江苏省泰州市姜堰区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

这是一份江苏省泰州市姜堰区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷，共27页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共20分）每小题只有一个选项符合题意。第1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分。
1．（1分）“红色文化主题公园”研学之旅体验的下列项目中，涉及化学变化的是（ ）
A．野菜烧汤B．粗布裁衣C．稻草编鞋D．冰雪融化
2．（1分）下列化学用语的表示正确的是（ ）
A．铝元素：ALB．硫酸钠：Na2S
C．2个镁离子：2Mg2+D．3个氧原子：O3
3．（1分）人体中各元素的含量与人体健康息息相关，下列元素中，因摄入量不足而容易导致贫血症的是（ ）
A．铁B．碘C．钙D．锌
4．（1分）下列属于溶液的是（ ）
A．冰水B．泥水C．糖水D．酸奶
5．（1分）下列物质的性质和用途对应关系正确的是（ ）
A．氧气具有氧化性，可用作燃料
B．金刚石无色透明，可用于切割玻璃
C．氮气难溶于水，可用作保护气
D．武德合金熔点低，可用作电路保险丝
6．（1分）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是（ ）
A．该灯使用的青铜是一种金属材料
B．看到有大量黑烟产生时，应调大进风口
C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭
D．水能吸收烟尘和一氧化碳
阅读下列材料，完成7﹣9题。
材料1：利用甲烷在高温、铜﹣钯催化作用下分解可制取新型碳单质——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
材料2：工业上用甲烷水蒸气重整制氢气的效率高，流程如图所示：
7．查阅钯元素在元素周期表的相关信息如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钯的元素符号为Pd
B．钯元素的相对原子质量为106.4g
C．钯元素属于金属元素
D．钯原子核外电子数为46
8．下列说法正确的是（ ）
A．石墨烯和金刚石都是碳单质，都能导电
B．甲烷制石墨烯过程中铜﹣钯催化剂的性质不变
C．材料2中催化重整过程需要吸收热量
D．材料2中合成气的成分一定有CO、CH4和N2
9．甲烷和硫化氢催化重整也可高效制氢，其反应微观示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A．丙的化学式为CS2
B．参加反应的甲、乙的分子个数比为1：1
C．反应前后分子种类不变
D．保持丁化学性质的最小微粒是氢原子
10．（1分）研究表明，通过食补牛奶、核桃、黑芝麻等食物，可以增加色氨酸（C11H12N2O2），改善睡眠质量。下列说法正确的是（ ）
A．色氨酸属于氧化物
B．色氨酸由27个原子构成
C．色氨酸由C、H、N、O四种元素组成
D．色氨酸中C、H、N、O元素的质量比为11：12：2：2
11．（1分）如图为KCl和Na2CO3的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A．t1℃时两物质的溶解度相等
B．t2℃时将20gNa2CO3加入50g水中，得到70g饱和溶液
C．降低温度一定能使Na2CO3饱和溶液变为不饱和溶液
D．t2℃时两物质的饱和溶液升温到t3℃所得溶液的溶质质量分数相等
12．（1分）由同一种元素组成的性质不同的几种单质是这种元素的“同素异形体”，下列属于同素异形体的是（ ）
A．CO和CO2B．红磷和白磷（P4）
C．氧气和液氧D．H2O和H2O2
13．（1分）下列实验设计合理的是（ ）
A．实验甲验证质量守恒定律
B．实验乙检查装置的气密性
C．实验丙探究铁生锈需要水
D．实验丁探究溶剂种类对溶解性的影响
14．（1分）下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
15．（1分）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
二、非选择题（40分）
16．（9分）水是重要的化学物质。
（1）某学校的直饮机工作流程如图﹣1所示，利用炭罐可除去自来水中的色素和异味，原因为 ，用电热开水器煮沸水的目的为 ，最终得到的直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）图﹣2测定空气中氧气含量的装置气密性良好，白磷的着火点为40℃。向烧杯中加水前白磷不燃烧，加水后白磷燃烧，据此得出可燃物燃烧的条件之一为 ；实验前量筒内盛有50mL水，实验结束后，量筒内剩余水的体积为46mL，分析造成此实验结果的原因可能为 。烧杯中氧化钙和水反应的化学方程式为 。
（3）化学学习小组利用浓盐酸（标签如图﹣3）配制370g质量分数为10%的稀盐酸。
①实验需要量筒、细口瓶、胶头滴管、玻璃棒和 等仪器。
②需要浓盐酸的体积为 mL，需要加入的水的体积为 mL。
17．（10分）氧气和二氧化碳是常见的气体，也是化学学习和研究的基础物质。
（1）图﹣1中仪器①的名称为 。
（2）实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的O2可选用的发生装置和收集装置的组合为 （选填序号），反应的方程式为 。
（3）实验室制取CO2的方程式为 ，与B装置对照，C装置的优点为 。用盛放澄清石灰水的F装置检验CO2，气体应从 （选填“②”或“③”）端通入。
（4）查阅资料：NaOH的化学性质和Ca（OH）2相似，NaOH能和CO2反应生成Na2CO3和一种常见的液体。兴趣小组进行了如图﹣2的实验探究。分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。依据 现象证明CO2与NaOH发生了反应，反应的方程式为 。
（5）中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化，原理如图﹣3，物质乙的化学式为 ，理论上当原料气中C、H元素质量比为 ，最终产物是甲。
18．（10分）氨气是重要的化工原料和能源。
