九年级化学期末模拟卷（福建专用，人教版1-8单元）-2023-2024学年初中上学期期末模拟考试

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第I卷（选择题 共30分）
一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．2023年第19届杭州亚运会呈现了一届“中国特色、浙江风采、杭州韵味、精彩纷呈”的体育文化盛会。下列亚运会事项与化学无直接关系的是
A．场馆建设选用新型环保材料B．高清信号在网络中传输
C．庆祝活动中的烟花秀D．用消毒剂进行环境消杀
【答案】B
【详解】A、研制新型环保材料用于场馆建设，材料与化学密切相关。A不符合题意；
B、高清信号在网络中传输属于信息技术领域研究范畴。与化学无直接关系。B符合题意；
C、庆祝活动中的烟花秀，烟花燃烧、爆炸与化学密切相关。C不符合题意；
D、用消毒剂进行环境消杀，消毒剂杀死细菌、病毒与化学相关。D不符合题意。
综上所述：选择B。
2．2023年杭州亚运会于9月23日开幕，火炬“薪火”以氢气为燃料，体现了绿色办亚运的理念。下列做法不符合绿色化学理念的是
A．植树种草，增加绿地面积B．垃圾分类投放，并露天焚烧
C．工厂废气处理达标后排放D．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行
【答案】B
【详解】A、植树种草，增加绿地面积，有利于改善空气质量，故符合绿色化学理念；
B、垃圾分类投放，并露天焚烧，会污染环境，故不符合绿色化学理念；
C、工厂废气处理达标后排放，防止了工厂废气的污染，有利于改善空气质量，故符合绿色化学理念；
D、鼓励乘坐公交车或骑自行车出行，提倡绿色出行，有利于环保，故符合绿色化学理念。
故选：B。
3．下列叙述不正确的是
A．元素的种类由质子数决定
B．与元素的化学性质关系最密切的是原子的最外层电子数
C．含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．化合物的分子中一定含有两种或两种以上的原子
【答案】C
【详解】A、质子数决定着元素的种类，不符合题意；
B、原子的最外层电子数与元素的化学性质最有关系，不符合题意；
C、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如KMnO4含有氧元素，但不属于氧化物，符合题意；
D、化合物为由二种或二种以上不同元素所组成的纯净物，故化合物的分子中一定含有两种或两种以上的原子，不符合题意。
故选C。
4．下列有关硬水性质实验的操作正确的是
A．取样品B．滴加肥皂水
C．振荡D．加热水样
【答案】D
【详解】使用胶头滴管吸取液体时，需要捏紧胶头再伸入液体中，瓶塞应倒放，故A错误；使用滴管滴加液体时，滴管应竖直悬空于试管上方，故B错误；振荡试剂时，应使用腕力左右振荡，不能上下振荡，故C错误；加热液体时，应使用外焰加热，试管夹夹在试管的中上部，液体不能超过试管容积的，故D正确。
5．物质结构决定性质，性质决定应用。汞对人体的危害会累及中枢神经系统、消化系统及肾、血液等。如图是汞元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列叙述正确的是​
A．汞原子核内有80个质子，汞的相对原子质量是200.6g
B．汞原子核内质子的总质量等于核外电子的总质量
C．为了增白可以长期大量使用含汞化妆品
D．汞在化学变化中容易失去电子形成阳离子
【答案】D
【详解】A、元素名称的左上角的数字表示原子序数，原子序数＝质子数，元素名称的正下方数字表示相对原子质量；因此汞原子核内有80个质子，汞的相对原子质量是200.6，单位为“1“，不是“g“，故选项错误；
B、电子的质量很小，可以忽略不计，汞原子核内质子的总质量远大于核外电子的总质量，故选项错误；
C、汞对人体的危害会累及中枢神经系统、消化系统及肾、血液等，为了增白可以适量使用含汞化妆品，但不能长期大量使用，以免对身体产生危害，故选项错误；
D、汞原子最外层有2个电子，汞原子在化学变化中容易失去电子形成阳离子，故选项正确；
故选：D。
6．常温下，金属钴在潮湿的空气中不被锈蚀；钴能与盐酸反应，生成氯化亚钴（CC12）和氢气；氯化亚钴吸水后由蓝色变成红色。下列判断正确的是
A．常温时钴易与氧气反应B．铜能与氯化亚钴溶液反应
C．氯化亚钴需密封防潮保存D．金属活动性顺序中钴排在氢后
【答案】C
【详解】A、金属钴在潮湿的空气中不被锈蚀，说明常温时钴比铁更不易与氧气反应，故A错误不符合题意；
B、铜不能与氯化亚钴溶液反应，因为铜的活动性比钴弱，故B错误不符合题意；
C、由于氯化亚钴吸水后由蓝色变成红色，因此氯化亚钴需密封防潮保存，故C正确符合题意；
