2024年天津市南开区九年级一模化学试题（原卷版+解析版）

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本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第8页。试卷满分 100分。考试时间 60分钟。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考点校、考场号、座位号填写在“答题卡”上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上，答案答在试卷上无效。考试结束后，将本试卷和“答题卡”一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第 Ⅰ 卷
注意事项：
1. 每题选出答案后，用2B 铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号的信息点。
2. 本卷共 15题，共30分。在天津考生 拿最新试卷
3. 可能用到的相对原子质量： H1 C12 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 Zn65
一、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，只有一个最符合题意。）
1. 中华文化博大精深，古代典籍《天工开物》中记载的下列过程涉及化学变化的是（ ）
A. 雕刻砚台B. 海水晒盐C. 纺织纱布D. 粮食酿酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、雕刻砚台只是形状变化，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
B、海水晒盐只是状态变化，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
C、纺纱织布只是形状变化，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
D、粮食酿酒发生缓慢氧化，有酒精等新物质生成，属于化学变化，正确。
故选D。
2. 2023年2月21日，诺贝尔可持续发展基金会宣布，将首届可持续发展特别贡献奖授予中国气候变化事务特使，以表彰他对全球应对气候变化以及可持续发展事业的巨大贡献。下列做法错误的是
A. 对煤炭进行综合利用，推广使用脱硫煤B. 为减少空气污染，大力提倡植树造林
C. 废旧电池可统一回收并进行填埋处理D. 提倡绿色出行，逐步减少燃油车的使用
【答案】C
【解析】
【详解】A、对煤炭进行综合利用，推广使用脱硫煤，可以减少燃烧后二氧化硫的排放，可以减少污染，故A做法正确；
B、大力提倡植树造林，可以净化空气，减少污染，故B做法正确；
C、废旧电池可统一回收并进行填埋处理，会造成水体和土壤的污染，故C做法错误；
D、提倡绿色出行，逐步减少燃油车的使用，可以减少传统燃料的使用，可以减少污染，故D做法正确；
故选：C。
3. 下列物质中，属于混合物的是（ ）
A. 澄清石灰水B. 氯酸钾C. 冰水混合物D. 液氧
【答案】A
【解析】
【详解】A、澄清石灰水中含有氢氧化钙和水两种物质，属于混合物，符合题意；
B、氯酸钾只由氯酸钾一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
C、冰水混合物只由一种物质水的两种状态（固态和液态）组成，属于纯净物，不符合题意；
D、液氧只由氧气一种物质组成，属于纯净物，不符合题意。
故选A。
4. 人体中含量最多的金属元素是
A 钙B. 钾C. 铁D. 锌
【答案】A
【解析】
【详解】人体中含量占前五位的元素是氧、碳、氢、氮、钙，其中含量最多的金属元素是钙元素；
故选A。
5. 合理使用化肥对“发展粮食产业，助力乡村振兴”有重要意义，下列化肥属于复合肥料的是
A. 磷酸二氢钙B. 硫酸钾C. 尿素D. 硝酸钾
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷酸二氢钙含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素，属于磷肥，不符合题意；
B、硫酸钾含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素，属于钾肥，不符合题意；
C、尿素含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥，不符合题意；
D、硝酸钾含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素和氮元素，属于复合肥，符合题意。
故选：D。
6. 下列实验操作中，正确的是
A. 读取液体体积B. 倾倒液体
C. 取用粉末药品D. 氧气的验满
【答案】C
【解析】
【详解】A、量筒读数时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图示操作错误；
