2023-2024学年广东省广州市荔湾区九年级上学期期末化学试题（含答案）

这是一份2023-2024学年广东省广州市荔湾区九年级上学期期末化学试题（含答案），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3 分）下列过程中没有涉及化学变化的是（）
A．用小米制作美味的锅巴B．用红热的木炭进行烧烤
C．用秸秆在密闭的沼气池中发酵D．用纸折叠出美丽的千纸鹤
2．（3 分）分类是一种重要的科学方法，下列物质分类正确的是（）
A．混合物：冰水混合物B．纯净物：石油
C．氧化物：水D．单质：木炭3．（3 分）下列有关水的净化叙述错误的是（）
A．活性炭可吸附水中的色素和异味B．用食盐水可以区分软水和硬水 C．过滤操作中，玻璃棒的作用是引流
D．自来水厂净化水的过程主要包含沉淀、过滤、吸附、消毒4．（3 分）下列物质中，由分子构成的是（）
A．C60B．石墨C．氯化钠D．锌5．（3 分）化学就在我们身边，下列叙述正确的是（）
A．化学与环保：温室效应完全不利于人类的生存B．化学与生产：焊接金属时用氮气作保护气
C．化学与安全：煤炉旁放盆水能防止一氧化碳中毒D．化学与生活：用干粉灭火器扑灭精密仪器的失火
6．（3 分）关于氧气的两个性质实验，如图甲、乙所示，下列叙述正确的是（）
生成物都是固体
反应都放出热量
集气瓶底部放入水的作用都相同D．铁丝和硫都能在空气中点燃
7．（3 分）高纯度单质硅（Si）是制造电脑芯片的主要材料。用化学方法制取高纯硅，其中涉及的反应有
△
4
2H2+SiCl ¯ 4X+Si（高纯硅），有关该反应的说法错误的是（）
A．反应中“X”的化学式为 HCl B．反应前后硅元素质量不变
C．反应前后氢元素化合价发生变化D．反应的基本类型是化合反应
8．（3 分）下列实验操作正确的是（）
A． 量取 7.5mL 液体 B．加热液体
C． 过滤D． 添加酒精
9．（3 分）某模拟“人工树叶”的实验装置和原理如图所示，反应生成丙醇（C3H8O）和氧气。下列说法错误的是（）
A． 表示二氧化碳分子
B．中碳元素和氧元素的质量比为 9：4
C． 和按个数比 4：3 进行该反应
D．该反应前后分子的种类和数目都发生改变
10．（3 分）在日常生活中，我们应该倡导“低碳”生活。在自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列说法错误的是（）
“低碳”是指不能排放二氧化碳
化石燃料的燃烧会消耗氧气，产生二氧化碳C．绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气
选项
事实
解释
A
氧气和液氧都能支持燃烧
分子相同，其化学性质相同
B
铺设铁轨时，铁轨间留有空隙
铁原子受热会膨胀
C
一定质量的水蒸气液化为水，体积变小
分子间的间隔减少
D
品红在水中扩散
分子不断运动
D．以上循环过程有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定11．（3 分）如表事实所对应的微观解释错误的是（）
A．AB．BC．CD．D
12．（3 分）为了“验证二氧化碳化学性质”，某实验小组用一根铜丝穿 4 片用石蕊溶液染成紫色的干燥纸片，按如图图示将稀醋酸和水滴加到相应的纸片上，下列说法错误的是（）
A．图中纸片①、③变为红色，纸片②、④不变色 B．实验结束后，取出纸片③用吹风机烘干，会变回紫色
C．该实验证明二氧化碳能与紫色石蕊发生反应生成红色物质D．对比图中纸片②、③，探究的影响因素是二氧化碳
13．（3 分）如表所示的实验及现象可以得到相应结论的是（）
A．AB．BC．CD．D
14．（3 分）小宁同学利用如图实验对燃烧条件进行探究，将电炉逐渐升温至 300℃以下分析错误的是（）
选
项
A
B
C
D
实验及现象
甲管口处气体被点 燃；乙管口处木条燃烧更旺
天平指针向右偏转
甲中产生极少气泡；乙中产生大量气泡
燃着
木条立即熄灭
结
论
电解水生成 H2 和 O2
该反应不遵守质量守恒定律
硫酸铜起催化作用
瓶内气体是 CO2
资料卡片
物质
白磷
红磷
无烟煤
着火点/℃
40
240
700～750
A．②处沙子的作用是隔绝红磷与空气接触B．观察到①③燃烧，②④不燃烧
C．对比①③的现象，可验证红磷的着火点比白磷的高D．对比①②的现象，可验证燃烧需可燃物与氧气接触
二、非选择题：本题包括 6 小题，共 48 分。
15．（8 分）提取图表信息是一种重要的能力。如图 1 是元素周期表的部分内容；如图 2 是某原子的构成示意图，请回答问题：
磷元素属于 （填“金属”或“非金属”或“稀有气体”）元素。磷酸（H3PO4）中磷元素的化合价为，磷酸钠的化学式为。
