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四川省绵阳市江油市八校2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
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这是一份四川省绵阳市江油市八校2023-2024学年九年级下学期开学化学试题，共18页。试卷主要包含了监测结束后，将答题卡交回，3%，钢的含碳量为0， 下列对物质的归类正确的是，6gB等内容，欢迎下载使用。
化学试题
本试卷满分100分，监测时间90分钟，
注意事项：
1.答题前学生务必将自己的姓名、监测号用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上，并认真核对条形码上的姓名、监测号、监测点、监测场号。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.监测结束后，将答题卡交回。
一、选择题(共14小题，满分28分)
1. 下列有关金属材料的说法正确的是
A. 铁矿石是一种铁合金B. 金刚石属于金属材料
C. 生铁的含碳量高于钢D. 自然界中的金属都以化合物的形式存在
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁合金包括生铁和钢，铁矿石不是铁合金，故说法错误；
B、金刚石是碳单质，是非金属材料，故说法错误；
C、生铁和钢都是铁合金，生铁的含碳量为：2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，其中含碳量较高的是生铁，故说法正确；
D、在自然界中少数不活泼金属以单质形式存在，如金、银等，故说法错误。
故选C。
2. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有如下操作步骤：
①加热；②检验装置的气密性；③装药品；④用排水法收集气体；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦装配仪器；⑧连接固定仪器。其操作顺序正确的是
A. ⑦③①⑧②④⑥⑤B. ②③⑦⑧①④⑤⑥
C. ⑧①⑦③②⑤④⑥D. ⑦②③⑧①④⑤⑥
【答案】D
【解析】您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷任你下载，家威杏 MXSJ663 全网最新，性比价最高【详解】高锰酸钾制取氧气的步骤：查（⑦→②）、装（③）、定（⑧）、点（①）、收（④）、离（⑤）、熄（⑥），则操作顺序正确的是⑦②③⑧①④⑤⑥，故选：D。
3. 在点燃条件下，甲和乙反应生成丙和丁、它们的微观结构示意图如下所示（其中“”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）。下列叙述错误的是
A 甲属于有机物
B. 甲中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2：6：1
C. 在该反应中，生成丙和丁的质量比为3：2
D. 在该反应中，甲和乙的分子个数为1：3
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知，甲是乙醇，是含碳化合物，属于有机物。A正确；
B、据图可知，甲是乙醇，化学式为C2H5OH，所以甲中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2：（5+1）：1=2：6：1。B正确；
C、据图可知，所以在该反应中，生成丙和丁的质量比为27：44。C不正确；
D、据图可知，，即该反应中，甲和乙的分子个数为1：3。D正确。
综上所述：选择C。
4. 东汉《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，该反应过程的主要原理之一是2PbO+C2Pb+CO2↑。下列有关说法错误的是
A. 反应前后物质的总质量不变B. 反应类型为置换反应
C. 反应前后碳元素的化合价升高D. 反应过程中放出大量的热
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，选项说法正确。
B、该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，该反应属于置换反应，选项说法正确。
C、反应物C属于单质，化合价为0，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，反应前后碳元素的化合价升高，选项说法正确。
D、该反应的条件是高温，反应过程中需要吸收大量的热，选项说法错误。
故选：D。
5. 下列对物质的归类正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、焊锡、生铁属于常见的合金，水银是金属单质，不是合金，A不符合题意；
B、氧化物是指含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物，水、过氧化氢是氧化物，氧气是单质，B不符合题意；
C、生石灰是干燥剂，熟石灰不是干燥剂，C不符合题意；
D、常见营养物质有糖类、蛋白质、维生素、脂肪等，D符合题意。故答案为D。
6. 瑞德西韦（Remdesivir，化学式为C27H35N6O8P）是一种治疗新冠病毒肺炎的临床试验药物。下列关于瑞德西韦的描述正确的是
A. 瑞德西韦分子由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成
B. 属于有机高分子化合物
C. 瑞德西韦中含有77个原子
D. 氮、氧两种元素的质量比为21：32
【答案】D
【解析】
【详解】A、瑞德西韦这种物质由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成，元素构成物质，说法错误；
B、瑞德西韦化学式为C27H35N6O8P，属于有机化合物，高分子化合物的分子式中带有n，说法错误；
C、瑞德西韦化学式为C27H35N6O8P，一个瑞德西韦分子中含有77个原子，说法错误；
D、瑞德西韦中氮、氧两种元素的质量比为 ，说法正确；
故选D项。
7. 如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号，下列说法中不正确的是（ ）
A. 该实验证明氧气体积约占空气总体积的五分之一
B. 实验时红磷一定要足量
C. 实验前一定要检查装置的气密性
D. 红磷燃烧结束后立刻打开弹簧夹
【答案】D
【解析】
【详解】A．该实验证明空气中氧气的体积分数约占五分之一，说法正确；
B．实验时红磷要足量，可保证氧气完全反应，说法正确；
C．实验前一定要检查装置的气密性，若装置漏气，不能达到实验目的，说法正确；
D．红磷燃烧的火焰熄灭后，冷却至常温再打开弹簧夹，防止反应放热对实验产生影响，说法错误；
故选D。
8. 在反应A+3B=2C+3D中，A、B的相对分子质量之比为5：6，若2.5gA与一定量的B恰好完全反应后，生成3.8gD。则生成C的质量为
A. 9.6gB. 7.7gC. 6.8gD. 8.8g
【答案】B
【解析】
【详解】设A的相对分子质量为5a，则B的相对分子质量为6a.；
设参加反应的B的质量为x；
解得：x=9g
根据质量守恒定律，生成C的质量为:2.5g+9g-3.8g=7.7g
故选B。
9. 钪是种熔点高、密度小、抗腐蚀性能好的金属，主要用于国防、军工、航天、核能和超导体等尖端技术领域。如图是钪（Sc）元素在元素周期表中及粒子结构示意图的信息。下列有关X的说法正确的是
A. X属于非金属元素
B. X原子的质量为44.96g
C. X原子的核内质子数为21
D. X在元素周期表中位于第三周期
【答案】C