B、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，图示操作错误；
C、粉末状药品的取用方法：先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送到试管底部，再将试管竖起，图示操作正确；
D、氧气具有助燃性，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口（而不是伸入集气瓶内），若木条复燃，则说明已收集满，图示操作错误。
故选C。
7. 中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟等几种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。如图是铟在元素周期表中的信息，下列说法不正确的是（ ）
A. 铟属于金属元素B. 铟原子的中子数为49
C. 铟的原子序数为49D. 铟的相对原子质量为114.8
【答案】B
【解析】
【详解】A、铟的偏旁为“钅”，属于金属元素，正确；
B、元素周期表单元格左上角的数字为原子序数、最下面的数字为相对原子质量，质子数=原子序数=49，则铟原子的中子数≈相对原子质量-质子数≈115-49=66，不正确；
C、元素周期表单元格左上角的数字为原子序数，则铟的原子序数为49，正确；
D、元素周期表单元格最下面的数字为相对原子质量，则铟的相对原子质量为114.8，单位为“1”，常省略不写，正确；
故选B。
8. 下列为一些常见食物的近似pH，胃酸过多的人空腹时最适宜吃的食物是
A. 苹果： 2.9~3.3B. 牛奶： 6.0~7.0C. 玉米粥： 6.8~8.0D. 橘子： 3.0~4.0
【答案】C
【解析】
【分析】当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH大于7时，呈碱性；当溶液的pH小于7时，呈酸性。人体胃酸过多的时候，应补充适量的碱性食物来中和胃酸。
【详解】A、苹果的pH 2.9~3.3，呈酸性，胃酸过多不宜食用，错误；
B、牛奶的pH为6.0~7.0，显弱酸性，胃酸过多不宜食用，错误；
C、玉米粥的pH6.8~8.0，偏碱性，胃酸过多适宜食用，正确；
D、橘子的pH 3.0~4.0，呈酸性，胃酸过多不宜食用，错误。
故选C。
9. 2024年3月25日是第29个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法正确的是（ ）
A. 厨房燃气泄漏，立即开灯检查
B. 电线短路起火，用水或泡沫灭火器扑灭
C. 高层住宅起火，迅速乘电梯逃生
D. 面粉加工厂、纺织厂都要严禁烟火
【答案】D
【解析】
【详解】A、开灯会产生电火花，厨房燃气泄漏，若立即开灯检查可能会发生爆炸，应先关闭燃气阀门，开窗通风，错误；
B、电线短路起火，用水或泡沫灭火器扑灭易引起触电，错误；
C、火灾时电梯供电系统会随时断电，也可能会因为电气线路被烧毁而停电，电梯受热后轿厢会失控甚至变形卡住，人在其中很危险，且烟雾会向电梯井道内蹿，浓烟很容易进入轿厢，最终导致人窒息而亡，所以高层住宅起火不能乘电梯逃生，错误；
D、面粉加工厂、纺织厂的空气中漂浮着大量可燃性粉末，遇到明火可能会发生爆炸，要严禁烟火，正确。
故选D。
10. 现有硫酸锌和硫酸铜的混合溶液100g，向其中加入6g铁粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的不饱和溶液和滤渣，下列说法中正确的是（ ）
A. 滤渣的质量小于6g
B. 所得溶液中一定含有硫酸锌和硫酸亚铁
C. 所得溶液质量为100g
D. 滤渣中一定含有铁和铜
【答案】B
【解析】
【分析】金属活动性：锌>铁>铜，则铁粉与硫酸锌不反应，与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【详解】A、，每56份质量铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和64份质量铜，滤渣中一定含有铜，所以滤渣的质量大于6g，错误；
B、铁粉过量或恰好足量时，所得溶液中的溶质为硫酸锌和硫酸亚铁，铁粉不足时，溶液中同时含有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜三种溶质，正确；
C、每160份质量硫酸铜与铁粉反应生成铜和152份质量硫酸亚铁，所得溶液质量一定小于100g，但铁粉和硫酸铜是否反应完未知，不能确定溶液具体质量，错误；
D、铁粉过量时，滤渣为铁和铜，铁粉恰好足量或不足时，滤渣只有铜，错误。
故选B。
二、选择题：（本大题共5题，每小题2分，共10分。每小题给出的四个选项中，有1~2个符合题意。）
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 浓盐酸、浓硫酸长时间敞口放置于空气中溶液质量都减小
B. 铵态氮肥可与碱性的草木灰混合施用增加肥效
C. 酸具有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都含有氢离子