D、钴能与盐酸反应，生成氯化亚钴（CC12）和氢气，因此钴在金属活动顺序表铁的后面氢的前面，故D错误不符合题意；
故选C。
7．古籍《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名曰发烛，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法不正确的是
A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C．隔绝空气会使燃烧的“发烛”熄灭
D．“发烛”发火和燃烧只生成了二氧化碳
【答案】D
【详解】A、将松木削薄为纸片，能增大接触面积，有助于发火和燃烧，该选项说法正确；
B、“发烛”发火和燃烧，说明其具有可燃性，该选项说法正确；
C、隔绝空气可灭火，该选项说法正确；
D、木片顶端有硫磺，硫磺燃烧生成二氧化硫，该选项说法不正确。
故选D。
8．下列实验操作能达到实验目的是
【答案】C
【详解】A、澄清的石灰水会和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，从而除去二氧化碳。而实验目的是除去二氧化碳中的一氧化碳。故A做法错误；
B、木炭和金刚石都不具有磁性，无法被磁铁吸引。故B做法错误；
C、分别向两种粉末中加入适量的稀硫酸，铁和稀硫酸会发生化学反应，溶液由无色变为浅绿色，溶液中有气泡产生。铜不会和稀硫酸反应。通过现象的不同能够区分出来两种粉末。故C做法正确；
D、水和过氧化氢都是无色液体。通过观察颜色，无法判断出水和过氧化氢溶液。故D做法错误。
故选C。
9．下列对比实验设计不能实现相应实验目的的是
A．探究温度对分子运动快慢的影响
B．探究MnO2能否加快H2O2分解
C．探究质量守恒定律
D．探究空气、呼出气体中CO2含量
【答案】C
【详解】A.加入的墨水量和水量相同，只有温度不同，可以探究温度对分子运动快慢的影响，正确。
B.氧气具有助燃性，可使带火星木条复燃。可用氧气检验过氧化氢分解速度的快慢。一份放入二氧化锰，一份不放，可以探究二氧化锰是否能加快过氧化氢分解。正确。
C.氯化钠和水不反应，无法探究质量守恒定律，错误。
D.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可以使用澄清石灰水帮助判断空气与呼出气体中二氧化碳含量的多少。可以探究空气、呼出气体中CO2含量，正确。
故选C。
10．2021年诺贝尔化学奖颁发给了两位在催化剂领域有较大突破的化学家，曾经的诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究，催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型，下列说法中正确的是：
A．该反应前后各元素化合价均没有发生变化
B．该催化剂在反应前后化学性质发生了改变
C．参与反应的CO与生成的N2的分子个数比为1：1
D．该装置的应用对空气污染的防治有一定效果
【答案】D
【详解】A、该反应的反应物是一氧化碳与二氧化氮，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，二氧化氮中氮元素的化合价为+4价，生成物是二氧化碳与氮气，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氮气中氮元素的化合价为0，选项错误；
B、由催化剂的概念可知，该催化剂在反应前后化学性质不变，选项错误；
C、由图可知，该反应的化学方程式为：4CO+2NO24CO2+N2，参与反应的CO与生成的N2的分子个数比为4：1，选项错误；
D、该反应将一氧化碳与二氧化氮转化为氮气与二氧化碳，对空气污染的防治有一定效果，选项正确；
故选D。
第II卷（非选择题 共70分）
二、非选择题：本题共8个小题，共70分。
11．（9分）化学就在我们身边，它与生活、生产息息相关。回答下列问题：

（1）图1：物质X的名称为 ，用途有 (答1点)。
（2）图2：75%乙醇消毒液中乙醇的化学式为 。
（3）图3：尿素【CO(NH2)2】。
①有关尿素的说法正确的是 (填字母序号)。
A．尿素的相对分子质量为：12 + 16 + 14 + 1×2×2=46
B．一个尿素分子中碳、氧、氮、氢四种原子的个数比为1：1：2：4
C．尿素中碳、氧、氮、氢四种元素的质量比为：12：16：14：1
D．尿素中氮元素质量分数的计算式为：
②工业上用CO2和NH3合成尿素和水，转化过程微观示意图如下。下列说法正确的是 。

A．反应①是化合反应
B．反应②原子个数减少
C．反应①参加反应的CO2和NH3的质量比为44：17
（4）图4：石灰干燥剂的主要成分是生石灰，它与水反应的化学方程式为 ，长期放置的干燥剂最终会变成 (填化学式)。
