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山东省潍坊市奎文区、高新区2023-2024学年九年级上学期期末测试化学试卷二
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这是一份山东省潍坊市奎文区、高新区2023-2024学年九年级上学期期末测试化学试卷二，共22页。试卷主要包含了选择题，本题包括7小题等内容，欢迎下载使用。
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中国古文化中蕴含丰富的化学知识，下列对相关内容解释不合理的是
A. “忽如一夜春风来，千树万树梨花开”——只涉及物理
B. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子体积变大
C. 煮豆燃豆萁，豆在釜中泣——燃烧秸秆的过程，是化学能转化成了热能
D. “金柔锡柔，合两柔则刚”——合金的硬度比组成它的纯金属的大
【答案】B
【解析】
【详解】A、千树万树梨花开的过程中没有新物质生成，属于物理变化，此选项不符合题意；
B、花气袭人知骤暖，能闻到花的香味，是因为花香中含有的分子是在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到花香，温度升高，分子运动的速率更快，该选项解释不合理，此选项符合题意；
C、燃烧秸秆的过程，是化学能转化成了热能，此选项不符合题意；
D、金柔锡柔，合两柔则刚，说明合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，此选项不符合题意。
故选B。
2. 水和空气是人类宝贵的自然资源。下列有关说法正确的是
A. 水电解得到氢气和氧气的质量比为2：1
B. 水能灭火是因为可以降低可燃物着火点
C. 空气中氧气的质量分数约为21%
D. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
【答案】D
【解析】
【详解】A、水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；错误；
B、水能灭火是因为可以降低温度到可燃物的着火点以下，错误；
C、空气成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%，错误；
D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可做电光源，正确；更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 故选D。
3. 如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法错误的是
A. 图一中X溶液显酸性，是形成酸雨的主要原因
B. 图二转化1实现了无机化合物到有机化合物的转化
C. 图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同
D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A、图一中X溶液，即碳酸溶液显酸性，但是不是形成酸雨的主要原因，符合题意；
B、图二转化1为二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，二氧化碳和水属于无机物，葡萄糖含碳元素，属于有机物，实现了无机化合物到有机化合物的转化，不符合题意；
C、图一中二氧化碳和水在常温下反应生成碳酸，图二中二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，故图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同，不符合题意；
D、碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，说法正确，不符合题意。
故选A。
4. 航天梦照亮中国科技兴国路，在距离地球400多公里的“天宫”，航天员展示了“锆金属熔化与凝固”实验，如图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，据图分析下列说法不正确的是
A. 锆元素是非金属元素，位于第五周期
B. 图中“91.22”表示1个锆原子的质量
C. 图中m的值为40，n的值为2
D. 锆的氧化物的化学式为ZrO
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知锆带“钅”字旁，属于金属元素；原子的周期数与其原子的电子层数一致，由图可知，锆原子有5个电子层，因而属于第五周期，选项说法正确；
B、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，锆的相对原子质量为91.22，而不是其实际质量，故选项说法错误；
C、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，锆的原子序数为40，原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，所以锆原子的质子数为40，即m=40；40=2+8+18+10+n，n=2，故选项说法正确；
D、锆的氧化物是锆元素和氧元素组成的，锆最外层电子数为2，容易失去，因而显+2价，所以其氧化物的化学式为ZrO，选项说法正确；
故选B
5. 某海水淡化系统(如下图)工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，实现海水淡化。下列说法错误的是
A. 光热作用下，水分子运动速率加快
B. 液态水变为水蒸气，水分子间的间隔变大
C. 水蒸气冷凝为水，水分子本身变小
D. 海水变为淡水，水分子化学性质不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、温度越高分子运动速度越快，故光热作用下，水分子运动速率加快，选项正确；
B、液态水变为水蒸气，水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变大，选项正确；
C、水蒸气冷凝为水，水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变小 ，选项错误；
D、海水变为淡水，水分子本身没有改变，分子是保持物质化学性质的最小粒子，故水的化学性质不变，选项正确；
答案为：C。
6. 关于下列符号或图示的说法正确的是
①2N ②2Fe2+③ ④ ⑤
A. ①表示2个氮分子B. ②表示2个铁离子
C. ③和④构成物质的化学式为Al2O3D. 由⑤可知锡的相对原子质量为118.7g
【答案】C
【解析】
【详解】A、①表示2个氮原子，A错误，不符合题意；
B、②表示2个亚铁离子，B错误，不符合题意；
C、③是氧离子，④是铝离子，根据离子和化合价的关系可知氧元素的化合价为-2，铝元素的化合价为+3，故③④形成的物质的化学式为，C正确，符合题意；
D、由⑤可知锡的相对原子质量为118.7，单位为1，省略不写，D错误，不符合题意。
故选C。
7. 甲醛(CH2O)是一种有毒气体，房屋装修时部分建材释放出的甲醛严重影响人体健康。科学家们研究发现，使用特殊的催化剂可高效地促进甲醛的转化，从而降低甲醛的危害。其反应过程的微观示意图如下，下列说法不正确的是
A. 参加反应的两种物质的微粒个数比为1：2
B. 该反应一定有元素的化合价发生变化
C. 反应前后原子的种类、数目不变
D. 反应前后分子的种类改变
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为1:1，符合题意；
B、化学反应前后，氧元素由游离态转化为化合态，故氧元素的化合价一定发生了改变，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、该反应有新物质生成，属于化学变化，分子的种类发生了改变，不符合题意。
故选A。
8. 神舟十三号飞船的成功发射，让每一位中国人倍感自豪。其火箭使用的一种燃料是偏二甲肼（化学式C2H8N2），它能与四氧化二氮（化学式N2O4）反应生成二氧化碳、氮气和水。下列说法错误的是
A. 偏二甲肼由两个碳原子、八个氢原子和两个氮原子构成
B. 固态二氧化碳俗称“干冰”
C. 生成的氮气化学性质不活泼，可以充在食品包装袋中用来防腐
D. 偏二甲肼由碳元素、氢元素和氮元素组成
【答案】A
【解析】
【详解】A、偏二甲肼由偏二甲肼分子构成，一个偏二甲肼分子是由两个碳原子、八个氢原子和两个氮原子构成，故A错误；
B、 固态的二氧化碳俗称“干冰” ，故B正确；
C、生成的氮气化学性质不活泼，可以充在食品包装袋中用来防腐，故C正确；
D、由化学式可知，偏二甲肼由碳元素、氢元素和氮元素组成，故D正确；
故选A。
9. 化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是
A. ①既可探究分子运动现象，又可说明氨水呈碱性
B. ②既可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷的低
C. ③既可探究的密度比空气大，又可说明不能燃烧也不支持燃烧
D. ④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的，又可说明正负极产生气体的质量比约为1∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A、浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子运动到烧杯中结合成氨水，氨水能使酚酞溶液变红，实验①既可探究分子运动现象，又可说明氨水呈碱性，故选项A正确；
