福建省泉州市2023-2024学年九年级上学期期末化学试题（解析版）

这是一份福建省泉州市2023-2024学年九年级上学期期末化学试题（解析版），共23页。试卷主要包含了5 Cu-64等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必在试卷答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案写在答题卡相应位置上。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 将下列物质分别放入水中，充分搅拌，可以得到溶液的是
A. 食盐B. 冰块C. 泥土D. 植物油
2. 2023年夏季我国很多水域发生大面积水灾，河水中因含有大量的泥沙而浑浊。下列有关河水净化的说法不正确的是
A. 过滤前应先进行静置沉淀
B. 活性炭可以吸附水中的色素和异味
C. 可通入氯气进行消毒杀菌
D. 经过过滤、吸附和杀菌得到的水一定是软水
3. 化学符号具有独特的学科内涵。下列有关符号或图示的说法正确的是
①2Ne ② ③ ④CO2 ⑤
A. ①和④中数字“2”表示的含义完全相同B. ②表示氧化镁中氧离子带两个单位的负电荷
C. ③表示的元素在形成化合物时通常显-1价D. 由⑤可知铬原子的中子数为24
4. 实验室的规范管理很重要，下列有关做法正确的是
A. 铁架台生锈后用水冲洗B. 用镊子取用砝码
C. 锌粒和盐酸放入同一橱柜中D. 某试剂瓶的标签为
5. 实验室将一定质量的粗盐提纯并配制20g质量分数为10%的NaCl溶液，下列有关说法正确的是
A. 粗盐溶解后过滤时漏斗下端在烧杯中间
B. “粗盐提纯”过程中蒸发结晶时将滤液蒸干
C. 量取水时仰视读数，所配溶液的溶质质量分数小于10%
D. 配制好的溶液装入试剂瓶时有液体溅出，溶质的质量分数变小
6. 利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是
A. 充分加热，a处固体由红色变为黑色
B. b处可用澄清石灰水检验生成的气体
C. 该反应属于置换反应
D. 实验结束待装置冷却后再停止通入CO
7. 我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A. Na2CO3的溶解度比氯化钠大
B. t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
C. 将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，溶液的溶质质量分数不变
D. 当Na2CO3中混有少量NaCl时，可采用蒸发结晶的方法提纯Na2CO3
8. 小明在家中用蔗糖和其他常见物品进行了以下家庭小实验，实验过程如图所示。已知20℃、40℃时蔗糖的溶解度分别为204g、238g。下列叙述正确的是
A. 甲中得到溶液质量为304gB. 乙中灯泡能发光
C. 丙中析出晶体的质量为4gD. 溶液的溶质质量分数：甲>丙
9. 下列根据实验证据进行的推理，不正确的是
A. 硝酸铵溶解时，溶液温度降低，可推测硝酸铵溶于水吸收热量
B. 镁条燃烧前后固体质量改变，可推测该反应违背质量守恒定律
C. 加热高锰酸钾时产生氧气，可推测高锰酸钾中含有氧元素
D. 食用油难溶于水，却易溶于汽油，可推测同种物质在不同溶剂中的溶解性不同
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，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列有关说法正确的是
A. 白磷燃烧，产生大量烟雾，放出热量B. 未待装置冷却就打开止水夹
C. 实验利用了铜的导热性D. 实验中白磷耗尽了装置中的氧气
二、非选择题：本题共8小题，共70分。
11. 化学在生产、生活中应用广泛。
（1）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是____（填化学式）。
（2）用洗涤剂除去衣服上的油污，这是利用了洗涤剂对油污的_____作用。
（3）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁过程中利用了一氧化碳的_______性。
（4）福建有丰富的水资，生活中常用______的方法降低水的硬度。
（5）做完菜要清洗铁锅，擦干放置。擦干的目的是_________。
（6）“84消毒液”一般需要稀释使用。要配制1000g有效氯含量为0.03%的“84消毒液”稀溶液用于桌椅消毒，需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是______g。
12. 为研究温室效应，小组同学整理了下列资料：
资料1：N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的主要来之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氰（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。