D. 将石灰乳和硫酸铜在铁桶中混合配制农药波尔多液
【答案】C
【解析】
【详解】A、浓盐酸易挥发，长时间敞口放置于空气中，溶质减少，溶剂不变，则溶液质量减小，浓硫酸具有吸水性，长时间敞口放置于空气中会吸收空气中的水蒸气，溶质不变，溶剂增大，则溶液质量增大，错误；
B、铵态氮肥与碱性的草木灰混合会反应生成氨气，二者混合施用肥效不增反降，错误；
C、酸在水溶液中都能解离出氢离子和酸根离子，即不同的酸溶液中都含有氢离子，所以酸有一些相似的化学性质，正确；
D、铁可与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以不能在铁桶中配制农药波尔多液，错误。
故选C。
12. 为达到下列实验目的，相应的实验方案不合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，木炭与稀硫酸不反应，加入足量稀硫酸，过滤，只能除去铁粉，能分离出木炭，而铁粉被消耗，不能分离得到铁粉，不合理；
B、分别取样灼烧，闻气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛，产生特殊气味的是涤纶，可鉴别，合理；
C、氯化钾易溶于水、二氧化锰难溶于水，加水溶解、过滤、洗涤、干燥后即可回收二氧化锰，合理；
D、硫酸与氢氧化镁反应生成硫酸镁和水，可除去硫酸镁溶液中的少量硫酸，过滤可得到硫酸镁溶液，合理。
故选A。
13. 元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个重要维度.下表是部分含硫物质的类别与相应化合价的关系。下列说法正确的是
A. X表示碱
B. 物质①在空气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰
C. 物质②是二氧化硫，它是空气污染物之一
D. 物质⑤和碱溶液发生中和反应可以生成⑥和水
【答案】CD
【解析】
【详解】A、从表中可知，Na2SO3属于类别X，Na2SO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐，因此X表示盐，选项A不正确；
B、因为物质①中硫元素化合价为0，所以①是硫单质，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，选项B不正确；
C、物质②中硫元素显+4价，属于氧化物，其中氧元素显-2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，该氧化物的化学式是SO2，名称是二氧化硫，二氧化硫有毒，是空气污染物之一，选项C正确；
D、物质⑤属于酸，硫元素化合价为+6，化学式是H2SO4，物质⑥属于X（盐），硫元素化合价为+6价，中和反应是酸和碱反应生成盐和水，H2SO4和NaOH溶液发生中和反应生成Na2SO4和H2O，硫酸钠中硫元素的化合价为+6价，故物质⑤和碱溶液发生中和反应可以生成⑥和水，选项D正确；
故选CD。
14. A~E是初中化学常见的物质，其中A、B、C、D分别是碳酸钠、二氧化碳、氢氧化钙、盐酸中的一种，图中“－”表示两端的物质可以反应，“→”表示一种物质可以一步转化为另一种物质。下列说法正确的是（ ）
A. 物质A是碳酸钠
B. B与C反应有明显现象
C. 图中所示物质间的反应和转化过程发生的反应均属于复分解反应
D. D→E的反应中一定可以观察到产生沉淀
【答案】BD
【解析】
【分析】已知：A、B、C、D分别是碳酸钠、二氧化碳、氢氧化钙、盐酸中的一种，盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二氧化碳可转化为碳酸钠；由图可知，B可与C、D、E反应，且B可转化为A，A可转化为C，C可与D反应，则B为盐酸、A为二氧化碳、C为碳酸钠、D为氢氧化钙。
【详解】A、分析可知，物质A为二氧化碳，错误；
B、分析可知，B为盐酸、C为碳酸钠，二者反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气体产生，现象明显，正确；
C、盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，均为复分解反应，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不属于复分解反应，错误；
D、氢氧化钙可与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙可与盐酸反应，则E为碳酸钙，碳酸钙不溶于水，则D（氢氧化钙）→E（碳酸钙）的反应中一定可以观察到产生沉淀，正确。
故选BD。
15. 轮船、航母舰体等都需要定期除锈维护，除锈废液中的溶质为 HCl 和 FeCl3，为对废液综合利用，需测定废液中各成分的含量。取200g废液样品，依次加入100g溶质质量分数相同的氢氧化钠溶液，过滤，称重，相关数据如图。下列说法正确的是
A. 第②次过滤后，滤液中溶质的成分为氯化钠、氯化铁、氢氧化钠
B. 废液样品中氯化铁的质量分数为32.5%
C. 废液样品中 HCl的质量为 10.95g
