福建省卷三年（2019-2021）中考化学真题知识分类汇编-非选择题（含答案）

这是一份福建省卷三年（2019-2021）中考化学真题知识分类汇编-非选择题（含答案），共34页。试卷主要包含了实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验，请将下列实验报告补充完整，下列装置常用于实验室制取气体，组成的混合物等内容，欢迎下载使用。

福建省卷三年（2019-2021）中考化学真题知识分类汇编-非选择题
一．实验探究题（共6小题）
1．（2019•福建）实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。
（1）用过氧化氢制取氧气（二氧化锰作催化剂）
①反应的化学方程式为　 　。
②仪器A的名称为　 　。现用下列仪器组装氧气的发生装置，应选用的仪器有　 　（填标号）。
③欲用浓硫酸干燥氧气，应从装置F的　 　（填“a”或“b”）处通入气体。

（2）模拟氢氧焰实验：
按图2所示装置进行实验。
①关闭K，通入氢气，点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先　 　。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。
②打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的　 　有关。
2．（2019•福建）某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是　 　。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　 　（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，　 　（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是　 　。

（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　 　（写两点）。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。

（5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是　 　（用化学方程式表示）。
（6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是　 　。
3．（2020•福建）请将下列实验报告补充完整。
实验内容
现象
说明、解释或结论
（1）用高锰酸钾制取氧气。
连接仪器，检查装置气密性。用　 　（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置；加热试管，用排水法收集O2．
当观察到　 　时，开始收集气体。
收集O2之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是　 　。产生O2的化学方程式为　 　。
（2）酸与碱发生中和反应。
i．取少量稀NaOH溶液于试管中，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，至溶液的颜色恰好变为无色。
ii．往上述无色溶液中再滴入1滴稀NaOH溶液，观察现象。
步骤ii中观察到　 　。
步骤i中“边滴边振荡“的目的是　 　。
4．（2020•福建）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液。

（1）用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有　 　（填标号）。
A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是　 　。
（3）上述结论的证据不充足，理由是　 　。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．CaCl2+2NaOH═Ca（OH）2↓+2NaCl。
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是　 　。
（5）步骤④中，若观察到　 　（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为　 　。
5．（2021•福建）下列装置常用于实验室制取气体。

（1）仪器①的名称是 　 　。
（2）用装置甲制取氧气，采用该收集方法的依据是 　 　。用收集的氧气做铁丝燃烧实验，应预先在集气瓶中加入少量的 　 　。
（3）用装置乙制取气体，实验结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是 　 　。
（4）在加热条件下，用醋酸钠（CH3COONa）固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，同时生成碳酸钠，应选用的装置是 　 　（填“甲”或“乙”），反应的化学方程式为 　 　。
6．（2021•福建）已知：H2+CuOCu+H2O。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。

Ⅰ.设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
（1）制取氢气的化学方程式为 　 　。
（2）氧化钙的作用是 　 　。
（3）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 　 　，证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m），结果如图2。
（4）由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 　 　。
（5）为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 　 　。
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：
假设1.经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
（6）结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 　 　。
（7）若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是 　 　。
二．计算题（共3小题）
7．（2019•福建）改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，反应原理为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2．若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？（要求写出计算过程）
8．（2020•福建）推广车用乙醇汽油，可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇（C2H6O），其中包含葡萄糖（C6H12O6）转化为乙醇的反应（C6H12O62C2H6O+2CO2↑）。每生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少？（写出计算过程）
9．（2021•福建）“7150灭火剂”（C3H9B3O6，相对分子质量为174）以雾状形式喷射到燃着的金属时，立即发生燃烧反应：2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气，生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气，从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”，会消耗常温下的氧气多少升？（常温下氧气密度约为1.4g•L﹣1，结果保留一位小数）
三．解答题（共15小题）
10．（2019•福建）2019年是“国际化学元素周期表年”。
（1）中国科学院院士张青莲对铟、铱、锗等的相对原子质量的测定做出了杰出贡献。锗元素在元素周期表中的部分信息如图所示，锗的相对原子质量为　 　，该元素属于　 　（填“金属元素”或“非金属元素”）。
（2）中国科学家姜雪峰当选为“全球青年化学家元素周期表硫元素大使”。
①如图是硫原子结构示意图，硫原子的最外层电子数是　 　；硫离子的符号为　 　；硫离子与硫原子的化学性质　 　（填“相同”或“不同”）。
②火药是中国古代四大发明之一。黑火药爆炸的反应为S+3C+2KNO3X+3CO2↑+N2↑，X的化学式是　 　。

11．（2019•福建）塑料制品为人类带来了便利的同时，也造成了环境问题。科研人员为此提出多种解决方案。
（1）塑料的回收再利用意义重大。下列属于回收标志的是　 　（填标号）

（2）科学家用纤维素、甲壳素等材料研制出能完全降解的保鲜膜，这一发明有望缓解的环境问题是　 　（写一点）。
（3）回收的保鲜膜可转化为甲烷等燃料，甲烷完全燃烧的化学方程式为　 　。
（4）焚烧回收的保鲜膜，生成的CO2可用来生产化工产品乙酸（CH3COOH），转化的微观过程如图所示。
该反应过程中，保持不变的微粒是　 　（填”分子”或“原子”），反应物CO2与产物CH3COOH的分子个数比为　 　。

