2024年山东省济南市高新技术产业开发区中考一模化学试题（原卷版+解析版）

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本试题共8页，分选择题部分和非选择题部分，选择题部分40分，非选择题部分60分，全卷满分100分，考试用时60分钟。
答题前，请考生务必将自己的姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置，并同时将考点、姓名、准考证号、座号写在试题的规定位置。
答题时，选择题部分每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题部分，用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。
本考试不允许使用计算器。考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108 I 127 Ba 137
选择题部分 共40分
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）
1. 物质的变化过程中往往伴随着能量变化。下列过程中产生的能量主要是通过化学变化提供的是
A. 使用电热水器将水烧开B. 利用风力发电
C. 点燃酒精灯给药品加热D. 电灯通电发光
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用电热水器将水烧开 ，是将电能转化为热能，没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意；
B、利用风力发电 ，是将风能转化为电能，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、点燃酒精灯给药品加热 ，是将化学能转化为热能，涉及到酒精的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故C符合题意；
D、电灯通电后发光，过程中将电能转化为光能，没有新物质生成，属于物理变化，故D不符合题意。
故选C。
2. 人类不同阶段认识原子的模型示意图如下，其中卢瑟福的“a粒子轰击金箔”实验对认识原子起到了关键作用。结合你所学的知识判断，下列有关说法中，不正确的是
A. 汤姆森发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识
B. “a粒子轰击金箔”实验证实相对于整个原子而言，原子核的质量和体积都很小
C. “a粒子轰击金箔”实验证实原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上
D. 电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A、汤姆森通过实验发现了电子，提出“葡萄干布丁”模型，推翻了道尔顿原子不可再分的认识，故选项正确；
B、“a粒子轰击金箔”实验中有极少数a粒子被反弹了回来，证实了原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上，相对于整个原子而言，原子核的质量大，但体积小，故选项错误；
C、“a粒子轰击金箔”实验中有极少数a粒子被反弹了回来，证实了原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上，故选项正确；
D、现代科学家们在实验中发现电子在原子核周围像“云雾”一样，并没有固定的运动轨迹，即电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动，故选项正确；
故选：B。
3. 2024年世界环境日中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法中，不利于全面推进美丽中国建设的是
A. 焚烧废弃塑料B. 分类回收垃圾C. 积极植树造林D. 使用清洁能源
【答案】A
【解析】
【详解】A、焚烧废弃塑料能产生大量的空气污染物，做法不利于全面推进美丽中国建设，符合题意；
B、分类回收垃圾，防止污染环境，节约资源，做法利于全面推进美丽中国建设，不符合题意；
C、积极植树造林能吸收有害气体和粉尘，做法利于全面推进美丽中国建设，不符合题意；
D、使用清洁能源，能减少有害气体和粉尘排放，做法利于保护环境，不符合题意。
故选A。
4. 规范的操作是实验成功的保证。下列实验操作中，不规范的是
A. 实验①称量一定质量NaOH固体B. 实验②证明的密度比空气大
C. 实验③检验发生装置的气密性D. 实验④比较纯金属和合金的硬度
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢氧化钠固体易潮解，不能放在纸片上称量，要放在玻璃器皿中，故错误；
B、实验②中，蜡烛自下而上熄灭，可证明二氧化碳的密度比空气大，故正确；
C、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，故正确；
D、互相刻画黄铜片和铜片，铜片上会留下划痕，说明合金比纯金属的硬度大，故正确。
故选A。
5. 人体缺碘会引起甲状腺肿大，如图为碘元素在元素周期表中的相关信息及碘原子的原子结构示意图。下列说法中，不正确的是
