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山东省济南市天桥区2023-2024学年九年级上学期期末考试化学试题（原卷版+解析版）
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注意事项：本试题分选择题和非选择题两部分。本试题共6页，满分为100分，考试时间为60分钟。将答案填涂在答题纸上，答案写在试卷上无效。
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）
1. 化学的特征之一是通过化学变化创造物质。下列过程中，主要发生化学变化的是
A. 干冰升华B. 裁剪服饰C. 风力发电D. 粮食酿酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、干冰升华过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B、裁剪服饰过程中只是物体形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C、风力发电过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、粮食酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化，故D正确；
故选：D。
2. 我们要主动践行环境友好的生活方式。在下面①~④项中，不利于环境保护的是
①废旧电池，随意丢弃 ②生活污水直接排入小清河
③垃圾分类，再生利用 ④节约用水，保泉护泉
A. 只有①②B. 只有②③C. 只有①④D. 只有①②③
【答案】A
【解析】
【详解】①废旧电池，随意丢弃会造成水体污染；
②生活污水直接排入澧水河会造成水体污染；
③垃圾分类，再生利用，有利于水体保护；
④节约用水，保泉护泉有利于水体保护；
故选：A
3. 下列做法中，不合理的是
A. 在实验室里制取气体时，先检验装置的气密性
B. 做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶中加少量水防止破裂
C. 稀释浓硫酸时，将水慢慢注入盛浓硫酸的烧杯中并不断搅拌
D. 做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度防止发生危险
【答案】C
【解析】
【详解】A、在实验室里制取气体时，先检验装置的气密性，避免装置漏气造成药品浪费，A正确。
B、做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶中加少量水，防止生成的固体熔融物溅落炸裂瓶底，B正确。
C、稀释浓硫酸时，要将浓硫酸慢慢注入水中并不断搅拌，防止局部温度过高液体飞溅，C错误。
D、做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度，防止氢气不纯点燃时发生爆炸，D正确。
故选：C。
4. 了解物质构成的奥秘，能帮助我们更好地认识物质变化的本质。以下是四种微粒的结构示意图，下列有关各微粒的说法中，错误的是
A. ①在化学反应中容易得到电子B. ②和④都具有相对稳定结构
C. ③的原子核内含有12个质子D. ④是阴离子
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查微粒结构示意图的含义。
【详解】A、该微粒原子核最外层有6个电子，在化学反应中易得到2个电子形成八电子稳定结构，故正确；
B、②和④原子核最外层电子数都已经达到八电子稳定结构，则都具有相对稳定的结构，故正确；
C、根据图示原子结构示意图可知，该微粒为Mg，Mg原子核内含有12个质子，故正确；
D、根据图示微粒的结构示意图分析可知该微粒为Na失去一个电子形成的Na+，钠离子为阳离子，故错误；
故选D。
5. 下列对于化学式“H2O2”所表达的信息描述中，不正确的是
A. 宏观上能表示过氧化氢这种物质
B. 表示过氧化氢由氢气与氧气组成
C 表示过氧化氢由氢元素与氧元素组成
D. 微观上表示1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、化学式宏观上表示一种物质，所以化学式“H2O2”宏观上能表示过氧化氢这种物质，故A正确；
B、H2O2是纯净物，不能由氢气与氧气两种物质组成，故B错误；
C、化学式宏观上表示物质的元素组成，所以化学式“H2O2”宏观上表示过氧化氢由氢元素与氧元素组成，故C正确；
D、化学式微观上表示分子构成，所以化学式“H2O2”微观上表示1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成，故D正确。
故选：B。
6. “碳循环”“氧循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。下列说法中不合理的是
A. “水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B. “碳循环”过程中遵循质量守恒定律
C. “氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
D. “碳循环”“氧循环”和“水循环”主要过程在物质变化的本质上没有区别
【答案】D
【解析】
【详解】A、“水循环”主要是由于水分子的不断运动引起的，故选项说法合理；
B、任何化学变化都遵循质量守恒定律，“碳循环”过程中遵循质量守恒定律，故选项说法合理；
C、“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义，故选项说法合理；
D、“碳循环”和“氧循环”过程中有新物质生成，属于化学变化，“水循环”过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不合理；
故选：D。
7. 某化学小组用下图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷（足量），立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中，吸入水的体积约为集气瓶总容积的 1/5，得出结论：氧气约占空气总体积的1/5。下列关于该实验的说法中，不合理的是
A. 反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
B. 用木炭代替红磷实验，也能得到相同结论
C. 实验前，应检验装置的气密性
D. 实验过程中打开止水夹前集气瓶内压强变化情况为先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，实验中氧气被消耗，则反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气，选项正确；
B、木炭与氧气燃烧后生成二氧化碳气体，则实验后装置中的气体的体积变化不大或无变化，则用木炭代替红磷实验不能测出空气中氧气的含量，选项错误；
C、实验前，应检验装置的气密性，避免实验中装置内外气体交流导致实验结果不准确，选项正确；
D、实验过程中打开止水夹前，红磷与氧气发生燃烧放出热量，装置中的气体受热膨胀，瓶内气体的压强增大，实验中气体减少，燃烧停止后装置的温度逐渐降低，瓶中的气体的体积收缩，瓶内的压强逐渐减小，即实验过程中打开止水夹前集气瓶内压强变化情况为先增大后减小，选项正确；
故选B。
8. 学习化学的目的，不在于要成为化学家，重要的是要善于用化学知识去分析，解决生产和生活中的问题。下列有关化学知识的叙述中不正确的是
A. 向空气中排放大量的二氧化硫气体能引发酸雨
B. 夜间察觉天然气泄漏，应立即开灯检查
C. “海水晒盐”利用了蒸发结晶的原理
D. 可用熟石灰处理含酸量超标的污水
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化硫的排放是引起酸雨的主要气体，向空气中排放大量的二氧化硫气体能引发酸雨，A选项叙述正确，不符合题意；
B、夜间察觉天然气泄漏，不能开灯检查，以免开灯时产生电火花引燃可燃性气体发生爆炸，B选项叙述不正确，符合题意；
C、“海水晒盐”过程中通过蒸发水分使氯化钠从海水中结晶出来，即“海水晒盐”利用了蒸发结晶的原理，C选项叙述正确，不符合题意；