12．（2019•福建）用如图所示装置模拟废液（含CuSO4、MgSO4及一些不溶物）净化实验、步骤如下：
Ⅰ往沉降槽中加入适量絮凝剂（混凝剂）甲，加速沉降；
Ⅱ往反应槽中缓慢加入一定浓度的NaOH溶液。至沉淀完全；
Ⅲ通过盛装有活性炭的水槽后。调节溶液的pH＝7，存在指定容器中。
（1）测得原废液pH＝5，显　 　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）甲是　 　（写物质名称）；操作X可使固体与液体分离，操作X是　 　；活性炭的作用是　 　。
（3）反应槽中生成沉淀的化学方程式为　 　（写一个）。

13．（2019•福建）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐（如图所示》，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出。”
（已知，锌的熔点为419℃，沸点为907℃）
（1）反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物，反应的化学方程式为　 　。C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是　 　。
（2）冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是　 　。
（3）“冷定”后方能“毁罐“取锌，从化学变化角度解释其原因：　 　。

14．（2019•福建）如图所示，甲、乙、丙、丁、戊五种物质（或其溶液）俨然是滑冰赛道上参加接力比赛的“运动员”，相邻“运动员”之间能发生化学反应。已知：五种物质分别是Fe、HCl、NaOH、CaCO3和CuCl2中的一种，其中，甲是单质，丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬。
（1）甲能分别与另四种物质中的　 　、　 　反应（写化学式）。
（2）丁与戊反应的化学方程式为　 　。
（3）丙与丁的反应属于　 　（填基本反应类型）。
（4）若把无机物按单质、氧化物、酸、碱和盐进行分类，无机物X的类别不同于上述五种物质，如果用X替换戊，它也能与丁反应生成一种生活中常用的液态灭火剂，X是　 　（写一种）。

15．（2020•福建）模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。

（1）①图1为硅在元素周期表中的部分信息，硅的相对原子质量为　 　。
②图2为氧原子结构示意图，x的数值为　 　。在化学变化中，氧原子容易　 　（填“得到”或“失去”）电子。
（2）某化学反应的微观示意图如图3。
①所表示的微粒中，碳、氢、氧原子的个数比为　 　。
②处的微粒是　 　（填化学式）。
（3）道尔顿原子学说的部分观点如下：
①原子是不可分割的实心球体；
②物质都是由原子构成的；
③同种元素的所有原子的质量完全相同。
现代科学证实以上观点均不确切，请选择其中一个观点简要说明：　 　。
16．（2020•福建）燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。
（1）下列成语的原意与燃烧不相关的是　 　（填标号）。
A．卧薪尝胆
B．釜底抽薪
C．火上浇油
D．煽风点火
（2）古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。
①“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式是　 　。
②“石”转化为“灰”的反应属于　 　（填基本反应类型）。
③“灰”遇水成浆，该反应的化学方程式为　 　。
（3）室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是　 　。
17．（2020•福建）科学使用化学物质，可以保障人体健康。
（1）某同学的部分体液的pH如图所示。
①图中碱性最强的体液是　 　。
②该同学胃酸（主要成分为盐酸）过多，可服用胃舒平[主要成分为Al（OH）3]治疗，其原理是　 　（用化学方程式表示）。
（2）某84消毒液产品的部分说明如下表。
84消毒液
[产品特点]主要成分为次氯酸钠（NaClO），有效氯的质量分数为5.1%～6.9%。
[餐具消毒]用有效氯的质量分数为0.04%的消毒液浸泡，20min后用生活饮用水冲净。
[注意事项]①外用消毒剂，须稀释后使用。
②不得将本产品与酸性产品（如洁厕类清洁产品）同时使用。
①依据表中信息，将有效氯的质量分数为6.0%的84消毒液与水按质量比为1：　 　进行稀释，即可用于餐具消毒。
②洁厕灵（主要成分为盐酸）与84消毒液混合会产生有毒的氯气（Cl2）。请将该反应的化学方程式补充完整：2HCl+NaClO═　 　+Cl2↑+H2O

18．（2020•福建）合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了如图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。

（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）
（1）CH4、C3H8两种物质中，氢元素的质量分数较大的是　 　（填化学式）。
（2）倡导“家用燃料低碳化”的意义是　 　。
（3）一定条件下，仅用一个置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为　 　。
（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想：　 　。
19．（2020•福建）“铜的循环”如图所示。其中，箭号表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中化学常见的物质。
（1）若反应①为3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，预测该反应可能观察到的实验现象：　 　（写一个）。
（2）反应②中，X的化学式是 　 　（写一个）。
（3）Y是黑色固体，反应④的化学方程式为 　 　。
（4）利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4．需要的药品和分离方法分别是 　 　、　 　。
（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。
铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]的过程中，空气中参与反应的物质是 　 　。

20．（2021•福建）为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]可改为Cu（OH）2•CuCO3，推测其兼具Cu（OH）2和CuCO3的化学性质。
（1）举重运动员常用碱式碳酸镁[Mg2（OH）2CO3]粉末抹在手掌以增大摩擦力。
①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为 　 　。
②该物质兼具 　 　（填“酸”或“碱”）和碳酸盐的化学性质。
③该物质分解的化学方程式为Mg2（OH）2CO32X+H2O+CO2↑，X的化学式为 　 　。
（2）某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（可表示为2Na2CO3•3H2O2）。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是 　 　；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为 　 　。
21．（2021•福建）为解决能源与环境问题，有学者提出如图1所示的含碳物质转化的技术路线。

