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2024年广东省佛山市南海区、三水区中考适应性检测化学试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年广东省佛山市南海区、三水区中考适应性检测化学试题（原卷版+解析版），文件包含2024年广东省佛山市南海区三水区中考适应性检测化学试题原卷版docx、2024年广东省佛山市南海区三水区中考适应性检测化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
本试卷共6页，21小题，满分100分。考试用时60分钟。
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Fe56 Zn65
一、选择题：本大题共15 小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国生铁产量位居世界首位。以下炼铁工艺中涉及化学变化的是
A. 开采矿石B. 磁选矿粉
C. 高炉炼铁D. 铁水铸锭
【答案】C
【解析】
【详解】A、采矿（开采铁矿石）没有新物质生成，是物理变化，故A错误；
B、将铁矿石破碎、磁选成矿粉，是形状改变，没有新物质生成，是物理变化，故B错误；
C、将铁矿石转变为铁，是铁的化合物变成铁单质，有新物质生成，是化学变化，故C正确；
D、将铁水铸成钢锭是物态变化，是物理变化，故D错误。
故选：C。
2. 小苏打牙膏具有抗菌作用。小苏打 属于
A. 盐B. 酸C. 碱D. 单质
【答案】A
【解析】
【详解】盐是由金属离子或铵根离子（NH4+）与酸根离子结合的化合物，碳酸氢钠在水溶液里能电离出自由移动的钠离子和碳酸氢根离子，所以碳酸氢钠属于盐，故选A。
3. 化学用语是学习化学的工具，下列表达不正确的是
A. 1个氟原子: FB. 3 个铁离子:
C. 2个氮分子: D. 镁原子结构示意图：
【答案】B
【解析】
【详解】A、原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故1个氟原子表示为：F，故A不符合题意；
B、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故3个铁离子表示为：3Fe3+，故B符合题意；
C、分子用化学式表示，表示多个分子就是在其化学式前面加上相应的数字，故2个氮分子表示为：2N2，故C不符合题意；
D、镁是12号元素，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，故镁原子核外电子排布为2、8、2，故镁原子的结构示意图为，故D不符合题意。
故选B。
生蚝是贝类海鲜，有“海洋牛奶”的美誉。请回答下列小题。
4. 生蚝壳比生蚝肉中含量更高的是
A. 钙元素B. 维生素C. 蛋白质D. 糖类
5. 钙元素在周期表中的信息如图所示，下列有关钙元素说法正确的是
A. 属于非金属元素B. 原子中质子数为20C. 相对原子质量为40.08gD. 氧化钙的化学式为( )
【答案】4. A 5. B
【解析】
【4题详解】
生蚝壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙中含钙元素，生蚝肉的主要成分是蛋白质，故生蚝壳比生蚝肉中含量更高的是钙元素。
故选A；
【5题详解】
A、由“金”字旁可知，钙元素属于金属元素，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故原子中质子数为20，符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钙的相对原子质量为40.08，不符合题意；
D、氧化钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，化学式为：CaO，不符合题意。
故选B。
6. “零废弃”是一种环保理念。下列做法符合该理念的是
A. 用淘米水浇花B. 多使用一次性碗筷C. 将垃圾就地填埋D. 加高烟囱排放废气
【答案】A
【解析】
详解】A、用淘米水浇花，可以节约用水，符合环保理念，故选项符合题意；
B、多使用一次性碗筷，会浪费资源，不符合环保理念，故选项不符合题意；
C、将垃圾就地填埋，会污染环境，不符合环保理念，故选项不符合题意；
D、加高烟囱，将燃烧的废气排到高空，防止不了环境污染，不符合环保理念，故选项不符合题意；
故选：A。
7. 下列与相关的实验设计不正确的是
A. 测量空气中氧气的含量B. 加热KMnO4制取O2
C. 铁丝在O2中燃烧D. 证明O2是铁生锈的条件之一
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷燃烧，消耗氧气，集气瓶内的气压减小，冷却后打开止水夹，倒吸进集气瓶中的水的体积就是空气中氧气的体积，故A能够测量空气中氧气的含量，不符合题干要求，A错误；
B、用高锰酸钾制取氧气，选择固固加热型发生装置，试管口略向下倾斜，试管口塞棉花，操作正确，且氧气不易溶于水，可以用排水法收集氧气，所以可行，不符合题干要求，故B错误；
C、铁丝在氧气中燃烧试验，集气瓶中需要放少量的水或者细沙，防止高温物质溅落使集气瓶底炸裂，图中集气瓶中没有放水和细沙，会导致集气瓶底炸裂，所以设计不正确，符合题干要求，C正确；
D、左边试管中的铁钉接触了氧气、水，右边试管中的铁钉整个泡在蒸馏水中且用植物油液封，隔绝了氧气，左边铁钉生锈，右边不生锈，可以证明O2是铁生锈的条件之一，不符合题干要求，故D错误。
故选C。
兴趣小组为制作木片画，先用浓硫酸配制稀硫酸，再用毛笔蘸取稀硫酸在木片上绘画，晾干、烘烤，可制得精美的木片画。完成下面小题。
8. 配制稀硫酸的过程中，不需用到的仪器是
A. 托盘天平B. 量筒C. 烧杯D. 胶头滴管
9. 制作木片画过程中，下列行为正确的是
A. 稀释浓硫酸时将水倒入酸中B. 用手触摸木片感知晾干程度
C. 烘烤结束后，用嘴吹灭酒精灯D. 绘画后毛笔洗干净晾干存放
10. 制作木片画中蕴含的化学知识，不正确的是
A. 浓硫酸稀释过程中放出热量B. 烘烤过程，木片上稀硫酸浓度增大