D、氢氧化钙俗称熟石灰，氢氧化钙能与酸发生中和反应，可用熟石灰处理含酸量超标的污水，D选项叙述正确，不符合题意。
故选B。
9. 下列各说法中，不正确的是（ ）
A. 增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧
B. 依据质量守恒定律，镁条在氧气中燃烧前后，固体的质量不变
C. 物质发生化学变化时，不仅有物质变化，还会伴随能量变化
D. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子
【答案】B
【解析】
【详解】A、可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈，故正确；
B、参加反应的镁和氧气的质量之和，等于反应后生成氧化镁的质量，则固体质量应增大，故不正确；
C、化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，故正确；
D、构成物质的微观粒子包括分子、原子、离子，故正确。
故选B
10. 下列有关课本图表、数据使用的叙述中，合理的是
A. 根据常见元素的主要化合价表，可以确定某元素的核外电子数
B. 根据常见物质的溶解性表，可以确定某物质的溶解度
C. 根据元素周期表，可以找到性质相似的元素
D. 根据金属活动性顺序，可比较不同金属熔点高低
【答案】C
【解析】
【详解】A.化合价与原子最外层电子数有关系，根据常见元素的主要化合价表，不能确定某元素的核外电子数，故A错误；
B.根据常见物质的溶解性表，可以确定某物质的溶解性，不能确定某物质的溶解度，故B错误；
C.同族元素化学性质相似，根据元素周期表，可以找到性质相似的元素，故C正确；
D.根据金属活动性顺序，可比较不同金属的活动性，故D错误。
故选：C。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对两个及以上但不全的得3分，选对一个得2分，有错选的得0分）
11. 构建模型是化学科学研究的基本方法之一。下图为某化学反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应中甲、乙的质量比为4：3
D. 反应前后N、O两种元素的化合价均发生了变化
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、从微观示意图可知，该反应的化学方程式为。是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应，符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。符合题意；
C、根据化学方程式，甲、乙的质量比为（4×17）：(3×32)=17:24。不符合题意；
D、单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，所以氧气、氮气中氧、氮元素化合价为0，水、氨气中氧、氮元素化合价不为0，所以反应前后N、O两种元素的化合价均发生了变化。符合题意；
故选ABD。
12. 除去下列各组物质中的杂质，不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，将要保留物质除去。符合题意；
B、氧气和灼热的铜网反应生成氧化铜，将要保留物质除去。符合题意；
C、氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤只剩氯化钠溶液，除去杂质且不引入新杂质。不符合题意；
D、碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，除去杂质且不引入新杂质。不符合题意；
故选AB。
13. 将一定质量的铁粉加入到一定量MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列说法中正确的是
A. 滤液M中一定存在Mg2+
B. 滤液M中一定存在Fe2+
C. 滤渣N中一定含有单质铜，一定没有单质镁
D. 滤渣N的质量一定小于加入铁粉的质量
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据金属活动性顺序：Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加入到一定量 MgSO4 和 CuSO4 的混合溶液中，铁不能与硫酸镁反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【详解】A、铁不能与硫酸镁反应，则滤液中一定含有硫酸镁，滤液M中一定存在Mg2+，故A说法正确；
B、一定发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则滤液中一定含有硫酸亚铁，故滤液M中一定存在Fe2+，故B说法正确；
C、由于铁的金属活动性比镁弱，比铜强，故滤渣N中一定含有单质铜，一定没有单质镁，故C说法正确；
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，则滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量，故D说法错误；
故选：ABC。
14. 我国著名化学家侯德榜先生创立的侯氏制碱法，是通过化学反应生成NaHCO3和NH4Cl，再加热NaHCO3制得纯碱。根据如图所示NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线，下列说法中，正确的是
A. NaHCO3和NH4Cl两种物质的溶解度都随温度的升高而增大
B. 在20℃时，NaHCO3和NH4Cl两物质饱和溶液溶质的质量分数相等
C. 将20℃时NH4Cl的饱和溶液升温（溶剂不蒸发），溶液转化为不饱和溶液但溶质质量分数不变
D. 在50℃时将等质量的NaHCO3和NH4Cl饱和溶液同时降温到20℃，析出晶体质量较大的是NaHCO3
【答案】AC
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知：NaHCO3和NH4Cl两种物质的溶解度都随温度的升高而增大，说法正确；
B、由溶解度曲线可知：在20℃时，NaHCO3溶解度小于NH4Cl溶解度，在20℃时，NaHCO3饱和溶液溶质质量分数小于NH4Cl饱和溶液溶质的质量分数，说法错误；
C、由溶解度曲线可知：氯化铵溶解度随温度升高而增大，将20℃时NH4Cl的饱和溶液升温（溶剂不蒸发），溶质质量不变，溶剂质量不变，溶液转化为不饱和溶液且溶质质量分数不变，说法正确；
D、由溶解度曲线可知：NaHCO3和NH4Cl两种物质的溶解度都随温度的降低而减小， 50℃和20℃时氯化铵溶解度大于碳酸氢钠溶解度，且氯化铵降低幅度较大，在50℃时将等质量的NaHCO3和NH4Cl饱和溶液同时降温到20℃，析出晶体质量较大的是NH4Cl，说法错误；
答案：AC。
15. 现向20g MgO和CuO的某混合物中加入150g稀盐酸，恰好完全反应得到溶液A，再向A溶液中加入NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤得到溶液B和27.2 g固体。下列有关说法中，正确的是
A. 最后所得27.2 g固体是纯净物B. 溶液A为蓝色，溶液B为无色
C. 所加稀盐酸的溶质质量分数为14.6%D. 混合物中MgO质量为12g
【答案】BD
【解析】
【分析】氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，溶液A为氯化铜和氯化镁的混合液，显蓝色；氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，据此解题
【详解】A、根据分析，最后所得27.2g固体为氢氧化镁和氢氧化铜的混合物，故A说法错误；
B、根据分析，溶液B中含有氯化钠，为无色，故B说法正确；
C、根据物质之间反应的质量关系：则固体增加量58-40=18，则固体增加量98-80=18，所以可得关系式：MgO、CuO中O～2HCl～2NaOH；设消耗氯化氢的质量为x，则所加稀盐酸的溶质质量分数为，选项错误；
D、设混合物中MgO质量为n，生成氢氧化镁的质量为m，则有,，则n=12g，m=17.4g，即混合物中MgO质量为12g，故D说法正确；
