广东省东莞市2023-2024学年九年级上学期12月五校联考阶段调研化学试题（含解析）

这是一份广东省东莞市2023-2024学年九年级上学期12月五校联考阶段调研化学试题（含解析），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

说明：本试卷共6页，21小题，考试用时60分钟。
可能用到的相对原子质量：K：39 Mn：55 O：16 Cu：64 C：12
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个正确选项）
1. 2021 年 10 月 16 日 0 时 23 分神舟十三号成功发射，太空再添一抹中国红。在运载火箭发射操作中属于化学变化的有
A. 火箭转运B. 总装调试C. 燃料入注D. 点火发射
2. 下列图标表示“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
3. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系不正确的是
A. 氮气用于食品防腐：常温下化学性质稳定B. 氢气用于填充气球：密度小
C. 焦炭用于冶炼金属：还原性D. 氧气用作火箭推进剂：可燃性
4. 下列实验操作正确的是
A. 加热液体B. 处理废弃药品
C. 称得10.05g固体D. 用完放置
5. 国家主席习近平在2022年新年贺词中提到“人不负青山，青山定不负人”。下列说法或做法中，不利于保护生态环境和节约资的是
A 生活垃圾分类回收B. 工业废水任意排放
C. 园林浇灌改为喷灌D. 农药化肥合理使用
抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情是一项长期的工作，它严重威胁着人们的生命安全，我们要采取有效防疫措施，免受病毒侵害，科学防疫，从我做起。完成下面小题
6. 新冠病毒的遗传物质是RNA，是一类含磷的有机化合物，其中的“磷”指
A. 元素B. 分子C. 原子D. 单质
7. 防疫期间，很多医院使用来苏水进行杀菌消毒，来苏水的主要成分之一是对甲基苯酚（化学符号为：C7H8O），下列有关对甲基苯酚的叙述正确的是
A. 1个对甲基苯酚分子中含有4个氢分子
B 对甲基苯酚分子由7个碳原子，8个氢原子，1个氧原子构成
C. 它由碳、氢、氧三种元素组成
D. 对甲基苯酚由碳原子、氢原子、氧原子构成
8. 生活中我们会使用次氯酸钠（NaC1O）、双氧水、臭氧、酒精（C2H5OH）等来消毒，下列关于消毒剂的化学用语表述正确的是
A. C1O2中氯元素的化合价为+2B. 2个臭氧分子可表示为3O2
C. NaClO中钠离子的符号为Na+D. 酒精的化学式为C2H5OH，它是氧化物
9. 在催化剂、加热的条件下，氨能和氧气发生反应：4NH3+5O24X+6H2O，则X的化学式为：
A N2B. NOC. NO2D. N2O
10. 北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现，锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。在元素周期表中锰元素的某些信息如图所示，下列有关锰的说法不正确的是
A. 原子序数为25B. 属于金属元素
C. Mn既有宏观意义又有微观意义D. 相对原子质量为54.94g
石墨烯一层层叠起来是石墨（图1），铅笔在纸上留下的痕迹就可能是几层或一层石墨烯。石墨烯可弯曲，柔韧度很好，可形成富勒烯、碳纳米管等（图2）完成下面小题。
11. 有关石墨烯的说法错误的是
A. 石墨烯是石墨结构中的一层
B. 石墨烯和金刚石物理性质有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同
C. 石墨烯是一种新型化合物
D. 石墨烯可以作弯曲屏幕材料
12. 下列物质也是碳元素组成的物质，其中硬度最大的是
A C60B. 活性炭C. 石墨D. 金刚石
13. 下列化学方程式中书写完全正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧：
B. 铁钉和硫酸铜反应：
C. 甲烷的燃烧：
D. 硫在氧气中燃烧：
14. 下图表示两种气体发生化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。你认为下列说法正确的是
A. 生成物一定是混合物B. 化学反应前后原子的种类发生了改变
C. 该反应属于化合反应D. 化学反应前后原子个数发生了变化
15. 合理设计实验是达到实验目的的关键。下列实验设计能达到实验目的的是
A AB. BC. CD. D
二、非选择题：本大题共6题，第16题7分，第17题8分，第18-21题各10分，共55分）
16. 长春应用化学研究所提出了一种独特的锂-氮电池（Li-N2），结构示意图见图一，该电池由锂箔作负极，多孔碳布作正极，玻璃纤维作隔板，可以直接利用空气中的氮气，锂-氮电池的反应方程式：。请回答：
（1）锂原子质子数为____，它在化学反应中易______（填“得”或是“失”）1个电子
