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2023-2024学年陕西省西安市莲湖区九年级上学期化学期末试题及答案
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这是一份2023-2024学年陕西省西安市莲湖区九年级上学期化学期末试题及答案，共22页。试卷主要包含了本试卷分为第一部分，领到试卷和答题卡后，请用0， 水是宝贵的自然资源， 幸福需要辛勤的劳动来创造， 碳及其化合物存在如下转化关系等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共8页，总分100分。考试时间90分钟。
2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。
4.考试结束，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 Cu-64 Zn-65 Ag-108
第一部分（选择题 共30分）
一、选择题（共15小题，每小题2分，计30分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 我国古代经“一带一路”将发明和技术传送到国外，这些发明和技术中不属于化学变化的是
A. 纺纱织布B. 谷物酿酒C. 烧制瓷器D. 生铁冶炼
【答案】A
【解析】
【详解】A、纺纱织布过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A正确；
B、谷物酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化，故B错误；
C、烧制瓷器过程中涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D、生铁冶炼过程中有新物质铁生成，属于化学变化，故D错误；
故选：A。
2. 下列实验基本操作正确的是
A. 量取水的体积B. 加热液体
C. 检查装置气密性D. 用滴管取液体
【答案】C
【解析】
【详解】A、量筒读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，故A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，故B错误；
C、推活塞，气体进入试管，试管内气体增多，压强增大，会将液体压入导管内，导管内液面上升，说明气密性良好，故C正确
D、瓶塞取下后要倒放在桌面上，防止污染，故D错误。
故选C。
3. 下列有关空气及其成分的说法不正确的是
A. 空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4B. 稀有气体与任何物质都不反应
C. 食品充氮气防腐D. 氧气可用于焊接金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧气约占空气体积的五分之一，氮气约占空气体积的五分之四，故空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4，正确；
B.稀有气体在一定条件下可以和其他物质发生化学反应，错误；
C.氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，正确；
D.氧气具有助燃性，可使燃料充分燃烧放出更多的热，提供更高的温度，可用于焊接金属等，正确；
故选B。
4. 2023年我国环境日主题为“建设人与自然和谐共生的现代化”，鼓励和引导全社会参与生态文明建设、践行绿色生产生活方式。下列举措不利于环境保护的是
A. 加高烟囱排放工业废气B. 积极参与植树造林活动
C. 生活垃圾分类处理D. 开发利用新能源
【答案】A
【解析】
【详解】加高烟囱排放工业废气，废气并没有减少，不利于环境保护；积极参与植树造林活动、生活垃圾分类处理、开发利用新能源都有利于环境保护；
故选：A。
5. 下列现象能说明分子在不停地运动的是
A. 冬天雪花纷飞B. 气体可压缩存储于钢瓶中
C. 花香四溢D. 建筑工地上尘土飞扬
【答案】C
【解析】
【详解】A、冬天雪花纷飞，是宏观物体的运动，故A不符合题意；
B、气体可压缩存储于钢瓶中，是因为分子间有间隔，故B不符合题意；
C、花香四溢是花香分子在不停地运动，故C符合题意；
D、建筑工地上尘土飞扬，是宏观物体的运动，故D不符合题意。
故答案为：C。
6. 水是宝贵的自然资源。下列有关水的认识不正确的是
A. 生活中可通过加热煮沸降低水的硬度B. 活性炭可以除去水中的色素和异味
C. 农业上提倡改大水漫灌为滴灌浇灌作物D. 通过电解水实验，证明水是由氢分子和氧原子构成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.、生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故A正确；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的色素和异味，故B正确；
C、农业上大水漫灌农作物会造成水资源的浪费，采用滴灌或喷灌节约用水，故C正确；
D、电解水实验说明水是氢元素和氧元素组成，故D错误。
故选D。
7. 幸福需要辛勤的劳动来创造。小明在家帮忙做家务，请运用化学知识分析下列做法正确的是
A. 煤气泄漏，立刻打开抽油烟机B. 切过咸菜的菜刀，洗净擦干后保存
C. 炒菜时不慎油锅起火，向锅内倒水灭火D. 用钢刷或钢丝球擦洗铝制炊具
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸，所以煤气泄漏，不能开灯检查泄漏处，故A错误；
B、将使用后的菜刀用布擦干，减少与水分的接触，可以防锈，故B正确；
C、炒菜时油锅着火，不能用水扑灭，这是因为油的密度比水的密度小，会导致油浮在水的上面，扩大着火面积，故C错误；
D、铝表面的氧化铝保护膜能阻止内部的铝与氧气接触，从而起到保护作用，不能使用砂纸或钢丝球打磨，故D错误。
故选B。
8. 在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应认识不正确的是
A. 物质Q可能是该反应的催化剂B. N物质一定是化合物
C. 该反应的基本反应类型是分解反应D. 反应中M、P的质量比为1:4
【答案】C
【解析】
【详解】反应前后质量不变，所以18+1+2+32=x+26+2+12，х = 13g。M、P质量都减少，是反应物，N增加，是生成物，M反应掉了18g-13g =5g，P的反应质量为32g-12g= 20g，生成的N的质量为26g- 1g=25g。
A、物质Q的质量在反应前后不变，可能是该反应的催化剂，选项正确；
B、在此反应中，M、P是反应物，N是生成物，反应物有两种，生成物只有一种，所以N物质一定是化合物，选项正确；
C、反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应而不是分解反应，选项错误；
D、反应中M、P的质量比为：（18g-13g）:（32g-12g）=5:20=1:4，选项正确；
故选：C。
9. 碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO→CO2→X（“→”表示一种物质能一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是
A. X一定是碳酸钙B. 由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高
C. CO转化为CO2，利用了CO的可燃性或还原性D. CO2与C可在高温下化合转化为CO
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳可转化为X，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和水反应生成碳酸，则X可能是碳酸钙，也可能是碳酸钠、碳酸等，故A说法错误；
B、碳单质中碳元素的化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，则由C转化为CO2的过程中，碳元素的化合价依次升高，故B说法正确；
C、一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，则CO转化为CO2，利用了CO的可燃性或还原性，故C说法正确；
D、CO2与C可在高温下反应生成一氧化碳，该反应是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故D说法正确；
故选：D。
10. 小明利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，玻璃瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得玻璃瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列有关说法不正确的是
A. 实验利用了铜的导热性B. 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
