2022-2023学年江苏省南京市溧水区九年级上学期化学期末试题及答案

这是一份2022-2023学年江苏省南京市溧水区九年级上学期化学期末试题及答案，共3页。试卷主要包含了选择题，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分)
1. 下列生活中的变化属于化学变化的是
A. 石蜡熔化B. 纸张燃烧C. 玻璃破碎D. 车胎爆炸
【答案】B
【解析】
【详解】物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成，如果有新物质生成，则属于化学变化；反之，则是物理变化。A、石蜡熔化是石蜡由固态变成液态，没有生成新物质属物理变化；B、纸张燃烧会生成二氧化碳、水等物质，生成了新物质属化学变化；C、玻璃破碎是玻璃的大小和形状发生变化，没有生成新物质属物理变化；D、车胎爆炸没有生成新物质属物理变化。故选B。
2. 常温下呈黄色的金属是
A. 铁B. 铜C. 金D. 汞
【答案】C
【解析】
【详解】A、常温下，铁呈银白色，故选项错误；
B、常温下，铜呈紫红色，故选项错误；
C、常温下，金呈黄色，故选项正确；
D、常温下，汞是银白色液态，故选项错误；
故选：C。
3. 下列不能造成温室效应的气体是
A. 甲烷B. 氮气C. 臭氧D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】
【分析】导致温室效应的气体有：二氧化碳、甲烷、臭氧等，在空气的成分中，能产生温室效应的气体是二氧化碳。
【详解】A、甲烷是造成温室效应的气体之一，故A选项不符合题意；
B、氮气不会产生温室效应，故B选项符合题意；
C、臭氧是造成温室效应的气体之一，故C选项不符合题意；
D、二氧化碳是造成温室效应的主要气体，故D选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质由分子构成的是
A. 铜B. 硫酸铜C. 金刚石D. C60
【答案】D
【解析】
【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，气态的非金属单质和一般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，进行分析判断即可。
【详解】A、铜属于金属，是由铜原子直接构成的，故A选项不符合题意；
B、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的，故B选项不符合题意；
C、金刚石是一种碳单质，属于固态非金属，是由碳原子直接构成的，故C选项不符合题意；
D、C60是由C60分子构成的，故D选项符合题意。
【点睛】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. 下列图示实验操作中，正确的是
A. 过滤操作B. 滴加液体
C. 读取液体体积D. 倾倒液体
【答案】C
【解析】
【详解】A、过滤时需用玻璃棒引流，该选项操作不正确；
B、胶头滴管滴加液体时应竖直悬空，不能伸入试管中，或碰到试管内壁，该选项操作不正确；
C、用量筒量取液体时，应平视凹液面的最低处，该选项操作正确；
D、倾倒液体时，试剂瓶应紧挨试管口，标签向手心，瓶塞倒放，该选项操作不正确。
故选C。
6. 将酒精灯的灯芯拨得松散一些，可使燃烧更旺的原因是
A. 减少酒精的挥发B. 降低可燃物的着火点
C. 增加空气中氧气含量D. 增大可燃物与空气的接触面积
【答案】D
【解析】
【分析】可燃物燃烧条件：物质是可燃物、与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。
【详解】A、增大了酒精的挥发，故A不正确；
B、可燃物的着火点不变，故B不正确；
C、酒精灯的灯芯拨得松散一些，不能改变空气中氧气的含量，故C不正确；
D、酒精灯的灯芯拨得松散一些，不能改变空气中氧气的含量，可以增大酒精与氧气的接触面积，使燃烧更剧烈，故D正确。故选D。
7. 下列是小明同学设计的家庭小实验“方案，其中不可行的是
A. 用缝衣针泽火处理后制鱼钩B. 用冷瓷碟罩在蜡烛火焰上方制炭黑
C. 用6B铅笔芯做石墨导电性实验D. 用肥皂水区分软水和硬水
【答案】A
【解析】
【详解】A、泽火处理后的钢针变脆，韧性减弱，不能制作钓鱼钩，故选项A错误；
B、蜡烛不充分燃烧生成一氧化碳和黑色的炭黑，用冷瓷碟罩在蜡烛火焰上方能制得炭黑，故选项B正确；
C、铅笔芯是石墨和粘土的混合物，可用6B铅笔芯做石墨导电性实验，故选项C正确；
D、用肥皂水可以区分软水和硬水，故选项D正确；
故选：A。
8. 下列有关物质的用途与性质，对应关系不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、干冰升华吸热，则空气中的水蒸气遇冷液化，故可用于人工降雨，该选项正确；
B、金刚石是天然存在最硬的物质，则可用于钻探机钻头，该选项正确；
C、在常温下，碳的化学性质稳定，故炭黑可用于制墨汁，该选项不正确；
D、伍德合金用于制作保险丝，是因为其熔点低，该选项不正确。
故选A。
9. 下列实验现象的描述中，正确的是
A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B. 硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C. 木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味气体
