2024年中考化学（南京）第一次模拟考试（含答案）

这是一份2024年中考化学（南京）第一次模拟考试（含答案），共27页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H－1 C－12 N－14 O－16 Al－27 C1－35.5 Ca－40 Fe－56 Cu－64 Zn－65
一、选择题（本大题包括15小题，每小题有四个选项，其中只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项代号填在相应位置上，每小题2分，共30分）
1. 空气中氮气的体积分数约为
A. 21%B. 0.94%C. 0.03%D. 78%
2．下列铜制品主要利用其化学性质的是
A. 导线B.
C. 耐酸阀门D. 乐器
3．下列物质属于复合肥的是
A. K2CO3B. CO(NH2)2C. KNO3D. Ca3(PO4)2
4. 下列图示物质由分子构成的是
A 铝B. 干冰C. 氯化钠D. 金刚石
5. 在实验室制取氢气的实验中，下列操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
6. 自然界中的物质大多数是化合物。下列化合物属于氧化物的是
A. O2B. H2OC. NaOHD. HCl
7. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A. 酒精有挥发性，可用作燃料B. 氧气性质活泼，可用作保护气
C. 金刚石硬度大，可用作钻头D. 石墨有导电性，可用作润滑剂
8. 下列关于燃烧和灭火的说法错误的是
A. 酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭
B. 图书档案着火，可用液态二氧化碳灭火器扑灭
C. 将木柴架空燃烧，是为了使木柴与空气充分接触
D. 家用电器着火时，立即用水浇灭
9. 下列化学用语表达正确的是
A. 2个氢原子：2HB. 铝离子Al3-
C. 氮分子ND. 氧化镁中镁元素的化合价：EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(2+),M)gO
10. 蔬菜、水果富含维生素C(C6H8O6)。下列有关维生素C的说法正确的是
A. 维生素C中有20个原子B. 碳、氢元素质量比为3：4
C. 维生素C中氧元素质量分数最大D. 相对分子质量是176g
11. 下列关于实验现象的描述正确的是
A. 铁和稀硫酸反应，溶液由无色变为黄色
B. 硫酸铜溶液与硝酸钡溶液反应生成蓝色沉淀
C. 滴有酚酞试液的蒸馏水中加入Fe(OH)3固体，溶液变红色
D. 红磷在空气中燃烧，产生浓厚的白烟，放出热量
12. 下列课外实验中，不能达到实验目的的是
A. 用食醋除去热水壶内壁的水垢
B. 用紫甘蓝和酒精溶液自制酸碱指示剂
C. 用10%的氯化钠溶液浸泡新鲜的树叶，制作叶脉书签
D. 用冷碟子放在蜡烛火焰的上方，得到炭黑
13. 下列说法正确的是
A. 蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液均能导电
B. 金刚石、石墨、C60均是由碳元素组成的单质
C. 由相同数目的原子聚集成的镁、铝、铁中，镁的质量最大
D. 氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵中，氮元素的化合价均为＋3价
14. 下列实验操作（或方案）能达到实验目的的是
15. 中和反应是一类重要的化学反应，兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和电导率传感器测定反应过程中pH和电导率的变化(如图2和图3)下列说法正确的是
A. 图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B. 图2中b→c能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C. 图2中d→e所示溶液中的NaCl的质量不断增加
