甘肃省酒泉市敦煌市第二中学2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

这是一份甘肃省酒泉市敦煌市第二中学2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题包括10小题，每题2分，共20分。）
1．（2分）井冈山红色研学之旅体验的下列项目中，发生化学变化的是（ ）
A．稻草编鞋B．粗布裁衣C．竹子制筒D．红米煮饭
2．（2分）正确的实验操作是安全实验的保证，下列操作正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2分）兰州中山桥是黄河上游修建最早和唯一保存至今的近现代钢架桥梁，属于全国重点保护文物．为了提升这座已通行百年的铁桥抵御自然灾害的能力，将其整体抬高了1.2米．做桥梁的钢架属于（ ）
A．非金属材料B．有机合成材料
C．复合材料D．金属材料
4．（2分）下列物质中，由原子直接构成的是（ ）
A．金刚石B．氢气C．氯化钠D．水
5．（2分）科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图是砷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是（ ）
A．砷属于非金属元素
B．砷的原子序数为33
C．砷原子的相对原子质量为74.92g
D．x＝5，砷与磷元素化学性质相似
6．（2分）某种花青素（化学式为C15H11O6）是天然的阳光遮盖物，能够阻挡紫外线。下列关于该花青素的说法正确的是（ ）
A．属于氧化物
B．由碳、氢、氧三种元素组成
C．由32个原子构成
D．其中氧元素的质量分数最小
7．（2分）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．Z、Y、XB．X、Y、ZC．Y、X、ZD．X、Z、Y
8．（2分）物质的除杂是重要的研究与生产方法，下列有关物质除杂的方法正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
9．（2分）推理是一种重要的化学思维方法，下列推理合理的是（ ）
A．分子和原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子
B．元素的种类是由质子数决定的，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，所以氧气浓度越大，燃烧越剧烈
D．化学反应通常伴随着能量的变化，所以有能量变化的一定是化学反应
10．（2分）在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
下列说法中正确的是（ ）
A．该反应为分解反应
B．该反应不遵守质量守恒定律
C．X中未测值为4
D．若Q为氧气，则该反应为氧化反应
二、填空题（本题包括5小题，共22分）
11．（5分）用化学符号或化学式填空
（1）2个氮原子 ；
（2）3个镁离子 ；
（3）相对分子质量最小的氧化物 ；
（4）2个硫酸根离子 ；
（5）保持一氧化碳化学性质的最小微粒 。
12．（2分）现有①五氧化二磷，②空气，③铁粉，④液态氧，⑤水，⑥氯化钠，⑦金刚石，化合物的是 单质的是 ．
13．（4分）中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答下列问题：
（1）航天员出舱需携带高压氧气罐，并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中，说明分子之间有 。
（2）铁酸镍（化学式为NiFe2O4）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，则Ni元素的化合价为 。
（3）硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料，硅属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
（4）航天飞船返回舱制动时利用联氨（N2H4）和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为N2H4+2H2O2═N2+4X，则X的化学式为 。
14．（6分）小明收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，实验流程如图所示。
（1）操作①的名称是 ，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）操作②主要是除去水中的一些异味和色素，应选用的物质是 。
（3）经过操作③后得到的蒸馏水是 （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）自来水厂净水的过程中采用氯气消毒，其消毒原理是氯气（Cl2）与水反应生成盐酸（HCl）和次氯酸（HClO），次氯酸具有杀菌消毒的作用。请写出该反应的化学方程式 。
15．（5分）A～H是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（部分反应物和生成物已略去）。其中A为固态单质，D为红棕色粉末，H是一种常见的酸，B、C、G为气体。请回答下列问题：
（1）A的化学式为 。
（2）反应②的基本反应类型为 。
（3）反应③的化学方程式为 。
（4）G的一种用途 。
三、实验探究题（本大题包括2小题，共21分）
16．（9分）根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题．
（1）写出标号仪器①的名称： ；
（2）实验室选择装置A用高锰酸钾制取氧气时，你认为A装置存在的问题是 ，选择收集装置应依据氧气 的性质，该反应的化学方程式是 ；
（3）实验室可以选择装置 （填字母）制取并收集CO2气体，该反应的化学方程式是 ，验满的方法是 ；
（4）通常情况下，SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水且水溶液显酸性．实验室里，用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2．实验室制取SO2选择的发生装置是 （填字母），若选择F装置收集SO2，气体应该从 口（填“a”或“b”）进入，实验结束后剩余的SO2气体用氢氧化钠溶液吸收，吸收的目的是 ．
17．（9分）露天焚烧垃圾，会对空气造成污染。某兴趣小组在实验室采用相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【查阅资料】①浓硫酸是一种常见的干燥剂。②无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝色。
