2022-2023学年北京西城区初三上学期化学期末试卷及答案

这是一份2022-2023学年北京西城区初三上学期化学期末试卷及答案，共31页。试卷主要包含了 地壳中含量最多的元素是， “补钙剂”中的“钙”指的是， 下列气体中，有毒的是， 下列元素符号书写不正确的是， 下列仪器中，不能加热的是， 下列物质中含有氧分子的是等内容，欢迎下载使用。
第一部分
本部分共30题，每题1分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题意要求的一项。
1. 地壳中含量最多的元素是
A. 氧B. 硅C. 铝D. 铁
【答案】A
【解析】
【详解】地壳中元素含量由多到少依次是：氧（O）、硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）、钙（Ca）、钠（Na）、钾（K）、镁（Mg）、氢（H）、钛（Ti），则地壳中含量最多的元素是氧元素，故选A。
2. 下列新年活动中，主要利用了化学变化的是
A. 敲钟迎新B. 燃放礼花C. 制作冰雕D. 张贴对联
【答案】B
【解析】
【详解】A、敲钟迎新的过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
B、敲钟迎新的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意；
C、制作冰雕的过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
D、张贴对联的过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。
故选B。
3. 下列图标中，表示“禁止吸烟”的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A选项为禁止烟火；B选项为禁止带火种；C选项禁止燃放烟花爆竹；D选项为禁止吸烟；故答案选择D
4. “补钙剂”中的“钙”指的是
A. 单质B. 元素C. 分子D. 原子
【答案】B
【解析】
【详解】“补钙剂”中的“钙”指的是是元素，以化合态形式存在于物质中。故选B。
5. 下列气体中，有毒的是
A. N2B. O2C. COD. CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、N2为空气的主要成分，无毒，故选项不符合题意；
B、O2为空气的主要成分，无毒，故选项不符合题意；
C、CO有毒，能与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命，故选项符合题意；
D、CO2为空气的成分之一，本身没有毒性，但空气中含量过多会导致温室效应，故选项不符合题意。
故选C。
6. 下列物质在O2中燃烧，火星四射，生成黑色固体的是
A. 木炭B. 镁条C. 蜡烛D. 铁丝
【答案】D
【解析】
【详解】铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热，故选：D。
7. 下列元素符号书写不正确的是
A. 镁MgB. 氮NC. 银AGD. 氯Cl
【答案】C
【解析】
【分析】 根据元素符号的书写方法：元素符号中只有一个字母的要大写，两个字母的第一个大写，第二个小写分析判断。
【详解】根据元素符号的书写方法：元素符号中只有一个字母的要大写，两个字母的第一个大写，第二个小写。
A、镁的元素符号为：Mg，故选项正确；
B、氮的元素符号为：N，故选项正确；
C、银的元素符号为：Ag，故选项错误；
D、氯的元素符号为：Cl，故选项正确；
故选C。
【点睛】记住元素符号的书写规则“一大二小”，并能够记住常见元素的元素符号是解题的关键。
8. 下列仪器中，不能加热的是
A. 量筒B. 烧杯C. 燃烧匙D. 试管
【答案】A
【解析】
【详解】A、量筒不能加热，该选项符合题意；
B、烧杯可用于加热，但需垫上陶土网，该选项不符合题意；
C、燃烧匙可用于加热，该选项不符合题意；
D、试管可用于加热，该选项不符合题意。
故选A。
9. 下列物质中含有氧分子的是
A. O2B. KMnO4C. H2O2D. CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气是由氧分子构成的，该选项符合题意；
B、高锰酸钾中不含氧分子，该选项不符合题意；
C、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，其中不含氧分子，该选项不符合题意；
D、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，其中不含氧分子，该选项不符合题意。
故选A。
2022年5月，中国科学家推导出可控核聚变燃料极限的新定律，在解决能源危机的道路上迈出了重要一步。完成下面小题。
10. 核聚变的原料氘原子（）和氚原子（）统称氢元素，它们之间的不同之处可能是
A. 质子数不同B. 中子数不同
C. 核外电子数不同D. 最外层电子数不同
11. 下列符号中，表示两个氢原子的是
A. 2HB. 2H+C. H2D. 2H2
12. 生产重水时，需对天然水进行净化。下列净水方法中，净化程度最高的是
A. 沉降B. 吸附C. 过滤D. 蒸馏
【答案】10. B 11. A 12. D
【解析】
【10题详解】
A、氘原子和氚原子统称氢元素，根据元素的种类是由原子核内的质子数决定的，所以质子数相同，故选项错误；
B、根据质量数=质子数+中子数，氘原子和氚原子的质子数相同，但质量数不同，所以中子数不同，故选项正确；
C、氘原子和氚原子都属于原子，所以质子数=电子数，根据氘原子和氚原子的质子数相同，所以两者的核外电子数相同，故选项错误；