资料2：CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存.碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。根据上述资料回答下列问题：
（1）土壤中氮元素转化为N2O的变化属于______（选填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），写出该反应的化学方程式：____________。
（3）由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第_______位。
（4）人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O2CH2O2+X，X的化学式为___________。
13. 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。
（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。如图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是________（选填“a”、“b”或“c”）。
（3）某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。
①放置一段时间后，实验a、c中观察到的现象是______，由此可知铁丝生锈的条件之一是__________。
②氧气是铁丝燃烧条件之一，对比c、d燃烧现象的不同可知，影响铁丝燃烧现象的因素是____________。
14. 钙芒硝矿（主要成分为硫酸钠和硫酸钙）是生产元明粉（硫酸钠）的重要原料，生产元明粉的工艺流程和硫酸钠的溶解度曲线如下。回答问题：
（1）①处操作用到的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗和________。
（2）终渣中主要含有硫酸钙，原因是__________。
（3）②处浓溶液的温度约为_____时，开始降温结晶，较为合适。
（4）40℃时，将25g硫酸钠溶解到50g水中，所得溶液的溶质质量分数为____精确至0.1%）
15. 下图为某同学设计的CO2气体制取和性质验证的一体化实验装置（注：饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳不反应，与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑）。
（1）A装置用于实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为___________。
（2）若要制取纯净、干燥CO2，B装置中可加入饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的_________，C装置中可加入浓硫酸进一步干燥制得的CO2气体；将B、C装置中的导管补画完整。____
（3）现有2个用紫色石蕊溶液润湿的棉球①②，2个用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥棉球③④，为验证二氧化碳的密度大于空气且能与水发生反应，D装置的硬质玻璃管中棉球从上到下放置的顺序为_______；当观察到D装置中_____时，可得出二氧化碳能与水反应且密度比空气大。
16. 1782年，法国化学家拉瓦锡利用高温下水蒸气与铁的反应，制得了一种黑色固体和“易燃空气”。为了进一步探究水的组成，化学兴趣小组的同学对水蒸气与铁的反应产生了兴趣，展开了如下一系列探究。
【查阅资料】硫酸铜粉末遇水变蓝色，其原理是CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。
【分析交流】
（1）A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，B处碱石灰的作用是________。
（2）装置C中观察到烧杯内壁出现小水珠，从而验证了“易燃空气”为_____（填化学式）。
实验结束后，同学们对装置A中的黑色固体的成分产生了好奇，继续展开探究。
【提出问题】玻璃管中的黑色固体成分是什么？
查阅资料】
①铁粉（黑色）、FeO（黑色）、Fe2O3（红棕色）、Fe3O4（黑色）。
②FeO不能被磁铁吸引，Fe和Fe3O4可以被磁铁吸引
实验验证】
（3）同学们将装置A中的黑色固体放在白纸上，用磁铁反复吸附，观察到黑色固体全部被吸附，得出黑色固体中一定没有_______，于是同学们对黑色固体的成分作出如下猜想。
【作出猜想】
（4）猜想一：______
猜想二：Fe3O4
猜想三：Fe、Fe3O4
【继续实验】
（5）
【反思交流】
（6）水蒸气与铁发生反应______（选填“能”或“不能”）证明水是一种化合物。
17. 家用燃料的变迁反映了社会的发展，某小组同学根据所学知识对燃烧条件、家用燃料的变迁及调控、燃料燃烧的产物展开系列探究。