【提出猜想】
（1）该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。猜想的理论依据是 。
【实验装置】
【进行实验】拉动注射器，让废气依次通过装置。
【实验现象】
（2）A中的实验现象为 ；D中的实验现象为 ；E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结果】废气中存在CO2、CO、H2O。
【反思评价】
（3）写出装置B中发生反应的化学方程式 。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。
（5）下列可以区分二氧化碳和一氧化碳的是 。
A．澄清的石灰水
B．氧化铁
C．燃着的木条
D．紫色石蕊溶液
（6）装置A、B是否能够交换 （填“能”或“不能”），请说出你的理由 。
三、实验探究题（本大题包括2小题，共21分）
18．（6分）化肥硝酸铵的化学式为（NH4NO3）试求：
（1）硝酸铵的相对分子质量是多少？
（2）硝酸铵中N、H、O三种元素的质量比？
（3）为了保证农作物获得3.5kg氮元素，则需要多少kg硝酸铵？
19．（4分）为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取22.2克石灰石样品，放入盛有146克稀盐酸的烧杯中，石灰石中的碳酸钙与盐酸均恰好完全反应（杂质不反应）放出气体，烧杯内物质质量变为159.4克。
（1）反应生成二氧化碳的质量？
（2）样品中碳酸钙的质量分数？（结果保留到1%）
2024-2025学年甘肃省酒泉市敦煌二中九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本题包括10小题，每题2分，共20分。）
1．（2分）井冈山红色研学之旅体验的下列项目中，发生化学变化的是（ ）
A．稻草编鞋B．粗布裁衣C．竹子制筒D．红米煮饭
【答案】D
【分析】判断一个变化是物理变化还是化学变化，要依据在变化过程中有没有生成其他物质，生成其他物质的是化学变化，没有生成其他物质的是物理变化。
【解答】解：A、稻草编鞋的过程中，物质的形状发生了改变，没有新物质的生成，属于物理变化，故A不符合题意；
B、粗布裁衣的过程中，物质的形状发生了改变，没有产生新物质，属于物理变化，故B不符合题意；
C、竹子制筒的过程中，没有产生新物质，属于物理变化，故C不符合题意；
D、红米煮饭过程中，燃烧产生二氧化碳等新物质，米做成饭，有新物质生成，属于化学变化，故D符合题意；
故选：D。
【点评】确区别物理变化和化学变化关键是判断是否有新物质的生成，方法是比较变化前后物质的差别是只限于物质的状态变化，还是物质发生了根本变化。
2．（2分）正确的实验操作是安全实验的保证，下列操作正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】根据基本实验操作的正确方法以及注意事项来分析。
【解答】解：A、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则图示操作中没有用玻璃棒引流、漏斗下端也没有紧靠烧杯内壁，故图A中所示操作错误。
B、向试管中倾倒液体试剂时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，故图B中所示操作错误。
C、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的三分之一，以防液体沸腾溅出伤人，大拇指不能按在短柄上，故图C中所示操作错误。
D、检查装置的气密性，用手紧握试管，观察水中的导管口有没有气泡冒出。如果有气泡冒出，说明装置不漏气，故图D中所示操作正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
3．（2分）兰州中山桥是黄河上游修建最早和唯一保存至今的近现代钢架桥梁，属于全国重点保护文物．为了提升这座已通行百年的铁桥抵御自然灾害的能力，将其整体抬高了1.2米．做桥梁的钢架属于（ ）
A．非金属材料B．有机合成材料
C．复合材料D．金属材料
【答案】D
【分析】金属材料包括纯金属及其合金，根据钢材的主要成分进行分析判断即可．
【解答】解：钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，是铁的一种重要合金，属于金属材料。
故选：D。
【点评】本题不大难度，掌握金属材料的范畴、常见的合金等是正确解答本题的关键．
4．（2分）下列物质中，由原子直接构成的是（ ）
A．金刚石B．氢气C．氯化钠D．水
【答案】A
【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，包括气态的非金属单质、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。
【解答】解：A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项正确。
B、氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的，故选项错误。
C、氯化钠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，故选项错误。
D、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，故选项错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识，对物质进行分类与对号入座、掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
5．（2分）科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图是砷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是（ ）
A．砷属于非金属元素
B．砷的原子序数为33
C．砷原子的相对原子质量为74.92g
D．x＝5，砷与磷元素化学性质相似
【答案】C
【分析】A、金属元素名称一般有“钅”字旁，固态非金属元素名称有“石”字旁，气态非金属元素名称有“气”字头，液态非金属元素名称有“氵”字旁。
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，进行分析判断。
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断。
D、根据原子中，质子数＝核外电子数，进行分析判断。
【解答】解：A、砷带“石”字旁，属于固态非金属元素，故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为33，故选项说法正确。