A. 碘原子的质子数为53
B. 碘原子的最外层电子数为7
C. 碘元素和氯元素具有相似的化学性质
D. 碘原子在化学反应中容易失去电子
【答案】D
【解析】
【详解】A、由原子结构示意图可知，圆圈内数字表示质子数，则碘原子的质子数为53，故A正确；
B、由原子结构示意图可知，碘原子的最外层电子数为7，故B正确；
C、碘元素和氯元素的最外层电子数都是7，具有相似的化学性质 ，故C正确；
D、由原子结构示意图可知，碘原子核最外层电子数为7＞4，在化学反应中容易得到一个电子，故D不正确；
故选：D。
6. 归纳、推理是学习化学的重要方法。下列说法中，合理的是
A. 小苏打可治疗胃酸过多，该反应属于中和反应，
B. 能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸性溶液
C. 测得某长期放置的石灰水，可以推断该石灰水未变质
D. 单质由一种元素组成，因此由一种元素组成的物质一定是单质
【答案】B
【解析】
【详解】A、中和反应是由酸和碱作用生成盐和水的反应，而小苏打是碳酸氢钠，属于盐，碳酸氢钠和盐酸反应俗称氯化钠、水和二氧化碳。该反应是盐和酸的反应，不属于中和反应，此选项说法不合理；
B、酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸性溶液，此选项说法合理；
C、石灰水变质是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，若测得某长期放置的石灰水pH>7，不能说明该石灰水未变质，也可能是部分变质，此选项说法不合理；
D、单质是由一种元素组成，但由一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，此选项说法不合理；
故选B。
7. 人们常利用化学反应可以得到所需要物质。如图是铜的三种化合物之间的转化关系。根据所学知识判断，下列说法中，不合理的是
A. 通过加入氢氧化钠溶液可以实现①的转化
B. 通过加入氯化镁溶液可以实现②的转化
C. 通过加入硝酸银可以实现③的转化
D. 关系图中涉及到的三步转化均为复分解反应
【答案】B
【解析】
【详解】A. 2NaOH+Cu(NO3)2 =Cu(OH)2↓+ 2NaNO3，所以通过加入氢氧化钠溶液可以实现①的转化，此选项正确；
B. 难溶性的碱不能与盐反应，通过加入氯化镁溶液不能实现②的转化，此选项错误；
C. CuCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Cu(NO3)2，所以通过加入硝酸银可以实现③的转化，此选项正确；
D. 两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应，关系图中涉及到的三步转化均为复分解反应，此选项正确。
故选B。
8. 已知某溶液X是和溶液两者之一，甲、乙、丙是酚酞试液、溶液、溶液中的各一种。取三等份溶液X，分别向其中滴入适量的甲、乙、丙三种溶液，产生的实验现象如下表所示。则依据实验现象做出的下列推断中，不合理的是
A. 甲是溶液B. 乙是酚酞试液
C. 丙是溶液D. 溶液X是溶液
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意，碳酸钠和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使酚酞试液变红色，氢氧化钙和硝酸钾、氯化钡均不反应，均无明显现象；碳酸钠和硝酸钾不反应，无明显现象，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，结合表格信息，则某溶液X为碳酸钠溶液，甲为氯化钡溶液，乙为酚酞溶液，丙为硝酸钾溶液。
【详解】A、由分析可知，甲为氯化钡溶液，故A合理；
B、由分析可知，乙为酚酞溶液，故B合理；
C、由分析可知，丙为硝酸钾溶液，故C合理；
D、由分析可知，溶液X为碳酸钠溶液，故D不合理；
故选：D。
9. 如图所示，室温下，盛有水的烧杯内放置了两支试管甲和乙，试管甲和乙分别盛放的是KNO3饱和溶液和一定溶质质量分数的石灰水。向烧杯内的水中加入NaOH固体后，乙中观察到变浑浊的现象。(不考虑溶剂蒸发)下列说法正确的是：
A. 加入NaOH固体前，石灰水一定是饱和溶液
B. 加入NaOH固体后，甲中溶质质量分数会变小
C. 若加入的固体是NH4NO3，甲中一定有固体析出
D. 实验后，将甲乙试管中溶液倒一起，硝酸钾溶液仍为饱和溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水会放出热量，导致水温升高。加入NaOH固体后，试管乙中石灰水变浑浊，说明有氢氧化钙晶体析出，但不能说明加入NaOH固体前，石灰水一定是饱和溶液。因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，加入NaOH固体前，也可能是不饱和溶液，故选项A不正确；
B、氢氧化钠固体溶于水放出热量，导致水温升高。硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，甲中盛放的硝酸钾饱和溶液会变成不饱和溶液，但溶液的组成没有发生变化，则溶质质量分数不变，故选项B不正确；
