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山东省泰安市三年（2019-2021）中考化学真题知识分类汇编-非选择题（含答案）
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这是一份山东省泰安市三年（2019-2021）中考化学真题知识分类汇编-非选择题（含答案），共27页。试卷主要包含了下图是实验室制取气体常用的装置等内容，欢迎下载使用。
山东泰安市三年（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．（2021•泰安）如图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题：
（1）图甲中玻璃棒的作用是 。
（2）图乙是电解水的实验，a端为电源 （填“正”或“负”）极。
（3）图丙A中的现象是 ；B中发生反应的化学方程式为 ；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明 。
2．（2021•泰安）某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。
研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息：
①钠贮存在煤油中
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
④BaCl2溶液pH＝7
（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D. 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 （填化学式）。
③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是 （填化学式）溶液。
（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ. 。
为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 溶液
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3
②静止后，向上层清液中滴加少量 溶液
无明显现象
3． （2020•泰安）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
（1）图中仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是 （填序号）；药品是 ；检验二氧化碳气体的方法是 （用化学方程式表示）。
（3）若补充一种仪器 （填仪器的名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
4．（2020•泰安）某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题：
【实验探究1】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 ，你的判断依据是 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是 （用化学方程式表示）。
5．（2019•泰安）下图是实验室制取气体常用的装置。结合图示回答下列问题：
（1）写出B图中仪器Ⅰ的名称 ；
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选用的发生装置 （填装置字母序号）；
（3）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用B发生装置，装置中使用分液漏斗的优点是
；
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，仪器接口的连接顺序是 （填导管接口的字母序号）；
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器； ③向漏斗中注入酸液；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；⑤用燃着的木条靠近集气瓶口验满；⑥收集气体。则正确的操作顺序是 （填数字序号）。
6．（2019•泰安）在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是 （填名称）；
②图1中b点数据为 g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca（OH）2；⑤ 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是 （填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
二．计算题（共5小题）
7．（2021•泰安）常用的医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液，可用于杀菌消毒，乙醇的化学式为C2H6O。请完成下列计算。
（1）乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 ；
（2）92g乙醇中碳元素的质量为 g。
8．（2021•泰安）欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数，现取30g稀硫酸样品于烧杯中，将15%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示。回答下列问题：
（1）a点溶液中的溶质是 （填化学式）。
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
9．（2020•泰安）甲醇是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体。已知甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，其中氢元素的质量分数为12.5%，氧元素的质量分数为50%；一个甲醇分子中含有1个氧原子。
回答下列问题：
（1）甲醇的相对分子质量是 ；
（2）一个甲醇分子中含氢原子的个数是 。
10．（2020•泰安）请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。
（1）反应后烧杯中溶液质量为 g。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数（写出计算过程，精确到0.1%）。
11．（2019•泰安）长期使用的热水锅炉会产生水垢。水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中CaCO3的含量，将6g水垢粉碎放在烧杯中，然后向其中加入40g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外都不与稀盐酸反应）。实验数据记录如下：
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
烧杯内所盛物
质的总质量/g
46.0
45.2
44.8
45.1
44.1
43.9
43.8
43.8
43.8
试计算：
（1）表中有一数据是不合理的，该数据的测得时间是第 min；
（2）水垢中CaCO3的质量分数（计算结果精确至0.1%）。
三．解答题（共10小题）
12．（2021•泰安）化学知识在疫情防控中具有重要价值。
（1）预防新冠肺炎，要保持均衡膳食，提高自身的免疫力。某同学的营养早餐是：豆浆、馒头、鸡蛋、苹果。其中馒头所提供的营养物质为 。
（2）医用一次性口罩内层为熔喷布，以聚丙烯为主要原料，聚丙烯属于 材料；口罩鼻梁上的金属条通常采用铝条，铝条耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。
（3）过氧乙酸溶液是常用的消毒液。过氧乙酸（C2H4O3）无色且有辛辣味；具有强氧化性，温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸（C2H4O2）。其分解的化学方程式为 。
13．（2021•泰安）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为 。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成H2O和H2S。H2O、H2S中氧与硫元素的化合价均为﹣2价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是 。
（2）Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是 （填离子符号）。
（3）硫及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为 。
14．（2021•泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 。
（2）用化学式表示固体甲的成分 。
（3）溶液甲中的金属离子是 （用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2 ═4Fe（OH）3。
15．（2020•泰安）自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。
（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 （用化学方程式表示）。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式：A+6O26CO2+6H2O，则A的化学式是 。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 （填序号，下同）。
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
（4）煤的燃烧会产生大量CO2；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是 。
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
16．（2020•泰安）水是生命之源，也是实验室常用的溶剂。
（1）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是 。
（2）含氮物质进入水中会使水质恶化，这里的“氮”是指 （填序号）。
A．原子
B．分子
C．元素
（3）在某温度下，分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙，图中x表示所加固体的质量，y表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的乙物质的溶液为 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；该温度时甲物质的溶解度为 g。
17．（2020•泰安）无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：
回答下列问题：
（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是 。
（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 。
（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有 （填化学式，下同）。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是 。
18．（2019•泰安）《2015年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下列是我国能源结构变化的调整图，请回答相关问题：
（1）化石燃料是目前应用最广泛的能源，但不可再生且燃烧会对环境造成污染。化石燃料包括煤、石油和 ；
（2）从2015、2030、2050年能源结构变化看，所占比例增加最多的是 ；
（3）在新能源开发中，化学发挥着不可替代的作用。近年，中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油（图中c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型）。
①在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节I除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为 ；
②观察图中c和d两种物质的分子结构模型，发现c和d的分子组成完全相同，但其分子结构不同，化学上将其称为同分异构体。你认为c和d的化学性质 （填“是”或“否”）完全相同。
19．（2019•泰安）化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：
