2021-2022学年第一学期期末考试九年级化学试卷 (25)

这是一份2021-2022学年第一学期期末考试九年级化学试卷 (25)，共21页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年辽宁省沈阳市大东区九年级（上）期末化学试卷
一、（本题包括13道小题。1-11小题，每题1分，12-13小题，每题2分，每小题只有一个最符合题目要求的选项。）
1．（1分）空气中能供给呼吸的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2．（1分）下列中国传统文化中，没有发生化学变化的是（　　）
A．剪纸 B．酿酒 C．造纸 D．制陶
3．（1分）下列实验操作正确的是（　　）
A．装入固体药品 B．滴加液体药品
C．过滤 D．读取液体体积
4．（1分）为了防止骨质疏松，人体必须摄入的元素是（　　）
A．钙 B．铁 C．锌 D．碘
5．（1分）氨气的化学式是（　　）
A．N2 B．NH3 C．HN3 D．NH4
6．（1分）下列物质由离子构成的是（　　）
A．汞 B．食盐 C．干冰 D．石墨
7．（1分）下列物质燃烧时，能产生淡蓝色火焰的是（　　）
A．铁丝 B．木炭 C．蜡烛 D．氢气
8．（1分）如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（　　）

A．实验前A、B两管内要装满水
B．A、B两管内收集到气体的质量比约为2：1
C．A管内产生的气体能使带火星的木条复燃
D．由实验可知，水是由氢、氧原子组成
9．（1分）下列物质属于化合物的是（　　）
A．黄铜 B．氩气 C．糖水 D．氯酸钾
10．（1分）燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，可以（　　）
A．减少O2消耗量
B．增大汽油与空气的接触面
C．减少CO2生成量
D．使C8H18等分子变得更小
11．（1分）为探究物质的燃烧条件，进行如图所示实验。下列说法正确的是（　　）

A．实验①中烧杯内盛放的是冷水
B．实验中，观察到只有②中白磷燃烧
C．对比实验②③，说明物质燃烧需要与氧气接触
D．对比实验①②，说明物质燃烧温度需要达到着火点
12．（2分）下列有关原子、分子和离子的表述错误的是（　　）
A．湿衣服晾干是分子运动的结果
B．在离子中，质子数≠核外电子数
C．氢原子中只有质子，没有电子
D．铝原子的结构示意图：
13．（2分）下列各组物质能用过滤的方法分离的是（　　）
A．食盐和沙子 B．食盐和蔗糖 C．碳粉和铁粉 D．酒精和食醋
二、非选择题
14．（5分）CuSO4溶液能与NaOH溶液反应。
（1）CuSO4的名称是　 　，溶液颜色为　 　。
（2）NaOH溶液中有大量的钠离子和氢氧根离子，两种离子的离子符号　 　。
（3）CuSO4溶液与NaOH溶液反应为：CuSO4+2NaOH═X+Cu（OH）2↓，X的化学式是　 　。
15．（4分）医用酒精是体积分数为75%的酒精溶液，在抗击“新冠肺炎”过程中应用非常广泛。
（1）酒精（C2H6O）是由　 　种元素组成的。
（2）免洗洗手液主要成分是凝胶、酒精和水。免洗洗手液属于　 　（填“纯净物“或“混合物”）。
（3）使用医用酒精对门把手和文具等物品进行消毒的正确方式是　 　（填“擦拭”或“喷洒”）。
（4）储存酒精的仓库，要张贴的安全标志是　 　（填序号）。

16．（8分）根据如图所示装置，结合所学知识回答问题。

（1）请写出图中标号仪器的名称：①　 　。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　 　，若用F装置收集该气体，则验满的方法是　 　。
（3）实验室用过氧化氢溶液制备和收集氧气的装置为　 　（填一组装置序号），反应的化学方程式为　 　。
（4）实验室可用D、G装置制取甲烷气体，则下列结论无法得到的是　 　。
A.制取甲烷的药品是固体
B.甲烷在水中的溶解能力小
C.甲烷不与水反应
D.甲烷密度大于空气
17．（7分）从宏观和微观角度研究物质是化学学科的特点。
（1）如图1是关于碳元素的价类二维图，反映了碳元素的化合价和物质类别之间的关系，请利用价类二维图中的物质完成下表。