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知，钪（Sc）元素属于金属元素，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称下方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X原子的相对原子质量是44.96，不是原子质量，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=21，符合题意；
D、由粒子结构示意图可知，该粒子中，质子数大于核外电子数，故该粒子表示阳离子，该粒子是其原子失去最外层电子后形成的，其原子核外有4个电子层，故X在元素周期表中位于第四周期，不符合题意。
故选C。
10. 设计如下实验探究物质的燃烧条件。将三支试管（①中充满N2；②、③中充满空气）同时放入50℃的水中，观察到只有②中有白烟产生。下列说法错误的是
A. 对比①和②可说明N2不支持白磷燃烧
B. 对比②和③可说明白磷的着火点低于红磷
C. 对比①和③可说明可燃物燃烧需要与O2接触
D. 气球的作用是缓冲气压和防止燃烧产物污染环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、①中白磷温度达到了着火点，试管中充满氮气，白磷不燃烧，②中白磷温度达到了着火点，试管中充满空气，白磷与氧气接触，燃烧，说明氮气不支持燃烧，不符合题意；
B、②③中白磷、红磷都与空气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷低，不符合题意；
C、①中白磷和③中红磷都不燃烧，无法说明可燃物燃烧需要与O2接触，符合题意；
D、白磷燃烧，放出大量的热，会使装置内压强增大，且反应生成的五氧化二磷逸散到空气中，会污染空气，故气球的作用是缓冲气压和防止燃烧产物污染环境，不符合题意。
故选C。
11. 有X、Y、Z、W四种金属，已知用X制的容器不能盛Z的盐溶液，X跟Y的盐溶液不反应；只有W在自然界中能以单质形式存在，则这四种金属的活动性顺序是
A. Z＞Y＞X＞WB. X＞Z＞Y＞W
C. Y＞X＞Z＞WD. Y＞Z＞X＞W
【答案】C
【解析】
【详解】X制的容器不能盛放Z的盐溶液，说明X可以置换出Z，因此金属活动性为X＞Z，X跟Y的盐溶液不反应，说明X不能置换出Y，所以金属活动性为Y＞X，W在自然界中能以单质形式存在，说明其化学性质不活泼，因此金属活动性最弱，所以金属活动性为Y＞X＞Z＞W，故选C。
【点睛】在金属活动性顺序表中，前面的金属一定可以与由后面金属形成的盐溶液发生置换反应，将其置换为金属单质。
12. 种类繁多的金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列说法不正确的是
A. 铝制品具有良好的抗腐蚀性能
B. 铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮
C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气，从而减缓生锈
D. 回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝化学性质活泼，常温下和氧气反应在铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应，所以铝制品具有良好的抗腐蚀性能。不符合题意；
B、合金的硬度一般比其成分金属的硬度大，所以铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮。不符合题意；
C、铁生锈需要和氧气、水同时接触，则铁锅清洗后未擦干的水会加速生锈。符合题意；
D、回收利用废旧金属既可以保护环境，减少废弃金属对环境的危害，又能节约资源和能源，重新利用废弃金属得到产品。不符合题意；
故选C。
13. 甲烷和水反应可以制备水煤气(混和气体)，其反应的微观示意图如图所示，根据以下微观示意图得出的结论中，你认为不正确的是
A. 化学反应中分子可分B. 乙属于氧化物
C. 丙可以作燃料D. 反应中甲和丁的分子个数比为1：1
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图分析，反应物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，据此分析解答即可。
【详解】A、由上述分析可知，化学反应中分子可分，分子分解为原子，原子重新组成新分子，故A正确；
B、由上述分析，甲、乙、丙分别是甲烷、水和一氧化碳，水是由氢氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，故B正确；
C、一氧化碳有可燃性，可作燃料，故C正确；
D、由上述方程式可知，反应中甲和丁的分子个数比为1:3，故D错误。
故选D。
14. 将等质量的甲、乙两种金属，分别放入两份质量均为mg、等浓度的稀硫酸中，充分反应后，生成氢气质量与稀硫酸的质量的关系如图（已知甲、乙在生成物中化合价均为+2价）。由图像分析，下列说法错误的是（ ）
A. 相对原子质量：甲<乙
B. 无法判断两种金属的活动性强弱
C. 反应结束后，两种金属均没有剩余
D. 反应结束后，剩余稀硫酸的质量：甲>乙
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据甲、乙金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据图所示，在金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙，因此可判断相对原子质量是乙＞甲，故说法正确；
B、横坐标是稀硫酸的质量，纵坐标是氢气的质量，无法判断两种金属的活动性强弱，故说法正确；
C、横坐标是稀硫酸的质量，两种金属产生的氢气质量不同，且产生氢气的质量最后都保持不变，说明金属被完全消耗，稀硫酸有剩余，若硫酸没有剩余，则两种金属产生的氢气质量相同，故说法正确；
D、根据质量守恒定律，反应前后质量保持不变，等质量的甲、乙两种金属，分别放入两份质量均为mg、等浓度的稀硫酸中，甲产生的氢气质量大，则甲反应的硫酸质量大，剩余的硫酸质量小，故反应结束后，剩余稀硫酸的质量：甲<乙，故说法错误；
故选D。
二、解答题(满分30分)
15. 如图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。
（1）写出图中带标号仪器的名称：①_______。
（2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择_______(填字母)，反应的化学方程式为_______，用E装置收集氧气的依据是_______。若选用B装置制取某种气体，请写出发生反应的化学方程式_______。
【答案】（1）铁架台 （2） ①. A ②. ③. 氧气的密度比空气的大 ④. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
据图可知，仪器①的名称是铁架台；
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，发生装置选择A；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是：；E装置为向上排空气法，收集氧气的依据是氧气的密度比空气的大；B装置为固液常温型制取气体，可制取二氧化碳气体，实验室中常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（合理即可）。
16. 2020年6月23日，长征三号乙运载火箭将北斗三号最后一颗组网卫星成功送入预定轨道，我国北斗导航地位将进一步提升。从化学视角回答下列问题：
（1）卫星制造使用了黄金、钛合金，其中用作天线的是_______。使用黄金制作卫星的电子元件，利用了金的什么化学性质？__________（填序号）。
A光泽好B耐磨、易加工C容易导电D很难被氧化
（2）卫星的太阳能电池帆板用先进的砷化镓主板和铝合金边框制成，砷（As）原子的结构示意图如图，其中x＝______。铝合金比纯铝具有的优势是___________（写出1条即可）。
