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浙江省杭州市采荷中学2023-2024学年八年级下学期4月期中考试科学试题
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这是一份浙江省杭州市采荷中学2023-2024学年八年级下学期4月期中考试科学试题，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共15小题，每小题3分，共45分，不选或错选均不给分。）
1. 科学实验要规范操作。下列用高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A. 装高锰酸钾B. 点燃酒精灯
C. 加热高锰酸钾D. 收集氧气
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、先将试管倾斜，然后用药匙或纸槽将高锰酸钾颗粒送入试管底部，然后将试管慢慢竖起，让药品落至试管底部，图示操作正确。
B、点燃酒精灯时，要用火柴点燃，且不可用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，图示操作错误。
C、给试管中的固体药品加热时，为防止冷凝水倒流，炸裂试管，试管要略向下倾斜，图示操作错误。
D、氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法来收集氧气，且导管要伸入集气瓶的底部，图示操作错误。
故选A。
2. 金属锇是密度最大的金属，它在元素周期表中的信息如图所示。下列有关金属锇说法正确的是（ ）
A. 锇原子的质子数是76B. 锇原子的中子数是76
C. 锇原子的电子数是114D. 锇的相对原子质量是190.2克该试卷源自 全站资源不到一元，每日更新。 【答案】A
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为76；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则锇原子的质子数是76，正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为76；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数，则该原子的核内质子数为76；相对原子质量为190.23，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于76，错误；
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为76；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则锇原子的电子数是76，错误；
D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为190.23，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，错误。
故选A。
3. 用模型和符号表现事物是两种常见的科学方法，下列选项中属于符号的是（ ）
A. 原子结构B. 眼球结构
C. 密度公式D. 节约用水
【答案】D
【解析】
【详解】A. 图示为原子结构模型，此选项不符合题意；
B. 图示为眼球结构模型，此选项不符合题意；
C. 图示为物理公式，属于模型，此选项不符合题意；
D. 图示为节约用水的标志，属于符号，此选项符合题意。
故选D。
4. 下列是有关二氧化碳的制取、收集、验满和性质检验的图示，其中正确的是
A. 制取B. 收集
C. 验满D. 性质检验
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，可用图中装置制取，为防止气体从长颈漏斗处逸出，长颈漏斗下端应插入液面以下，图中所示操作错误；
B、二氧化碳的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，为将空气排出，应将导气管伸入靠近集气瓶底部，图中所示操作错误；
C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误；
D、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，可用澄清石灰水检验二氧化碳，为使二氧化碳与石灰水充分接触，二氧化碳应从长管通入，图中所示操作正确。
故选：D。
5. 世界是由元素组成的．图中能正确表示地壳中元素含量分布的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地壳含量占前四位的元素是O、Si、Al、Fe。
故选B。
6. 1934年科学家在实验中发现了氢元紧的一种同位素原子—氚，氚的质子数为1，中子数为2，则下列能表示其原子结构的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在原子中，质子数=核外电子数，氚的质子数为1，中子数为2，则氚原子质子数=核外电子数=1，质子和中子在原子核内，电子在原子核外，则能正确表示氚原子结构是B；
故选：B。
7. 科学研究中常引入符号和模型，符号能简单明了地表示事物．化学符号的数字也有不同意义，下列关于“2“的意义表示正确的是（ ）
A. 2个氢氧根离子
B. 硫元素化合价为价
C. 水中有2个氢原子
D. 二氧化碳中有2个氧元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、离子符号前面的数字表示离子的数目，则2OH-中的2表示2个氢氧根离子，选项正确；
B、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷的数目，即S2-中的2表示1个硫离子带2个单位的负电荷，选项错误；
C、化学式中，元素符号右下角的数字表示1个分子中某原子的数目，即H2O中的2表示1个水分子中含有2个氢原子，选项错误；
D、化学式中，元素符号右下角的数字表示1个分子中某原子的数目，即CO2中的2表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子，选项错误，故选A。
8. 化合反应是基本化学反应类型之一，下列模型可表示化合反应的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、一种物质生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，A不符合题意；
B、一种单质和一种化合物生成另一种单质和和另一种化合物的反应为置换反应，B不符合题意；
C、两种或两种以上的物质生成一种物质的反应为化合反应，C符合题意；
D、两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，为复分解反应，D不符合题意。
故选C。
9. 科学概念有交叉、并列和包含等关系如下图，下列概念之间的关系说法正确的是（ ）
A. 单质和化合物属于包含关系B. 单质和纯净物属于并列关系
C. 化合物和纯净物属于交叉关系D. 纯净物和混合物属于并列关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、单质和化合物属于并列关系，不符合题意；
B、单质和纯净物属于包含关系，不符合题意；
C、化合物和纯净物属于包含关系，不符合题意；
D、纯净物和混合物属于并列关系，符合题意。
故选：D。
10. 每年都有因用火不当而引发火灾，造成重大损失，下列关于灭火与逃生的说法错误的是（ ）
A. 炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖B. 实验桌上酒精灯打翻看火，用湿抹布盖灭
C. 高楼发生火灾，应跳楼逃生D. 电器着火，应切断电源再用灭火器灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A、用锅盖盖住着火的油锅隔绝氧气，会使油因不能与氧气接触而熄灭，故做法正确；
B、酒精灯不慎打翻起火，用湿抹布扑盖，采用隔离氧气的方法进行灭火，故做法正确；
C、当高层楼房起火，火势凶猛千万不要沿楼梯迅速下楼，以防被困，应用湿毛巾堵住口鼻匍匐前进寻找安全出口，故做法错误；
D、电器着火后，先切断电源，以防触电，再用灭火器灭火，故做法正确。
故选C。
11. 下列关于分子、原子、离子的说法中正确的是（ ）
①分子是化学变化中的最小粒子
②一切原子的原子核都由质子和中子构成
③氯气由氯原子构成
④分子、原子、离子都可以直接构成物质
⑤原子得失电子后形成离子
⑥原子不能再分
⑦物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
A. ②⑤⑥⑦B. ①④⑤C. ④⑤D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①分子在化学变化中可以再分，分成原子，故①错误；
②氢原子的原子核内不含有中子，故②错误；
③氯气由氯分子构成，故③错误；
④构成物质的基本粒子有：分子、原子、离子，故④正确；
⑤带电的原子或原子团叫做离子，所以原子得失电子后就带上了电荷，形成离子，故⑤正确；
⑥原子在化学反应中不能再分，但在原子碰撞中仍可再分，故⑥错误；
⑦物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子间隔的大小随温度的改变而改变，不是微粒的本身大小发生改变，故⑦错误。
故选C。
12. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气、混合物的质量变化情况如图，下列分析正确的是（ ）
A. 反应到时生成了b克氧气
B. P点处固体成分是和
C. 时段固体混合物质量不变可能是温度没有达到氯酸钾分解温度
D. 在时段，在混合物中的质量分数不断增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，所以反应中固体混合物减少的质量就是生成的氧气的质量，所以反应到t2时生成氧气的质量为（a-b）g，错误；
B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，错误；
C、0~t1时段固体混合物质量不变,此时氯酸钾还没有分解，可能是温度没有达到氯酸钾分解温度，正确；
D、二氧化锰作为发应的催化剂，反应前后质量不变，加热到一定温度氯酸钾才能分解，0~t1时固体质量不变，二氧化锰的质量分数不变，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，t1~t2时二氧化锰质量分数增大，所以在0～t2时段，MnO2在混合物中的质量分数先不变，后不断增大，错误。
故选C。
13. 一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A. 一点整，时针所指元素为金属元素
