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安徽省滁州市定远县蒋集农业中学2023-2024学年九年级上学期期末化学试题
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这是一份安徽省滁州市定远县蒋集农业中学2023-2024学年九年级上学期期末化学试题，共17页。试卷主要包含了选择题，综合题，实验题，科学探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列过程中，只发生物理变化的是
A．光合作用B．雕琢玉石
C．燃放烟花D．葡萄酿酒
2．汤姆森发现电子，查德威克发现了中子，徐寿为大量化学元素创造汉语名称……许许多多科学家为理论化学研究做出了巨大贡献，通过实验定量测定出空气组成的科学家是
A．门捷列夫B．卢瑟福
C．拉瓦锡D．道尔顿
3．用如图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是
A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭
B．实验①可验证二氧化碳的物理性质“CO2密度比空气大”
C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色
D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
4．下列实验操作中，实验操作完全正确的是
A．倾到液体 B．加热高锰酸钾
C．给液体药品加热D．滴管液体
5．为加强水土保持和节约用水工作，全面贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念，2023年9月27日，南昌市青山湖区水利局开展“水土保持、节约用水宣传”进社区活动。下列有关水的说法正确的是
A．生活中可以用一水多用的方法节约用水
B．淡水资源是取之不尽，用之不竭的
C．为了农作物丰收增产，可以大量使用农药和化肥
D．自来水的净化过程中加明矾可以杀菌消毒
6．小明同学对蜡烛燃烧进行了下列探究，下列根据其实验现象的说法错误的是
A．实验1中白瓷板表面有黑色固体颗粒
B．实验2的目的是探究石蜡燃烧有水生成
C．实验3点燃白烟复燃，说明白烟是石蜡小颗粒
D．实验4中与内焰接触的c处最先变黑
7．天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。锆在元素周期表中的信息如下图所示，下列说法正确的是
A．锆原子中的质子数为40B．锆属于非金属元素
C．锆元素的相对原子质量是91.22gD．锆原子的核外电子数为51
8．2023年3月我国首次实现了固态储氢。氢能是公认的高热值清洁能源，水煤气变换反应是化石资源制氢气过程中的重要反应之一，反应的微观示意图如图所示、下列叙述正确的是
A．上述反应属于化合反应B．参加反应的反应物微粒个数比为1：1
C．该反应前后分子的种类不变D．此反应中元素的化合价没有发生变化
9．设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
10．图像在表达变化关系和加深知识理解方面具有重要作用。下列图像能够正确表示其对应关系的是
A．图1表示加热高锰酸钾使之充分反应
B．图2表示高温条件下木炭与氧化铜充分反应
C．图3表示向一定质量的石灰石中加入过量稀盐酸
D．图4表示向一定质量的二氧化锰中加入H2O2溶液
11．在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：
下列说法不正确的是
A．x为15B．参加反应的X的质量为25 g
C．该反应属于化合反应D．Y可能是该反应的催化剂
12．化学概念在逻辑上存在并列、交叉和包含关系，可用如图表示这三种关系。以下关系界定错误的是
A．金属元素和稀有气体元素属于并列关系
B．氧化反应和化合反应属于交叉关系
C．化合物和单质属于包含关系
D．化石燃料和石油属于包含关系
二、综合题（5题，28分）
13．我国古代将炉甘石（主要成分：），赤铜矿（主要成分：）和木炭粉为原料制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金），其生产流程如下：
反应Ⅰ：；
反应Ⅱ：、赤铜和木炭反应。
(1)反应Ⅰ的基本反应类型是 。
(2)炉甘石、赤铜矿和木炭都需要粉碎，目的是 。
14．我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的1/4.依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一、在污水处理过程中，常用到吸附剂、絮凝剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，测定不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值(浊度值越小，净水效果越好)，结果如图2。
依据文章内容问答下列问题。
(1)由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是 类。
(2)聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有 ，其溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来。
(3)生活中常用 的方法来降低水的硬度，可用 除异味和色素。
(4)由图2得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是 。
三、实验题
