2021-2022学年江苏省镇江市丹阳市九年级上学期化学期末试题及答案

这是一份2021-2022学年江苏省镇江市丹阳市九年级上学期化学期末试题及答案，共24页。试卷主要包含了 下列属于纯净物的是， 下列化学用语正确的是， 下列做法正确的是， 下列归类正确的是， 下列实验方法正确的是， 下列排序正确的是等内容，欢迎下载使用。

H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷（选择题共40分）
单项选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列属于纯净物的是
A. 葡萄酒B. 纯牛奶C. 蒸馏水D. 不锈钢
【答案】C
【解析】
【详解】葡萄酒、纯牛奶、不锈钢都由多种物质组成，属于混合物，蒸馏水只有水这一种物质，属于纯净物。故选C。
2. 下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A. 用干冰进行人工降雨B. 用汽油作汽车的燃料
C. 用石墨作电池的电极D. 用食盐作冬天融雪剂
【答案】B
【解析】
【分析】化学性质是在化学变化中体现出来的性质，例如可燃性、助燃性、氧化性等；物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质，例如色态味、熔沸点、密度、溶解性、挥发性等。
【详解】A、用干冰进行人工降雨，是因为干冰升华吸热，导致温度降低水蒸气冷凝，利用了其物理性质；
B、用汽油作汽车的燃料，是因为汽油具有可燃性，属于化学性质；
C、用石墨作电池的电极，因为石墨具有导电性，属于物理性质；
D、用食盐作冬天融雪剂，因为形成溶液后，溶液熔点降低，利用的是物理性质；
故选B。
3. 下列化学用语正确的是
A. 镁离子——Mg+2B. 三个氮原子——3H
C. 水银——HgD. 氯酸钾——KCl
【答案】C
【解析】
【详解】A、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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；镁离子——Mg2+，错误；
B、原子的表示方法用元素符号表示，表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；三个氮原子——3N，错误；
C、由原子构成的物质物质符号直接用元素符号表示（金属、稀有气体、金刚石等都是由原子直接构成的物质）；水银是金属汞——Hg，正确；
D、氯酸钾是由钾离子和氯酸根离子构成的——KClO3，错误；
故选C。
4. 下列做法正确的是
A. 垃圾分类，资源再生B. 油锅起火，用水浇灭
C. 煤气泄漏，开灯检查D. 焚烧秸秆，增肥环保
【答案】A
【解析】
【详解】A、垃圾分类，资源再生，既能保护环境，又能节约资源，选项正确；
B、 油锅起火，不能用水浇灭 ，因为油的密度比水的小，油漂浮在水面上，与氧气接触更充分，燃烧更旺，选项错误；
C、 煤气泄漏，开灯检查易导致爆炸，选项错误；
D、 焚烧秸秆，会产生有害气体和烟尘，污染空气，选项错误。
故选A。
5. 下列归类正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、试管和集气瓶可以做反应容器，量筒不能用于反应容器或溶解容器，故A选项错误；
B、氢气和天然气有可燃性，氧气没有可燃性，氧气有助燃性，故B选项错误；
C、溶液是具有均一性、稳定性的混合物，碘酒、食盐水是溶液，液氮即液态的氮气，是纯净物，不是溶液，故C选项错误；
D、氧化镁、碳酸氢铵、五氧化二磷都是白色固体，故D选项正确；
故选D。
6. 下列有关“粗盐的初步提纯”的实验操作不符合规范要求的是
A. 称量B. 溶解
C. 过滤D. 蒸发
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了，选项A不符合规范。
B、配制溶液时，溶解操作应在烧杯中进行，用玻璃棒不断搅拌，选项B符合规范。
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，选项C符合规范。
D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，选项D符合规范。
故选：A。
7. 下列实验方法正确的是
A. 用量筒量取6.85mL蒸馏水B. 用水来区别CaCO3和NaCl两种固体
C. 用明矾使硬水转化为软水D. 用铁丝代替红磷测定空气中氧气含量
【答案】B
【解析】
【详解】A、量取6.85mL蒸馏水应用10mL量筒，10mL量筒只能精确到0.1mL，所以不能用10mL量筒量取6.85mL蒸馏水，故A选项错误；
B、CaCO3不溶于水，NaCl溶于水，所以可以用水区别这两种物质，故B选项正确；
C、净水时加明矾起凝结沉降作用，不能使硬水软化，日常生活中硬水软化常用煮沸的方法，故C选项错误；
D、铁丝在空气中不能燃烧，所以不能用铁丝代替红磷测定空气中氧气含量，故D选项错误；