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为74.92，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。
D、原子中，质子数＝核外电子数，33＝2+8+18+x，x＝5；决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数，磷原子的最外层电子数为5，则砷与磷元素化学性质相似，故选项说法正确。
故选：C。
【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。
6．（2分）某种花青素（化学式为C15H11O6）是天然的阳光遮盖物，能够阻挡紫外线。下列关于该花青素的说法正确的是（ ）
A．属于氧化物
B．由碳、氢、氧三种元素组成
C．由32个原子构成
D．其中氧元素的质量分数最小
【答案】B
【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、根据花青素化学式的含义，进行分析判断。
C、根据花青素的微观构成，进行分析判断。
D、根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断。
【解答】解：A、花青素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项说法错误。
B、花青素是由碳、氢、氧三种元素组成的，故选项说法正确。
C、花青素是由花青素分子构成的，1个花青素分子由32个原子构成，故选项说法错误。
D、花青素中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×15）：（1×11）：（16×6）＝180：11：96，则其中氢元素的质量分数最小，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
7．（2分）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．Z、Y、XB．X、Y、ZC．Y、X、ZD．X、Z、Y
【答案】B
【分析】根据①在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应置换出氢气，排在后面的则不能；②活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来．可以较为容易的判断出X、Y、Z三种金属的活动性顺序．
【解答】解：由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化，说明Y位于银之前，Z位于银之后，就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Z．我们据此对四个选项判断即可。
故选：B。
【点评】本题从置换反应能否发生角度考查金属活动性顺序及其应用，并考查总结问题的能力．
8．（2分）物质的除杂是重要的研究与生产方法，下列有关物质除杂的方法正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解：A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项所采取的方法错误。
B、Fe能被磁吸引，C不能，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
C、一氧化碳、氢气均具有可燃性，均能燃烧，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误．
D、将气体通过灼热的炭，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故选：B。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂一般只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键．
9．（2分）推理是一种重要的化学思维方法，下列推理合理的是（ ）
A．分子和原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子
B．元素的种类是由质子数决定的，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，所以氧气浓度越大，燃烧越剧烈
D．化学反应通常伴随着能量的变化，所以有能量变化的一定是化学反应
【答案】C
【分析】A、根据不带电的微粒进行分析；
B、根据元素的定义进行分析；
C、根据促进燃烧的方法进行分析；
D、根据物理变化也会伴随着能量变化进行分析。
【解答】解：A、不带电的粒子不一定是分子或原子，还可能是中子，故A错；
B、质子数相同的粒子不一定属于同种元素，例如水分子和氖原子，故B错；
C、促进燃烧的方法有：增大氧气浓度，增大可燃物与氧气的接触面积，可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，所以氧气浓度越大，燃烧越剧烈，故C正确；
D、物理变化也会伴随着能量变化，例如灯泡发光放热，故D错。
故选：C。
【点评】本题难度简单，通过逐一分析每个选项，我们可以更清晰地理解这些概念之间的区别和联系，同时，这个问题也提醒我们，在学习化学时，不仅要掌握基本概念，还要学会如何在实际问题中应用这些概念，进行准确的推理和判断。
10．（2分）在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
下列说法中正确的是（ ）
A．该反应为分解反应
B．该反应不遵守质量守恒定律
C．X中未测值为4
D．若Q为氧气，则该反应为氧化反应
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律可得出4g+10g+1g+25g＝X+21g+10g+9g，故反应后X的质量为0g，分析各物质在反应前后的变化量可得出X、Q为反应物，Y、Z为生成物，故若Q为氧气，则该反应为氧化反应．
【解答】解：根据质量守恒定律，反应后物质X的质量＝（4+10+1+25）g﹣（21+10+9）g＝0g；
物质Y、Z反应后质量增加，为该反应的生成物；物质X、Q反应后质量减小，为反应的反应物；反应不可能为分解反应；故若Q为氧气，则该反应为氧化反应。
故选：D。
【点评】考虑分解反应，“一变多”的反应；置换反应，单质与化合物生成单质与化合物的反应；化合反应，“多变一”的反应；复分解反应，两种化合物交换成分生成两种化合物的反应．
二、填空题（本题包括5小题，共22分）
11．（5分）用化学符号或化学式填空
（1）2个氮原子 2N ；
（2）3个镁离子 3Mg2+ ；
（3）相对分子质量最小的氧化物 H2O ；
