤②中的实验现象是：固体部分溶解， ______ 。步骤②得到的滤渣是 ______ (填化学式)。
(5)步骤④所得滤液中的物质除水外，还有 ______ (填化学式)，写出步骤④发生反应的化学方程式是 ______ 。
四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）
19. 如图是实验室制取与收集气体的装置图，请回答。
(1)仪器①的名称是 ______ 。
(2)若用氯酸钾制取较纯净的氧气，应选择的制取装置是 ______ ，化学方程式是 ______ 。
(3)实验室利用F装置收集H2时，气体应从 ______ (“a”或“b”)端通入。
(4)实验室常用大理石制CO2，某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图：
查阅资料：
Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用 ______ (填字母序号)。
A.浓硫酸
B.NaOH溶液
C.澄清石灰水
D.CuSO4溶液
②装置丙中所盛药品是 ______ ，其作用是 ______ 。
五、探究题（本大题共1小题，共10.0分）
20. 如图是某饮料的部分标签，兴趣小组同学用实验证明该饮料中含有CO2。
(查阅资料)
①柠檬酸为无色晶体，易溶于水，具有酸性；常温下稳定，加热至175℃后会分解。
②碳酸不稳定，常温下即可分解；略微加热则分解更快。
③紫色石蕊试液遇到酸性物质会变成红色。
(1)由资料可知，柠檬酸的物理性质有 ______ (写一个即可)。
(实验探究)
(2)
实验操作
实验现象
结论与解释
如图所示，打开饮料瓶盖，管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂a的试管中。
方案一：试剂a为紫色石蕊溶液
试管中液体变成 ______ 色
饮料含有CO2。使紫色石蕊溶液变成红色的物质是 ______ (填化学式)
方案二：试剂a为 ______
______
饮料含有CO2
(交流反思)
(3)同学们经过讨论，一致认为方案一不太合理，方案一也可能是该饮料中的 ______ 随气体进入试管从而引起试剂a的变色。
(深入探究)
(4)同学们决定在方案一实验的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作是 ______ ，该现象是 ______ ，该反应的化学方程式为 ______ 。
六、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
21. 某化学兴趣小组为了测定实验室购买的石灰石(主要成分是CaCO3，杂质不溶于水也不与酸反应)的质量分数，他们做了如下实验：取24克样品放入烧杯中，向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸，所用稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示，请根据图中的数据进行计算：
(1)CaCO3中C元素的化合价为 ______ ；
(2)24克石灰石样品中杂质的质量为 ______ 克，石灰石的纯度是 ______ (精确到0.1%)；
(3)当加入稀盐酸到 ______ 点时(填“a”、“b”或“c”)，石灰石与稀盐酸恰好完全反应。最终烧杯中剩余溶液的溶质有 ______ ；(填化学式)
(4)完全反应后共生成CO2的质量为多少？(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.检验氢气的纯度采用点燃法，氢气燃烧生成水，涉及化学变化，故正确；
B.N2用于磁悬浮列车，没有新物质生成，发生物理变化，故错误；
C.耕田没有新物质生成，发生物理变化，故错误；
D.石油分馏，没有新物质生成，发生物理变化，故错误。
故选：A。
化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成；据此分析判断。
本题难度不大，解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。
2.【答案】B
【解析】解：A.Na+、Mg2+、Al3+的原子核内质子数分别为11、12、13，核外电子数均为10，故A说法错误；
B.离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。则Ba2+表示—个钡离子带两个单位正电荷，故B正确；
C.元素符号前面加上数字表示几个这样的原子，则2Ca表示2个钙原子，元素只讲种类不讲个数，故C错误；
D.FeSO4中，铁元素显+2价，则该化学式读作硫酸亚铁，故D错误。
故选：B。
本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
3.【答案】B
【解析】解：A、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
C、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作错误。
D、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误。
故选：B。
A、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。
B、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
C、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅)进行分析判断。
D、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
4.【答案】C
【解析】解：A.溶液是均一、稳定的混合物，故均一、稳定的物质不一定是溶液，如水，选项错误；
B.化学变化中最小粒子是原子，但原子并不是不可分割的最小粒子，原子还可以分为原子核和核外电子，选项错误；
C.合金的硬度一般比组成它们的纯金属大，因此黄铜的硬度高于铜和锌，选项正确；
D.离子是带电荷的粒子，但是带电荷的粒子不一定是离子，比如质子带正电，电子带负电，质子和电子均不是离子，选项错误。
故选：C。
A、根据溶液的概念来分析；
B、根据原子的结构来分析；
C、根据合金的性质来分析；
D、根据带电的粒子来分析。
本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点类推，不能盲目类推，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析。
5.【答案】B
【解析】解：A、长春花碱中碳、氢元素质量比是(12×46)：(1×58)=276：29，故选项说法错误。
B、一个长春花碱分子中含有46个碳原子、58个氢原子、9个氧原子，则长春花碱分子中碳、氢、氧三种原子个数比是46：58：9，故选项说法正确。
C、一个长春花碱分子中含有46个碳原子、58个氢原子、4个氮原子、9个氧原子，一个长春花碱分子由46+58+4+9=117个原子构成，故选项说法错误。
D、长春花碱中四种元素质量比为(12×46)：(1×58)：(14×4)：(16×9)=276：29：28：72，则碳元素质量分数最高，故选项说法错误。
故选：B。
A、根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，进行分析判断。
B、根据一个长春花碱分子的构成，进行分析判断。
C、根据一个长春花碱分子的构成，进行分析判断。
D、根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，进行分析判断。
本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：A、乙醇燃烧生成水和二氧化碳，所以使用乙醇汽油能减少空气污染，故A正确。
B、难降解的塑料在土里几百年内都不会被分解，这样只会造成更大的污染。所以，减少白色污染的途径是要减少使用塑料，开发可降解的塑料，重复利用或者回收等措施，故B错误。
C、城市污水中含有有害物质，经过净化处理后排放可以防止水污染，故C正确。
D、垃圾分类管理，能节约资源，减少环境污染，故D正确。
故选：B。
A、根据乙醇是清洁燃料进行分析；
B、根据难降解的塑料在土里几百年内都不会被分解，这样只会造成更大的污染进行分析；
C、根据污水中含有有害物质进行分析；
D、根据垃圾分类管理，能节约资源进行分析。
本题主要考查空气污染的防治等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