15．根据所学知识回答：
(1)几位同学在实验室用下列装置制取几种气体，请按要求作答。
①仪器X的名称是 ；
②实验室用装置B制取氧气的化学方程式为 ，实验开始前应先检查 ；
③实验室制取二氧化碳应选择的发生装置和收集装置为 （填字母序号）。与装置B相比较，装置C的主要优点是 ，下列制取气体的实验可以选用装置C作为发生装置的是 。
A．用高锰酸钾制取氧气
B．用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C．用锌粒和稀硫酸制取氢气
(2)验证氧气的助燃性
四、科学探究题
16．某中学化学兴趣小组同学以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一：蜡烛燃烧的产物
(1)硫酸铜是一种白色粉末，（具有吸水性，吸水后变为蓝色）小组同学做了图1实验，用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛，并在烧杯内靠近顶部的位置放置硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到 ，澄清石灰水变浑浊，烧杯底部有黑色物质。
(2)结论：蜡烛完全燃烧的产物有二氧化碳和水，由上述实验可推断出组成蜡烛的物质中一定含有 元素。
任务二：高低蜡烛的熄灭顺序
如图2所示，小组同学分别做了将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯里（图甲）和用烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛（图乙）两个实验。
(3)甲图下层蜡烛的火焰先熄灭，上层蜡烛的火焰后熄灭。说明二氧化碳的物理性质是 。
乙图上层蜡烛的火焰先熄灭，下层蜡烛的火焰后熄灭。
面对这一异常现象，小组同学进行如下探究：
【提出问题】为什么高的蜡烛先灭？
【猜想假设】猜想1：高的蜡烛先灭是因为产生的二氧化碳在烧杯上层。
猜想2：高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。
【查阅资料】石灰水能使无色酚酞变红色，碳酸钙不能使无色酚酞变红色。
【实验1】为了验证猜想1，小明同学进行了图3实验：将浸有澄清石灰水的滤纸分别放在烧杯的顶部a处和底部b处，在滤纸上滴加酚酞，变色后，用烧杯罩住点燃的高低蜡烛，观察两处滤纸褪色顺序。
(4)小明根据现象得出结论：烧杯上层二氧化碳浓度较高，高的蜡烛先熄灭与二氧化碳浓度过高有关。他观察到的现象是 ，涉及到的化学反应方程式为 。
【实验2】
小红对小明的结论表示怀疑，她收集一瓶80%二氧化碳与20%氧气的混合气体，将燃着的蜡烛伸入该混合气体中，发现蜡烛没有熄灭，从而证明小明的结论不正确。
为了验证猜想2，小红用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量烧杯内高低两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，烧杯内氧气和二氧化碳的浓度变化，测量结果如图4所示。
【实验结论】
(5)小红综合她所做的两个实验，得出猜想2正确。请根据图4的数据作出解释： 。
【反思评价】
(6)根据氧气浓度曲线变化分析，在 （填“A”、“B”、“C”或“D”）点时低的蜡烛熄灭，请解释曲线CD段变化的原因： 。
五、计算题
17．铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如图所示的实验。（注：铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：）
根据图示数据进行如下计算：
(1)生成氢气的质量为 。
(2)合金中铜的质量分数？
参考答案：
1．B
【详解】A、光合作用有新物质氧气和有机物生成，属于化学变化，此选项错误；
B、雕琢玉石，没有新物质生成，属于物理变化，此选项正确；
C、燃放烟花时与氧气发生反应，有新物质生成，属于化学变化，此选项错误；
D、葡萄酿酒有新物质酒精生成，属于化学变化，此选项错误。
故选B。
2．C
【详解】A、门捷列夫发现元素周期律，故不正确；
B、卢瑟福提出原子核式结构模型，故不正确；
C、拉瓦锡发现空气的主要成分是氮气和氧气，故正确；
D、道尔顿创立了原子论，故不正确。
故选C。
3．D
【详解】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，故实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，故选项说法正确；
B、实验①中蜡烛自下而上依次熄灭，说明了CO2密度比空气的大，故选项说法正确；
C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色，故选项说法正确；
D、实验③不能验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质，需要与实验②作对比才能得出上述结论，故选项说法错误；
故选：D。
4．B
【详解】A、倾到液体时试剂瓶要与试管口紧挨，故选项错误；
B、加热高锰酸钾时，要用酒精灯的外焰加热，管口略向下倾斜，并在管口放一团棉花，故选项正确；
C、给液体药品加热时，试管中的液体不能超过试管容积的三分之一，试管应该倾斜加热，故选项错误；
D、使用胶头滴管移取少量液体时，胶头滴管要做到垂直悬空，故选项错误。
故选B。
5．A
【详解】A、生活中可以用一水多用的方法节约用水，如用洗米水浇花等，该选项说法正确；
B、地球上的水主要为海水，淡水资源比较少，且大部分不好利用，该选项说法不正确；
C、大量使用化肥和农药，会污染水资源，该选项说法不正确；