B、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，热水中的白磷不燃烧，实验②既可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷的，故选项B正确；
C、燃着的蜡烛自下而上依次熄灭，实验③既可探究 CO2 的密度比空气大，又可说明 CO2 不能燃烧也不支持燃烧，故选项C正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成，实验④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的，又可说明正负极产生气体的体积比约为1∶2，故选项D错误；
故选：D。
10. 如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是
A. 该装置将化学能直接转化成电能
B. 反应后烧杯中溶液的质量变小
C. 实验说明锌的金属活动性大于铜
D. 涉及的反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A、该装置为原电池，该装置将化学能直接转化成电能，故说法正确；
B、该装置内发生的反应为锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，则反应后烧杯内溶液的质量变大，故说法错误；
C、根据原电池装置可知，金属活动性强的作负极，金属活动性弱的作正极，则实验说明锌的金属活动性大于铜，故说法正确；
D、该原电池涉及的化学反应为锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为，故说法正确
故选B。
11. 走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是
A. 铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B. CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C. 青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D. 在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】
【详解】A、由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，正确；
B、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，错误；
C、青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，正确；
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，正确。
故选B。
二、选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
12. 氧化汞分子分解示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 在化学变化中，分子可以分成原子
B. 原子是化学变化中的最小粒子
C. 在这个变化中，原子的种类发生改变
D. 物质只能由分子构成，不能由原子构成
【答案】AB
【解析】
【详解】A、由图可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，符合题意；
B、在化学变化中，原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子，符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、分子、原子、离子都是构成物质的微粒，如水由水分子构成，铁由铁原子构成，不符合题意。
故选AB。
13. 某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是
A. 蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84%
B. 红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等
C. 燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多
D. 若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%
【答案】BC
【解析】
【详解】A、由图可知 ，蜡烛燃烧过程中，a点时氧气的体积分数为16%，其他气体的体积分数为84%，包括氮气、二氧化碳、稀有气体等，故A错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的质量不变化 ，因为是在密闭容器中进行的，所以红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等，故B正确；
C、由图可知 ，蜡烛燃烧后，氧气的体积分数为14%，红磷燃烧后，氧气的体积分数为10%，故C正确；
D、由图可知，氧气的体积分数为减少到14%时，蜡烛停止燃烧，氧气的体积分数为减少到10%时，红磷燃烧停止，所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数降至10%，二者都停止燃烧，故D错误。
故选BC。
14. 如图是甲、乙、丙三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. 三种物质的溶解度大小关系为甲>乙>丙
B. t2℃时，将20g甲加入50g水中，得到70g溶液
C. t3℃时，用等质量的甲、乙、丙固体配成饱和溶液，需要水的质量大小关系是乙>甲>丙
D. 将t2℃的三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃，所得溶液的溶质质量分数大小关系为乙>丙>甲
【答案】D
【解析】
【详解】A、没有确定温度，不能比较三种物质的溶解度大小，故A错误；
B、根据溶解度曲线可知，t2℃时，甲的溶解度为30g，根据溶解度概念可知，t2℃时，100g水最多溶解30g甲，50g水最多溶解15g甲，将20g甲加入50g水中，得到65g溶液，故B错误；
C、 根据溶解度曲线可知，三种物质的溶解度大小关系为乙> 甲>丙，t3℃时，用等质量的固体配成饱和溶液，需要水的质量大小关系是丙>甲>乙，故C错误；
D、将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1℃时，甲、乙的溶解度减小，丙的溶解度随温度的降低而增大，甲、乙有晶体析出，质量分数变小，溶液仍为饱和溶液，丙没有晶体析出，质量分数不变，一定温度下饱和溶液的溶质分数=，溶解度越大，质量分数越大，t1℃时乙的溶解度大于t2℃时丙的溶解度，t2℃时丙的溶解度大于t1℃时甲的溶解度。将t2℃的三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃，所得溶液的溶质质量分数大小关系为乙>丙>甲，故正确。故选D。
15. 下列有关量的变化图象与其对应叙述相符的是（ ）
A. 常温下，向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
B. 将水通电电解一段时间
C. 向一定质量的过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰
D. 向等质量的铁和镁中分别加入足量的稀盐酸
【答案】BC
【解析】
【详解】A、由于氧化钙能与水发生反应生成氢氧化钙，氧化钙反应消耗了饱和溶液中的水，使饱和溶液因减少溶剂水而析出固体，饱和溶液的溶质、溶剂质量同时减少，溶液的质量减少，故A错误；
B、水电解时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，图中氢气和氧气的体积比为2：1，故B正确；
C、过氧化氢的水溶液中含有水，所以开始水的质量不为0，过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，所以随着反应的进行，水的质量不断增加，当反应完毕后水的质量不再增加，为一定值，故C正确；
D、分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同的稀盐酸，当盐酸少量时，生成的气体由盐酸的量决定，所以开始二者放出气体一直相等，但由于盐酸过量，等质量的镁放出的气体大于铁放出的气体，图像与事实不符，故D错误。故选BC。
【点睛】本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。
16. 如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法不正确的是
A. 反应结束后，稀盐酸或锌均有可能剩余
B. 曲线②表示锌粒与稀盐酸的反应
C. 比较b、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积
D. a、b、c、d四点处的溶质成分相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A 、据图可知，反应结束后，两瓶内气压相等，说明产生氢气质量相等，可能是锌与稀盐酸正好完全反应或稀盐酸有剩余或锌有剩余。A正确。
B、据图可知，曲线①气压达到最大时所需时间比曲线②少，即曲线①反应速率快，所以曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应；曲线②表示锌粒与稀盐酸的反应。B正确。
C、据图可知，比较c、d两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积。所以C错。