7.【答案】A
【解析】解：A、X元素的原子序数为16，该选项说法正确；
B、P2O5的相对分子质量约为：31×2+16×5=142，该选项说法不正确；
C、P、X、Cl三种元素不属于同一族，属于同一周期，该选项说法不正确；
D、氯原子最外层电子数是7，在反应中易得到1个电子，形成带1个单位正负电荷的氯离子，可以表示为Cl−，该选项说法不正确。
故选：A。
A、原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数；
B、相对分子质量等于化学式中各种原子的相对原子质量的和；
C、元素的原子核外电子层数是几，所处周期就是几；
D、一般情况下，最外层电子数小于4的，反应中容易失去电子，大于4的反应中容易得到电子，等于4的，既不容易得到电子，也不容易失去电子。
元素周期表反映了元素之间的内在联系，要注意理解和应用。
8.【答案】C
【解析】解：A、由质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变，可知反应前：氢原子有2个，氧原子有3个，碳原子有1个；反应后：氢原子有2个，氧原子1个，所以还缺1个碳原子和2个氧原子，丙的化学式为CO2，故A错误；
B、该反应为化合物和单质反应生成两种化合物，所以不是置换反应，故B错误；
C、反应前后分子个数均为2，所以反应中分子和原子数目都没有改变，故C正确；
D、图中涉及2种氧化物(由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物)：水和二氧化碳，故D错误。
故选：C。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及个数不变进行分析。
B、根据该反应为化合物和单质反应生成两种化合物进行分析。
C、根据反应中分子和原子数目都没有改变进行分析。
D、根据氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物进行分析。
本题主要考查微粒观点的应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
9.【答案】D
【解析】解：A、检验一瓶CO2，不能用燃着的木条检验，因为氮气等很多气体也不支持燃烧，应该用澄清石灰水，故A不正确；
B、KMnO4完全分解后混合物是二氧化锰(不溶于水)和K2MnO4(易溶于水)，过滤、洗涤、烘干只能得到二氧化锰，不能分离开KMnO4完全分解后混合物中的K2MnO4，故B不正确；
C、除去FeCl2溶液中混有的少量HCl，加入足量铁粒，过滤，用锌会引入新的杂质氯化锌，故C不正确；
D、区分羊毛线和睛纶线，灼烧后闻气味，羊毛为动物纤维，燃烧产生烧焦的羽毛的气味，睛纶为合成纤维，燃烧会产生特殊的气味，故D正确。
故选：D。
A、根据氮气等很多气体也不支持燃烧进行分析；
B、根据KMnO4完全分解后混合物是二氧化锰(不溶于水)和K2MnO4(易溶于水)，进行分析；
C、根据用锌会引入新的杂质氯化锌进行分析；
D、根据羊毛为动物纤维燃烧产生烧焦的羽毛的气味，睛纶为合成纤维燃烧会产生特殊的气味进行分析。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
10.【答案】A
【解析】解：A.加热高锰酸钾制取氧气，分解生成氧气，所以固体质量减小，直至不再生成氧气，固体质量不变，正确，故该选项符合题意；
B.分解等质量等浓度的过氧化氢溶液，二氧化锰仅仅只做催化剂，只会改变反应速率，即减少反应所需时间，不会改变生成氧气的量，选项错误，故该选项不符合题意；
C.将等质量的镁片、铁片加入足量稀硫酸中，镁的活性大于铁，所以镁反应所需时间更短，且镁的相对原子质量更小所以产生氢气更多，选项错误，故该选项不符合题意；
D.用燃烧红磷的方法测定空气中氧气含量，压强会先增大(因为反应放热)后减小(因为消耗氧气)，最终压强比原来低五分之一，选项错误，故该选项不符合题意。
故选：A。
A、根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此分析；
B、二氧化锰仅仅只做催化剂，据此分析；
C、镁的活性大于铁，据此分析；
D、红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，同时放热，据此分析。
本题考查了金属的化学性质，要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
11.【答案】C
【解析】解：A、电解水生成氢气和氧气，这并不是净化水方法，故A错误；
B、氯化钠是由离子构成的，氢气是由分子构成的，故B错误；
C、设铁的氧化物通式为FeOx，则Fe的质量分数=5656+16X×100%，显然x值越小，铁的质量分数越大。将FeO、Fe2O3、Fe3O4分别变形为FeO、FeO32、FeO43，因为1<43<32，故可推知铁元素的质量分数：FeO>Fe3O4>Fe2O3，故C正确；
D、氯气是一种单质，其中氯元素的化合价为零，根据化合物中正负化合价的代数和为零，在氯化氢中，氢元素的化合价为+1价，氯元素的化合价为−1价；氯酸钾中，钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为−2价，氯元素显+5价，故D错误；
故选：C。
A、根据净化水的方法来分析；
B、根据物质的构成来分析；
C、根据物质的化学式以及元素在化合物中所占的质量分数来分析；
D、根据物质中元素的化合价来分析。
本题主要考查水的净化、物质的构成、元素含量以及化合价的知识，比较简单。
12.【答案】C
【解析】解：A、左边试管中的铁与氧气接触，生锈，右边试管中的铁与氧气隔绝，不能生锈，说明铁生锈需要氧气，该选项正确。
B、溶质相同，溶剂种类不同，可以探究溶剂种类对溶解性的影响，该选项正确。
C、氢氧化钠表面变湿，是因为氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气，与变质无关，该选项不正确。
D、红墨水液面左边下降，右边上升，是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，导致瓶内气压增大，该选项正确。
故选：C。
A、铁与水和氧气同时接触时容易生锈。
B、对比实验要确定好常量和变量。
C、氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气。
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
13.【答案】B
【解析】解：A.①纯碱是碳酸钠的俗称，是由钠离子与碳酸根离子构成的化合物不是碱，是一种盐；干冰为固态二氧化碳的俗称，可燃冰为甲烷水合物，都不是冰；②塑料、合成纤维都属于合成材料，合金属于金属材料，选项错误；
B.①食物腐烂是缓慢氧化；②活性炭具有吸附性，冰箱中放入活性炭可消除异味，选项正确；
C.②煤气泄漏：先打开排气扇电源开关，可能会引起电火花，可能引起爆炸，选项错误；
D.②儿童缺铁会引起缺铁性贫血，缺氟会引起龋齿，选项错误。
故选：B。
A、根据物质的分尅来分析；
B、根据物质的性质与用途、物质的变化来分析；
C、根据安全知识来分析；
D、根据化学与健康的关系来分析。
此题型常因涉及的知识点较多，多为重要的考试所青睐。处理时可以使用排除法以加快解题速度，如要选正确的，那就在每组中找出一个明显错误的归纳。
14.【答案】D
【解析】解：A.b点处溶液pH等于7呈中性，酸碱中和反应为放热反应，点处溶液温度最高，两者均可说明在该点处酸碱恰好完全反应，该选项正确。
B.右图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应为放热反应，该选项正确。
C.c点和f点处，碱过量，溶液呈碱性，该点处溶液能使酚酞变红，该选项正确。
D.图像中起始溶液pH小于7显酸性，说明该反应是将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀硫酸中，该选项不正确。
故选：D。
稀硫酸显酸性，pH小于7，氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，放热。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
15.【答案】B
【解析】解：A.碳元素的“价类二维图”可知，物质甲中碳元素的化合价为−4价，而天然气的主要成分甲烷，甲烷中碳元素为−4价，故正确；
B.碳元素的“价类二维图”可知，物质乙属于酸，碳元素的化合价为+4价，化学式可以是H2CO3，故错误；