（1）哈伯法合成氨气是工业制备氨气的主要方法。利用氮气和氧气的 不同从空气中分离出氮气，在高温、高压和催化剂的作用下，氮气和氢气反应生成氨气，反应的化学方程式为 。
（2）氨气具有可燃性，在氧气中燃烧生成水和常见的气体单质M，M的化学式为 。从产物的角度分析，作为燃料氨气相比于甲烷的优点为 。
（3）氨气溶于水形成氨水，用氨水捕集CO2气体的流程如图﹣1，该转化中可以循环利用的物质X的化学式为 ，氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因为 。
（4）氨气具有还原性，可将Fe2O3还原成铁，反应原理为2NH3+Fe2O3△¯2Fe+N2+3H2O，某科研小组称取12.0gFe2O3，装入图﹣2的硬质玻璃管中，连接装置，将干燥的氨气通入一段时间后，点燃酒精灯加热固体。
①加热前先通入一段时间氨气的目的为 ，反应过程中可观察到硬质玻璃管内的现象为 。
②反应结束后收集玻璃管中的固体，称其质量为9.0g，通过计算判断，Fe2O3是否完全转化为铁单质？（写出计算过程）
19．（11分）铜及铜的化合物在生产、生活中都有广泛的应用。
项目一：铜的冶炼
（1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。以孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因为 。
（2）《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应方程式为 ，反应的微观示意图如图﹣1所示，请从微观角度描述该反应的实质：铁原子失去2个电子形成亚铁离子， 。
项目二：氧化亚铜（Cu2O）的应用及生产
（3）氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。氧化亚铜中铜元素的化合价为 。
（4）某工厂科研团队用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含氧1%（体积分数）的氮气环境中，1000℃加热24h，得到红色固体。
提出问题：红色固体中是否只有氧化亚铜？
查阅资料：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。
实验设计：设计实验验证该固体中只含有Cu2O方案的操作及现象为 （可选用的试剂有稀硫酸和稀氨水）。
项目三：制备硫酸铜晶体
（5）某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如图﹣2。
①铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液，反应原理为Cu+2H2SO4（浓）△¯CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因为 。
②将废铜材料“粉碎”的目的为 ，“转化”时发生的方程式为 。
③硫酸铜几乎不溶于酒精，不同温度下在水中的溶解度见如表
表：不同温度下硫酸铜在水中的溶解度
“操作M”包括：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干等，晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为 。
参考答案与试题解析
一、选择题（共20分）每小题只有一个选项符合题意。第1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分。
1．（1分）“红色文化主题公园”研学之旅体验的下列项目中，涉及化学变化的是（ ）
A．野菜烧汤B．粗布裁衣C．稻草编鞋D．冰雪融化
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。
【解答】解：A、野菜烧汤，燃烧属于化学变化；故选项正确；
B、粗布裁衣没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
C、稻草编鞋没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
D、冰雪融化没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
故选：A。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
2．（1分）下列化学用语的表示正确的是（ ）
A．铝元素：ALB．硫酸钠：Na2S
C．2个镁离子：2Mg2+D．3个氧原子：O3
【分析】书写元素符号时，第一个字母要大写，第二个字母要小写；化学符号周围的数字表示不同的意义：符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；右上角的数字表示一个离子所带的电荷数；右下角的数字表示几个原子构成一个分子；元素正上方的数字表示元素的化合价。
【解答】解：A、书写元素符号时，第一个字母要大写，第二个字母要小写；铝元素表示为Al，AL错误；故选项错误；
B、硫酸钠表示为Na2SO4，Na2S错误；故选项错误；
C、符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；2个镁离子表示为2Mg2+；故选项正确；
D、符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；3个氧原子表示为3O，O3错误；故选项错误；
故选：C。
【点评】本考点考查了化学符号表示的意义，元素符号、化学式、化学方程式等化学用语的书写是中考的重要考点之一，要加强练习，理解应用，本考点主要出现在选择题和填空题中。
3．（1分）人体中各元素的含量与人体健康息息相关，下列元素中，因摄入量不足而容易导致贫血症的是（ ）
A．铁B．碘C．钙D．锌
【分析】根据铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血分析。
【解答】解：A、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，故A正确；
B、碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大，故B错误；
C、锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，故C错误；