C. 待装置冷却后打开止水夹D. 实验中白磷耗尽了装置中的氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜具有良好的导热性，实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜丝导热引燃白磷，故A正确；
B、白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，故B正确；
C、待装置冷却后打开止水夹，防止气体受热膨胀，使进入瓶中的水减少，测定结果偏小，故C正确；
D、白磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，导致专瓶内压强减小，烧杯中的水倒吸入集气瓶，倒吸入瓶内的水的体积即为白磷燃烧消耗氧气的体积，但由图乙可知，当足量的白磷不再燃烧时，集气瓶内仍然存有约8.6%体积的氧气，所以白磷燃烧不能将氧气完全耗尽，故D错误。
故选D。
11. 下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、用铅笔芯制作电极，是因为铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有导电性，故A不符合题意；
B、回收铝制易拉罐，可以节约金属资料，减少污染，与铝易与氧气反应无关，故B符合题意；
C、铁与氧气和水同时接触时会发生锈蚀，用干布擦净被雨水淋湿的自行车，使铁与水隔绝，达到防锈的目的，故C不符合题意；
D、用天然气作燃料生火做饭，是因为天然气的成分是甲烷，甲烷具有可燃性，故D不符合题意；
故选：B。
12. 中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂（Au1/BP），实现了甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。下图为甲烷制甲醇的微观反应示意图，下列有关说法正确的是
A. 甲醇中氢的质量分数最大B. 反应前后各元素的化合价不变
C. 参加反应的反应物分子个数比为1:1D. 水在化学反应前后质量和化学性质都没有改变
【答案】D
【解析】
【详解】由甲烷制甲醇的微观反应示意图可知该反应的化学方程式为：，
A、甲醇中碳、氢、氧的质量比为12:4:16，可知甲醇中氧的质量分数最大，选项错误；
B、反应中有单质参与反应，所以氧元素的化合价发生改变，选项错误；
C、由反应的化学方程式可知参加反应的反应物分子个数比为：2:1，选项错误；
D、水是反应的催化剂，所以水在化学反应前后质量和化学性质都没有改变，选项正确；
故选：D。
13. 为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中错误的是
A. ①和②实验中需加入同样大小的铁片和锌片B. 实验③中溶液质量减小
C. X可能为铁，Y可能为硫酸铜D. 通过实验①②③能验证四种金属的活动性顺序
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据唯一变量原则，验证锌、铁金属的活动性顺序时，①和②实验中需加入同样大小的铁片和锌片，不符合题意；
B、铜丝与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，，反应后固体质量增加，故溶液质量减少，不符合题意；
C、实验①表明活动性Fe>H，实验②表明活动性Zn>H，实验③表明活动性Cu>Ag，为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，还需验证Fe与Zn活动性和Fe与Cu的活动性，若X为铁，Y为硫酸铜，则表明活动性Fe>Cu，不符合题意；
D、实验①表明活动性Fe>H，实验②表明活动性Zn>H，实验③表明活动性Cu>Ag，为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，还需验证Fe与Zn活动性和Fe与Cu的活动性，符合题意；
故选D。
14. 下列实验操作，能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化锰难溶于水，氯化钾易溶于水，加水溶解、过滤、洗涤、干燥可以除去二氧化锰中的氯化钾，故A正确；
B、CO和O2都不与澄清石灰水反应，均无明显现象，不能鉴别，故B错误；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，会引入新杂质，故C错误；
D、黄铜和黄金都是黄色，不能通过颜色鉴别，故D错误。
故选A。
15. 下列选项中，由实验推出相应结论，不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，并放出大量热，故用手触摸试管外壁，感觉发热，此反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化，故A正确；
B、二氧化碳能溶于水，也能使装置内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，故该实验不能说明二氧化碳能与水发生反应，故B错误；
C、向呼出气体和空气中滴入澄清石灰水，甲瓶中出现白色浑浊，乙瓶中无明显现象，说明甲瓶中二氧化碳含量高，即人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量，故C正确；
D、酒精燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中能观察到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，说明酒精中含有碳元素，故D正确。
故选B。
第二部分（非选择题 共70分）
二、填空及简答题（共6小题，计37分）
16. 近年来，随着短视频产业的兴起，陕西的“文化名片”传播到全国各地。
（1）饮食文化：陕西有很多传统饮食，如西安臊子面，面食中含有的淀粉经消化后转化为葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖中氢元素和氧元素的质量之比为__________（填最简比）。
（2）旅游文化：壶口瀑布是我国5A级景区之一。将黄河流域某水库水变为自来水，下列操作中用不到的是_________（填序号）。
①过滤 ②蒸馏 ③吸附 ④投药消毒
（3）历史文化：陕西出土了大量文物，宋代画家许道宁用墨（炭黑等制成）绘制的《关山密雪图》至今仍栩栩如生，说明碳的化学性质____________。
（4）绿色文化：新能源汽车成为传统燃油汽车的热门替代品。氢能被广泛应用，写出氢气燃烧的化学方程式：____________。
（5）科技文化：陕西举办的全运会中广泛使用5G和AI（人工智能）技术，这些技术的核心芯片的基材主要是高纯硅，硅属于____________（选填“金属”或“非金属”）元素。
【答案】16. 1:8
17. ② 18. 在常温下很稳定
19.
20. 非金属
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖的化学式为：C6H12O6，葡萄糖中氢元素和氧元素的质量之比为（1×12）：（16×6）=1:8；
【小问2详解】
将黄河流域某水库水净化成生活用的自来水，将所选用的方法按净化过程排序是：加明矾吸附沉降、过滤、活性炭吸附、消毒杀菌，用不到的操作是蒸馏，故填：②；
小问3详解】
宋代画家许道宁用墨（炭黑等制成）绘制的《关山密雪图》至今仍栩栩如生，说明碳的化学性质在常温下很稳定；
【小问4详解】
氢气燃烧反应生成水，反应的化学方程式为：；
【小问5详解】
硅带有“石”字旁，属于非金属元素。
17. “天问一号”探测器成功着陆火星，发现火星地表元素含量与地球不同。下图是火星地表的主要元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图。
（1）图1中X元素为______（填元素符号）。
（2）图2中若c表示原子，则m的数值为______，d的单质在常温下化学性质________（选填“稳定”或“不稳定”）。
（3）图1中硅的相对原子质量为________。
（4）图2中a、b、c中的两种可形成原子团，写出一种原子团的离子符号：_______。
【答案】（1）N （2） ①. 6 ②. 稳定
（3）2809 （4）、、
【解析】
【小问1详解】
由图可知，X元素是7号元素，故为氮元素，故填：N；
【小问2详解】
①c表示原子，m=8-2=6，故填：6；
②d是硅元素，单质硅在常温下化学性质稳定；
【小问3详解】
在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故硅的相对原子质量为：28.09；
【小问4详解】
a是碳元素，b是氮元素，c是氧元素，碳通常为+4价、氮通常为+5价或-3价、氧通常为-2价，所以当其中两种可形成原子团可形成。
18. 古代“打火机”一火折子一是将少量硫黄、土纸和棉花等混合物点燃后置于竹筒中，使火种不熄灭（仅剩火星）。使用时拔下竹帽，对着竹筒吹气，即刻出现火苗。回答下列问题：
（1）硫黄在氧气中燃烧产生_____色火焰，放出热量，其反应的化学方程式为________。
（2）从燃烧条件角度分析，土纸、棉花和硫黄是_________。
（3）竹筒内火星不熄灭，仍在微弱燃烧，吹气使火种重新燃烧起来，说明影响燃烧现象的因素之一是________。
（4）不使用时盖上竹帽，火种“熄灭”，其灭火原理是________。
（5）在使用过程中闻到刺激性气味的原因是__________。
【答案】（1） ①. 蓝紫 ②.