C.金刚石、石墨均是由碳元素组成的单质，碳元素的化合价为0价，C点表示的物质可能是金刚石，故正确；
D.由两种元素组成，一种为氧元素的化合物为氧化物；根据碳元素的“价类二维图”可知，X处物质类别是氧化物，故正确；
故选：B。
价类图中，横坐标表示物质的属类，纵坐标为元素的主要化合价，根据物质分类与常见碳元素的物质进行分析解答。
本题考查了氧化物、酸的判别、化学式的意义、化合价规律和法则等相关知识，掌握价类图表示的意义，结合所学的知识即可解答。
16.【答案】温室效应 天然气 氮气或N2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ABC 分类回收再利用(合理即可)
【解析】解：(1)生产生活中产生的CO2含量过高会引起温室效应，应减少化石燃料煤、石油和天然气的使用，因为化石燃料中含有大量碳元素。
(2)①汽车尾气中含有NOx、CO等污染物，加装尾气催化净化装置，可使其中的NOx、CO相互反应转化成无毒的氮气(一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体)和CO2，实验室用澄清石灰水检验CO2，对应反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
②A.出门随手关灯符合低碳生活理念；
B.节约纸张，保护森林，符合低碳生活理念；
C.多地使用公共交通工具，倡导绿色出行，符合低碳生活理念。
故填：ABC。
③“垃圾是放错了位置的资源”说明垃圾中蕴含着巨大的能量，所以垃圾处理的建议：分类回收再利用等，既可以保护环境又可以节约资源。
故答案为：(1)温室效应；天然气；
(2)①氮气或N2；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
②ABC；
③分类回收再利用(合理即可)。
(1)根据二氧化碳对环境的影响、化石燃料的种类来分析；
(2)根据质量守恒定律、实验室二氧化碳的检验方法来分析；根据低碳的要求、垃圾处理的方法来分析。
本题考查的知识点较多，掌握二氧化碳对环境的影响、化学方程式的写法以及实现“碳平衡”的措施是解题的关键。
17.【答案】混合物 氢元素和氧元素 产生淡蓝色火焰 75g c
(2)质量守恒定律：化学反应前后元素的种类不变，所以用如图A装置进行电解水的实验，电解水生成氢气和氧气，所以可证明水是由氢元素和氧元素组成，点燃b端较多的气体也就是氢气，可观察到的现象是产生淡蓝色火焰；
(3)①t2℃时，a物质的溶解度为50g，所以将30ga物质加入到50g水中不断搅拌，只有25ga可以溶解在水中，所以形成的溶液的质量是25g+50g=75g；
②通过分析溶解度曲线可知，t2℃时，a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是c
(4)硬水还是软水，加入肥皂水便可鉴别，加入肥皂水软水中会产生大量的泡沫，硬水中会产生大量的浮渣；
(5)质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变，结合方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X可知反应前：氯原子有4个，钙原子有2个，氢原子有4个，氧原子有4个；反应后：钙原子2个，氯原子4个，氧原子2个，所以少了4个氢原子，2个氧原子，即少了2个水分子，则方程式中X的化学式为H2O。
故答案为：(1)混合物；
(2)氢元素和氧元素；产生淡蓝色火焰；
(3)75g；c
(5)H2O。
(1)根据河水经过过滤和吸附装置后，仍还含有一些可溶性的杂质进行分析；
(2)根据化学反应前后元素的种类不变进行分析；
(3)根据固体的溶解度曲线，可以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；可以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；可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断提纯晶体的方法；
(4)根据肥皂水在硬水和软水中的不同现象进行分析；
(5)根据化学反应前后原子种类及个数不变进行分析。
本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力。
18.【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率 使铝和铁完全转化成溶液除去 引流 滤纸破损 溶液由无色变成蓝色 Ag、Au FeSO4、H2SO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【解析】解：(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
(2)铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则步骤①加入硫酸至过量，原因是使铝和铁完全转化成溶液除去，避免对后续的提纯造成干扰。
(3)过滤①～④中均用到玻璃棒，其作用是引流；若过滤后滤液依然浑浊，可能的原因是滤纸破损或者承接滤液的烧杯不干净等。
(4)步骤②中的反应是铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，固体中的金、银不反应，则实验现象是：固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色。所以步骤②得到的滤渣是银和金，化学式为Ag、Au。
(5)步骤③中过量铁粉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则过滤后的滤渣中含有生成的铜和过量的铁，步骤④滤渣中铁和过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以所得滤液中的物质除水外，还有FeSO4和H2SO4；反应的化学方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
故答案为：
(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率；
(2)使铝和铁完全转化成溶液除去；
(3)引流；滤纸破损；
(4)溶液由无色变成蓝色；Ag、Au；
(5)FeSO4、H2SO4；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(1)根据将电路板粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率来分析；
(2)根据步骤①加入硫酸至过量，可以使铝和铁完全转化成溶液除去，避免对后续的提纯造成干扰来分析；
(3)根据过滤操作中玻璃棒的作用是引流，以及过滤后滤液依然浑浊的可能原因来分析；
(4)根据步骤②中的反应是铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，固体中的金、银不反应来分析；
(5)根据步骤③过滤后的滤渣中含有生成的铜和过量的铁，步骤④滤渣中铁和过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气来分析。
本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
19.【答案】试管 BE或BF 2KClO3=MnO22KCl+3O2↑ b D 浓硫酸 干燥二氧化碳
【解析】解：(1)由图可知，仪器①的名称是试管。
(2)若用氯酸钾制取较纯净的氧气，需要固体加热型装置，排水法收集的氧气较纯净，则应选择的制取装置是BE或BF；氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下分解成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是：2KClO3=MnO22KCl+3O2↑。
(3)氢气的密度比水小，实验室利用F装置收集H2时，气体应从b端通入，将水从a端排出。
(4)①某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，装置甲中所盛试剂应选用CuSO4溶液，因为硫酸铜能和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，不能选择NaOH溶液和澄清石灰水两种碱溶液，因为碱能和二氧化碳反应生成盐和水，而浓硫酸除水应该放到最后。故选：D。
②浓硫酸具有吸水性，装置丙中所盛药品是浓硫酸，其作用是干燥二氧化碳。
故答案为：
(1)试管；