D. 若将上述实验中的氢氧化钠溶液改为与其等质量等溶质质量分数的氢氧化钾溶液，也可测得废液中各成分含量
【答案】BC
【解析】
【详解】A、向废液中加入氢氧化钠，氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水，待盐酸完全反应后，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，第①次加入100g氢氧化钠溶液，生成沉淀10.7g，说明第①次加入氢氧化钠，盐酸已经完全反应，第②次和第③次加入氢氧化钠溶液，均产生沉淀，说明第②次氯化铁部分参与反应，则第②次过滤后，滤液中溶质的成分为氯化钠、氯化铁，不符合题意；
B、由图可知，第②次加入100g氢氧化钠溶液，生成21.4g沉淀，第③次加入100g氢氧化钠溶液，生成10.7g沉淀，说明第③次，氯化铁完全反应，氯化铁与氢氧化钠反应生成沉淀的总质量为：10.7g+10.7g+21.4g=42.8g。
解：设废液样品中氯化铁的质量分数为x
x=32.5%
符合题意；
C、解：设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为y
y=24%
设第①次加入100g氢氧化钠溶液，与氯化铁反应的氢氧化钠的质量为z
z=12g
则与盐酸反应的氢氧化钠的质量为：
设废液样品中HCl的质量为m
m=10.95g，符合题意；
D、由以上分析可知，上述废液中氯化铁的质量为：，氯化氢的质量为10.95g，加入300g氢氧化钠溶液中溶质质量为：。
解：设与10.95g氯化氢反应，需要氢氧化钾的质量为a
a=16.8g
设与65g氯化铁反应需要氢氧化钾的质量为b
b=67.2g
67.2g+16.8g=84g大于72g，故若将上述实验中的氢氧化钠溶液改为与其等质量等溶质质量分数的氢氧化钾溶液，氯化铁不能完全反应，不能测得废液中氯化铁的含量，不符合题意。
故选BC。
2023~2024 学年度第二学期九年级质量监测（一）
化学试卷
第Ⅱ卷
注意事项 ：
1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在“答题卡”上
2. 本试卷共11题，共70分。
3. 可能用到的相对原子质量： H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 A127 S32 Cl35.5 Ca40 Fe56 Cu64 Zn65 Ag108 Ba137
三、填空题（本大题共3题，共19分）
16. 化学在生产、生活中有着广泛应用，现有①蛋白质、②活性炭、③金刚石、④干冰、⑤碳酸氢钠、⑥钛合金，选择适当的物质填空（填序号）。
（1）可用于制造航天飞机的是___。
（2）属于基本营养素的是___。
（3）可用来做钻探机钻头的是___。
（4）可用作冰箱除味剂的是___。
（5）可用于人工降雨是___。
（6）医疗上可治疗胃酸过多症的是___。
【答案】（1）⑥ （2）①
（3）③ （4）②
（5）④ （6）⑤
【解析】
【小问1详解】
钛合金具有密度小，硬度大，抗腐蚀性强，可用于制造航天飞机，故选⑥。
【小问2详解】
基本营养素包括糖类、油脂、蛋白质、无机盐、水和维生素，故选①。
【小问3详解】
金刚石硬度大，可用来做钻探机钻头，故选③。
【小问4详解】
活性炭疏松多孔，具有吸附性，可用作冰箱除味剂，故选②。
【小问5详解】
干冰升华吸热使周围环境温度降低，可用于人工降雨，故选④。
【小问6详解】
胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠可与盐酸反应，医疗上可治疗胃酸过多，故选⑤。
17. 水与人类的生产、生活密切相关。
（1）明代《天工开物》一书记载了明矾净水，净水的操作包括“沉淀→过滤→吸附→蒸馏”，其中单一操作相对净化程度较高的是____。
（2）生活上常用____的方法降低水的硬度。
（3）我国在空间站核心舱中以太阳能电池板提供电力，通过电解水为航天员提供氧气，产生氧气的一端连接的应是太阳能电池的__（填“正”或“负”）极，该化学反应说明了水由____________组成。
（4）二氧化氯(ClO2)是目前采用的一种饮用水消毒剂，我国科学家经探索，发现了一种优于欧洲的制备二氧化氯的方法，反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2X+2ClO2，则X的化学式为____。
【答案】（1）蒸馏 （2）煮沸
（3） ①. 正 ②. 氢元素和氧元素
（4）NaCl
【解析】
【小问1详解】
沉淀、过滤、吸附只是除去不溶性杂质、色素和异味，蒸馏得到纯净物水，净化程度最高。
【小问2详解】
天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，生活上常用煮沸的方法降低水的硬度。
【小问3详解】
电解水实验中，正极产生氧气，所以产生氧气一端连接太阳能电池正极。水通电分解为氢气和氧气，氢气由氢元素组成、氧气由氧元素组成，所以该反应可说明水由氢元素和氧元素组成。
【小问4详解】