D、据图可知，a、b、d三点处的溶质成分相同都为氯化锌和氯化氢；c点的溶质成分可能只有氯化锌也可能既有氯化锌又有氯化氢。D错。
综上所述：选择CD。
17. 向盛有一定质量和混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量使其充分反应（溶液始终未饱和），烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 丙代表烧杯中金属质量
B. ab段发生反应：
C. 溶液质量：
D. c点溶液一定是无色的
【答案】AB
【解析】
【分析】由金属活动性顺序Mg>Zn>Fe>Cu，则向盛有一定质量 MgSO4、FeSO4和 CuSO4混合溶液的烧杯中加入锌粉，锌不能与硫酸镁溶液反应先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜， 反应完，锌才能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【详解】A、反应前，烧杯中没有金属，加入锌粉后，锌依次置换出铜和铁，则丙代表烧杯中金属质量，该选项说法正确；
B、由分析可知，ab段发生反应为锌和硫酸铜的反应，该选项说法正确；
C、由可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，根据质量守恒定律可知，溶液的质量会增加；由，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，溶液的质量会增加；且第二个过程溶液质量增加的比第一个过程多，溶液质量：c>a ，该选项说法错误；
D、c点硫酸亚铁还没有完全反应，溶液颜色显浅绿色，该选项说法错误。
故选AB。
第II卷(非选择题)
三、本题包括7小题(共60分)
18. “西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。
（1）天然气、煤、______被称作三大化石能源。与燃煤相比，使用天然气的优点是______。
（2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于______材料。
（3）天然气的主要成分是______，天然气燃烧的化学方程式为______，天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调______(填“小“或“大”)燃气灶的空气进风口。
（4）化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致______效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议______。
【答案】18. ①. 石油 ②. 污染少
19. 金属 20. ①. 甲烷##CH4 ②. ③. 大
21. ①. 温室 ②. 少开私家车出行
【解析】
【详解】(1)天然气、煤、石油被称作三大化石能原；与燃煤相比，使用天然气燃烧不会产生二氧化硫等污染物或产生较少，优点是产生的污染少；
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管是合金，属于金属材料；
(3)天然气的主要成分是甲烷；天然气燃烧的化学方程式为：；天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，是燃烧不充分造成的，可以增加氧气量使燃料充分燃烧，此时可调大燃气灶的空气进风口；
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致温室效应增强；少开私家车出行，可以减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”。
19. 图1是敦煌壁画的一部分，敦煌壁画是世界艺术的瑰宝，如同一座古代颜料标本库，丰富绚丽的色彩可取自不同的矿物颜料。
（1）璧煌壁画的黄色来自含砷矿物，含砷(As)矿物颜料含有了雄黄(As4S4)，As4S4的相对分子质量为______。
（2）壁画绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)aCl，其中铜元素的化合价为+2价，则a=______。
（3）壁画红色有一部分来自含有D点物质的铁矿，工业上常用D点物质制取A点物质，写出对应的化学方程式______。
（4）敦煌壁画年代久远有的地方发黑了，修复发黑的壁画时发生反应：PbS+4H2O2═PbSO4+4X，则X的化学式为______。
【答案】19. 428
20. 3 21. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
22. H2O
【解析】
【小问1详解】
璧煌壁画的黄色来自含砷矿物，含砷(As)矿物颜料含有了雄黄(As4S4)，As4S4的相对分子质量为：75×4+32×4=428。
【小问2详解】
壁画绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)aCl，其中铜元素的化合价为+2价，氯元素的化合价为-1价，氢氧根的化合价为-1价，则(+2)×2+(-1)×a+(-1)=0，a=3。
【小问3详解】
D点是铁的+3价氧化物，因此是Fe2O3，工业上用Fe2O3炼铁的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
【小问4详解】
反应前含有1个铅原子，1个硫原子，8个氢原子，8个氧原子，反应后（X除外）含有1个铅原子，1个硫原子，4个氧原子，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目均不变，X前面的化学计量数为4，则X的化学式为H2O。
20. 氢能助力“神舟十六”邀游太空，氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等方面发展迅速，图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。
请回答下列问题：
（1）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程式______。
（2）气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因______。
（3）固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1利用镁镍合金（）存储氢气，该储氢反应的化学方程式为______。在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，目的是_______。
（4）氢氧燃料电池的总反应可表示为，工作过程中的能量转化形式是______。
【答案】（1）
（2）氢气分子之间有间隔
（3） ①. ②. 防止金属被氧化
（4）化学能转化为电能
【解析】
【小问1详解】
由图2为光解制氢的微观模型图可知，反应Ⅰ为水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和过氧化氢，据此写出的化学方程式为：。
【小问2详解】
因氢气由氢气分子构成，分子之间含有间隔，故在压缩时这种分子间隔便会改变；故答案为：氢气分子之间有间隔。
【小问3详解】
由流程图可知，镁镍合金可以和氢气在加热的条件下反应生成Mg2NiH4，故化学方程式表示为：；
氩气属于稀有气体，氩原子最外层含有8个电子，属于稳定结构，化学性质不活泼，故可以用作保护气来防止镁和镍被氧气氧化；
【小问4详解】
氢氧燃料电池利用化学反应可以发电，故能量能量转化形式是化学能转化为电能。
21. 芯片、光导纤维在现代科技发展中有者十分重要的作用，制造芯片要用到高纯硅，制造光导纤维要用到高纯二氧化硅，利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通过如图工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅(反应中部分生成物已略去)。
（1）硅是地壳中元素含量居第二位的______(填“金属”或“非金属”)元素。
（2）反应①除了得到粗硅外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式：______，其中SiO2发生了______。(填“氧化”或“还原”)反应。
（3）反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程I中可以循环利用的物质是_______(填化学式)：工艺流程II中反应③的化学方程式是_______。
【答案】21. 非金属
22. ①. SiO2+2CSi+2CO↑ ②. 还原
23. ①. HCl、Cl2 ②. SiCl4+O2SiO2+2Cl2
【解析】
【小问1详解】
硅是“石”字旁，是非金属元素。
【小问2详解】
根据质量守恒定律，生成的可燃性气体中含有碳元素，因此是一氧化碳，所以反应①的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，二氧化硅在反应中失去了氧，发生了还原反应。
【小问3详解】
既有投入又有产出的物质可循环利用。该流程中气体A和气体B既是原料又是产物，化学反应前后元素种类不变，粗硅与气体A反应生成SiHCl3，SiHCl3与氢气发生置换反应生成Si和气体A，所以气体A是化合物，含有氢、氯元素，A是HCl。气体B和硅反应生成SiCl4，SiCl4和氧气发生置换反应生成二氧化硅和气体B，所以气体B是单质，含有氯元素，气体B是Cl2。因为化学反应前后元素种类不变，所以工艺流程Ⅱ中反应③是SiCl4和O2反应生成SiO2和Cl2，反应的化学方程式为：SiCl4+O2SiO2+2Cl2。