（2）可燃物 （3）氧气的浓度
（4）隔绝空气（或氧气）
（5）硫燃烧产生了有刺激性气味的二氧化硫
【解析】
【小问1详解】
硫黄在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为：；
【小问2详解】
燃烧条件：①有可燃物，②温度达到可燃物的着火点，③与氧气（或空气）接触。从燃烧条件角度分析，土纸、棉花和硫黄都具有可燃性，是可燃物；
【小问3详解】
竹筒内火星不熄灭，仍在微弱燃烧，吹气增加了竹筒里的氧气的含量，使火种重新燃烧起来，说明影响燃烧现象的因素之一是氧气的浓度；
【小问4详解】
不使用时盖上竹帽，隔绝空气（或氧气），达到灭火的目的，使火种“熄灭”；
【小问5详解】
在使用过程中闻到刺激性气味的原因是硫燃烧产生了有刺激性气味的二氧化硫。
19. “玉兔号”月球车是中国首辆月球车，它成功到达月球表面让我们实现了“上九天揽月”的愿望，开创了中国航天事业新的里程碑。制作月球车用到大量的金属材料。
（1）月球车的制备材料中选用了铝合金材料，铝合金的硬度比纯铝____________（选填“大”或“小”）；铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是_____________。
（2）月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。工业上利用氢气和四氯化硅在高温条件下发生置换反应获得硅，该反应的化学方程式为____________。
（3）铁生锈是生活中常见的一种现象，铁生锈是铁与空气中的____________共同作用的过程。
（4）某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁。取一定量该废液样品，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填字母）。
A. 滤渣中一定有银，可能含有镁、锌、铜，滤液的溶质中一定有硝酸镁和硝酸锌
B. 若滤液呈蓝色，则滤渣的组成有两种情况
C. 若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液溶质的组成有三种情况
D. 若滤液呈无色，则滤渣中可能含有锌
【答案】19. ①. 大 ②. 铝在空气中易形成致密的氧化膜，阻止反应的进一步发生（合理即可）
20.
21. 氧气、水（或O2、H2O） 22. BCD
【解析】
【小问1详解】
一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，因此铝合金的硬度比纯铝大；
铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气易形成致密氧化膜，阻止反应的进一步进行；
【小问2详解】
置换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，氢气和四氯化硅在高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，化学方程式为：；
【小问3详解】
铁生锈是铁与水和氧气共同作用的过程；
【小问4详解】
根据金属活动性顺序：Mg＞Zn＞H＞Cu＞Ag，化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁，取一定量该废液样品，加入一定量的锌粉，锌不和硝酸镁反应，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得滤液和滤渣；
A、滤渣中一定有银，一定没有镁，可能含有锌、铜，滤液的溶质中一定有硝酸镁和硝酸锌，故A说法不正确；
B、若滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，说明锌反应完全，则滤渣的组成中一定含有银，一定不含有锌，可能含有铜，则滤渣的组成有两种情况银或银和铜，故B说法正确；
C、若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含有排在氢前的金属，即一定不含有锌，锌反应完全，无法判断硝酸银和硝酸铜的反应情况，则滤液溶质的组成中一定含有硝酸镁、硝酸锌，可能含有硝酸银、硝酸铜，则滤液溶质的组成有三种情况，硝酸镁、硝酸锌或硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜或硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜、硝酸银，故C说法正确；
D、若滤液呈无色，即滤液中不含有硝酸铜，说明硝酸铜和硝酸银均反应完全，则滤渣中一定含有银和铜，无法判断锌是否反应完全，则滤渣中可能含有锌，故D说法正确；
故选：BCD。
20. A~G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示（“→”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去）。F和G是组成元素相同的液体，C可使带火星的木条复燃，E是鸡蛋壳的主要成分，D是最清洁的化石燃料的主要成分。
（1）D的化学式为____________。
（2）B→C的变化在自然界中称为____________。
（3）G→F+C的化学方程式为____________，其基本反应类型为____________。
（4）B含量过多，会引起__________加剧，写出生活中缓解此现象发生的措施：__________（答出一种）。
【答案】（1）CH4 （2）光合作用
（3） ①. ②. 分解反应
（4） ①. 温室效应 ②. 乘坐公交车出行（合理即可）
【解析】
【分析】A~G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示（“→”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去）。F和G是组成元素相同的液体，C可使带火星的木条复燃，E是鸡蛋壳的主要成分，D是最清洁的化石燃料的主要成分，可推出A是氢氧化钙，B是二氧化碳，C是氧气，D是甲烷，E是碳酸钙，F是水，G是过氧化氢。
【小问1详解】
D是甲烷，化学式为：CH4；
【小问2详解】
B是二氧化碳，C是氧气，B→C的变化在自然界中称为光合作用；
【小问3详解】
过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为：；反应物有一种，生成物有两种，反应属于分解反应；
【小问4详解】
B是二氧化碳，二氧化碳含量过多，会引起温室效应加剧；缓解温室效应的措施可以是：乘坐公交车出行（合理即可）。
21. 化学兴趣小组同学设计了如图所示的微型实验模拟铁的冶炼。
（1）一段时间后可观察到氧化铁粉末____________，写出a处发生反应的化学方程式：____________，实验中应先通CO一段时间再加热的原因为____________。
（2）右侧直玻璃管中____________（选填“b”或“c”）处棉花变红，实验____________（选填“能”或“不能”）得出二氧化碳和水发生反应的结论。
【答案】（1） ①. 由红棕色变为黑色 ②. ③. 排尽空气，防止加热CO和空气混合物引起爆炸
（2） ①. c ②. 能
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，所以氧化铁由红棕色变为黑色，反应的化学方程式为：；加热前应先通CO一会，其作用是排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸；
【小问2详解】
二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，所以b处棉花不变红，c处棉花变红，由此得出二氧化碳和水发生反应。
三、实验及探究题（共3小题，计27分）
22. 化学是一门以实验为基础的自然科学，实验室有如图装置，回答以下问题：
（1）仪器①的名称是______________。
（2）向发生装置内加入药品前，应该进行的实验操作是____________；实验室用B装置或C装置制取气体，与C装置比较，B装置的优点是____________。
（3）实验室用氯酸钾制取氧气，发生装置可选用_______（填字母，下同），收集装置可选用____________，反应的化学方程式是__________。
（4）实验室制取二氧化碳的原料是__________，不能用F装置收集二氧化碳的原因是_________，若用G装置收集CO2，气体应从_________（选填“a”或“b”）端通入。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. 检查装置气密性 ②. 可以控制反应速率
（3） ①. A ②. E或F ③.