C、NH4NO3固体溶于水会吸收热量 ，导致水温降低。硝酸钾的溶解度随温度的降低而降低，甲中盛放的硝酸钾饱和溶液由于溶解度减小，一定会有晶体析出，故选项C正确；
D、实验后，将甲乙试管中溶液倒一起，石灰水中的溶剂将使硝酸钾饱和溶液稀释，从而变成不饱和溶液，故选项D不正确。
故选：C。
10. 下列实验图像绘制中，不合理的是
A. 实验①向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸至过量
B. 实验②向一定质量的稀盐酸中加入镁粉至过量
C. 实验③过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解产生氧气
D. 实验④等质量的锌片和铁片分别与足量等浓度的稀盐酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、向一定量的氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸至过量，稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应的进行溶质逐渐减少，至两者恰好完全反应时减少至0，继续滴加稀硫酸，溶质的质量又开始增加，故图像正确；
B、稀盐酸和镁粉反应，化学方程式为，由化学方程式的含义可知，每加入24份质量的镁就会生成2份质量的氢气，故随着镁粉的加入，溶液质量变大，当两者恰好完全反应时，继续加镁粉，溶液质量不在变化，故图像正确；
C、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解产生氧气，化学方程式为，产物不仅有氧气，还有水，水中也含有氧元素，故溶液中氧元素质量不会变为0，故图像错误；
D、当“等质量的金属与足量酸”反应时：①金属越活泼，产生氢气速率越快，斜线斜率越大，Zn的活动性大于Fe的活动性，金属Zn产生的氢气快；②根据化学方程式的计算，如果金属在化合物中的化合价相同，则金属的相对原子质量越小，产生氢气越多，锌的相对原子质量为65，铁的相对原子质量为56，故铁生成的氢气多，故图像正确。
故选C。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对两个及以上但不全的得3分，选对一个得2分，有错选的得0分）
11. 我国科学家实现了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成，其中一步关键反应的微观示意图如下。下列有关说法中，正确的是
A. 甲、乙、丙都属于化合物B. 该反应前后分子的个数不变
C. 参加反应的甲乙质量比D. 该反应中氧元素的化合价发生改变
【答案】ACD
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化碳和水在一定条件下反应生成C2H4O2和氧气，化学方程式为。
【详解】A、由物质的微观结构可知，甲、乙、丙属于化合物，说法正确；
B、由反应的方程式可知，该反应前后分子的个数减少，说法错误；
C、由反应的方程式可知，参加反应的甲和乙质量比为，说法正确；
D、反应前CO、H2O中氧元素化合价为-2价，反应后生成的氧气为单质，氧元素化合价为零，该反应中氧元素的化合价发生改变，说法正确。
故选ACD。
12. 物质的检验、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计中，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A、氢气和甲烷燃烧都能产生水，因此分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯都出现水雾，现象相同，无法鉴别，故A不能达到目的；
B、铵态氮肥和碱性物质混合会发生反应生成有刺激性气味的氨气，将化肥与 Ca(OH)2 混合研磨，观察是否有刺激性气味气体释放，若产生有刺激性气味的气体，可以检验某化肥是否为铵态氮肥，故B能达到目的；
C、过量的氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质过量的氢氧化钡，不符合除杂原则，故C不能达到目的；
D、一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，可除去铁粉中混有的氧化铁，符合除杂原则，故D能达到目的；
故选：BD。
13. 如图为、KCl和的溶解度曲线。下列说法中，不正确的是
A. ℃时，溶解度：
B. ℃时，将KCl、的饱和溶液分别降温到℃，两种溶液中均有晶体析出
C. ℃时，将、固体各30.0g分别溶于50.0g水，得到的两溶液溶质质量分数相等
D. ℃时，将KCl、的饱和溶液分别升温到℃，要使两种溶液均达到饱和，加入的溶质质量相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知：T2℃时，溶解度大小是：S（MgCl2）＞S（MgSO4）＞S（KCl），故A正确；
B、T3℃时，将KCl、MgSO4的饱和溶液分别降温到T2℃，氯化钾溶解度减小，析出固体，硫酸镁溶解度增大，不能析出固体，故B错误；