(2)BE或BF；2KClO3=MnO22KCl+3O2↑；
(3)b；
(4)①D；②浓硫酸；干燥二氧化碳。
(1)根据实验室常见仪器的名称来分析；
(2)根据用氯酸钾制取较纯净氧气的原理和装置来分析；
(3)根据氢气的密度比水小来分析；
(4)①根据硫酸铜能和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，碱能和二氧化碳反应生成盐和水，以及浓硫酸除水应该放到最后来分析；
②根据浓硫酸具有吸水性来分析。
本题主要考查了实验室气体制取的原理和装置，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
20.【答案】无色晶体或易溶于水 红 H2CO3 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 柠檬酸 给试管里的红色溶液微热 发现溶液由红色变为紫色 H2CO3=△H2O+CO2↑
【解析】解：(1)物理性质：不需要发生化学变化就能体现出来的性质，所以柠檬酸的物理性质有无色晶体，易溶于水。
(2)饮料含有CO2，二氧化碳会与水反应生成碳酸，所以试管中因为有紫色石蕊，所以液体变成红色。使紫色石蕊溶液变成红色的物质是碳酸，即H2CO3。
饮料含有CO2，二氧化碳会与澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，看到澄清石灰水变浑浊的现象，所以试剂a可以为澄清石灰水，实验现象为：澄清石灰水变浑浊。
(3)同学们经过讨论，一致认为方案一不太合理，方案一也可能是该饮料中的柠檬酸随气体进入试管从而引起试剂a的变色，因为柠檬酸也具有酸性。
(4)在方案一实验的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作是给试管里的红色溶液微热，现象是发现溶液由红色变为紫色，因为碳酸受热易分解生成二氧化碳和水，而柠檬酸加热至175℃后才会分解，所以碳酸受热分解的化学方程式为H2CO3=△H2O+CO2↑。
故答案为：(1)无色晶体或易溶于水；
(2)红；H2CO3；澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊；
(3)柠檬酸；
(4)给试管里的红色溶液微热；发现溶液由红色变为紫色；H2CO3=△H2O+CO2↑。
(1)根据物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质进行分析；
(2)根据二氧化碳会与水反应生成碳酸，二氧化碳会与澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，进行分析；
(3)根据柠檬酸随气体进入试管从而引起试剂a的变色进行分析；
(4)根据碳酸受热易分解生成二氧化碳和水，而柠檬酸加热至175℃后才会分解进行分析。
本题主要考查物质的组成成分的探究等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
21.【答案】+4 4 83.3% b HCl和CaCl2
【解析】解：(1)CaCO3中钙元素显+2价，氧元素显−2价，依据化合物中正负化合价代数和为0，设碳元素的化合价为x，则有(+2)+x+(−2)×3=0，解得x=+4，所以C元素的化合价为+4价；
(2)24克石灰石样品中杂质的质量即为剩余固体质量，因为只有杂质不与盐酸反应，所以24克石灰石样品中杂质的质量为4克，石灰石的纯度是24g−4g24g×100%≈83.3%；
(3)当加入稀盐酸到b点时，石灰石与稀盐酸恰好完全反应，因为此时固体质量不再改变。最终烧杯中剩余溶液的溶质有过量的盐酸以及氯化钙，化学式为HCl和CaCl2；
(4)设生成的二氧化碳的质量是x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
24g−4g=20g x
44100=x20g
x=8.8g
答：完全反应后产生二氧化碳的质量为8.8g。
故答案为：(1)+4；
(2)4；83.3%
(3)b；CaCl2和HCl；
(4)8.8g。
(1)根据化合物中元素化合价代数和为0的原则进行分析；
(2)依据图象中最终固体的质量进行分析；
(3)根据图像中的数据，以及最终所加稀盐酸过量进行分析；
(4)根据碳酸钙的质量利用方程式中碳酸钙的质量可得二氧化碳的质量；
在对数形结合类问题中的表示变化的曲线进行分析时，曲线的折点的特殊意义是常是分析解题的重点。
2023年广东省东莞市重点中学中考化学一模试卷
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 下列物质的应用及操作过程涉及化学变化的是( )
A. 检验氢气的纯度 B. N2用于磁悬浮列车
C. 耕田 D. 石油分馏
2. 正确理解和使用化学用语是重要的学科素养，下列说法正确的是( )
A. Na+、Mg2+、Al3+——原子核内质子数均为10
B. Ba2+——一个钡离子带两个单位正电荷
C. 2Ca——2个钙元素
D. FeSO4——硫酸铁
3. 下列实验操作正确的是( )
A. CO2验满 B. 检查装置气密性
C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液的pH
4. 推理是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是( )
A. 溶液是均一稳定的混合物，故均一稳定的物质一定是溶液
B. 化学变化中最小粒子是原子，则原子是不可分割的最小粒子
C. 合金的硬度一般比组成他们的纯金属高，因此黄铜的硬度高于铜和锌
D. 离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
5. 长春花碱是一种由夹竹桃科植物长春花中提取的抗癌药物，化学式为C46H58N4O9，下列关于长春花碱的说法正确的是( )
A. 长春花碱中碳、氢元素质量比是12：1
B. 长春花碱分子中碳、氢、氧三种原子个数比是46：58：9
C. 长春花碱由117个原子构成
D. 长春花碱中氢元素质量分数最高
6. 2022年世界环境目的主题是“共建清洁美丽世界”，以下做法不符合这一主题的是( )
A. 使用乙醇汽油减少空气污染 B. 深埋废弃塑料减少白色污染
C. 城市污水经过净化处理后排放 D. 垃圾分类管理，节约资源
7. 图1是元素周期表中部分元素的信息，图2是氯原子结构示意图。下列有关说法正确的是 ( )
A. X元素的原子序数为16 B. P2O5的相对分子质量约为70g
C. P、X、Cl三种元素属于同一族 D. 氯原子在反应中易得到电子，形成Cl+
8. 光触媒分解有机溶剂的研究，为净化室内空气开辟了全新的途径，如图所示为某催化剂催化去除有害气体甲醛反应的微观示意图，下列有关说法正确的是 ( )
A. 丙的化学式为CO B. 该反应为置换反应
C. 反应中分子和原子数目都没有改变 D. 图中涉及3种氧化物
9. 检验、鉴别、除杂与分离是研究及获得物质的重要方法，下列实验方法能达到实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方法
A
检验一瓶CO2
用燃着的木条检验
B
分离出KMnO4完全分解后混合物中的K2MnO4
过滤、洗涤、烘干
C
除去FeCl2溶液中混有的少量HCl
加入足量锌粒，过滤
D
区分羊毛线和睛纶线
灼烧后闻气味
A. A B. B C. C D. D
10. 下列图像能正确反映对应变化过程的是( )
A. 加热高锰酸钾制取氧气
B. 分解等质量等浓度的过氧化氢溶液
C. 将等质量的镁片、铁片加入足量稀硫酸中
D. 用燃烧红磷的方法测定空气中氧气含量
11. 归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示表述正确的是( )
A. 净化水的方法
B. 构成物质的微粒
C. 铁元素的质量分数
D. 氯元素的化合价
12. 实验设计的严谨性直接会影响实验结论的准确性。下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A. 探究铁钉生锈需要氧气
B. 探究溶剂种类对溶解性的影响
C. 探究NaOH变质的原因
D. 验证生石灰遇水放热
13. 归纳法是一种重要的学习方法，可以将零散知识结构化、系统化，下列知识归纳都正确的一组是 ( )
A.物质类型与组成
B.化学与生活
①纯碱、烧碱都是碱，干冰、可燃冰都是冰
②塑料、合成纤维、合金都属于合成材料
①食物腐烂是缓慢氧化
②冰箱中放入活性炭可消除异味
C.物质与使用
D.化学与健康
①进入地窖：先做灯火试验
②煤气泄漏：立即打开排气扇电源开关
①蔬菜和水果可补充维生素