氦元素与如图 1 中（填元素名称）元素的化学性质相似。
铍在航空航天工业中有着重要作用。工业上将镁与氟化铍（BeF2）在高温下反应生成金属铍和氟 化物，该反应的化学方程式为。
如图 2 对应的原子的核外电子数为个，其在化学变化中容易失去最外层电子，形成的粒 子符号是。
16．（5 分）化学科学思维之一，是从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律的认识方式，请结合题意回答问题：
如图 1 中石墨和金刚石具有相似的 （填“物理”或“化学”）性质，石墨转化为金刚石发生变化的微观本质是发生改变。
如图 2 是氧气在放电的条件下转变成臭氧的微观示意图。
①请根据质量守恒定律和反应后的粒子图示，画出反应前容器内的粒子图。
②由图 2 可知，同种原子可以形成不同分子的原因之一是：构成每个分子的不同。
17．（10 分）气体的制取方法广泛应用于科学研究和生活生产，请回答下列问题。
如图 1 中标注①的仪器名称是。
以下制取气体的原理中，不适宜使用如图 1 装置的是。
用锌粒与稀硫酸反应制取氢气
加热氯化铵与熟石灰的固体混合物制取氨气（NH3） C.用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
D.用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气
对比如图 1 装置，如图 2 装置的优点是。
用如图 3 装置收集氧气的操作是：先关闭阀门 （填“K1”或“K2”），然后打开另一个阀门进行收集。
实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为。若加热 10g 高锰酸钾一段时间后停止加热，称量剩余固体的质量为 9.2g，则剩余固体中高锰酸钾的质量为g。
超氧化钾（KO2）是一种黄色固体，可作为供氧剂用于制作氧气自救呼吸器的面罩，如图 4 所示。
①超氧化钾能分别与人体呼出气体中的二氧化碳、水发生反应，都生成氧气和白色固体。写出超氧化 钾与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钾的化学方程式。
②该面罩使用一段时间后，观察到供氧剂，则基本失效。
18．（10 分）碳具有还原性，在高温条件下能还原某些金属氧化物，得到金属单质。某兴趣小组想研究一氧化铅（PbO，黄色）与活性炭的反应，设计了如图 1 装置进行实验。回答下列问题：
该反应要在高温条件下进行，已采取的措施是。
加热一段时间后，观察到试管中有银白色固体生成，澄清石灰水变浑浊，依据现象写出一氧化铅 与活性炭反应的化学方程式为。
实验结束后，兴趣小组对气球收集到的气体进行检验：把气体通过浓氢氧化钠溶液（吸收二氧化 碳）后，再用酒精灯点燃，发现气体可燃烧并产生蓝色火焰，兴趣小组判断气球中气体的成分除了二氧 化碳外，还应该有 （填化学式），判断的依据是 。
为再次验证一氧化铅和活性炭反应的气体产物成分，兴趣小组重新设计了如图 2 装置进行实验。
①兴趣小组观察到装置 A 中玻璃管内有银白色固体生成，装置 B 中玻璃管内，装置 C 中澄清石灰水变浑浊，则证明（3）的判断是正确的。
②装置 C 中反应的化学方程式为。
③有同学提出质疑，该实验不能证明一氧化铅与活性炭反应生成二氧化碳，应该在装置 A 和 B 中间加一个盛有（填试剂名称）的装置。
④该装置中气球的作用是。
19．（6 分）某同学利用注射器进行测定空气中氧气含量的创新实验，装置如图所示。
【实验过程】
步骤Ⅰ.注射器 a 的活塞在 30mL 处，注射器 b 的活塞推至底端，连接装置如图所示。向外拉注射器 a
的活塞后松手。
步骤Ⅱ.向玻璃管内加入足量红磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。
步骤Ⅲ.待红磷熄灭并冷却至室温，将注射器 b 的活塞推至底端，读取数据。
【实验记录】
请回答下列问题：
步骤Ⅰ中，观察到，证明装置气密性良好。
步骤Ⅱ中，玻璃管内发生反应的化学方程式是。
若玻璃管内空气体积为 40mL，则空气中氧气的体积分数是。（计算结果保留三位有效数字）
实验中注射器的作用是（填字母）。
A.调节装置内压强B.读取气体的体积
C.推拉注射器，使空气与红磷充分接触
20．（9 分）碳酸钙在化学工业上有着广泛的用途，其中一种制造工艺流程如图：
实验前
实验后
a 中气体体积/mL
30
16.2
b 中气体体积/mL
0
0
将原料放入煅烧塔前，通常需要将原料进行破碎，其目的是。但在使用立式煅烧塔的生产中，原料颗粒度的选取并非越小越好，还要考虑原料在煅烧塔内堆积时相互之间有足 够的空隙。
写出反应池Ⅰ中发生反应的化学方程式。