（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。 粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 （填字母序号）；
a．稍过量的Na2CO3溶液 b．稍过量的BaCl2溶液 c．稍过量的NaOH溶液
（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是 ；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是 ，写出该反应的化学方程式 ；
（4）化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是 。
20．（2019•泰安）某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：
（1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①滤液中一定含有的金属离子为 （填离子符号）；
②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式 。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤渣中一定含有 （填化学式，下同）；
②滤液中可能含有 。
21．（2019•泰安）纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58．在一定条件下，将一定质量的A与10.4g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g C和4.5g D物质。A物质的化学式为 。
山东泰安市三年（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．（2021•泰安）如图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题：
（1）图甲中玻璃棒的作用是 引流 。
（2）图乙是电解水的实验，a端为电源 负 （填“正”或“负”）极。
（3）图丙A中的现象是 溶液由紫色变为红色 ；B中发生反应的化学方程式为 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O ；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧 。
【解答】解：（1）由图示可知，图甲是过滤，玻璃棒的作用是引流。
（2）图乙是电解水的实验，由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，a端玻璃管收集的气体是氢气，则A端是负极。
（3）由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，则图丙A中的现象是溶液由紫色变为红色；由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，B中发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明：二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧。
故答案为：（1）引流；
（2）负；
（3）溶液由紫色变为红色；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧。
2．（2021•泰安）某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。
研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息：
①钠贮存在煤油中
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
④BaCl2溶液pH＝7
（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D. 熔点低 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 NaOH （填化学式）。
③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是 HNO3 （填化学式）溶液。
（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ. NaOH、Na2CO3 。
为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 氯化钡 溶液
产生白色沉淀
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3
②静止后，向上层清液中滴加少量 酚酞 溶液
无明显现象
【解答】解：（1）①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D.熔点低（熔化成闪亮的小球）。
故填：熔点低。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有反应生成的NaOH。
故填：NaOH。
③滴加的是稀硝酸，是因为稀硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硝酸钠不能与其它物质发生复分解反应。
故填：HNO3。
（2）该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ.NaOH、Na2CO3。
实验过程：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 氯化钡溶液
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡）
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3
②静止后，向上层清液中滴加少量酚酞溶液
无明显现象（溶液中不含有氢氧化钠）
故填：NaOH、Na2CO3；氯化钡；产生白色沉淀；酚酞。
4． （2020•泰安）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
（1）图中仪器①的名称是 锥形瓶 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是 ①③④⑤或②③④⑤⑧ （填序号）；药品是 石灰石和稀盐酸 ；检验二氧化碳气体的方法是 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O （用化学方程式表示）。
（3）若补充一种仪器 酒精灯 （填仪器的名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
【解答】解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；
（2）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，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。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，因此选择的仪器是①③④⑤或②③④⑤⑧；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：①③④⑤或②③④⑤⑧；石灰石和稀盐酸；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，若补充酒精灯，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气；故答案为：酒精灯。
4．（2020•泰安）某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题：
【实验探究1】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 溶液呈红色 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 NaOH 。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 Na2CO3 ，你的判断依据是 因为饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%，而碳酸钠溶液可以 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 NaOH 。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）。
【解答】解：【实验探究1】依据表格信息可知NaCl溶液的pH＝7，酚酞在中性和酸性溶液中不变色，在碱性溶液中变红色，可知实验现象为溶液呈红色，因为氢氧化钠与盐酸反应没有气体产生，所以排除的物质是氢氧化钠，故填：溶液呈红色；NaOH；
[实验结论】依据图乙实验操作的现象排除了NaCl和NaOH，又依据表格信息可知NaHCO3饱和溶液溶质质量分数为×100%＝8.8%＜10%，Na2CO3饱和溶液溶质质量分数为×100%＝17.7%＞10%，所以溶液中的溶质可能是Na2CO3，又因为Na2CO3和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化碳，所以反应的方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，故填：Na2CO3；因为饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%，而碳酸钠溶液可以；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【得出结论】依据【实验探究2】滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。可知溶液中的溶质应该是Na2CO3和NaOH，是一瓶部分变质的NaOH溶液，故填：NaOH；
[反思拓展】因为氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水，所以造成该溶液出现上述实验现象的原因的反应方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，故填：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。
5．（2019•泰安）下图是实验室制取气体常用的装置。结合图示回答下列问题：
（1）写出B图中仪器Ⅰ的名称 锥形瓶 ；
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选用的发生装置 A （填装置字母序号）；
（3）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用B发生装置，装置中使用分液漏斗的优点是
可控制反应速率，节约药品 ；
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，仪器接口的连接顺序是 b→g→f→e （填导管接口的字母序号）；
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器； ③向漏斗中注入酸液；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；⑤用燃着的木条靠近集气瓶口验满；⑥收集气体。则正确的操作顺序是 ②①④③⑥⑤ （填数字序号）。
【解答】解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，因此需要加热；故答案为：A；
（3）使用分液漏斗的优点是：可控制反应速率，节约药品；故答案为：可控制反应速率，节约药品；
（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气可以用浓硫酸干燥，并且长进短出，用向上排空气法收集的氧气比较干燥；因此仪器接口的连接顺序是b→g→f→e；故答案为：b→g→f→e；
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：②按要求装配好仪器；①检查装置的气密性；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；③向漏斗中注入酸液；⑥收集气体；⑤用燃着的木条靠近集气瓶口验满；故答案为：②①④③⑥⑤；
6．（2019•泰安）在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈 碱性 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为 3号；饱和石灰水 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是 稀盐酸 （填名称）；
②图1中b点数据为 5.3 g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca（OH）2；⑤ Na2CO3、NaHCO3 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是 AB （填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