B. 六点整，时针所指元素的质子数为6
C. 十一点整，时针所指元素的离子符号为Na
D. 钟面上时针、分针所指的两种元素组成化合物的化学式为MgO
【答案】A
【解析】
【详解】A、一点整，时针所指元素为H（氢元素），为非金属元素，说法错误，符合题意；
B．六点整，时针所指元素为C（碳元素），它的质子数为6，说法正确，不合题意；
C．十一点整，时针所指元素为Na（钠元素），它的离子带1个单位的正电荷，写作Na+，说法正确，不合题意；
D．钟面上时针对准O（氧元素），通常显-2价，分针对准Mg（镁元素），通常显+2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，它们形成的化合物的化学式为MgO，说法正确，不合题意。
故选A。
14. 2023年，世界瞩目的杭州亚运会顺利进行。此次火炬使用的燃料是丙烷，其燃烧的化学方程式为：其中分别为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律中元素种类不变、原子个数不变的规律可知：反应前碳原子的个数是3，生成物二氧化碳的化学式前的化学计量数x为3，反应前氢原子的个数是8，所以水的化学式前的化学计量数y为4。
故选D。
15. 水是化学实验中常见的物质。下列实验中关于水的作用解释不合理的是（ ）
A. 测定空气中氧气含量——烧杯的水：通过水的体积变化得到氧气体积
B. 细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止瓶子破裂
C. 分解高锰酸钾制氧气——集气瓶中的水：溶解氧气
D. 硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水：吸收二氧化硫
【答案】C
【解析】
【详解】A、测定空气中氧气含量的实验中，实验消耗装置中的空气，装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入瓶中，进入瓶中水的体积就是原装置中的氧气的体积，选项正确；
B、铁丝在氧气中燃烧，装置中的水能够吸收生成物中的热量，防止集气瓶受热不匀发生破裂，选项正确；
C、分解高锰酸钾时用排水法收集氧气，水排出，氧气进入集气瓶，即水用来收集气体，选项错误；
D、二氧化硫易溶于水，硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水能够吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，选项正确，故选C。
二、填空题（16题每空1分，其余每空2分，共37分）
16. 用化学用语表示：
（1）3个氖原子___________；
（2）液态氮___________；
（3）三个硫酸根离子___________；
（4）氯化钠___________；
（5）水___________。
【答案】 ①. 3Ne ②. N2 ③. 3 ④. NaCl ⑤. H2O
【解析】
【详解】（1）元素符号从微观上表示1个原子，则氖原子的符号为Ne，表示多个原子时，在相应的元素符号前面写出原子数目即可，故填：3Ne；
（2）液态氮就是液态氮气，由氮分子构成，1个氮分子由2个氮原子构成，故填：N2；
（3）书写离子符号时，先写出相应的元素符号或原子团，然后在元素符号或原子团的右上角写出离子所带电荷的数目和电性，1个硫酸根离子带2个单位的正电荷，表示多个离子时，在相应的离子符号前面写出离子数目即可，故填：3；
（4）氯化钠是钠元素与氯元素组成的化合物，其中钠元素的化合价为+1价，氯元素的化合价为-1价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，氯化钠化学式为：NaCl；
（5）水是由氢元素和氧元素组成的，一个水分子由两个氢原子一个氧原子构成，水的化学式为：H2O。
17. 信息：科学中我们可以用原子结构示意图来表示原子核电荷数和核外电子排布；如：氧原子的原子结构示意图为，其中表示核电荷数，表示核外电子排布。图中的①是元素周期表中的某种元素的信息，②中是四种粒子的原子结构示意图．请你回答：
（1）图①所代表的元素的原子的中子数为___________；
（2）属于同种元素的粒子是___________（填序号）；
（3）图C所表示的粒子的化学符号是___________。
【答案】 ①. 10 ②. BC ③. Cl-
【解析】
【详解】（1）元素符号左上角数字为质量数，质量数=质子数+中子数，质子数=原子序数，根据图1可知F的质子数=原子序数=9（左上角数字），所以19F的中子数为19-9=10；
（2）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，A、B、C、D、中BC质子数相同都为17，是同种元素的粒子。
（3）C质子数=17，核外电子数为2+8+8=18，质子数比电子数少1，是带1个单位负电荷的阴离子。质子数=原子序数，则该粒子是17号元素氯元素的粒子——氯离子，符号为Cl-。
18. 科学实验是学习科学的基础，请根据图回答问题：
（1）甲实验中现象是发出__________色火焰，该反应的化学方程式是_________；
（2）乙实验中观察到的现象是_________，说明二氧化碳具有的物理性质有______。
【答案】 ①. 明亮的蓝紫 ②. ③. 蜡烛由下而上依次熄灭 ④. 二氧化碳密度比空气大
【解析】
【详解】（1）硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，发出明亮蓝紫色火焰，该反应的化学方程式是为：；
（2）乙实验中可观察到蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳能像水一样倾倒，密度比空气大的物理性质。
19. 实验室常用高锰酸钾制取氧气，装置如图；
（1）反应的化学方程式为，该反应的类型为_____；
（2）实验结束时，若没有把导管移出水面就熄灭酒精灯，可能导致的后果是____。
【答案】（1）分解反应
（2）试管炸裂
【解析】
【小问1详解】
该反应是一种物质反应生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应；
【小问2详解】
实验结束时，若没有把导管移出水面就熄灭酒精灯，试管内温度降低，试管内气压降低，水槽中的水会倒吸入试管，可能导致试管炸裂。
20. 如图所示为氮气和氧气在放电条件下发生反应的微观示意图，据图回答下列问题：
（1）保持氮气化学性质的最小微粒是___________；
（2）从物质的分类角度分析，图A中的两种物质都属于_________；
【答案】 ①. 氮分子 ②. 单质
【解析】
【详解】（1）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，由图A可知，氮气是由氮分子构成的，所以保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子；
（2）从物质的分类角度分析，图A中的两种物质都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质。
21. 《天工开物》中记载了古人炼锡的情景。将数百斤锡砂（主要成分：）装入洪炉，用木炭堆架起来，鼓风熔炼，火力足够时，锡便可顺畅流出。最后用铁管槽道将锡引入铺有炭末与瓷灰的炉外低池即可。
（1）中锡元素的化合价为________。
（2）其反应的化学方程式为________。
【答案】 ①. +4 ②. 2CO
【解析】
【详解】（1）SnO2中氧元素的化合价是－2价，设锡元素化合价为，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：，，中锡元素的化合价为+4价。
（2）化学方程式左边锡原子个数1个、氧原子个数2个、碳原子个数2个；化学方程式右边锡原子个数1个。根据质量守恒定律可知，化学变化前后原子的种类和数目不变，化学方程式右边还应有氧原子个数2个、碳原子个数2个，即化学方程式右边应填写2CO。
22. 小科同学利用如图装置，进行相关实验．请回答：
（1）实验过程中，可观察到气球体积变化情况______。
（2）实验结束后，天平仍能保持平衡，请你从微观的角度解释_______。
（3）图中，锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是______。
A、 B、
C、 D、
【答案】（1）先变大后变小
（2）化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变 （3）C
【解析】
【小问1详解】
该实验中，白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故气球先变大后变小；
【小问2详解】
实验结束后，天平仍能保持平衡，是因为化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，故化学反应前后，物质的总质量不变；
【小问3详解】
白磷燃烧生成五氧化二磷，生成五氧化二磷的质量等于参加反应的白磷的质量与参加反应的氧气的质量之和，故锥形瓶中固态物质的质量随反应的进行不断增大，待完全反应后，不再变化。
故选C。
三、实验探究题（本大题每空2分，共38分）
23. 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置中仪器a的名称是___________。
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，应选用_________作为气体发生装置（填字母），其中二氧化锰起_________作用。
（3）若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从_________（填b或c）管进入。
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为_________（填字母）；应选择的收集装置是_________（填字母）；
【答案】（1）分液漏斗
（2） ①. A ②. 催化
（3）b （4） ①. B ②. D##E
【解析】
【小问1详解】
A装置中仪器a的名称是分液漏斗。
【小问2详解】
实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应不需加热，应选用A作为气体发生装置，其中二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用。
【小问3详解】
若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从b管进入，因为氧气的密度比空气大，气体沿b导管进入，集气瓶中空气沿c导管逸出。
【小问4详解】
实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为B，该反应需要加热，选用固固加热型发生装置，应选择的收集装置是E，因为氨气极易溶于水且氨气的密度比空气小，选用向下排空气法，也可选择D，因为氨气密度比空气小，氨气沿c管通入，集气瓶中的空气沿b管逸出。