D. 图3中90s之前电导离下降是因为溶液中的离子数量逐渐减少
二、填空与说明题（本大题包括4小题，化学方程式2分，其余每空1分，共24分）
16. (10分) 请根据下列装置图，回答有关问题。
（1）用高锰酸钾制取氧气可选用装置_____(填字母)和E组合，反应的化学方程式为_____，可选装置E来收集氧气的原因是_____。
（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____。选用装置C相对B的优点是_____。
（3）请设计实验鉴别氧气和二氧化碳两瓶气体，并完成实验报告。
17.(13分) 水和溶液在生产、生活中具有广泛的用途。
（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是_____(填字母)。
A. B. C. D.
（2）打开汽水瓶盖后，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度_____。
（3）自然界中的水含有较多杂质，_____的水叫做硬水。天然水净化过程中加入活性炭，是利用其_____性。
（4）下列实验可以用来验证水的组成的是_____(填字母)。
A. 水的电解B. 过氧化氢的分解
C. 氢气在氧气中燃烧D. 氢气和氧化铜反应
（5）如图是甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题：
①t1℃时，乙物质的溶解度是_____g。
②t2℃时，20g甲加入到50g水中，所得溶液中溶质和溶液的质量比是_____(写出最简整数比)。
③t1℃时，对于ag图中P点所示的甲溶液和bg图中P点所示的乙溶液(a≠b)，下列关系一定成立的是_____。
A．该温度下，两溶液中溶质的质量分数相等
B．分别升温至t2℃，所得溶液中溶质的质量分数相等
C．该温度下，分别蒸发等质量的水，析出的晶体质量相等
D．保持t1℃不变，分别加入等质量的水，混合均匀后所得溶液中溶质的质量分数相等
（6）铝和盐酸反应，生成氯化铝和氢气。若5.4g铝和溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，理论上需要7.3%的稀盐酸的质量是多少？（在答题卡上写出完整计算过程）
18. (5分) 宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
（1）下图为元素周期表中部分元素的相关信息。
①氦元素与氖元素化学性质______（选填“相似”或“不相似”）。
②C、N、O排在同一周期是因为_______相同。
③写出地壳中含量最多的金属元素与海水中含量最多的非金属元素组成的化合物的化学式，并标出各元素的化合价_______。
（2）
①如图所示装置为“碘锤”，加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒，观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气，该变化属于______变化（选填“物理”或“化学”）。
②从微观角度解释加热后“碘锤”中充满紫红色碘蒸气的原因：_______。
19. (6分)模型认知是重要的科学方法，分析下列各图回答有关问题：
（1）元素周期表中氨元素的某些信息如图1所示，由图1可知，氮的相对原子质量为_______，请画出氮原子的结构示意图_______。
（2）图2表示“氨元素的价类二维图”，请回答下列问题：
①N2属于单质，是因为_______。
②写出图中C点对应物质的化学式_______。
③神舟十六号载人飞船于2023年5月30日发射成功，其使用的燃料中的一种燃烧时发生化学反应的微观示意图如图3所示：
请写出该反应的化学方程式_______（提示：甲在常温常压下为气体）。
三、推断题（本大题包括1小题，化学方程式2分，其余每空1分，共6分）
20. (6分)A~I是初中化学常见的物质，其中A、C、D均为单质；B为胃酸的主要成分；C是紫红色固体；F可用来改良酸性土壤；G与B，F与I是同种类别的物质。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）写出化学式： G_______。
（2）A→B的基本反应类型为_______。
（3）写出B与E反应的化学方程式_______。
（4）写出F→I反应的化学方程式_______。
四、实验探究题（本大题包括1小题，化学方程式2分，其余每空1分，共10分）
21. (10分)从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
（一）铁及其化合物的应用
（1）明代科学著作《天工开物》中记载：
①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的______（选序号）。
a. 导热性 b. 导电性 c. 硬度大
②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为_______。
（2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成______（填化学式）被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______。
（二）FeOOH的制备
用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。
（3）“酸溶”时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是______，产生的气体为_______。
（4）“还原”发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4；“沉淀”反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。“沉淀”时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，反应的化学方程式为________。
（三）FeOOH的含量测定
已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
FeOOH eq \\ac(\s\up5(T1℃),\s\d0(———→))Fe2O3eq \\ac(\s\up5(T2℃),\s\d0(———→))Fe3O4eq \\ac(\s\up5(T3℃),\s\d0(———→))FeO
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
（5）样品中FeOOH的含量为______%。（写出解题过程，精确到0.1%）
2024年中考第一次模拟考试（南京卷）
化学·全解全析
（本卷共21小题，满分80分，考试用时60分钟）
可能用到的相对原子质量:
H－1 C－12 N－14 O－16 Al－27 C1－35.5 Ca－40 Fe－56 Cu－64 Zn－65
一、选择题（本大题包括15小题，每小题有四个选项，其中只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项代号填在相应位置上，每小题2分，共30分）