故选：BD
三、非选择题（本题包括5个小题，共60分）
16. 按要求从氢氧化钠、水、氧气、氯化镁、盐酸中选择合适的物质，将其化学式（或溶质化学式）填写在下列横线上。
（1）① 一种单质______；
② 一种盐______；
③ 一种酸______；
④ 一种碱______；
⑤ 一种氧化物______。
（2）“一带一路”建设为构建人类命运共同体作出了新贡献，历史上横贯欧亚的古“丝绸之路”，促进了中西方的经济文化交流，当时的贸易商品主要有茶叶、丝绸、香料、瓷器等。试回答下列问题：
①茶文化是中华文化宝库中的一朵奇葩。茶叶中含有咖啡因（分子式为C 8H10O2N4），在咖啡因中，每个分子共含有______个原子，每个分子含有______个氧原子。
②蚕丝是一种天然纤维状丝素蛋白质，甘氨酸和丙氨酸是这种蛋白质水解的两种主要产物。在甘氨酸（分子式为C2H5O2N）分子中，碳、氧两元素原子个数之比为______（填写最简整数比），碳、氮两元素质量之比为______（填写最简整数比），所含元素质量分数最小的是______（填写元素符号）。
【答案】16. ①. O2 ②. MgCl2 ③. HCl ④. NaOH ⑤. H2O
17. ①. 24 ②. 2##二##两 ③. 1：1 ④. 12：7 ⑤. H
【解析】
【小问1详解】
①氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，化学式为O2；
②盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物，故氯化镁属于盐，化学式为MgCl2；
③酸是在水中解离出的阳离子只有H+的化合物，故盐酸属于酸，化学式是HCl；
④碱是在水中解离出的阴离子只有OH-的化合物，故氢氧化钠属于碱，化学式是NaOH；
⑤氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，故水属于氧化物，化学式是H2O；
【小问2详解】
①化学式右下角的小数字表示每个分子中含有的原子个数，在咖啡因(化学式为 C8H10O2N4 )中，每个分子中含有8个碳原子、10个氢原子、2个氧原子、4个氮原子，则每个分子中共含有8+10+2+4=24个原子；
②化学式右下角的小数字表示每个分子中含有的原子个数，每个分子含有2个氧原子；
③化学式右下角的小数字表示每个分子中含有的原子个数，在甘氨酸(分子式为 C2H5O2N )分子中，碳、氧两元素原子个数之比为2：2=1：1；
④碳、氮两元素质量之比为（12×2）：14=12：7；
⑤碳、氢、氧、氮四种元素的质量比为（12×2）：（1×5）：（16×2）：14=24：5：32：14，其中氢元素（H）的质量分数最小。
17. 化学是一门自然科学，其特征是研究物质和创造物质。
（1）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。人们利用石英砂（主要成分是二氧化硅）制得高纯硅。生产高纯硅的流程示意图如下：
①制备粗硅的反应为：SiO2+2CSi+2CO↑，该反应属于______反应（选填“分解”“化合”“置换”“复分解”之一），其中生成物CO中碳元素的化合价为______。
②制备过程中用到H2，实验室中可以用______（选填“锌”“铜”“碳”“水”之一）与稀盐酸反应生成。
③物质A通常状况下为无色有刺激性气味的气体，溶于水形成盐酸，试写出物质A的化学式______。
（2）海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中取得淡水的过程称为“海水淡化”。现在所用的海水淡化方法主要分为蒸馏法（热法）和膜法两大类。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。
①将少量加压后的右侧海水置于表面皿中，用酒精灯加热，水分蒸干后，可在表面皿上观察到的现象是______。
②下列对加压后右侧海水成分变化情况的分析中，正确的是______（选填序号）。
A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少 C．溶液质量不变 D．溶质质量分数减小
【答案】（1） ①. 置换 ②. +2 ③. 锌 ④. HCl
（2） ①. 有固体残留 ②. B
【解析】
【小问1详解】
①该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
一氧化碳中氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，x+（-2）=0，x=+2；
②活泼金属可以和酸反应生成氢气，故可以用锌与稀盐酸反应生成氢气；
③氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，溶于水形成盐酸，故A为氯化氢，化学式为：HCl；
【小问2详解】
①加压后的右侧海水中含有氯化钠等溶质，故蒸干后会有固体残留；
②海水中溶剂是水，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，故加压后右侧海水中溶剂减少，溶质不变，故溶液质量也减少，由于溶质不变，所以溶质质量分数增大；
故选B。
18. 如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验的部分仪器。欲使用其进行下列化学实验。
试回答下列问题：
（1）第一组同学以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，在实验室中制备并收集纯净干燥 二氧化碳（盐酸中挥发出的HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。
①所选仪器的连接顺序为______（从左往右填写仪器序号字母）。
②上述方法制二氧化碳的化学方程式为______。
③性质决定用途，二氧化碳能用于灭火，气体肥料，生产尿素等，下列关于二氧化碳说法不正确的是______（选填序号）。
A．二氧化碳能使紫色石蕊试液变红的原因是与水反应生成碳酸，碳酸使其变红
B．二氧化碳常用于灭火，是因为其本身不可燃且密度大于空气能阻止可燃物与氧气接触
C．将二氧化碳通入澄清石灰水，溶液质量会变小
D．将二氧化碳通入一定量NaOH溶液，溶液pH会变大
（2）第二组的同学以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制备氧气，已知PS塑料[（CxHy）n]，它是一种高分子聚合物的热塑性塑料，用于制作泡沫塑料制品等。现对其进行元素探究，所选装置按照A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管的顺序连接，（B1，B2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性，使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应），试回答下列问题：
①仪器A中所发生反应的化学方程式为______。
②洗气瓶B2的作用是______。
③仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑，充分燃烧后，测得仪器B2质量增加3.6 g，仪器C质量增加17.6 g，则该反应的塑料试样中H元素的质量为______g。
【答案】（1） ①. ADBF ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. D
（2） ①. 2H2O22H2O + O2↑ ②. 吸收生成的水，采集数据用于计算 ③. 0.4
【解析】
【小问1详解】
①实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选F，故所选仪器的连接顺序为：ADBF；
②石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
③A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可能使紫色石蕊试液变红，故A说法正确；
B、二氧化碳常用于灭火，是因为其本身不可燃且密度大于空气能阻止可燃物与氧气接触，故B说法正确；