24. 实验室按如图所示的装置制取二氧化碳并检验二氧化碳的性质，试回答下列问题：
（1）实验开始前，应检查 ___________
（2）用装置A来制取CO2气体，应在长颈漏斗中加入的试剂是 ___________（填化学式）。
（3）B装置是用石灰水来鉴定二氧化碳气体性质，它发生反应的化学方程式是 ___________。
【答案】 ①. 装置气密性 ②. HCl ③. CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【详解】（1）实验开始前，应检查A装置的气密性，以避免装入药品后发现装置气密性不好造成药品浪费；
（2）用装置A来制取CO2气体，应在长颈漏斗中加入试剂是HCl；
（3）检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。
25. 北京冬奥会水下机器人火炬对接，让无数网友看到了“水火相容”的情景。某校科学兴趣小组对此情景展开了相关活动。
查阅资料：火炬燃料丙烷的着火点：450℃；
丙烷燃烧的实际温度400-900℃，取决于测定点相对火焰的位置。
剧烈的燃烧反应能喷涌出高压炽热气体，能形成一个球形的气体罩
（1）“水火相容”：将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图甲所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是______。
（2）“水火不容”：将大试管向上移动一定高度，燃烧的白磷就熄灭了，其原因是：______。
（3）小组同学利用所学的知识设计了如图乙所示的火炬模型，请结合材料说明该火炬能在水中持续燃烧的理由：______。
【答案】 ①. 氧气或空气或助燃剂 ②. 隔绝氧气 ③. 点火处一定范围内丙烷燃烧的实际温度大于450℃，温度达到丙烷的着火点，同时可燃物丙烷和助燃剂氧气充分接触，剧烈的燃烧反应，喷涌出的高压炽热气体就像一个无形的保护罩，阻止水流入侵，从而维持燃烧。
【解析】
【详解】（1）燃烧需要可燃物、可燃物与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物着火点，三者缺一不可。“水火相容”：将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图甲所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是氧气或空气或助燃剂；
（2）“水火不容”：将大试管向上移动一定高度，燃烧的白磷就熄灭了，其原因是：隔绝氧气；
（3）小组同学利用所学的知识设计了如图乙所示的火炬模型，请结合材料说明该火炬能在水中持续燃烧的理由：点火处一定范围内丙烷燃烧的实际温度大于450℃，温度达到丙烷的着火点，同时可燃物丙烷和助燃剂氧气充分接触，剧烈的燃烧反应，喷涌出的高压炽热气体就像一个无形的保护罩，阻止水流入侵，从而维持燃烧。
26. 对原子结构模型的形成，汤姆生、卢瑟福和玻尔等科学家做出了突出贡献。请根据所学完成下列有关问题。
（1）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的粒子是______。
（2）1911年，卢瑟福等人进行了α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）散射实验，为建立现代原子理论打下了基础。如图a、b、c、d四条线中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是______。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现______。（可多选）
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
【答案】 ①. 电子 ②. a ③. ABD
【解析】
【分析】
【详解】（1）原子的结构中，带负电荷的微粒是电子，即汤姆生发现的原子中存在一种带负电荷的粒子是电子，故填电子；
（2）α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核，原子核均带正电荷，带同种电荷的微粒相互排斥，所以两个原子核不可能靠近，即a选项错误，故填a。
（3）A 科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，选项正确；
B 模型在科学研究中起着很重要的作用，能够帮助人们认识微观结构，选项正确；
C 玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识更进一步，但并没有达到了完美的境界，选项错误；
D 人类借助模型的建立，对原子的认识逐步提高，逐渐接近本质，选项正确，故填ABD。
27. 利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为，已知常温常压下氧气密度为。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是______。
（2）根据实验数据计算发现：，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是______。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】 ①. 便于直接读出氧气的体积 ②. BCD
【解析】
【详解】（1）实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积；
（2）A．试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成m1-m2≠ρV，不合题意；
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成m1-m2≠ρV，符合题意；
C．未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确，造成m1-m2≠ρV，符合题意；
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成m1-m2≠ρV，符合题意。
28. 如图所示是研究二氧化碳性质的创新实验装置，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）装置甲中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是________；
（2）取出装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，其原因是_____（用化学方程式表示）；
【答案】 ①. 装置甲中③的湿润紫色石蕊试纸比①的湿润紫色石蕊试纸先变红 ②.
【解析】
【详解】（1）二氧化碳不能是紫色石蕊溶液变红，二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，其中①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，该实验中能说明二氧化碳的密度大于空气的实验现象是装置甲中③的湿润石蕊试纸比①的湿润石蕊试纸先变红，故填写：装置甲中③的湿润紫色石蕊试纸比①的湿润紫色石蕊试纸先变红。
（2）二氧化碳和水反应生成的碳酸受热分解生成水和二氧化碳，因此，装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，化学方程式为：，故填写：。
四、解答题（33题（3）和34题（2）每题3分，其余每小题2分，本大题共40分）
29. 小金为了探究温度对溶液分解反应速率的影响，借助如图1所示的实验装置（夹持仪器略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
（1）实验2中应加入的溶液_____毫升。
（2）在两次实验中，可通过____比较分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有_____。
（4）如图2表示一定质量的和固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是____。
A. 固体中氧元素的质量分数
B. 固体中氯元素的质量分数
C. 固体中的质量
D. 固体中钾元素的质量
【答案】（1）40 （2）收集相同体积的氧气所需要的时间（或相同时间内所收集氧气的体积）
（3）温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气 （4）A
【解析】
【小问1详解】
该实验是探究温度对过氧化氢溶液分解反应速率的影响，变量是温度，其它的量应相同，所以实验2中应加入的溶液40毫升。故填：40。
【小问2详解】
在两次实验中，可通过收集相同体积的氧气所需要的时间或相同时间内所收集氧气的体积比较分解反应速率的大小。故填：收集相同体积的氧气所需要的时间（或相同时间内所收集氧气的体积）。
【小问3详解】
实验2中水浴温度控制在时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气。故填：温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气。
【小问4详解】
A、反应后生成氧气逸出，所以固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少，反应停止后不变，由于二氧化锰中含有氧元素，所以最后固体中氧元素质量不能为零，由于中氧元素质量分数（）大于中氧元素质量分数（），所以固体中氧元素的质量分数开始反应后逐渐减小至不变，正确；
B、反应前后固体中氯元素的质量不变，固体的质量逐渐减小，固体中氯元素的质量分数开始反应后逐渐增大至不变，错误；
C、二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，错误；
D、反应前后固体中钾元素的质量不变，错误。
故选A。
30. 某科学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题：
（1）如图1为书本上用红磷测氧气体积分数的实验，实验中进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的，原因不可能为______；
A．导管内残留部分水
B．点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢
C．装置气密性不好
D．氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧
（2）图2实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将足量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；你认为正确的实验操作顺序是________（填序号）。
（3）图2实验中，小明同学忘记关闭弹簧夹就进行实验，等实验结束时，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为_______刻度处才停止。
【答案】 ①. B ②. ③①②④ ③. 1
【解析】
【详解】（1）A、导管内残留部分水，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意；
B、点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致进入左瓶中的水位超过集气瓶体积的五分之一，符合题意；
C、装置气密性不好，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意；
D、氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧，会导致氧气不能消耗完全，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意；
故选：B；
（2）利用图2实验测空气中氧气的含量时，先检查装置的气密性，然后将足量红磷平装入试管中，将 20mL 的注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管，然后点燃酒精灯；反应完后，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹，最后读取注射器活塞的数据，所以正确的实验操作顺序是：③①②④；
（3）图2实验中，忘记关闭弹簧夹就进行实验，足量的红磷燃烧消耗了试管和注射器空气中的氧气，因为氧气的体积约占空气体积的五分之一，所以消耗氧气体积为（35mL+10mL）×=9mL，因此注射器活塞最终将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-9mL=1mL刻度处才停止。
31. 近年来，我国新能源汽车行业发展迅速。我校一兴趣小组对其电池以及充电方式等非常感兴趣，因此他们开展了相关的专题项目化研究活动，请根据信息回答下面小题：从锂氢电池到锂电池，再到钠电池，钾电池，科学家在不断提升新能源电池的性能。
（1）金属原子失去电子后形成________（选填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等金属型容易失去电子，所以常被用作电池材料。
（2）已知锂元素和钠元素的化学性质相似，锂离子和氢氧根离子也可形成相应的化合物，其化学式为____。
（3）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，如图是锂，钠，钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是_____电池。
【答案】（1）阳 （2）
（3）钾
【解析】
【小问1详解】
金属原子失去电子后形成带正电荷的阳离子；
【小问2详解】
锂离子的化合价是+1价，氢氧根离子的化合价是-1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，锂离子和氢氧根离子形成化合物的化学式为；
【小问3详解】
由题干信息可知，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，由图可知锂、钠、钾三种金属的离子半径大小顺序为钾＞钠＞锂，则电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是钾电池。
32. 维生素C（简写）又叫做抗坏血酸，可以对抗身体内的氧化性物质，促进人体胶原形成，对受损组织进行修补，促进人体的脂肪、蛋白质合成，促进葡萄糖的利用。如图是已破损的维生素C（化学式：）的说明书部分信息。已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成。请回答。
（1）中氢、碳元素的质量比为_______；
（2）“”化学式中x为_______；
【答案】 ①. 1:9 ②. 6
【解析】
【详解】（1）Vc中氢、碳元素的质量比为（1×8）：（12×6）=1:9；
（2）从说明书可知Vc相对分子质量为176。则 12×6+1×8+16×X=176，X=6。
33. 某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些样品，并用稀盐酸200g，平均分成4份进行4次实验（样品中其他杂质不与稀盐酸反应），结果见下表，回答下列问题：
（1）实验过程中，通过观察________现象可判断反应结束。
（2）表中的M数值是_______ g。
（3）这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？（要求写出计算过程）（ ）
【答案】 ①. 不再产生气泡 ②. 4.4 ③. 由表格数据可知，5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
解得：x=4g；
这种石灰石中碳酸钙的质量分数是：。
答：这种石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。
【解析】
【详解】（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则在实验过程中，会看到不断有气泡产生。如果观察到不再产生气泡的现象，可判断反应结束。故填：不再产生气泡。
（2）表格数据分析可知，向50g稀盐酸中加入5g样品，生成1.76g二氧化碳，向50g稀盐酸中加入10g样品，生成3.52g二氧化碳，则向50g稀盐酸中加入15g样品产生的二氧化碳气体应该为：1.76g×3=5.28g，而实际产生4.4g，说明样品有剩余，而稀盐酸已经完全反应，则表中的M数值是4.4。故填：4.4。
（3）见答案。
34. 某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：
请计算：（1）根据质量守恒定律，该同学制得氧气的质量为_____。
（2）该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。_____（写出完整的计算格式）
【答案】 ①. 1.6 g ②. 3.4g
【解析】
【详解】（1）反应生成氧气质量为：68.0g+0.1g-66.5g=1.6g；故填：1.6g。
（2）设过氧化氢质量为x，
x=3.4g。
答：该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。故填：3.4g。
【点睛】差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解。
35. 能源结构和技术的更新是实现碳中和的关键。
（1）工业合成氨的相关反应式为：，合成氨的原料气中可以通过分离空气直接得到的是_________；
（2）杭州亚运主火炬燃料使用的是废碳再生的“绿色零碳甲醇”．若这项技术得以推广，则人类每年因能源消费而向大气排放约220亿吨的，理论上可以将转化为几亿吨甲醇_________?（要求写出计算过程）注：（反应条件略）
【答案】（1）氮气##N2
（2）解：设220亿吨二氧化碳理论上可转化为甲醇的质量为x。
答：220亿吨二氧化碳理论上可转化为160亿吨甲醇。
【解析】
【小问1详解】
由化学方程式可知，合成氨的原料气中可以通过分离空气直接得到的是氮气（N2）；
【小问2详解】
计算过程见答案。
附加题
选择题（共10小题，每小题2分，共20分）
36. 现有由组成的混合物，经测知铁元素与氧元素的质量比为21：8，则此混合物中的质量比不可能为（ ）
A. 9：20：6B. 9：20：5
C. 40：18：7D. 27：60：8
【答案】C
【解析】
【详解】Fe3O4中，铁元素与氧元素的质量比=（56×3）：（16×4）=21：8，与混合物中铁元素与氧元素的质量比相同，所以Fe3O4在混合物中可以任意质量存在，当FeO与Fe2O3的分子数为1：1时，混合物的化学式可写为Fe3O4，铁元素与氧元素的质量比为21：8，混合物中铁元素与氧元素的质量比为21：8，所以混合物中FeO与Fe2O3的分子数为1：1，其质量比为72：160=9：20，所以此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的质量比不可能40：18：7，故选C。
37. 由碳、氧两种元素组成的气体中，碳元素与氧元素的质量比为3：5，则该气体可能是（ ）
A. 只由CO组成的纯净物B. 由和共同组成的混合物
C. 只由组成的纯净物D. 由CO和共同组成的混合物
【答案】D
【解析】
【详解】由碳、氧两种元素组成的气体有CO、CO2和O2，其中CO、CO2中碳与氧的质量比分别是12：16=3：4和12：（16×2）=3：8，所以不可能是某一种物质，也不可能是二氧化碳与氧气的混合物，因为那会使碳、氧的质量比小于3：8．即混合物中必然是一个的比小于3：5，而另一个大于3：5；该混合物可能是CO、CO2的混合气体，CO、O2的混合气体，CO、O2和CO2的混合气体。分析各选项可知，D选项符合题意。
故选：D。
38. 在一个密闭容器中，酒精不完全燃烧，全部变成和，恢复至室温，所得气体中氧元素质量分数为，则参与反应的氧气的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设参与反应氧气质量为x；
92g酒精(C2H5OH)不完全燃烧，全部变成CO、CO2和H2O，乙醇中氢元素全部转化为水，根据质量守恒定律，生成水的质量92g×÷=108g；
恢复至室温，所得气体（CO、CO2）中氧元素质量分数为36%，根据质量守恒，反应前后氧元素质量不变，故（92g+x-108g）×36%=x+92g×−108g×，x=91；
故选D。
39. 据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂．下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】氢气和氧气燃烧生成水是放热反应，则水分解生成氧气和水是吸热反应，所以生成物的能量高于反应物的能量；催化剂可以改变反应的活化能，使活化能降低，但不能改变反应进行的程度，所以存在催化剂的反应，活化能低。
故选B。
40. 元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn-的电子层结构完全相同，则元素Y的核电荷数是（ ）
A. a+m+n
B. a-m-n
C. m+n-a
D. m-n-a
【答案】B
【解析】
【分析】在原子中，原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数。