D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，故会观察到有大量白烟产生，而不是白雾，此选项表述不正确；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧，会发出明亮的蓝紫色火焰，此选项表述不正确；
C、木炭在氧气中燃烧生成的二氧化碳没有气味，此选项表述不正确；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，此选项表述正确。
故选D。
10. 按如图所示装置，将液体注入装有固体y的试管中，会导致U形管中a端液面高于b端液面，则试剂x、y的组合可能是
A. 水、氢氧化钠B. 水、硝酸铵C. 水、氧化钙D. 稀盐酸、镁
【答案】B
【解析】
【详解】A、水加入氢氧化钠中，氢氧化钠溶于水放热，使得具支试管内气体受热膨胀，压强增大，导致U形管中a端液面下降，b端液面升高，故A选项不符合题意；
B、水加入硝酸铵中，硝酸铵溶于水吸热，导致具支试管内气体温度下降，体积缩小，压强减小，U形管中a端液面上升，b端液面下降，故B选项符合题意；
C、水加入氧化钙中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，溶液温度升高，压强增大，导致U形管中a端液面下降，b端液面升高，故C选项不符合题意；
D、稀盐酸加入镁中，生成氢气同时放出热量，使得具支试管内气体受热膨胀，压强增大，导致U形管中a端液面下降，b端液面升高，故D选项不符合题意。
故选B。
【点睛】硝酸铵溶于水吸热，导致溶液温度降低；氢氧化钠溶于水放热，导致溶液温度升高，氧化钙和水反应会放出大量热。
11. 为探究物质的燃烧条件，某同学进行了如下图所示的实验，下列说法正确的是
A. ②③对比可说明物质燃烧需要氧气B. 实验中水的作用是提供热量及隔绝氧气
C. 实验中红磷不燃烧，说明红磷不是可燃物D. ①③对比可说明物质燃烧需要达到一定的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A、②处红磷不燃烧，③处白磷也不燃烧，但变量不唯一，不能比较，该选项说法不正确；
B、铜片上的白磷燃烧，是因为热水使白磷的温度达到着火点以上，水中的白磷不能燃烧，是因为没有与氧气接触，则实验中水的作用是提供热量及隔绝氧气，该选项说法正确；
C、红磷为可燃物，但红磷不能燃烧，是因为温度没有达到着火点以上，该选项说法不正确；
D、①中的白磷与氧气接触，燃烧，③处的白磷不与氧气接触，不会燃烧，对比说明燃烧需要与氧气接触，该选项说法不正确。
故选B。
12. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳从装置中逸出，导致反应前后天平不平衡，不能验证质量守恒定律，故A选项不能达到实验目的，符合题意；
B、将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水；水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，石蜡中含有氢元素，故B选项能达到实验目的，不符合题意；
C、溶质均为碘，溶剂种类不同，可以探究溶剂种类对物质溶解性的影响，故C选项能达到实验目的，不符合题意；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变成红色，所以二氧化碳通过干燥的石蕊小花不能变色，通过湿润的石蕊小花变红色，说明二氧化碳和水发生了反应，故D选项能达到实验目的，不符合题意。
故选A。
【点睛】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体设计时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
13. 在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示，下列说法错误的是
A. 该物质为化合反应
B. 丙可能是该反应的催化剂
C. 该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5：7
D. 该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1：4
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应前后物质质量的质量变化判断出反应物和生成物。
甲反应前的质量为6g，反应后为1g，质量减少了5g，属反应物；乙反应前为4g，反应后为2g，质量减少了2g属反应物；丙反应前为3g，反应后质量不变，故可能没有参与反应，也可能是反应的催化剂；丁反应前为1g，反应后为8g，质量增加了7g，属生成物。根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变，该反应表示为：甲+乙→丁。
【详解】该反应为：甲+乙→丁，反应物是两种，生成物为一种，属化合反应，正确；
丙反应前为3g，反应后质量不变，故可能没有参与反应，也可能是反应的催化剂，正确；
该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5：7，正确；