C、将二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：，则溶液质量会变小，故C说法正确；
D、将二氧化碳通入一定量NaOH溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致碱性减弱，溶液pH变小，故D说法不正确；
故选：D；
【小问2详解】
①仪器A中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：；
②洗气瓶 B2 中为浓硫酸，具有吸水性，可以吸收生成的水，便于数据计算；
③仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑，充分燃烧后，测得仪器 B2 质量增加3.6g，即生成水的质量为3.6g，其中氢元素的质量为；仪器C质量增加17.6g，即生成二氧化碳的质量为17.6g；根据反应前后元素种类和质量不变，则该反应的塑料试样中H元素的质量为0.4g。
19. 构建知识网络可以帮助我们理解知识间的内在联系。如图是不同类别物质之间反应的知识网络图，如：序号①表示某些金属可以与某些酸发生反应生成盐和氢气，请回答下列有关问题：
（1）序号③的反应原理是酸中的H+和碱中的OH-结合生成水，此类反应属于______反应。（选填“氧化”、“置换”或“中和”之一）
（2）序号②反应的现象为生成蓝色溶液，试写出一个符合现象反应的化学方程式______。
（3）序号④反应生成不溶于硝酸的白色沉淀硫酸钡，试写出一个符合要求反应的化学方程式______。
（4）序号⑤反应生成纯碱Na2CO3，试写出一个符合要求反应的化学方程式______。
（5）我国劳动人民很早就掌握了湿法冶金的技术，即序号⑦的原理，西汉的《淮南万毕术》、东汉的《神农本草经》都有用单质铁置换出铜盐中铜的记载，试写出用单质铁与CuC12溶液反应进行湿法炼铜的化学方程式：______，此反应生成铜的质量______参加反应的铁的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”之一）。
（6）在实验室中制取氢气可以利用序号①的原理，试写出用单质锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式______。
【答案】19. 中和 20. CuO+2HCl=CuCl2+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（答案不唯一，合理即可）
21. （答案不唯一，合理即可）
22. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
23. ①. Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ②. 大于
24.
【解析】
【小问1详解】
由中和反应实质：是H+（氢离子）和OH-（氢氧根离子）结合生成水可知，序号③的反应是中和反应，故填写：中和。
【小问2详解】
由图可知，序号②是酸和金属氧化物的反应，反应的现象为生成蓝色溶液，说明反应后的溶液中有Cu2+，由于酸的阳离子只有氢离子，所以，序号②反应后的铜离子是由金属氧化物提供的，即该金属氧化物是氧化铜，氧化铜与稀盐酸的溶质氯化氢反应生成氯化铜和水，化学方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O，氧化铜与稀硫酸的溶质硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，故填写：CuO+2HCl=CuCl2+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（答案不唯一，合理即可）。
【小问3详解】
由图可知，序号④是酸和盐的反应，生成不溶于硝酸的白色沉淀硫酸钡，根据复分解反应“一换一”的特征可知，硫酸钡中的是酸提供的，Ba2+是盐提供的，因此，序号④是稀硫酸与硝酸钡或氯化钡的反应，氯化钡与稀硫酸的溶质硫酸反应，生成硫酸钡和氯化氢，化学方程式为：，故填写：（答案不唯一，合理即可）。
【小问4详解】
由图可知，序号⑤是碱和非金属氧化物的反应，反应生成纯碱Na2CO3，非金属氧化物中不含金属元素，因此，该反应中的碱是氢氧化钠，由于Na2CO3的阴离子是，所以，该反应的非金属氧化物是二氧化碳，氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故填写：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
【小问5详解】
单质铁与CuC12反应，生成氯化亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，故填写：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；
由化学方程式的意义可知，每56份质量的铁与135份质量的氯化铜反应，可置换出64份质量的铜和127份质量的氯化亚铁，由此，推知，生成铜的质量大于参加反应的铁的质量，故填写：大于。
【小问6详解】
单质锌和稀硫酸的溶质硫酸反应，置换出氢气，并生成硫酸锌，化学方程式为：，故填写：。
20. 纯碱（化学式Na2CO3）在工业生产中用途极广，如石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维及玻璃生产等均需大量的纯碱。纯碱还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
（1）某化学兴趣小组同学欲探究纯碱的性质，方案如下，请完成实验报告：
实验用品：试管、胶头滴管、药匙；碳酸钠、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀硫酸。
①与酸反应
取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀硫酸，观察到有气体生成，将燃着的木条伸进试管口，木条火焰熄灭，产生的气体为______（填写化学式）。
②与氢氧化钙反应
向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清石灰水，观察到有白色沉淀生成，该白色沉淀为______（填写化学式）。
③与氯化钡反应
向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，过滤得到无色滤液，该滤液中含有的金属阳离子为______（填写离子符号）。
（2）超市卖的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学要通过实验来测定某品牌的纯碱样品中纯碱的质量分数。他们取了6 g纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，产生气体与滴加稀盐酸质量关系如图所示，请回答：
①生成二氧化碳的质量为______克？
②该6 g纯碱样品中Na2CO3的质量是多少？______。
【答案】（1） ①. CO2 ②. CaCO3 ③. Na+、Ba2+
（2） ①. 2.2 ②. 解：设样品中Na2CO3的质量为x
解得：x＝5.3g
答：样品中Na2CO3的质量为5.3g。
【解析】
【小问1详解】
①由于碳酸钠与稀硫酸反应生成了硫酸钠、二氧化碳和水，所以取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀硫酸，观察到有气体生成，将燃着的木条伸进试管口，木条火焰熄灭，产生的气体为CO2；
②由于碳酸钠与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清石灰水，观察到有白色沉淀生成，该白色沉淀为CaCO3；
③由于碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠，所以向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，过滤得到无色滤液，该滤液中含有的金属阳离子为钠离子和钡离子，符号分别为Na+、Ba2+；
【小问2详解】
①由图示可知，生成二氧化碳的质量为2.2g；
②见答案。物质
杂质
除杂所用的试剂和方法
A
CaO固体
CaCO3固体
加足量水溶解，过滤
B
O2
N2