碳元素化合价在反应前后的变化情况
化学方程式
不变
①　 　
降低：②　 　
Mg+CO22MgO+C
既有升高又有降低
③　 　
（2）反应物相同时，有多种因素能影响生成物的种类，如：反应条件、反应物的质量关系等。图2为两个反应的微观过程。

①写出反应生成A和B的化学方程式　 　。
②在高温条件下，当两种反应物质量比为　 　时，最终产物是C。
18．（13分）回答下列与金属有关的问题。
（1）探究金属的化学性质
探究一 金属与酸反应
①实验如图1，甲不反应，乙能反应。乙反应的化学方程式为　 　，该反应的基本反应类型为　 　反应。

②根据该实验判断铜、镁两种金属活动性强弱关系是　 　。
探究二 金属与氧气反应
下表数据是在一定温度下，金属镁和镍分别在表面生成氧化薄膜的实验记录：
反应时间/h
1
4
9
16
25
镁表面氧化薄膜层厚/nm
0.05a
0.2a
0.45a
0.8a
1.25a
镍表面氧化薄膜层厚/nm
b
2b
3b
4b
5b
注：a和b均为与温度有关的常数，nm表示“纳米”
③在一定温度下，镁表面生成氧化薄膜的化学方程式为　 　。
④镁与镍比较，　 　生成氧化物薄膜的速度更快。
（2）认识金属的制备
如图2是实验室模拟工业炼铁的装置，请回答有关问题。

①实验操作如下：
a.通CO排尽装置中的空气并开始尾气处理
b.加热
c.停止加热，继续通CO冷却至室温
d.检查装置的气密性并装入药品
正确的操作顺序是　 　（填序号）。
②实验过程中，装置A中发生反应的化学方程式为　 　。观察到的实验现象是　 　。
③若将B装置改成C（方框内装置），则装置C还起到的作用是　 　。
④工业上用赤铁矿炼铁，若要得到含杂质4%的生铁87.5t，需要氧化铁的质量为　 　t；需要含杂质20%的赤铁矿　 　t。
（3）认识金属在生产生活中的应用
下列制品的用途，利用金属导电性的是　 　。
A.铁锅
B.铜导线
C.铝箔
D.黄金饰品
19．（13分）钢铁锈蚀给人类带来了巨大的损失，为减少损失需要研究铁锈蚀的原因和防护方法。某化学活动小组对铁制品的锈蚀条件、生锈速率的影响因素及应用进行如下探究。
探究一 铁制品锈蚀的条件

步骤：1.利用图1甲所示装置，将干燥的氧气从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图1甲所示）。
2.待U形管内充满氧气后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mL氧气后，在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图1乙所示。
现象：一段时间后，观察U形管内的铁丝，现象如下表所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
（1）铁制品锈蚀的条件之一是需要氧气，实验中能支持此条件的证据是 　 　。
（2）通过对比①②实验现象，可以得出铁制品锈蚀与 　 　有关，对比②③实验还可得出铁制品锈蚀与 　 　有关。
探究二 探究氯化物对铁制品生锈速率的影响
资料：氯化钠、氯化钙、氯化铜等属于氯化物。
实验及现象如下：
编号
①
②
③
④
实验




现象
48h天后，铁钉表面出现红褐色
24h后，铁钉表面出现红褐色
24h后，铁钉表面出现红褐色
7min时铁钉表面出现红褐色，20min后试管底部出现红色沉淀
（1）对比实验①②③可以得到的结论是 　 　。
（2）经检验实验④中的红色沉淀是铁锈和铜。结合上述结论及实验④，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，提出进一步的假设 　 　。
（3）该小组同学在上述实验基础上，又按图2进行对比实验，连续数天观察发现以下现象，该实验的探究目的是 　 　。