Ⅰ.认识燃烧
（1）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的______气体，造成“煤气中毒”，使用时要注意通风透气。
（2）燃烧与人类生产、生活密切相关。下列成语的原意与燃烧无关的是____（填字母）。
A. 卧薪尝胆B. 釜底抽薪C. 火上浇油D. 煽风点火
Ⅱ.探究燃烧的条件
（3）小组同学设计如下图所示实验，探究燃烧的条件。
步骤1：在半封闭式U形管的两侧分别加入等体积的冷水和热水。
步骤2：在两侧分别放入两块大小相同的白磷，塞上橡胶塞（塞子上装有用铜丝绕成的隔板），观察到无明显现象。向80℃热水中通入O2后，白磷燃烧。
步骤3：将装置倒置，观察现象。
步骤4：实验结束后，将U形管颠倒2~3次。
①步骤2说明可燃物燃烧需要的条件是__________。
②步骤3中观察到的现象是__________，说明燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点。
Ⅲ.探究家用燃料的变迁及调控
小组同学通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气→天然气等几个阶段，并查阅几种燃料的资料如下表：
（4）根据上表可以推出用天然气代替其他燃料的原因是___________。
（5）已知同温同压下，相同体积的任何气体中含有的分子数相同。家用燃气灶一般由灶体、进气管、进风管和电子开关等组成，将烧煤气改为烧天然气，可对燃气灶进行的改造是___________。
18. 交响音诗《千里江山》以北宋画家王希孟的名画《千里江山图》为创作蓝本。该画的真迹颜料中含有石青，其化学式为2CuCO3·Cu（OH）2（相对分子质量为346）。石青与稀盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu（OH）2+6HCl=3CuCl2+4H2O+2CO2↑（已知杂质不溶于水也不与HCl反应）。某化学兴趣小组的同学取50g这种颜料与足量的200g稀盐酸混合，充分反应后收集到8.8g气体。试计算：
（1）石青中氢、氧元素的质量比为_______（填最简整数比）。
（2）充分反应后所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
答案解析
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 将下列物质分别放入水中，充分搅拌，可以得到溶液的是
A. 食盐B. 冰块C. 泥土D. 植物油
【答案】A
【解析】
A、食盐能溶于水形成均一、稳定的溶液，故A符合题意；
B、冰是固态的水，冰块放入水中，充分搅拌后，只由水一种物质组成，属于纯净物，故B不符合题意；
C、泥土难溶于水，只能以固体小颗粒的形式悬浮于液体里，形成悬浊液，故C不符合题意；
D、植物油难溶于水，只能以小液滴的形式悬浮于液体里，形成乳浊液，故D不符合题意。
故选A。
2. 2023年夏季我国很多水域发生大面积水灾，河水中因含有大量的泥沙而浑浊。下列有关河水净化的说法不正确的是
A. 过滤前应先进行静置沉淀
B. 活性炭可以吸附水中的色素和异味
C. 可通入氯气进行消毒杀菌
D. 经过过滤、吸附和杀菌得到的水一定是软水
【答案】D
【解析】
A、过滤的目的是让固液分离，静置可以让固体下沉，先让一部分固液分离开来，所以过滤前应先进行静置沉淀，故说法正确；
B、活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质正确，因为活性炭有吸附性，故说法正确；
C、氯气是一种强氧化剂，可以杀死水中的细菌、病毒和其他微生物，所以可以进行消毒杀菌，故说法正确；
D、经过过滤、吸附和杀菌，硬水不能除去可溶性矿物质，不可以变成软水，故说法错误。
故选D。
3. 化学符号具有独特的学科内涵。下列有关符号或图示的说法正确的是
①2Ne ② ③ ④CO2 ⑤
A. ①和④中数字“2”表示的含义完全相同B. ②表示氧化镁中氧离子带两个单位的负电荷
C. ③表示的元素在形成化合物时通常显-1价D. 由⑤可知铬原子的中子数为24
【答案】C
【解析】
A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，①2Ne中的“2”表示2个氖原子，标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中含有某原子的个数，④CO2中的“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子，二者表示的含义不相同，故A说法错误；
B、标在化学式中元素符号正上方的数字表示化合物中某元素的化合价， 中的“2”表示氧化镁中氧元素的化合价为-2价，故B说法错误；
C、③中质子数=核外电子数，表示原子，该原子的最外层电子数为7＞4，在化学反应中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的阴离子，则③表示的元素在形成化合物时通常显-1价，故C说法正确；