【答案】（1）石墨 制铅笔芯（合理即可）
（2）C2H5OH/C2H6O
（3）①B ②A
（4）CaO + 2H2O=Ca(OH)2 CaCO3
【详解】（1）由图可知，X为石墨；
石墨具有导电性，可作电极，且石墨质软，为深灰色，可制铅笔芯，石墨具有滑腻感，可作润滑剂等。
（2）乙醇消毒液中，溶质为乙醇，化学式为C2H5OH或C2H6O。
（3）尿素中只含有氮、磷、钾元素中的氮元素，属于氮肥。
①尿素的相对分子质量为12+16+（14+1×2）×2=60，该选项说法不正确；
B、由化学式可知，一个尿素分子中碳、氧、氮、氢四种原子的个数比为1：1：2：4，该选项说法正确；
C、尿素中碳、氧、氮、氢四种元素的质量比为12：16：（14×2）：（1×4）=12：16：28：4，该选项说法不正确；
D、尿素中氮元素质量分数的计算式为，该选项说法不正确。
故选B。
②由图可知，反应①为两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确；
B、化学反应前后，原子的种类和质量不变，该选项说法不正确；
C、反应①的方程式为，则参加反应的二氧化碳和氨气的质量比为（12+16×2）:[2×（14+1×3）]=22：17，该选项说法不正确；
故选A。
（4）生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO + 2H2O=Ca(OH)2；又由于氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，则长期放置的干燥剂最终会变成碳酸钙。
12．（9分）铜是人类较早冶炼和使用的金属。
Ⅰ.见证历史
《梦溪笔谈》《天工开物》中分别记载了青铜的冶炼和青铜器铸造工艺下图为古法炼铜流程，以孔雀石和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。
查阅资料：①孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、H2O和CO2。②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
（1）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是 。
（2）此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是 。
Ⅱ.立足当下
有文献报道：在氢气与氧化铜反应的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，溶于氨水得到蓝色溶液。铜不与氨水发生反应。某兴趣小组对此开展如下探究。
实验一：设计如图实验装置，开展氢气与氧化铜反应的实验并检验固体产物。
（3）氢气需现制现用，实验时向锌中加入稀硫酸，写出反应的化学方程式： 。该发生装置的优点是 。
（4）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物中有氧化亚铜。
（5）原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新的储氢合金材料。某铝原子簇由 13 个铝原子构成，经测定该原子簇带一个单位的负电荷。试写出该铝原子簇的微粒符号 。
Ⅲ.现代工业
景泰蓝的制作工艺主要有制胎、掐丝、烧蓝、磨光、镀金等。
（6）精炼时竖炉内部进气管常设计成环形(如图)，该设计的优点是 。
【答案】（1）排出产生的气体，防止压强过大而损坏球形容器
（2）炉温达到铜的熔点且铜水的密度大于炭粉的密度
（3）Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 便于随时添加液体药品
（4）蓝色溶液
（5）
（6）增大接触面积，使反应更充分
【详解】（1）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是排出产生的气体，防止压强过大而损坏球形容器；
（2）铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右，由于炉温达到铜的熔点且铜水的密度大于炭粉的密度，故冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒；
（3）实验时向锌中加入稀硫酸，反应的化学方程式为： Zn+H2SO4===ZaSO4+H2↑ ，该装置使用了长颈漏斗，则该发生装置的优点是便于随时添加液体药品；
（4）氧化亚铜为红色固体，溶于氨水得到蓝色溶液，铜不与氨水发生反应，则取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到蓝色溶液，证明固体产物中有氧化亚铜；