故选B。
8. 下列排序正确的是
A. 铁元素质量分数：
B. 20℃物质的溶解性：
C. 利用金属的年代：
D. 氮元素的化合价：
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁元素的质量分数= ，通过计算可知，铁元素质量分数由低到高的顺序是Fe2O3、Fe3O4、FeO，此选项错误；
B、碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙可溶于水，此选项错误；
C、利用金属的年代与金属活动性有关，金属越不活泼，越早被人所用，利用金属的年代铜早于铁，铁早于铝，此选项错误；
D、氮气是单质，氮元素化合价为0，NO2中氮元素化合价为+4价，HNO3中氮元素化合价为+5价，此选项正确。
故选D。
9. 下列指定反应的化学方程式正确的是
A. 实验室用双氧水制氧气：
B. 碳酸氢铵受热分解：
C. 铁丝和稀盐酸反应：
D. 电解饱和食盐水：
【答案】D
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，，错误；
B、碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，，错误；
C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，，错误；
D、反应化学方程式书写正确，正确。
故选D。
10. 利用催化剂将甲转化为丙的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A. 转化①是化合反应
B. 转化②中乙和丁的分子个数比为1：1
C. 甲和丙完全燃烧的产物相同
D. 丙中碳、氢、氧元素质量比为3：1：4
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，反应前后元素种类不变，则转化①为CH2O和氧气在催化剂作用下生成二氧化碳和水， ；转化②为二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成CH3OH和水，；
【详解】由分析可知：
A. 转化①生成两种物质，不是化合反应，错误；
B. 转化②中乙和丁的分子个数比为1：1，正确；
C. 甲和丙完全燃烧的产物均为二氧化碳和水，故相同，正确；
D. 丙CH3OH中碳、氢、氧元素质量比为12:4:16=3：1：4，正确；
故选A。
11. 高铁酸钾（K2FeO4）是一种既能杀菌消毒，又能絮凝净水的水处理剂。高铁酸钾与水反应的化学方程式：。下列说法正确是
A. X的化学式为O3
B. 高铁酸钾贮存和运输时要密封防潮
C. 反应中有3种元素的化合价发生改变
D. 高铁酸钾杀菌消毒未发生化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、化学反应前后原子种类数目不变；反应前钾、铁、氧、氢原子数目分别为8、4、26、20，反应前钾、铁、氧、氢原子数目分别为8、4、20、20，则X的化学式为O2，错误；
B、高铁酸钾与水反应，故高铁酸钾贮存和运输时要密封防潮，正确；
C、反应前钾、铁、氧、氢元素化合价分别为+1、+6、-2、+1，反应后钾、铁、氧、氢元素化合价分别为+1、+3、-2和0、+1，有2种元素的化合价发生改变，错误；
D、高铁酸钾杀菌消毒生成新物质，发生化学变化，错误。
故选B。
12. 利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气，试管②③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是
A. 由实验①②可验证燃烧需要氧气
B. 由实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷
C. 利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D. ①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验①白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气，实验②中白磷能与氧气接触能燃烧，所以对比实验①②可验证燃烧需要氧气，故A选项正确；
B、实验③中红磷不燃烧是因为温度为达到着火点，对比实验②③可推知着火点高低：红磷＞白磷，故B选项正确；
C、可燃物的着火点是物质固有的属性，一般不能改变，故C选项错误；
D、①③两支试管内的白磷和红磷均未反应，可回收再利用，故D选项正确。
故选C。
13. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁和活动性比铜的强，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；铜的活动性排在氢后，铜不能和稀硫酸发生置换反应生成氢气，故A选项不能都实现；