【详解】设元素Y的核电荷数是x，元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn-的电子层结构完全相同，，，则元素Y的核电荷数是，故选B。
41. 如图所示的装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体，该装置最适合用于（ ）
A. 锌和盐酸生成氢气B. 亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫
C. 碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D. 浓氨水和烧碱制取氨气
【答案】A
【解析】
【分析】根据装置图可知该气体制取是固体和液体不需加热的反应。可以用水洗涤，用浓硫酸干燥，能用向下排气法收集，说明生成的气体难溶于水，不和水、浓硫酸反应，比空气轻且不会和空气中的成分反应。
【详解】A、锌和盐酸发生反应无需加热，生成的氢气难溶于水，且和水、浓硫酸、空气中的成分都不反应，密度比空气小，能用向下排气法收集，符合上述要求，故A正确。
B、二氧化硫能用浓硫酸干燥，但密度比空气大，应该使用向上排空气法收集，故B错误。
C、碳酸钙和盐酸生成二氧化碳，制备装置符合；二氧化碳也可少量溶解于水，二氧化碳比空气重，收集方法应用向上排气法，故C错误。
D、浓氨水和烧碱无需加热，可制得氨气，但氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵或硫酸氢铵，不能用浓硫酸干燥，故D错误。
故选A。
42. 在比较高的温度下，木炭可以和氧化铜反应生成一种金属单质和某元素的最高价氧化物，如图为实验装置图。根据已知条件和实验装置图判断，下列说法正确的是（ ）
A. 给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度
B. 反应过程中，铜元素化合价不变
C. 木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性
D. 实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出
【答案】A
【解析】
【详解】A、 给酒精灯加网罩，可以使火焰集中并提高温度，有利于反应的进行，故A说法正确；
B、反应过程中，木炭高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应前氧化铜中铜元素为+2价，反应后铜单质中铜元素为0价，则铜元素的化合价发生改变，故B说法错误；
C、木炭是使氧化铜还原为铜的物质，木炭在反应中夺走氧化铜中的氧，具有还原性，作还原剂，故C说法错误；
D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体倒流引起试管炸裂，故D说法错误；
故选A。
43. 实验室有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙，已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2MgO+H2O；碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取15.8g水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。关于加热一段时间后剩余固体的判断，下列说法正确的是（ ）
A. a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量逐渐减小
B. 图中ab间任一点（不含a、b两点）的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg（OH）2
C. 若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%，则剩余固体的成分为CaCO3、MgO
D. 若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应生成CO2的质量为（15.8-x）g
【答案】B
【解析】
【详解】A. 因为化学反应前后各种元素的质量相等，则a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量不变，此选项错误；
B. 因为氢氧化镁受热易分解，碳酸钙高温下分解。则图中a—b发生反应：Mg(OH)2MgO+H2O，c--d发生反应：，则a—b间任一点（不含a、b两点）的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2，此选项正确；
C. 由图像可知，氢氧化镁分解生成水的质量为1.8g，设氢氧化镁的质量为w。
，w=5.8g
则样品中碳酸钙的质量为：15.8g-5.8g=10g。
设碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为y。
，y=4.4g
则图中x=14.0g-4.4g=9.6g
碳酸钙中钙元素的质量分数为：10g×=4g
若剩余固体成分为CaCO3、MgO，则说明此时碳酸钙还没有开始分解，此时剩余固体中钙元素的质量分数为：≈28.6%；
若碳酸钙完全分解，则剩余固体中钙元素的质量分数为：≈41.7%；
若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%，因为28.6%<40.0%<41.7%，则说明碳酸钙处于部分分解状态，剩余固体为：CaCO3、MgO、CaO，此选项错误；
D. 向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应生成CO2的质量与原碳酸钙分解产生二氧化碳的质量相等，因为碳酸钙的质量是一定的，产生二氧化碳的质量为（14.0-x）g，此选项错误。
故选B。
44. 等电子体具有原子数目相同，电子数目相同的特征。下列各组中的物质属于等电子体的是( )
A. NO和O2B. CO和N2C. NO2和CO2D. SO2和ClO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、NO和O2，原子数目不相同；电子数也不相同，不符合题意；
B、CO和N2，原子数目相同都为2个，电子数分别为：6+8=14，7×2=14，符合题意；
C、NO2和CO2，原子数目相同都为3个，电子数分别为：7+8×2=23，6+8×2=22，不符合题意；
D、SO2和ClO2，原子数目相同都为3个，电子数分别为：16+8×2=32，17+8×2=33，不符合题意。
故选B。
45. 某些盐在溶液中结晶时，析出的晶体是结晶水合物。下表记录了的4份相同的硫酸铜溶液中加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体（）的质量（温度维持不变）的实验数据。当加入5.60克无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量为（ ）
A. 3.88克B. 5.32克C. 5.68克D. 6.82克
【答案】C
【解析】
【详解】由表中数据可知，加入2.50g无水硫酸铜，析出0.10g硫酸铜晶体，说明此时硫酸铜溶液已经饱和，加入5.00g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为4.60g，加入8.00g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为10.0g，加入11.0g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为15.4g，第二、三、四次加入无水硫酸铜的量均差3.00g，析出硫酸铜晶体的量均差5.4g，即每多加入3.00g无水硫酸铜，就多析出5.4g硫酸铜晶体，加入2.5g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为0.10g，则设多加入5.60g-2.50g=3.10g无水硫酸铜，多析出硫酸铜晶体的质量为x，则：，则x=5.58g，则当加入5.60克无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量为：5.58g+0.10g=5.68g。
故选C。实验1
实验2
的质量（克）
0.5
0.5
的溶液的体积（毫升）
40
待填
水浴温度
20
80
……
实验次数
1
2
3
4
加入样品质量（g）
5
10
15
20
生成CO2质量（g）
1.76
3.52
4.4
M
反应前物质的质量/克
充分反应后物质的质量/克
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
加入的无水硫酸铜（克）
2.50
5.00
8.00
11.0
析出的硫酸铜晶体（克）
0.10
4.60
10.0
15.4
一、选择题（共15小题，每小题3分，共45分，不选或错选均不给分。）
1. 科学实验要规范操作。下列用高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A. 装高锰酸钾B. 点燃酒精灯
C. 加热高锰酸钾D. 收集氧气
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、先将试管倾斜，然后用药匙或纸槽将高锰酸钾颗粒送入试管底部，然后将试管慢慢竖起，让药品落至试管底部，图示操作正确。
B、点燃酒精灯时，要用火柴点燃，且不可用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，图示操作错误。
C、给试管中的固体药品加热时，为防止冷凝水倒流，炸裂试管，试管要略向下倾斜，图示操作错误。
D、氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法来收集氧气，且导管要伸入集气瓶的底部，图示操作错误。
故选A。
2. 金属锇是密度最大的金属，它在元素周期表中的信息如图所示。下列有关金属锇说法正确的是（ ）
A. 锇原子的质子数是76B. 锇原子的中子数是76
C. 锇原子的电子数是114D. 锇的相对原子质量是190.2克该试卷源自 全站资源不到一元，每日更新。 【答案】A
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为76；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则锇原子的质子数是76，正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为76；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数，则该原子的核内质子数为76；相对原子质量为190.23，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于76，错误；