（5）某铝原子簇由13个铝原子构成，经测定该原子簇带一个单位的负电荷，则铝原子簇的微粒符号；
（6）精炼时竖炉内部进气管常设计成环形可以增大接触面积，使反应更充分。
13．（9分）请回答以下问题:
（1）小李同学要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验过程如下图所示

I.首先加入絮凝剂A，通常为 。
Ⅱ.操作②主要是利用活性炭除去一些异味和色素，其净水原理是利用活性炭的 作用。
Ⅲ小李取少量液体D于试管中，加入少量 ，并振荡，发现产生少量泡沫，较多浮渣，说明液体D是硬水。
（2）某研究小组利用下图所示装置进行探究实验。
已知：①碳酸镁加热分解
②氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体
③无水氯化钙能吸收水蒸气。

I.写出装置B中发生反应的化学方程式： 。
Ⅱ.装置E中发生反应后可观察到的现象是 。
Ⅲ.从环保角度看，该装置有明显不足之处是 。
Ⅳ.图中装置F是安全瓶，能防倒吸，从实验安全角度考虑，本实验还应该在装置 之间添加装置F。
【答案】（1）明矾 吸附 肥皂水
（2） 黑色粉末逐渐变成红色 缺少尾气处理装置 BC
【详解】（1）I、絮凝剂通常为明矾，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降；
Ⅱ、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故填：吸附；
Ⅲ、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故填：肥皂水；
（2）I、装置B中发生反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；
Ⅱ、装置E中发生反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，现象为：黑色固体逐渐变红；
Ⅲ、一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故该装置的不足之处是：缺少尾气处理装置；
Ⅳ、由图可知，还应在B、C装置之间添加装置F，防止液体倒流，炸裂试管。
14．（7分）如图，A、B、C、D、E、F是几种不同的初中化学常见物质，其中C为单质，A、B、D、F都为氧化物且D是一种常见的温室气体，它们的相互关系如图所示（图中“—”表示两端的物质间能发生反应，“→”表示物质间存在转化关系：部分反应物、生成物和反应条件已略去）。请回答：
（1）C物质的名称是 ；
（2）写出D的一种用途 ；
（3）A→C反应的化学方程式为： ；
（4）D→F化学反应的基本类型是 反应；
（5）下列说法正确的是 （填字母序号）。
a．E可能是金属
b．E可能具有可燃性
c．E→D的反应可能属于化合反应
d．E→D的反应可能属于分解反应
【答案】（1）氧气
（2）灭火（合理即可）
（3）
（4）化合
（5）bd/db
【分析】A、B、D、E、F是几种不同的初中化学常见物质，A、B、D、F都为氧化物，其中C为单质，假设C为氧气，图中A可以转化为B和C，B和C可以相互转化，则A为过氧化氢，B为水；图中B和D发生的反应为化合反应，C和D可以相互转化，由于二氧化碳和水可以发生化合反应，二氧化碳和氧气可以相互转化，则D为二氧化碳；图中D、F都为氧化物且可以相互转化，则F为一氧化碳；因为图中E可以转化为B和D，所以E可以是甲烷、碳酸等物质。代入验证，推断合理。
【详解】（1）根据分析，C是氧气，故填：氧气。
（2）D是二氧化碳，因为二氧化碳密度比空气大，一般不能燃烧也不能支持燃烧，所以二氧化碳的用途之一是：灭火（合理即可）。
（3）A是过氧化氢，C是氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：，故填：
（4）D是二氧化碳，F是一氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故填：化合。
（5）a、因为B和D分别是水和二氧化碳，初中阶段中金属不能直接转化为二氧化碳，所以E不可能是金属，选项a错误；
b、甲烷等碳氢化合物在氧气中燃烧能生成二氧化碳和水，如果E是甲烷等碳氢化合物，则E具有可燃性，选项b正确；
c、因为D是二氧化碳，生成二氧化碳的化合反应有碳和氧气反应及一氧化碳和氧气反应，但一氧化碳和碳不能直接转化为水，所以E→D的反应不可能属于化合反应，选项c错误；
d、因为碳酸可以分解生成二氧化碳和水，所以E→D的反应可能属于分解反应，选项d正确。
故填：bd 。