②儿童缺铁会引起龋齿
A. A B. B C. C D. D
14. 用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时，测得溶液pH的变化如图所示，溶液温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. b点和e点表示酸碱恰好完全反应
B. 图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应是放热反应
C. c点和f点所示溶液pH>7，能使无色酚酞溶液变成红色
D. 该实验是将稀硫酸逐滴滴入一定量的氢氧化钠溶液中
15. 从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物的性质是较好的化学学习方式。图是碳元素的“价类二维图”。下列有关说法错误的是 ( )
A. 物质甲可以是天然气的主要成分甲烷 B. 物质乙的化学式可以是CaCO3
C. C点表示的物质可能是金刚石 D. X处物质类别是氧化物
二、填空题（本大题共2小题，共15.0分）
16. 2021年3月全国两会期间提出，我国提出要在2026年提出“碳平衡”的要求，“碳平衡”是指碳的排放和吸收两方面在数量或质量上相等或相抵。实现“碳平衡”可采取以下措施。
(1)生产生活中产生的CO2含量过高会引起的环境问题是 ______ ，应减少化石燃料煤、石油和 ______ 的使用。
(2)低碳经济是以低污染、低能耗、低排放为基础的经济模式。
①汽车尾气中含有NOx、CO等污染物，加装尾气催化净化装置，可使其中的NOx、CO相互反应转化成无毒的 ______ 和CO2，实验室检验CO2的化学方程式为： ______ 。
②低碳生活，从我做起。下列做法符合低碳生活理念的是 ______ 。
A.出门随手关灯
B.节约纸张，保护森林
C.多地使用公共交通工具，倡导绿色出行
③垃圾的有效处理也是实现低碳生活的重要手段，请从“垃圾是放错了位置的资源”的角度，提出你对垃圾处理的建议 ______ 。
17. 水是生命之源
(1)图B所示是净化水的简易装置，河水经过该装置后是 ______ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)用如图A装置进行电解水的实验，可证明水是由 ______ 组成，点燃b端气体，可观察到的现象是 ______ 。
(3)如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，a与c的溶解度曲线相交于P点。据如图C回答：
①t2℃时30ga物质加入到50g水中不断搅拌，形成的溶液的质量是 ______ ；
②t2℃时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是 ______ ；
③a的饱和溶液中混有少量b，可通过 ______ 的方法提纯a。
(4)大亚湾是广东省水产资源保护区，湾内生物资源丰富。小圳从大亚湾附近水域带回一瓶海水，同学们想知道这瓶水是硬水还是软水，加入 ______ 便可鉴别。
(5)水中漂白粉具有消毒漂白的作用，漂白粉的制取原理为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X，则方程式中X的化学式为 ______ 。
三、流程题（本大题共1小题，共10.0分）
18. 废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。现设计如下实验，以回收其中的铜。
已知：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，不考虑金、银发生类似反应，每一步反应假设完全。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 ______ 。
(2)步骤①加入硫酸至过量，原因是 ______ 。
(3)过滤①～④中均用到玻璃棒，其作用是 ______ ，若过滤后滤液依然浑浊，可能的原因是 ______ (写一个即可)。
(4)步骤②中的实验现象是：固体部分溶解， ______ 。步骤②得到的滤渣是 ______ (填化学式)。
(5)步骤④所得滤液中的物质除水外，还有 ______ (填化学式)，写出步骤④发生反应的化学方程式是 ______ 。
四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）
19. 如图是实验室制取与收集气体的装置图，请回答。
(1)仪器①的名称是 ______ 。
(2)若用氯酸钾制取较纯净的氧气，应选择的制取装置是 ______ ，化学方程式是 ______ 。
(3)实验室利用F装置收集H2时，气体应从 ______ (“a”或“b”)端通入。
(4)实验室常用大理石制CO2，某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图：
查阅资料：
Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用 ______ (填字母序号)。
A.浓硫酸
B.NaOH溶液
C.澄清石灰水
D.CuSO4溶液
②装置丙中所盛药品是 ______ ，其作用是 ______ 。
五、探究题（本大题共1小题，共10.0分）
20. 如图是某饮料的部分标签，兴趣小组同学用实验证明该饮料中含有CO2。
(查阅资料)
①柠檬酸为无色晶体，易溶于水，具有酸性；常温下稳定，加热至175℃后会分解。
②碳酸不稳定，常温下即可分解；略微加热则分解更快。
③紫色石蕊试液遇到酸性物质会变成红色。
(1)由资料可知，柠檬酸的物理性质有 ______ (写一个即可)。
(实验探究)
(2)
实验操作
实验现象
结论与解释
如图所示，打开饮料瓶盖，管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂a的试管中。
方案一：试剂a为紫色石蕊溶液
试管中液体变成 ______ 色
饮料含有CO2。使紫色石蕊溶液变成红色的物质是 ______ (填化学式)
方案二：试剂a为 ______
______
饮料含有CO2
(交流反思)
(3)同学们经过讨论，一致认为方案一不太合理，方案一也可能是该饮料中的 ______ 随气体进入试管从而引起试剂a的变色。
(深入探究)
(4)同学们决定在方案一实验的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作是 ______ ，该现象是 ______ ，该反应的化学方程式为 ______ 。
六、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
21. 某化学兴趣小组为了测定实验室购买的石灰石(主要成分是CaCO3，杂质不溶于水也不与酸反应)的质量分数，他们做了如下实验：取24克样品放入烧杯中，向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸，所用稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示，请根据图中的数据进行计算：
(1)CaCO3中C元素的化合价为 ______ ；
(2)24克石灰石样品中杂质的质量为 ______ 克，石灰石的纯度是 ______ (精确到0.1%)；
(3)当加入稀盐酸到 ______ 点时(填“a”、“b”或“c”)，石灰石与稀盐酸恰好完全反应。最终烧杯中剩余溶液的溶质有 ______ ；(填化学式)
(4)完全反应后共生成CO2的质量为多少？(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.检验氢气的纯度采用点燃法，氢气燃烧生成水，涉及化学变化，故正确；
B.N2用于磁悬浮列车，没有新物质生成，发生物理变化，故错误；
C.耕田没有新物质生成，发生物理变化，故错误；
D.石油分馏，没有新物质生成，发生物理变化，故错误。
故选：A。
化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成；据此分析判断。
本题难度不大，解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。
2.【答案】B
【解析】解：A.Na+、Mg2+、Al3+的原子核内质子数分别为11、12、13，核外电子数均为10，故A说法错误；
B.离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。则Ba2+表示—个钡离子带两个单位正电荷，故B正确；