（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程为 　 　。
（2）反应②属于 　 　（填基本类型）。
（3）反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为 　 　。
（4）我国学者开发促进反应③的一种新型催化剂，催化过程微观示意图如图2。该过程的中间产物 　 　（填化学式）、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。
（5）该技术路线有利用于实现 　 　（填标号）。
A.碳循环利用
B.减少碳排放
C.减少白色污染
22．（2021•福建）如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，侯晒结浮白，扫而复淋”。
（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为 　 　。
（2）经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”（氯化钠的质量分数为15%），用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后，可得到氯化钠的质量约为 　 　g。
②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 　 　。
③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水 100g、NaCl 39.8g、MgCl2 7.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃，有 　 　g NaCl析出（溶解度见表）。此时，　 　（填“有”或“没有”）MgCl2析出，原因是 　 　。
温度/℃
20
60
100
溶解度/g
NaCl
36.0
37.3
39.8
MgCl2
54.8
61.3
73.0

23．（2021•福建）钢铁是应用广泛的金属材料。
（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁（FePO4），其中磷元素的化合价为 　 　。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 　 　。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 　 　，获得性能更好的钢。
（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 　 　。
24．（2021•福建）“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
（1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦﹣3等物质。
①CaAl2Si2O8中，Si、O两种元素的质量比为 　 　。
②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦﹣3原子的质子数与中子数之和为3，则其中子数为 　 　，核外电子数为 　 　。
（2）着陆器上的仪器可探测水。若月球上存在大量的水，可利用光催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大，该反应的化学方程式为 　 　。
（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。
气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
①为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气，可采用的化学方法是 　 　。
②若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是 　 　。
A.将CO2转化为O2，提高O2含量
B.将CO2分解转化为N2，提高N2含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
D.利用火星上的金属矿物冶炼金属


福建省卷三年（2019-2021）中考化学真题知识分类汇编-非选择题
参考答案与试题解析
一．实验探究题（共6小题）
1．（2019•福建）实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。
（1）用过氧化氢制取氧气（二氧化锰作催化剂）
①反应的化学方程式为　2H2O22H2O+O2↑　。
②仪器A的名称为　锥形瓶　。现用下列仪器组装氧气的发生装置，应选用的仪器有　ACD　（填标号）。
③欲用浓硫酸干燥氧气，应从装置F的　a　（填“a”或“b”）处通入气体。

（2）模拟氢氧焰实验：
按图2所示装置进行实验。
①关闭K，通入氢气，点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先　验纯　。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。
②打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的　浓度　有关。
【解答】解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；锥形瓶是常用的反应容器；现用下列仪器组装氧气的发生装置，应选用的仪器有ACD；欲用浓硫酸干燥氧气，应从装置F的长管进入；故答案为：①2H2O22H2O+O2↑；②锥形瓶；ACD；③a；
（2）按图2所示装置，①关闭K，通入氢气，点燃，为保证安全，点燃氢气之前应先验纯；②打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；故答案为：①验纯；②浓度；
2．（2019•福建）某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是　产生了大量的白烟　。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压　。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　装置的气密性要良好　（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，　实验2　（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是　反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽　。

（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　能够和空气中的氧气反应，生成物不是气体　（写两点）。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。

（5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是　2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O　（用化学方程式表示）。
（6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是　用冰水冷却集气瓶，打开K　。
【解答】解：（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是：产生了大量的白烟等。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是：氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是装置的气密性要良好等。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息可知，实验2测定方法更准确，判断依据是：反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。
（4）用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是能够和空气中的氧气反应，生成物不是气体。
（5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，化学方程式是：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（6）由于密封装置内气体的压强随温度的降低而减小，为达到实验目的，操作方法是用冰水冷却集气瓶，打开K，瓶内为温度降低，压强减小，氢氧化钠溶液被吸入，吸收了二氧化碳，可以测定出集气瓶中二氧化碳的体积分数。
故答案为：（1）产生了大量的白烟；氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。（2）装置的气密性要良好。（3）实验2；反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。（4）能够和空气中的氧气反应，生成物不是气体；（5）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（6）用冰水冷却集气瓶，打开K。
3．（2020•福建）请将下列实验报告补充完整。
实验内容
现象
说明、解释或结论
（1）用高锰酸钾制取氧气。
连接仪器，检查装置气密性。用　药匙　（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置；加热试管，用排水法收集O2．
当观察到　气泡连续并比较均匀地冒出　时，开始收集气体。
收集O2之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是　将集气瓶装满水　。产生O2的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）酸与碱发生中和反应。
i．取少量稀NaOH溶液于试管中，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，至溶液的颜色恰好变为无色。
ii．往上述无色溶液中再滴入1滴稀NaOH溶液，观察现象。
步骤ii中观察到　溶液变红色　。
步骤i中“边滴边振荡“的目的是　使反应充分进行　。
【解答】解：（1）用药匙取少量高锰酸钾装入试管中。
当观察到气泡连续并比较均匀地冒出时，开始收集气体。
收集O2之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是将集气瓶装满水。
高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）取少量稀NaOH溶液于试管中，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，至溶液的颜色恰好变为无色，说明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应；此时溶液显中性，往上述无色溶液中再滴入1滴稀NaOH溶液，溶液显碱性，溶液变红色。
步骤i中“边滴边振荡“的目的是使反应充分进行，或使反应物充分混合（合理即可）。
故答案为：
（1）药匙；气泡连续并比较均匀地冒出；将集气瓶装满水；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）溶液变红色；使反应充分进行（合理即可）。
4．（2020•福建）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液。