D、明矾溶于水能形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，但不能杀菌消毒，该选项说法不正确。
故选：A。
6．D
【详解】A、白瓷板罩在蜡烛火焰上方，使得空气流动受到阻碍，蜡烛燃烧时，氧气不充足，蜡烛发生不充分燃烧，生成黑色的炭黑，实验1白瓷板表面有黑色固体颗粒，说法正确；
B、在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现小液滴，实验2的目的是探究石蜡燃烧有水生成，说法正确；
C、实验3中蜡烛复燃，说明白烟具有可燃性，是石蜡固体小颗粒，说法正确；
D、外焰部分温度最高，实验4中与外焰接触的a处最先变黑，说法正确。
故选D。
7．A
【详解】A、在原子中，质子数=原子序数=40，正确；
B、由“金”字旁可知，锆属于金属元素，错误；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故锆的相对原子质量为91.22，错误；
D、在原子中，原子序数=核外电子数=40，错误；
故选A。
8．B
【分析】由反应的微观示意图可知，一氧化碳与水在催化剂和加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：；
【详解】A、化合反应是由多种物质反应生成一种物质，该反应中生成物是两种，不属于化合反应，故选项说法错误；
B、由反应的化学方程式可知，参加反应的反应物微粒个数比为1：1，故选项说法正确；
C、由反应的化学方程式可知，该反应前后分子种类发生了改变，故选项说法错误；
D、由反应的化学方程式可知，参加反应前一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，水中氢元素的化合价为+1价，生成物二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氢气中氢元素的化合价为0价，此反应中碳元素和氢元素的化合价发生了改变，故选项说法错误；
故选：B。
9．C
【详解】A.加入二氧化锰后，产生气泡，说明MnO2能加快H2O2分解速率，该选项能达到实验目的；
B.铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，该选项能达到实验目的；
C.实验过程中，两边试管中的铁钉都无明显现象，说明铁只和水或氧气接触不能生锈，但无法证明铁生锈需要的条件，该选项不能够达到实验目的；
D.比较Zn和Fe的金属活动性强弱，Zn和Fe的质量相等，稀盐酸浓度和体积也相同，因此能比较铁和锌的活泼性，该选项能达到实验目的；
故选C。
10．A
【详解】A、高锰酸钾加热产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，开始，固体中锰元素的质量分数是：；随着反应的进行，固体质量减少，锰元素的质量没有损失，则固体中锰元素的质量分数增大，剩余锰酸钾（含锰）和二氧化锰（），可以达到36%，高锰酸钾反应完全，固体中锰元素的质量分数不变，正确；
B、碳和氧化铜反应产生铜和二氧化碳，根据图像，减少的质量是二氧化碳的质量，则二氧化碳质量是，则根据方程式有质量关系：，则反应物的质量是0.1a+1.45a=1.55a大于a，错误；
C、一定质量的石灰石中加入过量稀盐酸，石灰石中的碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，盐酸过量，碳酸钙反应完全，二氧化碳的质量不再增加，错误；
D、过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生水和氧气，随着H2O2溶液的加入氧气的质量不断上升，错误；
故选A。
11．C
【分析】由表中数据分析可知，X质量减少了44g-19g=25g，则X是反应物；Y的质量反应前后不变，可能是催化剂也可能不参加反应；反应前后Z的质量增加了19g-5g=14g，故是生成物，生成的Z的质量为14g；由质量守恒定律，x的质量为44g+8g+5g+4g-19g-8g-19g=15g，故x的数值为15，则W是生成物，增加了15g-4g=11g；则是X分解产生了Z和W。
【详解】A、根据以上分析，x为15，故选项说法正确；
B、根据以上分析，参加反应的X的质量为25g，故选项说法正确；
C、根据以上分析，X分解产生了Z和W，特点是“一变多”该反应属于分解反应，故选项说法错误；
D、根据以上分析，Y可能是该反应的催化剂，故选项说法正确；
故选：C。
12．C
【详解】A、元素分为金属元素和非金属元素以及特殊的稀有气体元素，故金属元素和稀有气体元素共属于元素的不同种类，属于并列关系，选项正确；
B、氧化反应是指物质和氧气发生的反应，而化合反应是指多变一的反应，有些氧化反应是化合反应，有些不是，如炭和氧气点燃生成二氧化碳属于氧化反应也属于化合反应，但蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水，不属于化合反应但属于氧化反应，故二者属于交叉关系，选项正确；
C、化合物是指由多种元素组成的纯净物，而单质是指含一种元素的纯净物，二者同属于纯净物，故属于并列关系，选项错误；
D、化石燃料包括煤、石油和天然气，因此化石燃料和石油属于包含关系，选项正确；
故选：C
13．(1)分解反应
(2)增加反应物的接触面积，使反应更快更充分
【详解】（1）反应Ⅰ是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）炉甘石、赤铜矿和木炭都需要粉碎，可以增加反应物的接触面积，使反应更快更充分。
14．(1)Ⅱ
(2)明矾
(3) 煮沸 活性炭
(4)净水效果随着聚合硫酸铁含量的增加先增强后减小，0.3mL达到最佳(合理即可)