反应池Ⅰ中需进行一定的操作，包含和隔浆，隔浆原理与我们学过的操作相似。
编号
煅烧温度℃
煅烧时间/小时
原料颗粒度
原料投入量/g
生石灰产率/%
ⅰ
900
3
小颗粒
1000
65.5
ⅱ
1000
3
小颗粒
1000
73.8
ⅲ
1000
4
小颗粒
1000
78.6
ⅳ
1100
4
小颗粒
1000
86.3
ⅴ
1200
4
小颗粒
1000
83.2
ⅵ
1000
4
中颗粒
1000
83.4
ⅶ
1100
4
中颗粒
1000
89.7
ⅷ
1200
4
中颗粒
1000
85.6
ⅸ
a
b
大颗粒
1000
待测定
煅烧塔煅烧的温度、时间和原料颗粒度均对生石灰产率产生影响，某实验小组为探究最佳工艺条 件，进行了相应的实验，收集到的实验数据如表：
①通过实验ⅰ～ⅴ，得出生石灰产率与温度的关系是。
②通过实验ⅰ～ⅶ，可得到最佳工艺条件是（填编号）。
③为了进一步探究大颗粒原料对生石灰产率的影响，请你在上述实验的基础上，设计完成实验 ix，则表中的数据 a 为，b 为。
2023-2024 学年广东省广州市荔湾区九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。
1．（3 分）下列过程中没有涉及化学变化的是（）
A．用小米制作美味的锅巴B．用红热的木炭进行烧烤
C．用秸秆在密闭的沼气池中发酵D．用纸折叠出美丽的千纸鹤
【解答】解：A、用小米制作美味的锅巴生成新物质，属于化学变化；故选项错误；
B、用红热的木炭进行烧烤有新物质生成，属于化学变化；故选项错误；
C、用秸秆在密闭的沼气池中发酵有新物质生成，属于化学变化；故选项错误；
D、用纸折叠出美丽的千纸鹤，只是形状改变，没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确； 故选：D。
2．（3 分）分类是一种重要的科学方法，下列物质分类正确的是（）
A．混合物：冰水混合物B．纯净物：石油
C．氧化物：水D．单质：木炭
【解答】解：A、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物，故 A 错；
B、纯净物是由一种物质组成，石油中含有煤油、汽油、柴油等物质，属于混合物，故 B 错；
C、氧化物是由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物，水中含有氢元素和氧元素，属于氧化物， 故 C 正确；
D、单质是由一种元素组成的纯净物，木炭中含有多种物质，属于混合物，故 D 错。故选：C。
3．（3 分）下列有关水的净化叙述错误的是（）
A．活性炭可吸附水中的色素和异味B．用食盐水可以区分软水和硬水 C．过滤操作中，玻璃棒的作用是引流
D．自来水厂净化水的过程主要包含沉淀、过滤、吸附、消毒
【解答】解：A、活性炭具有吸附性，活性炭可吸附水中的色素和异味，故 A 说法正确；
B、用肥皂水可以区分软水和硬水，食盐水不能鉴别硬水与软水，故 B 说法错误；
C、过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，故 C 说法正确；
D、自来水厂净化水的过程主要包含沉淀、过滤、吸附、消毒，故 D 说法正确。故选：B。
4．（3 分）下列物质中，由分子构成的是（）
A．C60B．石墨C．氯化钠D．锌
【解答】解：A、C60 是由 C60 分子构成的，故选项正确。
B、石墨属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项错误。
C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误。 D、锌属于金属单质，是由锌原子直接构成的，故选项错误。
故选：A。
5．（3 分）化学就在我们身边，下列叙述正确的是（）
A．化学与环保：温室效应完全不利于人类的生存B．化学与生产：焊接金属时用氮气作保护气
C．化学与安全：煤炉旁放盆水能防止一氧化碳中毒D．化学与生活：用干粉灭火器扑灭精密仪器的失火
【解答】解：A、温室效应并不是完全不利于人类的生存，二氧化碳浓度的升高可以促进绿色植物的光 合作用，提高农作物的产量，故 A 说法错误；
B、氮气的化学性质较稳定，焊接金属时可用氮气作保护气，故 B 说法正确；
C、一氧化碳难溶于水，煤炉旁放盆水不能防止一氧化碳中毒，故 C 说法错误；
D、干粉灭火器灭火后会有固体残留，不能用于扑灭精密仪器的失火，故 D 说法错误。故选：B。
6．（3 分）关于氧气的两个性质实验，如图甲、乙所示，下列叙述正确的是（）
A．生成物都是固体B．反应都放出热量
C．集气瓶底部放入水的作用都相同D．铁丝和硫都能在空气中点燃