（2）氮气在空气中的体积含量为______，Li3N中氮元素的化合价为________。
（3）碳布作为锂-氮电池的电极，是利用了碳单质的______性。
（4）图二为核聚变示意图，其中①②③表示三种原子，回答下列问题：
①②③属于同种元素的原子是____（填序号，下同），相对原子质量最大的是___。
17. 水是生命之，回答下列问题
（1）图1是电解水实验装置，c、d试管用来收集生成的气体（已知：氢气的密度比空气小），a是电的______极，写出该反应的化学方程式为______。
（2）天然水中含有不溶性杂质可通过_______的方法除去，常用于区分硬水与软水的试剂是_____，通过泡沫少可判断其为硬水，生活中常用_____的方法使硬水转化为软水。
（3）矿泉水能为我们补充人体所需要的矿物质，图2框中为我们常喝的某品牌的矿泉水部分标签说明，请你写出其中镁离子、硫酸根离子的化学符号_______、_______。
【基本实验】
18. 同学们利用下列装置进行气体制备的学习。
（1）写出仪器名称：a、________b、________。
（2）用装置B既可以制取CO2和又可以制取O2，其化学方程式分别为______；_____。
（3）选择装置C可作为制取二氧化碳的发生装置，其优点是_____，该装置检验气密性的方法为：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若_____，说明气密性良好。
（4）供给呼吸是氧气的一种重要用途。医疗急救的过程中，通常需要给病人吸氧。吸氧设备中有医用氧气湿化器，其功能类似于“多功能瓶”。输氧时，氧气应从_____（填“长管”或“短管”）进入，通过观察气泡了解流速，如果在瓶中装_____，则可用于检验二氧化碳。
【实验探究】
19. 为探究木炭还原氧化铜的最佳条件，用木炭粉和氧化铜进行一系列实验。
【查阅资料】
①木炭还原氧化铜得到铜中可能含有少量的氧化亚铜；
②氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸发生反应：；
③铜不能和稀硫酸发生化学反应。
【进行实验】取一定量的混合物，用如图所示的装置进行多次实验，获得如下实验数据与现象
【解释与结论】
（1）实验装置中，酒精灯加金属网罩的作用是_______。
（2）表格中的实验现象是_____；本实验反应的化学方程式是_______。
（3）由上述实验可以得到的结论是：木炭粉与氧化铜的质量比为______时，条件最佳。
（4）为了检验生成的红色固体中是否含有Cu2O，所需试剂是_______。
（5）实验结束后，应当先______，再______，防止发生倒吸炸裂试管。
（6）下列有关该实验的说法不正确的是_______。
a.反应开始的标志是试管b中气泡产生
b.这个反应不属于化合反应
c.铜元素是地壳中含量最高的金属元素
20. 如图1是一幅敦煌壁画。古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
（1）一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下_____（填“易”或“不易”）被氧化。
（2）壁画绿色来自氯铜矿、石绿等，氯铜矿中Cu为+2价，主要成分的化学式为Cu2（OH）xC1，则x=______。
（3）铜矿是古代绘画颜料主要来，图2是Cu元素的价类二维图（横坐标表示含铜物质的类别，纵坐标表示含铜物质中铜元素的化合价，甲、乙、丙、丁表示含铜元素物质）
①丁是孔雀石的主要成分，它的化学式为Cu2（OH）2CO3。丁中含有______种元素，其中铜元素与碳元素的质量比为________。Cu2（OH）2CO3）加热能生成三种氧化物，其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为_______，属于_____反应（填基本反应类型）
②写出下列物质的化学式：甲________，乙______。
③反应d可以是丙和碳反应，其中碳体现了它的______（填“氧化性”或“还原性”）。
21. 臭氧O3是地球大气中的一种微量气体。O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。O3比O2活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，在一定条件下，O2可以转化为O3。研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果见图1。还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。
（1）O3的物理性质是___（写出一点即可）。
（2）从微观的视角说明O3与O2化学性质不同的原因是_____。
（3）实验室中，有同学想利用高锰酸钾制取氧气。请帮助他们计算，若制取3.2g氧气，理论上至少需要高锰酸钾多少克。（写出计算过程，计算结果精确到0.1g）
（4）由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气_______。由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是_______。