D、因为氘原子和氚原子质子数相同，核外电子数相同，所以原子结构示意图相同，因此最外层电子数相同，故选项错误；
故选B。
【11题详解】
由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以两个氢原子表示为：2H，故选A。
【12题详解】
A、通过沉淀可使水中悬浮的大颗粒固体沉降，所得到的水中可能还会含有小颗粒的固体及可溶性杂质，净化程度不高，故选项错误；
B、利用木炭或活性炭等的吸附作用把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质进行吸附，从而除去其中的不溶性杂质、一些可溶性杂质及异味等，但水中还含有一些可溶性杂质，净化程度不能达到最高，故选项错误；
C、通过过滤而除去了水中不溶性固体杂质，但对于可溶性杂质过滤并不能除去，所得到的水中仍含有可溶性杂质，净化程度不能达到最高，故选项错误；
D、通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高，故选项正确；
故选D。
13. 室温下收集一瓶氢气，其中约含有3×1021个氢分子，这说明
A. 分子的体积很小B. 分子间有间隔
C. 分子在不断运动D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子
【答案】A
【解析】
【详解】A、室温下收集一瓶氢气，其中约含有3×1021个氢分子，这说明分子的体积很小，故A正确；
B、分子之间有间隔是指分子和分子之间不是紧密靠在一起的，而是之间留有空隙，题目是分子的体积很小，故B不正确；
C、构成物质的分子在不停地运动，题目不能说明，故C不正确；
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子，要通过化学变化表现来，题目未体现，故D不正确。故选A。
14. 下列物质的化学式书写不正确的是
A. 氢氧化钠NaOHB. 硫酸铜CuSO4
C. 氯化亚铁FeCl2D. 氧化钠NaO
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钠中，钠元素的化合价为+1价，氢氧根的化合价为-1价，则其化学式为NaOH，该选项书写正确；
B、硫酸铜中，铜元素的化合价为+2价，硫酸根的化合价为-2价，则其化学式为CuSO4，该选项书写正确；
C、氯化亚铁中，氯元素的化合价为-1价，“亚铁”的化合价为+2价，则其化学式为FeCl2，该选项书写正确；
D、氧化钠中，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，则其化学式为Na2O，该选项书写不正确。
故选D。
15. 下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯B. 量取液体
C. 滴加液体D. 取块状固体
【答案】C
【解析】
【详解】A、禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯，该选项不符合题意；
B、用量筒量取液体时，应平视凹液面最低处，该选项不符合题意；
C、用胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空于试管口上方，该选项符合题意；
D、不能用手拿药品，且取块状固体时，先将试管横放，然后用镊子将大理石放在试管口，再慢慢将试管竖起，该选项不符合题意。
故选C。
16. 下列节水措施不恰当的是
A. 工厂废水处理后循环使用B. 推广使用节水龙头
C. 用洗菜水冲洗马桶D. 生活污水任意排放
【答案】D
【解析】
【详解】A、工厂废水处理后循环使用，可以节约用水，保护水资源，不符合题意；
B、推广使用节水龙头，能节约用水，不符合题意；
C、用洗菜水冲洗马桶，可以实现“一水多用”，节约用水，不符合题意；
D、生活污水任意排放，会造成水污染，符合题意。
故选D。
17. 北京冬奥会火种灯中的燃料为丙烷（C3H8），其燃烧的化学方程式为。下列说法不正确的是
A. 丙烷和氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳
B. 反应前后分子的数目不变
C. 反应后的产物均属于氧化物
D. 丙烷燃烧放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学方程式可知，该反应为丙烷和氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳，该选项说法正确；
B、由化学方程式可知，该反应为每1个丙烷分子与5个氧分子反应生成4个水分子和3个二氧化碳分子，则反应前后分子个数发生改变，该选项说法不正确；
C、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，则反应后的产物均属于氧化物，该选项说法正确；
D、燃烧会放出热量，该选项说法正确。
故选B。
2021年4月，毅力号火星车成功利用火星大气富含的二氧化碳制出氧气，这是人类首次在地外行星制氧。完成下面小题。
18. 氧气属于（ ）
A. 单质B. 化合物C. 氧化物D. 混合物
19. 火星制氧的主要反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ）
A. 甲中碳、氧元素质量比为1：2B. 生成乙和丙的分子个数比为1：1
C. 反应后氧原子个数增加D. 属于分解反应
【答案】18. A 19. D
【解析】
【18题详解】