【解答】解：（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性，由该实验可确定的溶液为3号溶液，为饱和石灰水。
（2）①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，则5号溶液是碳酸钠溶液，7号溶液是稀盐酸。
②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10%x 0.22g
x＝5.3g
③图2中h→k段，溶液的pH等于7，发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，是因为发生了Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O，则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠；氢氧化钠和氢氧化钙；碳酸钠；氢氧化钠和碳酸钠；还可能是Na2CO3、NaHCO3。
（4）A．5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液，若是部分变质的氢氧化钠溶液，不可能出现图1不会是0﹣a直接生成气体，也不可能出现h→k段pH等于7这种情况。
如果变质，则图1不会是0﹣a直接生成气体，而是一段时间后，再产生气体，再产生沉淀。A部分变质，图2可以出现h→k段pH等于7这种情况。
B．由上述分析，该实验可以确定各种试剂，可以完成实验目的①。
C．图1中b→c段反应过程，即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示。
D．Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，碳酸氢钠能与酸反应，则碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应。
故答案为：
【实验探究】（1）碱性；3号；饱和石灰水；
（2）①稀盐酸；②5.3；③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
（3）Na2CO3、NaHCO3；
【实验反思】AB。
二．计算题（共5小题）
7．（2021•泰安）常用的医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液，可用于杀菌消毒，乙醇的化学式为C2H6O。请完成下列计算。
（1）乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 4：1 ；
（2）92g乙醇中碳元素的质量为 48 g。
【解答】解：（1）乙醇中碳元素和氢元素的质量比为（12×2）：（1×6）＝4：1。
（2）92g乙醇中碳元素的质量为92g××100%＝48g。
故答案为：
（1）4：1；
（2）48。
8．（2021•泰安）欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数，现取30g稀硫酸样品于烧杯中，将15%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示。回答下列问题：
（1）a点溶液中的溶质是 Na2SO4和H2SO4 （填化学式）。
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
【解答】解：（1）当滴加NaOH溶液至a点时，由于溶液此时pH小于7，显酸性，也就是硫酸有剩余，此时的溶质为剩余的硫酸和生成的硫酸钠，所以溶液中的溶质的化学式为Na2SO4和H2SO4．故填：Na2SO4和H2SO4；
（2）当pH值为7时，此时消耗的氢氧化钠溶液的质量为8g，则消耗NaOH溶液中的NaOH质量为8g×15%＝1.2g
设消耗氢氧化钠1.2g时消耗的稀硫酸的溶质的质量为x。
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
1.2g x
，
x＝1.47g；
该稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝4.9%。
答：该稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
9．（2020•泰安）甲醇是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体。已知甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，其中氢元素的质量分数为12.5%，氧元素的质量分数为50%；一个甲醇分子中含有1个氧原子。
回答下列问题：
（1）甲醇的相对分子质量是 32 ；
（2）一个甲醇分子中含氢原子的个数是 4 。
【解答】解：（1）设甲醇的相对分子质量为x；
＝50%
x＝32；
故填：32；
（2）设一个甲醇分子中含氢原子的个数是y：
＝12.5%
y＝4
故填：4。
10．（2020•泰安）请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。
（1）反应后烧杯中溶液质量为 200 g。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数（写出计算过程，精确到0.1%）。
【解答】解：（1）设反应生成氯化亚铁质量为x，生成氢气为y，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
56 127 2
11.2g x y
＝＝，
x＝25.4g，y＝0.4g，
反应后烧杯中溶液质量为：11.2g+189.2g﹣0.4g＝200g，
故填：200。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是：×100%＝12.7%，
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数是12.7%。
11．（2019•泰安）长期使用的热水锅炉会产生水垢。水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中CaCO3的含量，将6g水垢粉碎放在烧杯中，然后向其中加入40g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外都不与稀盐酸反应）。实验数据记录如下：
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
烧杯内所盛物
质的总质量/g
46.0
45.2
44.8
45.1
44.1
43.9
43.8
43.8
43.8
试计算：
（1）表中有一数据是不合理的，该数据的测得时间是第 3 min；
（2）水垢中CaCO3的质量分数（计算结果精确至0.1%）。
【解答】解：加入盐酸后烧杯中因为生成二氧化碳，总质量应该慢慢减少，而不存在增加，所以测定时间为第3min的时候数据不合理，偏大了。
设水垢中CaCO3的质量分数为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
6gx 46g﹣43.8g＝2.2g
═
x≈83.3%
故答案为：
（1）3；
（2）83.3%。
三．解答题（共10小题）
12．（2021•泰安）化学知识在疫情防控中具有重要价值。
（1）预防新冠肺炎，要保持均衡膳食，提高自身的免疫力。某同学的营养早餐是：豆浆、馒头、鸡蛋、苹果。其中馒头所提供的营养物质为 糖类 。
（2）医用一次性口罩内层为熔喷布，以聚丙烯为主要原料，聚丙烯属于 有机合成 材料；口罩鼻梁上的金属条通常采用铝条，铝条耐腐蚀的原因是 4Al+3O2＝2Al2O3 （用化学方程式表示）。
（3）过氧乙酸溶液是常用的消毒液。过氧乙酸（C2H4O3）无色且有辛辣味；具有强氧化性，温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸（C2H4O2）。其分解的化学方程式为 2C2H4O32C2H4O2+O2↑ 。
【解答】解：（1）馒头中富含淀粉，淀粉属于糖类物质，故所提供的营养物质为糖类，故填：糖类；
（2）聚丙烯属于有机合成材料；铝条耐腐蚀的原因是铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故填：有机合成；4Al+3O2＝2Al2O3；
（3）过氧乙酸温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸（C2H4O2），分解的化学方程式为2C2H4O32C2H4O2+O2↑，故填：2C2H4O32C2H4O2+O2↑。
13．（2021•泰安）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为 S2﹣ 。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成H2O和H2S。H2O、H2S中氧与硫元素的化合价均为﹣2价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是 氧原子和硫原子的最外层电子数均为6个 。
（2）Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是 H+、CO32﹣ （填离子符号）。
（3）硫及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为 SO2 。
【解答】解：（1）①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，带有两个单位的负电荷，故该粒子的符号为S2﹣，故填：S2﹣；
②从原子结构上看，硫原子和氧原子的最外层电子数都是6个，故它们化合价相同，故填：氧原子和硫原子的最外层电子数均为6个；
（2）根据Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的微观示意图可以看出，该反应中实际参加反应的离子是氢离子和碳酸根粒子，故填：H+、CO32﹣；
（3）物质X是+4价的硫的氧化物，故化学式为SO2，故填：SO2。
14．（2021•泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu 。
（2）用化学式表示固体甲的成分 Fe、Cu 。
（3）溶液甲中的金属离子是 Na+、Fe2+ （用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2 H2O ═4Fe（OH）3。
【解答】解：废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉．这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉．当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以固体乙是纯净的铜粉，溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸．而溶液甲为氯化钠和氯化亚铁．溶液甲和乙加入过量的B后生成氢氧化亚铁，说明B为氢氧化钠等可溶性碱．
（1）加入过量的A是铁与氯化铜反应，化学方程式为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；
（2）工厂废液中加入过量的A，是铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，所以固体甲的成分为铜和过量的铁；
（3）溶液甲中含有溶质氯化亚铁和不参加反应的氯化钠，所以溶液甲中的金属离子是Na+、Fe2+；
（4）4Fe（OH）2+O2+2X═4Fe（OH）3可知，反应前后铁原子都是4个，反应后氢原子是12个，反应前应该是12个，其中4个包含在2X，反应后氧原子是12个，反应前应该是12个，其中2个包含在2X中，则X的化学式为H2O。
故答案为：（1）Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；
（2）Fe、Cu；
（3）Na+、Fe2+；
（4）H2O。
15．（2020•泰安）自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。
（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 CO2+H2O＝H2CO3 （用化学方程式表示）。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式：A+6O26CO2+6H2O，则A的化学式是 C6H12O6 。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 B （填序号，下同）。
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
（4）煤的燃烧会产生大量CO2；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是 D 。
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