根据化学方程式可知，反应前为4个氯原子、2个钠原子、4个氧原子，反应后为2个X、2个氯原子、4个氧原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数均不变，则2个X中含有2个氯原子、2个钠原子，即X为NaCl。
18. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
（1）构成物质的粒子有分子、原子和______。
（2）根据下列粒子的结构示意图，回答问题。
①硫原子的结构示意图中x的数值是_____，与其化学性质最相似的是______（填元素符号）。
②氧和硫属于不同种元素，是因为它们的原子中______不同。
③镁原子在化学反应中容易_____电子（填“得到”或“失去”）； 由镁和氟两种元素组成的化合物的化学式为______。
（3）航天员在空间站生活，呼出的二氧化碳需要及时利用特种反应器将其转化，二氧化碳与甲在一定条件下反应生成乙和丙。甲、乙、丙三种物质的分子示意图如下，该反应的化学方程式为_____。
【答案】（1）离子 （2） ①. 6 ②. O ③. 质子数 ④. 失去 ⑤. MgF2
（3）
【解析】
【小问1详解】
构成物质的粒子有分子、原子和离子；
【小问2详解】
①硫原子的结构示意图中，质子数=核外电子数，则x=16-2-8=6；硫原子最外层电子数为6，与其化学性质最相似的是O，因为氧原子的最外层电子数也是6；
②元素值具有相同质子数的一类原子的总称，氧和硫属于不同种元素，是因为它们的原子中质子数不同；
③镁原子的最外层电子数为2＜4，在化学反应中容易失去电子形成带2个单位正电荷的镁离子，则镁元素显+2价，氟原子的最外层电子数为7＞4，在化学反应中易得到1个电子形成带1个单质负电荷的氟离子，则氟元素显-1价，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则由镁和氟两种元素组成的化合物的化学式为MgF2；
【小问3详解】
由图可知，甲为H2，乙为H2O，丙为CH4，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成水和甲烷，化学方程式为：。
四、简答题（本大题共3题，共19分）
19. 写出下列反应的化学方程式。
（1）硫在氧气中燃烧：_________。
（2）锌与硫酸铜溶液反应：____________。
（3）碳酸钠溶液与稀盐酸混合：__________________。
【答案】（1）S+O2SO2
（2）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（3）Na2CO3+2HCl=CO2↑+H2O+2NaCl
【解析】
【小问1详解】
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程为S+O2SO2。
【小问2详解】
锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
【小问3详解】
碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，反应的化学方程为Na2CO3+2HCl=CO2↑+H2O+2NaCl。
20. 环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
（1）化石燃料主要包括煤、_____和天然气。
（2）氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠的化学性质很相似，载人航天飞船中常用氢氧化锂代替氢氧化钠来吸收航天员呼吸产生的二氧化碳，则氢氧化锂和二氧化碳反应的化学方程式为_____。
（3）汽车排气管上都安装了“催化转化器”，使尾气中的一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下转化为氮气和二氧化碳，以减少对空气的污染，其反应的化学方程式为_____。
（4）煤气作为生活燃气，在一些城市被使用，它的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳中的一种或几种。在实验室对煤气成分进行初步探究，点燃从导管放出的煤气，用干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾； 迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，由上述实验推断该煤气可能的组成有_____种情况。
【答案】（1）石油 （2）
（3）
（4）5##五
【解析】
【小问1详解】
化石燃料主要包括煤、石油和天然气。
【小问2详解】
氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠的化学性质很相似，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水，化学方程式为：。
【小问3详解】
一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下转化为氮气和二氧化碳，化学方程式为：。
【小问4详解】