纯净物只由一种物质组成的物质，纯净物根据物质组成的元素种类，分为单质和化合物两大类；单质，由同种元素组成的纯净物；化合物是由不同元素组成的纯净物。氧化物由两种元素组成，其中有一种是氧元素的化合物。混合物由两种或两种以上的物质混合而成的物质。氧气是由同种元素组成的纯净物，故为单质，选A。
【19题详解】
A、根据微观示意图知，甲为二氧化碳，，甲中碳、氧元素质量比=，错误；
B、根据微观示意图知，反应的化学方程式为：，
生成乙和丙的分子个数比为2:1，错误；
C、根据质量守恒定律，反应前后，原子的种类和个数不变，氧原子个数不变，错误；
D、根据微观示意图知，反应的化学方程式为：，反应符合一变多的特征，属于分解反应，正确。
故选D。
二氧化碳与生产生活息息相关。完成下面小题。
20. 下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的是
A. 闻气味B. 倒入适量的水
C. 观察颜色D. 伸入燃着的木条
21. 二氧化碳的下列用途中，主要利用其物理性质的是
A. 灭火B. 人工降雨
C. 生产纯碱（Na2CO3）D. 光合作用
22. 下列做法不利于控制二氧化碳排放的是
A. 提倡公共出行B. 植树造林
C. 推广燃油汽车D. 利用二氧化碳制氧气
【答案】20. D 21. B 22. C
【解析】
【20题详解】
A、空气、氧气、二氧化碳均为无味气体，则不能鉴别，该选项不符合题意；
B、氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，但该现象不明显，则不能鉴别，该选项不符合题意；
C、三种气体均为无色气体，则不能鉴别，该选项不符合题意；
D、燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在二氧化碳中会熄灭，则能鉴别，该选项符合题意。
故选D。
【21题详解】
A、二氧化碳用于灭火是因为二氧化碳不可燃也不助燃，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意；
B、二氧化碳用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，该性质不需要通过化学变化才能表现出来，属于物理性质，该选项符合题意；
C、二氧化碳用于生产纯碱，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意；
D、二氧化碳用于光合作用，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意。
故选B。
【22题详解】
A、提倡公共出行，能减少二氧化碳的排放，该选项不符合题意；
B、植树造林，能增加二氧化碳的吸收，从而控制二氧化碳排放，该选项不符合题意；
C、推广燃油汽车，会增加二氧化碳的排放，该选项符合题意；
D、利用二氧化碳制氧气，能控制二氧化碳排放，该选项不符合题意。
故选C。
23. 下列灭火方法所用原理与其他三个不同的是
A. 用砂子盖灭燃着的木柴B. 用灯帽盖灭酒精灯
C. 油锅中的油着火用锅盖盖灭D. 森林火灾时将火场周围树木砍伐掉
【答案】D
【解析】
【分析】根据灭火的方法分析：灭火的方法有：（1）与空气（或氧气）隔绝；（2）降温到可燃物的着火点以下；（3）清除可燃物分析判断。
【详解】A、往着火的木柴上覆盖沙子，利用的原理是隔绝空气或氧气；
B、实验室用灯帽盖灭酒精灯，利用的原理是空气或氧气；
C、油锅着火用锅盖盖灭，利用的原理是空气或氧气；
D、森林火灾时将火场周围树木砍伐掉是设置隔离带，从而灭森林大火，利用的原理是清除可燃物；
综上所述分析，故选D。
24. 下列化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该方程式已配平，该选项书写正确；
B、碳不充分燃烧生成一氧化碳，该方程式没有标注反应条件，正确的为，该选项书写不正确；
C、该反应没有配平，正确的为，该选项书写不正确；
D、铁燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，正确的为，该选项书写不正确。
故选A。
中国口腔专家发现钛酸钡（BaTiO3）可美白牙齿。生产BaTiO3的反应为；钛元素在元素周期表中的信息如下图。完成下面小题。
25. 下列有关钛元素的说法不正确的是
A. 元素符号是TiB. 原子序数是22
C. 属于非金属元素D. 相对原子质量为47.87
26. 钛原子的核外电子数是
A. 22B. 26C. 48D. 70
27. TiO2中钛元素的化合价是
A. +1B. +2C. +3D. +4
28. 下列有关钛酸钡的说法不正确的是
A. 由三种元素组成
B. 由5个原子构成
C. 相对分子质量为233
D. 氧元素的质量分数计算式为
【答案】25. C 26. A 27. D 28. B
【解析】
【25题详解】
A、由元素周期表可知，钛元素的符号是Ti，该选项说法正确；
B、元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，则钛元素的原子序数是22，该选项说法正确；
C、钛元素为“钅”字旁，属于金属元素，该选项说法不正确；
D、元素周期表单元格中，最下方的数字表示相对原子质量，则钛元素的相对原子质量为47.87，该选项说法正确。
故选C。
【26题详解】
原子的质子数=原子核外电子数=原子序数，则钛原子的核外电子数是22，故选A。
【27题详解】
TiO2中，氧元素的化合价为-2价，设钛元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，可知x+（-2）×2=0，解得x=+4，故选D。
【28题详解】