【解答】解：A、铁丝、硫在氧气中燃烧，分别生成四氧化三铁固体、二氧化硫气体，故选项说法错误。
B、铁丝、硫在氧气中燃烧，反应都放出热量，故选项说法正确。
C、集气瓶底部放入水的作用是不同的，甲中水的作用是：防止生成物熔化溅落下来炸裂集气瓶，乙中 水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故选项说法错误。
D、硫能在空气中点燃，铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误。 故选：B。
7．（3 分）高纯度单质硅（Si）是制造电脑芯片的主要材料。用化学方法制取高纯硅，其中涉及的反应有
△
4
2H2+SiCl ¯ 4X+Si（高纯硅），有关该反应的说法错误的是（）
A．反应中“X”的化学式为 HCl B．反应前后硅元素质量不变
C．反应前后氢元素化合价发生变化D．反应的基本类型是化合反应
【解答】解：A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前 硅、氯、氢原子个数分别为 1、4、4，反应后的生成物中硅、氯、氢原子个数分别为 1、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则 4X 分子中含有 4 个氢原子和 4 个氯原子，则每个 X 分子由 1 个氢原子和 1 个氯原子构成，则物质 X 的化学式为 HCl，故选项说法正确；
B、由质量守恒定律可知，反应前后硅元素质量不变，故选项说法正确；
C、反应前 H2 属于单质，H 元素显 0 价，反应后 HCl 中 H 元素显+1 价，可知反应前后氢元素化合价发生变化，故选项说法正确；
D、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选 项说法错误；
故选：D。
8．（3 分）下列实验操作正确的是（）
A．量取 7.5mL 液体 B．加热液体
C． 过滤D． 添加酒精
【解答】解：A、量筒量程选择的依据有两点：一是尽量保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接 近，量取 7.5mL 液体，10mL 量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，误差最小；不能使用 100mL 的量筒，图中所示操作错误。
B、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分 之一，图中液体超过试管容积的三分之一，图中所示操作错误。
C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误。
D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，可用漏斗向酒精灯内添加酒精灯，图中所示操作正确。
故选：D。
9．（3 分）某模拟“人工树叶”的实验装置和原理如图所示，反应生成丙醇（C3H8O）和氧气。下列说法错误的是（）
A． 表示二氧化碳分子
B． 中碳元素和氧元素的质量比为 9：4
C．和按个数比 4：3 进行该反应
D．该反应前后分子的种类和数目都发生改变
【解答】解：利用阳光将水、二氧化碳转化成氧气和丙醇（C3H8O）燃料，所以该反应的化学方程式
光催化剂
6CO2+8H2O¯9O2+2C3H8O。
A、由分子的模型图可知， 表示二氧化碳分子，故 A 说法正确；
、
B 的化学式是 C3H8O，丙醇中碳元素和氧元素的质量比为（12×3）：16＝9：4，故 B 说法正确；
C、由方程式的意义可知， 和 按个数比 3：4 进行该反应，故 C 说法错误；
D、由方程式和微粒的变化可知，该反应前后分子的种类和数目都发生改变，故 D 说法正确。故选：C。
10．（3 分）在日常生活中，我们应该倡导“低碳”生活。在自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列说法错误的是（）
“低碳”是指不能排放二氧化碳
化石燃料的燃烧会消耗氧气，产生二氧化碳C．绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气
D．以上循环过程有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【解答】解：A、根据“低碳”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少、节约资源，特别是减少二 氧化碳的排放量，减缓生态恶化，而不是不能排放二氧化碳，故选项说法错误。