D、钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架，幼儿和青少年缺钙会患佝偻病或发育不良，老年人会患骨质疏松，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查元素对人体健康的重要作用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
4．（1分）下列属于溶液的是（ ）
A．冰水B．泥水C．糖水D．酸奶
【分析】本题考查溶液的概念，在一定条件下溶质分散到溶剂中形成的是均一稳定的混合物。
【解答】解：A、冰水是由一种物质组成，属于纯净物，不属于溶液，故A错；
B、泥水是不均一、不稳定的混合物，属于悬浊液，故B错；
C、糖水是均一、稳定的混合物，属于溶液，故C正确；
D、酸奶是不均一、不稳定的混合物，属于乳浊液，故D错。
故选：C。
【点评】应熟悉溶液是一种均一稳定的混合物，在不改变条件时，溶液的组成和浓度都不会发生变化，要与悬浊液和乳浊液区分。
5．（1分）下列物质的性质和用途对应关系正确的是（ ）
A．氧气具有氧化性，可用作燃料
B．金刚石无色透明，可用于切割玻璃
C．氮气难溶于水，可用作保护气
D．武德合金熔点低，可用作电路保险丝
【分析】物质的性质决定物质的用途，我们需要分析每个选项中物质的性质是否能真正对应其给出的用途。
【解答】解：A.氧气具有氧化性，但氧气本身不能燃烧，不具有可燃性，所以不能用作燃料，故A错误；
B.金刚石可用于切割玻璃，是因为金刚石硬度大，而不是因为无色透明，无色透明与切割玻璃这一用途并无直接关联，故B错误；
C.氮气可用作保护气，是因为氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，而不是因为难溶于水，难溶于水与作保护气的用途没有直接联系，故C错误；
D.武德合金熔点低，当电路中电流过大，产生较多热量时，武德合金易熔断，从而切断电路，起到保护电路的作用，所以可用作电路保险丝，故D正确；
故选：D。
【点评】本题难度简单，通过考察物质性质和用途的对应关系，引导学生深入理解物质的性质以及这些性质在实际应用中的体现，在解答过程中，学生需要准确理解题目中的信息，并能够将物质的性质与其实际应用相结合，同时，本题也强调了物质性质与用途之间的紧密联系，在实际生活中，我们需要根据物质的性质来选择合适的用途，而物质的用途也往往反映了其特定的性质。
6．（1分）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是（ ）
A．该灯使用的青铜是一种金属材料
B．看到有大量黑烟产生时，应调大进风口
C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭
D．水能吸收烟尘和一氧化碳
【分析】A、金属材料包括纯金属和合金；
B、根据促进燃料燃烧的做法来分析；
C、根据灭火的方法来分析；
D、根据水的作用来分析。
【解答】解：A、青铜是一种铜合金，属于金属材料，故A说法正确；
B、有大量黑烟产生是因为氧气不足，燃料燃烧不充分，应调大进风口，增大氧气进入量，故B说法正确；
C、转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭，故C说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，水不能吸收一氧化碳，故D说法错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握材料的分类、灭火的方法与原理等是解题的关键。
阅读下列材料，完成7﹣9题。
材料1：利用甲烷在高温、铜﹣钯催化作用下分解可制取新型碳单质——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
材料2：工业上用甲烷水蒸气重整制氢气的效率高，流程如图所示：
7．查阅钯元素在元素周期表的相关信息如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钯的元素符号为Pd
B．钯元素的相对原子质量为106.4g
C．钯元素属于金属元素
D．钯原子核外电子数为46
【分析】根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，字母表示该元素的元素符号，中间的汉字表示元素名称，汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断。
【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，字母表示该元素的元素符号，钯的元素符号为Pd，故选项说法正确。
B、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106.4，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。
C、钯带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为46；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该元素的原子核外电子数为46，故选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）是正确解答本题的关键。
8．下列说法正确的是（ ）
A．石墨烯和金刚石都是碳单质，都能导电
B．甲烷制石墨烯过程中铜﹣钯催化剂的性质不变
C．材料2中催化重整过程需要吸收热量
D．材料2中合成气的成分一定有CO、CH4和N2
【分析】A、根据石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能，进行分析判断。
B、根据催化剂的特征，进行分析判断。
C、根据催化重整过程中需要天然气燃烧供热，进行分析判断。
D、根据甲烷和水蒸气经催化重整得到合成气，合成气和水蒸气经水气交换、吸附分离，能分离出高纯氢气、驰放气（含有CO、CH4、CO），进行分析判断。
【解答】解：A、石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能，石墨烯和金刚石都是碳单质，石墨烯能导电，金刚石几乎不导电，故选项说法错误。