（1）用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有　B　（填标号）。
A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是　试管内气体减少，压强降低　。
（3）上述结论的证据不充足，理由是　二氧化碳溶于水，也会造成内部压强减小，造成液面发生变化　。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．CaCl2+2NaOH═Ca（OH）2↓+2NaCl。
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是　氯化钙也可以与氢氧化钠可以反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠　。
（5）步骤④中，若观察到　A中有气泡产生　（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为　CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O　。
【解答】解：（1）A、胶头滴管用于量取液体体积时使用，A不符合题意；
B、酒精灯用于加热，在配制溶液时用不到，B符合题意；
C、量筒量取液体体积，用于量取溶剂，C不符合题意；
D、烧杯用于氢氧化钠固体称量和溶解，D不符合题意；
E、玻璃棒用于固体的溶解，E不符合题意；
故答案为：B。
（2）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气体减少，内部压强降低，外界大气压将水压向左侧，造成液面左高右低的现象；
故答案为：试管内气体减少，压强降低。
（3）由于二氧化碳可以溶于水中，也可以引起气体体积减少，压强减小，形成类似实验现象；
故答案为：二氧化碳溶于水，也会造成内部压强减小，造成液面发生变化。
（4）氢氧化钠溶液含有水，二氧化碳可能溶于水，造成内部压强减小，含有酚酞的氯化钙溶液倒吸入A中，根据题目信息可知，氯化钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液显碱性，此时也会产生沉淀，溶液变红现象，不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
故答案为：氯化钙也可以与氢氧化钠可以反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠。
（5）盐酸可与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此可以看到气泡，证明有碳酸钠存在，从而说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平，所以为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
故答案为：A中有气泡产生；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
5．（2021•福建）下列装置常用于实验室制取气体。

（1）仪器①的名称是 　长颈漏斗　。
（2）用装置甲制取氧气，采用该收集方法的依据是 　氧气密度比空气大　。用收集的氧气做铁丝燃烧实验，应预先在集气瓶中加入少量的 　水或细沙　。
（3）用装置乙制取气体，实验结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是 　先把导管移出水面，再熄灭酒精灯　。
（4）在加热条件下，用醋酸钠（CH3COONa）固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，同时生成碳酸钠，应选用的装置是 　乙　（填“甲”或“乙”），反应的化学方程式为 　CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑　。
【解答】解：（1）①为加入液体的长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗。
（2）向上排空气法收集氧气，说明氧气密度比空气大；铁丝燃烧产生高温熔融物，若直接接触瓶底，造成局部过热，引起集气瓶炸裂，因此在底部加入少量的水或者细沙，吸收热量，避免集气瓶炸裂；
故答案为：氧气密度比空气大；水或细沙。
（3）反应后若先熄灭酒精灯，内部温度降低，压强减少，外界大气压将水压入导管，造成倒吸，引起试管炸裂，因此需要先移出导管，再熄灭酒精灯；
故答案为：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。
（4）反应物为固体，且需要加热，选择固体加热发生装置，甲烷难溶于水，利用排水法收集，故选乙为制备装置；醋酸钠与氢氧化钠在加热条件下反应生成碳酸钠和甲烷，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑；
故答案为：乙；CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。
6．（2021•福建）已知：H2+CuOCu+H2O。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。

Ⅰ.设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
（1）制取氢气的化学方程式为 　Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑　。
（2）氧化钙的作用是 　吸收氢气中的水蒸气　。
（3）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 　溶液由无色变蓝色　，证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m），结果如图2。
（4）由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 　先增大后减小　。
（5）为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 　加热条件下通入氢气足够长时间　。
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：
假设1.经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
（6）结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 　如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g　。
（7）若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是 　隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物，把所得固体放入烧杯，加入氨水、搅拌，如果溶液变蓝色，说明假设2合理，如果溶液不变色，说明假设2不合理　。
【解答】解：（1）制取氢气时，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
故填：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
（2）氧化钙的作用是吸收氢气中的水蒸气。
故填：吸收氢气中的水蒸气。
（3）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到溶液由无色变蓝色，证明固体产物有Cu2O，即氧化亚铜溶于氨水形成蓝色溶液。
故填：溶液由无色变蓝色。
（4）由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是先增大后减小。
故填：先增大后减小。
（5）为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是加热条件下通入氢气足够长时间，是因为加热时通入氢气时间越长，氧化亚铜质量越小。
故填：加热条件下通入氢气足够长时间。
（6）设分步进行，0.6000g的CuO和氢气反应生成氧化亚铜质量为x，
2CuO+H2Cu2O+H2O，
160 144
0.6000g x
＝，
x＝0.5400g，
结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。
故填：如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。
（7）若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物，把所得固体放入烧杯，加入氨水、搅拌，如果溶液变蓝色，说明假设2合理，如果溶液不变色，说明假设2不合理。
故填：隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物，把所得固体放入烧杯，加入氨水、搅拌，如果溶液变蓝色，说明假设2合理，如果溶液不变色，说明假设2不合理。
二．计算题（共3小题）
7．（2019•福建）改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，反应原理为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2．若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？（要求写出计算过程）
【解答】解：设需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是x；
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
80%x 1.4×104t