（3）运载火箭用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，N2O4作氧化剂。偏二甲肼中C、H、N的质量比为___（填最简整数比）。火箭发射时，燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热，并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质，这种单质的化学式为_________，两种氧化物中相对分子质量较大的是______。
【答案】 ①. 钛合金 ②. D ③. 5 ④. 硬度大、强度大、耐腐蚀等 ⑤. 6:2:7 ⑥. ⑦. CO2（或二氧化碳）
【解析】
【详解】（1）卫星制造使用了黄金、钛合金，其中用作天线的是钛合金，其硬度大。使用黄金制作卫星的电子元件，利用了金的化学性质稳定，很难被氧化的性质；
故填：D。
（2）卫星的太阳能电池帆板用先进的砷化镓主板和铝合金边框制成，砷（As）原子的结构示意图如图，原子中质子数=核外电子数，其中x＝33-2-8-18=5。铝合金比纯铝具有的优势是硬度大、强度大、耐腐蚀等（写出1条即可）。
（3）偏二甲肼（C2H8N2）中C、H、N的质量比为（12×2）：（1×8）：（14×2）=6:2:7。火箭发射时，燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热，并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、N、O，故生成物中也应含C、H、N、O，故应是生成二氧化碳、水和氮气，则这种单质的化学式为，两种氧化物中相对分子质量较大的是CO2（或二氧化碳）。
17. “我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国！”习近平同志在两院院士大会上再次强调了建设世界科技强国的奋斗目标，为我们大力发展科学技术指明了方向。科技兴则民族兴，科技强则国家强。近几年我国在航天领域方面取得了一定的成就。
（1）长征五号火箭是中国研发的第一款重型运载火箭，它采用2台液氢发动机和8台煤油发动机。液氢燃烧时将化学能转化为______能，生产煤油的原料是______，对比两种发动机燃料，液氢的优势是______。
（2）2020年11月6日，长征六号运载火箭成功将 NewSat9-18 卫星送入预定轨道，提供动力的化学反应为：，判断X的化学式为______。
人造地球卫星材料大多采用铝合金，是利用了其______的性质（写一条）。
（3）我国发射的“天问一号”火星探测器计划于 2021 年 5 月到 6 月择机着陆火星，火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，这种元素是______。
在网络上，流传着一些谣言，只要我们用科学知识分析、验证，谣言不攻自破。例如塑料做成“大米”。大米富含的营养素是______，而塑料是一种______ （填“合成”或“天然”）材料。将大米和“塑料大米”分别在蒸发皿中加 热，大米变黄、变焦、有米香味，而“塑料大米”加热后变成粘稠的液体。
【答案】 ①. 热 ②. 石油 ③. 燃烧产物是水，清洁环保 ④. N2 ⑤. 硬度大 ⑥. 氧元素 ⑦. 糖类 ⑧. 合成
【解析】
【详解】（1）液氢燃烧时将化学能转化为热能；生产煤油的原料是石油，石油分馏得到煤油、汽油等产品；对比两种发动机燃料，液氢的优势是燃烧产物是水没有污染，清洁环保。
（2）化学反应前后原子种类数目不变，反应前碳、氢、氮、氧原子数目分别为2、8、6、8，反应后碳、氢、氮、氧原子数目分别为2、8、0、8，故X的化学式为N2。合金比成分金属硬度大、熔点低，人造地球卫星材料大多采用铝合金，是利用了其硬度大的性质。
（3）地球地壳中含量最多的元素是氧元素。大米富含的营养素是糖类。塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成材料。
18. 有一混合气体成分可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氢气，某同学利用如图所示实验装置设计实验探究混合气体的成分。（装置可以重复使用，除杂试剂均足量）
（1）检验混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，应将混合气体依次通过装置______。
（2）若检验气体中是否存在一氧化碳，可将该气体依次通过装置______。出现______现象，证明混合气体中含有一氧化碳。
（3）将气体依次通过装置______，可一次性确定该气体的成分。
【答案】（1）④① （2） ①. ②⑤① ②. 黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊
（3）④①②③⑤④①
【解析】
【小问1详解】
水蒸气要最先检验，不然气体通过别的溶液会带出水蒸气而导致无法检验水蒸气的存在，用无水硫酸铜检验水蒸气的存在，无水硫酸铜变蓝，说明存在水蒸气，用澄清石灰水检验二氧化碳，石灰水变浑浊，说明二氧化碳存在，故依次通过④①。
【小问2详解】
一氧化碳具有还原性，可通过⑤装置的氧化铜，一氧化碳和氧化铜在加热条件生成铜和二氧化碳，再将反应后气体通入澄清石灰水，如果⑤中固体由黑变红，且澄清石灰水变浑浊，这说明存在一氧化碳。因为可能有二氧化碳会影响二氧化碳的检验，所以需要先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，所以顺序为②⑤①，现象为黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊。
【小问3详解】
水蒸气最先验，故通入无水硫酸铜验水蒸气，如果无水硫酸铜变蓝，说明存在水蒸气，然后通入澄清石灰水验二氧化碳，如果澄清石灰水变浑浊说明存在二氧化碳。之后先除去二氧化碳后除去水蒸气以免影响一氧化碳和氢气的检验，所以通入氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通入浓硫酸进行干燥，再通入氧化铜，气体还原氧化铜，再通入无水硫酸铜检验还原氧化铜的产物是否有水，从而推出混合气体是否含氢气，在通入澄清石灰水检验还原氧化铜产物是否含二氧化碳，从而推出混合是否含一氧化碳，故气体依次通过④①②③⑤④①，可一次性确认该气体成分。
三、实验题(满分12分)
19. 根据下列装置图回答问题。
（1）图中标示①仪器名称是______。
（2）实验室制取二氧化碳气体时，发生装置可选择图中的______（填装置编号），反应的化学方程式为______。
（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气，为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→D。
（4）若将装置A和D连接制取并收集氧气，其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是______。证明氧气已收集满的方法是______。写出加热氯酸钾制取氧气的化学方程式______。
【答案】19. 酒精灯
20. ①. B ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
21. ①. c ②. d ③. a ④. b
22. ①. 防止冷凝水倒流入试管，炸裂试管 ②. 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已经满了 ③. 2KClO32KCl+3O2↑
【解析】
【小问1详解】
由图可知仪器①为酒精灯；
【小问2详解】
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用固液常温型发生装置，故选B；
反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：；
【小问3详解】
应该先除杂后干燥，因为除杂会带出水分，洗气时应长进短出，导管口连接的正确顺序是：气体先通过c导管进入饱和碳酸氢钠溶液中除去氯化氢，后通过d导管导出，再通过a导管进入浓硫酸中，干燥二氧化碳，再由b导管导出，通过D装置可以收集到干燥的二氧化碳；