C. 木片出现黑色画面，体现浓硫酸的吸水性D. 用熟石灰处理废酸，发生中和反应
【答案】8. A 9. D 10. C
【解析】
【8题详解】
用浓硫酸稀释配制稀硫酸，采用的是加水稀释的方法，其操作步骤是计算、量取、混匀，量筒和胶头滴管用于量取浓硫酸和水，烧杯、玻璃棒用于进行混匀操作，无需使用天平；故选：A；
【9题详解】
A、稀释浓硫酸时，先在烧杯中放入适量的水，然后将浓硫酸沿着烧杯的内壁缓缓倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，不能将水倒入酸中，故A错误；
B、浓硫酸具有腐蚀性，不能用手触摸，故B错误；
C、不能用嘴吹来酒精灯，可能会引起火灾，应用灯帽盖灭酒精灯，故C错误；
D、绘画后毛笔洗干净，将硫酸洗掉，再晾干存在，故D正确；
故选D；
【10题详解】
A、浓硫酸稀释过程中会放出大量的热量，要用玻璃棒不断搅拌，散热，故A正确；
B、烘烤过程，木片上稀硫酸中水蒸发，浓度不断增大，故B正确；
C、木片出现黑色画面，生成了碳，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；
D、熟石灰是氢氧化钙，氢氧化钙和酸反应生成盐和水，属于中和反应，故D正确。
故选C
11. 下列实践活动所用原理与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭具有吸附性，可用活性炭等净化河水，故A不符合题意；
B、氧气可以供给呼吸，氧气不易溶于水，因此需要给鱼池增氧，以供给鱼类呼吸，故B不符合题意；
C、硝酸钾含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素和钾元素，属于复合肥，故C不符合题意；
D、生石灰可与水反应生成氢氧化钙，则可用作食品干燥剂，故D符合题意；
故选：D。
12. 光催化技术可将甲醛(CH2O)有机污染物转化为无机物而净化空气，该反应微观示意图如图所示。有关该反应说法不正确的是
A. 反应前后分子的数目不变B. 反应前后分子的种类不变
C. 含碳反应物与生成物的质量比为15∶22D. 二氧化钛反应前后质量和化学性质不变
【答案】B
【解析】
【分析】根据微观示意图可知，甲醛和氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：；
【详解】A、根据化学方程式，1个甲醛分子和1个氧气分子生成1个二氧化碳分子和1个水分子，反应前后分子的数目不变，故A正确；
B、反应是甲醛分子和氧气分子变成二氧化碳分子和水分子，故B错误；
C、含碳反应物与生成物分别是甲醛和二氧化碳，质量比为30：44=15：22，故C正确；
D、催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不改变的，所以二氧化钛反应前后质量和化学性质不变，故D正确。
故选B。
13. 生活中鉴别物质的方法不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、合金的硬度比组成其成分金属的硬度大，取样品，互相刻画，出现痕迹深的是纯铜，痕迹浅的是黄铜，可以鉴别，选项正确；
B、硬水和软水的主要区别是硬水中含的钙镁化合物较多，加入肥皂水后产生的泡沫较少，软水产生的泡沫较多，现象不同可以区分，选项正确；
C、羊毛是蛋白质类的纤维，灼烧后有烧焦羽毛气味，合成纤维灼烧后产生刺激性气味，现象不同可以区分，选项正确；
D、石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和硫酸钾、硫酸铵均不反应，无法鉴别，选项错误。
故选D。
14. 羟基氧化铁(FeOOH) 是重要的化工原料。关于 FeOOH的说法正确的是
A. 含有一个氧分子B. 相对分子质量计算式: 56+16×2+1
C. 属于氧化物D. 质量分数最高的元素是氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知，羟基氧化铁由羟基氧化铁分子构成，每个羟基氧化铁分子中含2个氧原子，不含氧分子，不符合题意；
B、羟基氧化铁的相对分子质量计算式为：，符合题意；
C、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，羟基氧化铁由Fe、O、H三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
D、羟基氧化铁中Fe、O、H三种元素质量比为：，故铁元素的质量分数最高，不符合题意。
故选B。
15. 实验是学习化学的重要途径。下列实验设计合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验中，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，反应后，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
B、在甲烷火焰上方罩一个干燥的冷烧杯，烧杯内壁有水雾出现，说明甲烷燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故甲烷中一定含氢元素，无法验证甲烷中含碳元素，不符合题意；
C、左边试管中没有加入二氧化锰，带火星的木条不复燃，右边试管中加入二氧化锰，带火星的木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，符合题意；
D、该实验中，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，不符合题意。
故选C。
二、非选择题: 本大题共6小题, 第16小题7分, 第17小题8分, 第 18~21 小题各 10分, 共55分。
16. 《齐民要术》记载了精制食盐方法，彰显古人的智慧。
常满盐法： “白盐满之，以甘水沃之，令上恒有游水。须用时，挹取，煎即成盐。”
花盐法： “五六月中，旱时，取水二斗，以盐一斗投入水中，令消尽，又以盐投之。水极咸，则盐不负消融。澄去垢土，泻清汁于净器中……好日无风尘时，日中曝令成盐。”