【详解】（1）由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是Ⅱ类；
（2）聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有明矾，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；
（3）可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；
活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；
（4）由图2可知，随着聚合硫酸铁含量的增加，浊度值先减小后增大，即净水效果随着聚合硫酸铁含量的增加先增强后减小，0.3mL达到最佳。
15．(1) 长颈漏斗 2H2O22H2O+O2↑ 装置的气密性 BE 可以控制反应的发生和停止 BC
(2) C+O2CO2 变浑浊
【详解】（1）①由图可知，仪器X的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
②装置B属于固液常温型，实验室用装置B制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；有气体参加或生成的反应，实验开始前应先检查装置的气密性，故填：2H2O22H2O+O2↑；装置的气密性；
③实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置为B，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，选择的收集装置为E；装置C带有孔塑料板和止水夹，关闭止水夹开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；
C装置有孔塑料板和止水夹，有孔塑料板可以放置块状固体，液体药品从长颈漏斗中加入，适合于固液常温型制取气体；
A、用高锰酸钾制取氧气，属于固-固加热型，故选项不符合题意；
B、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，且大理石为块状固体，故选项符合题意；
C、用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，且锌粒为颗粒状的固体，故选项符合题意；
故填：BE；可以控制反应的发生和停止；BC；
（2）①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为C+O2CO2，故填：C+O2CO2；
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则可以观察到集气瓶中的澄清石灰水变浑浊，故填：变浑浊。
16．(1)硫酸铜粉末变蓝
(2)碳、氢
(3)密度大于空气
(4) 烧杯的顶部a处的滤纸比底部b处的滤纸先褪色
(5)氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗
(6) D 下部蜡烛不断燃烧，不断消耗上部氧气，所以氧气浓度越来越低，直到D点氧气浓度不足以支持蜡烛燃烧，蜡烛熄灭
【详解】（1）硫酸铜是一种白色粉末，（具有吸水性，吸水后变为蓝色），二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，所以一段时间后，蜡烛熄灭，观察到硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊。故填：硫酸铜粉末变蓝。
（2）蜡烛完全燃烧的产物有二氧化碳和水，二氧化碳由碳、氧元素组成，水由氢、氧元素组成，由于空气中含有氧气，所以组成蜡烛的物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。故填：碳、氢。
（3）由于二氧化碳的物理性质是密度比空气大，化学性质是不燃烧不支持燃烧，所以甲图下层蜡烛的火焰先熄灭，上层蜡烛的火焰后熄灭。故填：密度大于空气。
（4）由于烧杯上层二氧化碳浓度较高，高的蜡烛先熄灭，所以观察到的现象是烧杯的顶部a处的滤纸比底部b处的滤纸先褪色。滤纸褪色是由于二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水的缘故，化学反应方程式为。
故填：烧杯的顶部a处的滤纸比底部b处的滤纸先褪色；。
（5）根据图4的数据可知，氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。故填：氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。
（6）据图4可知，曲线CD段变化的原因是由于下部蜡烛不断燃烧，不断消耗上部氧气，所以氧气浓度越来越低，直到D点氧气浓度不足以支持蜡烛燃烧，蜡烛熄灭。
故填：D；下部蜡烛不断燃烧，不断消耗上部氧气，所以氧气浓度越来越低，直到D点氧气浓度不足以支持蜡烛燃烧，蜡烛熄灭。
17．(1)0.2g/0.2克
(2)设：20g合金中锌的质量x。
x=6.5g；
合金中铜的质量分数=。
答：合金中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，氢气的质量：20g+50g-69.8g=0.2g；
（2）见答案。选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
证明能加快分解速率
证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
探究铁生锈的条件
比较和的金属活动性强弱