B、碳和二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，只在高温的条件下碳不能转化为一氧化碳；一氧化碳不与澄清的石灰水反应，故B选项不能都实现；
C、水在通电的条件下反应生成氧气，氧气和镁在点燃的条件下反应生成氧化镁，故C选项都能实现；
D、氧化铁和一氧化碳常温下不能反应，需要在高温的条件下才能反应生成铁和二氧化碳；二氧化碳和水在常温下反应生成碳酸，若转化为葡萄糖需要绿色植物进行光合作用才能完成转化，故D选项转化不能实现；
故选C。
14. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、氮气和水不反应，二氧化碳和水生成碳酸，碳酸使石蕊试液变红色，可以鉴别，正确；
B、氢气和甲烷燃烧均为淡蓝色火焰，且都生成水，不能检验是否存在氢气，错误；
C、铁和稀盐酸生成氯化亚铁，引入新杂质，错误；
D、两者均溶于水，不能过滤，错误。
故选A。
15. 如图为一种烟气脱硫的流程。下列说法不正确的是
A. 烟气脱硫能减少SO2对空气的污染
B. 理论上，生产过程中需不断补充CaS
C. 脱硫塔中发生的主要反应为
D. 流程中产生的CO2可作绿色植物的温室肥料，实现CO2“零排放”
【答案】B
【解析】
【详解】A. 二氧化硫容易导致酸雨危害，烟气脱硫能减少SO2对空气的污染，正确；
B. CaS在整个流程中既是反应物又是生成物，能循环利用，理论上不需要不断补充，错误；
C. 由图可知，脱硫塔中发生的主要反应为二氧化硫和硫化钙、氧气加热生成硫酸钙和硫单质，，正确；
D. 二氧化碳能促进植物光合作用，流程中产生的CO2可作绿色植物的温室肥料，实现CO2“零排放”，正确；
故选B。
16. 下列说法正确的是
A. H2O和H2O2组成元素相同，化学性质也一定相同
B. 溶液中有晶体析出时，溶质质量减小，溶液质量也一定减小
C. 置换反应生成单质和化合物，有单质和化合物生成的反应也一定是置换反应
D. 20℃，称取5.0gCa（OH）2固体，加入95.0mL蒸馏水充分搅拌，得到5.0%的澄清石灰水
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子；水和双氧水分子构成不同，化学性质不同，错误；
B、溶液中有晶体析出时，溶质质量减小，溶液质量也一定减小，正确；
C、有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，例如一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳不是置换反应，错误；
D、20℃，氢氧化钙微溶于水，不会全部溶解得到5.0%的溶液，错误；
故选B。
17. T2℃时，将70.0gKNO3、KCl固体分别加入到各盛有200.0g水的两个烧杯中，完全溶解，降温到T1℃，现象如图1所示。下列说法正确的是
A. 甲中加入的固体是KNO3
B. T1℃时，甲中溶液一定不饱和，乙中溶液一定饱和
C. T1℃时，将甲、乙中的物质混合，充分搅拌，一定有固体剩余
D. T2℃时，KCI溶液由a点转化到b点，可加入KCI或恒温蒸发水
【答案】D
【解析】
【详解】A、由表中数据可知，KNO3的溶解度从T2℃到T1℃溶解度下降，溶解度从大于35g到25g，T1℃时200g水中加入50g会饱和，多余的会以固体形式析出，而图中没有此现象，乙图符合，所以可知甲KCl,乙为KNO3,故不符合题意；
B、由表中数据可知，T1℃，甲为KCl溶解度35g，乙为KNO3溶解度25g，200g水中70g甲饱和，50g乙饱和，甲和乙都是初始70g，都是饱和溶液，故不符合题意；
C、T1℃时，将甲、乙中的物质混合，充分搅拌，相当于溶解到400g水中，可以溶解140gKCl和100gKNO3，均没有达到饱和，所以没有固体剩余，故不符合题意；
D、T2℃时，KCI溶液由a点（不饱和溶液）转化到b点（饱和溶液），正确的方法是增加溶质或者是减少溶剂，所以可加入KCI或恒温蒸发水，故符合题意；
故选D
18. 烧杯中有铜锌合金粉末10.0g，向其中先后滴加FeSO4溶液和CuSO4溶液各50.0g，剩余固体的质量与滴加溶液质量关系如下图所示，（已知：）。下列说法正确的是
A. a点对应溶液中的溶质有两种
B. 向b点固体中加入稀硫酸，冒气泡
C. m=9.9
D. 该CuSO4溶液溶质的质量分数为16%
【答案】C
【解析】
【分析】铜锌合金，滴加FeSO4溶液，硫酸亚铁和铜不反应、和锌反应生成铁和硫酸锌，结合图像可知，a点两者恰好反应，此时溶质为硫酸锌；再加入CuSO4溶液，锌置换出的铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，结合图像可知，b点中硫酸铜溶液过量，铁全部反应生成硫酸亚铁，此时固体中只有铜。
【详解】由分析可知：
A. a点对应溶液中的溶质为硫酸锌，只有1种，错误；
B. 向b点固体中只有铜，加入稀硫酸不反应，错误；
C.