A、钛酸钡（BaTiO3）是由钡、钛、氧三种元素组成的，该选项说法正确；
B、钛酸钡不是由原子构成的，该选项说法不正确；
C、钛酸钡的相对分子质量为137+48+16×3=233，该选项说法正确；
D、钛酸钡中氧元素的质量分数的计算式为，该选项说法正确。
故选B。
29. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、泥沙难溶于水，可用过滤的方法进行分离，所以选项实验操作能达到实验目的，故选项正确；
B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当不能燃烧、不能支持燃烧的二氧化碳大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验操作不能达到实验目的，故选项错误；
C、取等量水样，分别滴加等量肥皂水，振荡，产生泡沫较多、浮渣少的是软水，泡沫较少、浮渣多的是硬水，可以鉴别，故选项实验操作能达到实验目的，故选项正确；
D、CH4燃烧分别生成二氧化碳和水，CO燃烧生成二氧化碳，所以在火焰上方分别罩一个干冷的烧杯，观察，烧杯内壁出现水雾的是甲烷，无明显现象的是一氧化碳，所以可以鉴别，故选项实验方案能达到目的，故选项正确；
故选B
【点睛】除杂质至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质，而鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
30. 某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2.下列说法不正确的是
A. 曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B. 曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C. 曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D. 终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
【答案】C
【解析】
【详解】A、曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水，水的迅速加入导致瓶内的气体相当于被压缩，故压强会增大，所以压强传感器的压强示数增大，故选项正确；
B、曲线①中c点和e点可能进行了振荡，导致二氧化碳和水充分反应，充分溶解，故压强会降低，故选项正确；
C、曲线③对应的压强在0~50s的时间内变化不大，所以迅速加入的水不多，导致压强变化不大，所以实验是注入20mL蒸馏水，故选项错误；
D、在25℃时，因为1体积水中最多吸收二氧化碳的量小于1体积，所以二氧化碳会剩余，所以终点气压高于初始，故选项正确；
故选C。
第二部分
本部分共19题，共70分。
〖生活现象解释〗
空气是人类赖以生存的物质。回答下列小题。
31. 空气中的各种成分用途广泛。
（1）空气中体积分数最大的物质是___________。
（2）氧气可用于医疗急救，是因为氧气能___________。
（3）氮气的化学性质不活泼，可用做___________。
【答案】（1）氮气##N2
（2）供给呼吸 （3）保护气
【解析】
【小问1详解】
空气中体积分数最大的为氮气，约占空气体积的78%，化学式为N2。
【小问2详解】
氧气能供给呼吸，则可用于医疗急救。
【小问3详解】
氮气的化学性质不活泼，则可作保护气等。
32. 2021年北京市空气质量首次全面达标。
（1）对空气造成污染的是___________（填序号）。
A. SO2B. PM2.5C. N2
（2）北京市是最早实施机动车污染物国六B排放标准的城市。
①发动机上安装颗粒捕捉器，可使尾气中的碳颗粒在高温下燃烧，以达到国六B排放标准。碳颗粒充分燃烧的化学方程式为___________。
②排气系统中安装催化器，可使尾气中的CO、NO2催化转化为CO2和N2，该反应的化学方程式为___________。
【答案】（1）AB （2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
空气造成污染的是：
A、二氧化硫是大气中最常见的污染物之一，是形成酸雨的主要气体，故A符合题意；
B、PM2.5是指我们空气中直径小于或等于2.5微米细微颗粒物，PM2.5越高，说明空气污染越严重，故B符合题意；
C.氮气是空气的成分，不会对空气造成污染，故C不符合题意。
故选AB。
【小问2详解】
①碳颗粒充分燃烧生成二氧化碳，其化学方程式为；故填：；
②CO和NO2在催化剂催化作用下生成CO2和N2，配平后得该反应的化学方程式为；故填：。
水是生命之源，可由多种途经获得水。回答下列小题。
33. 空气制水机能充分利用大气中的水分制出饮用水，其工作原理如下：
（1）①中可阻挡直径___________（填“大于”或“小于”）滤孔直径的物质。
（2）③中常用活性炭除去异味，活性炭的作用是___________。
【答案】（1）大于 （2）吸附色素和异味
【解析】
【小问1详解】
根据过滤原理，能被过滤装置除去的有害物质的直径大于滤孔直径；故填：大于；
【小问2详解】
③中常用活性炭除去异味，活性炭的作用是吸附作用；故填：吸附色素和异味。
34. 下面是两种海水淡化的原理示意图。
（1）图1中，加压后钠离子、镁离子等不能通过反渗透膜。镁离子的符号是___________。
（2）图2中，海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，不发生变化的是___________（填序号）。