D、由⑤可知，左上角的数字表示原子序数，则铬原子序数为24，汉字下方的数字表示相对原子质量，则铬原子的相对原子质量为52.00，在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，则铬原子的中子数为52-24=28，故D说法错误；
故选：C。
4. 实验室的规范管理很重要，下列有关做法正确的是
A. 铁架台生锈后用水冲洗B. 用镊子取用砝码
C. 锌粒和盐酸放入同一橱柜中D. 某试剂瓶的标签为
【答案】B
【解析】
A、铁架台生锈后用水冲洗，能够促进铁架台生锈，故选项做法不正确；
B、使用托盘天平称量时，用镊子取用砝码，防止污染砝码，故选项做法正确；
C、在化学药品的保存中，一般根据物质的类别来保存，便于取用，因此锌粒和盐酸不能放入同一橱柜中，故选项做法不正确；
D、氯化铁中铁元素的化合价为+3价，氯元素的化合价为-1价，其标签上的化学式应为FeCl3，故选项做法不正确。
故选B。
5. 实验室将一定质量的粗盐提纯并配制20g质量分数为10%的NaCl溶液，下列有关说法正确的是
A. 粗盐溶解后过滤时漏斗下端在烧杯中间
B. “粗盐提纯”过程中蒸发结晶时将滤液蒸干
C. 量取水时仰视读数，所配溶液的溶质质量分数小于10%
D. 配制好的溶液装入试剂瓶时有液体溅出，溶质的质量分数变小
【答案】C
【解析】
A、粗盐溶解后过滤时漏斗下端紧贴烧杯的内壁，不能放在烧杯中间，以防止液体溅出，错误；
B、蒸发滤液时，待蒸发皿中出现大量固体时停止加热，利用余热将剩余的滤液蒸干，不能将滤液蒸干，以防止固体飞溅，错误；
C、用量筒量取水时，若仰视读数，实际量取的溶剂将偏大，则所得溶液中溶质的质量分数偏小，正确；
D、溶液具有均一性，配制好的溶液装入试剂瓶时有液体溅出，溶质的质量分数不变，错误。
故选C。
6. 利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是
A. 充分加热，a处固体由红色变为黑色
B. b处可用澄清石灰水检验生成的气体
C. 该反应属于置换反应
D. 实验结束待装置冷却后再停止通入CO
【答案】C
【解析】
A、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，故A正确；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，故B正确；
C、反应物为两种化合物，不属于置换反应，故C错误；
D、应当先停止加热，等到固体冷却后再停止通CO，防止生成的铁被氧化，故D正确。
故选：C。
7. 我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A. Na2CO3的溶解度比氯化钠大
B. t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
C. 将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，溶液的溶质质量分数不变
D. 当Na2CO3中混有少量NaCl时，可采用蒸发结晶的方法提纯Na2CO3
【答案】C
【解析】
A、比较溶解度时需要指明温度，故A错误；
B、由图可知，t1℃时，NaCl的溶解度为36g，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为≈26.5%，故B错误；
C、由图可知，到t2℃时，碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大，因此将t1℃时的碳酸钠饱和溶液升温到t2℃时，溶液变为不饱和溶液，但溶液组成不变，则溶液的溶质质量分数不变，故C正确；
D、由图可知，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，当中混有少量NaCl时，可采用冷却热饱和溶液的方法提纯，故D错误。
故选C。
8. 小明在家中用蔗糖和其他常见物品进行了以下家庭小实验，实验过程如图所示。已知20℃、40℃时蔗糖的溶解度分别为204g、238g。下列叙述正确的是
A. 甲中得到溶液质量为304gB. 乙中灯泡能发光
C. 丙中析出晶体的质量为4gD. 溶液的溶质质量分数：甲>丙
【答案】D
【解析】
A、水的密度为1g/mL，100mL水的质量为100g，40℃时蔗糖的溶解度是238g，即40℃时100g水最多可溶解蔗糖238g，所以甲中100g水溶解210g蔗糖，甲中得到溶液质量为100g+210g=310g，故A错误；
B、蔗糖由分子构成，即蔗糖水中无法解离出离子，所以乙中溶液不导电，即乙中灯泡不能发光，故B错误；
C、20℃时，蔗糖的溶解度是204g，即100g水最多溶解蔗糖204g，因此，丙中析出晶体的质量为210g-204g=6g，故C错误；
D、甲中溶质质量为210g，溶剂质量为100g，则溶液质量为100g+210g=310g，甲溶液溶质质量分数为：；丙中溶质质量为204g，溶剂质量为100g，则溶液质量为100g+204g=304g，丙溶液溶质质量分数为：，则溶液的溶质质量分数甲＞丙，故D正确；
故选：D。
9. 下列根据实验证据进行的推理，不正确的是
A. 硝酸铵溶解时，溶液温度降低，可推测硝酸铵溶于水吸收热量