22. 化学是一门以实验为基础的科学。回答问题。
某市进行化学实验操作考试，内容有：
I.配制60g5%的氯化钠溶液；II.二氧化碳的实验室制取；III.过滤10mL粗食盐水，由学生抽签确定一个实验进行考查。
（1）甲同学抽签后到实验室，发现本组实验桌上准备了下列仪器和药品：
①上述仪器中C的名称为________。
②甲同学抽到的实验应该是_______(填字母编号)，写出制取该气体的化学方程式_______。
③制取一瓶该气体，应选用的仪器有A、E，还需要_______(填字母编号)。
（2）利用如图实验探究金属的化学性质。
①实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。
②实验二：两个反应均生成了______(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：a加入同样大小的铁片和铝片；b______。
③实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全表格。
【答案】22. ①. 集气瓶 ②. II ③. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ④. BC
23. ①. 防止燃烧产物下落使集气瓶底部炸裂 ②. 火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足 ③. 氢气 ④. 加入等体积等浓度的稀盐酸 ⑤. Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 ⑥. (或取少量硫酸亚铁溶液于试管中，将铜丝伸入硫酸亚铁溶液中) ⑦. 无明显变化
【解析】
【小问1详解】
①据图可知，仪器C的名称为集气瓶。
②因为准备的药品有大理石、稀盐酸，所以甲同学抽到的实验应该是II；
制取二氧化碳气体的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
③制取一瓶该气体，应选用的仪器有A、E，还需要带有导气管的塞子、集气瓶，故选BC。
【小问2详解】
①实验一：铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，能使固体融化为液体落到集气瓶中而炸裂集气瓶底部，所以集气瓶中水的作用是：防止燃烧产物下落使集气瓶底部炸裂。
实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是：火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足。
②实验二：因为金属活动性顺序中，氢前的金属能与稀盐酸反应生成氢气，所以两个反应均生成了氢气。
比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：
a加入同样大小的铁片和铝片；b加入等体积等浓度的稀盐酸，通过比较反应的剧烈程度可探究两种金属的活动性顺序。
③实验三：金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，所以反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2。
再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag金属活动性顺序：将铜丝伸入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，无明显变化，说明铁金属活动性强于铜，从而得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序为：Fe＞Cu＞Ag。
23. 化学视角认识蒸汽眼罩
蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
【实验探究】
（1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)
（2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈，是铁与_______共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：
(查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)
下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。
方案二与方案四_______
方案一与方案四_______
使用温度传感器收集数据并生成图像如图：
对比分析图像，你获得的结论是_______
（3）探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
温馨提示：①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可分别用等来表示。
你的实验方案_______。处理数据，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
【反思评价】
①除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有_______(写一点即可)。
②如何保存蒸汽眼罩_______。
③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识_______。
【答案】（1） ①. 稀硫酸##稀盐酸 ②. 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 ③.
（2） ①. 水、氧气 ②. 能形成对照，变量是活性炭 ③. 不能形成对照，变量不唯一 ④. 活性炭和氯化钠共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热
（3） ①. 取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯1中，称量总质量为m2，在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为m4 ②. 温度(其它答案合理也可)
③. 密封保存
④. 既有利又有弊。利：利用反应产生的能量；弊：造成金属锈蚀，资源浪费。
【解析】
【小问1详解】
由于铁能与盐酸或硫酸反应生成亚铁盐和氢气，则可将铁反应稀盐酸或稀硫酸中，可观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为或。
【小问2详解】
铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
方案二和方案四中一个有活性炭，一个没有，其它条件均相同，对比可知活性炭对反应的影响。
方案一和方案四中有两个变量，则不能形成对照
对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比二、三、四，同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热。
【小问3详解】
由于铁能与硫酸反应生成氢气，则可通过产生氢气的质量计算铁的质量，从而计算铁的质量分数，则可取质量为m1的蒸气网罩内壁材料于烧杯1中，称量总质量为m2，然后在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为 m4，根据质量守恒，m2+m3-m4的质量即为产生的氢气的质量，然后根据氢气的质量求出铁的质量，再结合m1即可求出蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
[反思评价]①影响铁生锈的因素除以上探究因素外，应还受温度等影响。
②由于铁与氧气和水共同接触会生锈，则蒸汽眼罩需要密封保存。
③铁生锈有利有弊，可根据铁生锈产生的能量，但铁生锈会造成金属锈蚀，浪费资源。
24. 黄铜(铜、锌合金)具有合金的特性，可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量，取黄铜样品25g放入烧杯中，再将160g稀硫酸分4次加入烧杯中，充分反应后，分别测得剩余固体的质量记录如下。
请根据实验数据完成下列问题：
（1）m的值为_______。
（2）黄铜样品中铜的质量分数为_______。
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数_______(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
【答案】（1）10 （2）40%
（3）解：由表格中数据可知，40g稀硫酸反应掉锌的质量为：。
设40g稀硫酸中溶质的质量为x
x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数是
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%
【解析】
【小问1详解】
根据金属活动性，合金中只有锌可以与硫酸反应；由数值可知第1次到第3次固体一直减小，但前两次固体减少的质量均为6.5g；第三次只减少了2g；所以第三次酸未完全反应，合金中锌已经完全反应，因此第四次加入的稀硫酸未参加反应，固体质量仍为10g；
故填：10
【小问2详解】
黄铜样品中铜的质量分数为：；
故填：40%
【小问3详解】
见答案。实验步骤(可用图示)
实验现象
实验结论
______
______
选用试剂
预计观察到的实验现象
涉及的化学方程式
_____
____
____
药品
方案一
4g铁粉、2mL水
方案二