15．（8分）6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程在南海正式投用，这标志着我国实现了海上二氧化碳封存领域从无到有的重要突破，有序推进了“碳达峰”、“碳中和”。
（1）海底“碳罐头”—含水层封存CO2.含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造，CO2可以被压至200—800千克/立方米的密度，泵入岩石中进行封存；也可以循环利用CO2合成燃料、尿素、甲醇等物质。请结合信息，完成下列问题：

①“碳中和”的“碳”指的是 (填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”)。红树林具有很强的二氧化碳吸收能力，合理种植红豆杉等珍贵树种营造碳中和林，其目的是为了促进图1中 (填字母)生理活动。
②清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(CH3OH)，其微观示意图如图2(图中的微粒恰好完全反应)。写出该反应的化学方程式 。
（2）神奇的转化—CO2合成淀粉［(C6H10O5)n］。中国科学院天津工业生物技术研究所采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子［(C6H10O5)n］的人工合成。经检测，人工合成淀粉与光合作用生成的淀粉一模一样。

①从物质组成来看，实现人工合成，除CO2外还需要含有 元素(填元素名称)的原料。
②淀粉的合成实现了无机物(二氧化碳等)到有机物(淀粉)的转化。有人认为化学变化无所不能，还能将一种元素变成另一种元素。你是否赞成这一观点？请结合你对化学变化实质的理解，谈谈你的看法 。
【答案】（1）二氧化碳 C
（2）①氢 ②不赞成，化学变化的实质是原子的重新组合，反应前后原子的种类不变，故元素的种类也不变，不可能将一种元素变成另一种元素
【详解】（1）①资料中“碳中和”的“碳”指的是二氧化碳。二氧化碳参与反应是光合作用，即目的是为了促进图中C生理活动；
②由反应的微观示意图可知，氢气和二氧化碳在纳米纤维催化剂的条件下生成甲醇和水，反应的化学方程式为。
（2）①人工合成淀粉由C、H、O三种元素组成，二氧化碳由C、O元素组成，根据质量守恒定律，还需要含有氢元素的物质；
②化学变化的实质是原子的重新组合，反应前后原子的种类不变，故元素的种类也不变，不可能将一种元素变成另一种元素，且原子是化学变化中的最小微粒，故不赞成。
16．（11分）利用对照实验进一步认识氧气和二氧化碳。
Ⅰ．性质
（1）图为铁在不同情况下与氧气反应的实验。

①比较实验甲与乙，产生不同现象的原因是 。
②从燃烧条件分析。实验乙在铁丝上绑一根火柴的作用是
③上述实验中，能说明“反应物与氧气接触的面积不同，现象不同”的是 (填标号)。
（2）如图为二氧化碳的性质实验。观察到的现象是 。为了证明二氧化碳与水反应，可将烧杯中的水换成 (填物质名称)。

Ⅱ．制取

（3）实验室制取二氧化碳时，选择的气体发生装置为 (填标号)。用装置C收集二氧化碳时，应将燃着木条放在 (填“a”或“b”)端管口进行验满。
（4）实验室用装置B制备氧气，反应的化学方程式为 。若用充满水的c装置收集氧气，氧气须从 (填“a”或“b”)端管口通入。
【答案】（1）①氧气的浓度不同 ②引燃使铁丝的温度达到着火点 ③甲丙(或甲乙)
（2）瓶子变瘪 紫色石蕊溶液
（3）A a
（4）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ a
【详解】本题考查了（1）铁在氧气中燃烧的实验，根据燃烧条件进行分析；（2）二氧化碳的性质；（3）装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素，选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
①铁在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，产生不同现象的原因是氧气的浓度不同；
②在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃使铁丝的温度达到着火点；
③铁丝与铁粉不同之处是与氧气的接触面积，能说明“反应物与氧气接触的面积不同，现象不同”的是甲丙(或甲乙)；
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性。如图的实验可观察到的现象是瓶子变瘪；为了证明二氧化碳与水反应，可将烧杯中的水换成紫色石蕊溶液；
（3）实验室制取二氧化碳的药品为大理石(或石灰石)与稀盐酸，大理石(或石灰石)与稀盐酸的反应是固体和液体混合，不需要加热，属于固—液常温型，选择的气体发生装置为A。二氧化碳的密度比空气大，用装置C收集二氧化碳时应从b端管口通入，所以应将燃着木条放在a端管口进行验满；