C.元素符号前面加上数字表示几个这样的原子，则2Ca表示2个钙原子，元素只讲种类不讲个数，故C错误；
D.FeSO4中，铁元素显+2价，则该化学式读作硫酸亚铁，故D错误。
故选：B。
本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
3.【答案】B
【解析】解：A、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
C、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作错误。
D、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误。
故选：B。
A、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。
B、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
C、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅)进行分析判断。
D、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
4.【答案】C
【解析】解：A.溶液是均一、稳定的混合物，故均一、稳定的物质不一定是溶液，如水，选项错误；
B.化学变化中最小粒子是原子，但原子并不是不可分割的最小粒子，原子还可以分为原子核和核外电子，选项错误；
C.合金的硬度一般比组成它们的纯金属大，因此黄铜的硬度高于铜和锌，选项正确；
D.离子是带电荷的粒子，但是带电荷的粒子不一定是离子，比如质子带正电，电子带负电，质子和电子均不是离子，选项错误。
故选：C。
A、根据溶液的概念来分析；
B、根据原子的结构来分析；
C、根据合金的性质来分析；
D、根据带电的粒子来分析。
本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点类推，不能盲目类推，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析。
5.【答案】B
【解析】解：A、长春花碱中碳、氢元素质量比是(12×46)：(1×58)=276：29，故选项说法错误。
B、一个长春花碱分子中含有46个碳原子、58个氢原子、9个氧原子，则长春花碱分子中碳、氢、氧三种原子个数比是46：58：9，故选项说法正确。
C、一个长春花碱分子中含有46个碳原子、58个氢原子、4个氮原子、9个氧原子，一个长春花碱分子由46+58+4+9=117个原子构成，故选项说法错误。
D、长春花碱中四种元素质量比为(12×46)：(1×58)：(14×4)：(16×9)=276：29：28：72，则碳元素质量分数最高，故选项说法错误。
故选：B。
A、根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，进行分析判断。
B、根据一个长春花碱分子的构成，进行分析判断。
C、根据一个长春花碱分子的构成，进行分析判断。
D、根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，进行分析判断。
本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：A、乙醇燃烧生成水和二氧化碳，所以使用乙醇汽油能减少空气污染，故A正确。
B、难降解的塑料在土里几百年内都不会被分解，这样只会造成更大的污染。所以，减少白色污染的途径是要减少使用塑料，开发可降解的塑料，重复利用或者回收等措施，故B错误。
C、城市污水中含有有害物质，经过净化处理后排放可以防止水污染，故C正确。
D、垃圾分类管理，能节约资源，减少环境污染，故D正确。
故选：B。
A、根据乙醇是清洁燃料进行分析；
B、根据难降解的塑料在土里几百年内都不会被分解，这样只会造成更大的污染进行分析；
C、根据污水中含有有害物质进行分析；
D、根据垃圾分类管理，能节约资源进行分析。
本题主要考查空气污染的防治等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
7.【答案】A
【解析】解：A、X元素的原子序数为16，该选项说法正确；
B、P2O5的相对分子质量约为：31×2+16×5=142，该选项说法不正确；
C、P、X、Cl三种元素不属于同一族，属于同一周期，该选项说法不正确；
D、氯原子最外层电子数是7，在反应中易得到1个电子，形成带1个单位正负电荷的氯离子，可以表示为Cl−，该选项说法不正确。
故选：A。
A、原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数；
B、相对分子质量等于化学式中各种原子的相对原子质量的和；
C、元素的原子核外电子层数是几，所处周期就是几；
D、一般情况下，最外层电子数小于4的，反应中容易失去电子，大于4的反应中容易得到电子，等于4的，既不容易得到电子，也不容易失去电子。
元素周期表反映了元素之间的内在联系，要注意理解和应用。
8.【答案】C
【解析】解：A、由质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变，可知反应前：氢原子有2个，氧原子有3个，碳原子有1个；反应后：氢原子有2个，氧原子1个，所以还缺1个碳原子和2个氧原子，丙的化学式为CO2，故A错误；
B、该反应为化合物和单质反应生成两种化合物，所以不是置换反应，故B错误；
C、反应前后分子个数均为2，所以反应中分子和原子数目都没有改变，故C正确；
D、图中涉及2种氧化物(由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物)：水和二氧化碳，故D错误。
故选：C。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及个数不变进行分析。
B、根据该反应为化合物和单质反应生成两种化合物进行分析。
C、根据反应中分子和原子数目都没有改变进行分析。
D、根据氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物进行分析。
本题主要考查微粒观点的应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
9.【答案】D
【解析】解：A、检验一瓶CO2，不能用燃着的木条检验，因为氮气等很多气体也不支持燃烧，应该用澄清石灰水，故A不正确；
B、KMnO4完全分解后混合物是二氧化锰(不溶于水)和K2MnO4(易溶于水)，过滤、洗涤、烘干只能得到二氧化锰，不能分离开KMnO4完全分解后混合物中的K2MnO4，故B不正确；
C、除去FeCl2溶液中混有的少量HCl，加入足量铁粒，过滤，用锌会引入新的杂质氯化锌，故C不正确；
D、区分羊毛线和睛纶线，灼烧后闻气味，羊毛为动物纤维，燃烧产生烧焦的羽毛的气味，睛纶为合成纤维，燃烧会产生特殊的气味，故D正确。
故选：D。
A、根据氮气等很多气体也不支持燃烧进行分析；
B、根据KMnO4完全分解后混合物是二氧化锰(不溶于水)和K2MnO4(易溶于水)，进行分析；
C、根据用锌会引入新的杂质氯化锌进行分析；
D、根据羊毛为动物纤维燃烧产生烧焦的羽毛的气味，睛纶为合成纤维燃烧会产生特殊的气味进行分析。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
10.【答案】A
【解析】解：A.加热高锰酸钾制取氧气，分解生成氧气，所以固体质量减小，直至不再生成氧气，固体质量不变，正确，故该选项符合题意；
B.分解等质量等浓度的过氧化氢溶液，二氧化锰仅仅只做催化剂，只会改变反应速率，即减少反应所需时间，不会改变生成氧气的量，选项错误，故该选项不符合题意；
C.将等质量的镁片、铁片加入足量稀硫酸中，镁的活性大于铁，所以镁反应所需时间更短，且镁的相对原子质量更小所以产生氢气更多，选项错误，故该选项不符合题意；
D.用燃烧红磷的方法测定空气中氧气含量，压强会先增大(因为反应放热)后减小(因为消耗氧气)，最终压强比原来低五分之一，选项错误，故该选项不符合题意。
故选：A。
A、根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此分析；
B、二氧化锰仅仅只做催化剂，据此分析；
C、镁的活性大于铁，据此分析；
D、红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，同时放热，据此分析。
本题考查了金属的化学性质，要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
11.【答案】C
【解析】解：A、电解水生成氢气和氧气，这并不是净化水方法，故A错误；