点燃从导管放出的煤气，用干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水； 迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳；生成物中含有碳、氢、氧三种元素，反应物氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该煤气中一定含有氢元素和碳元素，可能含有氧元素；
若气体是一种，则是甲烷；
若气体是两种，则可以是甲烷和氢气、甲烷和一氧化碳、氢气和一氧化碳；
若气体是三种，则是甲烷、氢气、一氧化碳，故共有5种可能。
21. 金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
（1）铜块能制成铜丝是利用了铜的____性。
（2）青铜器太保鼎是天津市博物馆的镇馆之宝之一。铜在空气中易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，铜生锈是铜与氧气、水和____（填物质名称）共同作用的结果。
（3）工业上炼铁是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为_______________。
（4）镍(Ni)的金属活动性介于铁与铜之间，为验证三种金属的活动性，下列选用的药品组合可行的是___（填序号）。
①氯化亚铁溶液、镍、氯化铜溶液 ②氯化亚铁溶液、镍、铜 ③铁、氯化镍溶液、铜
（5）某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成，取该样品2.4g，向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法不正确的是____（填字母）。
A. 该金属粉末中一定不含有铁和银
B. 加入的稀盐酸溶质质量分数为14.6%
C. 所得溶液中溶质质量为9.5g
D. 样品中一定含有镁
【答案】（1）延展 （2）二氧化碳
（3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（4）①③##③① （5）BD
【解析】
【小问1详解】
铜块能制成铜丝是利用铜的延展性。
【小问2详解】
碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]含有Cu、O、H、C四种元素组成，根据质量守恒定律可知，铜生锈是铜与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
【小问3详解】
工业炼铁是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
【小问4详解】
由题可知，金属活动性：铁>镍>铜。
①镍分别加入氯化亚铁溶液和氯化铜溶液中，镍与氯化亚铁溶液不反应，说明金属活动性：铁>镍，镍与氯化铜溶液反应，有红色固体析出，说明金属活动性：镍>铜，可行；
②镍和铜分别加入氯化亚铁溶液中，镍和铜与氯化亚铁溶液均不反应，说明金属活动性：铁>镍、铁>铜，但不能比较镍和铜的金属活动性，不可行；
③铁和铜分别加入氯化镍溶液溶液中，铁与氯化镍溶液反应，说明金属活动性：铁>镍，铜与氯化镍溶液不反应，说明金属活动性：镍>铜，可行。
故选①③。
【小问5详解】
某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成，金属活动性：镁>铝>锌>铁>氢>银，取该样品2.4g，向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，生成0.2g氢气，得到无色溶液，说明该固体中一定不含铁（氯化亚铁溶液为浅绿色），固体无剩余，说明该固体中一定不含银。
A、分析可知，该金属粉末中一定不含有铁和银，正确；
B、2.4g样品与100g稀盐酸恰好完全反应，则参加反应的HCl质量即为稀盐酸中的HCl质量，设稀盐酸中HCl的质量为x，
= 解得x=7.3g
加入的稀盐酸溶质质量分数为×100%=7.3%，错误；
C、由B选项可知，参加反应的HCl的质量为7.3g，H2中的H全部来自HCl，根据质量守恒定律可知，所得溶液中溶质的质量为2.4g+7.3g-0.2g=9.5g，正确；
D、、、，
则该样品中可能只有镁，可能是锌和铝的混合物，也可能是镁、锌、铝的混合物，即该样品中不一定含有镁，错误。
故选BD。
五、实验题（本大题共3题，共22分）
22. 实验室利用下图实验装置进行有关实验。请根据装置回答下列问题：

（1）写出图中仪器①的名称_______。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为_______(填字母)，反应的化学方程式为_______。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_______(填字母)，该反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）试管 （2） ①. AC或AD ②.