（4）2个硫酸根离子 2 ；
（5）保持一氧化碳化学性质的最小微粒 CO 。
【答案】（1）2N；
（2）3Mg2+；
（3）H2O；
（4）2；
（5）CO。
【分析】书写元素符号时，第一个字母要大写，第二个字母要小写；化学符号周围的数字表示不同的意义：符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；右上角的数字表示一个离子所带的电荷数；右下角的数字表示几个原子构成一个分子；元素符号正上方的数字表示元素的化合价。
【解答】解：（1）直接用元素符号表示该元素的1个原子，表示原子的个数，在元素符号左边加上相应的数字，则2个氮原子表示为2N；
（2）镁离子符号为Mg2+，表示离子的个数，在离子符号左边加上相应的数字，3个镁离子表示为3Mg2+；
（3）相对分子质量最小的氧化物是水，化学式为H2O；
（4）2个硫酸根离子表示为：2；
（5）一氧化碳是由分子构成的，保持一氧化碳化学性质的最小微粒是一氧化碳分子，分子式为CO。
故答案为：（1）2N；
（2）3Mg2+；
（3）H2O；
（4）2；
（5）CO。
【点评】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义，需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
12．（2分）现有①五氧化二磷，②空气，③铁粉，④液态氧，⑤水，⑥氯化钠，⑦金刚石，化合物的是 ①⑤⑥ 单质的是 ③④⑦ ．
【答案】见试题解答内容
【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，铁粉、液态氧、金刚石都属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，五氧化二磷、水、氯化钠都属于化合物．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：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，铁粉、液态氧、金刚石都属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，五氧化二磷、水、氯化钠都属于化合物；故答案为：①⑤⑥；③④⑦；
【点评】本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念，并能够区分应用．本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中．
13．（4分）中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答下列问题：
（1）航天员出舱需携带高压氧气罐，并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中，说明分子之间有 间隔 。
（2）铁酸镍（化学式为NiFe2O4）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，则Ni元素的化合价为 +2 。
（3）硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料，硅属于 非金属 （填“金属”或“非金属”）元素。
（4）航天飞船返回舱制动时利用联氨（N2H4）和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为N2H4+2H2O2═N2+4X，则X的化学式为 H2O 。
【答案】（1）间隔；
（2）+2；
（3）非金属；
（4）H2O。
【分析】（1）根据分子的性质来分析；
（2）根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0来分析；
（3）根据元素的分类来分析；
（4）根据质量守恒定律来分析。
【解答】解：（1）氧气压缩储存在氧气罐中，是因为分子间有间隔，在加压条件下，分子间的间隔变小；故答案为：间隔；
（2）NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，氧元素的化合价为﹣2，设Ni元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有x+（+3）×2+（﹣2）×4＝0，解得x＝+2；故答案为：+2；
（3）由偏旁“石”字可知，硅属于非金属元素；故答案为：非金属；
（4）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前N、H、O的原子个数分别为2、8、4，反应后N、H、O的原子个数分别为2、0、0，则4X中含有8个氢原子和4个氧原子，X的化学式为H2O；故答案为：H2O。
【点评】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，关乎我们的生存、健康和社会的发展，是中考热点之一。
14．（6分）小明收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，实验流程如图所示。
（1）操作①的名称是 过滤 ，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 漏斗 。
（2）操作②主要是除去水中的一些异味和色素，应选用的物质是 活性炭 。
（3）经过操作③后得到的蒸馏水是 纯净物 （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）自来水厂净水的过程中采用氯气消毒，其消毒原理是氯气（Cl2）与水反应生成盐酸（HCl）和次氯酸（HClO），次氯酸具有杀菌消毒的作用。请写出该反应的化学方程式 Cl2+H2O＝HCl+HClO 。
【答案】（1）过滤；漏斗；
（2）活性炭；
（3）纯净物；
（4）Cl2+H2O＝HCl+HClO。
【分析】（1）根据分离混合物的方法以及所需仪器来分析；
（2）根据活性炭的性质与用途来分析；
（3）根据物质的组成与分类来分析；
（4）根据化学反应的原理来分析。
【解答】解：（1）操作①是分离难溶性固体与液体的方法，该操作的名称是过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；故答案为：过滤；漏斗；
（2）操作②主要是除去水中的一些异味和色素，应选用的物质是活性炭，因为活性炭具有吸附性，故答案为：活性炭；
（3）经过操作③后得到的蒸馏水中只含一种物质，因此属于纯净物；故答案为：纯净物；
（4）氯气（Cl2）与水反应生成盐酸（HCl）和次氯酸（HClO），化学方程式为Cl2+H2O＝HCl+HClO；故答案为：Cl2+H2O＝HCl+HClO。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