答案解析
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个正确选项）
1. 2021 年 10 月 16 日 0 时 23 分神舟十三号成功发射，太空再添一抹中国红。在运载火箭发射操作中属于化学变化的有
A. 火箭转运B. 总装调试C. 燃料入注D. 点火发射
【答案】D
【解析】
A、火箭转运，没有生成新物质，物理变化；
B、总装调试，没有生成新物质，物理变化；
C、燃料入注，没有生成新物质，物理变化；
D、点火发射涉及物质燃烧，有生成新物质，化学变化；
故选D。
2. 下列图标表示“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
A、如图是节水标志，符合题意；
B、如图表示绿色产品标志，不符合题意
C、如图表示国家节能标志，不符合题意；
D、如图表示为腐蚀品，不符合题意；
故选：A。
3. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系不正确的是
A 氮气用于食品防腐：常温下化学性质稳定B. 氢气用于填充气球：密度小
C. 焦炭用于冶炼金属：还原性D. 氧气用作火箭推进剂：可燃性
【答案】D
【解析】
A、常温下，氮气化学性质稳定，可以用于食品防腐，故选项用途与性质对应关系正确；
B、氢气是密度最小的气体，可用于填充气球，故选项用途与性质对应关系正确；
C、焦炭具有还原性，可用于冶炼金属，故选项用途与性质对应关系正确；
D、氧气用作火箭推进剂，是因为氧气具有助燃性，而不是具有可燃性，故选项用途与性质对应关系不正确。
故选D。
4. 下列实验操作正确的是
A. 加热液体B. 处理废弃药品
C. 称得10.05g固体D. 用完放置
【答案】A
【解析】
A、加热液体药品，使用酒精等外焰加热，试管中液体体积不超过试管容积的三分之一，试管夹夹持在试管中上部，故A选项正确；
B、废弃药品处理要先分类，再进行无害化处理，不能直接倒水池，故B选项错误；
C、托盘天平的使用遵循“左物右码”的原则，但托盘天平不能精确到0.01g，故C选项错误；
D、胶头滴管不能平放在桌面上，以免胶头滴管内药品流入胶帽，腐蚀胶帽、污染试剂，故D选项错误；
故选A。
5. 国家主席习近平在2022年新年贺词中提到“人不负青山，青山定不负人”。下列说法或做法中，不利于保护生态环境和节约资的是
A. 生活垃圾分类回收B. 工业废水任意排放
C. 园林浇灌改为喷灌D. 农药化肥合理使用
【答案】B
【解析】
A.垃圾分类回收，有利于保护环境和节约资，该选项不符合题意；
B.工业废水任意排放，会污染水资，该选项符合题意；
C.浇灌改为喷灌，能节约水资，该选项不符合题意；
D.农药化肥合理使用，有利于保护环境，该选项不符合题意，
故选B。
抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情是一项长期的工作，它严重威胁着人们的生命安全，我们要采取有效防疫措施，免受病毒侵害，科学防疫，从我做起。完成下面小题
6. 新冠病毒的遗传物质是RNA，是一类含磷的有机化合物，其中的“磷”指
A. 元素B. 分子C. 原子D. 单质
7. 防疫期间，很多医院使用来苏水进行杀菌消毒，来苏水的主要成分之一是对甲基苯酚（化学符号为：C7H8O），下列有关对甲基苯酚的叙述正确的是
A. 1个对甲基苯酚分子中含有4个氢分子
B. 对甲基苯酚分子由7个碳原子，8个氢原子，1个氧原子构成
C. 它由碳、氢、氧三种元素组成
D. 对甲基苯酚由碳原子、氢原子、氧原子构成
8. 生活中我们会使用次氯酸钠（NaC1O）、双氧水、臭氧、酒精（C2H5OH）等来消毒，下列关于消毒剂的化学用语表述正确的是
A. C1O2中氯元素的化合价为+2B. 2个臭氧分子可表示为3O2
C. NaClO中钠离子的符号为Na+D. 酒精的化学式为C2H5OH，它是氧化物
【答案】6. A 7. C 8. C
【解析】
【6题】
物质是由元素组成，新冠病毒的遗传物质是RNA，是一类含磷的有机化合物，其中的“磷”指元素。
故选A；
【7题】
A、分子由原子构成，1个对甲基苯酚分子中含有8个氢原子，错误；
B、对甲基苯酚分子由碳原子、氢原子、氧原子构成，1个对甲基苯酚分子由7个碳原子、8个氢原子、1个氧原子构成，错误；
C、物质由元素组成，对甲基苯酚由碳、氢、氧三种元素组成，正确；
D、对甲基苯酚由对甲基苯酚分子构成，错误。
故选C。
【8题】
A、ClO2中氧元素为-2价，根据化合物中元素化合价代数为零可知，氯元素的化合价为+4，错误；
B、分子的表示方法是正确书写物质的化学式，表示多个该分子，在其化学式前加上相应的数字；2个臭氧分子可表示为2O3，错误；
C、离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略；NaClO中钠离子的符号为Na+，正确；
D、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物；酒精的化学式为C2H5OH，是由三种元素组成，不属于氧化物，错误。
故选C。