（1）“煎即成盐”时用木柴作为_______提供热量，不能堆积过密原因是_______。此过程获得食盐晶体的方法是_______。“甘水”“游水”“清汁”中，不属于食盐饱和溶液的是_______。
（2）“澄去垢土”除去沉淀在盐水中的沙土，类似于基本实验操作中的_______。
（3）下列关于两种制盐方法说法不正确的是________(填字母)。
a.“常满盐法”效率高损耗少，适合常年制盐
b.“花盐法”不费炭火，成本低品质高
c.“煎即成盐” “曝令成盐”中水分子间隔变小
【答案】（1） ① 燃料 ②. 增大与空气接触面积，使得木柴充分燃烧 ③. 蒸发结晶 ④. 甘水
（2）过滤 （3）c
【解析】
小问1详解】
木柴燃烧放出热量，“煎即成盐”时用木柴作为燃料提供热量，不能堆积过密原因是增大与空气接触面积，使得木柴充分燃烧；此过程获得食盐晶体的方法是通过蒸发水分，使得氯化钠析出，称之为蒸发结晶；。“甘水”指的是清水，“游水”食盐固体中饱和食盐溶液，“清汁”除去沙土的饱和食盐溶液，，不属于食盐饱和溶液的是甘水；
【小问2详解】
“澄去垢土”除去沉淀在盐水中的沙土，是将固体与液体分离，类似于基本实验操作中的过滤；
【小问3详解】
a.“常满盐法”是加热蒸发结晶，效率高损耗少，适合常年制盐，说法正确；
b.“花盐法”是利用阳光，使水蒸发，不费炭火，成本低品质高，说法正确；
c.“煎即成盐” “曝令成盐”中变成水蒸气，水分子间隔变大，说法错误。
故选c。
【科普阅读】
17. 火箭推进剂对火箭的性能起着至关重要的作用。偏二甲肼( -四氧化二氮 推进剂混合即反应，完全燃烧产物无毒，但本身有毒性和腐蚀性。煤油-液氧推进剂价格便宜，但易积碳。液氢-液氧推进剂动力大，反应产物无污染，但氢气沸点和密度低，不易储存。甲烷-液氧推进剂兼顾高性能低成本，积碳不突出，是新一代理想推进剂。
火箭常采用分级设计，可减少推进剂用量，推进剂消耗完相应设备会自动分离 (如图所示)。
结合上文，回答下列问题。
（1）火箭向上的推力来自燃料燃烧_______热量并喷出高温气体，产生反作用力。完全没有积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为________(写一种)。
（2）偏二甲肼燃烧方程式： X的化学式为________。
（3）分级火箭发射过程中，先于一级火箭分离的设备是________；为了减小重力的影响，火箭外壳选用铝合金，利用了铝合金________的优点(填字母)。
a.密度小 b.熔点高 c.耐腐蚀
（4）朱雀二号是全球首枚成功入轨的甲烷-液氧火箭，甲烷燃烧的化学方程式为________。
【答案】（1） ①. 放出 ②. 液氢-液氧或偏二甲肼-四氧化二氮
（2）N2 （3） ①. 助推器 ②. ac
（4）
【解析】
【小问1详解】
燃料燃烧放出热量，并喷出高温气体，推动火箭运动；由题中信息可知：煤油-液氧易积碳、甲烷-液氧积碳不突出，但是也有积碳，偏二甲肼和四氧化二氮混合即反应，完全燃烧生成二氧化碳、酸碱、水和氮气，不会产生积碳，液氢-液氧反应生成水，完全没有积碳问题的是液氢-液氧和偏二甲肼-四氧化二氮；故填放出热量；液氢-液氧或偏二甲肼-四氧化二氮；
【小问2详解】
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数都不变，反应前由2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子，反应后有2个碳原子、8个氢原子、8个氧原子，缺少6个氮原子，故一个X分子中含2个氮原子，故填N2；
【小问3详解】
由图示可知分级火箭发射过程中，先于一级火箭分离的设备是助推器，故填助推器；火箭外壳选用铝合金是因为铝合金的密度小，故a正确；合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点，故b错，合金耐腐蚀，故c正确，故选ac；
【小问4详解】
甲烷燃烧生成水和二氧化碳，故燃烧的化学方程式为：
18. 蔬菜温室大棚常使用( 作为气肥，小组同学研究制作气肥简易发生器。
I.实验室制取( )
（1）实验室选用大理石和稀盐酸反应制( 化学方程式为_______。图1中，选用_______装置可控制反应的发生和停止。装置A中仪器a的名称是_______。
Ⅱ. 制作 气肥简易发生器
（2）小组同学制作气肥简易发生器(如图2所示)，并制作使用说明书。请完成对该说明书的评价_______(在括号填写“正确”或“错误”，括号后填写原因)。
（3）农业中常使用稀硫酸和 反应制取(CO₂)，反应后混合液含_______元素，可回收作为化肥，施用前需测定混合液pH，正确操作是________。
【答案】（1） ①. ②. C ③. 锥形瓶
（2）正确，因为CO2密度比空气大，将发生器高于农作物放置，CO2下沉与农作物充分接触，有利于农作物更好进行光合作用
（3） ①. 氮 ②. 将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量该混合液滴在试纸上，再与标准比色卡对照，读出读数
【解析】
【小问1详解】
大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；选用装置C，打开弹簧夹，固液接触，反应发生，关闭弹簧夹，试管内气体压强增大，固液分离，反应停止，可控制反应的发生和停止；装置A中仪器a的名称是锥形瓶；
【小问2详解】
正确，因为CO2密度比空气大，将发生器高于农作物放置，CO2下沉与农作物充分接触，有利于农作物更好进行光合作用；
【小问3详解】
硫酸和碳酸氢铵反应生成硫酸铵、水和二氧化碳，反应后混合液含氮元素，可回收作为化肥，施用前需测定混合液pH，正确操作是将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量该混合液滴在试纸上，再与标准比色卡对照，读出读数。
19. 兴趣小组利用图示装置进行电解水实验。
（1）初步实验
电解水的化学方程式为_______。用燃着的木条检验气体a和b，分别观察到______、______，说明水是由氢氧元素组成。
（2）深入探究
小组同学测得负极与正极产生气体的体积比为2.47，与理论值2不符。
【提出问题】有哪些因素导致实验结果偏差?