15．（5分）A～H是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（部分反应物和生成物已略去）。其中A为固态单质，D为红棕色粉末，H是一种常见的酸，B、C、G为气体。请回答下列问题：
（1）A的化学式为 C 。
（2）反应②的基本反应类型为 化合反应 。
（3）反应③的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
（4）G的一种用途 作燃料（合理即可） 。
【答案】（1）C；
（2）化合反应；
（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）作燃料（合理即可）。
【分析】D为红棕色粉末，D为氧化铁，B为气体，B和D高温下反应生成E，H是一种常见的酸，E能和酸反应生成G，G为气体，G为氢气，E为铁，D为氧化铁，B为一氧化碳，C为气体，C高温下生成一氧化碳，C为二氧化碳，A为固态单质，点燃生成一氧化碳，A为碳，F与酸反应生成二氧化碳，F为碳酸盐，可能是碳酸钙或碳酸钠，代入验证，推理正确。
【解答】解：（1）由分析可知，A为碳，化学式为C，故答案为：C；
（2）反应②为二氧化碳生成一氧化碳，二氧化碳与碳高温下反应生成一氧化碳，符合多变一的特征，属于化合反应，故答案为：化合反应；
（3）反应③为一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）G为氢气，具有可燃性，可作燃料，故答案为：作燃料（合理即可）。
【点评】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
三、实验探究题（本大题包括2小题，共21分）
16．（9分）根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题．
（1）写出标号仪器①的名称： 锥形瓶 ；
（2）实验室选择装置A用高锰酸钾制取氧气时，你认为A装置存在的问题是 试管口无棉花 ，选择收集装置应依据氧气 密度和溶解性 的性质，该反应的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ；
（3）实验室可以选择装置 BC （填字母）制取并收集CO2气体，该反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，验满的方法是 将燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了 ；
（4）通常情况下，SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水且水溶液显酸性．实验室里，用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2．实验室制取SO2选择的发生装置是 B （填字母），若选择F装置收集SO2，气体应该从 a 口（填“a”或“b”）进入，实验结束后剩余的SO2气体用氢氧化钠溶液吸收，吸收的目的是 防止二氧化硫污染空气 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）据常用仪器回答；
（2）加热高锰酸钾制 取氧气时，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，收集装置据气体密度和溶解性选择，并据反应原理书写方程式；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸混合，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以只能用向上排空气法收集，据反应原理书写方程式，验满二氧化碳的方法是将燃着的木条平放 在瓶口，观察木条是否熄灭进行判断；
（4）用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化硫密度比空气大，所以应从长管进气，吸收二氧化硫的目的是：防止二氧化硫污染空气．
【解答】解：（1）锥形瓶是常用的反应容器；
（2）加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；选择收集装置应依据氧气密度和溶解性；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，反应方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；BC；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；
（4）实验室里，用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2，属于固液常温型，故选发生装置B；若选择F装置收集SO2，气体应该从长管进入，因为二氧化硫的密度比空气的密度大；实验结束后剩余的SO2气体用氢氧化钠溶液吸收，吸收的目的是：防止二氧化硫污染空气；
故答案为：（1）锥形瓶；
（2）试管口无棉花团；密度和溶解性；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）BC；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；
（4）B；a；防止二氧化硫污染空气．
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的验满和空气的污染等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．
17．（9分）露天焚烧垃圾，会对空气造成污染。某兴趣小组在实验室采用相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【查阅资料】①浓硫酸是一种常见的干燥剂。②无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝色。
【提出猜想】
（1）该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。猜想的理论依据是 质量守恒定律 。
【实验装置】
【进行实验】拉动注射器，让废气依次通过装置。
【实验现象】
（2）A中的实验现象为 白色固体变蓝色 ；D中的实验现象为 黑色固体变红色 ；E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结果】废气中存在CO2、CO、H2O。
【反思评价】
（3）写出装置B中发生反应的化学方程式 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 收集尾气，防止污染环境 。