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
44
8
5
4
反应后的质量/g
19
8
19
x
操作
分析
①木炭在氧气中燃烧的化学方程式为 ；
②可以观察到集气瓶中的澄清石灰水 ；
1．下列过程中，只发生物理变化的是
A．光合作用B．雕琢玉石
C．燃放烟花D．葡萄酿酒
2．汤姆森发现电子，查德威克发现了中子，徐寿为大量化学元素创造汉语名称……许许多多科学家为理论化学研究做出了巨大贡献，通过实验定量测定出空气组成的科学家是
A．门捷列夫B．卢瑟福
C．拉瓦锡D．道尔顿
3．用如图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是
A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭
B．实验①可验证二氧化碳的物理性质“CO2密度比空气大”
C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色
D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
4．下列实验操作中，实验操作完全正确的是
A．倾到液体 B．加热高锰酸钾
C．给液体药品加热D．滴管液体
5．为加强水土保持和节约用水工作，全面贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念，2023年9月27日，南昌市青山湖区水利局开展“水土保持、节约用水宣传”进社区活动。下列有关水的说法正确的是
A．生活中可以用一水多用的方法节约用水
B．淡水资源是取之不尽，用之不竭的
C．为了农作物丰收增产，可以大量使用农药和化肥
D．自来水的净化过程中加明矾可以杀菌消毒
6．小明同学对蜡烛燃烧进行了下列探究，下列根据其实验现象的说法错误的是
A．实验1中白瓷板表面有黑色固体颗粒
B．实验2的目的是探究石蜡燃烧有水生成
C．实验3点燃白烟复燃，说明白烟是石蜡小颗粒
D．实验4中与内焰接触的c处最先变黑
7．天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。锆在元素周期表中的信息如下图所示，下列说法正确的是
A．锆原子中的质子数为40B．锆属于非金属元素
C．锆元素的相对原子质量是91.22gD．锆原子的核外电子数为51
8．2023年3月我国首次实现了固态储氢。氢能是公认的高热值清洁能源，水煤气变换反应是化石资源制氢气过程中的重要反应之一，反应的微观示意图如图所示、下列叙述正确的是
A．上述反应属于化合反应B．参加反应的反应物微粒个数比为1：1
C．该反应前后分子的种类不变D．此反应中元素的化合价没有发生变化
9．设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
10．图像在表达变化关系和加深知识理解方面具有重要作用。下列图像能够正确表示其对应关系的是
A．图1表示加热高锰酸钾使之充分反应
B．图2表示高温条件下木炭与氧化铜充分反应
C．图3表示向一定质量的石灰石中加入过量稀盐酸
D．图4表示向一定质量的二氧化锰中加入H2O2溶液
11．在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：
下列说法不正确的是
A．x为15B．参加反应的X的质量为25 g
C．该反应属于化合反应D．Y可能是该反应的催化剂
12．化学概念在逻辑上存在并列、交叉和包含关系，可用如图表示这三种关系。以下关系界定错误的是
A．金属元素和稀有气体元素属于并列关系
B．氧化反应和化合反应属于交叉关系
C．化合物和单质属于包含关系
D．化石燃料和石油属于包含关系
二、综合题（5题，28分）
13．我国古代将炉甘石（主要成分：），赤铜矿（主要成分：）和木炭粉为原料制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金），其生产流程如下：
反应Ⅰ：；
反应Ⅱ：、赤铜和木炭反应。
(1)反应Ⅰ的基本反应类型是 。
(2)炉甘石、赤铜矿和木炭都需要粉碎，目的是 。
14．我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的1/4.依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一、在污水处理过程中，常用到吸附剂、絮凝剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，测定不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值(浊度值越小，净水效果越好)，结果如图2。
依据文章内容问答下列问题。
(1)由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是 类。
(2)聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有 ，其溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来。
(3)生活中常用 的方法来降低水的硬度，可用 除异味和色素。
(4)由图2得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是 。
三、实验题
15．根据所学知识回答：
(1)几位同学在实验室用下列装置制取几种气体，请按要求作答。
①仪器X的名称是 ；
②实验室用装置B制取氧气的化学方程式为 ，实验开始前应先检查 ；
③实验室制取二氧化碳应选择的发生装置和收集装置为 （填字母序号）。与装置B相比较，装置C的主要优点是 ，下列制取气体的实验可以选用装置C作为发生装置的是 。