B、氯化钠是由离子构成的，氢气是由分子构成的，故B错误；
C、设铁的氧化物通式为FeOx，则Fe的质量分数=5656+16X×100%，显然x值越小，铁的质量分数越大。将FeO、Fe2O3、Fe3O4分别变形为FeO、FeO32、FeO43，因为1<43<32，故可推知铁元素的质量分数：FeO>Fe3O4>Fe2O3，故C正确；
D、氯气是一种单质，其中氯元素的化合价为零，根据化合物中正负化合价的代数和为零，在氯化氢中，氢元素的化合价为+1价，氯元素的化合价为−1价；氯酸钾中，钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为−2价，氯元素显+5价，故D错误；
故选：C。
A、根据净化水的方法来分析；
B、根据物质的构成来分析；
C、根据物质的化学式以及元素在化合物中所占的质量分数来分析；
D、根据物质中元素的化合价来分析。
本题主要考查水的净化、物质的构成、元素含量以及化合价的知识，比较简单。
12.【答案】C
【解析】解：A、左边试管中的铁与氧气接触，生锈，右边试管中的铁与氧气隔绝，不能生锈，说明铁生锈需要氧气，该选项正确。
B、溶质相同，溶剂种类不同，可以探究溶剂种类对溶解性的影响，该选项正确。
C、氢氧化钠表面变湿，是因为氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气，与变质无关，该选项不正确。
D、红墨水液面左边下降，右边上升，是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，导致瓶内气压增大，该选项正确。
故选：C。
A、铁与水和氧气同时接触时容易生锈。
B、对比实验要确定好常量和变量。
C、氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气。
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
13.【答案】B
【解析】解：A.①纯碱是碳酸钠的俗称，是由钠离子与碳酸根离子构成的化合物不是碱，是一种盐；干冰为固态二氧化碳的俗称，可燃冰为甲烷水合物，都不是冰；②塑料、合成纤维都属于合成材料，合金属于金属材料，选项错误；
B.①食物腐烂是缓慢氧化；②活性炭具有吸附性，冰箱中放入活性炭可消除异味，选项正确；
C.②煤气泄漏：先打开排气扇电源开关，可能会引起电火花，可能引起爆炸，选项错误；
D.②儿童缺铁会引起缺铁性贫血，缺氟会引起龋齿，选项错误。
故选：B。
A、根据物质的分尅来分析；
B、根据物质的性质与用途、物质的变化来分析；
C、根据安全知识来分析；
D、根据化学与健康的关系来分析。
此题型常因涉及的知识点较多，多为重要的考试所青睐。处理时可以使用排除法以加快解题速度，如要选正确的，那就在每组中找出一个明显错误的归纳。
14.【答案】D
【解析】解：A.b点处溶液pH等于7呈中性，酸碱中和反应为放热反应，点处溶液温度最高，两者均可说明在该点处酸碱恰好完全反应，该选项正确。
B.右图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应为放热反应，该选项正确。
C.c点和f点处，碱过量，溶液呈碱性，该点处溶液能使酚酞变红，该选项正确。
D.图像中起始溶液pH小于7显酸性，说明该反应是将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀硫酸中，该选项不正确。
故选：D。
稀硫酸显酸性，pH小于7，氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，放热。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
15.【答案】B
【解析】解：A.碳元素的“价类二维图”可知，物质甲中碳元素的化合价为−4价，而天然气的主要成分甲烷，甲烷中碳元素为−4价，故正确；
B.碳元素的“价类二维图”可知，物质乙属于酸，碳元素的化合价为+4价，化学式可以是H2CO3，故错误；
C.金刚石、石墨均是由碳元素组成的单质，碳元素的化合价为0价，C点表示的物质可能是金刚石，故正确；
D.由两种元素组成，一种为氧元素的化合物为氧化物；根据碳元素的“价类二维图”可知，X处物质类别是氧化物，故正确；
故选：B。
价类图中，横坐标表示物质的属类，纵坐标为元素的主要化合价，根据物质分类与常见碳元素的物质进行分析解答。
本题考查了氧化物、酸的判别、化学式的意义、化合价规律和法则等相关知识，掌握价类图表示的意义，结合所学的知识即可解答。
16.【答案】温室效应 天然气 氮气或N2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ABC 分类回收再利用(合理即可)
【解析】解：(1)生产生活中产生的CO2含量过高会引起温室效应，应减少化石燃料煤、石油和天然气的使用，因为化石燃料中含有大量碳元素。
(2)①汽车尾气中含有NOx、CO等污染物，加装尾气催化净化装置，可使其中的NOx、CO相互反应转化成无毒的氮气(一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体)和CO2，实验室用澄清石灰水检验CO2，对应反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
②A.出门随手关灯符合低碳生活理念；
B.节约纸张，保护森林，符合低碳生活理念；
C.多地使用公共交通工具，倡导绿色出行，符合低碳生活理念。
故填：ABC。
③“垃圾是放错了位置的资源”说明垃圾中蕴含着巨大的能量，所以垃圾处理的建议：分类回收再利用等，既可以保护环境又可以节约资源。
故答案为：(1)温室效应；天然气；
(2)①氮气或N2；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
②ABC；
③分类回收再利用(合理即可)。
(1)根据二氧化碳对环境的影响、化石燃料的种类来分析；
(2)根据质量守恒定律、实验室二氧化碳的检验方法来分析；根据低碳的要求、垃圾处理的方法来分析。
本题考查的知识点较多，掌握二氧化碳对环境的影响、化学方程式的写法以及实现“碳平衡”的措施是解题的关键。
17.【答案】混合物 氢元素和氧元素 产生淡蓝色火焰 75g c
(2)质量守恒定律：化学反应前后元素的种类不变，所以用如图A装置进行电解水的实验，电解水生成氢气和氧气，所以可证明水是由氢元素和氧元素组成，点燃b端较多的气体也就是氢气，可观察到的现象是产生淡蓝色火焰；
(3)①t2℃时，a物质的溶解度为50g，所以将30ga物质加入到50g水中不断搅拌，只有25ga可以溶解在水中，所以形成的溶液的质量是25g+50g=75g；
②通过分析溶解度曲线可知，t2℃时，a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是c
(4)硬水还是软水，加入肥皂水便可鉴别，加入肥皂水软水中会产生大量的泡沫，硬水中会产生大量的浮渣；
(5)质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变，结合方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X可知反应前：氯原子有4个，钙原子有2个，氢原子有4个，氧原子有4个；反应后：钙原子2个，氯原子4个，氧原子2个，所以少了4个氢原子，2个氧原子，即少了2个水分子，则方程式中X的化学式为H2O。
故答案为：(1)混合物；
(2)氢元素和氧元素；产生淡蓝色火焰；
(3)75g；c
(5)H2O。
(1)根据河水经过过滤和吸附装置后，仍还含有一些可溶性的杂质进行分析；
(2)根据化学反应前后元素的种类不变进行分析；
(3)根据固体的溶解度曲线，可以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；可以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；可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断提纯晶体的方法；
(4)根据肥皂水在硬水和软水中的不同现象进行分析；
(5)根据化学反应前后原子种类及个数不变进行分析。
本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力。
18.【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率 使铝和铁完全转化成溶液除去 引流 滤纸破损 溶液由无色变成蓝色 Ag、Au FeSO4、H2SO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【解析】解：(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