x＝2.5×104t
答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是2.5×104t。
8．（2020•福建）推广车用乙醇汽油，可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇（C2H6O），其中包含葡萄糖（C6H12O6）转化为乙醇的反应（C6H12O62C2H6O+2CO2↑）。每生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少？（写出计算过程）
【解答】解：设理论上参加反应的葡萄糖的质量为x，
C6H12O62C2H6O+2CO2↑，
180 92
x 2.3t
＝，
x＝4.5t，
答：每生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量是4.5t。
9．（2021•福建）“7150灭火剂”（C3H9B3O6，相对分子质量为174）以雾状形式喷射到燃着的金属时，立即发生燃烧反应：2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气，生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气，从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”，会消耗常温下的氧气多少升？（常温下氧气密度约为1.4g•L﹣1，结果保留一位小数）
【解答】解：设会消耗常温下的氧气的质量为x
2C3H9B3O6+9O23B2O3+9H2O+6CO2
348 288
348g x
x＝288g
会消耗常温下的氧气的体积为288g÷1.4g•L﹣1≈205.7L。
答：会消耗常温下的氧气的体积为205.7L。
三．解答题（共15小题）
10．（2019•福建）2019年是“国际化学元素周期表年”。
（1）中国科学院院士张青莲对铟、铱、锗等的相对原子质量的测定做出了杰出贡献。锗元素在元素周期表中的部分信息如图所示，锗的相对原子质量为　72.63　，该元素属于　金属元素　（填“金属元素”或“非金属元素”）。
（2）中国科学家姜雪峰当选为“全球青年化学家元素周期表硫元素大使”。
①如图是硫原子结构示意图，硫原子的最外层电子数是　6　；硫离子的符号为　S2﹣　；硫离子与硫原子的化学性质　不同　（填“相同”或“不同”）。
②火药是中国古代四大发明之一。黑火药爆炸的反应为S+3C+2KNO3X+3CO2↑+N2↑，X的化学式是　K2S　。

【解答】解：（1）由锗元素在元素周期表中的部分信息可知，锗的相对原子质量为72.63，该元素的名称中带有“釒”字旁属于金属元素；
（2）①由硫原子结构示意图的意义可知，硫原子的最外层电子数是6；硫原子得到两个电子形成了硫离子，
硫离子的符号为S2﹣；硫离子与硫原子最外层电子数不同，化学性质不同。
②由S+2KNO3+3C═X+3CO2↑+N2↑可知，反应前后氮原子都是2个，氧原子都是6个，碳原子都是3个，反应前硫原子是1个，反应后应该是1个，包含在X中，反应前钾原子是2个，反应后应该是2个，包含在X中，则X的化学式为K2S。
故答案为：（1）72.63，金属元素；（2）①6，S2﹣，不同；②K2S。
11．（2019•福建）塑料制品为人类带来了便利的同时，也造成了环境问题。科研人员为此提出多种解决方案。
（1）塑料的回收再利用意义重大。下列属于回收标志的是　C　（填标号）

（2）科学家用纤维素、甲壳素等材料研制出能完全降解的保鲜膜，这一发明有望缓解的环境问题是　白色污染　（写一点）。
（3）回收的保鲜膜可转化为甲烷等燃料，甲烷完全燃烧的化学方程式为　CH4+2O2CO2+2H2O　。
（4）焚烧回收的保鲜膜，生成的CO2可用来生产化工产品乙酸（CH3COOH），转化的微观过程如图所示。
该反应过程中，保持不变的微粒是　原子　（填”分子”或“原子”），反应物CO2与产物CH3COOH的分子个数比为　1：1　。

【解答】解：（1）图C属于回收标志，故填：C；
（2）科学家用纤维素、甲壳素等材料研制出能完全降解的保鲜膜，这一发明有望缓解白色污染的问题，故填：白色污染。
（3）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，故填：CH4+2O2CO2+2H2O。
（4）化学反应过程中，保持不变的粒是原子，是二氧化碳和甲烷反应生成醋酸，该反应的化学方程式为：CO2+CH4＝CH3COOH，反应物CO2与产物CH3COOH的分子个数比为1：1，故填：原子；1：1。
12．（2019•福建）用如图所示装置模拟废液（含CuSO4、MgSO4及一些不溶物）净化实验、步骤如下：
Ⅰ往沉降槽中加入适量絮凝剂（混凝剂）甲，加速沉降；
Ⅱ往反应槽中缓慢加入一定浓度的NaOH溶液。至沉淀完全；
Ⅲ通过盛装有活性炭的水槽后。调节溶液的pH＝7，存在指定容器中。
（1）测得原废液pH＝5，显　酸性　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）甲是　明矾　（写物质名称）；操作X可使固体与液体分离，操作X是　过滤　；活性炭的作用是　吸附　。
（3）反应槽中生成沉淀的化学方程式为　CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4　（写一个）。

【解答】解：（1）pH＜7溶液呈酸性；pH＝7溶液呈中性；pH＞7溶液呈碱性。测得原废液pH＝5，显酸性；
（2）甲是一种常用的絮凝剂，加速沉降，常用的絮凝剂是明矾；操作X可使固体与液体分离，操作X是过滤；活性炭具有疏松多孔的结构，所以活性炭的作用是吸附；
（3）在反应槽中生成沉淀的反应有两个：①硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，化学方程式为：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；②硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠，化学方程式为：MgSO4+2NaOH＝Mg（OH）2↓+Na2SO4。
故答案为：
（1）酸性；
（2）明矾；过滤；吸附；
（3）CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4（或MgSO4+2NaOH＝Mg（OH）2↓+Na2SO4）。
13．（2019•福建）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐（如图所示》，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出。”
（已知，锌的熔点为419℃，沸点为907℃）
（1）反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物，反应的化学方程式为　ZnCO3ZnO+CO2↑　。C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是　C　。
（2）冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是　419℃～907℃　。
（3）“冷定”后方能“毁罐“取锌，从化学变化角度解释其原因：　防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌　。