探究三 探究温度对铁制品生锈速度的影响
实验如下：称量用砂纸打磨过的铁钉质量，按图3进行实验，放置72h，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
（1）该实验的结论是 　 　。
（2）有同学认为该实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因 　 　。改进实验方案证明你的分析 　 　（写出实验操作方法、预计现象及结论）。
探究四 学以致用，转“害”为“利”
（1）钢铁锈蚀给人类带来了巨大的损失。为防止自行车的链条生锈，采取的防锈措施是 　 　。
（2）生活中人们利用铁锈蚀放出热量的原理，研制出冬天取暖使用的“暖宝宝”等。“暖宝宝”在运输和保存过程中应注意 　 　。

2020-2021学年辽宁省沈阳市大东区九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、（本题包括13道小题。1-11小题，每题1分，12-13小题，每题2分，每小题只有一个最符合题目要求的选项。）
1．（1分）空气中能供给呼吸的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【分析】根据空气中各成分及性质和用途来回答。
【解答】解：空气中含量居第二位的气体是氧气，氧气的用途有：支持燃烧和供给呼吸。
故选：B。
2．（1分）下列中国传统文化中，没有发生化学变化的是（　　）
A．剪纸 B．酿酒 C．造纸 D．制陶
【分析】根据化学变化是有新物质生成的变化进行分析解答即可。
【解答】解：A、剪纸的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
B、酿酒的过程中有新物质生成，属于化学变化；
C、造纸的过程中有新物质生成，属于化学变化；
D、制陶的过程中有新物质生成，属于化学变化；
故选：A。
3．（1分）下列实验操作正确的是（　　）
A．装入固体药品 B．滴加液体药品
C．过滤 D．读取液体体积
【分析】A、根据向试管中装块状或颗粒状固体药品的方法（“一横、二放、三慢竖”）进行分析判断。
B、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断。
C、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则。
D、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断。
【解答】解：A、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误。
B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作正确。
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误。
D、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中俯视刻度，操作错误。
故选：B。
4．（1分）为了防止骨质疏松，人体必须摄入的元素是（　　）
A．钙 B．铁 C．锌 D．碘
【分析】A、根据钙的生理功能和缺乏症进行分析判断；
B、根据铁的生理功能和缺乏症进行分析判断；
C、根据锌的生理功能和缺乏症进行分析判断；
D、根据碘的生理功能和缺乏症进行分析判断。
【解答】解：A、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和发育不良，老年人缺钙会患骨质疏松，为了防止骨质疏松，人体应摄入足够量的钙，故A正确；
B、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，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、碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大或呆小症，故D错误。
故选：A。
5．（1分）氨气的化学式是（　　）
A．N2 B．NH3 C．HN3 D．NH4
【分析】根据单质的化学式的写法来分析解答．
【解答】解：氨气是一种气态化合物，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，所以氨气的化学式为NH3。
故选：B。
6．（1分）下列物质由离子构成的是（　　）
A．汞 B．食盐 C．干冰 D．石墨
【分析】根据金属、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一般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，进行分析判断即可。
【解答】解：A、汞属于金属单质，是由汞原子直接构成的，不符合题意，故选项错误。
B、食盐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，符合题意，故选项正确。
C、干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的，不符合题意，故选项错误。
D、石墨属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，不符合题意，故选项错误。
故选：B。
7．（1分）下列物质燃烧时，能产生淡蓝色火焰的是（　　）
A．铁丝 B．木炭 C．蜡烛 D．氢气
【分析】A、根据铁丝在空气中燃烧的现象进行分析判断．
B、根据木炭在空气中燃烧的现象进行分析判断．
C、根据蜡烛在空气中燃烧的现象进行分析判断．
D、根据氢气在空气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解：A、铁丝燃烧不会产生淡蓝色火焰，故选项错误；
B、木炭在空气中燃烧发出红光，故选项错误；
C、蜡烛在空气中燃烧发出红光，故选项错误；
D、氢气在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故选项正确；
故选：D。
8．（1分）如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（　　）