B、化石燃料的燃烧会消耗氧气，产生二氧化碳，故选项说法正确。 C、绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，故选项说法正确。
D、以上循环过程有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故选项说法正确。 故选：A。
11．（3 分）如表事实所对应的微观解释错误的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、氧气和液氧都能支持燃烧，是因为分子构成相同，故说法正确；
B、铺设铁轨时，铁轨间留有空隙，是因为铁原子间的间隔受热变大，故说法错误；
C、一定质量的水蒸气液化为水，体积变小，是因为水分子之间的间隔变小了，故说法正确； D、品红在水中扩散，是因为分子在不断地运动，故说法正确；
故选：B。
12．（3 分）为了“验证二氧化碳化学性质”，某实验小组用一根铜丝穿 4 片用石蕊溶液染成紫色的干燥纸片，按如图图示将稀醋酸和水滴加到相应的纸片上，下列说法错误的是（）
A．图中纸片①、③变为红色，纸片②、④不变色 B．实验结束后，取出纸片③用吹风机烘干，会变回紫色
C．该实验证明二氧化碳能与紫色石蕊发生反应生成红色物质D．对比图中纸片②、③，探究的影响因素是二氧化碳
【解答】解：A、图中纸片①紫色石蕊试纸与稀硫酸接触变为红色，③紫色石蕊试纸与水和二氧化碳
选项
事实
解释
A
氧气和液氧都能支持燃烧
分子相同，其化学性质相同
B
铺设铁轨时，铁轨间留有空隙
铁原子受热会膨胀
C
一定质量的水蒸气液化为水，体积变小
分子间的间隔减少
D
品红在水中扩散
分子不断运动
同时接触会变为红色，②紫色石蕊试纸只与水接触不变色，④紫色石蕊试纸只与二氧化碳接触不变色， 故 A 说法正确；
B、由于二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解，所以实验结束后，取出纸片③用吹风 机烘干，会变回紫色，故 B 说法正确；
C、该实验不能证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质，故 C 说法错误；
D、图中纸片②、③的变量是二是否与氧化碳接触，探究的影响因素是二氧化碳，故 D 说法正确； 故选：C。
13．（3 分）如表所示的实验及现象可以得到相应结论的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、甲管口处气体被点燃；乙管口处木条燃烧更旺，说明电解水生成 H2 和 O2，故选项正确。
B、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，遵守质量守恒定律，故选项不正确。 C、也可能是硫酸铜和过氧化氢反应，故选项不正确。
选
项
A
B
C
D
实验及现象
甲管口处气体被点 燃；乙管口处木条燃烧更旺
天平指针向右偏转
甲中产生极少气泡；乙中产生大量气泡
燃着
木条立即熄灭
结
论
电解水生成 H2 和 O2
该反应不遵守质量守恒定律
硫酸铜起催化作用
瓶内气体是 CO2
D、二氧化碳、氮气、稀有气体都不支持燃烧，故选项不正确。 故选：A。
14．（3 分）小宁同学利用如图实验对燃烧条件进行探究，将电炉逐渐升温至 300℃以下分析错误的是（）
A．②处沙子的作用是隔绝红磷与空气接触B．观察到①③燃烧，②④不燃烧
C．对比①③的现象，可验证红磷的着火点比白磷的高D．对比①②的现象，可验证燃烧需可燃物与氧气接触
【解答】解：A、②处沙子的作用是隔绝红磷与空气接触，故 A 分析正确；
B、①③的白磷和红磷能与氧气接触，温度都达到了着火点，②的红磷不与氧气接触，④的无烟煤温 度未达到着火点，所以观察到①③燃烧，②④不燃烧，故 B 分析正确；
C、对比①③的现象，①的白磷先燃烧，③的红磷后燃烧，可验证红磷的着火点比白磷的高，故 C
分析正确；
D、①②是不同种的物质，对比①②的现象，不可验证燃烧需可燃物与氧气接触，故 D 分析错误。故选：D。
二、非选择题：本题包括 6 小题，共 48 分。
15．（8 分）提取图表信息是一种重要的能力。如图 1 是元素周期表的部分内容；如图 2 是某原子的构成示意图，请回答问题：
资料卡片
物质
白磷
红磷
无烟煤
着火点/℃
40
240
700～750
磷元素属于 非金属 （填“金属”或“非金属”或“稀有气体”）元素。磷酸（H3PO4）中磷元素的化合价为 +5，磷酸钠的化学式为 Na3PO4。
氦元素与如图 1 中 氖、氩 （填元素名称）元素的化学性质相似。
铍在航空航天工业中有着重要作用。工业上将镁与氟化铍（BeF2）在高温下反应生成金属铍和氟