（4） ①. 石灰石和稀盐酸（或大理石和稀盐酸） ②. 二氧化碳能溶于水且与水反应 ③. a
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是锥形瓶；
【小问2详解】
向发生装置内加入药品前，应该进行的实验操作是检查装置气密性；实验室用B装置或C装置制取气体，B用分液漏斗加入液体，可以控制加入液体的速率，进而控制反应速率；
【小问3详解】
实验室用氯酸钾制取氧气，反应物为固体，需要加热，应选择A为发生装置；氧气的密度大于空气，不易溶于水，可选择E或F收集；氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；
【小问4详解】
实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳能溶于水且与水反应，所以不能用排水法收集；若用G装置收集CO2，二氧化碳的密度大于空气，气体应从a端通入。
23. 李红同学通过调查得知，自己家庭厨房所用燃料是天然气。她对天然气主要成分甲烷燃烧后生成的气体成分产生了兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】甲烷燃烧生成的气体成分都有哪些？
【查阅资料】
I.无水硫酸铜是白色固体，它遇到水变成蓝色。
Ⅱ.NaOH溶液能吸收CO2气体。
【猜想与假设】
（1）猜想1：CO2和H2O
猜想2：CO和H2O
猜想3：______。
【实验探究】李红同学设计下图所示装置进行探究（夹持装置未画出）：
【现象与结论】
（2）观察到A装置中_______的现象，说明甲烷燃烧产生的气体中含有水蒸气。
（3）观察到B装置中的澄清石灰水变浑浊，证明甲烷燃烧有CO2气体生成，请写出B装置中反应的化学方程式：____________。
（4）观察到E中澄清石灰水变浑浊和D中____________现象，说明甲烷燃烧生成的气体中含有CO。
【交流与评价】
（5）A装置与B装置位置对换____________（选填“会”或“不会”）对实验造成影响，C装置的作用是____________。
（6）李红认为实验装置的设计还有一处明显不足（实验前已排尽装置内的空气），请提出改进措施：____________（任写一条）。
（7）通过上述实验得知甲烷燃烧不充分的后果是______________。
【答案】（1）CO2、CO和H2O
（2）白色固体变为蓝色
（3）
（4）黑色粉末变为红色
（5） ①. 会 ②. 吸收气体中的二氧化碳
（6）尾气处理后排放（合理即可）
（7）产生有毒的CO气体污染空气
【解析】
【小问1详解】
含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；甲烷可能部分完全燃烧生成一氧化碳和二氧化碳和水，故猜想Ⅲ：CO2、CO、H2O；
【小问2详解】
白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色；甲烷燃烧生成水，故A中无水硫酸铜变蓝色；
【小问3详解】
B装置中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
【小问4详解】
结论是甲烷燃烧生成的气体中含有CO，则D中一氧化碳和氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳，能观察到黑色固体变成红色，生成的二氧化碳使E中的澄清石灰水变浑浊；
【小问5详解】
A用来检验有水，B用来检验有二氧化碳，若A装置与B装置位置对换，气体先通入澄清石灰水，可检验出是否含二氧化碳，再出来的气体一定带有水蒸气，无法确定是否水；C装置中的氢氧化钠和二氧化碳能发生反应生成碳酸钠和水，除去二氧化碳，防止干扰CO的检验；
【小问6详解】
一氧化碳气体有剧毒，污染空气，E装置后套一气球或将气体点燃；
【小问7详解】
通过上述实验得知甲烷燃烧不充分会生成有毒的CO气体，污染环境。
24. 金属的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，学习小组同学以金属为主题开展了探究。
（1）纯铜的颜色为_________。
（2）铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、航天航空、机械等领域。下图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是_______（选填 “a”“b”或“c”）。
（3）科学家以硫酸铜为参比物，根据锌能与硫酸铜溶液反应，银不能与硫酸铜溶液反应，得出锌的金属活动性比银强。
①锌与硫酸铜溶液反应的化学方程式为___________。
②还可用于比较锌和银金属活动性的参比物是___________（写一种，填化学式）。
【答案】（1）红色 （2）a
（3） ①. ②. AgNO3（或ZnSO4或H2SO4）
【解析】
【小问1详解】
纯铜的颜色为红色；
【小问2详解】
图中能表示铜锌合金的是a，因为铜锌合金的熔点比铜、锌的熔点都低；
【小问3详解】
①锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜单质，化学反应方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
②在金属活动顺序中，锌在银和氢的前面，银在氢的后面，所以还可用于比较锌和银金属活动性的参比物是AgNO3（或ZnSO4或H2SO4）。
25. 【实验探究】探究金属与酸反应速率的影响因素。
小明无意间将硫酸铜溶液加入正在反应的锌与稀硫酸的集气瓶内，发现产生气泡的速率变快，于是进行了如下探究。在6支相同的试管中分别加入2颗大小相同的锌粒后，再加入等质量、等浓度的稀硫酸，按下表方案进行实验，并记录数据如下。
【数据分析】
（1）E、F实验中发现收集氢气所用时间变长，其原因可能是____________。
【反思应用】镀铜可以使金属制品更美观、抗腐蚀性更强。下图是某锌制品镀铜前后溶液中离子种类变化的微观示意图。
（2）请补全反应后溶液中的离子_______。
（3）称得镀铜后该锌制品的质量___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。
【答案】25. 生成铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生
26. 27. 减少
【解析】
【小问1详解】
E、F实验中发现收集氢气所用时间变长，其原因可能是：生成铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生（合理即可）；
【小问2详解】
某锌制品镀铜即把锌制品放入硫酸铜溶液中，生成硫酸锌和铜单质，化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,因此镀铜后溶液中的离子为锌离子、硫酸根离子，据此补全镀铜后溶液中的离子；
【小问3详解】
锌和硫酸铜发生置换反应，溶液变成硫酸锌，铜比锌的相对原子质量小，所以质量减少。
四、计算与分析题（共1小题，计6分）
26. 化学兴趣小组为测定某铜锌合金样品中Zn的质量分数，取10g铜锌合金样品逐滴加入稀硫酸，待不再有气泡产生时停止滴加药品，共用去稀硫酸的质量为100g，反应后测得混合物的总质量为109.8g（样品中的杂质不参加反应）。请计算：
（1）生成氢气的质量为______。
（2）样品中Zn的质量分数。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）0.2g
（2）解：设样品中Zn的质量分数为x
x=65.0%
答：样品中Zn的质量分数为65.0%。
【解析】
【小问1详解】
硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，根据质量守恒定律，生成氢气的质量为10.0g+100.0g-109.8g=0.2g；
【小问2详解】
见答案。物质
M
N
Q
P
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
x
26
2
12
选项
劳动实践
化学知识
A
用铅笔芯制作电极
石墨有导电性
B
回收铝制易拉罐
铝易与氧气反应
C
用干布擦净被雨水淋湿的自行车
防止铁生锈
D
用天然气作燃料生火做饭
天然气的成分是甲烷，甲烷具有可燃性
选项
实验目
实验操作
A
从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2
加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
B
鉴别CO和O2
将两种气体分别通入澄清石灰水中
C
除去二氧化锰中的高锰酸钾
加热固体
D
鉴别黄铜和黄金
观察颜色
选项
A
B
C
D
实验
结论
化学反应在生成新物质的同时，伴随
着能量变化
二氧化碳能与水反应
人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量
酒精中含有碳元素
实验编号
A
B
C
D
E
F
加入硫酸铜溶液的体积/mL
0
0.5
1
1.5
2
4
加入水的体积/mL
4
3.5
3
2.5