（3） ①. BD ②. CaCl2+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】
【小问1详解】
仪器①是试管，故填：试管；
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气选择固体加热型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可以用向上排空气法和排水法收集，故填：AC或AD；
高锰酸钾加热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：；
【小问3详解】
制取二氧化碳要选择固液常温制气体装置，二氧化碳能溶于水且与水反应，密度比空气大，可选择向上排空气法收集，故填：BD；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：CaCl2+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
23. 溶液与人类的生产、生活密切相关。下表是氯化钠、氯化铵和硝酸钾在不同温度时的溶解度，请回答相关问题：
（1）40℃时，氯化钠的溶解度为____g；60℃时，向100g水中加入120g硝酸钾固体，所得溶液的质量是____g。
（2）将等质量氯化铵和硝酸钾的饱和溶液分别由50℃降温至20℃，所得氯化铵溶液中溶质的质量分数____（填“大于”、“等于”或“小于”）硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
（3）甲是60℃含有110g水的硝酸钾溶液，经过如下操作，得到25g硝酸钾固体。
以上过程的分析，正确的是_____（填字母）。
A. 甲中溶液的质量等于166.6g
B. 开始析出硝酸钾固体的温度在40℃至50℃之间
C. 乙中的溶液中溶质与溶剂质量比为55∶50
D. 若使丁中溶液的溶质质量分数减小一半，可加入131.6g水
（4）在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，需要用到的玻璃仪器有试剂瓶、烧杯、____、玻璃棒、胶头滴管。
（5）20℃时，若使150g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液溶质质量分数变为25%，需加入氯化钠固体____g。
【答案】（1） ①. 36.6 ②. 210
（2）大于 （3）AD
（4）量筒 （5）30
【解析】
【小问1详解】
由表可知，40℃时，氯化钠(NaCl)的溶解度为36.6g；60℃时，硝酸钾(KNO3)的溶解度为110g<120g，即60℃时100g水中最多溶解110g硝酸钾固体，则所得溶液的质量为100g+110g=210g。
【小问2详解】
由表可知，氯化铵和硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增大，将等质量氯化铵、硝酸钾的饱和溶液分别由50℃降温至20℃，析出晶体后，仍是该温度下的饱和溶液，20℃时，溶解度：氯化铵>硝酸钾，饱和溶液中溶质的质量分数=×100%=×100%，所以所得氯化铵溶液中溶质的质量分数大于硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
【小问3详解】
A、甲是60℃含有110g水的硝酸钾溶液，恒温蒸发10g水后，含有110g-10g=100g水，降温至20℃析出25g硝酸钾，20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g，则甲、乙两溶液中，硝酸钾的质量均为25g+31.6g=56.6g，即甲中溶液的质量为110g+56.6g=166.6g，正确；
B、由A可知，析出固体前，溶液中硝酸钾的质量恒为56.6g，降温至20℃过程中，溶液中水的质量恒为100g，结合溶解度表可知，开始析出硝酸钾固体的温度为20~40℃，错误；
C、由A可知，乙中的溶液中溶质与溶剂质量比为56.6g∶100g=283∶500，错误；
D、由图可知，丁为20℃时的饱和溶液，20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g，要使丁中溶液的溶质质量分数减小一半，设需要加入的水的质量为n，则有××100%=×100%，解得n=131.6g，正确。
故选AD。
【小问4详解】
实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，需要用到的玻璃仪器有试剂瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。
【小问5详解】
20℃时，150g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中含有150g×10%=15g氯化钠，设加入的氯化钠固体质量为x，则有×100%=25%，解得x=30g，即需加入氯化钠固体30g。