1. 空气中氮气的体积分数约为
A. 21%B. 0.94%C. 0.03%D. 78%
【答案】D
【解析】空气中各成分的含量按体积分数计算，氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，故选D。
2．下列铜制品主要利用其化学性质的是
A. 导线B.
C. 耐酸阀门D. 乐器
【答案】C
【解析】A、导线利用铜的导电性，是物理性质；
B、火锅利用铜的导热性，是物理性质；
C、耐酸阀门主要利用铜不能和酸反应，是化学性质；
D、乐器主要利用金属碰撞产生的声音，是物理性质；故选C。
3．下列物质属于复合肥的是
A. K2CO3B. CO(NH2)2C. KNO3D. Ca3(PO4)2
【答案】C
【解析】A、碳酸钾含钾一种营养元素，属于钾肥，不符合题意；
B、尿素含氮一种营养元素，属于氮肥，不符合题意；
C、硝酸钾含K、N两种营养元素，属于复合肥，符合题意；
D、磷酸钙含磷一种营养元素，属于磷肥，不符合题意。故选C。
4. 下列图示物质由分子构成的是
A 铝B. 干冰C. 氯化钠D. 金刚石
【答案】B
【解析】金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成；有些物质是由分子构成的，气态的非金属单质和由非金属元素组成的化合物，如氢气、水等；有些物质是由离子构成的，一般是含有金属元素和非金属元素的化合物，如氯化钠。
A、铝属于金属单质，是由铝原子直接构成的，故A错误；
B、干冰是固态二氧化碳，是由二氧化碳分子构成的，故B正确；
C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故C错误；
D、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故D错误。故选B。
5. 在实验室制取氢气的实验中，下列操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
【答案】A
【解析】A、连接好装置后，将导管放入水中，双手紧握试管，若导管口出现气泡，则装置气密性良好，操作正确；
B、将锌粒放入试管，应遵循固体颗粒取用原则：一斜二放三直立，将试管倾斜，将锌粒放在试管口，慢慢直立试管，不可将锌粒直接垂直放入试管，容易使试管破损，操作错误；
C、液体取用时，应将瓶塞倒放在桌面，放在试剂受污染，操作错误；
D、由于氢气密度比空气小，所以应用向下排空气法收集氢气，操作错误；故选：A。
6. 自然界中的物质大多数是化合物。下列化合物属于氧化物的是
A. O2B. H2OC. NaOHD. HCl
【答案】B
【解析】氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的纯净物。
A、氧气是由氧元素组成的单质，故A不正确；
B、水是由氢元素和氧元素组成的氧化物，故B正确；
C、氢氧化钠中含有三种元素，不属于氧化物，故C不正确；
D、氯化氢中不含氧元素，不属于氧化物，故D不正确；故选B。
7. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A. 酒精有挥发性，可用作燃料B. 氧气性质活泼，可用作保护气
C. 金刚石硬度大，可用作钻头D. 石墨有导电性，可用作润滑剂
【答案】C
【解析】A、酒精有可燃性，可用作燃料，故A不正确；
B、氧气性质活泼，不能用作保护气，故B不正确；
C、金刚石硬度大，可用作钻头，故C正确；
D、石墨有导电性，可用来作电极，石墨具有润滑性，可用作润滑剂，故D不正确。故选C。
8. 下列关于燃烧和灭火的说法错误的是
A. 酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭
B. 图书档案着火，可用液态二氧化碳灭火器扑灭
C. 将木柴架空燃烧，是为了使木柴与空气充分接触
D. 家用电器着火时，立即用水浇灭
【答案】D
【解析】
A、酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭，隔绝氧气达到灭火的目的，故A正确；
B、图书档案着火，可用液态二氧化碳灭火器扑灭，液态二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何痕迹而使物体损坏，故B正确；
C、将木柴架空燃烧，是为了使木柴与空气充分接触，使燃烧更充分，故C正确；
D、家用电器着火时，应先切断电源，再用干粉灭火器灭火，不能立即用水浇灭，防止触电或损坏电器等，故D错误。故选D。
9. 下列化学用语表达正确的是
A. 2个氢原子：2HB. 铝离子Al3-
C. 氮分子ND. 氧化镁中镁元素的化合价：EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(2+),M)gO
【答案】A