该化学反应中乙、丁的质量变化之比2:7，错误。故选D。
14. 除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，方法不正确的是
A. CO2气体(CO)—点燃气体B. CaO固体(CaCO3固体)—高温搬烧
C. O2(水蒸气)—通过足量的氯化钙固体D. CuO粉末(碳粉)—在氧气流中加热混合物
【答案】A
【解析】
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：①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。
【详解】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A选项所采取的方法不正确，符合题意；
B、CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2，而CaO在高温条件下不反应，既除去杂质，又没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B选项所采取的方法正确，不符合题意；
C、CaCl2能够吸收气体中的水蒸气，不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故C选项所采取的方法正确，不符合题意；
D、在氧气流中灼烧可以除去CuO中的碳粉，生成气体二氧化碳逸出，CuO 粉末和C粉加热生成的铜也会在氧气流中生成氧化铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故D选项所采取的方法正确，不符合题意。
故选A。
【点睛】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。
15. 兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是
A. ab段试管中液面逐渐下降B. bc段石灰石与盐酸脱离接触
C. a点的对应操作是关闭弹簧夹D. c点时溶液中溶质一定只有CaCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图二可知，ab段压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗中，试管中液面下降，故选项A说法正确；
B、bc段压强不变，是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触，反应停止，故选项B说法正确；
C、由图二可知，从a点开始，压强增大，故a点的操作是打开弹簧夹，故选项C说法正确；
D、c点时溶液中溶质不一定只有CaCl2，还有可能存在未反应完的稀盐酸，故选项D说法不正确；
故选：D。
二、(本题包括1小题，共12分)
16. 化学实验是科学探究的重要途径，请根据下列实验图示回答相关问题：
（1）仪器a的名称为_______。
（2）实验室选用A装置，加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，其化学方程式为_______，可选用C装置收集氧气的原因是_______。
（3）实验室用BD装置制取二氧化碳气体，其化学方程式为_______；收集时二氧化碳气体应从导管_______(填“b”或“c”)通入，证明二氧化碳收集满的方法是_______。
（4）实验室用6.5g锌与100g稀硫酸恰好完全反应，试计算最多生成的氢气的质量是多少？(利用化学方程式进行计算，写出计算过程)
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. ②. 氧气不易溶于水
（3） ①. ②. b ③. 将燃着的木条放在c口，若木条复燃，则说明已收集满
（4）设生成氢气的质量为x，则
解得x=0.2g
答：最多生成的氢气的质量是0.2g。
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器a为长颈漏斗。
【小问2详解】
氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；
C装置为排水法收集装置，用该装置收集氧气是因为氧气不易溶于水。
【小问3详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为；
二氧化碳密度比空气大，则用D装置收集时，气体应从b端通入；
二氧化碳验满的方法为：将燃着的木条放在c口，若木条复燃，则说明已收集满。
【小问4详解】
见答案。
三、(本题包括2小题，共14分)
17. 金属具有广泛的应用。
（1）防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是_______(填字母)。
A. 在干燥的空气中B. 在潮湿的空气中
C. 浸没在植物油中D. 部分浸入食盐水中
（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁制容器配制波尔多液的原因是_______(用化学方程式表示)。
（3）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高，铝虽然较活波，但抗腐蚀性能好，原因是_______。