通过灼热的铜网
C
NaCl溶液
MgCl2
加入适量的NaOH溶液，过滤
D
K2SO4溶液
H2SO4
加入适量K2CO3溶液
注意事项：本试题分选择题和非选择题两部分。本试题共6页，满分为100分，考试时间为60分钟。将答案填涂在答题纸上，答案写在试卷上无效。
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）
1. 化学的特征之一是通过化学变化创造物质。下列过程中，主要发生化学变化的是
A. 干冰升华B. 裁剪服饰C. 风力发电D. 粮食酿酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、干冰升华过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B、裁剪服饰过程中只是物体形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C、风力发电过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、粮食酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化，故D正确；
故选：D。
2. 我们要主动践行环境友好的生活方式。在下面①~④项中，不利于环境保护的是
①废旧电池，随意丢弃 ②生活污水直接排入小清河
③垃圾分类，再生利用 ④节约用水，保泉护泉
A. 只有①②B. 只有②③C. 只有①④D. 只有①②③
【答案】A
【解析】
【详解】①废旧电池，随意丢弃会造成水体污染；
②生活污水直接排入澧水河会造成水体污染；
③垃圾分类，再生利用，有利于水体保护；
④节约用水，保泉护泉有利于水体保护；
故选：A
3. 下列做法中，不合理的是
A. 在实验室里制取气体时，先检验装置的气密性
B. 做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶中加少量水防止破裂
C. 稀释浓硫酸时，将水慢慢注入盛浓硫酸的烧杯中并不断搅拌
D. 做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度防止发生危险
【答案】C
【解析】
【详解】A、在实验室里制取气体时，先检验装置的气密性，避免装置漏气造成药品浪费，A正确。
B、做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶中加少量水，防止生成的固体熔融物溅落炸裂瓶底，B正确。
C、稀释浓硫酸时，要将浓硫酸慢慢注入水中并不断搅拌，防止局部温度过高液体飞溅，C错误。
D、做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度，防止氢气不纯点燃时发生爆炸，D正确。
故选：C。
4. 了解物质构成的奥秘，能帮助我们更好地认识物质变化的本质。以下是四种微粒的结构示意图，下列有关各微粒的说法中，错误的是
A. ①在化学反应中容易得到电子B. ②和④都具有相对稳定结构
C. ③的原子核内含有12个质子D. ④是阴离子
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查微粒结构示意图的含义。
【详解】A、该微粒原子核最外层有6个电子，在化学反应中易得到2个电子形成八电子稳定结构，故正确；
B、②和④原子核最外层电子数都已经达到八电子稳定结构，则都具有相对稳定的结构，故正确；
C、根据图示原子结构示意图可知，该微粒为Mg，Mg原子核内含有12个质子，故正确；
D、根据图示微粒的结构示意图分析可知该微粒为Na失去一个电子形成的Na+，钠离子为阳离子，故错误；
故选D。
5. 下列对于化学式“H2O2”所表达的信息描述中，不正确的是
A. 宏观上能表示过氧化氢这种物质
B. 表示过氧化氢由氢气与氧气组成
C 表示过氧化氢由氢元素与氧元素组成
D. 微观上表示1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、化学式宏观上表示一种物质，所以化学式“H2O2”宏观上能表示过氧化氢这种物质，故A正确；
B、H2O2是纯净物，不能由氢气与氧气两种物质组成，故B错误；
C、化学式宏观上表示物质的元素组成，所以化学式“H2O2”宏观上表示过氧化氢由氢元素与氧元素组成，故C正确；
D、化学式微观上表示分子构成，所以化学式“H2O2”微观上表示1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成，故D正确。
故选：B。
6. “碳循环”“氧循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。下列说法中不合理的是
A. “水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B. “碳循环”过程中遵循质量守恒定律
C. “氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
D. “碳循环”“氧循环”和“水循环”主要过程在物质变化的本质上没有区别
【答案】D
【解析】
【详解】A、“水循环”主要是由于水分子的不断运动引起的，故选项说法合理；
B、任何化学变化都遵循质量守恒定律，“碳循环”过程中遵循质量守恒定律，故选项说法合理；
C、“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义，故选项说法合理；
D、“碳循环”和“氧循环”过程中有新物质生成，属于化学变化，“水循环”过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不合理；
故选：D。
7. 某化学小组用下图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷（足量），立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中，吸入水的体积约为集气瓶总容积的 1/5，得出结论：氧气约占空气总体积的1/5。下列关于该实验的说法中，不合理的是
A. 反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
B. 用木炭代替红磷实验，也能得到相同结论
C. 实验前，应检验装置的气密性
D. 实验过程中打开止水夹前集气瓶内压强变化情况为先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，实验中氧气被消耗，则反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气，选项正确；
B、木炭与氧气燃烧后生成二氧化碳气体，则实验后装置中的气体的体积变化不大或无变化，则用木炭代替红磷实验不能测出空气中氧气的含量，选项错误；
C、实验前，应检验装置的气密性，避免实验中装置内外气体交流导致实验结果不准确，选项正确；
D、实验过程中打开止水夹前，红磷与氧气发生燃烧放出热量，装置中的气体受热膨胀，瓶内气体的压强增大，实验中气体减少，燃烧停止后装置的温度逐渐降低，瓶中的气体的体积收缩，瓶内的压强逐渐减小，即实验过程中打开止水夹前集气瓶内压强变化情况为先增大后减小，选项正确；
故选B。
8. 学习化学的目的，不在于要成为化学家，重要的是要善于用化学知识去分析，解决生产和生活中的问题。下列有关化学知识的叙述中不正确的是
A. 向空气中排放大量的二氧化硫气体能引发酸雨
B. 夜间察觉天然气泄漏，应立即开灯检查
C. “海水晒盐”利用了蒸发结晶的原理
D. 可用熟石灰处理含酸量超标的污水
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化硫的排放是引起酸雨的主要气体，向空气中排放大量的二氧化硫气体能引发酸雨，A选项叙述正确，不符合题意；
B、夜间察觉天然气泄漏，不能开灯检查，以免开灯时产生电火花引燃可燃性气体发生爆炸，B选项叙述不正确，符合题意；
C、“海水晒盐”过程中通过蒸发水分使氯化钠从海水中结晶出来，即“海水晒盐”利用了蒸发结晶的原理，C选项叙述正确，不符合题意；
D、氢氧化钙俗称熟石灰，氢氧化钙能与酸发生中和反应，可用熟石灰处理含酸量超标的污水，D选项叙述正确，不符合题意。
故选B。
9. 下列各说法中，不正确的是（ ）