B. 镁条燃烧前后固体质量改变，可推测该反应违背质量守恒定律
C. 加热高锰酸钾时产生氧气，可推测高锰酸钾中含有氧元素
D. 食用油难溶于水，却易溶于汽油，可推测同种物质在不同溶剂中的溶解性不同
【答案】B
【解析】
A.硝酸铵溶解时，溶液温度降低，可推测硝酸按溶于水吸收热量，故 A 正确；
B.镁条燃烧前后的固体质量改变，因为没有在密闭的条件下进行，但是化学变化均符合质量守恒定律，故B错误；
C.加热高锰酸钾时产生氧气，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，可推测高锰酸钾中含有氧元素，故 C 正确；
D.食用油难溶于水，但易溶于汽油，可推测同种物质在不同溶剂中的溶解性不同，故 D正确；
故选B。
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，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列有关说法正确的是
A. 白磷燃烧，产生大量烟雾，放出热量B. 未待装置冷却就打开止水夹
C. 实验利用了铜的导热性D. 实验中白磷耗尽了装置中的氧气
【答案】C
【解析】
A、白磷燃烧生成五氧化二磷，实验的现象为：产生大量白烟，放出热量，故选项说法错误；
B、未待装置冷却就打开止水夹，此时装置中的气体还处于膨胀状态，则会导致吸入水的体积变小，造成实验误差，故选项说法错误；
C、铜具有良好的导热性，则在远处加热铜丝能引燃白磷，故选项说法正确；
D、根据图示可知反应后装置中的氧气不为0，故选项说法错误。
故选C。
二、非选择题：本题共8小题，共70分。
11. 化学在生产、生活中应用广泛。
（1）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是____（填化学式）。
（2）用洗涤剂除去衣服上的油污，这是利用了洗涤剂对油污的_____作用。
（3）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁过程中利用了一氧化碳的_______性。
（4）福建有丰富的水资，生活中常用______的方法降低水的硬度。
（5）做完菜要清洗铁锅，擦干放置。擦干的目的是_________。
（6）“84消毒液”一般需要稀释使用。要配制1000g有效氯含量为0.03%的“84消毒液”稀溶液用于桌椅消毒，需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是______g。
【答案】11. Al2O3
12. 乳化 13. 还原
14. 煮沸 15. 防止铁锅受潮与氧气反应生锈
16. 6
【解析】
【小问1】
铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，氧化铝的化学式为Al2O3，故填：Al2O3；
【小问2】
洗涤剂除去衣服上的油污，利用洗洁精的乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，故填：乳化；
【小问3】
炼铁过程中利用一氧化碳具有还原性，将铁从铁矿石中还原出来，故填：还原；
【小问4】
加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度，故填：煮沸；
【小问5】
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，做完菜后通常要清洗铁锅，擦干放置。擦干的目的是：防止铁锅受潮与氧气反应生锈，故填：防止铁锅受潮与氧气反应生锈；
【小问6】
稀释前后溶质的质量不变，设需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是x，则有x×5%=1000g×0.03%，得x=6g，故填：6。
12. 为研究温室效应，小组同学整理了下列资料：
资料1：N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的主要来之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氰（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。
资料2：CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存.碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。根据上述资料回答下列问题：
（1）土壤中氮元素转化为N2O的变化属于______（选填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），写出该反应的化学方程式：____________。
（3）由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第_______位。
（4）人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O2CH2O2+X，X的化学式为___________。