（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是_______(写化学式)；若滤液显蓝色，则滤液中溶质一定有_______(写化学式)。
【答案】（1）D （2）

（3）铝在常温下，能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而保护内层的铝不被进一步氧化
（4） ①. Ag ②. Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
【解析】
【小问1详解】
铁钉与氧气和水共同接触时会生锈，且在盐水中会加快生锈速率，故选D。
【小问2详解】
铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为。
【小问3详解】
铝在常温下，能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而保护内层的铝不被进一步氧化，故铝具有抗腐蚀性。
【小问4详解】
由于金属活动性顺序：锌>铜>银，则将一定质量Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，锌先于硝酸银反应生成银和硝酸锌，充分反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。则滤渣中一定含有银，符号为Ag；
若滤液显蓝色，而硝酸铜溶液显蓝色，则说明滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌，化学式为Cu(NO3)2和Cu(NO3)2。
18. 化学与生活密切相关，请按要求回答下列问题：
（1）化石燃料包括煤、石油和_______，它们属于_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
（2）煤燃烧时排放出_______、_______(写化学式)等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
（3）“低碳”是全世界的主题，以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好地通过化学反应为人类造福。
①上述流程中可循环利用的物质是_______。
②从图中分析得出下列结论中，不正确的是_______(填字母)。
A.上述循环过程中不需要吸收能量
B.涉及的化学反应中元素的化合价均不变
C.水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
D.二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下得到的产物是混合物
③汽油中加入乙醇作汽车燃料可节省石油资源，写出乙醇充分燃烧的化学方程式_______。
【答案】（1） ①. 天然气 ②. 不可再生
（2） ①. SO2 ②. NO2
（3） ①. 二氧化碳##CO2 ②. ABC ③. C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【解析】
【小问1详解】
煤、石油和天然气属于三大化石燃料，化石燃料是古代生物留下来的珍贵遗产，属于不可再生的能源。
【小问2详解】
煤燃烧是会排放出二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）等污染物，这些气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会导致酸雨。
【小问3详解】
①由上述流程可知，可循环利用的物质是二氧化碳。
②A、在由水转变为氢气时，需要光照的条件，需要吸收能量，故A选项说法不正确；
B、由水转变为氢气时，在化合物水中氢的化合价为+1价，在单质氢气中，氢元素的化合价为零，因此氢元素在反应前后化合价改变，故B选项说法不正确；
C、水生成氢气的过程中所用的催化剂不一定是二氧化锰，故C选项说法不正确；
D、二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下得到的产物是液化石油气、汽油、甲醇等混合物，故D选项说法正确。
故选ABC。
③乙醇和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
四、(本题包括2小题，共13分)
19. 水是生命之源，研究溶液对于生产、生活有着重要意义。
（1）①净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的_______性。
②生理盐水的溶质是_______(写化学式)。
③打开可乐瓶盖后，有大量气泡冒出，是因为气体的溶解度与_______有关。
（2）下图是A、B、C三种固态物质(不含结晶水)的溶解度曲线。
①t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是_______。
②t1℃时，将25gA物质加入100g水中，充分搅拌溶解后恢复到原温度，所得溶液中溶质与溶剂的质量比是_______(填最简整数比)。
③t2℃时，将等质量A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃，下列说法正确的是_______(填字母)。