A. 增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧
B. 依据质量守恒定律，镁条在氧气中燃烧前后，固体的质量不变
C. 物质发生化学变化时，不仅有物质变化，还会伴随能量变化
D. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子
【答案】B
【解析】
【详解】A、可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈，故正确；
B、参加反应的镁和氧气的质量之和，等于反应后生成氧化镁的质量，则固体质量应增大，故不正确；
C、化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，故正确；
D、构成物质的微观粒子包括分子、原子、离子，故正确。
故选B
10. 下列有关课本图表、数据使用的叙述中，合理的是
A. 根据常见元素的主要化合价表，可以确定某元素的核外电子数
B. 根据常见物质的溶解性表，可以确定某物质的溶解度
C. 根据元素周期表，可以找到性质相似的元素
D. 根据金属活动性顺序，可比较不同金属熔点高低
【答案】C
【解析】
【详解】A.化合价与原子最外层电子数有关系，根据常见元素的主要化合价表，不能确定某元素的核外电子数，故A错误；
B.根据常见物质的溶解性表，可以确定某物质的溶解性，不能确定某物质的溶解度，故B错误；
C.同族元素化学性质相似，根据元素周期表，可以找到性质相似的元素，故C正确；
D.根据金属活动性顺序，可比较不同金属的活动性，故D错误。
故选：C。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对两个及以上但不全的得3分，选对一个得2分，有错选的得0分）
11. 构建模型是化学科学研究的基本方法之一。下图为某化学反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应中甲、乙的质量比为4：3
D. 反应前后N、O两种元素的化合价均发生了变化
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、从微观示意图可知，该反应的化学方程式为。是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应，符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。符合题意；
C、根据化学方程式，甲、乙的质量比为（4×17）：(3×32)=17:24。不符合题意；
D、单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，所以氧气、氮气中氧、氮元素化合价为0，水、氨气中氧、氮元素化合价不为0，所以反应前后N、O两种元素的化合价均发生了变化。符合题意；
故选ABD。
12. 除去下列各组物质中的杂质，不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，将要保留物质除去。符合题意；
B、氧气和灼热的铜网反应生成氧化铜，将要保留物质除去。符合题意；
C、氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤只剩氯化钠溶液，除去杂质且不引入新杂质。不符合题意；
D、碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，除去杂质且不引入新杂质。不符合题意；
故选AB。
13. 将一定质量的铁粉加入到一定量MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列说法中正确的是
A. 滤液M中一定存在Mg2+
B. 滤液M中一定存在Fe2+
C. 滤渣N中一定含有单质铜，一定没有单质镁
D. 滤渣N的质量一定小于加入铁粉的质量
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据金属活动性顺序：Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加入到一定量 MgSO4 和 CuSO4 的混合溶液中，铁不能与硫酸镁反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【详解】A、铁不能与硫酸镁反应，则滤液中一定含有硫酸镁，滤液M中一定存在Mg2+，故A说法正确；
B、一定发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则滤液中一定含有硫酸亚铁，故滤液M中一定存在Fe2+，故B说法正确；
C、由于铁的金属活动性比镁弱，比铜强，故滤渣N中一定含有单质铜，一定没有单质镁，故C说法正确；
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，则滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量，故D说法错误；
故选：ABC。
14. 我国著名化学家侯德榜先生创立的侯氏制碱法，是通过化学反应生成NaHCO3和NH4Cl，再加热NaHCO3制得纯碱。根据如图所示NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线，下列说法中，正确的是
A. NaHCO3和NH4Cl两种物质的溶解度都随温度的升高而增大
B. 在20℃时，NaHCO3和NH4Cl两物质饱和溶液溶质的质量分数相等
C. 将20℃时NH4Cl的饱和溶液升温（溶剂不蒸发），溶液转化为不饱和溶液但溶质质量分数不变
D. 在50℃时将等质量的NaHCO3和NH4Cl饱和溶液同时降温到20℃，析出晶体质量较大的是NaHCO3
【答案】AC
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知：NaHCO3和NH4Cl两种物质的溶解度都随温度的升高而增大，说法正确；
B、由溶解度曲线可知：在20℃时，NaHCO3溶解度小于NH4Cl溶解度，在20℃时，NaHCO3饱和溶液溶质质量分数小于NH4Cl饱和溶液溶质的质量分数，说法错误；
C、由溶解度曲线可知：氯化铵溶解度随温度升高而增大，将20℃时NH4Cl的饱和溶液升温（溶剂不蒸发），溶质质量不变，溶剂质量不变，溶液转化为不饱和溶液且溶质质量分数不变，说法正确；
D、由溶解度曲线可知：NaHCO3和NH4Cl两种物质的溶解度都随温度的降低而减小， 50℃和20℃时氯化铵溶解度大于碳酸氢钠溶解度，且氯化铵降低幅度较大，在50℃时将等质量的NaHCO3和NH4Cl饱和溶液同时降温到20℃，析出晶体质量较大的是NH4Cl，说法错误；
答案：AC。
15. 现向20g MgO和CuO的某混合物中加入150g稀盐酸，恰好完全反应得到溶液A，再向A溶液中加入NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤得到溶液B和27.2 g固体。下列有关说法中，正确的是
A. 最后所得27.2 g固体是纯净物B. 溶液A为蓝色，溶液B为无色
C. 所加稀盐酸的溶质质量分数为14.6%D. 混合物中MgO质量为12g
【答案】BD
【解析】
【分析】氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，溶液A为氯化铜和氯化镁的混合液，显蓝色；氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，据此解题
【详解】A、根据分析，最后所得27.2g固体为氢氧化镁和氢氧化铜的混合物，故A说法错误；
B、根据分析，溶液B中含有氯化钠，为无色，故B说法正确；
C、根据物质之间反应的质量关系：则固体增加量58-40=18，则固体增加量98-80=18，所以可得关系式：MgO、CuO中O～2HCl～2NaOH；设消耗氯化氢的质量为x，则所加稀盐酸的溶质质量分数为，选项错误；
D、设混合物中MgO质量为n，生成氢氧化镁的质量为m，则有,，则n=12g，m=17.4g，即混合物中MgO质量为12g，故D说法正确；
故选：BD
三、非选择题（本题包括5个小题，共60分）
16. 按要求从氢氧化钠、水、氧气、氯化镁、盐酸中选择合适的物质，将其化学式（或溶质化学式）填写在下列横线上。