【解答】解：（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；故填：CO2+H2O＝H2CO3；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有：12个氧原子；反应后有：6个碳原子、18个氧原子和12个氢原子，所以每个A分子中含有6个碳原子、6个氧原子和12个氢原子，即A的化学式为C6H12O6；故填：C6H12O6；
（3）A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化，如“碳循环”和“氧循环”就可以实现无机物和有机物的相互转化，选项说法正确；
B．碳循环和氧循环不是指二氧化碳和氧气的循环，而是指“碳元素”和“氧元素”的循环，选项说法错误；
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，选项说法正确；
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，选项说法正确。
故填：B；
（4）A．煤加工成焦炭的变化有新物质生成，属于化学变化，选项说法错误；
B．人类主要通过燃料的燃烧获取能量，还可以利用太阳能、风能、核能等其他形式的能，选项说法错误；
C．煤燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体，而不是污染空气的物质，选项说法错误；
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，选项说法正确。
故选：D。
16．（2020•泰安）水是生命之源，也是实验室常用的溶剂。
（1）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是 煮沸 。
（2）含氮物质进入水中会使水质恶化，这里的“氮”是指 C （填序号）。
A．原子
B．分子
C．元素
（3）在某温度下，分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙，图中x表示所加固体的质量，y表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的乙物质的溶液为 饱和 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；该温度时甲物质的溶解度为 50 g。
【解答】解：（1）通过煮沸的方法，能除去水中的一些可溶性钙镁化合物、杀灭细菌等，既能降低水的硬度，又能杀灭部分细菌。
（2）含氮物质进入水中会使水质恶化，这里的“氮”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“氮”是强调存在的元素，与具体形态无关。
（3）某温度下，分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙，至a点，乙溶液中溶质与水的质量比不再发生改变，溶液达到饱和状态，则a点对应的乙物质的溶液为饱和溶液。
至b点，甲溶液中溶质与水的质量比不再发生改变，溶液达到饱和状态，溶质与水的质量比为0.5，即该温度时，100g水中最多能溶解甲50g，则该温度下，甲物质的溶解度为50g。
故答案为：
（1）煮沸；
（2）C；
（3）饱和；50。
17．（2020•泰安）无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：
回答下列问题：
（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是 不能和盐酸反应 。
（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 。
（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有 Mg（OH）2、Fe（OH）3 （填化学式，下同）。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是 BaCl2 。
【解答】解：（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是不能和盐酸反应。
故填：不能和盐酸反应。
（2）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
故填：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有氢氧化镁和氢氧化铁，是因为氢氧化钙和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钙，和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙。
故填：Mg（OH）2、Fe（OH）3。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是氯化钡，是因为如果加入的氯化钡溶液过量时，后面没有能和氯化钡反应的物质。
故填：BaCl2。
18．（2019•泰安）《2015年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下列是我国能源结构变化的调整图，请回答相关问题：
（1）化石燃料是目前应用最广泛的能源，但不可再生且燃烧会对环境造成污染。化石燃料包括煤、石油和 天然气 ；
（2）从2015、2030、2050年能源结构变化看，所占比例增加最多的是 其他可再生能源 ；
（3）在新能源开发中，化学发挥着不可替代的作用。近年，中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油（图中c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型）。
①在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节I除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为 H2+CO2CO+H2O ；
②观察图中c和d两种物质的分子结构模型，发现c和d的分子组成完全相同，但其分子结构不同，化学上将其称为同分异构体。你认为c和d的化学性质 否 （填“是”或“否”）完全相同。
【解答】解：（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；故填：天然气；
（2）从2015、2030、2050年能源结构变化看，所占比例增加最多的是其他可再生能源；故填：其他可再生能源；
（3）①由质量守恒定律可知，在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节I除生成CO外，还生成水；故填：H2+CO2CO+H2O；
②分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子结构不同，化学性质也不会完全相同；故填：否。
19．（2019•泰安）化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：
（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。 粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 cba （填字母序号）；
a．稍过量的Na2CO3溶液 b．稍过量的BaCl2溶液 c．稍过量的NaOH溶液
（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是 富集、提纯MgCl2 ；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是 促进碳酸氢钠的生成与析出 ，写出该反应的化学方程式 NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+NaHCO3 ；
（4）化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是 置换反应 。
【解答】解：（1）粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，所加试剂的顺序是加稍过量的NaOH溶液，除去MgCl2，再加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4，再加稍过量的Na2CO3溶液，除去CaCl2和过量的BaCl2，顺序不唯一，只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行；
（2）母液中的氯化镁纯度不够高，浓度较低，经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是富集、提纯MgCl2；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是促进碳酸氢钠的生成与析出；反应物是氯化钠、水、二氧化碳和氨气，生成物是氯化铵和碳酸氢钠，化学方程式为：NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+NaHCO3；
（4）Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ都是复分解反应；Ⅲ、Ⅵ和贝壳生成氧化钙是分解反应；氧化钙到氢氧化钙是化合反应；没有涉及的基本反应类型是置换反应。
故答案为：
（1）cba（或bca或bac）；
（2）富集、提纯MgCl2；
（3）促进碳酸氢钠的生成与析出； NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+NaHCO3；
（4）置换反应。
20．（2019•泰安）某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：
（1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①滤液中一定含有的金属离子为 Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ （填离子符号）；
②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式 Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag或Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag 。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤渣中一定含有 Ag、Cu、Fe （填化学式，下同）；
②滤液中可能含有 Fe（NO3）2 。
【解答】解：（1）①向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生，是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，即硝酸银过量，硝酸铜没有反应，滤液中一定含有的金属离子为过量硝酸银中的Ag+、没有反应的硝酸铜中的Cu2+、铁和硝酸银反应生成的硝酸亚铁中的Fe2+、锌和硝酸银反应生成的硝酸锌中的Zn2+。
故填：Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+。
②滤渣是银，即硝酸银和锌反应生成硝酸锌和锌，和铁反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式：Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag、Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag。
故填：Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag或Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生，是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，或铁、锌和盐酸反应生成氢气，即滤渣中含有银、铜、铁，或含有银、铜、铁、锌；
①滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe，可能含有Zn。
故填：Ag、Cu、Fe。
②滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，可能含有反应生成的Fe（NO3）2。
故填：Fe（NO3）2。
21．（2019•泰安）纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58．在一定条件下，将一定质量的A与10.4g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g C和4.5g D物质。A物质的化学式为 C4H10 。
【解答】解：根据质量守恒定律，参加反应的A物质的质量是＝8.8g+4.5g﹣10.4g＝2.9g；由图知，C是二氧化碳，8.8g二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g××100%＝2.4g；D是水，4.5g水中氢元素的质量为：4.5g××100%＝0.5g；2.4g+0.5g＝2.9g，因此A中不含有氧元素。