B、甲烷制石墨烯过程中铜﹣钯催化剂的化学性质不变，物理性质可能会发生改变，故选项说法错误。
C、催化重整过程中需要天然气燃烧供热，则材料2中催化重整过程需要吸收热量，故选项说法正确。
D、甲烷和水蒸气经催化重整得到合成气，合成气和水蒸气经水气交换、吸附分离，能分离出高纯氢气、驰放气（含有CO、CH4、CO），反应物中不含氮元素，材料2中合成气的成分不含N2，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题有一定难度，理解工业上用甲烷水蒸气重整制氢气的流程、了解碳单质的物理性质、催化剂的特征等是正确解答本题的关键。
9．甲烷和硫化氢催化重整也可高效制氢，其反应微观示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A．丙的化学式为CS2
B．参加反应的甲、乙的分子个数比为1：1
C．反应前后分子种类不变
D．保持丁化学性质的最小微粒是氢原子
【分析】根据反应的微观过程图可知，该反应是CH4分子与H2S分子反应生成了CS2分子和H2分子，进行分析判断。
【解答】解：A、由图示可知，1个丙分子由1个碳原子和2个硫原子构成，则丙的化学式为CS2，故选项说法正确。
B、由反应的微观过程图可知，该反应是CH4分子与H2S分子反应生成了CS2分子和H2分子，反应的化学方程式为CH4+2H2S一定条件¯CS2+4H2，参加反应的甲、乙的分子个数比为1：2，故选项说法错误。
C、该反应是CH4分子与H2S分子反应生成了CS2分子和H2分子，反应前后分子种类发生了改变，故选项说法错误。
D、氢气是由氢分子构成的，保持丁化学性质的最小微粒是氢分子，故选项说法错误。
故选：A。
【点评】本题有一定难度，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。
10．（1分）研究表明，通过食补牛奶、核桃、黑芝麻等食物，可以增加色氨酸（C11H12N2O2），改善睡眠质量。下列说法正确的是（ ）
A．色氨酸属于氧化物
B．色氨酸由27个原子构成
C．色氨酸由C、H、N、O四种元素组成
D．色氨酸中C、H、N、O元素的质量比为11：12：2：2
【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、根据物质的构成情况来分析。
C、根据物质的组成来分析。
D、根据化合物中元素质量比的计算方法来分析。
【解答】解：A、色氨酸（C11H12N2O2）是由四种元素组成的，不属于氧化物，故A说法错误；
B、色氨酸是由色氨酸分子构成的，每个色氨酸分子是由27个原子构成，故B说法错误；
C、色氨酸（C11H12N2O2）是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的，故C说法正确；
D、色氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为（12×11）：（1×12）：（14×2）：（16×2）＝33：3：7：8，故D说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
11．（1分）如图为KCl和Na2CO3的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A．t1℃时两物质的溶解度相等
B．t2℃时将20gNa2CO3加入50g水中，得到70g饱和溶液
C．降低温度一定能使Na2CO3饱和溶液变为不饱和溶液
D．t2℃时两物质的饱和溶液升温到t3℃所得溶液的溶质质量分数相等
【分析】根据固体的溶解度曲线，可以查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性；可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况。
【解答】解：A、根据溶解度曲线的交点，表示在该温度下，两种物质的溶解度相等，故A正确；
B、t2℃时，Na2CO3的溶解度是49g，即在该温度下，100g水中最多溶解49g碳酸钠，所以50g水中最多溶解24.5g碳酸钠，所以t2℃时将20gNa2CO3加入50g水中，得到70g不饱和溶液，故B错；
C、降低温度时，碳酸钠的溶解度有一段时间是增大，降低到一定温度后，溶解度又减小，所以降低到一定温度，Na2CO3饱和溶液可能变为不饱和溶液，也可能析出晶体，仍然是饱和溶液，故C错；
D、t2℃时两物质的饱和溶液升温到t3℃，碳酸钠的溶解度减小，析出晶体，溶液为饱和溶液，氯化钾升温后，溶解度变大，变为不饱和溶液，在t3℃两种物质的溶解度相等，但碳酸钠属于饱和溶液，氯化钾属于该温度下的不饱和溶液，所以升温后所得溶液的溶质质量分数不相等，故D错。
故选：A。
【点评】本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力。
12．（1分）由同一种元素组成的性质不同的几种单质是这种元素的“同素异形体”，下列属于同素异形体的是（ ）
A．CO和CO2B．红磷和白磷（P4）
C．氧气和液氧D．H2O和H2O2
【分析】根据由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，互为同素异形体的物质要符合以下两个条件：同种元素形成，不同单质，进行分析判断。
【解答】解：A、CO和CO2均是由碳元素和氧元素组成的化合物，不属于同素异形体，故选项错误。
B、红磷和白磷（P4）都是由磷元素形成的不同单质，互为同素异形体，故选项正确。
C、液氧是液氧的氢气，氧气和液氧属于同种物质的不同状态，不属于同素异形体，故选项错误。
D、H2O和H2O2均是由氢元素和氧元素组成的化合物，不属于同素异形体，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素形成，②不同单质，这是解决此类题的关键之所在。
13．（1分）下列实验设计合理的是（ ）
A．实验甲验证质量守恒定律
B．实验乙检查装置的气密性
C．实验丙探究铁生锈需要水
D．实验丁探究溶剂种类对溶解性的影响
【分析】A、验证质量守恒定律的实验时，选用试剂和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
B、根据检查装置气密性的方法，进行分析判断。
C、根据两支试管中铁钉接触的条件、锈蚀情况，进行分析判断。