A．实验前A、B两管内要装满水
B．A、B两管内收集到气体的质量比约为2：1
C．A管内产生的气体能使带火星的木条复燃
D．由实验可知，水是由氢、氧原子组成
【分析】电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，据此结合题意进行分析判断。
【解答】解：A.实验前A、B两管内要装满水，选项说法正确；
B.A、B两管内收集到气体的体积比约为2：1，选项说法错误；
C.A管内的气体体积较大，是氢气，氢气具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，选项说法错误；
D.水在通电的条件下分解为氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，而不是由氢原子和氧原子构成的，选项说法错误。
故选：A。
9．（1分）下列物质属于化合物的是（　　）
A．黄铜 B．氩气 C．糖水 D．氯酸钾
【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。
【解答】解：A、黄铜是铜、锌合金，属于混合物；故选项错误；
B、氩气属于纯净物中的单质，故选项错误；
C、糖水中有糖和水，属于混合物；故选项错误；
D、氯酸钾是一种物质，属于纯净物；故选项正确；
故选：D。
10．（1分）燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，可以（　　）
A．减少O2消耗量
B．增大汽油与空气的接触面
C．减少CO2生成量
D．使C8H18等分子变得更小
【分析】根据已有的促进燃烧的方法进行分析解答即可。
【解答】解：化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机气缸可以增大可燃物与氧气的接触面积促进燃烧。
故选：B。
11．（1分）为探究物质的燃烧条件，进行如图所示实验。下列说法正确的是（　　）

A．实验①中烧杯内盛放的是冷水
B．实验中，观察到只有②中白磷燃烧
C．对比实验②③，说明物质燃烧需要与氧气接触
D．对比实验①②，说明物质燃烧温度需要达到着火点
【分析】燃烧必须具备三个条件。一是有可燃物；二是温度要达到可燃物的着火点；三是可燃物要与氧气接触。在设计探究实验时就是根据这三个条件来设计。
【解答】解：A.要探究燃烧与氧气有关，实验①中的烧杯中内应盛放80℃的热水，因为没有与氧气接触，所以没有发生燃烧；实验②中的烧杯中，温度达到了白磷的着火点，且也与氧气接触，所以白磷燃烧，选项说法错误；
B.实验①中的白磷没有与氧气接触，白磷不燃烧；实验③中的白磷温度没有达到着火点，白磷不燃烧；实验②中的白磷温度达到了着火点，且也与氧气接触，所以白磷燃烧，选项说法正确；
C.实验②中的烧杯中，温度达到了白磷的着火点，且也与氧气接触，所以白磷燃烧；验③中的白磷温度没有达到着火点，白磷不燃烧，对比实验②③，说明物质燃烧需要温度达到着火点，选项说法错误；
D.实验①中的烧杯中内应盛放80℃的热水，因为没有与氧气接触，所以没有发生燃烧；实验②中的烧杯中，温度达到了白磷的着火点，且也与氧气接触，所以白磷燃烧，对比实验①②，说明物质燃烧温度需要与氧气接触，选项说法错误。
故选：B。
12．（2分）下列有关原子、分子和离子的表述错误的是（　　）
A．湿衣服晾干是分子运动的结果
B．在离子中，质子数≠核外电子数
C．氢原子中只有质子，没有电子
D．铝原子的结构示意图：
【分析】A.根据分子的性质进行解答；
B.根据在原子中核内质子数等于核外电子数；在阳离子中核内质子数大于核外电子数；在阴离子中核内质子数小于核外电子数，据此解答；
C.根据氢原子的结构进行解答；
D.根据原子结构示意图的画法进行解答。
【解答】解：A.湿衣服晾干是水分子不断运动到空气中的结果，故正确；
B.离子中，质子数≠核外电子数，故正确；
C.氢原子内含有1个质子和1个电子，无中子，故不正确；
D.铝原子核内有13个质子，核外有3个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有8个电子，最外层上有3个电子，其原子结构示意图为，故正确。
故选：C。
13．（2分）下列各组物质能用过滤的方法分离的是（　　）
A．食盐和沙子 B．食盐和蔗糖 C．碳粉和铁粉 D．酒精和食醋
【分析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，必须需要满足两种固体物质的溶解性不同，必须具备：一种不能溶于水，另一种物质能溶于水，据此进行分析判断．
【解答】解：A、食盐易溶于水，沙子难溶于水，能用过滤的方法进行分离，故选项正确。
B、食盐和蔗糖均易溶于水，不能用过滤的方法进行分离，故选项错误。
C、碳粉和铁粉均难溶于水，不能用过滤的方法进行分离，故选项错误。
D、酒精和食醋均是液体，均易溶于水，不能用过滤的方法进行分离，故选项错误。
故选：A。
二、非选择题
14．（5分）CuSO4溶液能与NaOH溶液反应。
（1）CuSO4的名称是　硫酸铜　，溶液颜色为　蓝色　。
（2）NaOH溶液中有大量的钠离子和氢氧根离子，两种离子的离子符号　Na+、OH﹣　。
（3）CuSO4溶液与NaOH溶液反应为：CuSO4+2NaOH═X+Cu（OH）2↓，X的化学式是　Na2SO4　。
【分析】（1）根据化学式的读法，硫酸铜溶液的颜色，进行分析解答。
（2）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，进行分析解答。
【解答】解：（1）CuSO4的名称是硫酸铜，溶液颜色为蓝色。
（2）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。钠离子和氢氧根离子分别可表示为Na+、OH﹣。
（3）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，反应前铜、硫、氧、钠、氢原子个数分别为1、1、6、2、2，反应后的生成物中铜、硫、氧、钠、氢原子个数分别为1、0、2、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个钠原子、1个硫原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为Na2SO4。
（1）硫酸铜；蓝色；
（2）Na+、OH﹣；
（3）Na2SO4。
15．（4分）医用酒精是体积分数为75%的酒精溶液，在抗击“新冠肺炎”过程中应用非常广泛。
（1）酒精（C2H6O）是由　三　种元素组成的。
（2）免洗洗手液主要成分是凝胶、酒精和水。免洗洗手液属于　混合物　（填“纯净物“或“混合物”）。
（3）使用医用酒精对门把手和文具等物品进行消毒的正确方式是　擦拭　（填“擦拭”或“喷洒”）。
（4）储存酒精的仓库，要张贴的安全标志是　D　（填序号）。