A．用高锰酸钾制取氧气
B．用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C．用锌粒和稀硫酸制取氢气
(2)验证氧气的助燃性
四、科学探究题
16．某中学化学兴趣小组同学以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
任务一：蜡烛燃烧的产物
(1)硫酸铜是一种白色粉末，（具有吸水性，吸水后变为蓝色）小组同学做了图1实验，用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛，并在烧杯内靠近顶部的位置放置硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到 ，澄清石灰水变浑浊，烧杯底部有黑色物质。
(2)结论：蜡烛完全燃烧的产物有二氧化碳和水，由上述实验可推断出组成蜡烛的物质中一定含有 元素。
任务二：高低蜡烛的熄灭顺序
如图2所示，小组同学分别做了将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯里（图甲）和用烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛（图乙）两个实验。
(3)甲图下层蜡烛的火焰先熄灭，上层蜡烛的火焰后熄灭。说明二氧化碳的物理性质是 。
乙图上层蜡烛的火焰先熄灭，下层蜡烛的火焰后熄灭。
面对这一异常现象，小组同学进行如下探究：
【提出问题】为什么高的蜡烛先灭？
【猜想假设】猜想1：高的蜡烛先灭是因为产生的二氧化碳在烧杯上层。
猜想2：高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。
【查阅资料】石灰水能使无色酚酞变红色，碳酸钙不能使无色酚酞变红色。
【实验1】为了验证猜想1，小明同学进行了图3实验：将浸有澄清石灰水的滤纸分别放在烧杯的顶部a处和底部b处，在滤纸上滴加酚酞，变色后，用烧杯罩住点燃的高低蜡烛，观察两处滤纸褪色顺序。
(4)小明根据现象得出结论：烧杯上层二氧化碳浓度较高，高的蜡烛先熄灭与二氧化碳浓度过高有关。他观察到的现象是 ，涉及到的化学反应方程式为 。
【实验2】
小红对小明的结论表示怀疑，她收集一瓶80%二氧化碳与20%氧气的混合气体，将燃着的蜡烛伸入该混合气体中，发现蜡烛没有熄灭，从而证明小明的结论不正确。
为了验证猜想2，小红用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量烧杯内高低两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，烧杯内氧气和二氧化碳的浓度变化，测量结果如图4所示。
【实验结论】
(5)小红综合她所做的两个实验，得出猜想2正确。请根据图4的数据作出解释： 。
【反思评价】
(6)根据氧气浓度曲线变化分析，在 （填“A”、“B”、“C”或“D”）点时低的蜡烛熄灭，请解释曲线CD段变化的原因： 。
五、计算题
17．铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如图所示的实验。（注：铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：）
根据图示数据进行如下计算：
(1)生成氢气的质量为 。
(2)合金中铜的质量分数？
参考答案：
1．B
【详解】A、光合作用有新物质氧气和有机物生成，属于化学变化，此选项错误；
B、雕琢玉石，没有新物质生成，属于物理变化，此选项正确；
C、燃放烟花时与氧气发生反应，有新物质生成，属于化学变化，此选项错误；
D、葡萄酿酒有新物质酒精生成，属于化学变化，此选项错误。
故选B。
2．C
【详解】A、门捷列夫发现元素周期律，故不正确；
B、卢瑟福提出原子核式结构模型，故不正确；
C、拉瓦锡发现空气的主要成分是氮气和氧气，故正确；
D、道尔顿创立了原子论，故不正确。
故选C。
3．D
【详解】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，故实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，故选项说法正确；
B、实验①中蜡烛自下而上依次熄灭，说明了CO2密度比空气的大，故选项说法正确；
C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色，故选项说法正确；
D、实验③不能验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质，需要与实验②作对比才能得出上述结论，故选项说法错误；
故选：D。
4．B
【详解】A、倾到液体时试剂瓶要与试管口紧挨，故选项错误；
B、加热高锰酸钾时，要用酒精灯的外焰加热，管口略向下倾斜，并在管口放一团棉花，故选项正确；
C、给液体药品加热时，试管中的液体不能超过试管容积的三分之一，试管应该倾斜加热，故选项错误；
D、使用胶头滴管移取少量液体时，胶头滴管要做到垂直悬空，故选项错误。
故选B。
5．A
【详解】A、生活中可以用一水多用的方法节约用水，如用洗米水浇花等，该选项说法正确；
B、地球上的水主要为海水，淡水资源比较少，且大部分不好利用，该选项说法不正确；
C、大量使用化肥和农药，会污染水资源，该选项说法不正确；
D、明矾溶于水能形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，但不能杀菌消毒，该选项说法不正确。
故选：A。
6．D
【详解】A、白瓷板罩在蜡烛火焰上方，使得空气流动受到阻碍，蜡烛燃烧时，氧气不充足，蜡烛发生不充分燃烧，生成黑色的炭黑，实验1白瓷板表面有黑色固体颗粒，说法正确；