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸的质量/g
40
40
40
40
充分反应后剩余固体的质量/g
18.5
12
10
m
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中国古文化中蕴含丰富的化学知识，下列对相关内容解释不合理的是
A. “忽如一夜春风来，千树万树梨花开”——只涉及物理
B. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子体积变大
C. 煮豆燃豆萁，豆在釜中泣——燃烧秸秆的过程，是化学能转化成了热能
D. “金柔锡柔，合两柔则刚”——合金的硬度比组成它的纯金属的大
【答案】B
【解析】
【详解】A、千树万树梨花开的过程中没有新物质生成，属于物理变化，此选项不符合题意；
B、花气袭人知骤暖，能闻到花的香味，是因为花香中含有的分子是在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到花香，温度升高，分子运动的速率更快，该选项解释不合理，此选项符合题意；
C、燃烧秸秆的过程，是化学能转化成了热能，此选项不符合题意；
D、金柔锡柔，合两柔则刚，说明合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，此选项不符合题意。
故选B。
2. 水和空气是人类宝贵的自然资源。下列有关说法正确的是
A. 水电解得到氢气和氧气的质量比为2：1
B. 水能灭火是因为可以降低可燃物着火点
C. 空气中氧气的质量分数约为21%
D. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
【答案】D
【解析】
【详解】A、水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；错误；
B、水能灭火是因为可以降低温度到可燃物的着火点以下，错误；
C、空气成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%，错误；
D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可做电光源，正确；更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 故选D。
3. 如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法错误的是
A. 图一中X溶液显酸性，是形成酸雨的主要原因
B. 图二转化1实现了无机化合物到有机化合物的转化
C. 图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同
D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A、图一中X溶液，即碳酸溶液显酸性，但是不是形成酸雨的主要原因，符合题意；
B、图二转化1为二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，二氧化碳和水属于无机物，葡萄糖含碳元素，属于有机物，实现了无机化合物到有机化合物的转化，不符合题意；
C、图一中二氧化碳和水在常温下反应生成碳酸，图二中二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，故图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同，不符合题意；
D、碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，说法正确，不符合题意。
故选A。
4. 航天梦照亮中国科技兴国路，在距离地球400多公里的“天宫”，航天员展示了“锆金属熔化与凝固”实验，如图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，据图分析下列说法不正确的是
A. 锆元素是非金属元素，位于第五周期
B. 图中“91.22”表示1个锆原子的质量
C. 图中m的值为40，n的值为2
D. 锆的氧化物的化学式为ZrO
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知锆带“钅”字旁，属于金属元素；原子的周期数与其原子的电子层数一致，由图可知，锆原子有5个电子层，因而属于第五周期，选项说法正确；
B、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，锆的相对原子质量为91.22，而不是其实际质量，故选项说法错误；
C、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，锆的原子序数为40，原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，所以锆原子的质子数为40，即m=40；40=2+8+18+10+n，n=2，故选项说法正确；
D、锆的氧化物是锆元素和氧元素组成的，锆最外层电子数为2，容易失去，因而显+2价，所以其氧化物的化学式为ZrO，选项说法正确；
故选B
5. 某海水淡化系统(如下图)工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，实现海水淡化。下列说法错误的是
A. 光热作用下，水分子运动速率加快
B. 液态水变为水蒸气，水分子间的间隔变大
C. 水蒸气冷凝为水，水分子本身变小
D. 海水变为淡水，水分子化学性质不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、温度越高分子运动速度越快，故光热作用下，水分子运动速率加快，选项正确；
B、液态水变为水蒸气，水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变大，选项正确；
C、水蒸气冷凝为水，水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变小 ，选项错误；
D、海水变为淡水，水分子本身没有改变，分子是保持物质化学性质的最小粒子，故水的化学性质不变，选项正确；
答案为：C。
6. 关于下列符号或图示的说法正确的是
①2N ②2Fe2+③ ④ ⑤
A. ①表示2个氮分子B. ②表示2个铁离子
C. ③和④构成物质的化学式为Al2O3D. 由⑤可知锡的相对原子质量为118.7g
【答案】C
【解析】
【详解】A、①表示2个氮原子，A错误，不符合题意；
B、②表示2个亚铁离子，B错误，不符合题意；
C、③是氧离子，④是铝离子，根据离子和化合价的关系可知氧元素的化合价为-2，铝元素的化合价为+3，故③④形成的物质的化学式为，C正确，符合题意；
D、由⑤可知锡的相对原子质量为118.7，单位为1，省略不写，D错误，不符合题意。
故选C。
7. 甲醛(CH2O)是一种有毒气体，房屋装修时部分建材释放出的甲醛严重影响人体健康。科学家们研究发现，使用特殊的催化剂可高效地促进甲醛的转化，从而降低甲醛的危害。其反应过程的微观示意图如下，下列说法不正确的是
A. 参加反应的两种物质的微粒个数比为1：2
B. 该反应一定有元素的化合价发生变化
C. 反应前后原子的种类、数目不变
D. 反应前后分子的种类改变
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为1:1，符合题意；
B、化学反应前后，氧元素由游离态转化为化合态，故氧元素的化合价一定发生了改变，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、该反应有新物质生成，属于化学变化，分子的种类发生了改变，不符合题意。
故选A。
8. 神舟十三号飞船的成功发射，让每一位中国人倍感自豪。其火箭使用的一种燃料是偏二甲肼（化学式C2H8N2），它能与四氧化二氮（化学式N2O4）反应生成二氧化碳、氮气和水。下列说法错误的是
A. 偏二甲肼由两个碳原子、八个氢原子和两个氮原子构成
B. 固态二氧化碳俗称“干冰”
C. 生成的氮气化学性质不活泼，可以充在食品包装袋中用来防腐
D. 偏二甲肼由碳元素、氢元素和氮元素组成
【答案】A
【解析】
【详解】A、偏二甲肼由偏二甲肼分子构成，一个偏二甲肼分子是由两个碳原子、八个氢原子和两个氮原子构成，故A错误；
B、 固态的二氧化碳俗称“干冰” ，故B正确；
C、生成的氮气化学性质不活泼，可以充在食品包装袋中用来防腐，故C正确；
D、由化学式可知，偏二甲肼由碳元素、氢元素和氮元素组成，故D正确；
故选A。
9. 化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是
A. ①既可探究分子运动现象，又可说明氨水呈碱性
B. ②既可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷的低
C. ③既可探究的密度比空气大，又可说明不能燃烧也不支持燃烧
D. ④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的，又可说明正负极产生气体的质量比约为1∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A、浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子运动到烧杯中结合成氨水，氨水能使酚酞溶液变红，实验①既可探究分子运动现象，又可说明氨水呈碱性，故选项A正确；
B、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，热水中的白磷不燃烧，实验②既可探究可燃物的燃烧条件，又可说明白磷的着火点比红磷的，故选项B正确；