【答案】12. 化学变化
13. 14. 2
15. O2
【解析】
【小问1】
在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O，有新物质生成，属于化学变化；
【小问2】
石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨化学方程式为；
【小问3】
由图可知，到2050年，碳替代为47%、碳减排为21%、碳循环为17%、碳封存为15%，故碳减排对全球碳中和的贡献率排在第2位；
【小问4】
根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个C、6个O、4个H，反应后有2个C、4个O、4个H，故X中有2个O，化学式为O2。
13. 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。
（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。如图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是________（选填“a”、“b”或“c”）。
（3）某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。
①放置一段时间后，实验a、c中观察到的现象是______，由此可知铁丝生锈的条件之一是__________。
②氧气是铁丝燃烧的条件之一，对比c、d燃烧现象的不同可知，影响铁丝燃烧现象的因素是____________。
【答案】13. 紫红色
14. a 15. ①. a中铁丝不生锈，c中铁丝生锈 ②. 铁丝生锈需要水 ③. 铁丝形状
【解析】
【小问1】
纯铜的颜色为紫红色，故填：紫红色；
【小问2】
合金的熔点比组成的纯金属的熔点低，因此其中能表示铜锌合金的是a，故填：a；
【小问3】
①a中铁丝只与氧气接触，不生锈，c中铁丝与氧气、水同时接触，生锈，由此可知铁丝生锈的条件之一是铁丝生锈需要水，故填：a中铁丝不生锈，c中铁丝生锈；铁丝生锈需要水；
②对比c、d可知，除了铁丝形状不同外，其它条件均相同，可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧，故填：铁丝形状。
14. 钙芒硝矿（主要成分为硫酸钠和硫酸钙）是生产元明粉（硫酸钠）的重要原料，生产元明粉的工艺流程和硫酸钠的溶解度曲线如下。回答问题：
（1）①处操作用到的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗和________。
（2）终渣中主要含有硫酸钙，原因是__________。
（3）②处浓溶液的温度约为_____时，开始降温结晶，较为合适。
（4）40℃时，将25g硫酸钠溶解到50g水中，所得溶液的溶质质量分数为____精确至0.1%）
【答案】14. 玻璃棒
15. 硫酸钙在水中溶解能力较弱（答案合理即可） 16. 40℃
17. 32.6%
【解析】
【小问1】
①处是将浸出渣和浸出液即固体和液体分离，此方法为过滤，用到的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗和玻璃棒；
【小问2】
终渣中主要含有硫酸钙，是因为硫酸钙在水中溶解能力较弱，答案合理即可；
【小问3】
由于硫酸钠在40℃时，溶解度最大，所以②处浓溶液的温度约为40℃时，开始降温结晶，较为合适；
【小问4】
40℃时，硫酸钠的溶解度为48.4g，50g水中最多能溶解24.2g，所得溶液的溶质质量分数为。
15. 下图为某同学设计的CO2气体制取和性质验证的一体化实验装置（注：饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳不反应，与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑）。
（1）A装置用于实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为___________。
（2）若要制取纯净、干燥的CO2，B装置中可加入饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的_________，C装置中可加入浓硫酸进一步干燥制得的CO2气体；将B、C装置中的导管补画完整。____
（3）现有2个用紫色石蕊溶液润湿的棉球①②，2个用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥棉球③④，为验证二氧化碳的密度大于空气且能与水发生反应，D装置的硬质玻璃管中棉球从上到下放置的顺序为_______；当观察到D装置中_____时，可得出二氧化碳能与水反应且密度比空气大。
【答案】15. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
16. ①. 氯化氢##HCl ②.