A.得到的三种物质的溶液质量大小关系是：B>A>C
B.都得到饱和溶液
C.析出晶体质量最多的是A物质
D.得到的三种物质的溶液中，水的质量大小关系是C>B>A
④在不改变溶液中溶质与溶剂质量比的前提下，将接近饱和的A溶液转化为饱和溶液，可采用的方法是_______。
【答案】（1） ①. 吸附 ②. NaCl ③. 压强
（2） ① B＞A=C ②. 1：5 ③. CD ④. 降温
【解析】
【小问1详解】
①活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，在净水器中经常使用活性炭来吸附色素和异味。
②生理盐水是氯化钠溶液，溶液中的溶质是氯化钠，其化学式为NaCl。
③打开可乐瓶盖时，可乐瓶内的压强变小，二氧化碳的溶解度会变小，有大量气泡冒出，说明气体溶解度与压强有关。
【小问2详解】
①由溶解度曲线可知，t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是B＞A=C。
②t1℃时，A物质的溶解度为20g，将25gA物质加入100g水中，充分搅拌溶解后恢复到原温度，实际有20gA物质溶解，所得溶液中溶质与溶剂的质量比是20g：100g=1：5。
③A、t2℃时，将等质量A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃，降低温度，A、B两物质的溶解度减小，溶液中有溶质析出，A物质溶解度减小的幅度比B物质大，故A物质的饱和溶液中析出的晶体比B多；降低温度，C物质的溶解度增大，溶液中溶质和溶剂的质量均不变，因此得到的三种物质的溶液质量大小关系是：C>B>A，故A选项说法不正确；
B、对于A、B物质来说，降低温度，二者的溶解度减小，溶液中有溶质析出，t1℃时，A和B物质仍为饱和溶液；而对于C物质来说，降低温度，C物质的溶解度增大，t1℃时，C物质是不饱和溶液，故B选项说法不正确；
C、降低温度，A、B两物质的溶解度减小，溶液中有溶质析出，A物质溶解度减小的幅度比B物质大，故A物质的饱和溶液中析出的晶体比B多；降低温度，C物质的溶解度增大，溶液变为不饱和，溶液中不会析出晶体，故C选项说法正确；
D、t2℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A＞B＞C，则等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液中，溶质的质量大小关系是A＞B＞C，则溶液中水的质量大小关系是C＞B＞A，降低温度，溶液中水的质量不变，因此t1℃时，得到的三种物质的溶液中，水的质量大小关系是C>B>A，故D选项说法正确。
故选CD。
④要使接近饱和的溶液，在不改变溶液中溶质与溶剂质量比的前提下变成饱和溶液，不能采用加入硝酸钾或蒸发溶剂的方法，可以采用降低温度至恰好饱和的方法。
【点睛】本题主要考查水和溶解度曲线的知识，根据所学知识进行分析解答。
20. A~M是初中化学常见的物质。其中A、B、D、F、H、K都是由两种元素组成的物质，B在生活中可用来灭火，D是相对分子质量最小的氧化物，F中两种元素质量比为4：1，K是红棕色固体；C是石灰石的主要成分；L是目前世界年产量最高的金属，图中“-”表示两端物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）B的化学式是_______。
（2）G→F反应的化学方程式为_______。
（3）E→I反应的化学方程式为_______。
（4）L和M反应的基本反应类型是_______。
【答案】（1）CO2 （2）2Cu+O22CuO
（3）C+2CuO2Cu+CO2↑
（4）置换反应
【解析】
【分析】A、B、D、F、H、K都是由两种元素组成的物质，B在生活中可用来灭火，则B是二氧化碳；D是相对分子质量最小的氧化物，则D是水；K是红棕色固体，则K是氧化铁；C是石灰石的主要成分，C是碳酸钙；L是目前世界年产量最高的金属，则L是铁；A能转化为二氧化碳，A能转化为水，A能和碳酸钙反应，则A是氯化氢；F中两种元素质量比为4：1，则F是氧化铜；水能转化为G，G能转化为一氧化铜，则G是氧气；E能和氧化铜反应，E能转化为二氧化碳，则E是碳；I能转化为氧化铜，I能和氧气反应，则I是铜；E能转化为H，H能转化为铜，H能转化为铁，则H是一氧化碳；J能和氧气反应，J能转化为Cu，则J是氢气；M能转化为氢气，M能和铁反应，则M是稀硫酸，代入验证，推断正确。
【小问1详解】
根据分析可知，B是二氧化碳，其化学式为CO2。
【小问2详解】
根据分析可知，G→F的反应为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，该反应的化学方程式为2Cu+O22CuO。
【小问3详解】
根据分析可知，E→I的反应为碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑。
【小问4详解】
L和M反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是单质和化合物生成单质和化合物的反应，该反应属于置换反应。
【点睛】此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用物质的性质顺推或逆推或从两边向中间推断，逐步得出其他结论。
五、(本题包括1小题，共11分)
21. 铁及其化合物具有重要用途