由化学方程式体现的关系可知，生成铁的质量为5.6g
第二步反应后固体质量增加0.8g，则m=9.1+0.8=9.9g；
正确；
D. 参加反应的硫酸铜的质量未知，该CuSO4溶液溶质的质量分数无法确定，错误。
故选C。
19. 我国科学家屠呦呦因研制出青蒿素（C15H22O5）和双氢青蒿素（C15H24O5）而荣获诺贝尔奖。下列有关说法正确的是
A. 青蒿素和双青蒿素都属于氧化物
B. 碳、氢、氧三种元素均为人体必须的微量元素
C. 青蒿素和双氢青蒿素的分子构成一定不同
D. 青蒿素和双氢青蒿素中碳、氧元素的质量比都是3：1
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物；青蒿素和双青蒿素都含有3种元素，不属于氧化物，故选项说法错误；
B、C、H、O三种元素均为人体必需的常量元素，故选项说法错误；
C、由青蒿素和双氢青蒿素的化学式可知，青蒿素和双氢青蒿素分子的构成一定不同，故选项说法正确；
D、表示一个分子中原子或原子团的个数数字要加在右下方，青蒿素和双氢青蒿素中碳、氧元素原子的个数比都是15:5=3：1，故选项说法错误。
故选C。
20. 有一包金属粉末，可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag等金属中的一种或几种组成。取该样品4.8g，加入100g稀硫酸恰好完全反应，只得到0.4gH2和无色溶液，下列说法正确的是
A. 样品中一定只含有Mg
B. 样品中一定不含有Fe，可能含有Ag
C. 稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
D. 无色溶液中溶质总质量为24g
【答案】D
【解析】
【详解】A、4.8g镁和稀硫酸完全反应生成0.4g氢气，4.8g铝和稀硫酸完全反应生成的氢气质量大于0.4g，4.8g锌和稀硫酸完全反应生成的氢气质量小于0.4g，因此样品中可以不含有镁，如果含有铝和锌，也可能得到0.4g氢气，错误；
B、银不反应会剩余，铁和稀硫酸反应生成浅绿色溶液，故样品中一定不含有Ag、Fe，这是因为只得到0.4gH2和无色溶液，错误；
C、反应生成0.4g氢气中氢元素全部来自于硫酸中氢，由硫酸化学式H2SO4，可知参加反应的硫酸质量是，稀硫酸的溶质质量分数为，错误；
D、反应生成0.4g氢气中氢元素全部来自于硫酸中氢，由硫酸化学式H2SO4，可知参加反应的硫酸根质量是，4.8g金属完全反应转化为金属阳离子，故无色溶液中溶质总质量为：19.2g+4.8g=24g，正确；
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
21. 用化学符号表示：
（1）金刚石___________；
（2）最常用的溶剂___________；
（3）2个钠离子___________；
（4）人体缺少___________元素会导致甲状腺疾病。
【答案】（1）C （2）H2O
（3）2Na+ （4）I
【解析】
【小问1详解】
由原子构成的物质物质符号直接用元素符号表示（金属、稀有气体、金刚石等都是由原子直接构成的物质）；金刚石：C；
【小问2详解】
由分子构成的物质物质符号用分子符号（化学式）表示，最常用的溶剂为水，H2O；
【小问3详解】
离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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；表示多个该离子，在其符号前加上相应的数字；2个钠离子，2Na+；
【小问4详解】
人体缺少碘元素会导致甲状腺疾病，故填I。
22. 选择下列适当的物质填空（选填序号）：
A．活性炭 B．盐酸 C．石灰石 D．镁粉 E．洗洁精F．食盐G．硝酸铵H．武德合金
（1）可用作制保险丝的是___________；
（2）生活中作乳化剂的是___________；
（3）溶于水温度降低的是___________；
（4）可除去冰箱异味的是___________；
（5）可用作制照明弹的是___________；
（6）可用于工业炼铁的是___________。
【答案】（1）H （2）E
（3）G （4）A
（5）D （6）C
【解析】
【小问1详解】
武德合金熔点低，可做保险丝，故选H；
【小问2详解】
洗洁精具有乳化作用，生活中作乳化剂，故选E；
【小问3详解】
硝酸铵溶于吸收热量，温度降低，故选G；
【小问4详解】
活性炭具有吸附性，可以除去冰箱异味，故选A；
【小问5详解】
镁燃烧发出耀眼的白光，可做照明弹，故选D；
【小问6详解】
石灰石可在炼铁过程中作为原料，可用于工业炼铁，故选C。
23. 利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验，实验装置如下图所示。