【解答】解：（1）碳酸锌在高温的条件下生成氧化锌和二氧化碳，化学方程式为：ZnCO3ZnO+CO2↑；碳和氧化锌在高温的条件下生成锌和二氧化碳，化学方程式为：2ZnO+C2Zn+CO2↑，在反应物中：氧化锌中锌元素的化合价为+2价；氧元素的化合价为﹣2价；单质碳中碳元素的化合价为0；在生成物中：锌的化合价为0；二氧化碳中碳元素的化合价为+4价；氧元素的化合价为﹣2价，即化合价升高的是碳元素；
（2）由锌的熔点和沸点可知，冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是：419℃～907℃；
（3）“冷定”后方能“毁罐“取锌，是为了防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌。
故答案为：
（1）ZnCO3ZnO+CO2↑；C；
（2）419℃～907℃；
（3）防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌。
14．（2019•福建）如图所示，甲、乙、丙、丁、戊五种物质（或其溶液）俨然是滑冰赛道上参加接力比赛的“运动员”，相邻“运动员”之间能发生化学反应。已知：五种物质分别是Fe、HCl、NaOH、CaCO3和CuCl2中的一种，其中，甲是单质，丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬。
（1）甲能分别与另四种物质中的　HCl　、　CuCl2　反应（写化学式）。
（2）丁与戊反应的化学方程式为　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
（3）丙与丁的反应属于　复分解反应　（填基本反应类型）。
（4）若把无机物按单质、氧化物、酸、碱和盐进行分类，无机物X的类别不同于上述五种物质，如果用X替换戊，它也能与丁反应生成一种生活中常用的液态灭火剂，X是　CuO　（写一种）。

【解答】解：（1）甲、乙、丙、丁、戊五种物质（或其溶液），相邻“运动员”之间能发生化学反应，五种物质分别是Fe、HCl、NaOH、CaCO3和CuCl2中的一种，甲是单质，所以甲是铁，丁与戊反应产生的气体可以熄灭终点的火炬，所以丁与戊是碳酸钙和盐酸中的一种，铁会与氯化铜反应，所以乙是氯化铜，氯化铜会与氢氧化钠反应，所以丙是氢氧化钠，丁就是盐酸，戊就是碳酸钙，经过验证，推导正确，所以甲能分别与另四种物质中的HCl、CuCl2反应；
（2）丁与戊的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）丙与丁的反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，属于复分解反应；
（4）若把无机物按单质、氧化物、酸、碱和盐进行分类，无机物X的类别不同于上述五种物质，如果用X替换戊，它也能与丁反应生成一种生活中常用的液态灭火剂，X是CuO。
故答案为：（1）HCl、CuCl2；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）复分解反应；
（4）CuO。
15．（2020•福建）模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。

（1）①图1为硅在元素周期表中的部分信息，硅的相对原子质量为　28.09　。
②图2为氧原子结构示意图，x的数值为　8　。在化学变化中，氧原子容易　得到　（填“得到”或“失去”）电子。
（2）某化学反应的微观示意图如图3。
①所表示的微粒中，碳、氢、氧原子的个数比为　1：4：1　。
②处的微粒是　H2O　（填化学式）。
（3）道尔顿原子学说的部分观点如下：
①原子是不可分割的实心球体；
②物质都是由原子构成的；
③同种元素的所有原子的质量完全相同。
现代科学证实以上观点均不确切，请选择其中一个观点简要说明：　原子是由原子核和核外电子构成　。
【解答】解：（1）①由元素周期表中一个格的信息可知，硅的相对原子质量为28.09。
②由于在原子中质子数等于电子数，所以图2为氧原子结构示意图，x的数值为：2+6＝8．氧原子最外层的电子数是6，大于4，在化学变化中，氧原子容易得到电子。
（2）①由微粒的构成可知，所表示的微粒中，碳、氢、氧原子的个数比为1：4：1。
②由质量守恒定律可知，处的微粒是水分子，化学式是：H2O。
（3）①原子不是不可分割的实心球体，原子是由原子核和核外电子构成的。
②构成物质的微粒有分子、原子和离子；
③同种元素的所有原子的质子数相同，质量不一定相同，因为中子数可能不同。
故答案为：（1）①28.09；②8；得到。
（2）①1：4：1；②H2O。
（3）原子是由原子核和核外电子构成。
16．（2020•福建）燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。
（1）下列成语的原意与燃烧不相关的是　A　（填标号）。
A．卧薪尝胆
B．釜底抽薪
C．火上浇油
D．煽风点火
（2）古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。
①“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式是　化学能→热能→化学能　。
②“石”转化为“灰”的反应属于　分解反应　（填基本反应类型）。
③“灰”遇水成浆，该反应的化学方程式为　CaO+H2O＝Ca（OH）2　。
（3）室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是　打开门窗会为可燃物提供更多的氧气，使火势更猛　。
【解答】解：（1）A．晚上睡在柴草上，在屋子里挂了一只苦胆，每顿饭前，总要先尝尝它的苦味，与燃烧无关；
B．釜底抽薪是从锅下面将燃料移走达到灭火的目的，与燃烧有关；
C．火上浇油是添加燃料，使燃烧更旺盛，与燃烧有关；
D．煽风点火是充分氧气，使燃烧更充分，与燃烧有关。
故选A；
（2）①“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式是化学能转化为热能，热能再转化为化学能；故填：化学能→热能→化学能；
②“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰，化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应；故填：分解反应；
③“灰”遇水成浆是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2；故填：CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（3）室内起火时，打开门窗会为可燃物提供更多的氧气，使火势更猛，所以打开门窗火反而会烧得更旺；故填：打开门窗会为可燃物提供更多的氧气，使火势更猛。
17．（2020•福建）科学使用化学物质，可以保障人体健康。
（1）某同学的部分体液的pH如图所示。
①图中碱性最强的体液是　胰液　。
②该同学胃酸（主要成分为盐酸）过多，可服用胃舒平[主要成分为Al（OH）3]治疗，其原理是　Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O　（用化学方程式表示）。
（2）某84消毒液产品的部分说明如下表。
84消毒液
[产品特点]主要成分为次氯酸钠（NaClO），有效氯的质量分数为5.1%～6.9%。
[餐具消毒]用有效氯的质量分数为0.04%的消毒液浸泡，20min后用生活饮用水冲净。
[注意事项]①外用消毒剂，须稀释后使用。
②不得将本产品与酸性产品（如洁厕类清洁产品）同时使用。
①依据表中信息，将有效氯的质量分数为6.0%的84消毒液与水按质量比为1：　149　进行稀释，即可用于餐具消毒。
②洁厕灵（主要成分为盐酸）与84消毒液混合会产生有毒的氯气（Cl2）。请将该反应的化学方程式补充完整：2HCl+NaClO═　NaCl　+Cl2↑+H2O