2
0
收集50mL氢气所用的时间/s
348
246
190
165
230
360
1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共8页，总分100分。考试时间90分钟。
2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。
4.考试结束，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 Cu-64 Zn-65 Ag-108
第一部分（选择题 共30分）
一、选择题（共15小题，每小题2分，计30分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 我国古代经“一带一路”将发明和技术传送到国外，这些发明和技术中不属于化学变化的是
A. 纺纱织布B. 谷物酿酒C. 烧制瓷器D. 生铁冶炼
【答案】A
【解析】
【详解】A、纺纱织布过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A正确；
B、谷物酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化，故B错误；
C、烧制瓷器过程中涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D、生铁冶炼过程中有新物质铁生成，属于化学变化，故D错误；
故选：A。
2. 下列实验基本操作正确的是
A. 量取水的体积B. 加热液体
C. 检查装置气密性D. 用滴管取液体
【答案】C
【解析】
【详解】A、量筒读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，故A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，故B错误；
C、推活塞，气体进入试管，试管内气体增多，压强增大，会将液体压入导管内，导管内液面上升，说明气密性良好，故C正确
D、瓶塞取下后要倒放在桌面上，防止污染，故D错误。
故选C。
3. 下列有关空气及其成分的说法不正确的是
A. 空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4B. 稀有气体与任何物质都不反应
C. 食品充氮气防腐D. 氧气可用于焊接金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧气约占空气体积的五分之一，氮气约占空气体积的五分之四，故空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4，正确；
B.稀有气体在一定条件下可以和其他物质发生化学反应，错误；
C.氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，正确；
D.氧气具有助燃性，可使燃料充分燃烧放出更多的热，提供更高的温度，可用于焊接金属等，正确；
故选B。
4. 2023年我国环境日主题为“建设人与自然和谐共生的现代化”，鼓励和引导全社会参与生态文明建设、践行绿色生产生活方式。下列举措不利于环境保护的是
A. 加高烟囱排放工业废气B. 积极参与植树造林活动
C. 生活垃圾分类处理D. 开发利用新能源
【答案】A
【解析】
【详解】加高烟囱排放工业废气，废气并没有减少，不利于环境保护；积极参与植树造林活动、生活垃圾分类处理、开发利用新能源都有利于环境保护；
故选：A。
5. 下列现象能说明分子在不停地运动的是
A. 冬天雪花纷飞B. 气体可压缩存储于钢瓶中
C. 花香四溢D. 建筑工地上尘土飞扬
【答案】C
【解析】
【详解】A、冬天雪花纷飞，是宏观物体的运动，故A不符合题意；
B、气体可压缩存储于钢瓶中，是因为分子间有间隔，故B不符合题意；
C、花香四溢是花香分子在不停地运动，故C符合题意；
D、建筑工地上尘土飞扬，是宏观物体的运动，故D不符合题意。
故答案为：C。
6. 水是宝贵的自然资源。下列有关水的认识不正确的是
A. 生活中可通过加热煮沸降低水的硬度B. 活性炭可以除去水中的色素和异味
C. 农业上提倡改大水漫灌为滴灌浇灌作物D. 通过电解水实验，证明水是由氢分子和氧原子构成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.、生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故A正确；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的色素和异味，故B正确；
C、农业上大水漫灌农作物会造成水资源的浪费，采用滴灌或喷灌节约用水，故C正确；
D、电解水实验说明水是氢元素和氧元素组成，故D错误。
故选D。
7. 幸福需要辛勤的劳动来创造。小明在家帮忙做家务，请运用化学知识分析下列做法正确的是
A. 煤气泄漏，立刻打开抽油烟机B. 切过咸菜的菜刀，洗净擦干后保存
C. 炒菜时不慎油锅起火，向锅内倒水灭火D. 用钢刷或钢丝球擦洗铝制炊具
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸，所以煤气泄漏，不能开灯检查泄漏处，故A错误；
B、将使用后的菜刀用布擦干，减少与水分的接触，可以防锈，故B正确；
C、炒菜时油锅着火，不能用水扑灭，这是因为油的密度比水的密度小，会导致油浮在水的上面，扩大着火面积，故C错误；
D、铝表面的氧化铝保护膜能阻止内部的铝与氧气接触，从而起到保护作用，不能使用砂纸或钢丝球打磨，故D错误。
故选B。
8. 在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应认识不正确的是
A. 物质Q可能是该反应的催化剂B. N物质一定是化合物
C. 该反应的基本反应类型是分解反应D. 反应中M、P的质量比为1:4
【答案】C
【解析】
【详解】反应前后质量不变，所以18+1+2+32=x+26+2+12，х = 13g。M、P质量都减少，是反应物，N增加，是生成物，M反应掉了18g-13g =5g，P的反应质量为32g-12g= 20g，生成的N的质量为26g- 1g=25g。
A、物质Q的质量在反应前后不变，可能是该反应的催化剂，选项正确；
B、在此反应中，M、P是反应物，N是生成物，反应物有两种，生成物只有一种，所以N物质一定是化合物，选项正确；
C、反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应而不是分解反应，选项错误；
D、反应中M、P的质量比为：（18g-13g）:（32g-12g）=5:20=1:4，选项正确；
故选：C。
9. 碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO→CO2→X（“→”表示一种物质能一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是
A. X一定是碳酸钙B. 由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高
C. CO转化为CO2，利用了CO的可燃性或还原性D. CO2与C可在高温下化合转化为CO
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳可转化为X，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和水反应生成碳酸，则X可能是碳酸钙，也可能是碳酸钠、碳酸等，故A说法错误；
B、碳单质中碳元素的化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，则由C转化为CO2的过程中，碳元素的化合价依次升高，故B说法正确；
C、一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，则CO转化为CO2，利用了CO的可燃性或还原性，故C说法正确；
D、CO2与C可在高温下反应生成一氧化碳，该反应是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故D说法正确；
故选：D。
10. 小明利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，玻璃瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得玻璃瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列有关说法不正确的是
A. 实验利用了铜的导热性B. 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
C. 待装置冷却后打开止水夹D. 实验中白磷耗尽了装置中的氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜具有良好的导热性，实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜丝导热引燃白磷，故A正确；