C、T2℃时，氯化镁溶解度是63.0g，硫酸镁溶解度是56.0g，将MgSO4、MgCl2固体各30.0g分别溶于50.0g水，则形成MgSO4饱和溶液和MgCl2不饱和溶液，两溶液中溶剂质量相等，MgSO4饱和溶液中含有溶质质量是28g，MgCl2不饱和溶液中含有溶质质量是30g，所以得到的两溶液溶质质量分数不相等，故C错误；
D、T1℃时氯化钾和硫酸镁溶解度相等，等质量的KCl、MgSO4饱和溶液升温至T3℃，都变成不饱和溶液，该温度下氯化钾和硫酸镁溶解度也相等，要使两溶液均达饱和，加入的对应溶质量相等，故D正确；
故选BC。
14. 将金属锌和金属镁的粉末状混合物共ag，加入一定质量的、的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关判断中，正确的是
A. 滤渣的质量一定大于ag
B. 若滤渣中含有Cu、Fe，则滤液一定为无色溶液
C. 若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含有Cu、Fe
D. 若滤液中含有，则滤渣中一定不含有Mg
【答案】CD
【解析】
【分析】根据金属活动性顺序Mg＞Zn＞Fe＞H＞Cu，将金属锌和金属镁的粉末状混合物共ag，加入一定质量的 Cu(NO3)2 、 Fe(NO3)2 的混合溶液中，镁先依次与硝酸铜、硝酸亚铁反应，待镁反应完全，锌再依次与硝酸铜、硝酸亚铁反应。
镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，化学方程式为：，每24份质量的镁能置换出64份质量的铜；
镁和硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁，化学方程式为：，每24份质量的镁能置换出56份质量的铁；
锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜；
锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出56份质量的铁。
【详解】A、由分析可知，镁与硝酸铜、硝酸亚铁反应，固体质量增加，锌与硝酸铜、硝酸亚铁反应，固体质量减少，故滤渣的质量不一定大于ag，故A错误；
B、若滤渣中含有Cu、Fe，滤液不一定为无色溶液，例如硝酸亚铁部分反应时，溶液中含有硝酸亚铁，显浅绿色，故B错误；
C、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中一定有排在氢前的金属（可能是镁或镁和锌），则硝酸铜一定反应完全，硝酸亚铁部分或全部反应，则滤渣中一定含有Cu、Fe，故C正确；
D、根据金属活动性顺序Mg＞Zn，镁反应完全，锌才会发生反应，若滤液中含有 Zn2+ ，则滤渣中一定不含有Mg，故D正确；
故选：CD。
15. 烧杯中盛有一定质量的FeO和的固体混合物，向其中加入73g质量分数为10%的稀盐酸，恰好完全反应，得到80g该温度下的不饱和溶液。下列说法中，合理的是
A. 混合物的质量为7g
B. 所得不饱和溶液中氧元素的质量分数为2%
C. 混合物中铁元素的质量为5.4g
D. 混合物中FeO和的质量比为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、氧化亚铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应过程中没有气体和沉淀生成，根据质量守恒定律，故加入固体质量为80g-73g=7g，故A合理；
B、氧化亚铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应后所得不饱和溶液中溶质为氯化铁和氯化亚铁，溶剂为水（包括稀盐酸中的水和反应生成的水）；反应中氯化氢中氢元素与氧化物中氧元素结合生成水，氯化氢中氢元素的质量为：73g×10%×=0.2g，反应生成水中氢元素质量即为0.2g，则生成的水的质量为，稀盐酸中水的质量为73g×（1-10%）=65.7g，故所得不饱和溶液中氧元素的质量分数为，故B不合理；
C、由B可知，反应生成水的质量为1.8g，水中氧元素的质量为：，生成水中的氧元素完全来自于固体混合物，所以原固体混合物中氧元素的质量为1.6g，则铁元素质量为7g-1.6g=5.4g，故C合理；
D、由B分析可知，混合物的质量为7g，设氧化亚铁的质量为x，氧化铁的质量为y，则有x+y=7g；混合物中铁元素的质量为5.4g，则有，解得x=，y=，故混合物中FeO和Fe2O3的质量比为 45：4，故D合理；
故选：ACD。
非选择题部分共60分
三、非选择题（本大题共5小题，共60分）
16. 请回答下列问题。
（1）按要求从氧气、氮气、氧化钙、碳酸氢钠、碳酸、硝酸钾中选择合适的物质，将其化学式填写在下列空格中。
①空气中含量最多的气体_______；
②一种易分解的酸_______；
③一种可做干燥剂的氧化物_______；
④一种可做发酵粉的盐_______。
（2）水是一种宝贵的资源。某种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水，其中处理流程如图所示：
①我国生活饮用水卫生标准规定“铜铁”，其中的铜、铁指的是_______（填“元素”“原子”“离子”“分子”之一）。
②颗粒活性炭可去除异味和氯气，这是因为活性炭具有良好的_______性。