9. 在催化剂、加热的条件下，氨能和氧气发生反应：4NH3+5O24X+6H2O，则X的化学式为：
A. N2B. NOC. NO2D. N2O
【答案】B
【解析】
由化学方程式可知，反应前的原子有4个氮原子、12个氢原子和10个氧原子，反应后的原子有12个氢原子、6个氧原子，根据质量守恒定律，则4X中含有氮原子4个、氧原子4个，所以X的化学式为NO，故选B。
10. 北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现，锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。在元素周期表中锰元素的某些信息如图所示，下列有关锰的说法不正确的是
A. 原子序数为25B. 属于金属元素
C. Mn既有宏观意义又有微观意义D. 相对原子质量为54.94g
【答案】D
【解析】
A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为25，该元素的原子序数为25，故选项说法正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是锰，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确；
C、锰是金属元素，所以由原子直接构成，故Mn既可以表示锰这种物质，锰元素，又可以表示一个锰原子，所以Mn既有宏观意义又有微观意义，故选项说法正确；
D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为54.94，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误。
故选D。
石墨烯一层层叠起来是石墨（图1），铅笔在纸上留下的痕迹就可能是几层或一层石墨烯。石墨烯可弯曲，柔韧度很好，可形成富勒烯、碳纳米管等（图2）完成下面小题。
11. 有关石墨烯的说法错误的是
A. 石墨烯是石墨结构中的一层
B. 石墨烯和金刚石物理性质有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同
C. 石墨烯是一种新型化合物
D. 石墨烯可以作弯曲屏幕材料
12. 下列物质也是碳元素组成的物质，其中硬度最大的是
A. C60B. 活性炭C. 石墨D. 金刚石
【答案】11. C 12. D
【解析】
【11题】
A、根据“石墨烯一层层叠起来是石墨”可知，石墨烯是石墨结构中的一层，说法正确；
B、石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同，说法正确；
C、石墨烯是由同种元素组成，属于单质，不是化合物，说法错误；
D、根据“石墨烯可以弯曲，柔韧度很好”可知，可以作弯曲屏幕材料，说法正确。
故选C；
【12题】
在C60、活性炭、石墨、金刚石四种物质中，金刚石是硬度最大物质。
故选D。
13. 下列化学方程式中书写完全正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧：
B. 铁钉和硫酸铜反应：
C. 甲烷的燃烧：
D. 硫在氧气中燃烧：
【答案】B
【解析】
A、铁丝在氧气中燃烧：铁与氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式为，化学方程式书写错误，不符合题意；
B、铁钉和硫酸铜反应：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，化学方程式书写正确，符合题意；
C、甲烷的燃烧：甲烷与氧气点燃生成水和二氧化碳，化学方程式为，化学方程式书写错误，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧：硫与氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为，化学方程式书写错误，不符合题意。
故选：B。
14. 下图表示两种气体发生化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。你认为下列说法正确的是
A. 生成物一定是混合物B. 化学反应前后原子的种类发生了改变
C. 该反应属于化合反应D. 化学反应前后原子个数发生了变化
【答案】C
【解析】
A、生成物由一种分子构成，只含一种物质，属于纯净物，选项错误；
B、由反应前后微粒的变化可知，分子的种类在化学变化中发生了变化，原子的种类没有改变，选项错误；
C、由化学反应的微观示意图可知，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，选项正确；
D、化学反应前后原子个数不变，选项错误。
故选C。
15. 合理设计实验是达到实验目的的关键。下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