【分析】（1）根据物质的元素组成考虑；
（2）根据混合物是由两种或两种以上物质组成的物质考虑；
（3）根据酒精具有可燃性考虑；
（4）根据图标所表示的含义来考虑，并结合酒精属于易燃物，进行分析判断。
【解答】解：（1）由酒精（C2H6O）的化学式可知：是由酒精（C2H6O）是由三种元素组成；
（2）免洗洗手液主要成分是凝胶、酒精和水，所以属于混合物；
（3）酒精具有可燃性，所以要擦拭，不要喷洒；
（4）解：酒精属于易燃物，应防止发生燃烧或爆炸，要禁止烟火。
A、图中所示标志是腐蚀品标志，故A错。
B、图中所示标志是禁止鸣笛标志，故B错。
C、图中所示标志是有毒品标志，故C错。
D、图中所示标志是禁止烟火标志，故D正确。
故选：D。
故答案为：（1）三；
（2）混合物；
（3）擦拭；
（4）D。
16．（8分）根据如图所示装置，结合所学知识回答问题。

（1）请写出图中标号仪器的名称：①　长颈漏斗　。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　，若用F装置收集该气体，则验满的方法是　将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已满　。
（3）实验室用过氧化氢溶液制备和收集氧气的装置为　BE （或BF）　（填一组装置序号），反应的化学方程式为　2H2O22H2O+O2↑　。
（4）实验室可用D、G装置制取甲烷气体，则下列结论无法得到的是　BCD　。
A.制取甲烷的药品是固体
B.甲烷在水中的溶解能力小
C.甲烷不与水反应
D.甲烷密度大于空气
【分析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
（3）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（4）根据发生装置和收集装置可以判断反应物状态及其气体性质。
【解答】解：（1）①是长颈漏斗。
故填：长颈漏斗。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，若用F装置收集该气体，则验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已满。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已满。
（3）实验室用过氧化氢溶液制备和收集氧气的装置为，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故填：BE （或BF）；2H2O22H2O+O2↑。
（4）实验室可用D、G装置制取甲烷气体，说明制取甲烷的药品是固体，不能说明甲烷在水中的溶解能力小、甲烷不与水反应、甲烷密度大于空气。
故填：BCD。
17．（7分）从宏观和微观角度研究物质是化学学科的特点。
（1）如图1是关于碳元素的价类二维图，反映了碳元素的化合价和物质类别之间的关系，请利用价类二维图中的物质完成下表。