【解答】解：（1）①当溶液的pH大于7时，呈碱性，且pH越大，碱性越强，图中胰液的pH最大，则图中碱性最强的体液是胰液。
②氢氧化铝和胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O。
（2）①根据题意，用有效氯的质量分数为0.04%的消毒液浸泡，20min后用生活饮用水冲净。
设有效氯的质量分数为6.0%的84消毒液与水按质量比为1：x，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，
则1×6.0%＝（1+x）×0.04% x＝149。
②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，反应前氢、氯、钠、氧原子个数分别为2、3、1、1，反应后的生成物中氢、氯、钠、氧原子个数分别为2、2、0、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个分子由1个钠原子和1个氯原子构成，则未知物质的化学式为NaCl。
故答案为：
（1）①胰液；②Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O；
（2）①149；②NaCl。
18．（2020•福建）合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了如图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。

（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）
（1）CH4、C3H8两种物质中，氢元素的质量分数较大的是　CH4　（填化学式）。
（2）倡导“家用燃料低碳化”的意义是　缓解温室效应　。
（3）一定条件下，仅用一个置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为　C+H2OCO+H2　。
（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想：　开发使用新能源　。
【解答】解：（1）将化学式CH4变形为C2H8，与C3H8相比，每个分子中所含氢原子个数相等，含碳原子个数越多，氢元素的质量分数越小，可见CH4中氢元素的质量分数较大；故填：CH4；
（2）倡导“家用燃料低碳化”可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应；故填：缓解温室效应；
（3）一定条件下，碳和水发生置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为C+H2OCO+H2；故填：C+H2OCO+H2；
（4）开发使用新能源可以缓解能源危机；故填：开发使用新能源。
19．（2020•福建）“铜的循环”如图所示。其中，箭号表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中化学常见的物质。
（1）若反应①为3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，预测该反应可能观察到的实验现象：　有气泡生成　（写一个）。
（2）反应②中，X的化学式是 　NaOH　（写一个）。
（3）Y是黑色固体，反应④的化学方程式为 　CuO+H2SO4═CuSO4+H2O　。
（4）利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4．需要的药品和分离方法分别是 　铁粉　、　过滤　。
（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。
铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]的过程中，空气中参与反应的物质是 　O2、H2O、CO2　。

【解答】解：（1）若反应①为3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，由于有气体生成，预测该反应可能观察到的实验现象：有气泡生成。
（2）反应②中，硝酸铜转化为氢氧化铜，加入的物质X为碱类，可以是氢氧化钠，X的化学式是：NaOH。
（3）Y是黑色固体，氢氧化铜受热分解生成了氧化铜，Y为氧化铜，能与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水，所以反应④的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
（4）利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4．由于铁能将铜置换出来，所以需要的药品是铁粉，固液分离方法过滤。
（5）铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]的过程中，在Cu2（OH）2CO3中含有铜、氢、氧、碳元素，由空气的成分可知，参与反应的物质是：O2、H2O、CO2。
故答案为：（1）有气泡生成。
（2）NaOH。
（3）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
（4）铁粉，过滤。
（5）O2、H2O、CO2。
20．（2021•福建）为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]可改为Cu（OH）2•CuCO3，推测其兼具Cu（OH）2和CuCO3的化学性质。
（1）举重运动员常用碱式碳酸镁[Mg2（OH）2CO3]粉末抹在手掌以增大摩擦力。
①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为 　Mg（OH）2•MgCO3　。
②该物质兼具 　碱　（填“酸”或“碱”）和碳酸盐的化学性质。
③该物质分解的化学方程式为Mg2（OH）2CO32X+H2O+CO2↑，X的化学式为 　MgO　。
（2）某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（可表示为2Na2CO3•3H2O2）。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是 　过氧化氢分解生成氧气　；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为 　Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH　。
【解答】解：（1）①碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]可改为Cu（OH）2•CuCO3，则碱式碳酸镁[Mg2（OH）2CO3]可改写为Mg（OH）2•MgCO3。
②碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]可改为Cu（OH）2•CuCO3，推测其兼具Cu（OH）2和CuCO3的化学性质，则碱式碳酸镁兼具Mg（OH）2和MgCO3的化学性质，氢氧化镁属于碱。
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，反应前镁、氢、氧、碳原子个数分别为2、2、5、1，反应后的生成物中镁、氢、氧、碳原子个数分别为0、2、3、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个镁原子和2个氧原子，则每个X分子由1个镁原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为MgO。
（2）过碳酸钠，可表示为2Na2CO3•3H2O2，兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质，将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是过氧化氢分解生成氧气；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
故答案为：
（1）①Mg（OH）2•MgCO3；②碱；③MgO；
（2）过氧化氢分解生成氧气；Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
21．（2021•福建）为解决能源与环境问题，有学者提出如图1所示的含碳物质转化的技术路线。