高温
化物，该反应的化学方程式为 Mg+BeF2 ¯ MgF2+Be。
如图 2 对应的原子的核外电子数为 3个，其在化学变化中容易失去最外层电子，形成的粒子 符号是Li+。
【解答】解：（1）磷含“石”字旁，属于非金属元素；磷酸（H3PO4）中氢元素的化合价为+1 价，氧元素化合价为﹣2 价，设磷元素化合价为 x，根据化合物中正负化合价代数为 0，则有（+1）×3+x+（﹣2）
×4＝0，得 x＝+5 价；钠元素显+1 价，磷酸根显﹣3 价，则磷酸钠的化学式为 Na3PO4；
同一族的原子最外层电子数相同，化学性质相似，所以根据图 1 分析，氦元素与氖元素、氩元素的化学性质相似；
工业上将镁与氟化铍（BeF2）在高温下反应生成金属铍和氟化物，根据质量守恒定律，氟化物为
高温
MgF2，反应的化学方程式为：Mg+BeF2 ¯ MgF2+Be；
如图 2，原子的核外电子数为 3 个，质子数也为 3，是锂原子，根据核外电子排布规律，锂原子最外层电子数为 1 个，小于 4，容易失去一个电子，形成带一个单位正电荷的锂离子，离子符号为 Li+。故答案为：
非金属；+5；Na3PO4；
氖、氩；
高温
2
Mg+BeF ¯ MgF2+Be；
（4）3；Li+。
16．（5 分）化学科学思维之一，是从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律的认识方式，请结合题意回答问题：
如图 1 中石墨和金刚石具有相似的 化学 （填“物理”或“化学”）性质，石墨转化为金刚石发生变化的微观本质是 碳原子的排列方式 发生改变。
如图 2 是氧气在放电的条件下转变成臭氧的微观示意图。
①请根据质量守恒定律和反应后的粒子图示，画出反应前容器内的粒子图。
②由图 2 可知，同种原子可以形成不同分子的原因之一是：构成每个分子的 原子数目 不同。
【解答】解：（1）金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，因此二者物理性质不同，两种物质都是由碳元素组成的单质，因此化学性质相似；石墨转化为金刚石发生变 化的微观本质是碳原子的排列方式发生改变；故答案为：化学；碳原子的排列方式；
（2）①反应后有两个臭氧分子，共含 6 个氧原子，则反应前有 3 个氧分子，图示为；故答案为： ；
②由图 2 可知，同种原子可以形成不同分子的原因之一是：构成每个分子的原子数目不同；故答案为：
原子数目。
17．（10 分）气体的制取方法广泛应用于科学研究和生活生产，请回答下列问题。
如图 1 中标注①的仪器名称是 长颈漏斗 。
以下制取气体的原理中，不适宜使用如图 1 装置的是 B。A.用锌粒与稀硫酸反应制取氢气
B.加热氯化铵与熟石灰的固体混合物制取氨气（NH3） C.用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
D.用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气
对比如图 1 装置，如图 2 装置的优点是 可以控制反应的发生和停止 。
用如图 3 装置收集氧气的操作是：先关闭阀门 K1（填“K1”或“K2”），然后打开另一个阀
门进行收集。
△
实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4 ¯ K2MnO4+MnO2+O2↑ 。若加热 10g 高锰酸钾一段时间后停止加热，称量剩余固体的质量为 9.2g，则剩余固体中高锰酸钾的质量为 2.1g。
超氧化钾（KO2）是一种黄色固体，可作为供氧剂用于制作氧气自救呼吸器的面罩，如图 4 所示。
①超氧化钾能分别与人体呼出气体中的二氧化碳、水发生反应，都生成氧气和白色固体。写出超氧化 钾与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钾的化学方程式 4KO2+2CO2＝2K2CO3+3O2。
②该面罩使用一段时间后，观察到供氧剂 由黄色变成白色时 ，则基本失效。
【解答】解：（1）图 1 中标注①的仪器名称是长颈漏斗；
使用如图 1 装置制取气体，说明反应物是固体和液体，反应条件是不加热，
A、用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液常温型，故 A 不符合题意；
B、加热氯化铵与熟石灰的固体混合物制取氨气（NH3），属于固固加热型，故 B 符合题意；
C、用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液常温型，故 C 不符合题意； D、用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，故 D 不符合题意； 故选：B；