③PP棉的主要成分是聚丙烯[化学式为]，聚丙烯是由丙烯（化学式为）单体经聚合反应形成的高分子化合物。丙烯（）属于_______。（填“混合物”“氧化物”“无机物”“有机物”中的一项）；聚丙烯中碳、氢元素的质量比为_______（填最简整数比）。
（3）①下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的是_______（填字母序号）；

②当水分完全消失后，观察到烧杯底有少许残留物，产生该现象的原因是_______。
【答案】（1） ①. N2 ②. H2CO3 ③. CaO ④. NaHCO3
（2） ① 元素 ②. 吸附 ③. 有机物 ④. 6：1
（3） ①. C ②. 水中含有一些可溶性物质，水分被蒸发后，可溶性物质会析出
【解析】
【小问1详解】
①空气中含量最多气体为氮气，约占空气体积的78%，化学式为N2；
②碳酸属于酸，易分解生成二氧化碳和水，碳酸的化学式为H2CO3；
③氧化钙是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，可做干燥剂，氧化钙的化学式为CaO；
④碳酸氢钠是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐，碳酸氢钠受热会分解产生二氧化碳气体，可做发酵粉，碳酸氢钠中钠元素显+1价，碳酸氢根显-1价，化学式为NaHCO3。
【小问2详解】
①物质是由元素组成的，其中的铜、铁不是以分子、原子等形式存在，这里所指的铜、铁是强调存在的元素，与具体形态无关；
②颗粒活性炭可去除异味和氯气，这是因为活性炭结构疏松多孔，具有良好的吸附性；
③丙烯（ C3H6 ）是含有碳元素的化合物，属于有机物；聚丙烯 (C3H6)n 中碳、氢元素的质量比为（12×3n）：（1×6n）=6：1。
【小问3详解】
①下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的是C，这是因为水蒸发时，液面以上的单位体积的水分子个数应该小于液面以下位体积的水分子个数；
②当水分完全消失后，观察到烧杯底有少许残留物，产生该现象的原因是水中有可溶性杂质，水分被蒸发后，可溶性物质会析出。
17. 金属以及合金广泛应用于生产生活，其中镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料，在国防军工等领域有着广泛的应用。
（1）材料的分类
镁锂合金属于_______（填“金属材料”“有机合成材料”“复合材料”之一）。
（2）金属的制取
①金属镁的制备：从海水中提取单质镁的工艺流程如图所示
在上述转化过程中，所发生的化学反应属于分解反应的是_______（填过程序号）；海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程I、Ⅱ的原因是_______。
②金属锂的冶炼：金属锂（Li）常常用电解氯化锂（LiCl）的方法获取。电解氯化锂反应前、后锂元素化合价分别为_______；_______。
（3）金属的性质
①金属锂是一种活泼金属。常温下，金属锂可以和水反应生成氢氧化锂，同时有气体产生。收集生成的气体，点燃，发现气体可以燃烧。写出金属锂与水反应的化学方程式_______。
②要探究镁、铁两种金属的活动性强弱，除了镁片、铁片外，下列能一次探究二者金属活动性强弱的试剂有_______（填选项字母之一）。
A硝酸银溶液 B．硫酸锌溶液 C．氢氧化镁 D．硫酸镁溶液
③金属镁化学性质活泼，能与热水剧烈反应产生氢气。将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，看到镁条剧烈燃烧。由此判断，当镁着火时，可以采用的灭火方式有_______（填选项字母之一）。
A．用水灭火 B．用二氧化碳灭火 C．用沙子灭火
（4）金属的保存
①实验室中的镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”，查阅资料后，得知该灰黑色固体是碱式碳酸镁【化学式为】，碱式碳酸镁中氢氧原子个数比为_______（填最简整数比）。
②为探究这层灰黑色固体是如何生成的，某小组进行了如图实验：
对照A和C，可知灰黑色的固体生成与_______有关（填物质名称）；对照A和_______，还可知灰黑色的固体生成与氧气有关（填选项字母之一）；在实验室中，如何防止镁表面产生灰黑色物质_______。
【答案】（1）金属材料
（2） ①. Ⅲ ②. 富集提纯氯化镁 ③. +1 ④. 0
（3） ①. ②. BD ③. C
（4） ① 2:5 ②. 二氧化碳 ③. B ④. 密封保存
【解析】
【小问1详解】
金属材料包括纯金属和合金，所以镁锂合金属于金属材料；
【小问2详解】
海水中含有氯化镁，氯化镁和石灰乳（氢氧化钙）反应生成氢氧化镁和氯化钙，属于复分解反应，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，属于复分解反应，氯化镁通电分解生成镁和氯气，属于分解反应，故填Ⅲ；
海水中氯化镁的含量低，且含有其它杂质，故通过过程I、Ⅱ富集提纯氯化镁；
氯化锂通电分解产生金属锂和氯气，氯化锂中氯元素的化合价为-1价，根据化合物中正负化合价的代数和为0可知，设锂元素化合价为x，则x+（-1）×1=0，则锂元素化合价为+1价，金属锂属于单质，单质中元素化合价为0，故填+1、0；