A. 分子的质量B. 分子的种类C. 分子的间隔
【答案】（1）Mg2+ （2）AB
【解析】
【小问1详解】
每个镁离子带2个单位正电荷，镁离子符号是Mg2+；
【小问2详解】
海水蒸发过程中没有生成新物质，不发生变化是分子质量、分子种类，而分子间隔变大；故选AB。
能源是人类赖以生存和生产的重要物质基础。回答下列小题。
35. 目前使用的燃料大多来自化石燃料。
（1）化石燃料包括煤、___________、天然气等。
（2）天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为___________。
（3）依下图分析：燃烧后更易导致酸雨的燃料是___________。为减少该污染应采取的措施是___________。
【答案】（1）石油 （2）
（3） ①. 煤 ②. 少用煤作燃料或者使用脱硫煤
【解析】
【小问1详解】
化石燃料包括：煤、石油、天然气，故填：石油；
【小问2详解】
天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4，天然气燃烧是甲烷与空气中的氧气在点燃的作用下生成水和二氧化碳，故化学方程式为；
【小问3详解】
导致酸雨产生的气体是二氧化硫，通过相同质量1kg，煤充分燃烧后生成的二氧化硫比天然气充分燃烧后生成的二氧化硫更多，故燃烧后更易导致酸雨的燃料是煤；
为减少该污染应采取的措施是：少用煤作燃料或使用脱硫煤等措施，可以减少二氧化硫的排放，故填：少用煤作燃料或使用脱硫煤。
36. 开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。
（1）下列应用利用了新能源的是___________（填序号）。
A. 太阳能飞机B. 风力发电机C. 潮汐能动力机
（2）氢气是理想的清洁能源。
①氢气燃烧的化学方程式为___________。
②自然界中水是氢的大“仓库”。若全球水的总质量为1.38×1021kg，其中氢元素质量的计算式为___________。
【答案】（1）ABC （2） ①. ②. 1.38×1021kg×
【解析】
【小问1详解】
太阳能发电、风力发电以及潮汐能发电都属于环保新能源发电，故选ABC；
【小问2详解】
①氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：；
②1.38×1021kg水中氢元素的质量为：1.38×1021kg×。
37. 电池是生活中常见的储能设备。
（1）锂电池工作时，锂原子释放出电子变为锂离子。
下列结构示意图中能表示锂离子的是___________（填序号）。
A. B.
（2）铅酸电池两极主要成分为二氧化铅（PbO2）和铅（Pb）。
①配平放电反应的化学方程式___________：。
②硫酸铅中硫原子与氧原子的个数比为___________。
【答案】（1）B （2） ①. PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O ②. 1：4
【解析】
【小问1详解】
A、该图中质子数=核外电子数，表示原子，该选项不符合题意；
B、该图中质子数>核外电子数，表示离子，该选项符合题意。
故选B。
【小问2详解】
①由方程式可知，等号左边有2个铅原子，则硫酸铅前写2，左边有4个氢原子，则水前写2，则配平后的方程式为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
②由化学式可知，硫酸铅中硫原子与氧原子的个数比为1：4。
〖科普阅读理解〗
38. 阅读下面科普短文。
中国是“茶之国”，喝茶已有四千多年的历史。茶叶中含有多种生物碱，咖啡因（C8H10N4O2）是其中之一，咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用。
从茶叶中提取咖啡因的过程，如图1。
咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，结果如表1.吸光度值越高，咖啡因含量越高。
表1四种茶叶咖啡因吸光度值
实验人员使用信阳毛尖、控制茶叶与水的质量比为1：75进行其他研究，结果如图2、3。
咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等，生活中应将其摄入量控制在合理范围内。
依据文章内容回答下列问题。
（1）喝茶能提神的原因是___________。
（2）图1中，获得浓缩液的过程发生的是___________（填“物理”或“化学”）变化。
（3）由表1可知，咖啡因含量最低的茶叶是___________。
（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①由图2可知，单次浸泡、浸泡时间相同时，温度在80～95℃范围内，浸泡温度越高，茶水中咖啡因含量越高。___________
②咖啡因摄入过多对人体有害。___________
（5）由图3得出的结论是：使用信阳毛尖、___________、___________、浸泡3min，浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低。
【答案】（1）茶叶中含有咖啡因，咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用
（2）物理 （3）龙井
（4） ①. 错 ②. 对
（5） ①. 茶叶与水的质量比为1：75 ②. 浸泡温度为85℃
【解析】
【小问1详解】