D、根据除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，进行分析判断。
【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应过程中氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不合理。
B、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故选项实验设计不合理。
C、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管中的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件之一是与氧气充分接触，不能探究铁生锈需要水，故选项实验设计不合理。
D、图中实验，除了溶剂的种类不同外，其它条件均相同，可探究溶剂种类对溶解性的影响，故选项实验设计合理。
故选：D。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学的难点，明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
14．（1分）下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A、根据粗盐的主要成分是氯化钠，氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，进行分析判断。
B、根据氧气能支持燃烧，进行分析判断。
C、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
D、根据在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析判断。
【解答】解：A、粗盐的主要成分是氯化钠，氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，通过溶解（把不溶物与氯化钠初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（氯化钠从溶液中分离出来）能得到精盐，故选项实验方案能达到实验目的。
B、氧气能支持燃烧，将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，木条复燃，可验证氧气的助燃性，故选项实验方案能达到实验目的。
C、加水溶解，测量溶液温度，溶于水温度结合物变化的是NaCl固体，溶于水温度升高的是NaOH固体，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。
D、将铜片和银片分别放入硫酸亚铁溶液中，均无明显现象，说明了活动性Fe＞Cu，Fe＞Ag；无法比较银和铜的金属活动性，故选项实验方案不能达到实验目的。
故选：D。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学的难点，明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
15．（1分）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。
【解答】解：A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确；
B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确；
C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确；
D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确；故选：A。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
二、非选择题（40分）
16．（9分）水是重要的化学物质。
（1）某学校的直饮机工作流程如图﹣1所示，利用炭罐可除去自来水中的色素和异味，原因为 活性炭具有吸附性 ，用电热开水器煮沸水的目的为 降低水的硬度，且杀菌消毒 ，最终得到的直饮水属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）图﹣2测定空气中氧气含量的装置气密性良好，白磷的着火点为40℃。向烧杯中加水前白磷不燃烧，加水后白磷燃烧，据此得出可燃物燃烧的条件之一为 温度达到可燃物的着火点 ；实验前量筒内盛有50mL水，实验结束后，量筒内剩余水的体积为46mL，分析造成此实验结果的原因可能为 装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹 。烧杯中氧化钙和水反应的化学方程式为 CaO+H2O＝Ca（OH）2 。
（3）化学学习小组利用浓盐酸（标签如图﹣3）配制370g质量分数为10%的稀盐酸。
①实验需要量筒、细口瓶、胶头滴管、玻璃棒和 烧杯 等仪器。
②需要浓盐酸的体积为 84.7 mL，需要加入的水的体积为 270 mL。
【分析】（1）根据净化水的方法与原理、物质的分类来分析；
（2）根据实验现象推断燃烧的条件、产生误差的原因以及化学反应的原理来分析；
（3）根据稀释溶液所需仪器以及溶质的质量不变来分析。
【解答】解：（1）某学校的直饮机工作流程如图﹣1所示，利用炭罐可除去自来水中的色素和异味，原因为活性炭具有吸附性，用电热开水器煮沸水的目的为降低水的硬度，且杀菌消毒，最终得到的直饮水中仍含有可溶性杂质，属于混合物；故答案为：活性炭具有吸附性；降低水的硬度，且杀菌消毒；混合物；
（2）图﹣2测定空气中氧气含量的装置气密性良好，白磷的着火点为40℃。向烧杯中加水前白磷不燃烧，加水后白磷燃烧，据此得出可燃物燃烧的条件之一为温度达到可燃物的着火点；实验前量筒内盛有50mL水，实验结束后，量筒内剩余水的体积为46mL，则测定空气中氧气的含量为50mL-46mL30mL×100%≈13.3%，测定结果偏小，造成此实验结果的原因可能为装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹；氧化钙和水反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2；故答案为：温度达到可燃物的着火点；装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹；CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（3）①实验需要量筒、细口瓶、胶头滴管、玻璃棒和烧杯等仪器；故答案为：烧杯；