A中碳、氢元素的原子分数比是：﹣2：5，由于相对分子质量是58，则A的化学式为：C4H10。
故答案为：C4H10。
山东泰安市三年（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．（2021•泰安）如图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题：
（1）图甲中玻璃棒的作用是 。
（2）图乙是电解水的实验，a端为电源 （填“正”或“负”）极。
（3）图丙A中的现象是 ；B中发生反应的化学方程式为 ；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明 。
2．（2021•泰安）某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。
研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息：
①钠贮存在煤油中
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
④BaCl2溶液pH＝7
（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D. 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 （填化学式）。
③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是 （填化学式）溶液。
（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ. 。
为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 溶液
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3
②静止后，向上层清液中滴加少量 溶液
无明显现象
3． （2020•泰安）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
（1）图中仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是 （填序号）；药品是 ；检验二氧化碳气体的方法是 （用化学方程式表示）。
（3）若补充一种仪器 （填仪器的名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
4．（2020•泰安）某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题：
【实验探究1】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 ，你的判断依据是 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是 （用化学方程式表示）。
5．（2019•泰安）下图是实验室制取气体常用的装置。结合图示回答下列问题：
（1）写出B图中仪器Ⅰ的名称 ；
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选用的发生装置 （填装置字母序号）；
（3）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用B发生装置，装置中使用分液漏斗的优点是
；
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，仪器接口的连接顺序是 （填导管接口的字母序号）；
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器； ③向漏斗中注入酸液；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；⑤用燃着的木条靠近集气瓶口验满；⑥收集气体。则正确的操作顺序是 （填数字序号）。
6．（2019•泰安）在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是 （填名称）；
②图1中b点数据为 g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca（OH）2；⑤ 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是 （填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
二．计算题（共5小题）
7．（2021•泰安）常用的医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液，可用于杀菌消毒，乙醇的化学式为C2H6O。请完成下列计算。
（1）乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 ；
（2）92g乙醇中碳元素的质量为 g。
8．（2021•泰安）欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数，现取30g稀硫酸样品于烧杯中，将15%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示。回答下列问题：
（1）a点溶液中的溶质是 （填化学式）。
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
9．（2020•泰安）甲醇是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体。已知甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，其中氢元素的质量分数为12.5%，氧元素的质量分数为50%；一个甲醇分子中含有1个氧原子。
回答下列问题：
（1）甲醇的相对分子质量是 ；
（2）一个甲醇分子中含氢原子的个数是 。
10．（2020•泰安）请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。
（1）反应后烧杯中溶液质量为 g。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数（写出计算过程，精确到0.1%）。
11．（2019•泰安）长期使用的热水锅炉会产生水垢。水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中CaCO3的含量，将6g水垢粉碎放在烧杯中，然后向其中加入40g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外都不与稀盐酸反应）。实验数据记录如下：
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
烧杯内所盛物
质的总质量/g
46.0
45.2
44.8
45.1
44.1
43.9
43.8
43.8
43.8
试计算：
（1）表中有一数据是不合理的，该数据的测得时间是第 min；
（2）水垢中CaCO3的质量分数（计算结果精确至0.1%）。
三．解答题（共10小题）
12．（2021•泰安）化学知识在疫情防控中具有重要价值。
（1）预防新冠肺炎，要保持均衡膳食，提高自身的免疫力。某同学的营养早餐是：豆浆、馒头、鸡蛋、苹果。其中馒头所提供的营养物质为 。
（2）医用一次性口罩内层为熔喷布，以聚丙烯为主要原料，聚丙烯属于 材料；口罩鼻梁上的金属条通常采用铝条，铝条耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。
（3）过氧乙酸溶液是常用的消毒液。过氧乙酸（C2H4O3）无色且有辛辣味；具有强氧化性，温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸（C2H4O2）。其分解的化学方程式为 。
13．（2021•泰安）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为 。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成H2O和H2S。H2O、H2S中氧与硫元素的化合价均为﹣2价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是 。
（2）Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是 （填离子符号）。
（3）硫及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为 。
14．（2021•泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 。
（2）用化学式表示固体甲的成分 。
（3）溶液甲中的金属离子是 （用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2 ═4Fe（OH）3。
15．（2020•泰安）自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。
（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 （用化学方程式表示）。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式：A+6O26CO2+6H2O，则A的化学式是 。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 （填序号，下同）。
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
（4）煤的燃烧会产生大量CO2；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是 。
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
16．（2020•泰安）水是生命之源，也是实验室常用的溶剂。
（1）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是 。
（2）含氮物质进入水中会使水质恶化，这里的“氮”是指 （填序号）。
A．原子
B．分子
C．元素
（3）在某温度下，分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙，图中x表示所加固体的质量，y表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的乙物质的溶液为 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；该温度时甲物质的溶解度为 g。
17．（2020•泰安）无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：
回答下列问题：
（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是 。
（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 。
（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有 （填化学式，下同）。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是 。
18．（2019•泰安）《2015年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下列是我国能源结构变化的调整图，请回答相关问题：
（1）化石燃料是目前应用最广泛的能源，但不可再生且燃烧会对环境造成污染。化石燃料包括煤、石油和 ；
（2）从2015、2030、2050年能源结构变化看，所占比例增加最多的是 ；
（3）在新能源开发中，化学发挥着不可替代的作用。近年，中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油（图中c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型）。
①在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节I除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为 ；
②观察图中c和d两种物质的分子结构模型，发现c和d的分子组成完全相同，但其分子结构不同，化学上将其称为同分异构体。你认为c和d的化学性质 （填“是”或“否”）完全相同。
19．（2019•泰安）化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：
（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。 粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 （填字母序号）；
a．稍过量的Na2CO3溶液 b．稍过量的BaCl2溶液 c．稍过量的NaOH溶液