B、白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，故B正确；
C、待装置冷却后打开止水夹，防止气体受热膨胀，使进入瓶中的水减少，测定结果偏小，故C正确；
D、白磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，导致专瓶内压强减小，烧杯中的水倒吸入集气瓶，倒吸入瓶内的水的体积即为白磷燃烧消耗氧气的体积，但由图乙可知，当足量的白磷不再燃烧时，集气瓶内仍然存有约8.6%体积的氧气，所以白磷燃烧不能将氧气完全耗尽，故D错误。
故选D。
11. 下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、用铅笔芯制作电极，是因为铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有导电性，故A不符合题意；
B、回收铝制易拉罐，可以节约金属资料，减少污染，与铝易与氧气反应无关，故B符合题意；
C、铁与氧气和水同时接触时会发生锈蚀，用干布擦净被雨水淋湿的自行车，使铁与水隔绝，达到防锈的目的，故C不符合题意；
D、用天然气作燃料生火做饭，是因为天然气的成分是甲烷，甲烷具有可燃性，故D不符合题意；
故选：B。
12. 中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂（Au1/BP），实现了甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。下图为甲烷制甲醇的微观反应示意图，下列有关说法正确的是
A. 甲醇中氢的质量分数最大B. 反应前后各元素的化合价不变
C. 参加反应的反应物分子个数比为1:1D. 水在化学反应前后质量和化学性质都没有改变
【答案】D
【解析】
【详解】由甲烷制甲醇的微观反应示意图可知该反应的化学方程式为：，
A、甲醇中碳、氢、氧的质量比为12:4:16，可知甲醇中氧的质量分数最大，选项错误；
B、反应中有单质参与反应，所以氧元素的化合价发生改变，选项错误；
C、由反应的化学方程式可知参加反应的反应物分子个数比为：2:1，选项错误；
D、水是反应的催化剂，所以水在化学反应前后质量和化学性质都没有改变，选项正确；
故选：D。
13. 为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中错误的是
A. ①和②实验中需加入同样大小的铁片和锌片B. 实验③中溶液质量减小
C. X可能为铁，Y可能为硫酸铜D. 通过实验①②③能验证四种金属的活动性顺序
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据唯一变量原则，验证锌、铁金属的活动性顺序时，①和②实验中需加入同样大小的铁片和锌片，不符合题意；
B、铜丝与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，，反应后固体质量增加，故溶液质量减少，不符合题意；
C、实验①表明活动性Fe>H，实验②表明活动性Zn>H，实验③表明活动性Cu>Ag，为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，还需验证Fe与Zn活动性和Fe与Cu的活动性，若X为铁，Y为硫酸铜，则表明活动性Fe>Cu，不符合题意；
D、实验①表明活动性Fe>H，实验②表明活动性Zn>H，实验③表明活动性Cu>Ag，为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，还需验证Fe与Zn活动性和Fe与Cu的活动性，符合题意；
故选D。
14. 下列实验操作，能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化锰难溶于水，氯化钾易溶于水，加水溶解、过滤、洗涤、干燥可以除去二氧化锰中的氯化钾，故A正确；
B、CO和O2都不与澄清石灰水反应，均无明显现象，不能鉴别，故B错误；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，会引入新杂质，故C错误；
D、黄铜和黄金都是黄色，不能通过颜色鉴别，故D错误。
故选A。
15. 下列选项中，由实验推出相应结论，不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，并放出大量热，故用手触摸试管外壁，感觉发热，此反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化，故A正确；
B、二氧化碳能溶于水，也能使装置内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，故该实验不能说明二氧化碳能与水发生反应，故B错误；
C、向呼出气体和空气中滴入澄清石灰水，甲瓶中出现白色浑浊，乙瓶中无明显现象，说明甲瓶中二氧化碳含量高，即人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量，故C正确；
D、酒精燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中能观察到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，说明酒精中含有碳元素，故D正确。
故选B。
第二部分（非选择题 共70分）
二、填空及简答题（共6小题，计37分）
16. 近年来，随着短视频产业的兴起，陕西的“文化名片”传播到全国各地。
（1）饮食文化：陕西有很多传统饮食，如西安臊子面，面食中含有的淀粉经消化后转化为葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖中氢元素和氧元素的质量之比为__________（填最简比）。
（2）旅游文化：壶口瀑布是我国5A级景区之一。将黄河流域某水库水变为自来水，下列操作中用不到的是_________（填序号）。
①过滤 ②蒸馏 ③吸附 ④投药消毒
（3）历史文化：陕西出土了大量文物，宋代画家许道宁用墨（炭黑等制成）绘制的《关山密雪图》至今仍栩栩如生，说明碳的化学性质____________。
（4）绿色文化：新能源汽车成为传统燃油汽车的热门替代品。氢能被广泛应用，写出氢气燃烧的化学方程式：____________。
（5）科技文化：陕西举办的全运会中广泛使用5G和AI（人工智能）技术，这些技术的核心芯片的基材主要是高纯硅，硅属于____________（选填“金属”或“非金属”）元素。
【答案】16. 1:8
17. ② 18. 在常温下很稳定
19.
20. 非金属
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖的化学式为：C6H12O6，葡萄糖中氢元素和氧元素的质量之比为（1×12）：（16×6）=1:8；
【小问2详解】
将黄河流域某水库水净化成生活用的自来水，将所选用的方法按净化过程排序是：加明矾吸附沉降、过滤、活性炭吸附、消毒杀菌，用不到的操作是蒸馏，故填：②；
小问3详解】
宋代画家许道宁用墨（炭黑等制成）绘制的《关山密雪图》至今仍栩栩如生，说明碳的化学性质在常温下很稳定；
【小问4详解】
氢气燃烧反应生成水，反应的化学方程式为：；
【小问5详解】
硅带有“石”字旁，属于非金属元素。
17. “天问一号”探测器成功着陆火星，发现火星地表元素含量与地球不同。下图是火星地表的主要元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图。
（1）图1中X元素为______（填元素符号）。
（2）图2中若c表示原子，则m的数值为______，d的单质在常温下化学性质________（选填“稳定”或“不稳定”）。
（3）图1中硅的相对原子质量为________。
（4）图2中a、b、c中的两种可形成原子团，写出一种原子团的离子符号：_______。
【答案】（1）N （2） ①. 6 ②. 稳定
（3）2809 （4）、、
【解析】
【小问1详解】
由图可知，X元素是7号元素，故为氮元素，故填：N；
【小问2详解】
①c表示原子，m=8-2=6，故填：6；
②d是硅元素，单质硅在常温下化学性质稳定；
【小问3详解】
在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故硅的相对原子质量为：28.09；
【小问4详解】
a是碳元素，b是氮元素，c是氧元素，碳通常为+4价、氮通常为+5价或-3价、氧通常为-2价，所以当其中两种可形成原子团可形成。
18. 古代“打火机”一火折子一是将少量硫黄、土纸和棉花等混合物点燃后置于竹筒中，使火种不熄灭（仅剩火星）。使用时拔下竹帽，对着竹筒吹气，即刻出现火苗。回答下列问题：
（1）硫黄在氧气中燃烧产生_____色火焰，放出热量，其反应的化学方程式为________。
（2）从燃烧条件角度分析，土纸、棉花和硫黄是_________。
（3）竹筒内火星不熄灭，仍在微弱燃烧，吹气使火种重新燃烧起来，说明影响燃烧现象的因素之一是________。
（4）不使用时盖上竹帽，火种“熄灭”，其灭火原理是________。
（5）在使用过程中闻到刺激性气味的原因是__________。
【答案】（1） ①. 蓝紫 ②.