24 某固体混合物中可能含有铁、氧化铁、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙，取3g该固体混合物研碎，按照如图流程进行实验，请回答相关问题：
（1）过滤操作中玻璃棒的作用是____。
（2）固体Ⅰ的成分是____（填化学式，下同），固体Ⅲ的成分是____。
（3）生成固体Ⅳ反应的化学方程式为__________________。
（4）根据上述定性、定量研究中的现象及有关数据分析，此固体混合物中的成分一定含有____。
【答案】（1）引流 （2） ①. Fe ②. CaCO3、Fe2O3
（3）Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
（4）Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【解析】
【分析】固体混合物中可能含有铁、氧化铁、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙，磁铁充分完全吸引后得到固体Ⅰ和2.6g固体Ⅱ，固体Ⅱ充分溶解过滤后得到2g固体Ⅲ和滤液，铁、氧化铁和碳酸钙均不溶于水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，则固体Ⅰ为3g-2.6g=0.4g铁；2g固体Ⅲ与足量稀盐酸反应生成0.44g无色气体，根据质量守恒定律可知，该气体为二氧化碳且固体Ⅲ中含有碳酸钙，设碳酸钙的质量为x，
= 解得x=1g
2g固体Ⅲ中含有1g碳酸钙和2g-1g=1g氧化铁；2.6g-2g=0.6g固体溶解后得到的滤液为氢氧化钙溶液，滤液中的氢氧化钙与过量碳酸钠溶液反应生成的1g固体Ⅳ为碳酸钙，设滤液中氢氧化钙的质量为y，
= 解得y=0.74g
设固体混合物中氧化钙和氢氧化钙的质量分别为m、n，
综上所述，有m+n=0.6g、m+n=0.74g，解得m≈0.44g、n≈0.16g，说明固体混合物中也含有氧化钙和氢氧化钙。
【小问1详解】
过滤时，玻璃棒用于向漏斗中添加液体时引流。
【小问2详解】
分析可知，固体Ⅰ的成分为0.4g铁(Fe)，固体Ⅲ的成分为1g碳酸钙(CaCO3)和1g氧化铁(Fe2O3)。
【小问3详解】
氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
小问4详解】
分析可知，该固体混合物中一定含有铁(Fe)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)、氢氧化钙[Ca(OH)2]和碳酸钙(CaCO3)。
六、计算题（本大题共2题，共10分）
25. 《本草纲目》记载：“三七，近时始出，南人军中用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是三七素（），计算：
（1）的相对分子质量为_____。
（2）中碳元素与氮元素的质量比为_____（填最简比）。
（3）中氧元素的质量分数为_____（结果精确至0.1%）。
【答案】（1）176 （2）15：7
（3）45.5%
【解析】
【小问1详解】
C5H8N2O5 的相对分子质量为12×5+1×8+14×2+16×5=176；
【小问2详解】
C5H8N2O5 中碳元素与氮元素的质量比为（12×5）：（14×2）=15：7；
【小问3详解】
C5H8N2O5 中氧元素的质量分数为。
26. 一瓶久置的固体氢氧化钠，部分变质为碳酸钠。为测定该固体中碳酸钠的质量分数，取样品20g，加入80g水使其完全溶解，再加入一定量溶质质量分数为20%氢氧化钡溶液，恰好完全反应，过滤，所得白色沉淀中碳元素的质量为1.2g。计算：
（1）该样品中碳酸钠的质量；
（2）反应后所得滤液中溶质的质量分数（计算结果精确到 0.1%）。
【答案】（1）解：碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，所得白色沉淀为碳酸钡，其中碳元素的质量为1.2g，则碳酸钡的质量为；
设样品中碳酸钠的质量为x，参加反应的氢氧化钡的质量为y，生成氢氧化钠的质量为z，
，解得x=10.6g；
，解得y=17.1g；
，解得z=8g；
答：该样品中碳酸钠的质量为10.6g。
（2）原样品中氢氧化钠的质量为20g-10.6g=9.4g；
反应中消耗氢氧化钡溶液的质量为；
则反应后所得滤液中溶质的质量分数为；
答：反应后所得滤液中溶质的质量分数为10.5%。
【解析】
【小问1详解】
见答案；
【小问2详解】
见答案。选项
实验目的
实验方案
A
分离木炭粉和铁粉的混合物
加入足量稀硫酸，过滤
B
鉴别羊毛和涤纶
取样，灼烧，闻气味
C
回收氯化钾中的二氧化锰
溶解、过滤、洗涤、干燥
D
除去硫酸镁溶液中的少量硫酸
加入过量氢氧化镁，过滤
物质类别
碳元素的化合价
单质
氧化物
酸
X
0
①
—
—
—
+4
—
②
③
Na2SO3
+6
—
④
⑤
⑥
甲
乙
丙
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/g
NaCl
36.0
36.6
37.0
37.3
38.4
NH4Cl
37.2
45.8
50.4
55.2
65.6
KNO3
31.6
63.9
85.5
110
169