【小问4详解】
用A装置制取氧气时，为了防止冷凝水倒流炸裂试管。导管口略向下倾斜；
氧气具有助燃性，检验氧气用带火星的小木条，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已经满了；
氯酸钾在二氧化锰作催化剂，加热的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：。
四、工艺流程题(满分10分)
20. 工业垃圾的回收利用有利于节约资源，减少环境污染。某工业废料中含有生锈的铁制品和生锈的铜制品。经过处理后可得到金属铜和硫酸亚铁晶体，主要流程如图所示(略去部分流程)。
信息提示：
a．碱式碳酸铜与稀硫酸反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O。
b．铁能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁。
c．硫酸亚铁加热时会被氧气氧化。
d．假设每步反应都完全。
（1）储气罐中储存的气体是_____。
（2）反应器1中去除铁锈的化学方程式是_____。
（3）滤液a中的溶质是_____(用化学式表示)。
（4）固体分离塔中分离固体的方法是_____。
（5）析晶塔中蒸发结晶时硫酸亚铁没有被氧化，其原因是_____。
【答案】20. 氢气##H2
21. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
22. CuSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、H2SO4
23. 用磁铁吸引 24. 氮气起了保护作用
【解析】
【小问1详解】
反应器1中硫酸与铁反应生成氢气，与碱式碳酸铜反应生成二氧化碳，二氧化碳被气体吸收塔中的氢氧化钠溶液吸收，氢气进入储气罐中，由于硫酸过量，所以滤液a中存在着剩余的硫酸，在反应器2中硫酸与铁反应生成氢气，气体回收进入储气罐，故储气罐中的气体是氢气；
【小问2详解】
铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，方程式为：；
【小问3详解】
滤液a中的溶质是稀硫酸和碱式碳酸铜反应生成的硫酸铜、和氧化铁反应生成的硫酸铁、和铁反应生成的硫酸亚铁和过量的硫酸。故填：CuSO4 、Fe2( SO4) 3、FeSO4、H2SO4 ；
【小问4详解】
固体分离塔中固体为铁与硫酸铜反应生成的铜和剩余的铁，磁铁能够吸引铁，不能吸引铜，固体分离塔中分离固体的方法是用磁铁吸引，故填：用磁铁吸引；
【小问5详解】
氮气化学性质不活泼，析晶塔中蒸发结晶时硫酸亚铁没有被氧化，其原因是充入的氮气氮气起了保护作用。 故填：氮气起了保护作用。
五、计算题(满分20分，每小题10分)
21. 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切，结合你所学习的相关知识，按照要求完成以下各小题。
（1）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同，其主要原因是______，铁制品易生锈，写出一种防止铁生锈的方法______。
（2）某电镀车间的废液中含有一定量的AgNO3、Mg(NO3)2（假设废液中的其它成分不参与反应），为回收贵金属银设计如下工艺流程，请回答相关问题。
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称是______。
②废液中加入过量的Zn时发生的反应属于______反应（填基本反应类型）；
③写出加入X溶液发生反应的化学方程式______。
（3）早在春秋战国时期我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验：
①实验前需要先通入CO一段时间，才能用酒精喷灯加热，其目的是______；
②右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是______。
（4）某钢铁厂用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）炼铁。若该厂每天消耗2000t含Fe2O380%的赤铁矿石，请用化学方程式计算出理论上可日产含铁96%的生铁质量是多少？（结果精确到0.1t）
【答案】（1） ①. 含碳量不同 ②. 在铁制品表面喷漆（或在铁制品表面涂油）
（2） ①. 过滤 ②. 置换 ③. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3） ①. 排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸 ②. 燃烧掉尾气中的一氧化碳气体，防止污染空气
（4）1166.7t
解：设理论上可日产含铁96%的生铁质量是x。
2000t含Fe2O380%的赤铁矿石中含有氧化铁的质量为：2000t×80%=1600t。
，x≈1166.7t
答：理论上可日产含铁96%的生铁质量是1166.7t。
【解析】
【小问1详解】
生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同，其主要原因是含碳量不同，铁制品易生锈，防止铁生锈的方法是：在铁制品表面喷漆、涂油等，故填：含碳量不同；在铁制品表面喷漆（或在铁制品表面涂油）。
【小问2详解】
①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，所以操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤。
②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。废液中加入过量的Zn时发生的反应为：Mg+2AgNO3=2Ag+Mg(NO3)2，该反应属于置换反应。
③操作Ⅰ后得到的滤渣中含有Ag、Zn，加入X溶液后得到ZnSO4溶液，则加入的X溶液是稀硫酸，发生反应的化学方程式为： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【小问3详解】
①实验前需要先通入CO一段时间，才能用酒精喷灯加热，其目的是排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸；
②右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是燃烧掉尾气中的一氧化碳气体，防止污染空气。
【小问4详解】
见答案
22. 化学实验小组同学为测定生铁中铁的含量，现将14g生铁样品加入到100g稀盐酸中恰好反应（杂质不溶于水，也不与酸反应，杂质中不含铁元素），实验过程及测得数据如下：
（1）写出上述反应的化学方程式______；
（2）反应生成氢气的质量是______；
（3）该生铁中铁的质量分数为______；
（4）若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿1000t（假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%）能炼出上述生铁的质量为______t。
【答案】（1）
（2）0.4g （3）解：设参加反应的铁的质量为
解得：
生铁中铁的质量分数=
答：该生铁中铁的质量分数为。
（4）参加反应氧化铁的质量=。
设：赤铁矿中铁的质量为。
解得：
因为生铁中铁的质量分数为，所以生铁的质量=
答：能炼出上述生铁质量为630t。
【解析】
【小问1详解】
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：。
【小问2详解】
根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变，所以反应后减少的质量是氢气的质量，即反应生成的氢气的质量为14g+100g﹣113.6g＝0.4g。