（4）装置B加热制氧气，管口有一团棉花，实验室用装置B制备氧气，用高锰酸钾加热生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 。氧气的密度比水小，若用充满水的c装置收集氧气，氧气须从a端管口通入。
17．（12分）某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁生锈的条件。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】
①铁锈可与盐酸发生反应但不产生气体；
②常温常压，氢气密度是dg/mL。
实验一：定性探究铁锈蚀的因素。
【实验设计】取3根无锈的铁丝设计下图所示的三个实验（玻璃管中均盛有空气）。
（1）实验 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是 。
（2）得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是 ，实验Ⅱ中植物油的作用是 。
实验二：定量探究铁锈蚀的因素。
【实验设计】
（3）根据图1，说明铁生锈会 （选填“吸收”或“放出”）热量。
（4）根据以上图像，可以得出结论： 。
实验三：测定铁锈含量。
【实验设计】将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接上图装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
（5）反应产生大量气体，请写出该反应的化学方程式： 。
（6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为 。
【答案】（1）Ⅰ 左侧液面上升至刻度1处
（2）Ⅰ中铁丝生锈，Ⅲ中铁丝不生锈 隔绝水
（3）放出
（4）海水会加快铁的生锈
（5）Fe+2HCl=FeCl2+H2
（6）×100%
【详解】（1）①、铁丝生锈的条件为与氧气和水共同接触，Ⅱ中铁丝无水，Ⅲ中铁丝无氧气，Ⅰ中铁丝与氧气和水共同接触，故Ⅰ中铁丝生锈；
②、铁丝生锈，消耗氧气，使左边试管内气体减少，压强变小，在大气压作用下，故左侧液面上升，氧气体积约占空气体积的五分之一，故左侧液面应上升左侧空气体积的五分之一，故左侧液面上升至刻度1处。
（2）①、Ⅰ中铁丝与氧气和水共同接触，Ⅰ生锈，Ⅲ中铁丝与水接触，不与氧气接触，不生锈，故Ⅰ中铁丝生锈，Ⅲ中铁丝不生锈可以得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论；
②、植物油与水互不溶解，故实验Ⅱ中植物油的作用是隔绝水，控制实验Ⅱ中的铁丝只与氧气接触。
（3）根据图1，实验1、2的温度升高，说明铁生锈会放出热量。
（4）根据图1，实验2比实验1的温度上升的快，根据图2，实验2比实验1的压强下降的快，说明气体减少的快，氧气消耗的快，实验1用的是15mL蒸馏水，实验2用的是15mL海水，故可以得出结论：海水会加快铁的生锈。
（5）实验二烧瓶中剩余mg固体为生锈的铁丝，生锈的部分为氧化铁，内部未生锈的部分为铁，故mg固体为铁与氧化铁的混合物，加入固体与足量稀盐酸进行实验，反应产生大量气体为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2。
（6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，生成的气体应该为铁与稀盐酸反应产生的氢气，根据查阅资料中给出常温常压，氢气密度是dg/mL，故氢气的质量为m=ρv=dg/mL×VmL=dVg。
设：mg固体为铁的质量为x。
=
x=28dVg
故：mg固体为铁的质量为28dVg，故氧化铁的质量为：（m-28dV）g，
故：则该固体中铁锈质量分数表达式为：×100%。
18．（5分）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为：。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成的H2的质量。
【答案】解：设若有54kgAl发生反应，生成的H2的质量为x，
x=6kg
答：若有54kgAl发生反应，生成的H2的质量为6kg。
选项
实验目的
实验操作
A
除去CO2中的少量CO
将混合气体通入澄清石灰水中
B
分离木炭和金刚石的混合物
用磁铁吸引
C
区分Fe粉和Cu粉
分别向两种粉末中加入适量稀硫酸，观察现象
D
鉴别H2O和H2O2溶液
观察颜色
实验
实验药品
实验1
长5cm，直径1mm的铁丝，15mL蒸馏水
实验2
长5cm，直径1mm的铁丝，15mL海水