【解析】A、元素符号前面的数字表示原子个数，2个氢原子表示为2H，正确，符合题意；
B、离子符号书写，元素符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值，数字在左，正负号在右；离子符号前加数字，表示离子的个数，铝离子带3个单位的正电荷，表示为Al3+，错误，不符合题意；
C、氮分子为双原子分子，化学式为N2，错误，不符和题意；
D、元素符号正上方的数字表示元素的化合价，氧化镁中镁元素的化合价是＋2价，并且符号在前，数值在后，表示为EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(+2),M)gO ，选项错误，不符合题意。故选A。
10. 蔬菜、水果富含维生素C(C6H8O6)。下列有关维生素C的说法正确的是
A. 维生素C中有20个原子B. 碳、氢元素质量比为3：4
C. 维生素C中氧元素质量分数最大D. 相对分子质量是176g
【答案】C
【解析】
A、维生素C是由维生素C分子构成的，1个维生素C分子由20个原子构成，故A错误；
B、维生素C中碳、氢元素的质量比为(12×6):(1×8)=12:1，故B错误；
C、维生素C中碳、氢、氧元素的质量比为(12 ×6):(1×8):(16×6)=9:1:12，维生素C中氧元素的质量分数最大，故C正确；
D、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，故D错误；故选C。
11. 下列关于实验现象的描述正确的是
A. 铁和稀硫酸反应，溶液由无色变为黄色
B. 硫酸铜溶液与硝酸钡溶液反应生成蓝色沉淀
C. 滴有酚酞试液的蒸馏水中加入Fe(OH)3固体，溶液变红色
D. 红磷在空气中燃烧，产生浓厚的白烟，放出热量
【答案】D
【解析】A、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液由无色变为浅绿色，此选项错误；
B、硫酸铜溶液与硝酸钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡，此选项错误；
C、碱溶液中含有氢氧根离子，所以碱溶液能使酚酞试液变红，Fe(OH)3难溶于水，所以滴有酚酞试液的蒸馏水中加入Fe(OH)3固体，溶液不变色，此选项错误；
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，产生浓厚的白烟，放出热量，此选项正确。故选D。
12. 下列课外实验中，不能达到实验目的的是
A. 用食醋除去热水壶内壁的水垢
B. 用紫甘蓝和酒精溶液自制酸碱指示剂
C. 用10%的氯化钠溶液浸泡新鲜的树叶，制作叶脉书签
D. 用冷碟子放在蜡烛火焰的上方，得到炭黑
【答案】C
【解析】
A、食醋中的醋酸是一种酸，具有酸的通性，可以和水垢中的碳酸钙、氢氧化镁等反应除去水垢。正确；
B、紫甘蓝汁液中的物质在酸性或碱性溶液中呈现不同的颜色，可以作酸碱指示剂，该物质易于溶于酒精，可用酒精提取，所以可用用紫甘蓝和酒精溶液自制酸碱指示剂。正确；
C、将干净的树叶放入10%的氢氧化钠溶液中煮沸制作叶脉书签，不是使用氯化钠溶液，错误；
D、化学反应前后元素的种类不变，石蜡中有碳元素，冷碟子放在蜡烛火焰的上方，石蜡不完全燃烧产生的碳集聚在冷碟子下方，得到炭黑，正确；故选C。
13. 下列说法正确的是
A. 蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液均能导电
B. 金刚石、石墨、C60均是由碳元素组成的单质
C. 由相同数目的原子聚集成的镁、铝、铁中，镁的质量最大
D. 氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵中，氮元素的化合价均为＋3价
【答案】B
【解析】A、蒸馏水中存在水分子，不存在自由移动的离子，不能导电，故A错误；
B、金刚石、石墨、C60均是由碳元素组成的纯净物，均属于单质，故B正确；
C、镁的相对原子质量是24，铝的相对原子质量是27，铁的相对原子质量是56，故相同数目的原子聚集成的镁、铝、铁中，铁的质量最大，故C错误；
D、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵中，都含有铵根离子，铵根离子的符号为：NHeq \\al(+,4)，铵根离子显+1价，氢元素显+1价，故氮元素的化合价均为-3价，故D错误。故选B。
14. 下列实验操作（或方案）能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】A、通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来得到食盐)，可以除去粗盐中混有的少量泥沙，故选项A正确；