【小问3详解】
详解见答案。
【小问4详解】
详解见答案。选 项
归 类
物 质
A
合金
水银、焊锡、生铁
B
氧化物
水、氧气、过氧化氢
C
常见干燥剂
碱石灰、熟石灰、活性炭
D
常见营养物质
蛋白质、维生素、葡萄糖
化学试题
本试卷满分100分，监测时间90分钟，
注意事项：
1.答题前学生务必将自己的姓名、监测号用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上，并认真核对条形码上的姓名、监测号、监测点、监测场号。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.监测结束后，将答题卡交回。
一、选择题(共14小题，满分28分)
1. 下列有关金属材料的说法正确的是
A. 铁矿石是一种铁合金B. 金刚石属于金属材料
C. 生铁的含碳量高于钢D. 自然界中的金属都以化合物的形式存在
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁合金包括生铁和钢，铁矿石不是铁合金，故说法错误；
B、金刚石是碳单质，是非金属材料，故说法错误；
C、生铁和钢都是铁合金，生铁的含碳量为：2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，其中含碳量较高的是生铁，故说法正确；
D、在自然界中少数不活泼金属以单质形式存在，如金、银等，故说法错误。
故选C。
2. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有如下操作步骤：
①加热；②检验装置的气密性；③装药品；④用排水法收集气体；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦装配仪器；⑧连接固定仪器。其操作顺序正确的是
A. ⑦③①⑧②④⑥⑤B. ②③⑦⑧①④⑤⑥
C. ⑧①⑦③②⑤④⑥D. ⑦②③⑧①④⑤⑥
【答案】D
【解析】您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷任你下载，家威杏 MXSJ663 全网最新，性比价最高【详解】高锰酸钾制取氧气的步骤：查（⑦→②）、装（③）、定（⑧）、点（①）、收（④）、离（⑤）、熄（⑥），则操作顺序正确的是⑦②③⑧①④⑤⑥，故选：D。
3. 在点燃条件下，甲和乙反应生成丙和丁、它们的微观结构示意图如下所示（其中“”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）。下列叙述错误的是
A 甲属于有机物
B. 甲中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2：6：1
C. 在该反应中，生成丙和丁的质量比为3：2
D. 在该反应中，甲和乙的分子个数为1：3
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知，甲是乙醇，是含碳化合物，属于有机物。A正确；
B、据图可知，甲是乙醇，化学式为C2H5OH，所以甲中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2：（5+1）：1=2：6：1。B正确；
C、据图可知，所以在该反应中，生成丙和丁的质量比为27：44。C不正确；
D、据图可知，，即该反应中，甲和乙的分子个数为1：3。D正确。
综上所述：选择C。
4. 东汉《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，该反应过程的主要原理之一是2PbO+C2Pb+CO2↑。下列有关说法错误的是
A. 反应前后物质的总质量不变B. 反应类型为置换反应
C. 反应前后碳元素的化合价升高D. 反应过程中放出大量的热
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，选项说法正确。
B、该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，该反应属于置换反应，选项说法正确。
C、反应物C属于单质，化合价为0，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，反应前后碳元素的化合价升高，选项说法正确。
D、该反应的条件是高温，反应过程中需要吸收大量的热，选项说法错误。
故选：D。
5. 下列对物质的归类正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、焊锡、生铁属于常见的合金，水银是金属单质，不是合金，A不符合题意；
B、氧化物是指含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物，水、过氧化氢是氧化物，氧气是单质，B不符合题意；
C、生石灰是干燥剂，熟石灰不是干燥剂，C不符合题意；
D、常见营养物质有糖类、蛋白质、维生素、脂肪等，D符合题意。故答案为D。
6. 瑞德西韦（Remdesivir，化学式为C27H35N6O8P）是一种治疗新冠病毒肺炎的临床试验药物。下列关于瑞德西韦的描述正确的是
A. 瑞德西韦分子由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成
B. 属于有机高分子化合物
C. 瑞德西韦中含有77个原子
D. 氮、氧两种元素的质量比为21：32
【答案】D
【解析】
【详解】A、瑞德西韦这种物质由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成，元素构成物质，说法错误；
B、瑞德西韦化学式为C27H35N6O8P，属于有机化合物，高分子化合物的分子式中带有n，说法错误；
C、瑞德西韦化学式为C27H35N6O8P，一个瑞德西韦分子中含有77个原子，说法错误；
D、瑞德西韦中氮、氧两种元素的质量比为 ，说法正确；
故选D项。
7. 如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号，下列说法中不正确的是（ ）
A. 该实验证明氧气体积约占空气总体积的五分之一
B. 实验时红磷一定要足量
C. 实验前一定要检查装置的气密性
D. 红磷燃烧结束后立刻打开弹簧夹
【答案】D
【解析】
【详解】A．该实验证明空气中氧气的体积分数约占五分之一，说法正确；
B．实验时红磷要足量，可保证氧气完全反应，说法正确；
C．实验前一定要检查装置的气密性，若装置漏气，不能达到实验目的，说法正确；
D．红磷燃烧的火焰熄灭后，冷却至常温再打开弹簧夹，防止反应放热对实验产生影响，说法错误；
故选D。
8. 在反应A+3B=2C+3D中，A、B的相对分子质量之比为5：6，若2.5gA与一定量的B恰好完全反应后，生成3.8gD。则生成C的质量为
A. 9.6gB. 7.7gC. 6.8gD. 8.8g
【答案】B
【解析】
【详解】设A的相对分子质量为5a，则B的相对分子质量为6a.；
设参加反应的B的质量为x；
解得：x=9g
根据质量守恒定律，生成C的质量为:2.5g+9g-3.8g=7.7g
故选B。
9. 钪是种熔点高、密度小、抗腐蚀性能好的金属，主要用于国防、军工、航天、核能和超导体等尖端技术领域。如图是钪（Sc）元素在元素周期表中及粒子结构示意图的信息。下列有关X的说法正确的是
A. X属于非金属元素
B. X原子的质量为44.96g
C. X原子的核内质子数为21
D. X在元素周期表中位于第三周期
【答案】C
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知，钪（Sc）元素属于金属元素，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称下方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X原子的相对原子质量是44.96，不是原子质量，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=21，符合题意；