【查阅资料】石墨电极对气体有吸附性，吸附饱和后才释放气体；石墨可与O2反应。
【形成假设】
假设I：石墨电极吸附O2比吸附H2多
假设Ⅱ：石墨电极与O2反应生成CO2被 NaOH溶液吸收
【进行实验】
（3）拓展实验
甲同学改用铂丝电极进行实验，测得负极与正极产生气体的体积比更接近理论值，则该体积比a的范围是________(填序号)。
①a<2 ②2＜a＜2.47 ③a＞2.47
乙同学想起H2难溶于水，而O2________溶于水，认为实验结果产生偏差还与气体溶解度有关，于是在甲同学实验基础上，关闭电源，打开活塞，放出气体，待液体补充至活塞位置，_________(补充实验方案)，测得结果符合理论值。
【答案】（1） ①. ②. 木条燃烧更旺 ③. 气体燃烧，产生淡蓝色火焰
（2） ①. 氢气##H2 ②. 氯化钙（合理即可） ③. 白色沉淀
（3） ①. ② ②. 不易 ③. 重新实验
【解析】
【小问1详解】
水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：；
电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管产生的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性；b管产生的气体较多，为氢气，氢气具有可燃性，用燃着的木条检验气体a和b，分别观察到木条燃烧更旺、气体燃烧，产生淡蓝色火焰，说明水是由氢氧元素组成；
【小问2详解】
步骤①：根据实验结论假设Ⅰ不合理，通电，观察电极产生气泡的情况，正极更早有气泡出现，说明石墨吸附氢气更多，则假设Ⅰ不合理；
步骤②：根据实验结论假设Ⅱ合理，即石墨电极与氧气反应生成二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，断开电源，取电解后液体于试管中，滴加少量氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀；
【小问3详解】
石墨电极会与氧气反应生成二氧化碳，导致正极产生的氧气较少，改用铂丝电极进行实验，避免了石墨电极造成的氧气的减少，则a＜2.47；另外由于氢气难溶于水，氧气不易溶于水，则正极产生的氧气较少，则a＞2，故该体积比a的范围是2＜a＜2.47，故选②；
H2难溶于水，而O2不易溶于水，认为实验结果产生偏差还与气体溶解度有关；
在甲同学实验基础上，关闭电源，打开活塞，放出气体，待液体补充至活塞位置，重新实验，因a管中的水已经是氧气的饱和溶液，不再继续溶解氧气，则测得结果符合理论值。
20. 我国新能源汽车产销量全球第一，汽车废旧锂离子电池是“城市矿山”，回收利用方法有火法和湿法。磷酸铁锂电池湿法回收流程如图所示。
（1）磷酸铁锂 中Fe和O 的原子个数比为_______。
（2）“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等， “酸浸”前，先将材料粉碎目的是________。采用硫酸“酸浸”，反应的化学方程式为________(任写一条)，该反应属于_________(填反应类型)。
（3）“除杂”中，除铁主要发生反应： ,
该反应中，铁元素的化合价_________(填“升高”“降低”或“不变”，下同)，反应后溶液pH________，影响除铁效果。 “除杂”后得Li₂SO₄溶液，加________(写化学式)发生复分解反应可得碳酸锂沉淀。
（4）火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是_______(写一点)。
【答案】（1）1:4 （2） ①. 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 ②. ## ③. 置换反应
（3） ①. 不变 ②. 降低 ③. Na2CO3
（4）污染环境、浪费能源
【解析】
【小问1详解】
磷酸铁锂（）中Fe和O 的原子个数比为1:4；
【小问2详解】
“酸浸”前，先将材料粉碎目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；
“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等，采用硫酸“酸浸”，根据金属活动性顺序铝＞铁＞氢＞铜可知，铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，铜不与硫酸反应，因此“酸浸”过程中发生反应的化学方程式为、；
铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，以上两个反应都符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，因此属于置换反应；
【小问3详解】
该反应中反应物硫酸铁中铁元素的化合价为+3；生成物中钠元素的化合价为+1、硫酸根的化合价为-2、氢氧根的化合价为-1，设铁元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价代数和为零可得，解得，故中铁元素的化合价为+3，因此该反应中，铁元素的化合价不变；
由化学方程式可知，该反应生成了硫酸，硫酸显酸性，因此反应后溶液pH降低；
复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，发生的条件是有沉淀、气体或水生成，“除杂”后得Li₂SO₄溶液，可加碳酸钠（Na2CO3）与硫酸锂发生复分解反应生成碳酸锂沉淀；
【小问4详解】
火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是污染环境、浪费能源等。
21. 氢能是绿色能源，学习小组以氢气的制取和储存为主题进行学习研究。
（1）实验室制氢
50g质量分数为9.8%的稀硫酸与13g锌粒充分反应，理论上可制得 的质量是多少?(写出计算过程)
（2）工业制氢
方法1：天然气重整制氢；
方法2：光解水制氢(原理如图1所示)。
制取等质量 ，方法1与方法2消耗H2O的质量比为_______。
（3）储氢和释氢 (原理如图2所示)
①镁纳米颗粒与 作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制取镁纳米颗粒，金属X可选取_________(填序号)。
a. 钠 b. 铁 c. 铜
②与水作用可释放 ，反应产生的 会覆盖 ，降低产氢效率，试提出一种解决该问题的措施________。
③不同温度下，加热等质量的 释放 的质量分数随时间变化如图3所示，则20min时, 温度选择________，MgH2剩余质量最小。