（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是 ；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是 ，写出该反应的化学方程式 ；
（4）化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是 。
20．（2019•泰安）某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：
（1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①滤液中一定含有的金属离子为 （填离子符号）；
②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式 。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤渣中一定含有 （填化学式，下同）；
②滤液中可能含有 。
21．（2019•泰安）纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58．在一定条件下，将一定质量的A与10.4g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g C和4.5g D物质。A物质的化学式为 。
山东泰安市三年（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．（2021•泰安）如图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题：
（1）图甲中玻璃棒的作用是 引流 。
（2）图乙是电解水的实验，a端为电源 负 （填“正”或“负”）极。
（3）图丙A中的现象是 溶液由紫色变为红色 ；B中发生反应的化学方程式为 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O ；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧 。
【解答】解：（1）由图示可知，图甲是过滤，玻璃棒的作用是引流。
（2）图乙是电解水的实验，由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，a端玻璃管收集的气体是氢气，则A端是负极。
（3）由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，则图丙A中的现象是溶液由紫色变为红色；由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，B中发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明：二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧。
故答案为：（1）引流；
（2）负；
（3）溶液由紫色变为红色；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧。
2．（2021•泰安）某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。
研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息：
①钠贮存在煤油中
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
④BaCl2溶液pH＝7
（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D. 熔点低 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 NaOH （填化学式）。
③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是 HNO3 （填化学式）溶液。
（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ. NaOH、Na2CO3 。
为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 氯化钡 溶液
产生白色沉淀
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3
②静止后，向上层清液中滴加少量 酚酞 溶液
无明显现象
【解答】解：（1）①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D.熔点低（熔化成闪亮的小球）。
故填：熔点低。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有反应生成的NaOH。
故填：NaOH。
③滴加的是稀硝酸，是因为稀硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硝酸钠不能与其它物质发生复分解反应。
故填：HNO3。
（2）该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ.NaOH、Na2CO3。
实验过程：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的 氯化钡溶液
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡）
综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3
②静止后，向上层清液中滴加少量酚酞溶液
无明显现象（溶液中不含有氢氧化钠）
故填：NaOH、Na2CO3；氯化钡；产生白色沉淀；酚酞。
4． （2020•泰安）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
（1）图中仪器①的名称是 锥形瓶 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是 ①③④⑤或②③④⑤⑧ （填序号）；药品是 石灰石和稀盐酸 ；检验二氧化碳气体的方法是 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O （用化学方程式表示）。
（3）若补充一种仪器 酒精灯 （填仪器的名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
【解答】解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；
（2）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，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。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，因此选择的仪器是①③④⑤或②③④⑤⑧；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：①③④⑤或②③④⑤⑧；石灰石和稀盐酸；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，若补充酒精灯，再利用上述仪器和药品还可以制取氧气；故答案为：酒精灯。
4．（2020•泰安）某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题：
【实验探究1】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是 溶液呈红色 ；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是 NaOH 。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 Na2CO3 ，你的判断依据是 因为饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%，而碳酸钠溶液可以 。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 NaOH 。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）。
【解答】解：【实验探究1】依据表格信息可知NaCl溶液的pH＝7，酚酞在中性和酸性溶液中不变色，在碱性溶液中变红色，可知实验现象为溶液呈红色，因为氢氧化钠与盐酸反应没有气体产生，所以排除的物质是氢氧化钠，故填：溶液呈红色；NaOH；
[实验结论】依据图乙实验操作的现象排除了NaCl和NaOH，又依据表格信息可知NaHCO3饱和溶液溶质质量分数为×100%＝8.8%＜10%，Na2CO3饱和溶液溶质质量分数为×100%＝17.7%＞10%，所以溶液中的溶质可能是Na2CO3，又因为Na2CO3和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化碳，所以反应的方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，故填：Na2CO3；因为饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%，而碳酸钠溶液可以；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【得出结论】依据【实验探究2】滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。可知溶液中的溶质应该是Na2CO3和NaOH，是一瓶部分变质的NaOH溶液，故填：NaOH；
[反思拓展】因为氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水，所以造成该溶液出现上述实验现象的原因的反应方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，故填：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。
5．（2019•泰安）下图是实验室制取气体常用的装置。结合图示回答下列问题：
（1）写出B图中仪器Ⅰ的名称 锥形瓶 ；
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选用的发生装置 A （填装置字母序号）；
（3）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用B发生装置，装置中使用分液漏斗的优点是
可控制反应速率，节约药品 ；
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，仪器接口的连接顺序是 b→g→f→e （填导管接口的字母序号）；
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器； ③向漏斗中注入酸液；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；⑤用燃着的木条靠近集气瓶口验满；⑥收集气体。则正确的操作顺序是 ②①④③⑥⑤ （填数字序号）。
【解答】解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，因此需要加热；故答案为：A；
（3）使用分液漏斗的优点是：可控制反应速率，节约药品；故答案为：可控制反应速率，节约药品；
（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气可以用浓硫酸干燥，并且长进短出，用向上排空气法收集的氧气比较干燥；因此仪器接口的连接顺序是b→g→f→e；故答案为：b→g→f→e；
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：②按要求装配好仪器；①检查装置的气密性；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；③向漏斗中注入酸液；⑥收集气体；⑤用燃着的木条靠近集气瓶口验满；故答案为：②①④③⑥⑤；
6．（2019•泰安）在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈 碱性 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为 3号；饱和石灰水 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：
①7号溶液是 稀盐酸 （填名称）；
②图1中b点数据为 5.3 g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca（OH）2；⑤ Na2CO3、NaHCO3 。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是 AB （填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应
【解答】解：（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性，由该实验可确定的溶液为3号溶液，为饱和石灰水。