C、燃着的蜡烛自下而上依次熄灭，实验③既可探究 CO2 的密度比空气大，又可说明 CO2 不能燃烧也不支持燃烧，故选项C正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成，实验④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的，又可说明正负极产生气体的体积比约为1∶2，故选项D错误；
故选：D。
10. 如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是
A. 该装置将化学能直接转化成电能
B. 反应后烧杯中溶液的质量变小
C. 实验说明锌的金属活动性大于铜
D. 涉及的反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A、该装置为原电池，该装置将化学能直接转化成电能，故说法正确；
B、该装置内发生的反应为锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，则反应后烧杯内溶液的质量变大，故说法错误；
C、根据原电池装置可知，金属活动性强的作负极，金属活动性弱的作正极，则实验说明锌的金属活动性大于铜，故说法正确；
D、该原电池涉及的化学反应为锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为，故说法正确
故选B。
11. 走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是
A. 铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B. CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C. 青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D. 在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】
【详解】A、由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，正确；
B、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，错误；
C、青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，正确；
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，正确。
故选B。
二、选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
12. 氧化汞分子分解示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 在化学变化中，分子可以分成原子
B. 原子是化学变化中的最小粒子
C. 在这个变化中，原子的种类发生改变
D. 物质只能由分子构成，不能由原子构成
【答案】AB
【解析】
【详解】A、由图可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，符合题意；
B、在化学变化中，原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子，符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、分子、原子、离子都是构成物质的微粒，如水由水分子构成，铁由铁原子构成，不符合题意。
故选AB。
13. 某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是
A. 蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84%
B. 红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等
C. 燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多
D. 若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%
【答案】BC
【解析】
【详解】A、由图可知 ，蜡烛燃烧过程中，a点时氧气的体积分数为16%，其他气体的体积分数为84%，包括氮气、二氧化碳、稀有气体等，故A错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的质量不变化 ，因为是在密闭容器中进行的，所以红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等，故B正确；
C、由图可知 ，蜡烛燃烧后，氧气的体积分数为14%，红磷燃烧后，氧气的体积分数为10%，故C正确；
D、由图可知，氧气的体积分数为减少到14%时，蜡烛停止燃烧，氧气的体积分数为减少到10%时，红磷燃烧停止，所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数降至10%，二者都停止燃烧，故D错误。
故选BC。
14. 如图是甲、乙、丙三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. 三种物质的溶解度大小关系为甲>乙>丙
B. t2℃时，将20g甲加入50g水中，得到70g溶液
C. t3℃时，用等质量的甲、乙、丙固体配成饱和溶液，需要水的质量大小关系是乙>甲>丙
D. 将t2℃的三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃，所得溶液的溶质质量分数大小关系为乙>丙>甲
【答案】D
【解析】
【详解】A、没有确定温度，不能比较三种物质的溶解度大小，故A错误；
B、根据溶解度曲线可知，t2℃时，甲的溶解度为30g，根据溶解度概念可知，t2℃时，100g水最多溶解30g甲，50g水最多溶解15g甲，将20g甲加入50g水中，得到65g溶液，故B错误；
C、 根据溶解度曲线可知，三种物质的溶解度大小关系为乙> 甲>丙，t3℃时，用等质量的固体配成饱和溶液，需要水的质量大小关系是丙>甲>乙，故C错误；
D、将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1℃时，甲、乙的溶解度减小，丙的溶解度随温度的降低而增大，甲、乙有晶体析出，质量分数变小，溶液仍为饱和溶液，丙没有晶体析出，质量分数不变，一定温度下饱和溶液的溶质分数=，溶解度越大，质量分数越大，t1℃时乙的溶解度大于t2℃时丙的溶解度，t2℃时丙的溶解度大于t1℃时甲的溶解度。将t2℃的三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃，所得溶液的溶质质量分数大小关系为乙>丙>甲，故正确。故选D。
15. 下列有关量的变化图象与其对应叙述相符的是（ ）
A. 常温下，向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
B. 将水通电电解一段时间
C. 向一定质量的过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰
D. 向等质量的铁和镁中分别加入足量的稀盐酸
【答案】BC
【解析】
【详解】A、由于氧化钙能与水发生反应生成氢氧化钙，氧化钙反应消耗了饱和溶液中的水，使饱和溶液因减少溶剂水而析出固体，饱和溶液的溶质、溶剂质量同时减少，溶液的质量减少，故A错误；
B、水电解时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，图中氢气和氧气的体积比为2：1，故B正确；
C、过氧化氢的水溶液中含有水，所以开始水的质量不为0，过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，所以随着反应的进行，水的质量不断增加，当反应完毕后水的质量不再增加，为一定值，故C正确；
D、分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同的稀盐酸，当盐酸少量时，生成的气体由盐酸的量决定，所以开始二者放出气体一直相等，但由于盐酸过量，等质量的镁放出的气体大于铁放出的气体，图像与事实不符，故D错误。故选BC。
【点睛】本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。
16. 如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法不正确的是
A. 反应结束后，稀盐酸或锌均有可能剩余
B. 曲线②表示锌粒与稀盐酸的反应
C. 比较b、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积
D. a、b、c、d四点处的溶质成分相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A 、据图可知，反应结束后，两瓶内气压相等，说明产生氢气质量相等，可能是锌与稀盐酸正好完全反应或稀盐酸有剩余或锌有剩余。A正确。
B、据图可知，曲线①气压达到最大时所需时间比曲线②少，即曲线①反应速率快，所以曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应；曲线②表示锌粒与稀盐酸的反应。B正确。
C、据图可知，比较c、d两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积。所以C错。
D、据图可知，a、b、d三点处的溶质成分相同都为氯化锌和氯化氢；c点的溶质成分可能只有氯化锌也可能既有氯化锌又有氯化氢。D错。
综上所述：选择CD。