17. ①. ①、③、④、② ②. ②比①先变红
【解析】
小问1】
实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
【小问2】
盐酸具有挥发性，饱和碳酸氢钠溶液能与盐酸反应，因此B装置中可加入饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的氯化氢气体；除杂、干燥，为了使气体与溶液充分接触，气体都应“长进短出”，B、C装置中的导管如图所示，故填：氯化氢或HCl；；
【小问3】
二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液润湿棉球变红，为验证二氧化碳的密度大于空气且能与水发生反应，D装置的硬质玻璃管中棉球从上到下放置的顺序为①、③、④、②；当观察到D装置中②比①先变红，说明CO2密度大于空气且能与水反应，故填：①、③、④、②；②比①先变红。
16. 1782年，法国化学家拉瓦锡利用高温下水蒸气与铁的反应，制得了一种黑色固体和“易燃空气”。为了进一步探究水的组成，化学兴趣小组的同学对水蒸气与铁的反应产生了兴趣，展开了如下一系列探究。
【查阅资料】硫酸铜粉末遇水变蓝色，其原理是CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。
【分析交流】
（1）A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，B处碱石灰的作用是________。
（2）装置C中观察到烧杯内壁出现小水珠，从而验证了“易燃空气”为_____（填化学式）。
实验结束后，同学们对装置A中的黑色固体的成分产生了好奇，继续展开探究。
【提出问题】玻璃管中的黑色固体成分是什么？
【查阅资料】
①铁粉（黑色）、FeO（黑色）、Fe2O3（红棕色）、Fe3O4（黑色）。
②FeO不能被磁铁吸引，Fe和Fe3O4可以被磁铁吸引。
【实验验证】
（3）同学们将装置A中的黑色固体放在白纸上，用磁铁反复吸附，观察到黑色固体全部被吸附，得出黑色固体中一定没有_______，于是同学们对黑色固体的成分作出如下猜想。
【作出猜想】
（4）猜想一：______
猜想二：Fe3O4
猜想三：Fe、Fe3O4
【继续实验】
（5）
【反思交流】
（6）水蒸气与铁发生反应______（选填“能”或“不能”）证明水一种化合物。
【答案】16. 除去水蒸气
17. H2 18. FeO、Fe2O3
19. Fe 20. ①. 黑色固体减少，有红色固体析出 ②.
21. 能
【解析】
【小问1】
A中铁和水蒸气发生反应，为了验证生成物具有可燃性，B中碱石灰的作用是除去水蒸气，防止水蒸气过多，无法验证生成的气体是否可燃；
【小问2】
装置C中观察到烧杯内壁出现小水珠，说明有水生成，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则“易燃空气”为氢气，故填：H2；
【小问3】
固体为黑色，一定没有氧化铁，因为氧化铁是红棕色的；用磁铁反复吸附，观察到黑色固体全部被吸附，黑色固体中一定没有FeO，因为FeO不能被磁铁吸引；
【小问4】
据上分析，黑色固体可能只有铁，或只有四氧化三铁，或铁和四氧化三铁的混合物；故猜想一：Fe；
【小问5】
结论是猜想三正确，黑色固体是铁和四氧化三铁的混合物，取少量黑色固体于试管中，加入足量硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，四氧化三铁不溶于水，且不与硫酸铜反应，能观察到黑色固体减少，有红色固体析出，化学方程式为：；
【小问6】
综上分析，铁和水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，依据质量守恒定律，水蒸气中含有氢元素和氧元素，属于化合物。
17. 家用燃料的变迁反映了社会的发展，某小组同学根据所学知识对燃烧条件、家用燃料的变迁及调控、燃料燃烧的产物展开系列探究。
Ⅰ.认识燃烧
（1）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的______气体，造成“煤气中毒”，使用时要注意通风透气。
（2）燃烧与人类生产、生活密切相关。下列成语的原意与燃烧无关的是____（填字母）。
A. 卧薪尝胆B. 釜底抽薪C. 火上浇油D. 煽风点火
Ⅱ.探究燃烧的条件
（3）小组同学设计如下图所示实验，探究燃烧的条件。
步骤1：在半封闭式U形管的两侧分别加入等体积的冷水和热水。
步骤2：在两侧分别放入两块大小相同的白磷，塞上橡胶塞（塞子上装有用铜丝绕成的隔板），观察到无明显现象。向80℃热水中通入O2后，白磷燃烧。
步骤3：将装置倒置，观察现象。
步骤4：实验结束后，将U形管颠倒2~3次。
①步骤2说明可燃物燃烧需要的条件是__________。