B、氢气和甲烷燃烧均生成水，点燃，用冷而干燥烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁均会出现水雾，不能鉴别，故选项B错误；
C、稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，故选项C错误；
D、检验二氧化碳，应把气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明此气体是二氧化碳，故选项D错误；故选：A。
15. 中和反应是一类重要的化学反应，兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和电导率传感器测定反应过程中pH和电导率的变化(如图2和图3)下列说法正确的是
A. 图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B. 图2中b→c能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C. 图2中d→e所示溶液中的NaCl的质量不断增加
D. 图3中90s之前电导离下降是因为溶液中的离子数量逐渐减少
【答案】A
【解析】A、由图2可知，一开始溶液的pH＞7，说明烧杯中的溶液显碱性，随着另一溶液的加入，溶液的pH逐渐减小到7，直至小于7，说明是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，即图1中滴加的a溶液为稀盐酸，故A说法正确；
B、图2中b→c，溶液放入pH逐渐减小，但是仍然是大于7，溶液的pH减小无法证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应，可能是加入稀盐酸后，氢氧化钠溶液被稀释的原因，故B说法错误；
C、图2中d点溶液的pH等于7，即为稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，d→e所示溶液中，盐酸过量，此阶段氯化钠的质量不会增加，故C说法错误；
D、图3中90s时电导率最低，表示氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，90s之前，为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，有水生成，离子的浓度减小，故电导率下降，不是因为离子的数量减少，故D说法错误；故选A。
二、填空与说明题（本大题包括4小题，化学方程式2分，其余每空1分，共24分）
16. (10分) 请根据下列装置图，回答有关问题。
（1）用高锰酸钾制取氧气可选用装置_____(填字母)和E组合，反应的化学方程式为_____，可选装置E来收集氧气的原因是_____。
（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____。选用装置C相对B的优点是_____。
（3）请设计实验鉴别氧气和二氧化碳两瓶气体，并完成实验报告。
【答案】
（1）A 2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2 氧气不易溶于水且不与水反应
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 可以随时控制反应的发生和停止
（3）将两根燃着的木条分别放入两瓶气体中 一瓶中木条熄灭，另一瓶中木条燃烧更旺 使木条熄灭的一瓶是二氧化碳。使木条燃烧更旺的一瓶是氧气
【解析】
（1）高锰酸钾制氧气原理为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应物为固体，反应条件为加热，故发生装置应选择固固加热型，故发生装置为A；
高锰酸钾制氧气原理为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，故方程式为：2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2；
可选装置E来收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水反应。
（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的原理为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，故化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2；
C装置可通过打开和关闭弹簧夹控制反应的发生与停止，关闭弹簧夹二氧化碳气体无法逸出，试管内压强变大，将液体压回长颈漏斗中，当试管内液体液面低于多孔隔板时，固液分离，反应停止，故与B装置相比，使用C装置的优点是：可随时控制反应的发生与停止。