17. 向盛有一定质量和混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量使其充分反应（溶液始终未饱和），烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 丙代表烧杯中金属质量
B. ab段发生反应：
C. 溶液质量：
D. c点溶液一定是无色的
【答案】AB
【解析】
【分析】由金属活动性顺序Mg>Zn>Fe>Cu，则向盛有一定质量 MgSO4、FeSO4和 CuSO4混合溶液的烧杯中加入锌粉，锌不能与硫酸镁溶液反应先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜， 反应完，锌才能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【详解】A、反应前，烧杯中没有金属，加入锌粉后，锌依次置换出铜和铁，则丙代表烧杯中金属质量，该选项说法正确；
B、由分析可知，ab段发生反应为锌和硫酸铜的反应，该选项说法正确；
C、由可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，根据质量守恒定律可知，溶液的质量会增加；由，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，溶液的质量会增加；且第二个过程溶液质量增加的比第一个过程多，溶液质量：c>a ，该选项说法错误；
D、c点硫酸亚铁还没有完全反应，溶液颜色显浅绿色，该选项说法错误。
故选AB。
第II卷(非选择题)
三、本题包括7小题(共60分)
18. “西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。
（1）天然气、煤、______被称作三大化石能源。与燃煤相比，使用天然气的优点是______。
（2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于______材料。
（3）天然气的主要成分是______，天然气燃烧的化学方程式为______，天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调______(填“小“或“大”)燃气灶的空气进风口。
（4）化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致______效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议______。
【答案】18. ①. 石油 ②. 污染少
19. 金属 20. ①. 甲烷##CH4 ②. ③. 大
21. ①. 温室 ②. 少开私家车出行
【解析】
【详解】(1)天然气、煤、石油被称作三大化石能原；与燃煤相比，使用天然气燃烧不会产生二氧化硫等污染物或产生较少，优点是产生的污染少；
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管是合金，属于金属材料；
(3)天然气的主要成分是甲烷；天然气燃烧的化学方程式为：；天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，是燃烧不充分造成的，可以增加氧气量使燃料充分燃烧，此时可调大燃气灶的空气进风口；
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致温室效应增强；少开私家车出行，可以减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”。
19. 图1是敦煌壁画的一部分，敦煌壁画是世界艺术的瑰宝，如同一座古代颜料标本库，丰富绚丽的色彩可取自不同的矿物颜料。
（1）璧煌壁画的黄色来自含砷矿物，含砷(As)矿物颜料含有了雄黄(As4S4)，As4S4的相对分子质量为______。
（2）壁画绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)aCl，其中铜元素的化合价为+2价，则a=______。
（3）壁画红色有一部分来自含有D点物质的铁矿，工业上常用D点物质制取A点物质，写出对应的化学方程式______。
（4）敦煌壁画年代久远有的地方发黑了，修复发黑的壁画时发生反应：PbS+4H2O2═PbSO4+4X，则X的化学式为______。
【答案】19. 428
20. 3 21. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
22. H2O
【解析】
【小问1详解】
璧煌壁画的黄色来自含砷矿物，含砷(As)矿物颜料含有了雄黄(As4S4)，As4S4的相对分子质量为：75×4+32×4=428。
【小问2详解】
壁画绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)aCl，其中铜元素的化合价为+2价，氯元素的化合价为-1价，氢氧根的化合价为-1价，则(+2)×2+(-1)×a+(-1)=0，a=3。
【小问3详解】
D点是铁的+3价氧化物，因此是Fe2O3，工业上用Fe2O3炼铁的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
【小问4详解】
反应前含有1个铅原子，1个硫原子，8个氢原子，8个氧原子，反应后（X除外）含有1个铅原子，1个硫原子，4个氧原子，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目均不变，X前面的化学计量数为4，则X的化学式为H2O。
20. 氢能助力“神舟十六”邀游太空，氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等方面发展迅速，图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。
请回答下列问题：
（1）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程式______。
（2）气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因______。
（3）固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1利用镁镍合金（）存储氢气，该储氢反应的化学方程式为______。在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，目的是_______。
（4）氢氧燃料电池的总反应可表示为，工作过程中的能量转化形式是______。
【答案】（1）
（2）氢气分子之间有间隔
（3） ①. ②. 防止金属被氧化
（4）化学能转化为电能
【解析】
【小问1详解】
由图2为光解制氢的微观模型图可知，反应Ⅰ为水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和过氧化氢，据此写出的化学方程式为：。
【小问2详解】
因氢气由氢气分子构成，分子之间含有间隔，故在压缩时这种分子间隔便会改变；故答案为：氢气分子之间有间隔。
【小问3详解】
由流程图可知，镁镍合金可以和氢气在加热的条件下反应生成Mg2NiH4，故化学方程式表示为：；
氩气属于稀有气体，氩原子最外层含有8个电子，属于稳定结构，化学性质不活泼，故可以用作保护气来防止镁和镍被氧气氧化；
【小问4详解】
氢氧燃料电池利用化学反应可以发电，故能量能量转化形式是化学能转化为电能。
21. 芯片、光导纤维在现代科技发展中有者十分重要的作用，制造芯片要用到高纯硅，制造光导纤维要用到高纯二氧化硅，利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通过如图工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅(反应中部分生成物已略去)。
（1）硅是地壳中元素含量居第二位的______(填“金属”或“非金属”)元素。
（2）反应①除了得到粗硅外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式：______，其中SiO2发生了______。(填“氧化”或“还原”)反应。
（3）反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程I中可以循环利用的物质是_______(填化学式)：工艺流程II中反应③的化学方程式是_______。
【答案】21. 非金属
22. ①. SiO2+2CSi+2CO↑ ②. 还原
23. ①. HCl、Cl2 ②. SiCl4+O2SiO2+2Cl2
【解析】
【小问1详解】
硅是“石”字旁，是非金属元素。
【小问2详解】
根据质量守恒定律，生成的可燃性气体中含有碳元素，因此是一氧化碳，所以反应①的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，二氧化硅在反应中失去了氧，发生了还原反应。
【小问3详解】
既有投入又有产出的物质可循环利用。该流程中气体A和气体B既是原料又是产物，化学反应前后元素种类不变，粗硅与气体A反应生成SiHCl3，SiHCl3与氢气发生置换反应生成Si和气体A，所以气体A是化合物，含有氢、氯元素，A是HCl。气体B和硅反应生成SiCl4，SiCl4和氧气发生置换反应生成二氧化硅和气体B，所以气体B是单质，含有氯元素，气体B是Cl2。因为化学反应前后元素种类不变，所以工艺流程Ⅱ中反应③是SiCl4和O2反应生成SiO2和Cl2，反应的化学方程式为：SiCl4+O2SiO2+2Cl2。
22. 化学是一门以实验为基础的科学。回答问题。
某市进行化学实验操作考试，内容有：
I.配制60g5%的氯化钠溶液；II.二氧化碳的实验室制取；III.过滤10mL粗食盐水，由学生抽签确定一个实验进行考查。
（1）甲同学抽签后到实验室，发现本组实验桌上准备了下列仪器和药品：
①上述仪器中C的名称为________。