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为76；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则锇原子的电子数是76，错误；
D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为190.23，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，错误。
故选A。
3. 用模型和符号表现事物是两种常见的科学方法，下列选项中属于符号的是（ ）
A. 原子结构B. 眼球结构
C. 密度公式D. 节约用水
【答案】D
【解析】
【详解】A. 图示为原子结构模型，此选项不符合题意；
B. 图示为眼球结构模型，此选项不符合题意；
C. 图示为物理公式，属于模型，此选项不符合题意；
D. 图示为节约用水的标志，属于符号，此选项符合题意。
故选D。
4. 下列是有关二氧化碳的制取、收集、验满和性质检验的图示，其中正确的是
A. 制取B. 收集
C. 验满D. 性质检验
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，可用图中装置制取，为防止气体从长颈漏斗处逸出，长颈漏斗下端应插入液面以下，图中所示操作错误；
B、二氧化碳的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，为将空气排出，应将导气管伸入靠近集气瓶底部，图中所示操作错误；
C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误；
D、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，可用澄清石灰水检验二氧化碳，为使二氧化碳与石灰水充分接触，二氧化碳应从长管通入，图中所示操作正确。
故选：D。
5. 世界是由元素组成的．图中能正确表示地壳中元素含量分布的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地壳含量占前四位的元素是O、Si、Al、Fe。
故选B。
6. 1934年科学家在实验中发现了氢元紧的一种同位素原子—氚，氚的质子数为1，中子数为2，则下列能表示其原子结构的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在原子中，质子数=核外电子数，氚的质子数为1，中子数为2，则氚原子质子数=核外电子数=1，质子和中子在原子核内，电子在原子核外，则能正确表示氚原子结构是B；
故选：B。
7. 科学研究中常引入符号和模型，符号能简单明了地表示事物．化学符号的数字也有不同意义，下列关于“2“的意义表示正确的是（ ）
A. 2个氢氧根离子
B. 硫元素化合价为价
C. 水中有2个氢原子
D. 二氧化碳中有2个氧元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、离子符号前面的数字表示离子的数目，则2OH-中的2表示2个氢氧根离子，选项正确；
B、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷的数目，即S2-中的2表示1个硫离子带2个单位的负电荷，选项错误；
C、化学式中，元素符号右下角的数字表示1个分子中某原子的数目，即H2O中的2表示1个水分子中含有2个氢原子，选项错误；
D、化学式中，元素符号右下角的数字表示1个分子中某原子的数目，即CO2中的2表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子，选项错误，故选A。
8. 化合反应是基本化学反应类型之一，下列模型可表示化合反应的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、一种物质生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，A不符合题意；
B、一种单质和一种化合物生成另一种单质和和另一种化合物的反应为置换反应，B不符合题意；
C、两种或两种以上的物质生成一种物质的反应为化合反应，C符合题意；
D、两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，为复分解反应，D不符合题意。
故选C。
9. 科学概念有交叉、并列和包含等关系如下图，下列概念之间的关系说法正确的是（ ）
A. 单质和化合物属于包含关系B. 单质和纯净物属于并列关系
C. 化合物和纯净物属于交叉关系D. 纯净物和混合物属于并列关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、单质和化合物属于并列关系，不符合题意；
B、单质和纯净物属于包含关系，不符合题意；
C、化合物和纯净物属于包含关系，不符合题意；
D、纯净物和混合物属于并列关系，符合题意。
故选：D。
10. 每年都有因用火不当而引发火灾，造成重大损失，下列关于灭火与逃生的说法错误的是（ ）
A. 炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖B. 实验桌上酒精灯打翻看火，用湿抹布盖灭
C. 高楼发生火灾，应跳楼逃生D. 电器着火，应切断电源再用灭火器灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A、用锅盖盖住着火的油锅隔绝氧气，会使油因不能与氧气接触而熄灭，故做法正确；
B、酒精灯不慎打翻起火，用湿抹布扑盖，采用隔离氧气的方法进行灭火，故做法正确；
C、当高层楼房起火，火势凶猛千万不要沿楼梯迅速下楼，以防被困，应用湿毛巾堵住口鼻匍匐前进寻找安全出口，故做法错误；
D、电器着火后，先切断电源，以防触电，再用灭火器灭火，故做法正确。
故选C。
11. 下列关于分子、原子、离子的说法中正确的是（ ）
①分子是化学变化中的最小粒子
②一切原子的原子核都由质子和中子构成
③氯气由氯原子构成
④分子、原子、离子都可以直接构成物质
⑤原子得失电子后形成离子
⑥原子不能再分
⑦物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
A. ②⑤⑥⑦B. ①④⑤C. ④⑤D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①分子在化学变化中可以再分，分成原子，故①错误；
②氢原子的原子核内不含有中子，故②错误；
③氯气由氯分子构成，故③错误；
④构成物质的基本粒子有：分子、原子、离子，故④正确；
⑤带电的原子或原子团叫做离子，所以原子得失电子后就带上了电荷，形成离子，故⑤正确；
⑥原子在化学反应中不能再分，但在原子碰撞中仍可再分，故⑥错误；
⑦物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子间隔的大小随温度的改变而改变，不是微粒的本身大小发生改变，故⑦错误。
故选C。
12. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气、混合物的质量变化情况如图，下列分析正确的是（ ）
A. 反应到时生成了b克氧气
B. P点处固体成分是和
C. 时段固体混合物质量不变可能是温度没有达到氯酸钾分解温度
D. 在时段，在混合物中的质量分数不断增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，所以反应中固体混合物减少的质量就是生成的氧气的质量，所以反应到t2时生成氧气的质量为（a-b）g，错误；
B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，错误；
C、0~t1时段固体混合物质量不变,此时氯酸钾还没有分解，可能是温度没有达到氯酸钾分解温度，正确；
D、二氧化锰作为发应的催化剂，反应前后质量不变，加热到一定温度氯酸钾才能分解，0~t1时固体质量不变，二氧化锰的质量分数不变，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，t1~t2时二氧化锰质量分数增大，所以在0～t2时段，MnO2在混合物中的质量分数先不变，后不断增大，错误。
故选C。
13. 一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A. 一点整，时针所指元素为金属元素
B. 六点整，时针所指元素的质子数为6
C. 十一点整，时针所指元素的离子符号为Na
D. 钟面上时针、分针所指的两种元素组成化合物的化学式为MgO
【答案】A
【解析】
【详解】A、一点整，时针所指元素为H（氢元素），为非金属元素，说法错误，符合题意；
B．六点整，时针所指元素为C（碳元素），它的质子数为6，说法正确，不合题意；
C．十一点整，时针所指元素为Na（钠元素），它的离子带1个单位的正电荷，写作Na+，说法正确，不合题意；
D．钟面上时针对准O（氧元素），通常显-2价，分针对准Mg（镁元素），通常显+2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，它们形成的化合物的化学式为MgO，说法正确，不合题意。
故选A。
14. 2023年，世界瞩目的杭州亚运会顺利进行。此次火炬使用的燃料是丙烷，其燃烧的化学方程式为：其中分别为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律中元素种类不变、原子个数不变的规律可知：反应前碳原子的个数是3，生成物二氧化碳的化学式前的化学计量数x为3，反应前氢原子的个数是8，所以水的化学式前的化学计量数y为4。
故选D。
15. 水是化学实验中常见的物质。下列实验中关于水的作用解释不合理的是（ ）
A. 测定空气中氧气含量——烧杯的水：通过水的体积变化得到氧气体积
B. 细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止瓶子破裂
C. 分解高锰酸钾制氧气——集气瓶中的水：溶解氧气
D. 硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水：吸收二氧化硫
【答案】C
【解析】
【详解】A、测定空气中氧气含量的实验中，实验消耗装置中的空气，装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入瓶中，进入瓶中水的体积就是原装置中的氧气的体积，选项正确；
B、铁丝在氧气中燃烧，装置中的水能够吸收生成物中的热量，防止集气瓶受热不匀发生破裂，选项正确；
C、分解高锰酸钾时用排水法收集氧气，水排出，氧气进入集气瓶，即水用来收集气体，选项错误；
D、二氧化硫易溶于水，硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水能够吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，选项正确，故选C。