A、验证石蜡中是否含有氢元素，应在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，若烧杯中有水珠形成，则证明含有氢元素；罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯是为验证是否含有碳元素，故该选项实验设计不能达到目的；
B、空气中氧气的体积分数为21%，氧气中氧气浓度为100%，通过观察硫燃烧时的现象及反应剧烈程度，可以探究反应物浓度对化学反应速率的影响，故该选项实验设计能达到实验目的；
C、测定空气中氧气含量的原理是：根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体，从而使密闭容器内的气体体积减小，压强变小，在外界大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，故该选项实验设计不能达到实验目的；
D、验证氧气是否收集满的操作是：将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满，反之则不是，而该实验将带火星的小木条伸入集气瓶内，故该选项实验设计不能达到实验目的；
故选择B。
二、非选择题：本大题共6题，第16题7分，第17题8分，第18-21题各10分，共55分）
16. 长春应用化学研究所提出了一种独特的锂-氮电池（Li-N2），结构示意图见图一，该电池由锂箔作负极，多孔碳布作正极，玻璃纤维作隔板，可以直接利用空气中的氮气，锂-氮电池的反应方程式：。请回答：
（1）锂原子质子数为____，它在化学反应中易______（填“得”或是“失”）1个电子
（2）氮气在空气中的体积含量为______，Li3N中氮元素的化合价为________。
（3）碳布作为锂-氮电池的电极，是利用了碳单质的______性。
（4）图二为核聚变示意图，其中①②③表示三种原子，回答下列问题：
①②③属于同种元素的原子是____（填序号，下同），相对原子质量最大的是___。
【答案】16. ①. 3 ②. 失
17. ①. 78% ②. -3
18 导电 19. ①. ①②##②① ②. ③
【解析】
【小问1】
由原子结构示意图可知，锂原子质子数为3，最外层电子数为1，所以在化学反应中易失1个电子；
【小问2】
空气中氮气的体积分数为78%，锂元素的化合价为+1价，根据化学式中正负化合价代数和为0，可推出氮元素的化合价为-3价；
【小问3】
碳作电极是利用了碳的导电性；
【小问4】
根据具有相同核电荷数的一类原子是元素，可知①②属于同种元素的原子，而相对原子质量近似的等于质子数加中子数，则相对原子质量最大的是③。
17. 水是生命之，回答下列问题
（1）图1是电解水实验装置，c、d试管用来收集生成的气体（已知：氢气的密度比空气小），a是电的______极，写出该反应的化学方程式为______。
（2）天然水中含有不溶性杂质可通过_______的方法除去，常用于区分硬水与软水的试剂是_____，通过泡沫少可判断其为硬水，生活中常用_____的方法使硬水转化为软水。
（3）矿泉水能为我们补充人体所需要的矿物质，图2框中为我们常喝的某品牌的矿泉水部分标签说明，请你写出其中镁离子、硫酸根离子的化学符号_______、_______。
【答案】17. ①. 负 ②.
18. ①. 过滤 ②. 肥皂水 ③. 煮沸
19. ①. Mg2+ ②. SO42-
【解析】
【小问1】
水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，由图可知，c试管是向下排空气收集气体，因此该气体的密度小于空气，为氢气，故c连接的电极为负极，a是电的负极；该反应的化学方程式为：；
【小问2】
过滤能将固体与液体分离，天然水中含有不溶性杂质可通过过滤的方法除去；天然水加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，常用于区分硬水与软水的试剂是肥皂水，通过泡沫少可判断其为硬水；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，生活中常用煮沸的方法使硬水转化为软水；
【小问3】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。1个镁离子带2个单位的正电荷，1个硫酸根离子带2个单位负电荷，是由1个硫原子和4个氧原子构成，化学符号分别为：Mg2+、。
【基本实验】
18. 同学们利用下列装置进行气体制备的学习。
（1）写出仪器名称：a、________b、________。
（2）用装置B既可以制取CO2和又可以制取O2，其化学方程式分别为______；_____。
（3）选择装置C可作为制取二氧化碳的发生装置，其优点是_____，该装置检验气密性的方法为：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若_____，说明气密性良好。
（4）供给呼吸是氧气的一种重要用途。医疗急救的过程中，通常需要给病人吸氧。吸氧设备中有医用氧气湿化器，其功能类似于“多功能瓶”。输氧时，氧气应从_____（填“长管”或“短管”）进入，通过观察气泡了解流速，如果在瓶中装_____，则可用于检验二氧化碳。
【答案】18. ①. 酒精灯 ②. 长颈漏斗
19. ①. ②.