I.铁在自然界中的存在
（1）铁元素在地壳中含量居于第_______位。
（2）赤铁矿的主要成分氧化铁中铁元素显_______价。
Ⅱ.铁的冶炼
（3）工业上把铁矿石和焦炭、石灰石一起投入高炉，主要反应过程如图：
下列有关高炉炼铁的说法正确的是_______(填字母)。
A. 能用于炼铁的矿石中必须含有铁元素
B. 上述流程中①②均为吸热反应
C. 高炉炼铁的过程是通过置换反应得到铁
D. 实验室用一氧化碳还原氧化铁与工业高炉炼铁得到的产物不完全一样
（4）实验室模拟工业炼铁原理如下：
①写出A中玻璃管内反应的化学方程式_______。
②写出B中试管内反应的化学方程式_______。
③C处酒精灯的作用是_______。
（5）CO与Fe2O3在不同温度下反应时，Fe2O3因失氧程度不同会生成其他铁的氧化物或铁单质。某同学改变温度后再次进行上述实验，加热一段时间后，取反应后的固体粉末，使用仪器测得粉末中铁元素和氧元素的质量比为5：2，据此推断其组成可能是_______(填字母)。
A. FeOB. Fe3O4C. FeO和Fe3O4D. Fe3O4和Fe2O3
（6）H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8gFe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率随温度的变化曲线如图所示。
①bc段发生反应的化学方程式为_______。
②d点对应固体为_______(写化学式)。
【答案】（1）4##四 （2）+3 （3）AD
（4） ①. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ②. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ③. 尾气处理，防止一氧化碳污染空气 （5）D
（6） ①. H2+Fe3O43FeO+H2O ②. Fe
【解析】
【小问1详解】
地壳中元素含量居于前四位由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁，其中铁元素在地壳中含量居于第四位。
【小问2详解】
氧化铁中氧元素的化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零可得2x+3×（-2）=0，解得x=+3，故氧化铁中铁元素显+3价。
【小问3详解】
A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，因此用于炼铁的矿石中必须含有铁元素，故A选项说法正确；
B、上述流程中②为焦炭与过量的空气反应生成二氧化碳，该反应属于放热反应，故B选项说法不正确；
C、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，高炉炼铁的过程是一氧化碳和铁矿石中铁的氧化物在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应不属于置换反应，故C选项说法不正确；
D、实验室用一氧化碳还原氧化铁得到的是纯铁，而工业高炉炼铁得到的产品是生铁，主要成分是铁，含有碳等杂质，不是纯铁，故D选项说法正确。
故选AD。
【小问4详解】
①A中玻璃管内的反应为一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
②B中试管内的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
③一氧化碳有毒，C处酒精灯的作用是引燃一氧化碳，防止一氧化碳污染空气。
【小问5详解】
A、FeO中Fe和O的质量比为56：16=7：2＞5：2，故A选项不符合题意；
B、Fe3O4中Fe和O的质量比为（56×3）：（16×4）=21：8＞5：2，故B选项不符合题意；
C、FeO中Fe和O的质量比为56：16=7：2＞5：2，Fe3O4中Fe和O的质量比为（56×3）：（16×4）=21：8＞5：2，故C选项不符合题意；
D、Fe3O4中Fe和O的质量比为（56×3）：（16×4）=21：8＞5：2，Fe2O3中Fe和O的质量比为（56×2）：（16×3）＜5：2，故D选项符合题意。
故选D。
【小问6详解】
①铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、FeO，氧元素的质量分数分别为30%、27.6%、22.2%，根据从a点到d点固体中的含氧量逐渐变小，第一阶段为氢气和Fe2O3反应生成Fe3O4和水，第二阶段为氢气和Fe3O4反应生成FeO和水，第三阶段为氢气和FeO反应生成Fe和水，故bc段发生反应的化学方程式为H2+Fe3O43FeO+H2O。
②由上一问可知，cd段为氢气和FeO反应生成Fe和水，故d点对应的固体为Fe。
【点睛】本题考查关于铁的知识，有一定的难度，考查较为综合，结合题中信息和所学知识进行分析解答。选项
用途
性质
A
干冰用于人工降雨
升华时吸收大量的热
B
金刚石用于钻探机钻头
硬度大
C
炭黑可用于制墨汁
碳具有还原性
D
伍德合金用于制作保险丝
熔点低
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
用碳酸钠和稀盐酸验证质量守恒定律
探究石蜡中是否含有氢元素
探究碘的溶解性是否与溶剂种类有关
探究二氧化碳能否与水反应