喝茶能提神的原因是茶叶中含有咖啡因，咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用；故填：茶叶中含有咖啡因，咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用；
【小问2详解】
图1中，获得浓缩液的过程，没有新物质生成，发生的是物理变化；故填：物理；
【小问3详解】
咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，吸光度值越高，咖啡因含量越高，故咖啡因含量最低的茶叶是龙井；故填：龙井；
【小问4详解】
判断下列说法是否正确：
①由图2可知，单次浸泡、浸泡时间相同时，温度在80～95℃范围内，浸泡一分钟是95℃茶水中咖啡因含量比90℃低；故填：错；
②咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等，生活中应将其摄入量控制在合理范围内，咖啡因摄入过多对人体有害；故填：对；
【小问5详解】
由图3得出的结论是：使用信阳毛尖、茶叶与水的质量比为1:75，浸泡温度为85℃、浸泡3min，浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低；故填：茶叶与水的质量比为1:75；浸泡温度为85℃。
〖生产实际分析〗
39. 氨气（NH3）在化工、科研等领域用途广泛，一种合成氨的主要流程如下图。
资料：Ⅲ中反应的化学方程式为
（1）Ⅱ中发生化合反应的化学方程式为___________。
（2）该流程的优势有___________（填序号）。
A. N2可从空气中获得B. MgCl2可循环使用C. 不需要任何能源
【答案】（1） （2）AB
【解析】
【小问1详解】
Ⅱ中发生的反应为镁和氮气加热生成氮化镁，反应的化学方程式为；故填：；
【小问2详解】
该流程的优势有：
A、空气中含有大量的氮气，可从空气中获得氮气，正确；
B、反应Ⅲ生成了氯化镁，氯化镁可作为反应Ⅰ的反应原料，故氯化镁可循环使用，正确；
C、反应Ⅰ电解需要用到电能，反应Ⅱ加热，也需要任何能源，错误。
故选AB。
40. 近年来，研究人员提出利用含硫物质的化学变化实现能量的存储与转化，同时生产纯净硫酸。主要生产流程如下图。
（1）歧化反应器中发生反应的化学方程式：，其中化合价变化的元素是___________。
（2）硫在综合发电厂燃烧时需要通入足量空气的目的是___________。
（3）该流程实现了能量的转化：太阳能→化学能→热能→___________。
【答案】（1）S （2）使硫充分燃烧
（3）电能
【解析】
【小问1详解】
根据化学方程式可知，反应前后氢元素与氧元素的化合价没有改变，而硫元素由+4价变成+6价和0价；
【小问2详解】
通入足量空气可以保证硫能充分燃烧；
【小问3详解】
由流程图可知，该过程实现了将太阳能转化为化学能、热能，最终转化为电能。
〖基本实验及其原理分析〗
41. 根据下图回答问题。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为________________，选用的发生和收集装置分别是___________。检验二氧化碳已收集满的操作是___________。
【答案】（1）试管 （2）
（3） ①. ②. BC##CB ③. 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器a为试管。
【小问2详解】
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为。
【小问3详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；
该反应为固体和液体在常温下的反应，则发生装置选B，由于二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，则收集装置选C；
二氧化碳不可燃也不助燃，则验满的方法为将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则说明已收集满。
42. 将充满两种气体的集气瓶如下图放置。抽出玻璃片，静置一段时间，继续实验。
（1）取下集气瓶2，正放于桌面，滴加澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。反应的化学方程式为___________。
（2）向集气瓶1中伸入燃着的木条，证明1中含有氧气的实验现象是___________。
（3）该实验说明分子具有的性质是___________。
【答案】（1）
（2）木条继续燃烧 （3）分子不断运动
【解析】
【小问1详解】
澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
【小问2详解】
氧气能支持燃烧，且集气瓶1中是二氧化碳和氧气的混合气体，故向集气瓶1中伸入燃着的木条，木条继续燃烧，证明集气瓶1中含有氧气；
【小问3详解】
集气瓶1中含有氧气，是因为氧分子、二氧化碳分子都在不断地运动，最后两个瓶中的气体会完全一样，说明构成物质的分子分子不断运动。
43. 用下图装置进行实验。
（1）实验1，缓慢倒入二氧化碳，观察到燃着的蜡烛由下至上依次熄灭。从灭火原理的角度分析，蜡烛熄灭的原因是___________；此实验能验证二氧化碳的性质是___________。
（2）实验2，能证明二氧化碳和水发生反应的现象是___________，反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. CO2进入烧杯，使蜡烛与空气隔绝 ②. CO2不能燃烧、不支持燃烧，密度比空气大
（2） ①. 通入CO2后，a不变色，b变成红色 ②.