D、由粒子结构示意图可知，该粒子中，质子数大于核外电子数，故该粒子表示阳离子，该粒子是其原子失去最外层电子后形成的，其原子核外有4个电子层，故X在元素周期表中位于第四周期，不符合题意。
故选C。
10. 设计如下实验探究物质的燃烧条件。将三支试管（①中充满N2；②、③中充满空气）同时放入50℃的水中，观察到只有②中有白烟产生。下列说法错误的是
A. 对比①和②可说明N2不支持白磷燃烧
B. 对比②和③可说明白磷的着火点低于红磷
C. 对比①和③可说明可燃物燃烧需要与O2接触
D. 气球的作用是缓冲气压和防止燃烧产物污染环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、①中白磷温度达到了着火点，试管中充满氮气，白磷不燃烧，②中白磷温度达到了着火点，试管中充满空气，白磷与氧气接触，燃烧，说明氮气不支持燃烧，不符合题意；
B、②③中白磷、红磷都与空气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷低，不符合题意；
C、①中白磷和③中红磷都不燃烧，无法说明可燃物燃烧需要与O2接触，符合题意；
D、白磷燃烧，放出大量的热，会使装置内压强增大，且反应生成的五氧化二磷逸散到空气中，会污染空气，故气球的作用是缓冲气压和防止燃烧产物污染环境，不符合题意。
故选C。
11. 有X、Y、Z、W四种金属，已知用X制的容器不能盛Z的盐溶液，X跟Y的盐溶液不反应；只有W在自然界中能以单质形式存在，则这四种金属的活动性顺序是
A. Z＞Y＞X＞WB. X＞Z＞Y＞W
C. Y＞X＞Z＞WD. Y＞Z＞X＞W
【答案】C
【解析】
【详解】X制的容器不能盛放Z的盐溶液，说明X可以置换出Z，因此金属活动性为X＞Z，X跟Y的盐溶液不反应，说明X不能置换出Y，所以金属活动性为Y＞X，W在自然界中能以单质形式存在，说明其化学性质不活泼，因此金属活动性最弱，所以金属活动性为Y＞X＞Z＞W，故选C。
【点睛】在金属活动性顺序表中，前面的金属一定可以与由后面金属形成的盐溶液发生置换反应，将其置换为金属单质。
12. 种类繁多的金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列说法不正确的是
A. 铝制品具有良好的抗腐蚀性能
B. 铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮
C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气，从而减缓生锈
D. 回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝化学性质活泼，常温下和氧气反应在铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应，所以铝制品具有良好的抗腐蚀性能。不符合题意；
B、合金的硬度一般比其成分金属的硬度大，所以铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮。不符合题意；
C、铁生锈需要和氧气、水同时接触，则铁锅清洗后未擦干的水会加速生锈。符合题意；
D、回收利用废旧金属既可以保护环境，减少废弃金属对环境的危害，又能节约资源和能源，重新利用废弃金属得到产品。不符合题意；
故选C。
13. 甲烷和水反应可以制备水煤气(混和气体)，其反应的微观示意图如图所示，根据以下微观示意图得出的结论中，你认为不正确的是
A. 化学反应中分子可分B. 乙属于氧化物
C. 丙可以作燃料D. 反应中甲和丁的分子个数比为1：1
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图分析，反应物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，据此分析解答即可。
【详解】A、由上述分析可知，化学反应中分子可分，分子分解为原子，原子重新组成新分子，故A正确；
B、由上述分析，甲、乙、丙分别是甲烷、水和一氧化碳，水是由氢氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，故B正确；
C、一氧化碳有可燃性，可作燃料，故C正确；
D、由上述方程式可知，反应中甲和丁的分子个数比为1:3，故D错误。
故选D。
14. 将等质量的甲、乙两种金属，分别放入两份质量均为mg、等浓度的稀硫酸中，充分反应后，生成氢气质量与稀硫酸的质量的关系如图（已知甲、乙在生成物中化合价均为+2价）。由图像分析，下列说法错误的是（ ）
A. 相对原子质量：甲<乙
B. 无法判断两种金属的活动性强弱
C. 反应结束后，两种金属均没有剩余
D. 反应结束后，剩余稀硫酸的质量：甲>乙
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据甲、乙金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据图所示，在金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙，因此可判断相对原子质量是乙＞甲，故说法正确；
B、横坐标是稀硫酸的质量，纵坐标是氢气的质量，无法判断两种金属的活动性强弱，故说法正确；
C、横坐标是稀硫酸的质量，两种金属产生的氢气质量不同，且产生氢气的质量最后都保持不变，说明金属被完全消耗，稀硫酸有剩余，若硫酸没有剩余，则两种金属产生的氢气质量相同，故说法正确；
D、根据质量守恒定律，反应前后质量保持不变，等质量的甲、乙两种金属，分别放入两份质量均为mg、等浓度的稀硫酸中，甲产生的氢气质量大，则甲反应的硫酸质量大，剩余的硫酸质量小，故反应结束后，剩余稀硫酸的质量：甲<乙，故说法错误；
故选D。
二、解答题(满分30分)
15. 如图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。
（1）写出图中带标号仪器的名称：①_______。
（2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择_______(填字母)，反应的化学方程式为_______，用E装置收集氧气的依据是_______。若选用B装置制取某种气体，请写出发生反应的化学方程式_______。
【答案】（1）铁架台 （2） ①. A ②. ③. 氧气的密度比空气的大 ④. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
据图可知，仪器①的名称是铁架台；
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，发生装置选择A；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是：；E装置为向上排空气法，收集氧气的依据是氧气的密度比空气的大；B装置为固液常温型制取气体，可制取二氧化碳气体，实验室中常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（合理即可）。
16. 2020年6月23日，长征三号乙运载火箭将北斗三号最后一颗组网卫星成功送入预定轨道，我国北斗导航地位将进一步提升。从化学视角回答下列问题：
（1）卫星制造使用了黄金、钛合金，其中用作天线的是_______。使用黄金制作卫星的电子元件，利用了金的什么化学性质？__________（填序号）。
A光泽好B耐磨、易加工C容易导电D很难被氧化
（2）卫星的太阳能电池帆板用先进的砷化镓主板和铝合金边框制成，砷（As）原子的结构示意图如图，其中x＝______。铝合金比纯铝具有的优势是___________（写出1条即可）。
（3）运载火箭用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，N2O4作氧化剂。偏二甲肼中C、H、N的质量比为___（填最简整数比）。火箭发射时，燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热，并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质，这种单质的化学式为_________，两种氧化物中相对分子质量较大的是______。