（3）氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭。
17.(13分) 水和溶液在生产、生活中具有广泛的用途。
（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是_____(填字母)。
A. B. C. D.
（2）打开汽水瓶盖后，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度_____。
（3）自然界中的水含有较多杂质，_____的水叫做硬水。天然水净化过程中加入活性炭，是利用其_____性。
（4）下列实验可以用来验证水的组成的是_____(填字母)。
A. 水的电解B. 过氧化氢的分解
C. 氢气在氧气中燃烧D. 氢气和氧化铜反应
（5）如图是甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题：
①t1℃时，乙物质的溶解度是_____g。
②t2℃时，20g甲加入到50g水中，所得溶液中溶质和溶液的质量比是_____(写出最简整数比)。
③t1℃时，对于ag图中P点所示的甲溶液和bg图中P点所示的乙溶液(a≠b)，下列关系一定成立的是_____。
A．该温度下，两溶液中溶质的质量分数相等
B．分别升温至t2℃，所得溶液中溶质的质量分数相等
C．该温度下，分别蒸发等质量的水，析出的晶体质量相等
D．保持t1℃不变，分别加入等质量的水，混合均匀后所得溶液中溶质的质量分数相等
（6）铝和盐酸反应，生成氯化铝和氢气。若5.4g铝和溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，理论上需要7.3%的稀盐酸的质量是多少？（在答题卡上写出完整计算过程）
【答案】
（1）B
（2）随着压强减小而减小
（3）含有较多可溶性钙、镁化合物 吸附
（4）ACD
（5）①18 ②3:13 ③ABC
（6）解：理论上需要7.3%的稀盐酸的质量为x。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 219
5.4g x·7.3%
eq \f(54,219)＝eq \f(5.4g, x·7.3%)
x=300g
答：理论上需要7.3%的稀盐酸的质量是300g。
【解析】
（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是节约用水标志；
A、图为塑料可回收标志，故选项不符合题意；
B、图为国家节水标志，故选项符合题意；
C、图为绿色食品标志，故选项不符合题意；
D、图为禁止带火种标志，故选项不符合题意；
故选B；
（1）打开汽水瓶盖后，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度随着压强减小而减小，故填随着压强减小而减小；
（2）自然界中的水含有较多杂质，含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。活性炭疏松多孔，天然水净化过程中加入活性炭，是利用其吸附性，故填：含有较多可溶性钙、镁化合物；吸附；
（3）自然界中的水含有较多杂质，含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。天然水净化过程中加入活性炭，是利用其吸附性。故填：含有较多可溶性钙、镁化合物；吸附
（4）A、水在通电的条件下可以生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，能确定水是由氢、氧两种元素组成，故选项能达到实验目的；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，能说明双氧水的组成，不能说明水的组成，故选项不能达到实验目的；
C、H2和O2在点燃的条件下反应可以生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，能确定水是由氢、氧两种元素组成，故选项能达到实验目的；
D、氢气与氧化铜在加热的条件下生成水和铜，反应物中含有氢元素、铜元素、氧元素，生成物中铜含有铜元素，因此能确定水是由氢、氧两种元素组成，故选项能达到实验目的；
故选ACD；
（5）①由图可知， t1℃时，乙物质的溶解度是18g，故填：18；
②t2℃时，甲的溶解度是30g，则t2℃时，20g甲加入到50g水中，只能溶解15g甲物质，所得溶液中溶质和溶液的质量比是15g:(15g+50g)=3:13，故填：3:13；
③A、t1℃时甲和乙的溶解度相等，该温度下，两溶液中溶质的质量分数相等，故选项正确；
B、分别升温至t2℃，都变成不饱和溶液，溶液组成不变，溶质质量分数都不变，所得溶液中溶质的质量分数相等，故选项正确；
C、该温度下，两物质的溶解度相等，分别蒸发等质量的水，析出的晶体质量相等，故选项正确；
D、由于a≠b，保持t1℃不变，分别加入等质量的水，混合均匀后所得溶液中溶质的质量分数不相等，故选项不正确；
故选ABC。
（6）见答案。
18. (5分) 宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
（1）下图为元素周期表中部分元素的相关信息。
①氦元素与氖元素化学性质______（选填“相似”或“不相似”）。
②C、N、O排在同一周期是因为_______相同。
③写出地壳中含量最多的金属元素与海水中含量最多的非金属元素组成的化合物的化学式，并标出各元素的化合价_______。
（2）
①如图所示装置为“碘锤”，加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒，观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气，该变化属于______变化（选填“物理”或“化学”）。
②从微观角度解释加热后“碘锤”中充满紫红色碘蒸气的原因：_______。
【答案】