②设需要浓盐酸的质量为x，则：
370g×10%＝x×37%
x＝100g
则需要水的质量为370g﹣100g＝270g，则水的体积为270g÷1g/mL＝270mL，需要浓盐酸的体积为100g÷1.18g/mL≈84.7mL
故答案为：84.7；270。
【点评】本题难度不大，掌握净化水的方法与原理、燃烧的条件、化学方程式的写法、稀释溶液的方法是解题的关键。
17．（10分）氧气和二氧化碳是常见的气体，也是化学学习和研究的基础物质。
（1）图﹣1中仪器①的名称为 分液漏斗 。
（2）实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的O2可选用的发生装置和收集装置的组合为 AD （选填序号），反应的方程式为 2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑ 。
（3）实验室制取CO2的方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，与B装置对照，C装置的优点为 可以控制反应的发生和停止 。用盛放澄清石灰水的F装置检验CO2，气体应从 ② （选填“②”或“③”）端通入。
（4）查阅资料：NaOH的化学性质和Ca（OH）2相似，NaOH能和CO2反应生成Na2CO3和一种常见的液体。兴趣小组进行了如图﹣2的实验探究。分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。依据 U型管内液面左高右低 现象证明CO2与NaOH发生了反应，反应的方程式为 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
（5）中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化，原理如图﹣3，物质乙的化学式为 C6H6 ，理论上当原料气中C、H元素质量比为 24：13 ，最终产物是甲。
【分析】（1）根据常见仪器的名称来分析解答；
（2）根据实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的O2，说明是用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，该反应为固固加热型反应，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净来分析解答；根据氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气来分析解答；
（3）根据大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析解答；根据装置C的特点来分析解答；根据二氧化碳气体要与澄清石灰水充分接触俩分析解答；
（4）根据二氧化碳的性质以及装置的特点来分析解答；根据NaOH能和CO2反应生成Na2CO3和水来分析解答；
（5）根据题中信息来分析解答；根据二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成水和丁烷，反应的化学方程式为4CO2+13H2催化剂¯C4H10+8H2O来分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，仪器①的名称为分液漏斗；
（2）实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的O2，说明是用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，该反应为固固加热型反应，发生装置选A，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，收集装置选D，则可选用的发生装置和收集装置的组合为AD，氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；
（3）实验室制取二氧化碳选用试剂大理石或石灰石和稀盐酸，大理石或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，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，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，打开活塞开关，气体导出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，则C装置的优点是可以控制反应的发生和停止，用盛放澄清石灰水的F装置检验CO2，二氧化碳气体要与澄清石灰水充分接触，则气体应从②端通入；
（4）二氧化碳与氢氧化钠反应减少的量比二氧化碳与水反应以及溶于水的量多，所以左侧减少气体体积多，压强小，右侧压强大，因此右侧红墨水被压向左侧，则依据U型管内液面左高右低现象证明CO2与NaOH发生了反应，NaOH能和CO2反应生成Na2CO3和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（5）中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化，由图中信息可知，物质乙的化学式为C6H6，该反应是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成水和丁烷，反应的化学方程式为4CO2+13H2催化剂¯C4H10+8H2O，则理论上当原料气中C、H元素质量比为（12×4）：（13×1×2）＝24：13，最终产物是甲。
故答案为：（1）分液漏斗；
（2）AD；2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生和停止；②；