【答案】 ①. 钛合金 ②. D ③. 5 ④. 硬度大、强度大、耐腐蚀等 ⑤. 6:2:7 ⑥. ⑦. CO2（或二氧化碳）
【解析】
【详解】（1）卫星制造使用了黄金、钛合金，其中用作天线的是钛合金，其硬度大。使用黄金制作卫星的电子元件，利用了金的化学性质稳定，很难被氧化的性质；
故填：D。
（2）卫星的太阳能电池帆板用先进的砷化镓主板和铝合金边框制成，砷（As）原子的结构示意图如图，原子中质子数=核外电子数，其中x＝33-2-8-18=5。铝合金比纯铝具有的优势是硬度大、强度大、耐腐蚀等（写出1条即可）。
（3）偏二甲肼（C2H8N2）中C、H、N的质量比为（12×2）：（1×8）：（14×2）=6:2:7。火箭发射时，燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热，并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、N、O，故生成物中也应含C、H、N、O，故应是生成二氧化碳、水和氮气，则这种单质的化学式为，两种氧化物中相对分子质量较大的是CO2（或二氧化碳）。
17. “我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国！”习近平同志在两院院士大会上再次强调了建设世界科技强国的奋斗目标，为我们大力发展科学技术指明了方向。科技兴则民族兴，科技强则国家强。近几年我国在航天领域方面取得了一定的成就。
（1）长征五号火箭是中国研发的第一款重型运载火箭，它采用2台液氢发动机和8台煤油发动机。液氢燃烧时将化学能转化为______能，生产煤油的原料是______，对比两种发动机燃料，液氢的优势是______。
（2）2020年11月6日，长征六号运载火箭成功将 NewSat9-18 卫星送入预定轨道，提供动力的化学反应为：，判断X的化学式为______。
人造地球卫星材料大多采用铝合金，是利用了其______的性质（写一条）。
（3）我国发射的“天问一号”火星探测器计划于 2021 年 5 月到 6 月择机着陆火星，火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，这种元素是______。
在网络上，流传着一些谣言，只要我们用科学知识分析、验证，谣言不攻自破。例如塑料做成“大米”。大米富含的营养素是______，而塑料是一种______ （填“合成”或“天然”）材料。将大米和“塑料大米”分别在蒸发皿中加 热，大米变黄、变焦、有米香味，而“塑料大米”加热后变成粘稠的液体。
【答案】 ①. 热 ②. 石油 ③. 燃烧产物是水，清洁环保 ④. N2 ⑤. 硬度大 ⑥. 氧元素 ⑦. 糖类 ⑧. 合成
【解析】
【详解】（1）液氢燃烧时将化学能转化为热能；生产煤油的原料是石油，石油分馏得到煤油、汽油等产品；对比两种发动机燃料，液氢的优势是燃烧产物是水没有污染，清洁环保。
（2）化学反应前后原子种类数目不变，反应前碳、氢、氮、氧原子数目分别为2、8、6、8，反应后碳、氢、氮、氧原子数目分别为2、8、0、8，故X的化学式为N2。合金比成分金属硬度大、熔点低，人造地球卫星材料大多采用铝合金，是利用了其硬度大的性质。
（3）地球地壳中含量最多的元素是氧元素。大米富含的营养素是糖类。塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成材料。
18. 有一混合气体成分可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氢气，某同学利用如图所示实验装置设计实验探究混合气体的成分。（装置可以重复使用，除杂试剂均足量）
（1）检验混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，应将混合气体依次通过装置______。
（2）若检验气体中是否存在一氧化碳，可将该气体依次通过装置______。出现______现象，证明混合气体中含有一氧化碳。
（3）将气体依次通过装置______，可一次性确定该气体的成分。
【答案】（1）④① （2） ①. ②⑤① ②. 黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊
（3）④①②③⑤④①
【解析】
【小问1详解】
水蒸气要最先检验，不然气体通过别的溶液会带出水蒸气而导致无法检验水蒸气的存在，用无水硫酸铜检验水蒸气的存在，无水硫酸铜变蓝，说明存在水蒸气，用澄清石灰水检验二氧化碳，石灰水变浑浊，说明二氧化碳存在，故依次通过④①。
【小问2详解】
一氧化碳具有还原性，可通过⑤装置的氧化铜，一氧化碳和氧化铜在加热条件生成铜和二氧化碳，再将反应后气体通入澄清石灰水，如果⑤中固体由黑变红，且澄清石灰水变浑浊，这说明存在一氧化碳。因为可能有二氧化碳会影响二氧化碳的检验，所以需要先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，所以顺序为②⑤①，现象为黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊。
【小问3详解】
水蒸气最先验，故通入无水硫酸铜验水蒸气，如果无水硫酸铜变蓝，说明存在水蒸气，然后通入澄清石灰水验二氧化碳，如果澄清石灰水变浑浊说明存在二氧化碳。之后先除去二氧化碳后除去水蒸气以免影响一氧化碳和氢气的检验，所以通入氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通入浓硫酸进行干燥，再通入氧化铜，气体还原氧化铜，再通入无水硫酸铜检验还原氧化铜的产物是否有水，从而推出混合气体是否含氢气，在通入澄清石灰水检验还原氧化铜产物是否含二氧化碳，从而推出混合是否含一氧化碳，故气体依次通过④①②③⑤④①，可一次性确认该气体成分。
三、实验题(满分12分)
19. 根据下列装置图回答问题。
（1）图中标示①仪器名称是______。
（2）实验室制取二氧化碳气体时，发生装置可选择图中的______（填装置编号），反应的化学方程式为______。
（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气，为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→D。
（4）若将装置A和D连接制取并收集氧气，其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是______。证明氧气已收集满的方法是______。写出加热氯酸钾制取氧气的化学方程式______。
【答案】19. 酒精灯
20. ①. B ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
21. ①. c ②. d ③. a ④. b
22. ①. 防止冷凝水倒流入试管，炸裂试管 ②. 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已经满了 ③. 2KClO32KCl+3O2↑
【解析】
【小问1详解】
由图可知仪器①为酒精灯；
【小问2详解】
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用固液常温型发生装置，故选B；
反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：；
【小问3详解】
应该先除杂后干燥，因为除杂会带出水分，洗气时应长进短出，导管口连接的正确顺序是：气体先通过c导管进入饱和碳酸氢钠溶液中除去氯化氢，后通过d导管导出，再通过a导管进入浓硫酸中，干燥二氧化碳，再由b导管导出，通过D装置可以收集到干燥的二氧化碳；
【小问4详解】
用A装置制取氧气时，为了防止冷凝水倒流炸裂试管。导管口略向下倾斜；
氧气具有助燃性，检验氧气用带火星的小木条，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已经满了；