（2）可燃物 （3）氧气的浓度
（4）隔绝空气（或氧气）
（5）硫燃烧产生了有刺激性气味的二氧化硫
【解析】
【小问1详解】
硫黄在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为：；
【小问2详解】
燃烧条件：①有可燃物，②温度达到可燃物的着火点，③与氧气（或空气）接触。从燃烧条件角度分析，土纸、棉花和硫黄都具有可燃性，是可燃物；
【小问3详解】
竹筒内火星不熄灭，仍在微弱燃烧，吹气增加了竹筒里的氧气的含量，使火种重新燃烧起来，说明影响燃烧现象的因素之一是氧气的浓度；
【小问4详解】
不使用时盖上竹帽，隔绝空气（或氧气），达到灭火的目的，使火种“熄灭”；
【小问5详解】
在使用过程中闻到刺激性气味的原因是硫燃烧产生了有刺激性气味的二氧化硫。
19. “玉兔号”月球车是中国首辆月球车，它成功到达月球表面让我们实现了“上九天揽月”的愿望，开创了中国航天事业新的里程碑。制作月球车用到大量的金属材料。
（1）月球车的制备材料中选用了铝合金材料，铝合金的硬度比纯铝____________（选填“大”或“小”）；铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是_____________。
（2）月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。工业上利用氢气和四氯化硅在高温条件下发生置换反应获得硅，该反应的化学方程式为____________。
（3）铁生锈是生活中常见的一种现象，铁生锈是铁与空气中的____________共同作用的过程。
（4）某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁。取一定量该废液样品，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填字母）。
A. 滤渣中一定有银，可能含有镁、锌、铜，滤液的溶质中一定有硝酸镁和硝酸锌
B. 若滤液呈蓝色，则滤渣的组成有两种情况
C. 若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液溶质的组成有三种情况
D. 若滤液呈无色，则滤渣中可能含有锌
【答案】19. ①. 大 ②. 铝在空气中易形成致密的氧化膜，阻止反应的进一步发生（合理即可）
20.
21. 氧气、水（或O2、H2O） 22. BCD
【解析】
【小问1详解】
一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，因此铝合金的硬度比纯铝大；
铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气易形成致密氧化膜，阻止反应的进一步进行；
【小问2详解】
置换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，氢气和四氯化硅在高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，化学方程式为：；
【小问3详解】
铁生锈是铁与水和氧气共同作用的过程；
【小问4详解】
根据金属活动性顺序：Mg＞Zn＞H＞Cu＞Ag，化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁，取一定量该废液样品，加入一定量的锌粉，锌不和硝酸镁反应，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得滤液和滤渣；
A、滤渣中一定有银，一定没有镁，可能含有锌、铜，滤液的溶质中一定有硝酸镁和硝酸锌，故A说法不正确；
B、若滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，说明锌反应完全，则滤渣的组成中一定含有银，一定不含有锌，可能含有铜，则滤渣的组成有两种情况银或银和铜，故B说法正确；
C、若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含有排在氢前的金属，即一定不含有锌，锌反应完全，无法判断硝酸银和硝酸铜的反应情况，则滤液溶质的组成中一定含有硝酸镁、硝酸锌，可能含有硝酸银、硝酸铜，则滤液溶质的组成有三种情况，硝酸镁、硝酸锌或硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜或硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜、硝酸银，故C说法正确；
D、若滤液呈无色，即滤液中不含有硝酸铜，说明硝酸铜和硝酸银均反应完全，则滤渣中一定含有银和铜，无法判断锌是否反应完全，则滤渣中可能含有锌，故D说法正确；
故选：BCD。
20. A~G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示（“→”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去）。F和G是组成元素相同的液体，C可使带火星的木条复燃，E是鸡蛋壳的主要成分，D是最清洁的化石燃料的主要成分。
（1）D的化学式为____________。
（2）B→C的变化在自然界中称为____________。
（3）G→F+C的化学方程式为____________，其基本反应类型为____________。
（4）B含量过多，会引起__________加剧，写出生活中缓解此现象发生的措施：__________（答出一种）。
【答案】（1）CH4 （2）光合作用
（3） ①. ②. 分解反应
（4） ①. 温室效应 ②. 乘坐公交车出行（合理即可）
【解析】
【分析】A~G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示（“→”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去）。F和G是组成元素相同的液体，C可使带火星的木条复燃，E是鸡蛋壳的主要成分，D是最清洁的化石燃料的主要成分，可推出A是氢氧化钙，B是二氧化碳，C是氧气，D是甲烷，E是碳酸钙，F是水，G是过氧化氢。
【小问1详解】
D是甲烷，化学式为：CH4；
【小问2详解】
B是二氧化碳，C是氧气，B→C的变化在自然界中称为光合作用；
【小问3详解】
过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为：；反应物有一种，生成物有两种，反应属于分解反应；
【小问4详解】
B是二氧化碳，二氧化碳含量过多，会引起温室效应加剧；缓解温室效应的措施可以是：乘坐公交车出行（合理即可）。
21. 化学兴趣小组同学设计了如图所示的微型实验模拟铁的冶炼。
（1）一段时间后可观察到氧化铁粉末____________，写出a处发生反应的化学方程式：____________，实验中应先通CO一段时间再加热的原因为____________。
（2）右侧直玻璃管中____________（选填“b”或“c”）处棉花变红，实验____________（选填“能”或“不能”）得出二氧化碳和水发生反应的结论。
【答案】（1） ①. 由红棕色变为黑色 ②. ③. 排尽空气，防止加热CO和空气混合物引起爆炸
（2） ①. c ②. 能
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，所以氧化铁由红棕色变为黑色，反应的化学方程式为：；加热前应先通CO一会，其作用是排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸；
【小问2详解】
二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，所以b处棉花不变红，c处棉花变红，由此得出二氧化碳和水发生反应。
三、实验及探究题（共3小题，计27分）
22. 化学是一门以实验为基础的自然科学，实验室有如图装置，回答以下问题：
（1）仪器①的名称是______________。
（2）向发生装置内加入药品前，应该进行的实验操作是____________；实验室用B装置或C装置制取气体，与C装置比较，B装置的优点是____________。
（3）实验室用氯酸钾制取氧气，发生装置可选用_______（填字母，下同），收集装置可选用____________，反应的化学方程式是__________。
（4）实验室制取二氧化碳的原料是__________，不能用F装置收集二氧化碳的原因是_________，若用G装置收集CO2，气体应从_________（选填“a”或“b”）端通入。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. 检查装置气密性 ②. 可以控制反应速率
（3） ①. A ②. E或F ③.