（4）U型管内液面左高右低；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（5）C6H6；24：13。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和二氧化碳的性质，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。
18．（10分）氨气是重要的化工原料和能源。
（1）哈伯法合成氨气是工业制备氨气的主要方法。利用氮气和氧气的 沸点 不同从空气中分离出氮气，在高温、高压和催化剂的作用下，氮气和氢气反应生成氨气，反应的化学方程式为 N2+3H2催化剂¯高温高压2NH3 。
（2）氨气具有可燃性，在氧气中燃烧生成水和常见的气体单质M，M的化学式为 N2 。从产物的角度分析，作为燃料氨气相比于甲烷的优点为 不会产生二氧化碳 。
（3）氨气溶于水形成氨水，用氨水捕集CO2气体的流程如图﹣1，该转化中可以循环利用的物质X的化学式为 NH3 ，氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因为 氨水受热易分解 。
（4）氨气具有还原性，可将Fe2O3还原成铁，反应原理为2NH3+Fe2O3△¯2Fe+N2+3H2O，某科研小组称取12.0gFe2O3，装入图﹣2的硬质玻璃管中，连接装置，将干燥的氨气通入一段时间后，点燃酒精灯加热固体。
①加热前先通入一段时间氨气的目的为 排尽装置内的空气，防止氨气和氧气的混合气加热发生爆炸 ，反应过程中可观察到硬质玻璃管内的现象为 红棕色固体逐渐变成黑色 。
②反应结束后收集玻璃管中的固体，称其质量为9.0g，通过计算判断，Fe2O3是否完全转化为铁单质？（写出计算过程）
【分析】（1）根据工业上制取氧气和氮气的原理，氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨气进行分析；
（2）根据化学反应前后，元素种类不变，以及氨气的燃烧产物进行分析；
（3）根据碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳，以及氨水的性质进行分析；
（4）①根据氨气和氧化铁在加热的条件下生成铁、氮气和水进行分析；
②根据化学方程式和题中的数据进行分析。
【解答】解：（1）利用氮气和氧气的沸点不同从空气中分离出氮气，在高温、高压和催化剂的作用下，氮气和氢气反应生成氨气，化学方程式为：N2+3H2催化剂¯高温高压2NH3；
（2）氨气具有可燃性，在氧气中燃烧生成水和常见的气体单质M，反应物中有氢元素、氮元素、氧元素，生成物中有氢元素、氧元素，所以M的化学式为N2；从产物的角度分析，作为燃料氨气相比于甲烷的优点为：不会产生二氧化碳；
（3）碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳，该转化中可以循环利用的物质X的化学式为：NH3，氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因为：氨水受热易分解；
（4）①加热前先通入一段时间氨气的目的为：排尽装置内的空气，防止氨气和氧气的混合气加热发生爆炸，反应过程中可观察到硬质玻璃管内的现象为：红棕色固体逐渐变成黑色；
②设参加反应的氧化铁的质量为x。
2NH3+Fe2O3△¯2Fe+N2+3H2O 固体减少
160 112 48
x 12g﹣9g
16048=x3g
x＝10g
所以Fe2O3没有全部转化为铁单质。
故答案为：（1）沸点；N2+3H2催化剂¯高温高压2NH3；
（2）N2；不会产生二氧化碳；
（3）NH3；氨水受热易分解；
（4）①排尽装置内的空气，防止氨气和氧气的混合气加热发生爆炸；红棕色固体逐渐变成黑色；
②否。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
19．（11分）铜及铜的化合物在生产、生活中都有广泛的应用。
项目一：铜的冶炼
（1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。以孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因为 炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状 。
（2）《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，反应的微观示意图如图﹣1所示，请从微观角度描述该反应的实质：铁原子失去2个电子形成亚铁离子， 铜离子得到2个电子形成铜原子 。
项目二：氧化亚铜（Cu2O）的应用及生产
（3）氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。氧化亚铜中铜元素的化合价为 +1 。
（4）某工厂科研团队用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含氧1%（体积分数）的氮气环境中，1000℃加热24h，得到红色固体。
提出问题：红色固体中是否只有氧化亚铜？
查阅资料：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。
实验设计：设计实验验证该固体中只含有Cu2O方案的操作及现象为 取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸（或稀氨水），若固体完全溶解，溶液变为蓝色 （可选用的试剂有稀硫酸和稀氨水）。
项目三：制备硫酸铜晶体
（5）某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如图﹣2。
①铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液，反应原理为Cu+2H2SO4（浓）△¯CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因为 该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境 。
②将废铜材料“粉碎”的目的为 增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行 ，“转化”时发生的方程式为 Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O 。