二、填空题（16题每空1分，其余每空2分，共37分）
16. 用化学用语表示：
（1）3个氖原子___________；
（2）液态氮___________；
（3）三个硫酸根离子___________；
（4）氯化钠___________；
（5）水___________。
【答案】 ①. 3Ne ②. N2 ③. 3 ④. NaCl ⑤. H2O
【解析】
【详解】（1）元素符号从微观上表示1个原子，则氖原子的符号为Ne，表示多个原子时，在相应的元素符号前面写出原子数目即可，故填：3Ne；
（2）液态氮就是液态氮气，由氮分子构成，1个氮分子由2个氮原子构成，故填：N2；
（3）书写离子符号时，先写出相应的元素符号或原子团，然后在元素符号或原子团的右上角写出离子所带电荷的数目和电性，1个硫酸根离子带2个单位的正电荷，表示多个离子时，在相应的离子符号前面写出离子数目即可，故填：3；
（4）氯化钠是钠元素与氯元素组成的化合物，其中钠元素的化合价为+1价，氯元素的化合价为-1价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，氯化钠化学式为：NaCl；
（5）水是由氢元素和氧元素组成的，一个水分子由两个氢原子一个氧原子构成，水的化学式为：H2O。
17. 信息：科学中我们可以用原子结构示意图来表示原子核电荷数和核外电子排布；如：氧原子的原子结构示意图为，其中表示核电荷数，表示核外电子排布。图中的①是元素周期表中的某种元素的信息，②中是四种粒子的原子结构示意图．请你回答：
（1）图①所代表的元素的原子的中子数为___________；
（2）属于同种元素的粒子是___________（填序号）；
（3）图C所表示的粒子的化学符号是___________。
【答案】 ①. 10 ②. BC ③. Cl-
【解析】
【详解】（1）元素符号左上角数字为质量数，质量数=质子数+中子数，质子数=原子序数，根据图1可知F的质子数=原子序数=9（左上角数字），所以19F的中子数为19-9=10；
（2）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，A、B、C、D、中BC质子数相同都为17，是同种元素的粒子。
（3）C质子数=17，核外电子数为2+8+8=18，质子数比电子数少1，是带1个单位负电荷的阴离子。质子数=原子序数，则该粒子是17号元素氯元素的粒子——氯离子，符号为Cl-。
18. 科学实验是学习科学的基础，请根据图回答问题：
（1）甲实验中现象是发出__________色火焰，该反应的化学方程式是_________；
（2）乙实验中观察到的现象是_________，说明二氧化碳具有的物理性质有______。
【答案】 ①. 明亮的蓝紫 ②. ③. 蜡烛由下而上依次熄灭 ④. 二氧化碳密度比空气大
【解析】
【详解】（1）硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，发出明亮蓝紫色火焰，该反应的化学方程式是为：；
（2）乙实验中可观察到蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳能像水一样倾倒，密度比空气大的物理性质。
19. 实验室常用高锰酸钾制取氧气，装置如图；
（1）反应的化学方程式为，该反应的类型为_____；
（2）实验结束时，若没有把导管移出水面就熄灭酒精灯，可能导致的后果是____。
【答案】（1）分解反应
（2）试管炸裂
【解析】
【小问1详解】
该反应是一种物质反应生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应；
【小问2详解】
实验结束时，若没有把导管移出水面就熄灭酒精灯，试管内温度降低，试管内气压降低，水槽中的水会倒吸入试管，可能导致试管炸裂。
20. 如图所示为氮气和氧气在放电条件下发生反应的微观示意图，据图回答下列问题：
（1）保持氮气化学性质的最小微粒是___________；
（2）从物质的分类角度分析，图A中的两种物质都属于_________；
【答案】 ①. 氮分子 ②. 单质
【解析】
【详解】（1）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，由图A可知，氮气是由氮分子构成的，所以保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子；
（2）从物质的分类角度分析，图A中的两种物质都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质。
21. 《天工开物》中记载了古人炼锡的情景。将数百斤锡砂（主要成分：）装入洪炉，用木炭堆架起来，鼓风熔炼，火力足够时，锡便可顺畅流出。最后用铁管槽道将锡引入铺有炭末与瓷灰的炉外低池即可。
（1）中锡元素的化合价为________。
（2）其反应的化学方程式为________。
【答案】 ①. +4 ②. 2CO
【解析】
【详解】（1）SnO2中氧元素的化合价是－2价，设锡元素化合价为，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：，，中锡元素的化合价为+4价。
（2）化学方程式左边锡原子个数1个、氧原子个数2个、碳原子个数2个；化学方程式右边锡原子个数1个。根据质量守恒定律可知，化学变化前后原子的种类和数目不变，化学方程式右边还应有氧原子个数2个、碳原子个数2个，即化学方程式右边应填写2CO。
22. 小科同学利用如图装置，进行相关实验．请回答：
（1）实验过程中，可观察到气球体积变化情况______。
（2）实验结束后，天平仍能保持平衡，请你从微观的角度解释_______。
（3）图中，锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是______。
A、 B、
C、 D、
【答案】（1）先变大后变小
（2）化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变 （3）C
【解析】
【小问1详解】
该实验中，白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故气球先变大后变小；
【小问2详解】
实验结束后，天平仍能保持平衡，是因为化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，故化学反应前后，物质的总质量不变；
【小问3详解】
白磷燃烧生成五氧化二磷，生成五氧化二磷的质量等于参加反应的白磷的质量与参加反应的氧气的质量之和，故锥形瓶中固态物质的质量随反应的进行不断增大，待完全反应后，不再变化。
故选C。
三、实验探究题（本大题每空2分，共38分）
23. 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置中仪器a的名称是___________。
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，应选用_________作为气体发生装置（填字母），其中二氧化锰起_________作用。
（3）若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从_________（填b或c）管进入。
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为_________（填字母）；应选择的收集装置是_________（填字母）；
【答案】（1）分液漏斗
（2） ①. A ②. 催化
（3）b （4） ①. B ②. D##E
【解析】
【小问1详解】
A装置中仪器a的名称是分液漏斗。
【小问2详解】
实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应不需加热，应选用A作为气体发生装置，其中二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用。
【小问3详解】
若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从b管进入，因为氧气的密度比空气大，气体沿b导管进入，集气瓶中空气沿c导管逸出。
【小问4详解】
实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为B，该反应需要加热，选用固固加热型发生装置，应选择的收集装置是E，因为氨气极易溶于水且氨气的密度比空气小，选用向下排空气法，也可选择D，因为氨气密度比空气小，氨气沿c管通入，集气瓶中的空气沿b管逸出。
24. 实验室按如图所示的装置制取二氧化碳并检验二氧化碳的性质，试回答下列问题：
（1）实验开始前，应检查 ___________
（2）用装置A来制取CO2气体，应在长颈漏斗中加入的试剂是 ___________（填化学式）。
（3）B装置是用石灰水来鉴定二氧化碳气体性质，它发生反应的化学方程式是 ___________。
【答案】 ①. 装置气密性 ②. HCl ③. CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【详解】（1）实验开始前，应检查A装置的气密性，以避免装入药品后发现装置气密性不好造成药品浪费；
（2）用装置A来制取CO2气体，应在长颈漏斗中加入试剂是HCl；
（3）检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。
25. 北京冬奥会水下机器人火炬对接，让无数网友看到了“水火相容”的情景。某校科学兴趣小组对此情景展开了相关活动。
查阅资料：火炬燃料丙烷的着火点：450℃；
丙烷燃烧的实际温度400-900℃，取决于测定点相对火焰的位置。
剧烈的燃烧反应能喷涌出高压炽热气体，能形成一个球形的气体罩
（1）“水火相容”：将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图甲所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是______。
（2）“水火不容”：将大试管向上移动一定高度，燃烧的白磷就熄灭了，其原因是：______。
（3）小组同学利用所学的知识设计了如图乙所示的火炬模型，请结合材料说明该火炬能在水中持续燃烧的理由：______。
【答案】 ①. 氧气或空气或助燃剂 ②. 隔绝氧气 ③. 点火处一定范围内丙烷燃烧的实际温度大于450℃，温度达到丙烷的着火点，同时可燃物丙烷和助燃剂氧气充分接触，剧烈的燃烧反应，喷涌出的高压炽热气体就像一个无形的保护罩，阻止水流入侵，从而维持燃烧。
【解析】
【详解】（1）燃烧需要可燃物、可燃物与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物着火点，三者缺一不可。“水火相容”：将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图甲所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是氧气或空气或助燃剂；