（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程为 　CH4+2O2CO2+2H2O　。
（2）反应②属于 　分解反应　（填基本类型）。
（3）反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为 　1：1　。
（4）我国学者开发促进反应③的一种新型催化剂，催化过程微观示意图如图2。该过程的中间产物 　CO　（填化学式）、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。
（5）该技术路线有利用于实现 　AB　（填标号）。
A.碳循环利用
B.减少碳排放
C.减少白色污染
【解答】解：（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程为：CH4+2O2CO2+2H2O。
故填：CH4+2O2CO2+2H2O。
（2）反应②中一种物质反应生成三种物质，属于分解反应。
故填：分解反应。
（3）反应④的化学方程式：CO2+4H2CH4+2H2O，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为1：1。
故填：1：1。
（4）催化过程微观示意图如图2，该过程的中间产物CO、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。
故填：CO。
（5）该技术路线有利用于实现循环利用、减少碳排放。
故填：AB。
22．（2021•福建）如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，侯晒结浮白，扫而复淋”。
（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为 　蒸发结晶　。
（2）经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”（氯化钠的质量分数为15%），用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后，可得到氯化钠的质量约为 　150　g。
②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 　生产等量的海盐，后者消耗燃料更多　。
③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水 100g、NaCl 39.8g、MgCl2 7.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃，有 　3.8　g NaCl析出（溶解度见表）。此时，　没有　（填“有”或“没有”）MgCl2析出，原因是 　20℃时溶液中的氯化镁未达到饱和状态　。
温度/℃
20
60
100
溶解度/g
NaCl
36.0
37.3
39.8
MgCl2
54.8
61.3
73.0

【解答】解：（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为蒸发结晶；故填：蒸发结晶；
（2）①1000g“上等卤水”（氯化钠的质量分数为15%）蒸干后，可得到氯化钠的质量约为1000g×15%＝150g；故填：150；
②海水中氯化钠的浓度降低，生产等量的海盐，消耗的燃料比用“上等卤水”消耗的燃料更多，所以用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐；故填：生产等量的海盐，后者消耗燃料更多；
③20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，所以会有39.8g﹣36.0g＝3.8g氯化钠析出；该温度下，氯化镁的溶解度为54.8g，此时得到的溶液中氯化镁未达到饱和状态，所以没有氯化镁析出，故填：3.8；没有；20℃时溶液中的氯化镁未达到饱和状态。
23．（2021•福建）钢铁是应用广泛的金属材料。
（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁（FePO4），其中磷元素的化合价为 　+5　。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 　含碳量　，获得性能更好的钢。
（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 　化学变化　（填“物理变化”或“化学变化”）。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 　隔绝氧气和水　。
【解答】解：（1）①在化合物中，铁元素显+3价，氧元素显﹣2价，设其中磷元素的化合价为x，则：
（+3）+x+（﹣2）×4＝0，x＝+5
故填：+5；
②工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
③生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的含碳量，获得性能更好的钢；故填：含碳量；
（2）①“发蓝”过程中有新物质生成，发生了化学变化；故填：化学变化；
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝氧气和水；故填：隔绝氧气和水。
24．（2021•福建）“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
（1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦﹣3等物质。
①CaAl2Si2O8中，Si、O两种元素的质量比为 　7：16　。
②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦﹣3原子的质子数与中子数之和为3，则其中子数为 　1　，核外电子数为 　2　。
（2）着陆器上的仪器可探测水。若月球上存在大量的水，可利用光催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大，该反应的化学方程式为 　2H2O2H2↑+O2↑　。
（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。
气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
①为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气，可采用的化学方法是 　燃着的木条　。
②若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是 　B　。
A.将CO2转化为O2，提高O2含量
B.将CO2分解转化为N2，提高N2含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
D.利用火星上的金属矿物冶炼金属

【解答】解：（1）①Si、O两种元素的质量比为（28×2）：（16×8）＝7：16；
②氦﹣3原子的质子数等于其原子序数，即为2，中子数＝3﹣2＝1；核外电子数等于质子数，为2；故答案为：①7：16；②1，2；
（2）依据化学反应前后元素种类不变，所以水分解后的生成物为氢气和氧气，题中告知了反应条件为光催化，故答案为：2H2O2H2↑+O2↑；
（3）①“火星低层大气”中二氧化碳含量最大为95.32%，所以“火星低层大气”不能燃烧也不支持燃烧，可以用燃着的木条来检验“火星低层大气”和空气；
②依据化学反应前后元素种类不变的原理：
A、CO2中含有氧元素，可以转化为O2；故A正确；
B、CO2中没有氮元素，它分解不能转化为N2；故B错误；
C、寻找水和开发水循环技术都可以解决人类生存需要水的问题；故C正确；
D、火星上的金属矿物含有金属元素，用来冶炼金属是可以的；故D正确；
故答案为：①燃着的木条；②B。