氯酸钾在二氧化锰作催化剂，加热的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：。
四、工艺流程题(满分10分)
20. 工业垃圾的回收利用有利于节约资源，减少环境污染。某工业废料中含有生锈的铁制品和生锈的铜制品。经过处理后可得到金属铜和硫酸亚铁晶体，主要流程如图所示(略去部分流程)。
信息提示：
a．碱式碳酸铜与稀硫酸反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O。
b．铁能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁。
c．硫酸亚铁加热时会被氧气氧化。
d．假设每步反应都完全。
（1）储气罐中储存的气体是_____。
（2）反应器1中去除铁锈的化学方程式是_____。
（3）滤液a中的溶质是_____(用化学式表示)。
（4）固体分离塔中分离固体的方法是_____。
（5）析晶塔中蒸发结晶时硫酸亚铁没有被氧化，其原因是_____。
【答案】20. 氢气##H2
21. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
22. CuSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、H2SO4
23. 用磁铁吸引 24. 氮气起了保护作用
【解析】
【小问1详解】
反应器1中硫酸与铁反应生成氢气，与碱式碳酸铜反应生成二氧化碳，二氧化碳被气体吸收塔中的氢氧化钠溶液吸收，氢气进入储气罐中，由于硫酸过量，所以滤液a中存在着剩余的硫酸，在反应器2中硫酸与铁反应生成氢气，气体回收进入储气罐，故储气罐中的气体是氢气；
【小问2详解】
铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，方程式为：；
【小问3详解】
滤液a中的溶质是稀硫酸和碱式碳酸铜反应生成的硫酸铜、和氧化铁反应生成的硫酸铁、和铁反应生成的硫酸亚铁和过量的硫酸。故填：CuSO4 、Fe2( SO4) 3、FeSO4、H2SO4 ；
【小问4详解】
固体分离塔中固体为铁与硫酸铜反应生成的铜和剩余的铁，磁铁能够吸引铁，不能吸引铜，固体分离塔中分离固体的方法是用磁铁吸引，故填：用磁铁吸引；
【小问5详解】
氮气化学性质不活泼，析晶塔中蒸发结晶时硫酸亚铁没有被氧化，其原因是充入的氮气氮气起了保护作用。 故填：氮气起了保护作用。
五、计算题(满分20分，每小题10分)
21. 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切，结合你所学习的相关知识，按照要求完成以下各小题。
（1）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同，其主要原因是______，铁制品易生锈，写出一种防止铁生锈的方法______。
（2）某电镀车间的废液中含有一定量的AgNO3、Mg(NO3)2（假设废液中的其它成分不参与反应），为回收贵金属银设计如下工艺流程，请回答相关问题。
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称是______。
②废液中加入过量的Zn时发生的反应属于______反应（填基本反应类型）；
③写出加入X溶液发生反应的化学方程式______。
（3）早在春秋战国时期我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验：
①实验前需要先通入CO一段时间，才能用酒精喷灯加热，其目的是______；
②右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是______。
（4）某钢铁厂用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）炼铁。若该厂每天消耗2000t含Fe2O380%的赤铁矿石，请用化学方程式计算出理论上可日产含铁96%的生铁质量是多少？（结果精确到0.1t）
【答案】（1） ①. 含碳量不同 ②. 在铁制品表面喷漆（或在铁制品表面涂油）
（2） ①. 过滤 ②. 置换 ③. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3） ①. 排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸 ②. 燃烧掉尾气中的一氧化碳气体，防止污染空气
（4）1166.7t
解：设理论上可日产含铁96%的生铁质量是x。
2000t含Fe2O380%的赤铁矿石中含有氧化铁的质量为：2000t×80%=1600t。
，x≈1166.7t
答：理论上可日产含铁96%的生铁质量是1166.7t。
【解析】
【小问1详解】
生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同，其主要原因是含碳量不同，铁制品易生锈，防止铁生锈的方法是：在铁制品表面喷漆、涂油等，故填：含碳量不同；在铁制品表面喷漆（或在铁制品表面涂油）。
【小问2详解】
①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，所以操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤。
②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。废液中加入过量的Zn时发生的反应为：Mg+2AgNO3=2Ag+Mg(NO3)2，该反应属于置换反应。
③操作Ⅰ后得到的滤渣中含有Ag、Zn，加入X溶液后得到ZnSO4溶液，则加入的X溶液是稀硫酸，发生反应的化学方程式为： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【小问3详解】
①实验前需要先通入CO一段时间，才能用酒精喷灯加热，其目的是排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸；
②右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是燃烧掉尾气中的一氧化碳气体，防止污染空气。
【小问4详解】
见答案
22. 化学实验小组同学为测定生铁中铁的含量，现将14g生铁样品加入到100g稀盐酸中恰好反应（杂质不溶于水，也不与酸反应，杂质中不含铁元素），实验过程及测得数据如下：
（1）写出上述反应的化学方程式______；
（2）反应生成氢气的质量是______；
（3）该生铁中铁的质量分数为______；
（4）若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿1000t（假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%）能炼出上述生铁的质量为______t。
【答案】（1）
（2）0.4g （3）解：设参加反应的铁的质量为
解得：
生铁中铁的质量分数=
答：该生铁中铁的质量分数为。
（4）参加反应氧化铁的质量=。
设：赤铁矿中铁的质量为。
解得：
因为生铁中铁的质量分数为，所以生铁的质量=
答：能炼出上述生铁质量为630t。
【解析】
【小问1详解】
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：。
【小问2详解】
根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变，所以反应后减少的质量是氢气的质量，即反应生成的氢气的质量为14g+100g﹣113.6g＝0.4g。
【小问3详解】
详解见答案。
【小问4详解】
详解见答案。选 项
归 类
物 质
A
合金
水银、焊锡、生铁
B
氧化物
水、氧气、过氧化氢
C
常见干燥剂
碱石灰、熟石灰、活性炭
D
常见营养物质
蛋白质、维生素、葡萄糖
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