碳元素化合价在反应前后的变化情况
化学方程式
不变
①　CO2+H2O＝H2CO3　
降低：②　+4→0　
Mg+CO22MgO+C
既有升高又有降低
③　C+CO22CO　
（2）反应物相同时，有多种因素能影响生成物的种类，如：反应条件、反应物的质量关系等。图2为两个反应的微观过程。

①写出反应生成A和B的化学方程式　CO2+H2CO+H2O　。
②在高温条件下，当两种反应物质量比为　22：1（或1：22）　时，最终产物是C。
【分析】（1）根据物质的转化规律、物质中元素的化合价分析回答；
（2）根据反应的微观过程图，写出反应的方程式，根据方程式的意义计算质量比。
【解答】解：（1）①二氧化碳与水反应生成碳酸，在反应中碳元素的化合价不变，化学方程式是：CO2+H2O＝H2CO3；
②在Mg+CO22MgO+C中，由物质的变化和化合价原则可知，碳元素由+4价变为0价；
③在C+CO22CO中，单质碳中，碳元素由0价升高为+2价，二氧化碳中的碳元素由+4价降低为+2价，故碳元素的化合价的变化为既有升高、也有降低；
（2）①反由应的微观过程图可知，反应生成A和B的化学方程式是：CO2+H2CO+H2O。
②反由应的微观过程图可知，在高温条件下，生成C的反应方程式是：CO2+H2CH2O2，当两种反应物质量比为44：2＝22：1（或1：22）时，最终产物是C。
故答案为：（1）①CO2+H2O＝H2CO3；
②+4→0；
③C+CO22CO。
（2）①CO2+H2CO+H2O；
②22：1（或1：22）。
18．（13分）回答下列与金属有关的问题。
（1）探究金属的化学性质
探究一 金属与酸反应
①实验如图1，甲不反应，乙能反应。乙反应的化学方程式为　Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑　，该反应的基本反应类型为　置换　反应。

②根据该实验判断铜、镁两种金属活动性强弱关系是　Mg＞Cu　。
探究二 金属与氧气反应
下表数据是在一定温度下，金属镁和镍分别在表面生成氧化薄膜的实验记录：
反应时间/h
1
4
9
16
25
镁表面氧化薄膜层厚/nm
0.05a
0.2a
0.45a
0.8a
1.25a
镍表面氧化薄膜层厚/nm
b
2b
3b
4b
5b
注：a和b均为与温度有关的常数，nm表示“纳米”
③在一定温度下，镁表面生成氧化薄膜的化学方程式为　2Mg+O22MgO　。
④镁与镍比较，　镁　生成氧化物薄膜的速度更快。
（2）认识金属的制备
如图2是实验室模拟工业炼铁的装置，请回答有关问题。