（4） ①. 石灰石和稀盐酸（或大理石和稀盐酸） ②. 二氧化碳能溶于水且与水反应 ③. a
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是锥形瓶；
【小问2详解】
向发生装置内加入药品前，应该进行的实验操作是检查装置气密性；实验室用B装置或C装置制取气体，B用分液漏斗加入液体，可以控制加入液体的速率，进而控制反应速率；
【小问3详解】
实验室用氯酸钾制取氧气，反应物为固体，需要加热，应选择A为发生装置；氧气的密度大于空气，不易溶于水，可选择E或F收集；氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；
【小问4详解】
实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳能溶于水且与水反应，所以不能用排水法收集；若用G装置收集CO2，二氧化碳的密度大于空气，气体应从a端通入。
23. 李红同学通过调查得知，自己家庭厨房所用燃料是天然气。她对天然气主要成分甲烷燃烧后生成的气体成分产生了兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】甲烷燃烧生成的气体成分都有哪些？
【查阅资料】
I.无水硫酸铜是白色固体，它遇到水变成蓝色。
Ⅱ.NaOH溶液能吸收CO2气体。
【猜想与假设】
（1）猜想1：CO2和H2O
猜想2：CO和H2O
猜想3：______。
【实验探究】李红同学设计下图所示装置进行探究（夹持装置未画出）：
【现象与结论】
（2）观察到A装置中_______的现象，说明甲烷燃烧产生的气体中含有水蒸气。
（3）观察到B装置中的澄清石灰水变浑浊，证明甲烷燃烧有CO2气体生成，请写出B装置中反应的化学方程式：____________。
（4）观察到E中澄清石灰水变浑浊和D中____________现象，说明甲烷燃烧生成的气体中含有CO。
【交流与评价】
（5）A装置与B装置位置对换____________（选填“会”或“不会”）对实验造成影响，C装置的作用是____________。
（6）李红认为实验装置的设计还有一处明显不足（实验前已排尽装置内的空气），请提出改进措施：____________（任写一条）。
（7）通过上述实验得知甲烷燃烧不充分的后果是______________。
【答案】（1）CO2、CO和H2O
（2）白色固体变为蓝色
（3）
（4）黑色粉末变为红色
（5） ①. 会 ②. 吸收气体中的二氧化碳
（6）尾气处理后排放（合理即可）
（7）产生有毒的CO气体污染空气
【解析】
【小问1详解】
含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；甲烷可能部分完全燃烧生成一氧化碳和二氧化碳和水，故猜想Ⅲ：CO2、CO、H2O；
【小问2详解】
白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色；甲烷燃烧生成水，故A中无水硫酸铜变蓝色；
【小问3详解】
B装置中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
【小问4详解】
结论是甲烷燃烧生成的气体中含有CO，则D中一氧化碳和氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳，能观察到黑色固体变成红色，生成的二氧化碳使E中的澄清石灰水变浑浊；
【小问5详解】
A用来检验有水，B用来检验有二氧化碳，若A装置与B装置位置对换，气体先通入澄清石灰水，可检验出是否含二氧化碳，再出来的气体一定带有水蒸气，无法确定是否水；C装置中的氢氧化钠和二氧化碳能发生反应生成碳酸钠和水，除去二氧化碳，防止干扰CO的检验；
【小问6详解】
一氧化碳气体有剧毒，污染空气，E装置后套一气球或将气体点燃；
【小问7详解】
通过上述实验得知甲烷燃烧不充分会生成有毒的CO气体，污染环境。
24. 金属的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，学习小组同学以金属为主题开展了探究。
（1）纯铜的颜色为_________。
（2）铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、航天航空、机械等领域。下图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是_______（选填 “a”“b”或“c”）。
（3）科学家以硫酸铜为参比物，根据锌能与硫酸铜溶液反应，银不能与硫酸铜溶液反应，得出锌的金属活动性比银强。
①锌与硫酸铜溶液反应的化学方程式为___________。
②还可用于比较锌和银金属活动性的参比物是___________（写一种，填化学式）。
【答案】（1）红色 （2）a
（3） ①. ②. AgNO3（或ZnSO4或H2SO4）
【解析】
【小问1详解】
纯铜的颜色为红色；
【小问2详解】
图中能表示铜锌合金的是a，因为铜锌合金的熔点比铜、锌的熔点都低；
【小问3详解】
①锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜单质，化学反应方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
②在金属活动顺序中，锌在银和氢的前面，银在氢的后面，所以还可用于比较锌和银金属活动性的参比物是AgNO3（或ZnSO4或H2SO4）。
25. 【实验探究】探究金属与酸反应速率的影响因素。
小明无意间将硫酸铜溶液加入正在反应的锌与稀硫酸的集气瓶内，发现产生气泡的速率变快，于是进行了如下探究。在6支相同的试管中分别加入2颗大小相同的锌粒后，再加入等质量、等浓度的稀硫酸，按下表方案进行实验，并记录数据如下。
【数据分析】
（1）E、F实验中发现收集氢气所用时间变长，其原因可能是____________。
【反思应用】镀铜可以使金属制品更美观、抗腐蚀性更强。下图是某锌制品镀铜前后溶液中离子种类变化的微观示意图。
（2）请补全反应后溶液中的离子_______。
（3）称得镀铜后该锌制品的质量___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。
【答案】25. 生成铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生
26. 27. 减少
【解析】
【小问1详解】
E、F实验中发现收集氢气所用时间变长，其原因可能是：生成铜覆盖在锌的表面阻止反应进一步发生（合理即可）；
【小问2详解】
某锌制品镀铜即把锌制品放入硫酸铜溶液中，生成硫酸锌和铜单质，化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,因此镀铜后溶液中的离子为锌离子、硫酸根离子，据此补全镀铜后溶液中的离子；
【小问3详解】
锌和硫酸铜发生置换反应，溶液变成硫酸锌，铜比锌的相对原子质量小，所以质量减少。
四、计算与分析题（共1小题，计6分）
26. 化学兴趣小组为测定某铜锌合金样品中Zn的质量分数，取10g铜锌合金样品逐滴加入稀硫酸，待不再有气泡产生时停止滴加药品，共用去稀硫酸的质量为100g，反应后测得混合物的总质量为109.8g（样品中的杂质不参加反应）。请计算：
（1）生成氢气的质量为______。
（2）样品中Zn的质量分数。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）0.2g
（2）解：设样品中Zn的质量分数为x
x=65.0%
答：样品中Zn的质量分数为65.0%。
【解析】
【小问1详解】
硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，根据质量守恒定律，生成氢气的质量为10.0g+100.0g-109.8g=0.2g；
【小问2详解】
见答案。物质
M
N
Q
P
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
x
26
2
12
选项
劳动实践
化学知识
A
用铅笔芯制作电极
石墨有导电性
B
回收铝制易拉罐
铝易与氧气反应
C
用干布擦净被雨水淋湿的自行车
防止铁生锈
D
用天然气作燃料生火做饭
天然气的成分是甲烷，甲烷具有可燃性
选项
实验目
实验操作
A
从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2
加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
B
鉴别CO和O2
将两种气体分别通入澄清石灰水中
C
除去二氧化锰中的高锰酸钾
加热固体
D
鉴别黄铜和黄金
观察颜色
选项
A
B
C
D
实验
结论
化学反应在生成新物质的同时，伴随
着能量变化
二氧化碳能与水反应
人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量
酒精中含有碳元素
实验编号
A
B
C
D
E
F
加入硫酸铜溶液的体积/mL
0
0.5
1
1.5
2
4
加入水的体积/mL
4
3.5
3
2.5
2
0
收集50mL氢气所用的时间/s
348
246
190
165
230
360
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