B、在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现小液滴，实验2的目的是探究石蜡燃烧有水生成，说法正确；
C、实验3中蜡烛复燃，说明白烟具有可燃性，是石蜡固体小颗粒，说法正确；
D、外焰部分温度最高，实验4中与外焰接触的a处最先变黑，说法正确。
故选D。
7．A
【详解】A、在原子中，质子数=原子序数=40，正确；
B、由“金”字旁可知，锆属于金属元素，错误；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故锆的相对原子质量为91.22，错误；
D、在原子中，原子序数=核外电子数=40，错误；
故选A。
8．B
【分析】由反应的微观示意图可知，一氧化碳与水在催化剂和加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：；
【详解】A、化合反应是由多种物质反应生成一种物质，该反应中生成物是两种，不属于化合反应，故选项说法错误；
B、由反应的化学方程式可知，参加反应的反应物微粒个数比为1：1，故选项说法正确；
C、由反应的化学方程式可知，该反应前后分子种类发生了改变，故选项说法错误；
D、由反应的化学方程式可知，参加反应前一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，水中氢元素的化合价为+1价，生成物二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氢气中氢元素的化合价为0价，此反应中碳元素和氢元素的化合价发生了改变，故选项说法错误；
故选：B。
9．C
【详解】A.加入二氧化锰后，产生气泡，说明MnO2能加快H2O2分解速率，该选项能达到实验目的；
B.铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，该选项能达到实验目的；
C.实验过程中，两边试管中的铁钉都无明显现象，说明铁只和水或氧气接触不能生锈，但无法证明铁生锈需要的条件，该选项不能够达到实验目的；
D.比较Zn和Fe的金属活动性强弱，Zn和Fe的质量相等，稀盐酸浓度和体积也相同，因此能比较铁和锌的活泼性，该选项能达到实验目的；
故选C。
10．A
【详解】A、高锰酸钾加热产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，开始，固体中锰元素的质量分数是：；随着反应的进行，固体质量减少，锰元素的质量没有损失，则固体中锰元素的质量分数增大，剩余锰酸钾（含锰）和二氧化锰（），可以达到36%，高锰酸钾反应完全，固体中锰元素的质量分数不变，正确；
B、碳和氧化铜反应产生铜和二氧化碳，根据图像，减少的质量是二氧化碳的质量，则二氧化碳质量是，则根据方程式有质量关系：，则反应物的质量是0.1a+1.45a=1.55a大于a，错误；
C、一定质量的石灰石中加入过量稀盐酸，石灰石中的碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，盐酸过量，碳酸钙反应完全，二氧化碳的质量不再增加，错误；
D、过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生水和氧气，随着H2O2溶液的加入氧气的质量不断上升，错误；
故选A。
11．C
【分析】由表中数据分析可知，X质量减少了44g-19g=25g，则X是反应物；Y的质量反应前后不变，可能是催化剂也可能不参加反应；反应前后Z的质量增加了19g-5g=14g，故是生成物，生成的Z的质量为14g；由质量守恒定律，x的质量为44g+8g+5g+4g-19g-8g-19g=15g，故x的数值为15，则W是生成物，增加了15g-4g=11g；则是X分解产生了Z和W。
【详解】A、根据以上分析，x为15，故选项说法正确；
B、根据以上分析，参加反应的X的质量为25g，故选项说法正确；
C、根据以上分析，X分解产生了Z和W，特点是“一变多”该反应属于分解反应，故选项说法错误；
D、根据以上分析，Y可能是该反应的催化剂，故选项说法正确；
故选：C。
12．C
【详解】A、元素分为金属元素和非金属元素以及特殊的稀有气体元素，故金属元素和稀有气体元素共属于元素的不同种类，属于并列关系，选项正确；
B、氧化反应是指物质和氧气发生的反应，而化合反应是指多变一的反应，有些氧化反应是化合反应，有些不是，如炭和氧气点燃生成二氧化碳属于氧化反应也属于化合反应，但蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水，不属于化合反应但属于氧化反应，故二者属于交叉关系，选项正确；
C、化合物是指由多种元素组成的纯净物，而单质是指含一种元素的纯净物，二者同属于纯净物，故属于并列关系，选项错误；
D、化石燃料包括煤、石油和天然气，因此化石燃料和石油属于包含关系，选项正确；
故选：C
13．(1)分解反应
(2)增加反应物的接触面积，使反应更快更充分
【详解】（1）反应Ⅰ是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）炉甘石、赤铜矿和木炭都需要粉碎，可以增加反应物的接触面积，使反应更快更充分。
14．(1)Ⅱ
(2)明矾
(3) 煮沸 活性炭
(4)净水效果随着聚合硫酸铁含量的增加先增强后减小，0.3mL达到最佳(合理即可)
【详解】（1）由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是Ⅱ类；
（2）聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有明矾，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；