（1）使用氯化钠溶液的目的是___________。
（2）十几分钟后打开止水夹可观察到的现象是___________。
【答案】（1）加快反应速率
（2）水倒吸入锥形瓶中
【解析】
【小问1详解】
铁生锈是铁与氧气和水反应，盐溶液可以加快铁生锈速率；使用氯化钠溶液的目的是加快反应速率。
【小问2详解】
铁的锈蚀消耗了氧气，生成固态物质铁锈，瓶内压强减小，故可观察到的现象是水倒吸入锥形瓶中。
24. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功发射，将3位宇航员送入中国天宫空间站。
（1）燃料舱内使用的燃料有偏二甲肼（C2H8N2）、液氢等，助燃剂为四氧化二氮（N2O4）、液氧等。
①发射时C2H8N2）与N2O4剧烈反应，生成二氧化碳、水和一种常见的气体单质___________。
②用液氢、液氧作推进剂时，为使两者恰好完全反应，则加注液氢、液氧的质量比为___________（最简整数比）。
（2）核心舱内配置了再生式生命保障系统，包括氧气制备、二氧化碳去除等子系统。
①空间站中氧气主要来自于电解水，在直流电源的___________（选填“正极”或“负极”）上产生氧气。
②宇航员呼出的二氧化碳用含氢氧化锂（LiOH）的过滤网吸收，生成碳酸锂（Li2CO3）和水，反应的化学方程式为___________。
（3）飞船舱段建造使用铝合金、钛合金代替常规材料。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是___________。
②常温下钛与稀硫酸不发生化学反应，则金属钛比金属铁的金属活动性___________（选填“弱”或“强”）。
【答案】（1） ①. 氮气##N2 ②. 1:8
（2） ①. 正极 ②.
（3） ①. 铝和空气中氧气生成一层致密氧化膜，保护了内部金属不被腐蚀 ②. 弱
【解析】
【小问1详解】
①化学反应前后元素种类质量不变；C2H8N2与N2O4剧烈反应，生成二氧化碳、水和一种常见的气体单质，则该气体单质为氮气。
②氢气和氧气点燃生成水，，由化学方程式体现的质量关系可知，加注液氢、液氧的质量比为4:32=1:8时，恰好反应。
【小问2详解】
①水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；故电解水，在直流电源的正极上产生氧气。
②二氧化碳和氢氧化锂（LiOH）反应生成碳酸锂（Li2CO3）和水，。
小问3详解】
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝和空气中氧气生成一层致密氧化膜，保护了内部金属不被腐蚀。
②常温下钛与稀硫酸不发生化学反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则金属钛比金属铁的金属活动性弱。
25. KClO3用于实验室制取氧气，工业制备KClO3的流程如图：
（1）过滤操作需使用的玻璃仪器有：烧杯、___________、玻璃棒。
（2）“干燥”时温度不宜过高的原因是___________。
（3）反应②为：，向过滤后的滤液中滴加___________，充分搅拌，观察到产生泡沫少，且出现白色垢状物。
（4）洗涤KClO3固体时，为减少产品的损失，洗涤剂最好用___________（选填序号）。
a、冰水 b、热水 c、KClO3饱和溶液
【答案】（1）漏斗 （2）防止氯酸钾受热分解
（3）肥皂水 （4）c
【解析】
【小问1详解】
过滤操作需使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒。
【小问2详解】
氯酸钾受热分解生成氧气和氯化钾；“干燥”时温度不宜过高的原因是防止氯酸钾受热分解。
【小问3详解】
硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水；鉴别硬水和软水可以使用肥皂水，泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水，故可用肥皂水鉴别硬水和软水；
向过滤后的滤液中含有氯化钙，属于硬水，故滴加肥皂水，充分搅拌，观察到产生泡沫少，且出现白色垢状物。
【小问4详解】
KClO3饱和溶液在该温度下不能再溶解氯酸钾，但是可以溶解其它物质，故为减少产品的损失，洗涤剂最好用氯酸钾饱和溶液；
故选c。
26. 废旧电瓶车电池中含有LiMn2O4，为变废为宝，向其中加入稀H2SO4，并通入氧气，生成Li2SO4和一种黑色固体。将反应后的混合物过滤，在滤渣中加入双氧水，迅速产生大量气泡。
（1）在双氧水产生气泡时，滤渣的作用是___________。
（2）写出产生黑色固体的化学方程式（其中LiMn2O4与H2SO4的化学计量数之比为2：1）___________。
【答案】（1）作为催化剂催化过氧化氢分解