（2）①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，则5号溶液是碳酸钠溶液，7号溶液是稀盐酸。
②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10%x 0.22g
x＝5.3g
③图2中h→k段，溶液的pH等于7，发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，是因为发生了Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O，则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠；氢氧化钠和氢氧化钙；碳酸钠；氢氧化钠和碳酸钠；还可能是Na2CO3、NaHCO3。
（4）A．5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液，若是部分变质的氢氧化钠溶液，不可能出现图1不会是0﹣a直接生成气体，也不可能出现h→k段pH等于7这种情况。
如果变质，则图1不会是0﹣a直接生成气体，而是一段时间后，再产生气体，再产生沉淀。A部分变质，图2可以出现h→k段pH等于7这种情况。
B．由上述分析，该实验可以确定各种试剂，可以完成实验目的①。
C．图1中b→c段反应过程，即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示。
D．Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，碳酸氢钠能与酸反应，则碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应。
故答案为：
【实验探究】（1）碱性；3号；饱和石灰水；
（2）①稀盐酸；②5.3；③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
（3）Na2CO3、NaHCO3；
【实验反思】AB。
二．计算题（共5小题）
7．（2021•泰安）常用的医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液，可用于杀菌消毒，乙醇的化学式为C2H6O。请完成下列计算。
（1）乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 4：1 ；
（2）92g乙醇中碳元素的质量为 48 g。
【解答】解：（1）乙醇中碳元素和氢元素的质量比为（12×2）：（1×6）＝4：1。
（2）92g乙醇中碳元素的质量为92g××100%＝48g。
故答案为：
（1）4：1；
（2）48。
8．（2021•泰安）欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数，现取30g稀硫酸样品于烧杯中，将15%的NaOH溶液逐滴加入烧杯中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示。回答下列问题：
（1）a点溶液中的溶质是 Na2SO4和H2SO4 （填化学式）。
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
【解答】解：（1）当滴加NaOH溶液至a点时，由于溶液此时pH小于7，显酸性，也就是硫酸有剩余，此时的溶质为剩余的硫酸和生成的硫酸钠，所以溶液中的溶质的化学式为Na2SO4和H2SO4．故填：Na2SO4和H2SO4；
（2）当pH值为7时，此时消耗的氢氧化钠溶液的质量为8g，则消耗NaOH溶液中的NaOH质量为8g×15%＝1.2g
设消耗氢氧化钠1.2g时消耗的稀硫酸的溶质的质量为x。
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
1.2g x
，
x＝1.47g；
该稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝4.9%。
答：该稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
9．（2020•泰安）甲醇是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体。已知甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，其中氢元素的质量分数为12.5%，氧元素的质量分数为50%；一个甲醇分子中含有1个氧原子。
回答下列问题：
（1）甲醇的相对分子质量是 32 ；
（2）一个甲醇分子中含氢原子的个数是 4 。
【解答】解：（1）设甲醇的相对分子质量为x；
＝50%
x＝32；
故填：32；
（2）设一个甲醇分子中含氢原子的个数是y：
＝12.5%
y＝4
故填：4。
10．（2020•泰安）请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。
（1）反应后烧杯中溶液质量为 200 g。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数（写出计算过程，精确到0.1%）。
【解答】解：（1）设反应生成氯化亚铁质量为x，生成氢气为y，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
56 127 2
11.2g x y
＝＝，
x＝25.4g，y＝0.4g，
反应后烧杯中溶液质量为：11.2g+189.2g﹣0.4g＝200g，
故填：200。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是：×100%＝12.7%，
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数是12.7%。
11．（2019•泰安）长期使用的热水锅炉会产生水垢。水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中CaCO3的含量，将6g水垢粉碎放在烧杯中，然后向其中加入40g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外都不与稀盐酸反应）。实验数据记录如下：
反应时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
烧杯内所盛物
质的总质量/g
46.0
45.2
44.8
45.1
44.1
43.9
43.8
43.8
43.8
试计算：
（1）表中有一数据是不合理的，该数据的测得时间是第 3 min；
（2）水垢中CaCO3的质量分数（计算结果精确至0.1%）。
【解答】解：加入盐酸后烧杯中因为生成二氧化碳，总质量应该慢慢减少，而不存在增加，所以测定时间为第3min的时候数据不合理，偏大了。
设水垢中CaCO3的质量分数为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
6gx 46g﹣43.8g＝2.2g
═
x≈83.3%
故答案为：
（1）3；
（2）83.3%。
三．解答题（共10小题）
12．（2021•泰安）化学知识在疫情防控中具有重要价值。
（1）预防新冠肺炎，要保持均衡膳食，提高自身的免疫力。某同学的营养早餐是：豆浆、馒头、鸡蛋、苹果。其中馒头所提供的营养物质为 糖类 。
（2）医用一次性口罩内层为熔喷布，以聚丙烯为主要原料，聚丙烯属于 有机合成 材料；口罩鼻梁上的金属条通常采用铝条，铝条耐腐蚀的原因是 4Al+3O2＝2Al2O3 （用化学方程式表示）。
（3）过氧乙酸溶液是常用的消毒液。过氧乙酸（C2H4O3）无色且有辛辣味；具有强氧化性，温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸（C2H4O2）。其分解的化学方程式为 2C2H4O32C2H4O2+O2↑ 。
【解答】解：（1）馒头中富含淀粉，淀粉属于糖类物质，故所提供的营养物质为糖类，故填：糖类；
（2）聚丙烯属于有机合成材料；铝条耐腐蚀的原因是铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故填：有机合成；4Al+3O2＝2Al2O3；
（3）过氧乙酸温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸（C2H4O2），分解的化学方程式为2C2H4O32C2H4O2+O2↑，故填：2C2H4O32C2H4O2+O2↑。
13．（2021•泰安）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为 S2﹣ 。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成H2O和H2S。H2O、H2S中氧与硫元素的化合价均为﹣2价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是 氧原子和硫原子的最外层电子数均为6个 。
（2）Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是 H+、CO32﹣ （填离子符号）。
（3）硫及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为 SO2 。
【解答】解：（1）①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，带有两个单位的负电荷，故该粒子的符号为S2﹣，故填：S2﹣；
②从原子结构上看，硫原子和氧原子的最外层电子数都是6个，故它们化合价相同，故填：氧原子和硫原子的最外层电子数均为6个；
（2）根据Na2CO3溶液和H2SO4溶液反应的微观示意图可以看出，该反应中实际参加反应的离子是氢离子和碳酸根粒子，故填：H+、CO32﹣；
（3）物质X是+4价的硫的氧化物，故化学式为SO2，故填：SO2。
14．（2021•泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu 。
（2）用化学式表示固体甲的成分 Fe、Cu 。
（3）溶液甲中的金属离子是 Na+、Fe2+ （用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2 H2O ═4Fe（OH）3。
【解答】解：废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉．这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉．当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以固体乙是纯净的铜粉，溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸．而溶液甲为氯化钠和氯化亚铁．溶液甲和乙加入过量的B后生成氢氧化亚铁，说明B为氢氧化钠等可溶性碱．
（1）加入过量的A是铁与氯化铜反应，化学方程式为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；
（2）工厂废液中加入过量的A，是铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，所以固体甲的成分为铜和过量的铁；
（3）溶液甲中含有溶质氯化亚铁和不参加反应的氯化钠，所以溶液甲中的金属离子是Na+、Fe2+；
（4）4Fe（OH）2+O2+2X═4Fe（OH）3可知，反应前后铁原子都是4个，反应后氢原子是12个，反应前应该是12个，其中4个包含在2X，反应后氧原子是12个，反应前应该是12个，其中2个包含在2X中，则X的化学式为H2O。
故答案为：（1）Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；
（2）Fe、Cu；
（3）Na+、Fe2+；
（4）H2O。
15．（2020•泰安）自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。
（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 CO2+H2O＝H2CO3 （用化学方程式表示）。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式：A+6O26CO2+6H2O，则A的化学式是 C6H12O6 。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 B （填序号，下同）。
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
（4）煤的燃烧会产生大量CO2；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是 D 。
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
【解答】解：（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；故填：CO2+H2O＝H2CO3；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有：12个氧原子；反应后有：6个碳原子、18个氧原子和12个氢原子，所以每个A分子中含有6个碳原子、6个氧原子和12个氢原子，即A的化学式为C6H12O6；故填：C6H12O6；