【答案】（1）解：锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：，参加反应的锌和硫酸的质量比为65：98，硫酸的质量为50g×9.8%=4.9g，所以说50g质量分数为9.8%的稀硫酸与13g锌粒充分反应，锌过量；
设理论上制得氢气的质量为x，
x=0.1g
答：理论上可制得氢气的质量为0.1g。
（2）1：2 （3） ①. a ②. 适当的加入一定的酸性溶液（合理即可） ③. 200℃
【解析】
【小问1详解】
见答案；
【小问2详解】
方法2中水在光解酶的作用下生成氢气和氧气，化学方程式为：，即；
方法1中为，即；
由化学方程式可知，制取等质量 H2 ，方法1与方法2消耗H2O的质量比为1：2；
【小问3详解】
①镁纳米颗粒与 H2作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制取镁纳米颗粒，说明金属X比镁的活动性强，即在金属活动性顺序表中，金属X排在镁前；
a、钠比镁活动性强，符合题意；
b、镁比铁活动性弱，不符合题意；
c、镁比铜活动性弱，不符合题意；
故选：a；
②MgH2与水作用可释放 H2，反应产生的 Mg(OH)2会覆盖 MgH2， 降低产氢效率，可以适当的加入一定的酸性溶液，消耗氢氧化镁；
③不同温度下，加热等质量的 MgH2释放 H2的质量分数随时间变化如图，20min时，200℃时，放氢量（质量分数）最大，即200℃时，MgH2剩余质量最小。选项
实践活动
化学知识
A
用活性炭等净化河水
活性炭具有吸附性
B
给鱼池增氧
O2可供给呼吸
C
给农作物施用KNO3化肥
KNO3属于复合肥
D
用生石灰作食品干燥剂
生石灰可吸收CO2
选项
物质
方法
A
黄铜、纯铜
相互刻画
B
软水、硬水
加入肥皂水
C
羊毛、合成纤维
灼烧闻气味
D
硫酸钾、硫酸铵
加石灰石研磨
A.验证质量守恒定律
B.验证甲烷中含有碳元素
C. 探究 H2O2分解中MnO2的作用
D. 探究燃烧条件：温度达到着火点
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
通电，观察电极产生气泡的情况
正极更早有气泡出现
石墨吸附________更多，假设Ⅰ不合理
②
断开电源，取电解后液体于试管中，滴加少量________溶液
产生________
假设Ⅱ合理
本试卷共6页，21小题，满分100分。考试用时60分钟。
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Fe56 Zn65
一、选择题：本大题共15 小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国生铁产量位居世界首位。以下炼铁工艺中涉及化学变化的是
A. 开采矿石B. 磁选矿粉
C. 高炉炼铁D. 铁水铸锭
【答案】C
【解析】
【详解】A、采矿（开采铁矿石）没有新物质生成，是物理变化，故A错误；
B、将铁矿石破碎、磁选成矿粉，是形状改变，没有新物质生成，是物理变化，故B错误；
C、将铁矿石转变为铁，是铁的化合物变成铁单质，有新物质生成，是化学变化，故C正确；
D、将铁水铸成钢锭是物态变化，是物理变化，故D错误。
故选：C。
2. 小苏打牙膏具有抗菌作用。小苏打 属于
A. 盐B. 酸C. 碱D. 单质
【答案】A
【解析】
【详解】盐是由金属离子或铵根离子（NH4+）与酸根离子结合的化合物，碳酸氢钠在水溶液里能电离出自由移动的钠离子和碳酸氢根离子，所以碳酸氢钠属于盐，故选A。
3. 化学用语是学习化学的工具，下列表达不正确的是
A. 1个氟原子: FB. 3 个铁离子:
C. 2个氮分子: D. 镁原子结构示意图：
【答案】B
【解析】
【详解】A、原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故1个氟原子表示为：F，故A不符合题意；
B、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故3个铁离子表示为：3Fe3+，故B符合题意；
C、分子用化学式表示，表示多个分子就是在其化学式前面加上相应的数字，故2个氮分子表示为：2N2，故C不符合题意；
D、镁是12号元素，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，故镁原子核外电子排布为2、8、2，故镁原子的结构示意图为，故D不符合题意。
故选B。
生蚝是贝类海鲜，有“海洋牛奶”的美誉。请回答下列小题。
4. 生蚝壳比生蚝肉中含量更高的是
A. 钙元素B. 维生素C. 蛋白质D. 糖类
5. 钙元素在周期表中的信息如图所示，下列有关钙元素说法正确的是
A. 属于非金属元素B. 原子中质子数为20C. 相对原子质量为40.08gD. 氧化钙的化学式为( )
【答案】4. A 5. B
【解析】
【4题详解】
生蚝壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙中含钙元素，生蚝肉的主要成分是蛋白质，故生蚝壳比生蚝肉中含量更高的是钙元素。
故选A；
【5题详解】
A、由“金”字旁可知，钙元素属于金属元素，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故原子中质子数为20，符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钙的相对原子质量为40.08，不符合题意；
D、氧化钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，化学式为：CaO，不符合题意。
故选B。
6. “零废弃”是一种环保理念。下列做法符合该理念的是
A. 用淘米水浇花B. 多使用一次性碗筷C. 将垃圾就地填埋D. 加高烟囱排放废气
【答案】A
【解析】
详解】A、用淘米水浇花，可以节约用水，符合环保理念，故选项符合题意；
B、多使用一次性碗筷，会浪费资源，不符合环保理念，故选项不符合题意；
C、将垃圾就地填埋，会污染环境，不符合环保理念，故选项不符合题意；
D、加高烟囱，将燃烧的废气排到高空，防止不了环境污染，不符合环保理念，故选项不符合题意；
故选：A。
7. 下列与相关的实验设计不正确的是
A. 测量空气中氧气的含量B. 加热KMnO4制取O2
C. 铁丝在O2中燃烧D. 证明O2是铁生锈的条件之一
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷燃烧，消耗氧气，集气瓶内的气压减小，冷却后打开止水夹，倒吸进集气瓶中的水的体积就是空气中氧气的体积，故A能够测量空气中氧气的含量，不符合题干要求，A错误；