图 2 装置带有多孔隔板和弹簧夹，关闭弹簧夹，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，打开弹簧夹，气体导出，压强减小，液体重新进入 U 型管，固液接触，反应发生，则图 2 装置的优点是可以控制反应的发生和停止，；
用如图 3 装置收集氧气，由于氧气的密度比空气大，氧气应从长管通入，则收集氧气的操作是先关闭阀门 K1，然后打开另一个阀门进行收集；
（ 5 ） 高 锰 酸 钾 受 热 分 解 生 成 锰 酸 钾 、 二 氧 化 锰 和 氧 气 ， 反 应 的 化 学 方 程 式为
¯
△
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，若加热10g 高锰酸钾一段时间后停止加热，称量剩余固体的质量为9.2g，
根据质量守恒定律，固体减轻的质量就是氧气的质量，则氧气的质量为 10g﹣9.2g＝0.8g， 设参加反应的高锰酸钾的质量为 x，
¯
△
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
31632
x0.8g
316�
32 = 0.8�
x＝7.9g
则剩余固体中高锰酸钾的质量为 10g﹣7.9g＝2.1g；
（6）①超氧化钾与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钾，反应的化学方程式为 4KO2+2CO2＝2K2CO3+3O2；
②超氧化钾（KO2）是一种黄色固体，生成的碳酸钾是白色固体，则该面罩使用一段时间后，观察到 供氧剂由黄色变成白色时，则基本失效。
故答案为：（1）长颈漏斗；
B；
可以控制反应的发生和停止；
（4）K1；
△
（5）2KMnO4 ¯ K2MnO4+MnO2+O2↑；2.1；
（6）①4KO2+2CO2＝2K2CO3+3O2；
②由黄色变成白色时。
18．（10 分）碳具有还原性，在高温条件下能还原某些金属氧化物，得到金属单质。某兴趣小组想研究一氧化铅（PbO，黄色）与活性炭的反应，设计了如图 1 装置进行实验。回答下列问题：
该反应要在高温条件下进行，已采取的措施是 加网罩集中火焰 。
加热一段时间后，观察到试管中有银白色固体生成，澄清石灰水变浑浊，依据现象写出一氧化铅
高温
与活性炭反应的化学方程式为 C+2PbO ¯ 2Pb+CO2↑ 。
实验结束后，兴趣小组对气球收集到的气体进行检验：把气体通过浓氢氧化钠溶液（吸收二氧化 碳）后，再用酒精灯点燃，发现气体可燃烧并产生蓝色火焰，兴趣小组判断气球中气体的成分除了二氧 化碳外，还应该有 CO （填化学式），判断的依据是 一氧化碳燃烧产生蓝色火焰 。
为再次验证一氧化铅和活性炭反应的气体产物成分，兴趣小组重新设计了如图 2 装置进行实验。
①兴趣小组观察到装置 A 中玻璃管内有银白色固体生成，装置 B 中玻璃管内 黑色粉末变成了红色，装置 C 中澄清石灰水变浑浊，则证明（3）的判断是正确的。
②装置 C 中反应的化学方程式为 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
③有同学提出质疑，该实验不能证明一氧化铅与活性炭反应生成二氧化碳，应该在装置 A 和 B 中间加一个盛有 澄清石灰水 （填试剂名称）的装置。
④该装置中气球的作用是 收集一氧化碳，防止污染空气 。
【解答】解：（1）该反应要在高温条件下进行，由实验的装置图可知，已采取的措施是加网罩集中火焰。
加热一段时间后，观察到试管中有银白色固体生成，澄清石灰水变浑浊，依据现象可知，反应生
高温
成了铅和二氧化碳，一氧化铅与活性炭反应的化学方程式为 C+2PbO ¯ 2Pb+CO2↑。
实验结束后，兴趣小组对气球收集到的气体进行检验：把气体通过浓氢氧化钠溶液（吸收二氧化 碳）后，再用酒精灯点燃，发现气体可燃烧并产生蓝色火焰，兴趣小组判断气球中气体的成分除了二氧 化碳外，还应该有 CO，判断的依据是一氧化碳燃烧产生蓝色火焰。
①兴趣小组观察到装置 A 中玻璃管内有银白色固体生成，装置 B 中一氧化碳与氧化铜在加热时反应生成了铜和二氧化碳，玻璃管内黑色粉末变成了红色，装置 C 中澄清石灰水变浑浊，则证明（3） 的判断是正确的。
②装置 C 中二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为 Ca（OH）2+CO2
═CaCO3↓+H2O。
③有同学提出质疑，该实验不能证明一氧化铅与活性炭反应生成二氧化碳，由于二氧化碳能使澄清的 石灰水变浑浊，应该在装置 A 和 B 中间加一个盛有澄清石灰水的装置。