（3）A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化，如“碳循环”和“氧循环”就可以实现无机物和有机物的相互转化，选项说法正确；
B．碳循环和氧循环不是指二氧化碳和氧气的循环，而是指“碳元素”和“氧元素”的循环，选项说法错误；
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，选项说法正确；
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，选项说法正确。
故填：B；
（4）A．煤加工成焦炭的变化有新物质生成，属于化学变化，选项说法错误；
B．人类主要通过燃料的燃烧获取能量，还可以利用太阳能、风能、核能等其他形式的能，选项说法错误；
C．煤燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体，而不是污染空气的物质，选项说法错误；
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，选项说法正确。
故选：D。
16．（2020•泰安）水是生命之源，也是实验室常用的溶剂。
（1）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是 煮沸 。
（2）含氮物质进入水中会使水质恶化，这里的“氮”是指 C （填序号）。
A．原子
B．分子
C．元素
（3）在某温度下，分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙，图中x表示所加固体的质量，y表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的乙物质的溶液为 饱和 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；该温度时甲物质的溶解度为 50 g。
【解答】解：（1）通过煮沸的方法，能除去水中的一些可溶性钙镁化合物、杀灭细菌等，既能降低水的硬度，又能杀灭部分细菌。
（2）含氮物质进入水中会使水质恶化，这里的“氮”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“氮”是强调存在的元素，与具体形态无关。
（3）某温度下，分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙，至a点，乙溶液中溶质与水的质量比不再发生改变，溶液达到饱和状态，则a点对应的乙物质的溶液为饱和溶液。
至b点，甲溶液中溶质与水的质量比不再发生改变，溶液达到饱和状态，溶质与水的质量比为0.5，即该温度时，100g水中最多能溶解甲50g，则该温度下，甲物质的溶解度为50g。
故答案为：
（1）煮沸；
（2）C；
（3）饱和；50。
17．（2020•泰安）无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：
回答下列问题：
（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是 不能和盐酸反应 。
（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 。
（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有 Mg（OH）2、Fe（OH）3 （填化学式，下同）。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是 BaCl2 。
【解答】解：（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是不能和盐酸反应。
故填：不能和盐酸反应。
（2）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
故填：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有氢氧化镁和氢氧化铁，是因为氢氧化钙和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钙，和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙。
故填：Mg（OH）2、Fe（OH）3。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是氯化钡，是因为如果加入的氯化钡溶液过量时，后面没有能和氯化钡反应的物质。
故填：BaCl2。
18．（2019•泰安）《2015年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下列是我国能源结构变化的调整图，请回答相关问题：
（1）化石燃料是目前应用最广泛的能源，但不可再生且燃烧会对环境造成污染。化石燃料包括煤、石油和 天然气 ；
（2）从2015、2030、2050年能源结构变化看，所占比例增加最多的是 其他可再生能源 ；
（3）在新能源开发中，化学发挥着不可替代的作用。近年，中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油（图中c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型）。
①在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节I除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为 H2+CO2CO+H2O ；
②观察图中c和d两种物质的分子结构模型，发现c和d的分子组成完全相同，但其分子结构不同，化学上将其称为同分异构体。你认为c和d的化学性质 否 （填“是”或“否”）完全相同。
【解答】解：（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；故填：天然气；
（2）从2015、2030、2050年能源结构变化看，所占比例增加最多的是其他可再生能源；故填：其他可再生能源；
（3）①由质量守恒定律可知，在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节I除生成CO外，还生成水；故填：H2+CO2CO+H2O；
②分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子结构不同，化学性质也不会完全相同；故填：否。
19．（2019•泰安）化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：
（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。 粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 cba （填字母序号）；
a．稍过量的Na2CO3溶液 b．稍过量的BaCl2溶液 c．稍过量的NaOH溶液
（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是 富集、提纯MgCl2 ；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是 促进碳酸氢钠的生成与析出 ，写出该反应的化学方程式 NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+NaHCO3 ；
（4）化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是 置换反应 。
【解答】解：（1）粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，所加试剂的顺序是加稍过量的NaOH溶液，除去MgCl2，再加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4，再加稍过量的Na2CO3溶液，除去CaCl2和过量的BaCl2，顺序不唯一，只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行；
（2）母液中的氯化镁纯度不够高，浓度较低，经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是富集、提纯MgCl2；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是促进碳酸氢钠的生成与析出；反应物是氯化钠、水、二氧化碳和氨气，生成物是氯化铵和碳酸氢钠，化学方程式为：NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+NaHCO3；
（4）Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ都是复分解反应；Ⅲ、Ⅵ和贝壳生成氧化钙是分解反应；氧化钙到氢氧化钙是化合反应；没有涉及的基本反应类型是置换反应。
故答案为：
（1）cba（或bca或bac）；
（2）富集、提纯MgCl2；
（3）促进碳酸氢钠的生成与析出； NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+NaHCO3；
（4）置换反应。
20．（2019•泰安）某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：
（1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①滤液中一定含有的金属离子为 Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ （填离子符号）；
②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式 Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag或Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag 。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤渣中一定含有 Ag、Cu、Fe （填化学式，下同）；
②滤液中可能含有 Fe（NO3）2 。
【解答】解：（1）①向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生，是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，即硝酸银过量，硝酸铜没有反应，滤液中一定含有的金属离子为过量硝酸银中的Ag+、没有反应的硝酸铜中的Cu2+、铁和硝酸银反应生成的硝酸亚铁中的Fe2+、锌和硝酸银反应生成的硝酸锌中的Zn2+。
故填：Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+。
②滤渣是银，即硝酸银和锌反应生成硝酸锌和锌，和铁反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式：Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag、Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag。
故填：Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag或Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生，是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，或铁、锌和盐酸反应生成氢气，即滤渣中含有银、铜、铁，或含有银、铜、铁、锌；
①滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe，可能含有Zn。
故填：Ag、Cu、Fe。
②滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，可能含有反应生成的Fe（NO3）2。
故填：Fe（NO3）2。
21．（2019•泰安）纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58．在一定条件下，将一定质量的A与10.4g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g C和4.5g D物质。A物质的化学式为 C4H10 。
【解答】解：根据质量守恒定律，参加反应的A物质的质量是＝8.8g+4.5g﹣10.4g＝2.9g；由图知，C是二氧化碳，8.8g二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g××100%＝2.4g；D是水，4.5g水中氢元素的质量为：4.5g××100%＝0.5g；2.4g+0.5g＝2.9g，因此A中不含有氧元素。
A中碳、氢元素的原子分数比是：﹣2：5，由于相对分子质量是58，则A的化学式为：C4H10。
故答案为：C4H10。
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