③硫酸铜几乎不溶于酒精，不同温度下在水中的溶解度见如表
表：不同温度下硫酸铜在水中的溶解度
“操作M”包括：蒸发浓缩、 降温结晶 、过滤、洗涤、烘干等，晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为 硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失 。
【分析】（1）根据金属铜的熔点进行分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应的原理分析；
（3）根据化合价法则进行分析；
（4）根据题文信息结合所学知识进行分析；
（5）①根据铜与浓硫酸反应的产物的性质进行分析；
②根据影响化学反应速率的因素进行分析；根据铜与过氧化氢在酸性条件下反应的原理分析；
③根据从溶液中获取晶体的操作方法及硫酸铜晶体的性质进行分析。
【解答】解：（1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右，孔雀石主要成分为（Cu2（OH）2CO3），经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是：炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状；
（2）“曾青得铁则化为铜”，曾青是硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。从微观角度描述该反应的实质：铁原子失去2个电子形成亚铁离子，铜离子得到2个电子形成铜原子；（3）在氧化亚铜（Cu2O）中，氧元素的化合价为﹣2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得2x+（﹣2）＝ 0，解得x ＝+1，所以氧化亚铜中铜元素的化合价为+1价；
（4）已知Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，而铜不能与稀硫酸和稀氨水发生类似反应。要验证固体中只含有Cu2O，可以利用Cu2O与稀硫酸或稀氨水的特殊反应现象来设计实验。若选用稀硫酸，取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸，若固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明红色固体中只含有Cu2O。因为Cu2O与稀硫酸反应生成硫酸铜（溶液呈蓝色）、铜和水，若只有Cu2O，则固体全部溶解，溶液呈蓝色；若有铜，则会有红色固体剩余。若选用稀氨水，取少量红色固体于试管中，加入适量稀氨水，若固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明红色固体中只含有Cu2O。因为Cu2O在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，而铜不溶，若只有Cu2O，则固体全部溶解，溶液呈蓝色；若有铜，则会有红色固体剩余。（5）①铜和浓硫酸反应生成硫酸铜溶液的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）△¯CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因是该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境；
②将废铜材料“粉碎”的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行。“转化”时发生的反应是铜、双氧水和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4 ＝CuSO4+2H2O；
③晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失。
故答案为：
（1）炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；铜离子得到2个电子形成铜原子；
（3）+1；
（4）取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸（或稀氨水），若固体完全溶解，溶液变为蓝色；（5）①该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境；
②增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行；Cu+H2O2+H2SO4 ＝CuSO4+2H2O；③降温结晶；硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失。
【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
选项
实验目的
实验方案
A
去除粗盐中难溶性杂质
将粗盐溶解、过滤、蒸发
B
验证氧气的助燃性
将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中
C
鉴别NaCl固体与NaOH固体
加水溶解，测量溶液温度
D
比较Cu、Ag的金属活动性强弱
将铜片和银片分别放入硫酸亚铁溶液中
图﹣3
盐酸500mL
含量（HCl）37%
密度1.18g/mL
温度℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
20.7
28.5
40
55
75.4
题号
1
2
3
4
5
6
10
11
12
13
14
答案
A
C
A
C
D
D
C
A
B
D
D
题号
15
答案
A
选项
实验目的
实验方案
A
去除粗盐中难溶性杂质
将粗盐溶解、过滤、蒸发
B
验证氧气的助燃性
将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中
C
鉴别NaCl固体与NaOH固体
加水溶解，测量溶液温度
D
比较Cu、Ag的金属活动性强弱
将铜片和银片分别放入硫酸亚铁溶液中
图﹣3
盐酸500mL
含量（HCl）37%
密度1.18g/mL
温度℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
20.7
28.5
40
55
75.4