（5）下列可以区分二氧化碳和一氧化碳的是 ABCD 。
A．澄清的石灰水
B．氧化铁
C．燃着的木条
D．紫色石蕊溶液
（6）装置A、B是否能够交换 不能 （填“能”或“不能”），请说出你的理由 互换后气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验 。
【答案】（1）质量守恒定律；
（2）白色固体变蓝色；黑色固体变红色；
（3）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（4）收集尾气，防止污染环境；
（5）ABCD；
（6）不能；互换后气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验。
【分析】（1）反应前后元素种类不变。
（2）水和硫酸铜反应生成五水硫酸铜；加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。
（3）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
C.一氧化碳燃烧生成二氧化碳。
D.二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色。
（6）装置A、B不能交换，是因为互换后气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验。
【解答】解：（1）该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。猜想的理论依据是质量守恒定律，即反应前后元素种类不变。
故答案为：质量守恒定律。
（2）A中的实验现象为白色固体变蓝色（水和硫酸铜反应生成五水硫酸铜）；D中的实验现象为黑色固体变红色（加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳）；E中澄清石灰水变浑浊。
故答案为：白色固体变蓝色；黑色固体变红色。
（3）装置B中发生反应的化学方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故答案为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
故答案为：收集尾气，防止污染环境。
（5）A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可以用澄清的石灰水区分两种物质。
B.高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳不能和氧化铁反应，可以用氧化铁区分两种物质。
C.利用燃烧的木条引燃两种气体，能够燃烧的是一氧化碳，不能燃烧的是二氧化碳，可以用燃着的木条区分两种物质。
D.二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色，一氧化碳不能，可以用紫色石蕊溶液区分两种物质。
故答案为：ABCD。
（6）装置A、B不能交换，是因为互换后气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验。
故答案为：不能；互换后气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
三、实验探究题（本大题包括2小题，共21分）
18．（6分）化肥硝酸铵的化学式为（NH4NO3）试求：
（1）硝酸铵的相对分子质量是多少？
（2）硝酸铵中N、H、O三种元素的质量比？
（3）为了保证农作物获得3.5kg氮元素，则需要多少kg硝酸铵？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答。
（2）根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答。
（3）根据化合物中某元素的质量＝该化合物的质量×该元素的质量分数，进行分析解答。
【解答】解：（1）硝酸铵的相对分子质量为14×2+1×4+16×3＝80。
（2）硝酸铵中氮、氢、氧元素的质量比为（14×2）：（1×4）：（16×3）＝7：1：12。
（3）需要硝酸铵的质量为3.5kg÷（100%）＝10kg。
答：（1）硝酸铵的相对分子质量是80；（2）硝酸铵中N、H、O三种元素的质量比为28：4：48 （3）需要10kg硝酸铵。
【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
19．（4分）为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取22.2克石灰石样品，放入盛有146克稀盐酸的烧杯中，石灰石中的碳酸钙与盐酸均恰好完全反应（杂质不反应）放出气体，烧杯内物质质量变为159.4克。
（1）反应生成二氧化碳的质量？
（2）样品中碳酸钙的质量分数？（结果保留到1%）
【答案】（1）8.8g；
（2）90.1%。
【分析】（1）根据质量守恒定律计算出生成二氧化碳的质量；
（2）根据二氧化碳的质量和反应的方程式可计算出碳酸钙的质量，即可计算出样品中碳酸钙的质量分数。
【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，生成气体的质量为：146g+22.2g﹣159.4g＝8.8g；
（1）设参与反应的CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 8.8g
解得：x＝20g
样品中碳酸钙的质量分数为：≈90.1%。
答：（1）反应生成二氧化碳的质量为8.8g；
（2）样品中碳酸钙的质量分数90.1%。
【点评】本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确二氧化碳是气体并利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键。选项
物质（杂质）
除杂方法
A
CO2（CO）
将气体点燃
B
C（Fe）
用磁铁吸引
C
H2（CO）
将气体点燃
D
N2（O2）
将气体通过灼热的炭
物 质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
25
反应后质量/g
未测
21
10
9
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
A
C
B
B
B
C
D
选项
物质（杂质）
除杂方法
A
CO2（CO）
将气体点燃
B
C（Fe）
用磁铁吸引
C
H2（CO）
将气体点燃
D
N2（O2）
将气体通过灼热的炭
物 质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
25
反应后质量/g
未测
21
10
9