B、用高锰酸钾制取氧气，选择固固加热型发生装置，试管口略向下倾斜，试管口塞棉花，操作正确，且氧气不易溶于水，可以用排水法收集氧气，所以可行，不符合题干要求，故B错误；
C、铁丝在氧气中燃烧试验，集气瓶中需要放少量的水或者细沙，防止高温物质溅落使集气瓶底炸裂，图中集气瓶中没有放水和细沙，会导致集气瓶底炸裂，所以设计不正确，符合题干要求，C正确；
D、左边试管中的铁钉接触了氧气、水，右边试管中的铁钉整个泡在蒸馏水中且用植物油液封，隔绝了氧气，左边铁钉生锈，右边不生锈，可以证明O2是铁生锈的条件之一，不符合题干要求，故D错误。
故选C。
兴趣小组为制作木片画，先用浓硫酸配制稀硫酸，再用毛笔蘸取稀硫酸在木片上绘画，晾干、烘烤，可制得精美的木片画。完成下面小题。
8. 配制稀硫酸的过程中，不需用到的仪器是
A. 托盘天平B. 量筒C. 烧杯D. 胶头滴管
9. 制作木片画过程中，下列行为正确的是
A. 稀释浓硫酸时将水倒入酸中B. 用手触摸木片感知晾干程度
C. 烘烤结束后，用嘴吹灭酒精灯D. 绘画后毛笔洗干净晾干存放
10. 制作木片画中蕴含的化学知识，不正确的是
A. 浓硫酸稀释过程中放出热量B. 烘烤过程，木片上稀硫酸浓度增大
C. 木片出现黑色画面，体现浓硫酸的吸水性D. 用熟石灰处理废酸，发生中和反应
【答案】8. A 9. D 10. C
【解析】
【8题详解】
用浓硫酸稀释配制稀硫酸，采用的是加水稀释的方法，其操作步骤是计算、量取、混匀，量筒和胶头滴管用于量取浓硫酸和水，烧杯、玻璃棒用于进行混匀操作，无需使用天平；故选：A；
【9题详解】
A、稀释浓硫酸时，先在烧杯中放入适量的水，然后将浓硫酸沿着烧杯的内壁缓缓倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，不能将水倒入酸中，故A错误；
B、浓硫酸具有腐蚀性，不能用手触摸，故B错误；
C、不能用嘴吹来酒精灯，可能会引起火灾，应用灯帽盖灭酒精灯，故C错误；
D、绘画后毛笔洗干净，将硫酸洗掉，再晾干存在，故D正确；
故选D；
【10题详解】
A、浓硫酸稀释过程中会放出大量的热量，要用玻璃棒不断搅拌，散热，故A正确；
B、烘烤过程，木片上稀硫酸中水蒸发，浓度不断增大，故B正确；
C、木片出现黑色画面，生成了碳，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；
D、熟石灰是氢氧化钙，氢氧化钙和酸反应生成盐和水，属于中和反应，故D正确。
故选C
11. 下列实践活动所用原理与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭具有吸附性，可用活性炭等净化河水，故A不符合题意；
B、氧气可以供给呼吸，氧气不易溶于水，因此需要给鱼池增氧，以供给鱼类呼吸，故B不符合题意；
C、硝酸钾含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素和钾元素，属于复合肥，故C不符合题意；
D、生石灰可与水反应生成氢氧化钙，则可用作食品干燥剂，故D符合题意；
故选：D。
12. 光催化技术可将甲醛(CH2O)有机污染物转化为无机物而净化空气，该反应微观示意图如图所示。有关该反应说法不正确的是
A. 反应前后分子的数目不变B. 反应前后分子的种类不变
C. 含碳反应物与生成物的质量比为15∶22D. 二氧化钛反应前后质量和化学性质不变
【答案】B
【解析】
【分析】根据微观示意图可知，甲醛和氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：；
【详解】A、根据化学方程式，1个甲醛分子和1个氧气分子生成1个二氧化碳分子和1个水分子，反应前后分子的数目不变，故A正确；
B、反应是甲醛分子和氧气分子变成二氧化碳分子和水分子，故B错误；
C、含碳反应物与生成物分别是甲醛和二氧化碳，质量比为30：44=15：22，故C正确；
D、催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不改变的，所以二氧化钛反应前后质量和化学性质不变，故D正确。
故选B。
13. 生活中鉴别物质的方法不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、合金的硬度比组成其成分金属的硬度大，取样品，互相刻画，出现痕迹深的是纯铜，痕迹浅的是黄铜，可以鉴别，选项正确；
B、硬水和软水的主要区别是硬水中含的钙镁化合物较多，加入肥皂水后产生的泡沫较少，软水产生的泡沫较多，现象不同可以区分，选项正确；
C、羊毛是蛋白质类的纤维，灼烧后有烧焦羽毛气味，合成纤维灼烧后产生刺激性气味，现象不同可以区分，选项正确；
D、石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和硫酸钾、硫酸铵均不反应，无法鉴别，选项错误。
故选D。
14. 羟基氧化铁(FeOOH) 是重要的化工原料。关于 FeOOH的说法正确的是
A. 含有一个氧分子B. 相对分子质量计算式: 56+16×2+1
C. 属于氧化物D. 质量分数最高的元素是氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知，羟基氧化铁由羟基氧化铁分子构成，每个羟基氧化铁分子中含2个氧原子，不含氧分子，不符合题意；
B、羟基氧化铁的相对分子质量计算式为：，符合题意；
C、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，羟基氧化铁由Fe、O、H三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
D、羟基氧化铁中Fe、O、H三种元素质量比为：，故铁元素的质量分数最高，不符合题意。
故选B。
15. 实验是学习化学的重要途径。下列实验设计合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验中，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，反应后，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
B、在甲烷火焰上方罩一个干燥的冷烧杯，烧杯内壁有水雾出现，说明甲烷燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故甲烷中一定含氢元素，无法验证甲烷中含碳元素，不符合题意；
C、左边试管中没有加入二氧化锰，带火星的木条不复燃，右边试管中加入二氧化锰，带火星的木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，符合题意；
D、该实验中，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，不符合题意。