(2)铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则步骤①加入硫酸至过量，原因是使铝和铁完全转化成溶液除去，避免对后续的提纯造成干扰。
(3)过滤①～④中均用到玻璃棒，其作用是引流；若过滤后滤液依然浑浊，可能的原因是滤纸破损或者承接滤液的烧杯不干净等。
(4)步骤②中的反应是铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，固体中的金、银不反应，则实验现象是：固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色。所以步骤②得到的滤渣是银和金，化学式为Ag、Au。
(5)步骤③中过量铁粉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则过滤后的滤渣中含有生成的铜和过量的铁，步骤④滤渣中铁和过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以所得滤液中的物质除水外，还有FeSO4和H2SO4；反应的化学方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
故答案为：
(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率；
(2)使铝和铁完全转化成溶液除去；
(3)引流；滤纸破损；
(4)溶液由无色变成蓝色；Ag、Au；
(5)FeSO4、H2SO4；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(1)根据将电路板粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率来分析；
(2)根据步骤①加入硫酸至过量，可以使铝和铁完全转化成溶液除去，避免对后续的提纯造成干扰来分析；
(3)根据过滤操作中玻璃棒的作用是引流，以及过滤后滤液依然浑浊的可能原因来分析；
(4)根据步骤②中的反应是铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，固体中的金、银不反应来分析；
(5)根据步骤③过滤后的滤渣中含有生成的铜和过量的铁，步骤④滤渣中铁和过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气来分析。
本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
19.【答案】试管 BE或BF 2KClO3=MnO22KCl+3O2↑ b D 浓硫酸 干燥二氧化碳
【解析】解：(1)由图可知，仪器①的名称是试管。
(2)若用氯酸钾制取较纯净的氧气，需要固体加热型装置，排水法收集的氧气较纯净，则应选择的制取装置是BE或BF；氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下分解成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是：2KClO3=MnO22KCl+3O2↑。
(3)氢气的密度比水小，实验室利用F装置收集H2时，气体应从b端通入，将水从a端排出。
(4)①某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，装置甲中所盛试剂应选用CuSO4溶液，因为硫酸铜能和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，不能选择NaOH溶液和澄清石灰水两种碱溶液，因为碱能和二氧化碳反应生成盐和水，而浓硫酸除水应该放到最后。故选：D。
②浓硫酸具有吸水性，装置丙中所盛药品是浓硫酸，其作用是干燥二氧化碳。
故答案为：
(1)试管；
(2)BE或BF；2KClO3=MnO22KCl+3O2↑；
(3)b；
(4)①D；②浓硫酸；干燥二氧化碳。
(1)根据实验室常见仪器的名称来分析；
(2)根据用氯酸钾制取较纯净氧气的原理和装置来分析；
(3)根据氢气的密度比水小来分析；
(4)①根据硫酸铜能和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，碱能和二氧化碳反应生成盐和水，以及浓硫酸除水应该放到最后来分析；
②根据浓硫酸具有吸水性来分析。
本题主要考查了实验室气体制取的原理和装置，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
20.【答案】无色晶体或易溶于水 红 H2CO3 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 柠檬酸 给试管里的红色溶液微热 发现溶液由红色变为紫色 H2CO3=△H2O+CO2↑
【解析】解：(1)物理性质：不需要发生化学变化就能体现出来的性质，所以柠檬酸的物理性质有无色晶体，易溶于水。
(2)饮料含有CO2，二氧化碳会与水反应生成碳酸，所以试管中因为有紫色石蕊，所以液体变成红色。使紫色石蕊溶液变成红色的物质是碳酸，即H2CO3。
饮料含有CO2，二氧化碳会与澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，看到澄清石灰水变浑浊的现象，所以试剂a可以为澄清石灰水，实验现象为：澄清石灰水变浑浊。
(3)同学们经过讨论，一致认为方案一不太合理，方案一也可能是该饮料中的柠檬酸随气体进入试管从而引起试剂a的变色，因为柠檬酸也具有酸性。
(4)在方案一实验的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作是给试管里的红色溶液微热，现象是发现溶液由红色变为紫色，因为碳酸受热易分解生成二氧化碳和水，而柠檬酸加热至175℃后才会分解，所以碳酸受热分解的化学方程式为H2CO3=△H2O+CO2↑。
故答案为：(1)无色晶体或易溶于水；
(2)红；H2CO3；澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊；
(3)柠檬酸；
(4)给试管里的红色溶液微热；发现溶液由红色变为紫色；H2CO3=△H2O+CO2↑。
(1)根据物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质进行分析；
(2)根据二氧化碳会与水反应生成碳酸，二氧化碳会与澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，进行分析；
(3)根据柠檬酸随气体进入试管从而引起试剂a的变色进行分析；
(4)根据碳酸受热易分解生成二氧化碳和水，而柠檬酸加热至175℃后才会分解进行分析。
本题主要考查物质的组成成分的探究等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
21.【答案】+4 4 83.3% b HCl和CaCl2
【解析】解：(1)CaCO3中钙元素显+2价，氧元素显−2价，依据化合物中正负化合价代数和为0，设碳元素的化合价为x，则有(+2)+x+(−2)×3=0，解得x=+4，所以C元素的化合价为+4价；
(2)24克石灰石样品中杂质的质量即为剩余固体质量，因为只有杂质不与盐酸反应，所以24克石灰石样品中杂质的质量为4克，石灰石的纯度是24g−4g24g×100%≈83.3%；
(3)当加入稀盐酸到b点时，石灰石与稀盐酸恰好完全反应，因为此时固体质量不再改变。最终烧杯中剩余溶液的溶质有过量的盐酸以及氯化钙，化学式为HCl和CaCl2；
(4)设生成的二氧化碳的质量是x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
24g−4g=20g x
44100=x20g
x=8.8g
答：完全反应后产生二氧化碳的质量为8.8g。
故答案为：(1)+4；
(2)4；83.3%
(3)b；CaCl2和HCl；
(4)8.8g。
(1)根据化合物中元素化合价代数和为0的原则进行分析；
(2)依据图象中最终固体的质量进行分析；
(3)根据图像中的数据，以及最终所加稀盐酸过量进行分析；
(4)根据碳酸钙的质量利用方程式中碳酸钙的质量可得二氧化碳的质量；
在对数形结合类问题中的表示变化的曲线进行分析时，曲线的折点的特殊意义是常是分析解题的重点。
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