（1）① 一种单质______；
② 一种盐______；
③ 一种酸______；
④ 一种碱______；
⑤ 一种氧化物______。
（2）“一带一路”建设为构建人类命运共同体作出了新贡献，历史上横贯欧亚的古“丝绸之路”，促进了中西方的经济文化交流，当时的贸易商品主要有茶叶、丝绸、香料、瓷器等。试回答下列问题：
①茶文化是中华文化宝库中的一朵奇葩。茶叶中含有咖啡因（分子式为C 8H10O2N4），在咖啡因中，每个分子共含有______个原子，每个分子含有______个氧原子。
②蚕丝是一种天然纤维状丝素蛋白质，甘氨酸和丙氨酸是这种蛋白质水解的两种主要产物。在甘氨酸（分子式为C2H5O2N）分子中，碳、氧两元素原子个数之比为______（填写最简整数比），碳、氮两元素质量之比为______（填写最简整数比），所含元素质量分数最小的是______（填写元素符号）。
【答案】16. ①. O2 ②. MgCl2 ③. HCl ④. NaOH ⑤. H2O
17. ①. 24 ②. 2##二##两 ③. 1：1 ④. 12：7 ⑤. H
【解析】
【小问1详解】
①氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，化学式为O2；
②盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物，故氯化镁属于盐，化学式为MgCl2；
③酸是在水中解离出的阳离子只有H+的化合物，故盐酸属于酸，化学式是HCl；
④碱是在水中解离出的阴离子只有OH-的化合物，故氢氧化钠属于碱，化学式是NaOH；
⑤氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，故水属于氧化物，化学式是H2O；
【小问2详解】
①化学式右下角的小数字表示每个分子中含有的原子个数，在咖啡因(化学式为 C8H10O2N4 )中，每个分子中含有8个碳原子、10个氢原子、2个氧原子、4个氮原子，则每个分子中共含有8+10+2+4=24个原子；
②化学式右下角的小数字表示每个分子中含有的原子个数，每个分子含有2个氧原子；
③化学式右下角的小数字表示每个分子中含有的原子个数，在甘氨酸(分子式为 C2H5O2N )分子中，碳、氧两元素原子个数之比为2：2=1：1；
④碳、氮两元素质量之比为（12×2）：14=12：7；
⑤碳、氢、氧、氮四种元素的质量比为（12×2）：（1×5）：（16×2）：14=24：5：32：14，其中氢元素（H）的质量分数最小。
17. 化学是一门自然科学，其特征是研究物质和创造物质。
（1）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。人们利用石英砂（主要成分是二氧化硅）制得高纯硅。生产高纯硅的流程示意图如下：
①制备粗硅的反应为：SiO2+2CSi+2CO↑，该反应属于______反应（选填“分解”“化合”“置换”“复分解”之一），其中生成物CO中碳元素的化合价为______。
②制备过程中用到H2，实验室中可以用______（选填“锌”“铜”“碳”“水”之一）与稀盐酸反应生成。
③物质A通常状况下为无色有刺激性气味的气体，溶于水形成盐酸，试写出物质A的化学式______。
（2）海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中取得淡水的过程称为“海水淡化”。现在所用的海水淡化方法主要分为蒸馏法（热法）和膜法两大类。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。
①将少量加压后的右侧海水置于表面皿中，用酒精灯加热，水分蒸干后，可在表面皿上观察到的现象是______。
②下列对加压后右侧海水成分变化情况的分析中，正确的是______（选填序号）。
A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少 C．溶液质量不变 D．溶质质量分数减小
【答案】（1） ①. 置换 ②. +2 ③. 锌 ④. HCl
（2） ①. 有固体残留 ②. B
【解析】
【小问1详解】
①该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
一氧化碳中氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，x+（-2）=0，x=+2；
②活泼金属可以和酸反应生成氢气，故可以用锌与稀盐酸反应生成氢气；
③氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，溶于水形成盐酸，故A为氯化氢，化学式为：HCl；
【小问2详解】
①加压后的右侧海水中含有氯化钠等溶质，故蒸干后会有固体残留；
②海水中溶剂是水，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，故加压后右侧海水中溶剂减少，溶质不变，故溶液质量也减少，由于溶质不变，所以溶质质量分数增大；
故选B。
18. 如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验的部分仪器。欲使用其进行下列化学实验。
试回答下列问题：
（1）第一组同学以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，在实验室中制备并收集纯净干燥 二氧化碳（盐酸中挥发出的HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。
①所选仪器的连接顺序为______（从左往右填写仪器序号字母）。
②上述方法制二氧化碳的化学方程式为______。
③性质决定用途，二氧化碳能用于灭火，气体肥料，生产尿素等，下列关于二氧化碳说法不正确的是______（选填序号）。
A．二氧化碳能使紫色石蕊试液变红的原因是与水反应生成碳酸，碳酸使其变红
B．二氧化碳常用于灭火，是因为其本身不可燃且密度大于空气能阻止可燃物与氧气接触
C．将二氧化碳通入澄清石灰水，溶液质量会变小
D．将二氧化碳通入一定量NaOH溶液，溶液pH会变大
（2）第二组的同学以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制备氧气，已知PS塑料[（CxHy）n]，它是一种高分子聚合物的热塑性塑料，用于制作泡沫塑料制品等。现对其进行元素探究，所选装置按照A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管的顺序连接，（B1，B2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性，使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应），试回答下列问题：
①仪器A中所发生反应的化学方程式为______。
②洗气瓶B2的作用是______。
③仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑，充分燃烧后，测得仪器B2质量增加3.6 g，仪器C质量增加17.6 g，则该反应的塑料试样中H元素的质量为______g。
【答案】（1） ①. ADBF ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. D
（2） ①. 2H2O22H2O + O2↑ ②. 吸收生成的水，采集数据用于计算 ③. 0.4
【解析】
【小问1详解】
①实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选F，故所选仪器的连接顺序为：ADBF；
②石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
③A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可能使紫色石蕊试液变红，故A说法正确；
B、二氧化碳常用于灭火，是因为其本身不可燃且密度大于空气能阻止可燃物与氧气接触，故B说法正确；
C、将二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：，则溶液质量会变小，故C说法正确；