20. ①. 控制反应的发生与停止 ②. 形成稳定水柱
21. ①. 长管 ②. 澄清石灰水
【解析】
【小问1】
仪器a名称：酒精灯，仪器b名称：长颈漏斗；
【小问2】
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，发生装置可用B装置，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；装置B是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
【小问3】
在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。选择装置C可作为制取二氧化碳的发生装置，其优点是能控制反应的发生与停止，该装置检验气密性的方法为：关闭止水夹，形成密封体系，向长颈漏斗中加水，若形成稳定水柱，说明气密性良好；
【小问4】
氧气的密度小于水，输氧时，氧气应从长管进入，通过观察气泡了解流速；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，如果在瓶中装澄清石灰水，则可用于检验二氧化碳。
【实验探究】
19. 为探究木炭还原氧化铜的最佳条件，用木炭粉和氧化铜进行一系列实验。
【查阅资料】
①木炭还原氧化铜得到铜中可能含有少量的氧化亚铜；
②氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸发生反应：；
③铜不能和稀硫酸发生化学反应。
【进行实验】取一定量的混合物，用如图所示的装置进行多次实验，获得如下实验数据与现象
【解释与结论】
（1）实验装置中，酒精灯加金属网罩的作用是_______。
（2）表格中的实验现象是_____；本实验反应的化学方程式是_______。
（3）由上述实验可以得到的结论是：木炭粉与氧化铜的质量比为______时，条件最佳。
（4）为了检验生成的红色固体中是否含有Cu2O，所需试剂是_______。
（5）实验结束后，应当先______，再______，防止发生倒吸炸裂试管。
（6）下列有关该实验的说法不正确的是_______。
a.反应开始的标志是试管b中气泡产生
b.这个反应不属于化合反应
c.铜元素是地壳中含量最高的金属元素
【答案】19. 集中火焰，提高温度
20. ①. 有红色固体生成 ②.
21. 1：12 22. 稀硫酸
23. ①. 移开导管 ②. 再熄灭酒精灯
24. ac
【解析】
【小问1】
金属网罩作用是为了使酒精灯集中火焰，并且提高火焰的温度，故填：集中火焰，提高温度；
【小问2】
黑色的氧化铜被木炭还原成铜单质，同时生成二氧化碳，所以反应的实验现象是：黑色的氧化铜变红，澄清的石灰水变浑浊；反应的方程式为：；
【小问3】
根据表格数据可知，碳与氧化铜的质量比为1：12时，条件最佳，因为此时无黑色物质，故填：1：12；
【小问4】
根据题干信息可知，氧化亚铜可以与稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液显蓝色，而铜不能与稀硫酸反应，故检验氧化亚铜可以用稀硫酸，故填：稀硫酸；
【小问5】
实验结束后，若先移走酒精灯，试管内温度下降，压强变小，会在外界大气压作用下澄清的石灰水会倒流入试管中炸裂试管，所以应当先将导管移出液面，再熄灭酒精灯，防止发生倒吸炸裂试管，故填：将导管移出液面；熄灭酒精灯；
【小问6】
a、刚开始加热时试管内气体膨胀会逸出，b中有气泡产生，并不能说明反应开始，故该选项说法不正确；
b、高温下，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，不符合“多变一”特征，是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，所以该反应不属于化合反应，属于置换反应，故该选项说法正确；
c、地壳中元素的含量最多的是氧元素，最多的金属元素的铝元素，故该选项说法错误；
故选择ac。
20. 如图1是一幅敦煌壁画。古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
（1）一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下_____（填“易”或“不易”）被氧化。
（2）壁画绿色来自氯铜矿、石绿等，氯铜矿中Cu为+2价，主要成分的化学式为Cu2（OH）xC1，则x=______。
（3）铜矿是古代绘画颜料主要来，图2是Cu元素的价类二维图（横坐标表示含铜物质的类别，纵坐标表示含铜物质中铜元素的化合价，甲、乙、丙、丁表示含铜元素物质）