【小问3详解】
①常温下，金属锂与水反应生成氢氧化锂，同时产生气体，气体可以燃烧，根据质量守恒定律，推测该气体为氢气，则反应生成物为氢氧化锂和氢气，所以方程式为：；
②A、金属活动性镁、铁均强于银，两者都能与硝酸银溶液反应，不能探究二者金属活动性强弱，故选项错误；
B、镁能与硫酸锌溶液发生置换反应，铁不能与之发生置换反应，可以探究二者金属活动性强弱，故选项正确；
C、氢氧化镁不与镁、铁发生反应，不能探究二者金属活动性强弱，故选项错误；
D、铁不能置换出硫酸镁中的镁，说明活动性镁大于铁，故选项正确。
故选BD。
③A、由题可知镁能与热水反应，生成可燃性气体氢气，所以不能用水灭火，故A错误；
B、由题意可知镁能与二氧化碳反应，所以不能用二氧化碳灭火，故B错误；
C、用沙子灭火，能隔绝氧气，也能隔绝二氧化碳，故C正确。
故选C；
【小问4详解】
碱式碳酸镁的化学式为，氢原子个数为2，氧原子个数为5，故个数比为2:5；
对照AC，AC控制的变量是二氧化碳，可知灰黑色的固体生成与二氧化碳有关；
要得出灰黑色的固体生成与氧气有关，必须控制变量氧气，故选A和B；
由上述分析可知，金属镁会和空气中的氧气二氧化碳发生反应，要防止镁表面产生灰黑色物质必须隔绝氧气和二氧化碳，故需密封保存。
18. 下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题：
（1）某小组以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选装置的连接顺序为_______（从左至右填写装置序号字母）。
②制取氧气所发生反应的化学方程式为_______。
③下列有关氧气制取和性质的叙述中，正确的是_______（填选项序号之一）。
A．在此反应前后，二氧化锰的质量和性质都不发生改变
B．检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条置于集气瓶中
C．铁丝在纯氧中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体
D．蜡烛在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
（2）该小组用制得的氧气进行了系列探究。
探究一：对某种塑料试样的组成进行分析探究实验（资料显示该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“氧气”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），检查装置气密性，然后进行实验。使该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据。（假设发生的化学反应都充分反应）
①该装置中，洗气瓶的作用是_______。
②该塑料试样充分燃烧后，测得仪器C质量增加ag，则该塑料试样中碳元素的质量分数为_______（结果用代数式表示）。
探究二：测定CuO和Cu的混合物样品中铜元素的质量分数。装置的连接顺序“A→B→D”的顺序连接，检查装置气密性，然后进行实验。使试样在充足氧气中充分反应，观察现象，收集有关实验数据。
①生成氧气时，装置D中所发生反应的化学方程式为_______。
②欲通过测量反应前后D处大玻璃管质量的增加，来计算样品中铜元素的含量。若反应前CuO和Cu样品的质量为m克，反应后D处大玻璃管内固体质量增加n克，则样品中铜元素的质量分数为_______（结果用代数式表示）。
③完成上述实验后，小波同学将D处大玻璃管内的剩余固体全部倒入烧杯中，并向烧杯中加入足量的稀硫酸，充分反应后发现，溶液变成_______色，溶液底部有少量红色的固体。样品中铜元素的质量分数的测算结果与真实值相比将_______（填“偏大”“偏小”“不受影响”之一）。
【答案】（1） ①. A→B→E ②. ③. C
（2） ①. 吸收氧气中的水蒸气，防止对后续实验产生干扰 ②. ③. ④. ⑤. 蓝 ⑥. 偏小
【解析】
【小问1详解】
①以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)，在实验室中制备并收集干燥的氧气，反应为固液不加热反应，发生装置选择A，浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，生成气体应该首先通过浓硫酸干燥装置B进行干燥；氧气密度大于空气，向上排空气法收集气体较为干燥，收集装置选E；故所选仪器的连接顺序为A→B→E；
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，化学方程式为：；
③A、二氧化锰作为该反应的催化剂，在此反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变，故A错误；
B、氧气具有助燃性，检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口（而不是置于集气瓶中），故B错误；
C、铁丝在纯氧中剧烈燃烧、火星四射，放出热量，生成黑色固体，故C正确；