D、将二氧化碳通入一定量NaOH溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致碱性减弱，溶液pH变小，故D说法不正确；
故选：D；
【小问2详解】
①仪器A中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：；
②洗气瓶 B2 中为浓硫酸，具有吸水性，可以吸收生成的水，便于数据计算；
③仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑，充分燃烧后，测得仪器 B2 质量增加3.6g，即生成水的质量为3.6g，其中氢元素的质量为；仪器C质量增加17.6g，即生成二氧化碳的质量为17.6g；根据反应前后元素种类和质量不变，则该反应的塑料试样中H元素的质量为0.4g。
19. 构建知识网络可以帮助我们理解知识间的内在联系。如图是不同类别物质之间反应的知识网络图，如：序号①表示某些金属可以与某些酸发生反应生成盐和氢气，请回答下列有关问题：
（1）序号③的反应原理是酸中的H+和碱中的OH-结合生成水，此类反应属于______反应。（选填“氧化”、“置换”或“中和”之一）
（2）序号②反应的现象为生成蓝色溶液，试写出一个符合现象反应的化学方程式______。
（3）序号④反应生成不溶于硝酸的白色沉淀硫酸钡，试写出一个符合要求反应的化学方程式______。
（4）序号⑤反应生成纯碱Na2CO3，试写出一个符合要求反应的化学方程式______。
（5）我国劳动人民很早就掌握了湿法冶金的技术，即序号⑦的原理，西汉的《淮南万毕术》、东汉的《神农本草经》都有用单质铁置换出铜盐中铜的记载，试写出用单质铁与CuC12溶液反应进行湿法炼铜的化学方程式：______，此反应生成铜的质量______参加反应的铁的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”之一）。
（6）在实验室中制取氢气可以利用序号①的原理，试写出用单质锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式______。
【答案】19. 中和 20. CuO+2HCl=CuCl2+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（答案不唯一，合理即可）
21. （答案不唯一，合理即可）
22. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
23. ①. Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ②. 大于
24.
【解析】
【小问1详解】
由中和反应实质：是H+（氢离子）和OH-（氢氧根离子）结合生成水可知，序号③的反应是中和反应，故填写：中和。
【小问2详解】
由图可知，序号②是酸和金属氧化物的反应，反应的现象为生成蓝色溶液，说明反应后的溶液中有Cu2+，由于酸的阳离子只有氢离子，所以，序号②反应后的铜离子是由金属氧化物提供的，即该金属氧化物是氧化铜，氧化铜与稀盐酸的溶质氯化氢反应生成氯化铜和水，化学方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O，氧化铜与稀硫酸的溶质硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，故填写：CuO+2HCl=CuCl2+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（答案不唯一，合理即可）。
【小问3详解】
由图可知，序号④是酸和盐的反应，生成不溶于硝酸的白色沉淀硫酸钡，根据复分解反应“一换一”的特征可知，硫酸钡中的是酸提供的，Ba2+是盐提供的，因此，序号④是稀硫酸与硝酸钡或氯化钡的反应，氯化钡与稀硫酸的溶质硫酸反应，生成硫酸钡和氯化氢，化学方程式为：，故填写：（答案不唯一，合理即可）。
【小问4详解】
由图可知，序号⑤是碱和非金属氧化物的反应，反应生成纯碱Na2CO3，非金属氧化物中不含金属元素，因此，该反应中的碱是氢氧化钠，由于Na2CO3的阴离子是，所以，该反应的非金属氧化物是二氧化碳，氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故填写：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
【小问5详解】
单质铁与CuC12反应，生成氯化亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，故填写：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；
由化学方程式的意义可知，每56份质量的铁与135份质量的氯化铜反应，可置换出64份质量的铜和127份质量的氯化亚铁，由此，推知，生成铜的质量大于参加反应的铁的质量，故填写：大于。
【小问6详解】
单质锌和稀硫酸的溶质硫酸反应，置换出氢气，并生成硫酸锌，化学方程式为：，故填写：。
20. 纯碱（化学式Na2CO3）在工业生产中用途极广，如石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维及玻璃生产等均需大量的纯碱。纯碱还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
（1）某化学兴趣小组同学欲探究纯碱的性质，方案如下，请完成实验报告：
实验用品：试管、胶头滴管、药匙；碳酸钠、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀硫酸。
①与酸反应
取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀硫酸，观察到有气体生成，将燃着的木条伸进试管口，木条火焰熄灭，产生的气体为______（填写化学式）。
②与氢氧化钙反应
向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清石灰水，观察到有白色沉淀生成，该白色沉淀为______（填写化学式）。
③与氯化钡反应
向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，过滤得到无色滤液，该滤液中含有的金属阳离子为______（填写离子符号）。
（2）超市卖的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学要通过实验来测定某品牌的纯碱样品中纯碱的质量分数。他们取了6 g纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，产生气体与滴加稀盐酸质量关系如图所示，请回答：
①生成二氧化碳的质量为______克？
②该6 g纯碱样品中Na2CO3的质量是多少？______。
【答案】（1） ①. CO2 ②. CaCO3 ③. Na+、Ba2+
（2） ①. 2.2 ②. 解：设样品中Na2CO3的质量为x
解得：x＝5.3g
答：样品中Na2CO3的质量为5.3g。
【解析】
【小问1详解】
①由于碳酸钠与稀硫酸反应生成了硫酸钠、二氧化碳和水，所以取少量碳酸钠固体，加入试管中，然后滴加稀硫酸，观察到有气体生成，将燃着的木条伸进试管口，木条火焰熄灭，产生的气体为CO2；
②由于碳酸钠与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加澄清石灰水，观察到有白色沉淀生成，该白色沉淀为CaCO3；
③由于碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠，所以向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，过滤得到无色滤液，该滤液中含有的金属阳离子为钠离子和钡离子，符号分别为Na+、Ba2+；
【小问2详解】
①由图示可知，生成二氧化碳的质量为2.2g；
②见答案。物质
杂质
除杂所用的试剂和方法
A
CaO固体
CaCO3固体
加足量水溶解，过滤
B
O2
N2
通过灼热的铜网
C
NaCl溶液
MgCl2
加入适量的NaOH溶液，过滤
D
K2SO4溶液
H2SO4
加入适量K2CO3溶液
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