（1）①相似 ②原子的电子层数 ③EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(+),A)EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(3),l)2EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(-2),O)3
（2）①物理 ②固态碘受热分子间间隔变大，固态碘变为碘蒸气
【解析】
（1）①氦元素与氖元素的原子最外层电子数排满，化学性质相似。
②同周期元素，对应原子的电子层数相同。所以C、N、O排在同一周期是因为原子的电子层数相同。
③地壳中含量最多的金属元素是铝元素，海水中含量最多的非金属元素是氧元素，化合物中铝元素为+3价，氧元素为-2价，所以组成的化合物为氧化铝，标出元素的化合价表示为EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(+),A)EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(3),l)2EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(-2),O)3。
（2）①碘固体变为碘蒸气没有新物质生成，是物理变化；
②固体变为气体后体积变大，从微观解释为构成物质的微粒间的间隔变大。所以加热后“碘锤”中充满紫红色碘蒸气的原因是固态碘受热分子间间隔变大，固态碘变为碘蒸气。
19. (6分)模型认知是重要的科学方法，分析下列各图回答有关问题：
（1）元素周期表中氨元素的某些信息如图1所示，由图1可知，氮的相对原子质量为_______，请画出氮原子的结构示意图_______。
（2）图2表示“氨元素的价类二维图”，请回答下列问题：
①N2属于单质，是因为_______。
②写出图中C点对应物质的化学式_______。
③神舟十六号载人飞船于2023年5月30日发射成功，其使用的燃料中的一种燃烧时发生化学反应的微观示意图如图3所示：
请写出该反应的化学方程式_______（提示：甲在常温常压下为气体）。
【答案】
（1）14.01
（2）①氮气是一种元素组成的纯净物 ② NH3⋅H2O ③2N2H4+N2O4eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))3N2+4H2O、
【解析】
（1）在元素周期表中，元素名称下方的数字表示该元素的相对原子质量，相对原子质量单位为1，一般不写出，故氮元素的相对原子质量为14.01；在原子中，核内质子数等于核外电子数，故氮原子的核外电子数为7，第一层电子数是2，最外层为5，氮原子的结构示意图是；
（2）①单质是同种元素组成的纯净物，氮气的物质类别是单质，因为氮气是一种元素组成的纯净物；
②C点的氮化合价是-3价，物质是碱（电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱），对应物质的化学式NH3⋅H2O；
③由微观反应示意图可知，该反应的化学的方程式为：2N2H4+N2O4eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))3N2+4H2O。
三、推断题（本大题包括1小题，化学方程式2分，其余每空1分，共6分）
20. (6分)A~I是初中化学常见的物质，其中A、C、D均为单质；B为胃酸的主要成分；C是紫红色固体；F可用来改良酸性土壤；G与B，F与I是同种类别的物质。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）写出化学式： G_______。
（2）A→B的基本反应类型为_______。
（3）写出B与E反应的化学方程式_______。
（4）写出F→I反应的化学方程式_______。
【答案】
（1）H2SO4
（2）化合反应
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（4）Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓
【解析】
【分析】根据B为胃酸的主要成分，则B是盐酸；C是单质，为紫红色固体，则推测C为铜；F可用来改良酸性土壤，则推测F为氢氧化钙；A是单质，B盐酸能产生A，则A是氢气，氢气和氯气反应产生氯化氢；C为铜，能与单质D反应，则D是氧气；G与B是同种类别的物质，则G是酸，G能产生B盐酸，硫酸和氯化钡反应产生硫酸钡和盐酸，则G是硫酸；F与I是同种类别的物质，则I是碱，氢氧化钙能产生I，氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙和氢氧化钠，则I是氢氧化钠；D氧气，G硫酸，I氢氧化钠都能产生H，则H是水；F氢氧化钙能产生E，E能与B盐酸反应，则E可以是碳酸钙；将推断代入验证，推断正确。
（1）G是H2SO4；
（2）根据分析，A→B是氢气和氯气反应产生氯化氢，是多种物质反应产生一种物质的反应，属于基本反应的化合反应；
（3）根据分析，B与E反应是盐酸和碳酸钙反应产生氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）根据分析，F→I反应是氢氧化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙和氢氧化钠，方程式是Ca(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+CaCO3↓。
四、实验探究题（本大题包括1小题，化学方程式2分，其余每空1分，共10分）
21. (10分)从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
（一）铁及其化合物的应用
（1）明代科学著作《天工开物》中记载：
①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的______（选序号）。