④由于尾气中含有一氧化碳，能污染空气，该装置中气球的作用是收集一氧化碳，防止污染空气。 故答案为：（1）加网罩集中火焰；
高温
（2）C+2PbO ¯ 2Pb+CO2↑；
CO；一氧化碳燃烧产生蓝色火焰；
①黑色粉末变成了红色；
②Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
③澄清石灰水；
④收集一氧化碳，防止污染空气。
19．（6 分）某同学利用注射器进行测定空气中氧气含量的创新实验，装置如图所示。
【实验过程】
步骤Ⅰ.注射器 a 的活塞在 30mL 处，注射器 b 的活塞推至底端，连接装置如图所示。向外拉注射器 a
的活塞后松手。
步骤Ⅱ.向玻璃管内加入足量红磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。
步骤Ⅲ.待红磷熄灭并冷却至室温，将注射器 b 的活塞推至底端，读取数据。
【实验记录】
实验前
实验后
a 中气体体积/mL
30
16.2
b 中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题：
步骤Ⅰ中，观察到 活塞回到原处 ，证明装置气密性良好。
点燃
步骤Ⅱ中，玻璃管内发生反应的化学方程式是 4P+5O2 ¯ 2P2O5。
若玻璃管内空气体积为 40mL，则空气中氧气的体积分数是 19.7%。（计算结果保留三位有效数字）
实验中注射器的作用是 ABC（填字母）。A.调节装置内压强
B.读取气体的体积
C.推拉注射器，使空气与红磷充分接触
【解答】解：（1）步骤Ⅰ中，观察到活塞回到原处，证明装置气密性良好。故答案为：活塞回到原处。
点燃
步骤Ⅱ中，玻璃管内发生反应的化学方程式是 4P+5O2 ¯ 2P2O5。
点燃
故答案为：4P+5O2 ¯ 2P2O5。
30?−16.2?
若玻璃管内空气体积为 40mL，则空气中氧气的体积分数是 30?+40? ×100%≈19.7%.
故答案为：19.7%。
实验中注射器的作用是调节装置内压强、读取气体的体积、推拉注射器，使空气与红磷充分接触。 故答案为：ABC。
20．（9 分）碳酸钙在化学工业上有着广泛的用途，其中一种制造工艺流程如图：
将原料放入煅烧塔前，通常需要将原料进行破碎，其目的是 增大反应物之间的接触面积，使反
应更充分 。但在使用立式煅烧塔的生产中，原料颗粒度的选取并非越小越好，还要考虑原料在煅烧塔内堆积时相互之间有足够的空隙。
写出反应池Ⅰ中发生反应的化学方程式 CaO+H2O＝Ca（OH）2。
反应池Ⅰ中需进行一定的操作，包含 搅拌 和隔浆，隔浆原理与我们学过的操作 过滤 相似。
编号
煅烧温度℃
煅烧时间/小时
原料颗粒度
原料投入量/g
生石灰产率/%
ⅰ
900
3
小颗粒
1000
65.5
ⅱ
1000
3
小颗粒
1000
73.8
ⅲ
1000
4
小颗粒
1000
78.6
ⅳ
1100
4
小颗粒
1000
86.3
ⅴ
1200
4
小颗粒
1000
83.2
ⅵ
1000
4
中颗粒
1000
83.4
ⅶ
1100
4
中颗粒
1000
89.7
ⅷ
1200
4
中颗粒
1000
85.6
ⅸ
a
b
大颗粒
1000
待测定
煅烧塔煅烧的温度、时间和原料颗粒度均对生石灰产率产生影响，某实验小组为探究最佳工艺条 件，进行了相应的实验，收集到的实验数据如表：
①通过实验ⅰ～ⅴ，得出生石灰产率与温度的关系是 温度越高，生石灰的产率越高 。
②通过实验ⅰ～ⅶ，可得到最佳工艺条件是 ⅶ （填编号）。
③为了进一步探究大颗粒原料对生石灰产率的影响，请你在上述实验的基础上，设计完成实验 ix，则表中的数据 a 为 1100，b 为 4。
【解答】解：（1）将原料放入煅烧塔前，通常需要将原料进行破碎，其目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；故答案为：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
反应池Ⅰ氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；故答案为：CaO+H2O
＝Ca（OH）2；
反应池Ⅰ中需进行一定的操作，包含搅拌和隔浆，隔浆原理与我们学过的操作过滤相似；故答案 为：搅拌；过滤；
①通过实验ⅰ～ⅴ，得出生石灰产率与温度的关系是温度越高，生石灰的产率越高；故答案为： 温度越高，生石灰的产率越高；
②通过实验ⅰ～ⅶ，可得到最佳工艺条件是ⅶ；故答案为：ⅶ；
③根据以上实验，为了进一步探究大颗粒原料对生石灰产率的影响，实验 ix 表中的数据 a 为 1100，b
为 4；故答案为：1100；4。