②甲同学抽到的实验应该是_______(填字母编号)，写出制取该气体的化学方程式_______。
③制取一瓶该气体，应选用的仪器有A、E，还需要_______(填字母编号)。
（2）利用如图实验探究金属的化学性质。
①实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。
②实验二：两个反应均生成了______(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：a加入同样大小的铁片和铝片；b______。
③实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全表格。
【答案】22. ①. 集气瓶 ②. II ③. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ④. BC
23. ①. 防止燃烧产物下落使集气瓶底部炸裂 ②. 火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足 ③. 氢气 ④. 加入等体积等浓度的稀盐酸 ⑤. Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 ⑥. (或取少量硫酸亚铁溶液于试管中，将铜丝伸入硫酸亚铁溶液中) ⑦. 无明显变化
【解析】
【小问1详解】
①据图可知，仪器C的名称为集气瓶。
②因为准备的药品有大理石、稀盐酸，所以甲同学抽到的实验应该是II；
制取二氧化碳气体的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
③制取一瓶该气体，应选用的仪器有A、E，还需要带有导气管的塞子、集气瓶，故选BC。
【小问2详解】
①实验一：铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，能使固体融化为液体落到集气瓶中而炸裂集气瓶底部，所以集气瓶中水的作用是：防止燃烧产物下落使集气瓶底部炸裂。
实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是：火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足。
②实验二：因为金属活动性顺序中，氢前的金属能与稀盐酸反应生成氢气，所以两个反应均生成了氢气。
比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：
a加入同样大小的铁片和铝片；b加入等体积等浓度的稀盐酸，通过比较反应的剧烈程度可探究两种金属的活动性顺序。
③实验三：金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，所以反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2。
再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag金属活动性顺序：将铜丝伸入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，无明显变化，说明铁金属活动性强于铜，从而得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序为：Fe＞Cu＞Ag。
23. 化学视角认识蒸汽眼罩
蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
【实验探究】
（1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)
（2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈，是铁与_______共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：
(查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)
下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。
方案二与方案四_______
方案一与方案四_______
使用温度传感器收集数据并生成图像如图：
对比分析图像，你获得的结论是_______
（3）探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
温馨提示：①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可分别用等来表示。
你的实验方案_______。处理数据，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
【反思评价】
①除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有_______(写一点即可)。
②如何保存蒸汽眼罩_______。
③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识_______。
【答案】（1） ①. 稀硫酸##稀盐酸 ②. 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 ③.
（2） ①. 水、氧气 ②. 能形成对照，变量是活性炭 ③. 不能形成对照，变量不唯一 ④. 活性炭和氯化钠共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热
（3） ①. 取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯1中，称量总质量为m2，在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为m4 ②. 温度(其它答案合理也可)
③. 密封保存
④. 既有利又有弊。利：利用反应产生的能量；弊：造成金属锈蚀，资源浪费。
【解析】
【小问1详解】
由于铁能与盐酸或硫酸反应生成亚铁盐和氢气，则可将铁反应稀盐酸或稀硫酸中，可观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为或。
【小问2详解】
铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
方案二和方案四中一个有活性炭，一个没有，其它条件均相同，对比可知活性炭对反应的影响。
方案一和方案四中有两个变量，则不能形成对照
对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比二、三、四，同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热。
【小问3详解】
由于铁能与硫酸反应生成氢气，则可通过产生氢气的质量计算铁的质量，从而计算铁的质量分数，则可取质量为m1的蒸气网罩内壁材料于烧杯1中，称量总质量为m2，然后在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为 m4，根据质量守恒，m2+m3-m4的质量即为产生的氢气的质量，然后根据氢气的质量求出铁的质量，再结合m1即可求出蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
[反思评价]①影响铁生锈的因素除以上探究因素外，应还受温度等影响。
②由于铁与氧气和水共同接触会生锈，则蒸汽眼罩需要密封保存。
③铁生锈有利有弊，可根据铁生锈产生的能量，但铁生锈会造成金属锈蚀，浪费资源。
24. 黄铜(铜、锌合金)具有合金的特性，可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量，取黄铜样品25g放入烧杯中，再将160g稀硫酸分4次加入烧杯中，充分反应后，分别测得剩余固体的质量记录如下。
请根据实验数据完成下列问题：
（1）m的值为_______。
（2）黄铜样品中铜的质量分数为_______。
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数_______(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
【答案】（1）10 （2）40%
（3）解：由表格中数据可知，40g稀硫酸反应掉锌的质量为：。
设40g稀硫酸中溶质的质量为x
x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数是
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%
【解析】
【小问1详解】
根据金属活动性，合金中只有锌可以与硫酸反应；由数值可知第1次到第3次固体一直减小，但前两次固体减少的质量均为6.5g；第三次只减少了2g；所以第三次酸未完全反应，合金中锌已经完全反应，因此第四次加入的稀硫酸未参加反应，固体质量仍为10g；
故填：10
【小问2详解】
黄铜样品中铜的质量分数为：；
故填：40%
【小问3详解】
见答案。实验步骤(可用图示)
实验现象
实验结论
______
______
选用试剂
预计观察到的实验现象
涉及的化学方程式
_____
____
____
药品
方案一
4g铁粉、2mL水
方案二
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
加入次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸的质量/g
40
40
40
40
充分反应后剩余固体的质量/g
18.5
12
10
m
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