②步骤3中观察到的现象是__________，说明燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点。
Ⅲ.探究家用燃料的变迁及调控
小组同学通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气→天然气等几个阶段，并查阅几种燃料的资料如下表：
（4）根据上表可以推出用天然气代替其他燃料的原因是___________。
（5）已知同温同压下，相同体积的任何气体中含有的分子数相同。家用燃气灶一般由灶体、进气管、进风管和电子开关等组成，将烧煤气改为烧天然气，可对燃气灶进行的改造是___________。
【答案】17. 一氧化碳##CO 18. A
19. ①. 可燃物燃烧需要氧气 ②. 冷水一侧的白磷没有燃烧，80℃热水一侧的白磷燃烧
20. 天然气的燃烧热值较高
21. 增大空气进气管的直径
【解析】
【小问1】
碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳气体，造成“煤气中毒”，使用时要注意通风透气，故填：一氧化碳或CO；
【小问2】
A、卧薪尝胆，睡觉睡在柴草上，吃饭、睡觉前尝苦胆，形容人刻苦自励，发奋图强，与燃烧不相关，故选项符合题意；
B、釜底抽薪，含义是抽去锅底下的柴火，清除了可燃物，达到灭火的目的，与燃烧相关，故选项不符合题意；
C、火上浇油，意思是向燃烧的物质中增加可燃物油，可以使燃烧更旺，与燃烧相关，故选项不符合题意；
D、煽风点火，燃烧过程中不断地鼓入空气，使空气流通，为燃烧补充空气或氧气，从而促进燃烧，与燃烧相关，故选项不符合题意；
故选A；
【小问3】
①步骤2中向80℃热水中通入O2前，白磷不燃烧，通入O2后，白磷燃烧，对比可知，可燃物燃烧需要氧气，故填：可燃物燃烧需要氧气；
②步骤3中冷水中的白磷温度没有达到其着火点，80℃热水中的白磷温度达到了其着火点，将装置倒置后，观察到冷水中的白磷没有燃烧，而80℃热水中的白磷燃烧，这一现象说明可燃物燃烧需要温度到达着火点，故填：冷水一侧的白磷没有燃烧，80℃热水一侧的白磷燃烧；
【小问4】
根据表格数据可知，天然气的燃烧热值较高，则可以用于代替其他燃料，故填：天然气的燃烧热值较高；
【小问5】
煤气（一氧化碳、氢气）和甲烷燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2、2H2+O22H2O、CH4+2O2CO2+2H2O，由化学方程式可知，燃烧单位体积的煤气和天然气时，天然气需要的氧气多，家用燃气灶改烧天然气后，应增大空气进气管的直径，故填：增大空气进气管的直径。
18. 交响音诗《千里江山》以北宋画家王希孟的名画《千里江山图》为创作蓝本。该画的真迹颜料中含有石青，其化学式为2CuCO3·Cu（OH）2（相对分子质量为346）。石青与稀盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu（OH）2+6HCl=3CuCl2+4H2O+2CO2↑（已知杂质不溶于水也不与HCl反应）。某化学兴趣小组的同学取50g这种颜料与足量的200g稀盐酸混合，充分反应后收集到8.8g气体。试计算：
（1）石青中氢、氧元素的质量比为_______（填最简整数比）。
（2）充分反应后所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
【答案】18. 1：64
19. 解：设反应生成CuCl2的质量为x，参加反应的2CuCO3·Cu（OH）2的质量为y，则
反应后溶液的质量为：34.6g+200g-8.8g=225.8g
反应后溶液中溶质的质量分数为：
答：反应后溶液中溶质的质量分数为17.9%。
【解析】
【小问1】
2CuCO3·Cu（OH）2中氢、氧元素的质量比为（1×2）：（16×2×3+16×2）=1：64；
【小问2】
见答案。实验步骤
实验现象
实验结论
取少量黑色固体于试管中，加入足量硫酸铜溶液
_______
猜想三正确，写出反应的化学方程式：____________。
燃料
木材
煤
煤气
天然气
主要成分
碳、氢、氧等元素
碳、氢、硫、氮等元素
一氧化碳和氢气
甲烷
热值（千卡/kg）
2500~3000
5500
3800~5700
8000~90000
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量黑色固体于试管中，加入足量硫酸铜溶液
_______
猜想三正确，写出反应的化学方程式：____________。
燃料
木材
煤
煤气
天然气
主要成分
碳、氢、氧等元素
碳、氢、硫、氮等元素
一氧化碳和氢气
甲烷
热值（千卡/kg）
2500~3000
5500
3800~5700
8000~90000