【解析】
【小问1详解】
灭火原理是将可燃物跟空气隔绝或将温度降到着火点以下或隔绝可燃物，把一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，蜡烛熄灭是因为CO2进入烧杯，使蜡烛与空气隔绝，故填：CO2进入烧杯，使蜡烛与空气隔绝；因为二氧化碳的密度大于空气的密度，并且不支持燃烧，也不能燃烧，所以下面的蜡烛首先熄灭，故此实验能验证二氧化碳的性质是：CO2不能燃烧、不支持燃烧，密度比空气大；
【小问2详解】
实验2能证明二氧化碳和水发生反应，所以变量是水，实验过程中，通入CO2后，干燥紫色石蕊试纸的a因为没有水的存在，所以没有碳酸生成，因此不变色，湿润紫色石蕊试纸的b因为有水的存在，所以二氧化碳和水反应生成酸性的碳酸生成，因此变色，故能证明二氧化碳和水发生反应的现象是：通入CO2后，a不变色，b变成红色；二氧化碳和水是反应物，碳酸是生成物，故反应的化学方程式为。
44. 用下图实验探究物质的组成。
（1）实验1：
①一段时间后关闭电源，负极与正极产生的气体体积比约为___________。结合其他实验，可得出水是由___________组成。
②补全该反应的微观示意图___________。
（2）实验2：
①红磷燃烧的化学方程式为___________。
②能证明空气是混合物的现象是___________。
【答案】（1） ①. 2：1 ②. 氢元素和氧元素 ③.
（2） ①. ②. 集气瓶中水面最终上升至2处
【解析】
【小问1详解】
①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且产生的氧气和氢气的体积比为1：2，则负极与正极产生的气体体积比约为2：1；
由于氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据元素守恒，则水是由氢、氧元素组成。
②根据原子个数，可知反应前为2个水分子，则微观示意图为： 。
【小问2详解】
①红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为。
②测定空气中氧气含量时，红磷燃烧消耗氧气，则装置中的压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中约五分之一，则说明氧气约占空气体积的五分之一，则说明空气是混合物。
45. 用下图实验研究质量守恒定律。
（1）实验1，反应后天平指针___________（填“偏左”、“偏右”或“不偏转”）。
（2）实验2，能证明化学反应发生的现象是___________。
（3）下列说法正确的是___________（填序号）。
A. 实验3中观察到气球先变鼓后变瘪
B. 实验1生成的CO2中的氧元素与参加反应的CaCO3中氧元素的质量相等
C. 三组实验的称量结果均可用质量守恒定律解释
【答案】（1）偏右 （2）铁钉逐渐溶解，红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 （3）AC
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律：参加反应的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢的质量总和等于反应后生成的氯化钙、水和二氧化碳的质量总和，该实验在敞口的容器中进行，生成的二氧化碳气体会逸出，导致没有收集称量，所以反应前后质量不相等，所以托盘天平的指针向右偏转，故填：偏右；
【小问2详解】
蓝色的硫酸铜溶液与铁钉反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和红色的铜，故能证明化学反应发生的现象是铁钉逐渐溶解，红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；
【小问3详解】
A、实验3中红磷燃烧放出大量热，使压强增大的趋势大于O2消耗使压强减小的趋势，所以锥形瓶内压强大于外界大气压，故观察到气球先变鼓，随着热量逐渐释放到环境中，所以冷却至室温后，所以锥形瓶内压强小于外界大气压，故后变瘪，故选项正确；
B、实验1是碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应物只有碳酸钙含有氧元素，生成物水和二氧化碳中都含有氧元素，根据质量守恒定律，故参加反应的CaCO3中氧元素的质量等于生成物水中氧元素的质量和二氧化碳中氧元素的质量总和，故选项错误；
C、三组实验都属于化学变化，所以都遵循质量守恒定律，所以称量结果均可用质量守恒定律解释，故选项正确；
故选AC。
46. 用如图装置进行两组实验。
（1）连接装置。检验装置气密性的操作是___________。
（2）按下表加入物质，塞紧胶塞，观察现象。
①实验1，一段时间后，观察到的实验现象：瓶中颜色变浅，___________。
②实验2，瓶中反应的化学方程式为___________。观察到烧杯中导管口有气泡冒出，一段时间后，导管内液面上升。“烧杯中导管口有气泡冒出”的原因是___________。
【答案】（1）先把导气管伸入水中，后用手握住锥形瓶
（2） ①. 烧杯中的水倒吸入锥形瓶中 ②. ③. 氧化钙和水反应放出热量，温度升高，瓶内气压增大
【解析】
【小问1详解】
据图可知，检验该装置气密性的操作是：连接装置，先把导气管伸入水中，后用手握住锥形瓶，过一会，水中有气泡冒出，证明装置不漏气；
【小问2详解】
①活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，所以能吸附红棕色NO2气体，导致锥形瓶内压强减小，烧杯中的水倒吸入锥形瓶中；
②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：；此反应过程中放出热量，温度升高，瓶内气压增大，故烧杯中导管口有气泡冒出。