a. 导热性 b. 导电性 c. 硬度大
②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为_______。
（2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成______（填化学式）被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______。
（二）FeOOH的制备
用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。
（3）“酸溶”时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是______，产生的气体为_______。
（4）“还原”发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4；“沉淀”反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。“沉淀”时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，反应的化学方程式为________。
（三）FeOOH的含量测定
已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
FeOOH eq \\ac(\s\up5(T1℃),\s\d0(———→))Fe2O3eq \\ac(\s\up5(T2℃),\s\d0(———→))Fe3O4eq \\ac(\s\up5(T3℃),\s\d0(———→))FeO
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
（5）样品中FeOOH的含量为______%。（写出解题过程，精确到0.1%）
【答案】
（1）①ac##ca ②3Fe2O3+COeq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2Fe3O4+CO2
（2）①FeCl2 ②FeOOH中存在H、O元素
（3）加快反应速率 氢气和二氧化碳的混合气体
（4）2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4
（5）69.7%
水的质量=76.6g−71.2g=5.4g，由图像可知，生成氧化铁的质量为71.2g，设FeOOH的质量为x
2FeOOHeq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))Fe2O3+H2O
178 18
x 76.6g-71.2g
eq \f(178,18)＝eq \f(x, 76.6g-71.2g)
x=53.4g
样品中FeOOH的含量为：eq \f(53.4g,76.6g)×100%＝69.7%。
【解析】
（1）①生铁制作铁锅，利用了铁的导热性和硬度大的特点，故选ac。
②高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖，该转化的化学方程式为：3Fe2O3+COeq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2Fe3O4+CO2；
（2）①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成氯化亚铁（FeCl2）被人体吸收，促进血红蛋白的生成；
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水（分子式为H2O），其理由为化学变化中，元素种类不改变，FeOOH中存在H、O元素；
（3）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是加快反应速率；铁与稀硫酸反应生成氢气，碳酸亚铁与稀硫酸反应生成二氧化碳，因此产生的气体为氢气和二氧化碳的混合气体；
（4）FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，化学方程式为：2FeOOH+ FeSO4= Fe3O4+ H2SO4。
（5）见答案实验目的
实验操作（或方案）
A
除去粗盐中混有的少量泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
鉴别氢气和甲烷
点燃气体，用冷而干燥的烧杯分别罩在火焰上方，观察现象
C
稀释浓硫酸
将水沿烧杯壁缓缓倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
D
检验二氧化碳
将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中，观察现象
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
______
实验目的
实验操作（或方案）
A
除去粗盐中混有的少量泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
鉴别氢气和甲烷
点燃气体，用冷而干燥的烧杯分别罩在火焰上方，观察现象
C
稀释浓硫酸
将水沿烧杯壁缓缓倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
D
检验二氧化碳
将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中，观察现象
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
______
实验步骤
实验现象
实验结论
将两根燃着的木条分别放入两瓶气体中
一瓶中木条熄灭，另一瓶中木条燃烧更旺
使木条熄灭的一瓶是二氧化碳。使木条燃烧更旺的一瓶是氧气