①实验操作如下：
a.通CO排尽装置中的空气并开始尾气处理
b.加热
c.停止加热，继续通CO冷却至室温
d.检查装置的气密性并装入药品
正确的操作顺序是　dabc　（填序号）。
②实验过程中，装置A中发生反应的化学方程式为　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　。观察到的实验现象是　红色粉末变为黑色　。
③若将B装置改成C（方框内装置），则装置C还起到的作用是　收集尾气，防止一氧化碳扩散到空气中，污染空气　。
④工业上用赤铁矿炼铁，若要得到含杂质4%的生铁87.5t，需要氧化铁的质量为　120　t；需要含杂质20%的赤铁矿　150　t。
（3）认识金属在生产生活中的应用
下列制品的用途，利用金属导电性的是　 　。
A.铁锅
B.铜导线
C.铝箔
D.黄金饰品
【分析】（1）①依据镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气分析；
②依据实验1分析；
③依据在一定温度下，镁表面生成氧化薄膜分析；
④依据实验数据分析；
（2）①依据实验操作步骤分析；
②依据一氧化碳与氧化铁在高温条件下，生成铁和二氧化碳分析；
③依据C装置特点和一氧化碳性质分析；
④依据化学反应前后元素种类和质量守恒分析；
（3）依据选项信息分析。
【解答】解：（1）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，则化学反应方程式为Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；该反应的基本反应类型为置换反应，故填：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；置换；
②分析图1实验可知，甲不反应，乙反应，则铜、镁两种金属活动性强弱关系是Mg＞Cu，故填：Mg＞Cu；
③在一定温度下，镁表面生成氧化薄膜，则反应方程式为2Mg+O22MgO；故填：2Mg+O22MgO
④分析实验数据可知，相同时间内镁氧化膜增加厚度比镍氧化膜增加厚度大，则镁生成氧化物薄膜的速度更快，故填：镁；
（2）①分析实验操作步骤可知，正确的操作顺序是dabc，故填：dabc；
②一氧化碳与氧化铁在高温条件下，生成铁和二氧化碳，则A装置的化学反应方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；实验现象为红色粉末变为黑色；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；红色粉末变为黑色；
③一氧化碳有毒，污染空气，分析C装置特点，则装置C还起到的作用是收集尾气，防止一氧化碳扩散到空气中，污染空气，故填：收集尾气，防止一氧化碳扩散到空气中，污染空气；
④化学反应前后元素种类和质量守恒，若要得到含杂质4%的生铁87.5t，需要氧化铁的质量为 87.5t×（1﹣4%）÷×100%＝120t；需要含杂质20%的赤铁矿120t÷（1﹣20%）＝150t，故填：120；150；
（3）A.铁锅，利用铁的导热性，故A错误；
B.铜导线，利用铜的导电性，故B正确；
C.铝箔，利用铝的延展性，故C错误；
D.黄金饰品，利用金的稳定性和具有金属光泽，故D错误；
故填：B。
19．（13分）钢铁锈蚀给人类带来了巨大的损失，为减少损失需要研究铁锈蚀的原因和防护方法。某化学活动小组对铁制品的锈蚀条件、生锈速率的影响因素及应用进行如下探究。
探究一 铁制品锈蚀的条件

步骤：1.利用图1甲所示装置，将干燥的氧气从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图1甲所示）。
2.待U形管内充满氧气后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mL氧气后，在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图1乙所示。
现象：一段时间后，观察U形管内的铁丝，现象如下表所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
（1）铁制品锈蚀的条件之一是需要氧气，实验中能支持此条件的证据是 　潮湿的普通铁丝，通入氧气后，有较多红褐色锈斑，注射器活塞往左运动　。
（2）通过对比①②实验现象，可以得出铁制品锈蚀与 　水分　有关，对比②③实验还可得出铁制品锈蚀与 　金属的内部结构有关　有关。
探究二 探究氯化物对铁制品生锈速率的影响
资料：氯化钠、氯化钙、氯化铜等属于氯化物。
实验及现象如下：
编号
①
②
③
④
实验




现象
48h天后，铁钉表面出现红褐色
24h后，铁钉表面出现红褐色
24h后，铁钉表面出现红褐色
7min时铁钉表面出现红褐色，20min后试管底部出现红色沉淀
（1）对比实验①②③可以得到的结论是 　氯化物可加快铁钉生锈的速度　。
（2）经检验实验④中的红色沉淀是铁锈和铜。结合上述结论及实验④，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，提出进一步的假设 　当氯化物与铁钉反应时，可使铁钉生锈速度更快　。
（3）该小组同学在上述实验基础上，又按图2进行对比实验，连续数天观察发现以下现象，该实验的探究目的是 　探究氯化钠溶液的浓度对铁制品生锈速率的影响　。