D、蜡烛在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，但也是一种发光发热的剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故D错误；
故选：C。
【小问2详解】
探究一：
①该装置中，洗气瓶 B1 中为浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，作用是吸收氧气中的水蒸气，防止对后续实验产生干扰，B2装置增加的质量即为生成水的质量；
② Wg 该塑料试样充分燃烧后，测得仪器C质量增加ag，装置C中为氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置C增加的质量即为生成二氧化碳的质量，根据碳元素质量守恒，则该塑料试样中碳元素的质量分数为：；
探究二：
①生成氧气时，装置D中铜和氧气加热生成氧化铜，化学方程式为：；
②欲通过测量反应前后D处大玻璃管质量的增加，来计算样品中铜元素的含量。若反应前CuO和Cu样品的质量为m克，反应后D处大玻璃管内固体质量增加n克，设样品中铜的质量为x，则有：
解得x=4ng，
则样品中铜元素的质量分数为：；
③完成上述实验后，将D处大玻璃管内的剩余固体全部倒入烧杯中，并向烧杯中加入足量的稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，充分反应后发现，溶液变成蓝色，溶液底部有少量红色的固体（即为铜单质），说明铜没有反应完全，则样品中铜元素的质量分数的测算结果与真实值相比将偏小。
19. 请回答下列问题。
（1）实验室现有一瓶用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的剩余废液，某小组同学想探究该废液中是否有残留的稀盐酸存在。
①甲同学向剩余废液中加入紫色石蕊试液，若观察到_______的现象，则证明该废液中一定存在稀盐酸。
②乙同学从下列四种试剂中选取了一种试剂，也成功验证了废液中是否有残留的稀盐酸。则他所选的试剂可能是_______（填选项序号之一）。
A．硝酸银溶液 B．氢氧化钠溶液 C．碳酸钠溶液 D．酚酞试液
③若要除去废液中的稀盐酸，在不使用酸碱指示剂的情况下，可选用下列试剂中的_______（填选项序号之一）。
A．石灰水 B．生石灰 C．石灰石粉末 D．氢氧化钠溶液
（2）学习小组的同学欲探究某固体混合物的成分，已知某硝酸钾样品中可能含有氯化钠、碳酸氢钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钙五种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
试根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题：
①在常温下，气体A的水溶液pH_______7（选填“大于”“等于”“小于”之一）。
②写出步骤I中发生反应的化学方程式：_______。
③溶液C中，一定大量存在的酸根阴离子是_______（填离子符号）。
④根据实验现象，推断该混合物中一定不含有的物质是_______（填化学式）；理由是_______。
⑤经测定，实验过程中产生的气体A和气体D的质量相等，则碳酸钠_______（选填“一定存在”“一定不存在”“无法确定”之一）。
【答案】（1） ①. 溶液变红色 ②. C ③. C
（2） ①. ＜ ②. ③. ④. CaCl2 ⑤. 碳酸氢钠加热分解会生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙在溶液中不能共存 ⑥. 一定不存在
【解析】
【小问1详解】
①紫色石蕊试液遇酸性溶液变红色，甲同学向剩余废液中加入紫色石蕊试液，若观察到溶液变红色的现象，则证明该废液中一定存在稀盐酸；
②A、石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的剩余废液中有生成的氯化钙，硝酸银和盐酸、氯化钙都能反应生成氯化银沉淀，无法确定是否含盐酸，错误；
B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，无明显现象，无法确定是否含盐酸，错误；
C、碳酸钠溶液和稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡生成，说明有稀盐酸，正确；
D、酚酞试液遇酸不变色，无法确定是否含盐酸，错误；
故选C；
③A、不使用酸碱指示剂，石灰水和盐酸反应生成氯化钙和水，无明显现象，无法判断何时恰好完全反应，故A错误；
B、生石灰和盐酸反应，生石灰也和水反应生成氢氧化钙，会引入新杂质，故B错误；
C、石灰石难溶于水，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的石灰石可过滤除去，故C正确；
D、不使用酸碱指示剂，氢氧化钠和盐酸反应无明显现象，无法判断何时恰好完全反应，故D错误；
故选C。
【小问2详解】