（3）可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；
活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；
（4）由图2可知，随着聚合硫酸铁含量的增加，浊度值先减小后增大，即净水效果随着聚合硫酸铁含量的增加先增强后减小，0.3mL达到最佳。
15．(1) 长颈漏斗 2H2O22H2O+O2↑ 装置的气密性 BE 可以控制反应的发生和停止 BC
(2) C+O2CO2 变浑浊
【详解】（1）①由图可知，仪器X的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
②装置B属于固液常温型，实验室用装置B制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；有气体参加或生成的反应，实验开始前应先检查装置的气密性，故填：2H2O22H2O+O2↑；装置的气密性；
③实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置为B，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，选择的收集装置为E；装置C带有孔塑料板和止水夹，关闭止水夹开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；
C装置有孔塑料板和止水夹，有孔塑料板可以放置块状固体，液体药品从长颈漏斗中加入，适合于固液常温型制取气体；
A、用高锰酸钾制取氧气，属于固-固加热型，故选项不符合题意；
B、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，且大理石为块状固体，故选项符合题意；
C、用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，且锌粒为颗粒状的固体，故选项符合题意；
故填：BE；可以控制反应的发生和停止；BC；
（2）①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为C+O2CO2，故填：C+O2CO2；
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则可以观察到集气瓶中的澄清石灰水变浑浊，故填：变浑浊。
16．(1)硫酸铜粉末变蓝
(2)碳、氢
(3)密度大于空气
(4) 烧杯的顶部a处的滤纸比底部b处的滤纸先褪色
(5)氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗
(6) D 下部蜡烛不断燃烧，不断消耗上部氧气，所以氧气浓度越来越低，直到D点氧气浓度不足以支持蜡烛燃烧，蜡烛熄灭
【详解】（1）硫酸铜是一种白色粉末，（具有吸水性，吸水后变为蓝色），二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，所以一段时间后，蜡烛熄灭，观察到硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊。故填：硫酸铜粉末变蓝。
（2）蜡烛完全燃烧的产物有二氧化碳和水，二氧化碳由碳、氧元素组成，水由氢、氧元素组成，由于空气中含有氧气，所以组成蜡烛的物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。故填：碳、氢。
（3）由于二氧化碳的物理性质是密度比空气大，化学性质是不燃烧不支持燃烧，所以甲图下层蜡烛的火焰先熄灭，上层蜡烛的火焰后熄灭。故填：密度大于空气。
（4）由于烧杯上层二氧化碳浓度较高，高的蜡烛先熄灭，所以观察到的现象是烧杯的顶部a处的滤纸比底部b处的滤纸先褪色。滤纸褪色是由于二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水的缘故，化学反应方程式为。
故填：烧杯的顶部a处的滤纸比底部b处的滤纸先褪色；。
（5）根据图4的数据可知，氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。故填：氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。
（6）据图4可知，曲线CD段变化的原因是由于下部蜡烛不断燃烧，不断消耗上部氧气，所以氧气浓度越来越低，直到D点氧气浓度不足以支持蜡烛燃烧，蜡烛熄灭。
故填：D；下部蜡烛不断燃烧，不断消耗上部氧气，所以氧气浓度越来越低，直到D点氧气浓度不足以支持蜡烛燃烧，蜡烛熄灭。
17．(1)0.2g/0.2克
(2)设：20g合金中锌的质量x。
x=6.5g；
合金中铜的质量分数=。
答：合金中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，氢气的质量：20g+50g-69.8g=0.2g；
（2）见答案。选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
证明能加快分解速率
证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
探究铁生锈的条件
比较和的金属活动性强弱
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
44
8
5
4
反应后的质量/g
19
8
19
x
操作
分析
①木炭在氧气中燃烧的化学方程式为 ；
②可以观察到集气瓶中的澄清石灰水 ；
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