①丁是孔雀石的主要成分，它的化学式为Cu2（OH）2CO3。丁中含有______种元素，其中铜元素与碳元素的质量比为________。Cu2（OH）2CO3）加热能生成三种氧化物，其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为_______，属于_____反应（填基本反应类型）
②写出下列物质的化学式：甲________，乙______。
③反应d可以是丙和碳反应，其中碳体现了它的______（填“氧化性”或“还原性”）。
【答案】20. 不易 21. 3
22. ①. 四##4 ②. 32：3 ③. ④. 分解 ⑤. Cu ⑥. Cu2O ⑦. 还原性
【解析】
【小问1】
一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下，化学性质较稳定，不容易被氧化；
【小问2】
Cu2(OH)xCl中，铜元素化合价为+2价，氢氧根为-1价，氯元素为-1价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则有：2×2+（-1）×x+（-1）=0，解得x=3；
【小问3】
①丁的化学式为Cu2(OH)2CO3，其中含有铜、氧、氢和碳四种元素，其中铜元素与碳元素的质量比=(64×2):(12×1)= 32：3；Cu2（OH）2CO3加热能生成三种氧化物，其中一种为黑色固体，根据质量守恒定律和氧化物概念可知，三种氧化物分别为氧化铜、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为，该反应是由一种物质生成三种物质的反应，属于分解反应；
②由图可知，甲为单质，则为铜，化学式为Cu；乙为氧化物，且其中铜元素化合价为+1价，而氧元素化合价为-2价，则乙的化学式为Cu2O。
③丙为氧化物，且其中铜元素化合价为+2价，则为CuO，CuO和碳在高温条件下生成铜和二氧化碳，在该反应中，碳将氧化铜中的氧夺走，体现了碳的还原性。
21. 臭氧O3是地球大气中的一种微量气体。O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。O3比O2活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，在一定条件下，O2可以转化为O3。研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果见图1。还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。
（1）O3的物理性质是___（写出一点即可）。
（2）从微观的视角说明O3与O2化学性质不同的原因是_____。
（3）实验室中，有同学想利用高锰酸钾制取氧气。请帮助他们计算，若制取3.2g氧气，理论上至少需要高锰酸钾多少克。（写出计算过程，计算结果精确到0.1g）
（4）由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生臭氧量比空气_______。由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是_______。
【答案】21. 淡蓝色、气体、鱼腥味 （写出一点即可）
22. 分子构成不同 23. 解：设高锰酸钾的质量为 x
答：至少需要高锰酸钾质量为 31.6g。
24. ①. 多##大 ②. 臭氧的浓度越大
【解析】
【小问1】
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。根据材料可知，O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味，则臭氧的物理性质为通常状况下为淡蓝色气体（或有鱼腥味）；
【小问2】
氧气是由氧气分子构成的，臭氧是由抽样分子构成的，两种分子的结构不同造成二者化学性质不同。故填分子构成不同；
【小问3】
详见答案；
【小问4】
根据图示可知，在紫外线照射相同时间的情况下，氧气产生臭氧量大于空气产生的臭氧量；
根据图示2可知，臭氧浓度越大时，灭菌率越大。A.探究石蜡中是否含有氢元素
B.探究反应物浓度对化学反应速率的影响
C.木炭燃烧测定空气中氧气的含量
D.检验瓶内氧气是否已经收集满
碳和氧化铜的质量比
1:9
1:10
1:11
1:12
1:13
实验现象
混有少量黑色物质
混有很少量黑色物质
混有极少量黑色物质
无黑色物质
混有较多黑色物质
________填写在（2）处，澄清石灰水变浑浊
A.探究石蜡中是否含有氢元素
B.探究反应物浓度对化学反应速率的影响
C.木炭燃烧测定空气中氧气的含量
D.检验瓶内氧气是否已经收集满
碳和氧化铜的质量比
1:9
1:10
1:11
1:12
1:13
实验现象
混有少量黑色物质
混有很少量黑色物质
混有极少量黑色物质
无黑色物质
混有较多黑色物质
________填写在（2）处，澄清石灰水变浑浊