（2）4LiMn2O4+2H2SO4+O2=2Li2SO4+8MnO2+2H2O
【解析】
【小问1详解】
化学反应前后元素种类不变；LiMn2O4中加入稀H2SO4，并通入氧气，生成Li2SO4和一种黑色固体，此外还生成水；
黑色固体加入双氧水，迅速产生大量气泡，则该黑色固体为二氧化锰；二氧化锰在双氧水产生气泡时，作用是作为催化剂催化过氧化氢分解，加快反应速率。
【小问2详解】
LiMn2O4和H2SO4、氧气反应生成Li2SO4和二氧化锰、水（其中LiMn2O4与H2SO4的化学计量数之比为2：1），根据化学方程式的配平遵循两个原则①遵循质量守恒定律（在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。）②遵循客观事实；得到反应化学方程式为：4LiMn2O4+2H2SO4+O2=2Li2SO4+8MnO2+2H2O。
27. 请结合下图回答问题。
（1）仪器名称：①___________，②___________。
（2）用高锰酸钾制备并收集一瓶较纯净的氧气，选用的装置组合是___________（填字母），反应的化学方程式___________，可用D装置收集氧气的原因是___________。
（3）实验室制取H2的化学方程式为___________，装置C替代B装置作发生装置，其优点是___________。用G装置收集H2，气体应从___________（选填“m”或“n”）端通入。
（4）现用装置C制取CO2，反应的化学方程式为___________，在装置C中连接压强传感器（如图H）测定装置C内压强变化，图I记录压强随时间变化情况。图Ⅰ中c点对应的操作是___________（选填“关闭活塞”或“打开活塞”）。
【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 长颈漏斗
（2） ①. AF ②. ③. 氧气密度大于空气
（3） ①. ②. 可以控制反应的发生与停止 ③. m
（4） ①. ②. 打开活塞
【解析】
【小问1详解】
仪器名称：①锥形瓶，②长颈漏斗。
【小问2详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气， ；反应为固体加热反应，发生装置选择A，氧气不易溶于水，排水法收集气体较为纯净，故收集装置选则F；可用D装置收集氧气的原因是氧气密度大于空气。
【小问3详解】
实验室制取H2的反应为硫酸和锌生成硫酸锌和氢气，；装置C替代B装置作发生装置，其优点是装置中关闭活塞，装置中压强变大液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开活塞气体排出，液体流下，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；用G装置收集H2，氢气密度小于空气，气体应短进长出，从m端通入。
【小问4详解】
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，；图Ⅰ中c点压强迅速减小，则对应的操作是打开活塞，气体导出，装置中压强减小。
28. 在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。
资料：①无水氯化钙具有吸水性：
②常见铁的氧化物有关信息如表：
③四氧化三铁能与稀盐酸反应：。
Ⅰ、探究“铁与水蒸气”反应的气体产物
【实验探究】取适量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按下图所示进行实验，试管内放一团湿棉花的目的是___________；实验时棉花没有燃烧，其原因是___________；观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是___________。
Ⅱ、探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想1：剩余固体是___________；
猜想2：剩余固体是Fe和Fe3O4。
【实验验证】甲同学取样品于烧杯中，加入足量稀盐酸，观察到___________（填实验现象），溶液由无色变为黄绿色，说明猜想2正确。
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________。
【含量测定】乙同学取A装置中剩余黑色固体50g，与足量的CO反应后，所得固体质量为43.6g，则剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数为___________。
【答案】 ①. 提供水蒸气 ②. 温度没有达到棉花的着火点 ③. 氢气##H2 ④. Fe3O4 ⑤. 有气泡产生 ⑥. 3Fe+ 4H2O Fe3O4+4H2↑ ⑦. 46.4%