故选C。
二、非选择题: 本大题共6小题, 第16小题7分, 第17小题8分, 第 18~21 小题各 10分, 共55分。
16. 《齐民要术》记载了精制食盐方法，彰显古人的智慧。
常满盐法： “白盐满之，以甘水沃之，令上恒有游水。须用时，挹取，煎即成盐。”
花盐法： “五六月中，旱时，取水二斗，以盐一斗投入水中，令消尽，又以盐投之。水极咸，则盐不负消融。澄去垢土，泻清汁于净器中……好日无风尘时，日中曝令成盐。”
（1）“煎即成盐”时用木柴作为_______提供热量，不能堆积过密原因是_______。此过程获得食盐晶体的方法是_______。“甘水”“游水”“清汁”中，不属于食盐饱和溶液的是_______。
（2）“澄去垢土”除去沉淀在盐水中的沙土，类似于基本实验操作中的_______。
（3）下列关于两种制盐方法说法不正确的是________(填字母)。
a.“常满盐法”效率高损耗少，适合常年制盐
b.“花盐法”不费炭火，成本低品质高
c.“煎即成盐” “曝令成盐”中水分子间隔变小
【答案】（1） ① 燃料 ②. 增大与空气接触面积，使得木柴充分燃烧 ③. 蒸发结晶 ④. 甘水
（2）过滤 （3）c
【解析】
小问1详解】
木柴燃烧放出热量，“煎即成盐”时用木柴作为燃料提供热量，不能堆积过密原因是增大与空气接触面积，使得木柴充分燃烧；此过程获得食盐晶体的方法是通过蒸发水分，使得氯化钠析出，称之为蒸发结晶；。“甘水”指的是清水，“游水”食盐固体中饱和食盐溶液，“清汁”除去沙土的饱和食盐溶液，，不属于食盐饱和溶液的是甘水；
【小问2详解】
“澄去垢土”除去沉淀在盐水中的沙土，是将固体与液体分离，类似于基本实验操作中的过滤；
【小问3详解】
a.“常满盐法”是加热蒸发结晶，效率高损耗少，适合常年制盐，说法正确；
b.“花盐法”是利用阳光，使水蒸发，不费炭火，成本低品质高，说法正确；
c.“煎即成盐” “曝令成盐”中变成水蒸气，水分子间隔变大，说法错误。
故选c。
【科普阅读】
17. 火箭推进剂对火箭的性能起着至关重要的作用。偏二甲肼( -四氧化二氮 推进剂混合即反应，完全燃烧产物无毒，但本身有毒性和腐蚀性。煤油-液氧推进剂价格便宜，但易积碳。液氢-液氧推进剂动力大，反应产物无污染，但氢气沸点和密度低，不易储存。甲烷-液氧推进剂兼顾高性能低成本，积碳不突出，是新一代理想推进剂。
火箭常采用分级设计，可减少推进剂用量，推进剂消耗完相应设备会自动分离 (如图所示)。
结合上文，回答下列问题。
（1）火箭向上的推力来自燃料燃烧_______热量并喷出高温气体，产生反作用力。完全没有积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为________(写一种)。
（2）偏二甲肼燃烧方程式： X的化学式为________。
（3）分级火箭发射过程中，先于一级火箭分离的设备是________；为了减小重力的影响，火箭外壳选用铝合金，利用了铝合金________的优点(填字母)。
a.密度小 b.熔点高 c.耐腐蚀
（4）朱雀二号是全球首枚成功入轨的甲烷-液氧火箭，甲烷燃烧的化学方程式为________。
【答案】（1） ①. 放出 ②. 液氢-液氧或偏二甲肼-四氧化二氮
（2）N2 （3） ①. 助推器 ②. ac
（4）
【解析】
【小问1详解】
燃料燃烧放出热量，并喷出高温气体，推动火箭运动；由题中信息可知：煤油-液氧易积碳、甲烷-液氧积碳不突出，但是也有积碳，偏二甲肼和四氧化二氮混合即反应，完全燃烧生成二氧化碳、酸碱、水和氮气，不会产生积碳，液氢-液氧反应生成水，完全没有积碳问题的是液氢-液氧和偏二甲肼-四氧化二氮；故填放出热量；液氢-液氧或偏二甲肼-四氧化二氮；
【小问2详解】
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数都不变，反应前由2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子，反应后有2个碳原子、8个氢原子、8个氧原子，缺少6个氮原子，故一个X分子中含2个氮原子，故填N2；
【小问3详解】
由图示可知分级火箭发射过程中，先于一级火箭分离的设备是助推器，故填助推器；火箭外壳选用铝合金是因为铝合金的密度小，故a正确；合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点，故b错，合金耐腐蚀，故c正确，故选ac；
【小问4详解】
甲烷燃烧生成水和二氧化碳，故燃烧的化学方程式为：
18. 蔬菜温室大棚常使用( 作为气肥，小组同学研究制作气肥简易发生器。
I.实验室制取( )
（1）实验室选用大理石和稀盐酸反应制( 化学方程式为_______。图1中，选用_______装置可控制反应的发生和停止。装置A中仪器a的名称是_______。
Ⅱ. 制作 气肥简易发生器
（2）小组同学制作气肥简易发生器(如图2所示)，并制作使用说明书。请完成对该说明书的评价_______(在括号填写“正确”或“错误”，括号后填写原因)。
（3）农业中常使用稀硫酸和 反应制取(CO₂)，反应后混合液含_______元素，可回收作为化肥，施用前需测定混合液pH，正确操作是________。
【答案】（1） ①. ②. C ③. 锥形瓶
（2）正确，因为CO2密度比空气大，将发生器高于农作物放置，CO2下沉与农作物充分接触，有利于农作物更好进行光合作用
（3） ①. 氮 ②. 将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量该混合液滴在试纸上，再与标准比色卡对照，读出读数
【解析】
【小问1详解】
大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；选用装置C，打开弹簧夹，固液接触，反应发生，关闭弹簧夹，试管内气体压强增大，固液分离，反应停止，可控制反应的发生和停止；装置A中仪器a的名称是锥形瓶；
【小问2详解】
正确，因为CO2密度比空气大，将发生器高于农作物放置，CO2下沉与农作物充分接触，有利于农作物更好进行光合作用；
【小问3详解】
硫酸和碳酸氢铵反应生成硫酸铵、水和二氧化碳，反应后混合液含氮元素，可回收作为化肥，施用前需测定混合液pH，正确操作是将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量该混合液滴在试纸上，再与标准比色卡对照，读出读数。
19. 兴趣小组利用图示装置进行电解水实验。
（1）初步实验
电解水的化学方程式为_______。用燃着的木条检验气体a和b，分别观察到______、______，说明水是由氢氧元素组成。
（2）深入探究
小组同学测得负极与正极产生气体的体积比为2.47，与理论值2不符。
【提出问题】有哪些因素导致实验结果偏差?