47. 用下图实验验证可燃物燃烧的条件。
资料：白磷和红磷的着火点分别为40℃、240℃。
（1）步骤I中，热水的作用是提供热量和___________。
（2）步骤Ⅱ中，实验现象是___________。
（3）该实验说明可燃物的燃烧条件有___________。
【答案】（1）隔绝氧气
（2）白磷燃烧，红磷不燃烧
（3）与氧气接触、温度达到可燃物的着火点
【解析】
【小问1详解】
热水提供热量，使温度达到白磷着火点，同时隔绝氧气，使水中白磷无法接触氧气；
【小问2详解】
变量为氧气，因此观察在铝片上的白磷和水中的红磷，看到水中红磷不燃烧，铝片上白磷燃烧，说明可燃物需要与氧气接触才可以燃烧；
【小问3详解】
通过步骤I中和步骤Ⅱ中，红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧，而铝片上白磷燃烧，可知可燃物需要与氧气接触、温度达到可燃物的着火点才可以燃烧。
〖科学探究〗
48. 实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1：验证MnO2是H2O2分解的催化剂。
（1）H2O2分解的化学方程式为___________。
（2）IV中过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________；称得的固体质量为___________g。
（3）证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是___________。
实验2：探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下：
注：①氧气浓度达到最高值时H2O2已完全分解。
②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。
【解释与结论】
（4）实验2中，效果最好的催化剂是___________。
（5）实验⑤⑥⑦的目的是___________。
（6）与实验③⑥目的相同的实验组还有___________（写全对比组）。
【反思与评价】
（7）继续实验，发现活性炭比MnO2的催化效果差。其实验方案：称取0.03g活性炭置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时测定，测定结果是___________。
【答案】（1）
（2） ①. 漏斗 ②. 0.1
（3）Ⅰ中带火星的木条不复燃，Ⅲ中带火星的木条复燃
（4）MnO2 （5）探究CuCl2的质量对H2O2分解的催化效果的影响
（6）①②⑤和④⑦ （7）氧气浓度达到最高值时所用时间大于8s
【解析】
【小问1详解】
H2O2分解的反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，则反应的化学方程式为。
【小问2详解】
过滤需要漏斗，则IV中过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；催化剂在反应前后质量和化学性质均不变，二氧化锰的质量为0.1g，则称得的固体质量为0.1g。
【小问3详解】
过氧化氢常温下分解速率缓慢，加入二氧化锰，可以加快过氧化氢分解速率，则证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是Ⅰ中带火星的木条不复燃，Ⅲ中带火星的木条复燃。
【小问4详解】
氧气浓度达到最高值时所用时间越短，说明催化效果越好，由表格数据可知，加入二氧化锰时，氧气浓度达到最高值时所用时间最短，则实验2中，效果最好的催化剂是MnO2。
【小问5详解】
实验⑤⑥⑦的初始温度、催化剂种类相同，催化剂质量不同，氧气浓度达到最高值时所用时间不同，则目的是探究CuCl2的质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【小问6详解】
实验③⑥的初始温度、催化剂质量相同，催化剂种类不同，氧气浓度达到最高值时所用时间不同，则实验③⑥目的是探究催化剂种类对H2O2分解的催化效果的影响，①②⑤和④⑦催化剂种类不同，初始温度、催化剂质量相同，可以探究催化剂种类对H2O2分解的催化效果的影响，则与实验③⑥目的相同的实验组还有①②⑤和④⑦。
【小问7详解】
活性炭比MnO2的催化效果差，说明氧气浓度达到最高值时所用时间较长，则用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入，在初始温度30℃时测定，测定结果是氧气浓度达到最高值时所用时间大于8s。
〖实际应用定量计算〗
49. 处理火力发电厂烟气中二氧化氮的反应为。若吸收46kgNO2，计算生成N2的质量（写出计算过程及结果）。
【答案】解：设生成N2的质量为x。
x=14kg
答：生成N2的质量为14kg。
【解析】
【详解】见答案。
实验目的
实验操作
A
除去河水中的泥沙
过滤
B
除去CO2中的少量CO
点燃气体
C
鉴别硬水和软水
取等量水样，分别滴加等量肥皂水，振荡
D
鉴别CO和CH4
分别点燃，在火焰上方罩干冷烧杯
茶叶品种
铁观音
滇红茶
白毫银针
龙井
吸光度值
0076
0.103
0.123
0.047
实验序号
锥形瓶中的物质
向锥形瓶中加入的物质
1
红棕色NO2气体
活性炭
2
生石灰
水
序号
初始温度/℃
催化剂种类
催化剂质量/g
氧气浓度达到最高值时
所用时间/s
①
30
MnO2
0.03
8
②
30
FeCl3
0.03
32
③
30
FeCl3
0.04
29
④
30
FeCl3
0.05
28
⑤
30
CuCl2
0.03
3364
⑥
30
CuCl2
0.04
837
⑦
30
CuCl2
0.05
464