【解析】
【详解】[实验探究]通过“铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”可知试管内放一团湿棉花的目的是提供反应物水蒸气；
燃烧需要温度达到可燃物着火点，实验时棉花没有燃烧，其原因是水蒸发吸热，温度没有达到棉花的着火点；
观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，产生的气体是氢气，因氢气燃烧生成水，产生淡蓝色火焰；
Ⅱ、[猜想与假设]“试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。”则黑色固体是生成的四氧化三铁，可能剩余未反应的铁。所以猜想1：当铁和水蒸气恰好完全反应时，剩余固体是Fe3O4
[实验验证]铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，甲同学取样品于烧杯中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，溶液由无色变为黄绿色，说明含有铁，猜想2正确。
[实验结论]铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+ 4H2O Fe3O4+4H2↑；
[含量测定]乙同学取A装置中剩余黑色固体50g，与足量的CO反应后，所得固体质量为43.6g，则剩余黑色固体中Fe3O4的质量为(50g-43.6g)÷ 则剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数为
29. 现有一包固体粉末，可能含有CaCO3、NH4HCO3、NaOH、CuSO4、Fe粉、C中的一种或几种。进行如下实验：
（1）取少量固体样品加热，无氨味，则原固体中一定不含___________。
（2）另取固体样品溶于足量水，温度无明显变化；过滤，得到无色溶液和滤渣，则原固体中一定不含___________、___________。
（3）将（2）中滤渣洗涤烘干后，称取10g滤渣加入足量稀盐酸，有大量气泡产生，固体全部消失，则原固体中一定不含有___________；再将产生气体通入足量澄清石灰水中，产生7.5g白色沉淀，则原固体中一定含有___________。
【答案】（1）碳酸氢铵##NH4HCO3
（2） ①. 氢氧化钠 ②. 硫酸铜
（3） ①. C ②. 碳酸钙、铁粉
【解析】
【小问1详解】
碳酸氢铵受热分解生成刺激性气味气体氨气，取少量固体样品加热，无氨味，则原固体中一定不含NH4HCO3。
【小问2详解】
氢氧化钠溶于水放出大量的热，硫酸铜溶液为蓝色；另取固体样品溶于足量水，温度无明显变化；过滤，得到无色溶液和滤渣，则原固体中一定不含氢氧化钠和硫酸铜。
【小问3详解】
盐酸和碳不反应、和碳酸钙生成氯化钙和二氧化碳和水、和铁生成氢气；滤渣加入足量稀盐酸，有大量气泡产生，固体全部消失，则原固体中一定不含有碳；
碳酸钙和稀盐酸生成二氧化碳气体，二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊：

由方程式体现的质量关系可知，10g滤渣中含有7.5g碳酸钙，则还会含有铁粉。
30. （一）对古代金属制品的认识
（1）“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物，其中属于金属材料的有___________（选填序号）。
a、黄金面罩 b、象牙 c、青铜面具 d、丝织品
（2）《吕氏春秋·别类篇》载有“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，表明青铜的硬度比纯铜___________（选填“大”或“小”）。
（3）文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪，而“青铜面具”则布满锈斑，由此现象可知金的化学性质比铜更___________（选填“活泼”或“不活泼”）。
（4）青铜面具出土时表面存在绿色锈蚀，原因是铜与空气中O2、H2O、CO2反应，在表面慢慢生成一层铜绿【Cu2（OH）2CO3】，写出反应的化学方程式___________。
（二）古代金属铜的冶炼方法
方法一：“火法炼铜”是将孔雀石【主要成分Cu2（OH）2CO3】与木炭一起加热，就得到红色的金属铜；
方法二：《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，先用孔雀石制取硫酸铜，再用“湿法炼铜”获得铜。其流程如下：
（5）方法一中涉及的反应方程式：___________；：
（6）步骤①的反应方程式为，加入过量稀硫酸的目的是___________。
（7）步骤②中发生反应的化学方程式___________（任写一个），固体B的成分___________。