【查阅资料】石墨电极对气体有吸附性，吸附饱和后才释放气体；石墨可与O2反应。
【形成假设】
假设I：石墨电极吸附O2比吸附H2多
假设Ⅱ：石墨电极与O2反应生成CO2被 NaOH溶液吸收
【进行实验】
（3）拓展实验
甲同学改用铂丝电极进行实验，测得负极与正极产生气体的体积比更接近理论值，则该体积比a的范围是________(填序号)。
①a<2 ②2＜a＜2.47 ③a＞2.47
乙同学想起H2难溶于水，而O2________溶于水，认为实验结果产生偏差还与气体溶解度有关，于是在甲同学实验基础上，关闭电源，打开活塞，放出气体，待液体补充至活塞位置，_________(补充实验方案)，测得结果符合理论值。
【答案】（1） ①. ②. 木条燃烧更旺 ③. 气体燃烧，产生淡蓝色火焰
（2） ①. 氢气##H2 ②. 氯化钙（合理即可） ③. 白色沉淀
（3） ①. ② ②. 不易 ③. 重新实验
【解析】
【小问1详解】
水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：；
电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管产生的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性；b管产生的气体较多，为氢气，氢气具有可燃性，用燃着的木条检验气体a和b，分别观察到木条燃烧更旺、气体燃烧，产生淡蓝色火焰，说明水是由氢氧元素组成；
【小问2详解】
步骤①：根据实验结论假设Ⅰ不合理，通电，观察电极产生气泡的情况，正极更早有气泡出现，说明石墨吸附氢气更多，则假设Ⅰ不合理；
步骤②：根据实验结论假设Ⅱ合理，即石墨电极与氧气反应生成二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，断开电源，取电解后液体于试管中，滴加少量氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀；
【小问3详解】
石墨电极会与氧气反应生成二氧化碳，导致正极产生的氧气较少，改用铂丝电极进行实验，避免了石墨电极造成的氧气的减少，则a＜2.47；另外由于氢气难溶于水，氧气不易溶于水，则正极产生的氧气较少，则a＞2，故该体积比a的范围是2＜a＜2.47，故选②；
H2难溶于水，而O2不易溶于水，认为实验结果产生偏差还与气体溶解度有关；
在甲同学实验基础上，关闭电源，打开活塞，放出气体，待液体补充至活塞位置，重新实验，因a管中的水已经是氧气的饱和溶液，不再继续溶解氧气，则测得结果符合理论值。
20. 我国新能源汽车产销量全球第一，汽车废旧锂离子电池是“城市矿山”，回收利用方法有火法和湿法。磷酸铁锂电池湿法回收流程如图所示。
（1）磷酸铁锂 中Fe和O 的原子个数比为_______。
（2）“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等， “酸浸”前，先将材料粉碎目的是________。采用硫酸“酸浸”，反应的化学方程式为________(任写一条)，该反应属于_________(填反应类型)。
（3）“除杂”中，除铁主要发生反应： ,
该反应中，铁元素的化合价_________(填“升高”“降低”或“不变”，下同)，反应后溶液pH________，影响除铁效果。 “除杂”后得Li₂SO₄溶液，加________(写化学式)发生复分解反应可得碳酸锂沉淀。
（4）火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是_______(写一点)。
【答案】（1）1:4 （2） ①. 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 ②. ## ③. 置换反应
（3） ①. 不变 ②. 降低 ③. Na2CO3
（4）污染环境、浪费能源
【解析】
【小问1详解】
磷酸铁锂（）中Fe和O 的原子个数比为1:4；
【小问2详解】
“酸浸”前，先将材料粉碎目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；
“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等，采用硫酸“酸浸”，根据金属活动性顺序铝＞铁＞氢＞铜可知，铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，铜不与硫酸反应，因此“酸浸”过程中发生反应的化学方程式为、；
铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，以上两个反应都符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，因此属于置换反应；
【小问3详解】
该反应中反应物硫酸铁中铁元素的化合价为+3；生成物中钠元素的化合价为+1、硫酸根的化合价为-2、氢氧根的化合价为-1，设铁元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价代数和为零可得，解得，故中铁元素的化合价为+3，因此该反应中，铁元素的化合价不变；
由化学方程式可知，该反应生成了硫酸，硫酸显酸性，因此反应后溶液pH降低；
复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，发生的条件是有沉淀、气体或水生成，“除杂”后得Li₂SO₄溶液，可加碳酸钠（Na2CO3）与硫酸锂发生复分解反应生成碳酸锂沉淀；
【小问4详解】
火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是污染环境、浪费能源等。
21. 氢能是绿色能源，学习小组以氢气的制取和储存为主题进行学习研究。
（1）实验室制氢
50g质量分数为9.8%的稀硫酸与13g锌粒充分反应，理论上可制得 的质量是多少?(写出计算过程)
（2）工业制氢
方法1：天然气重整制氢；
方法2：光解水制氢(原理如图1所示)。
制取等质量 ，方法1与方法2消耗H2O的质量比为_______。
（3）储氢和释氢 (原理如图2所示)
①镁纳米颗粒与 作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制取镁纳米颗粒，金属X可选取_________(填序号)。
a. 钠 b. 铁 c. 铜
②与水作用可释放 ，反应产生的 会覆盖 ，降低产氢效率，试提出一种解决该问题的措施________。
③不同温度下，加热等质量的 释放 的质量分数随时间变化如图3所示，则20min时, 温度选择________，MgH2剩余质量最小。
【答案】（1）解：锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：，参加反应的锌和硫酸的质量比为65：98，硫酸的质量为50g×9.8%=4.9g，所以说50g质量分数为9.8%的稀硫酸与13g锌粒充分反应，锌过量；
设理论上制得氢气的质量为x，
x=0.1g
答：理论上可制得氢气的质量为0.1g。
（2）1：2 （3） ①. a ②. 适当的加入一定的酸性溶液（合理即可） ③. 200℃
【解析】
【小问1详解】
见答案；
【小问2详解】
方法2中水在光解酶的作用下生成氢气和氧气，化学方程式为：，即；
方法1中为，即；
由化学方程式可知，制取等质量 H2 ，方法1与方法2消耗H2O的质量比为1：2；
【小问3详解】
①镁纳米颗粒与 H2作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制取镁纳米颗粒，说明金属X比镁的活动性强，即在金属活动性顺序表中，金属X排在镁前；
a、钠比镁活动性强，符合题意；
b、镁比铁活动性弱，不符合题意；
c、镁比铜活动性弱，不符合题意；
故选：a；
②MgH2与水作用可释放 H2，反应产生的 Mg(OH)2会覆盖 MgH2， 降低产氢效率，可以适当的加入一定的酸性溶液，消耗氢氧化镁；
③不同温度下，加热等质量的 MgH2释放 H2的质量分数随时间变化如图，20min时，200℃时，放氢量（质量分数）最大，即200℃时，MgH2剩余质量最小。选项
实践活动
化学知识
A
用活性炭等净化河水
活性炭具有吸附性
B
给鱼池增氧
O2可供给呼吸
C
给农作物施用KNO3化肥
KNO3属于复合肥
D
用生石灰作食品干燥剂
生石灰可吸收CO2
选项
物质
方法
A
黄铜、纯铜
相互刻画
B
软水、硬水
加入肥皂水
C
羊毛、合成纤维
灼烧闻气味
D
硫酸钾、硫酸铵
加石灰石研磨
A.验证质量守恒定律
B.验证甲烷中含有碳元素
C. 探究 H2O2分解中MnO2的作用
D. 探究燃烧条件：温度达到着火点
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
通电，观察电极产生气泡的情况
正极更早有气泡出现
石墨吸附________更多，假设Ⅰ不合理
②
断开电源，取电解后液体于试管中，滴加少量________溶液
产生________
假设Ⅱ合理
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