探究三 探究温度对铁制品生锈速度的影响
实验如下：称量用砂纸打磨过的铁钉质量，按图3进行实验，放置72h，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
（1）该实验的结论是 　其它条件相同时，在一定温度范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快　。
（2）有同学认为该实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因 　试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀（或铁钉已经全部锈蚀，所以质量不再增加）　。改进实验方案证明你的分析 　向试管中充入氧气，并在50C条件下放置72h，取出铁钉称量，若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立（或按图示进行实验，在试管中放入两根同样的铁钉，并在50C条件下放置72h，若铁钉质量增加大于0.18g，则分析成立）　（写出实验操作方法、预计现象及结论）。
探究四 学以致用，转“害”为“利”
（1）钢铁锈蚀给人类带来了巨大的损失。为防止自行车的链条生锈，采取的防锈措施是 　在链条上涂油　。
（2）生活中人们利用铁锈蚀放出热量的原理，研制出冬天取暖使用的“暖宝宝”等。“暖宝宝”在运输和保存过程中应注意 　密封防潮保存　。
【分析】探究一：（1）根据变量为氧气的实验组分析回答此题；
（2）根据实验中的变量总结回答此题；
探究二：（1）根据实验中变量总结回答此题；
（2）结合金属活动性和实验现象总结实验结论；
（3）根据实验中变量分析回答此题；
探究三：（1）根据实验数据总结实验结论；
（2）根据装置特点分析回答此题；根据影响因素设计实验；
探究四：（1）考查铁防止生锈的方法；
（2）根据暖宝宝工作原理分析回答此题。
【解答】探究一：（1）证明生锈需要氧气，则需要观察铁丝接触氧气发生生锈现象，铁生锈后，氧气被消耗，则外界大气压将注射器活塞压向左侧；
故答案为：潮湿的普通铁丝，通入氧气后，有较多红褐色锈斑，注射器活塞往左运动。
（2）①②的变量是一个潮湿一个干燥，说明一个有水分，一个无水分，有水分的生锈，证明铁生锈与水分有关；②和③的变量是铁丝构成，因此探究金属内部结构与腐蚀的关系；
故答案为：水分；金属的内部结构有关。
探究二：（1）①与②和③相比，缺少了氯化物，而加入氯化物的铁钉生锈时间变快，因此说明氯化物加快铁钉的生锈速率；
故答案为：氯化物可加快铁钉生锈的速度。
（2）④中氯化物为氯化铜，铁可与氯化铜反应，而铁与氯化钠和氯化钙不反应，可以发生反应的氯化物，使铁钉生锈速度更快，因此说明氯化物与铁钉若反应，则生锈速度更快；
故答案为：当氯化物与铁钉反应时，可使铁钉生锈速度更快。
（3）实验中变量为氯化钠溶液的浓度，因此是探究氯化钠溶液的浓度对铁制品生锈速率的影响；
故答案为：探究氯化钠溶液的浓度对铁制品生锈速率的影响。
探究三：（1）根据实验数据可以看出，在其他实验条件不变，在一定的温度范围内升高温度，加快了铁钉的生锈速度，温度越高，生锈越快；
故答案为：其它条件相同时，在一定温度范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快。
（2）装置是密闭的，若内部氧气全部被消耗完，无法补充氧气，铁钉也不会继续锈蚀，质量不再增加，另外，若铁钉已全部锈蚀，无法继续吸收氧气，质量也不再增加；若氧气不足，向试管内冲入氧气，则在50℃下放置72h后，称量重量，若再增加质量超过0.18g，则说明氧气不足，另外若放入两根同样铁钉，在50C条件下放置72h，铁钉质量增加大于0.18g，则说明铁钉被全部腐蚀；
故答案为：试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀（或铁钉已经全部锈蚀，所以质量不再增加）；向试管中充入氧气，并在50C条件下放置72h，取出铁钉称量，若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立（或按图示进行实验，在试管中放入两根同样的铁钉，并在50C条件下放置72h，若铁钉质量增加大于0.18g，则分析成立）。
探究四：（1）为了防止链条生锈，可以隔绝空气和水分，因此可以涂上油，有效隔绝空气和水分，避免锈蚀；
故答案为：在链条上涂油。
（2）暖宝宝中利用铁锈蚀放热，因此需要密封防潮保存，避免铁锈蚀；
故答案为：密封防潮保存。
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日期：2021/11/22 10:44:40；用户：兴义民族中学；邮箱：xymz@xyh.com；学号：41406921