（8）与“火法炼铜”相比，“湿法炼铜”的优点有（至少答一条）___________。
（三）某碱式碳酸铜的组成测定
某碱式碳酸铜成分可表示为Cux（OH）Y（CO3）z，为探究其组成，用如图装置对样品27.1g进行热分解实验，观察到样品固体先变成黑色，然后部分出现红色。
资料：①浓硫酸具有吸水性，浓氢氧化钠溶液能充分吸收CO2。
②CuO加热会生成红色的Cu2O和O2。
（9）装配好实验装置后，先要___________，再加入样品。
（10）D装置中的实验现象是___________。
（11）停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和___________。
（12）测得实验前后各装置的质量变化如下表。
①该碱式碳酸铜的化学式为___________。
②最后装置A剩余固体中铜、氧元素质量比___________（最简整数比）。
【答案】 ①. ac ②. 大 ③. 不活泼 ④. ⑤. ⑥. 将碱式碳酸铜转化为硫酸铜溶液 ⑦. 或 ⑧. 铜和铁 ⑨. 反应不需要加热 ⑩. 检查气密性 ⑪. 红色网变为黑色 ⑫. 排除装置中滞留的气体 ⑬. Cu5(OH)6(CO3)2 ⑭. 16:3
【解析】
【详解】（1）金属材料包含纯金属和合金；故选a黄金面罩、c青铜面具。
（2）合金硬度大于成分金属，青铜的硬度比纯铜大。
（3）文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪，而“青铜面具”则布满锈斑，由此现象可知金的化学性质比铜更不活泼，更不容易参加化学反应。
（4）铜与空气中O2、H2O、CO2反应，在表面慢慢生成一层铜绿，反应为。
（5）方法一中涉及碱式碳酸铜受热生成氧化铜和水和二氧化碳气体，；氧化铜被还原剂还原成金属铜。
（6）活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，步骤①加入过量稀硫酸的目的是将碱式碳酸铜转化为硫酸铜溶液，便于下一步反应。
（7）溶液A中含有生成的硫酸铜和过量的稀硫酸，加入过量铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，；铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，。固体B中含有生成的铜和过量的铁。
（8）与“火法炼铜”相比，“湿法炼铜”的优点有反应不需要加热、不产生有毒气体一氧化碳等（合理即可）。
（9）装配好实验装置后，先要检查装置气密性，防止装置漏气，再加入样品。
（10）铜和氧气加热生成黑色氧化铜，D装置中的实验现象是红色网变为黑色。
（11）反应后部分气体会滞留在装置中导致实验误差，停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和排除装置中滞留的气体。
（12）①装置B吸收水增加质量就是生成水的质量102.7g-100.0g=2.7g；反应前后元素种类质量不变，则样品中氢的质量等于生成水中氢的质量：；则样品中氢氧根的质量为；
装置C吸收二氧化碳增加质量就是生成二氧化碳的质量104.4g-100.0g=4.4g；则样品中碳的质量等于生成二氧化碳中碳的质量：；则样品中碳酸根的质量为；
那么则样品中铜元素的质量为27.1g-5.1g-6.0g=16g；故X:Y:Z=，故该碱式碳酸铜的化学式为Cu5(OH)6(CO3)2。
②由①分析可知：
氢氧根中氧的质量为5.1g-0.3g=4.8g，碳酸根中氧的质量为6.0g-1.2g=4.8g，水中氧元素的质量为，二氧化碳中氧元素质量为，装置D吸收氧气中氧元素质量为101.0g-100.0g=1.0g，则剩余固体中氧元素质量为4.8g+4.8g-1.0g-2.4g-3.2g=3.0g；
最后装置A剩余固体中铜、氧元素质量比16g：3.0g=16:3。
选项
归类
内容
A
反应容器
试管、量筒、集气瓶
B
可燃气体
氢气、氧气、天然气
C
常见溶液
碘酒、液氮、食盐水
D
白色固体
氧化镁、碳酸氢铵、五氧化二磷
选项
物质
目的
主要实验操作
A
CO2和N2
鉴别
分别通入紫色石蕊试液中，观察现象
B
CH4中是否混有H2
检验
点燃，在火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
C
CaCl2溶液中混有盐酸
除杂
加入过量铁粉，充分反应后过滤
D
KNO3、NaCl混合固体
分离
溶解、过滤、洗涤、烘干、蒸发
常见铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末
能否被磁铁吸引
否
否
能
温度/℃
装置A
装置B
装置C
装置D
实验前/g
227.1
100.0
100.0
100.0
实验后/g
219.0
102.7
104.4
101.0