已知某硝酸钾样品中可能含有氯化钠、碳酸氢钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钙五种物质中的两种或多种，其中只有碳酸氢钠加热分解可生成碳酸钠、二氧化碳和水，所以气体A为二氧化碳，固体混合物中一定含有碳酸氢钠，固体B加足量水得到溶液C，而碳酸钙难溶于水，所以固体B中一定不含有碳酸钙，则固体混合物中一定不含有氯化钙（氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠），溶液C加入过量的稀硝酸，可得到气体D和溶液E，溶液E加入过量的硝酸钡溶液，可得到沉淀F和溶液G，由于硝酸过量，沉淀F不溶于硝酸，则该沉淀为硫酸钡沉淀，则说明固体混合物中一定含有硫酸钠。故固体混合物中一定含有硝酸钾、碳酸氢钠、硫酸钠，一定不含有氯化钙，可能含有碳酸钠和氯化钠。
①A为二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，则在常温下，气体A的水溶液pH＜7；
②步骤I中碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为：；
③由上可知，固体混合物中一定含有硝酸钾、碳酸氢钠、硫酸钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则得到的固体B中一定含有碳酸钠、硫酸钠和硝酸钾，则溶液C中，一定含有硫酸钠、碳酸钠、硝酸钾，则一定大量存在的酸根阴离子是碳酸根离子、硫酸根离子、硝酸根离子，可表示为；
④根据实验现象，推断该混合物中一定不含有的物质是氯化钙，因为碳酸氢钠加热分解会生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙在溶液中不能共存；
⑤碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠和硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，化学方程式分别为：、；则有，经测定，实验过程中产生的气体A和气体D的质量相等，则说明碳酸钠一定不存在。
20. 请回答下列问题。
（1）借助传感器对稀氢氧化钠与稀硫酸的中和反应进行研究，实验装置如图1，三颈烧瓶中盛放溶液X，匀速滴加另一溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液的pH的变化如图2，判断三颈烧瓶中原溶液X是_______（填化学式），实验进行到60s时溶液中的溶质是_______（填化学式）。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图3（实验过程中热量散失忽略不计），据此可得出反应过程中_______能量的结论（填“吸收”“释放”之一）。
（2）某抗酸药的成分为、。某研究性学习小组利用右图装置测定抗酸药片中两种成分的质量，取1片抗酸药称量，质量为0.62g，然后加入到A装置的烧瓶中。先通一段时间氮气，再滴加稀硫酸，反应停止时装置C中质量增加0.22g，此时滴入稀硫酸的质量为80.5g。请回答：
①装置C中发生反应的化学方程式为_______。
②实验后A中烧瓶溶液里的金属阳离子是_______（填离子符号）。
③实验后A中烧瓶里所得溶液的质量为_______g。（只填计算结果，精确至0.1g）
④每片抗酸药中含的质量分数为_______。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】（1） ①. H2SO4 ②. Na2SO4、NaOH ③. 释放
（2） ①. ②. Mg2+、Al3+ ③. 80.9 ④. 解：设每片抗酸药中含 MgCO3 的质量为x，
解得x=0.42g
则每片抗酸药中含 MgCO3 的质量分数为
答：每片抗酸药中含 MgCO3 的质量分数为67.7%。
【解析】
【小问1详解】
①根据图2信息可知，反应开始时溶液中pH小于7，则三颈烧瓶中原溶液X呈酸性，为稀硫酸，化学式为H2SO4；
稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠与水，反应60s时溶液呈碱性，说明NaOH过量，则溶液中溶质为Na2SO4、NaOH，
②根据图3可知，反应后装置中温度升高，则该反应过程中释放能量；
【小问2详解】
①某抗酸药的成分为 MgCO3 、 Al(OH)3 ，碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：；
②某抗酸药的成分为 MgCO3 、 Al(OH)3 ，碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，实验后A中烧瓶溶液里的金属阳离子是镁离子和铝离子，离子符号表示为Mg2+、Al3+；
③装置C增加的质量即为生成二氧化碳的质量，根据质量守恒定律，实验后A中烧瓶里所得溶液的质量为0.62g+80.5g-0.22g=80.9g；
④见答案。所加溶液
甲
乙
丙
实验现象
产生白色沉淀
溶液变红
无明显现象
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别、
点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察现象
B
检验某化肥是否为铵态氮肥
将化肥与混合研磨，观察是否有刺激性气味气体释放
C
除去NaOH溶液中混有
加入过量的溶液，过滤
D
除去铁粉中混有的氧化铁
通入过量CO，高温加热