（2）“水火不容”：将大试管向上移动一定高度，燃烧的白磷就熄灭了，其原因是：隔绝氧气；
（3）小组同学利用所学的知识设计了如图乙所示的火炬模型，请结合材料说明该火炬能在水中持续燃烧的理由：点火处一定范围内丙烷燃烧的实际温度大于450℃，温度达到丙烷的着火点，同时可燃物丙烷和助燃剂氧气充分接触，剧烈的燃烧反应，喷涌出的高压炽热气体就像一个无形的保护罩，阻止水流入侵，从而维持燃烧。
26. 对原子结构模型的形成，汤姆生、卢瑟福和玻尔等科学家做出了突出贡献。请根据所学完成下列有关问题。
（1）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的粒子是______。
（2）1911年，卢瑟福等人进行了α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）散射实验，为建立现代原子理论打下了基础。如图a、b、c、d四条线中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是______。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现______。（可多选）
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
【答案】 ①. 电子 ②. a ③. ABD
【解析】
【分析】
【详解】（1）原子的结构中，带负电荷的微粒是电子，即汤姆生发现的原子中存在一种带负电荷的粒子是电子，故填电子；
（2）α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核，原子核均带正电荷，带同种电荷的微粒相互排斥，所以两个原子核不可能靠近，即a选项错误，故填a。
（3）A 科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，选项正确；
B 模型在科学研究中起着很重要的作用，能够帮助人们认识微观结构，选项正确；
C 玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识更进一步，但并没有达到了完美的境界，选项错误；
D 人类借助模型的建立，对原子的认识逐步提高，逐渐接近本质，选项正确，故填ABD。
27. 利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为，已知常温常压下氧气密度为。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是______。
（2）根据实验数据计算发现：，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是______。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】 ①. 便于直接读出氧气的体积 ②. BCD
【解析】
【详解】（1）实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积；
（2）A．试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成m1-m2≠ρV，不合题意；
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成m1-m2≠ρV，符合题意；
C．未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确，造成m1-m2≠ρV，符合题意；
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成m1-m2≠ρV，符合题意。
28. 如图所示是研究二氧化碳性质的创新实验装置，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）装置甲中能说明二氧化碳的密度比空气大的实验现象是________；
（2）取出装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，其原因是_____（用化学方程式表示）；
【答案】 ①. 装置甲中③的湿润紫色石蕊试纸比①的湿润紫色石蕊试纸先变红 ②.
【解析】
【详解】（1）二氧化碳不能是紫色石蕊溶液变红，二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，其中①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，该实验中能说明二氧化碳的密度大于空气的实验现象是装置甲中③的湿润石蕊试纸比①的湿润石蕊试纸先变红，故填写：装置甲中③的湿润紫色石蕊试纸比①的湿润紫色石蕊试纸先变红。
（2）二氧化碳和水反应生成的碳酸受热分解生成水和二氧化碳，因此，装置甲中①处的变红的石蕊试纸微热，发现石蕊试纸由红色变回紫色，化学方程式为：，故填写：。
四、解答题（33题（3）和34题（2）每题3分，其余每小题2分，本大题共40分）
29. 小金为了探究温度对溶液分解反应速率的影响，借助如图1所示的实验装置（夹持仪器略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
（1）实验2中应加入的溶液_____毫升。
（2）在两次实验中，可通过____比较分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有_____。
（4）如图2表示一定质量的和固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是____。
A. 固体中氧元素的质量分数
B. 固体中氯元素的质量分数
C. 固体中的质量
D. 固体中钾元素的质量
【答案】（1）40 （2）收集相同体积的氧气所需要的时间（或相同时间内所收集氧气的体积）
（3）温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气 （4）A
【解析】
【小问1详解】
该实验是探究温度对过氧化氢溶液分解反应速率的影响，变量是温度，其它的量应相同，所以实验2中应加入的溶液40毫升。故填：40。
【小问2详解】
在两次实验中，可通过收集相同体积的氧气所需要的时间或相同时间内所收集氧气的体积比较分解反应速率的大小。故填：收集相同体积的氧气所需要的时间（或相同时间内所收集氧气的体积）。
【小问3详解】
实验2中水浴温度控制在时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气。故填：温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气。
【小问4详解】
A、反应后生成氧气逸出，所以固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少，反应停止后不变，由于二氧化锰中含有氧元素，所以最后固体中氧元素质量不能为零，由于中氧元素质量分数（）大于中氧元素质量分数（），所以固体中氧元素的质量分数开始反应后逐渐减小至不变，正确；
B、反应前后固体中氯元素的质量不变，固体的质量逐渐减小，固体中氯元素的质量分数开始反应后逐渐增大至不变，错误；
C、二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，错误；
D、反应前后固体中钾元素的质量不变，错误。
故选A。
30. 某科学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题：
（1）如图1为书本上用红磷测氧气体积分数的实验，实验中进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的，原因不可能为______；
A．导管内残留部分水
B．点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢
C．装置气密性不好
D．氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧
（2）图2实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将足量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；你认为正确的实验操作顺序是________（填序号）。
（3）图2实验中，小明同学忘记关闭弹簧夹就进行实验，等实验结束时，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为_______刻度处才停止。
【答案】 ①. B ②. ③①②④ ③. 1
【解析】
【详解】（1）A、导管内残留部分水，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意；
B、点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致进入左瓶中的水位超过集气瓶体积的五分之一，符合题意；
C、装置气密性不好，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意；
D、氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧，会导致氧气不能消耗完全，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意；
故选：B；
（2）利用图2实验测空气中氧气的含量时，先检查装置的气密性，然后将足量红磷平装入试管中，将 20mL 的注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管，然后点燃酒精灯；反应完后，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹，最后读取注射器活塞的数据，所以正确的实验操作顺序是：③①②④；
（3）图2实验中，忘记关闭弹簧夹就进行实验，足量的红磷燃烧消耗了试管和注射器空气中的氧气，因为氧气的体积约占空气体积的五分之一，所以消耗氧气体积为（35mL+10mL）×=9mL，因此注射器活塞最终将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-9mL=1mL刻度处才停止。
31. 近年来，我国新能源汽车行业发展迅速。我校一兴趣小组对其电池以及充电方式等非常感兴趣，因此他们开展了相关的专题项目化研究活动，请根据信息回答下面小题：从锂氢电池到锂电池，再到钠电池，钾电池，科学家在不断提升新能源电池的性能。
（1）金属原子失去电子后形成________（选填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等金属型容易失去电子，所以常被用作电池材料。
（2）已知锂元素和钠元素的化学性质相似，锂离子和氢氧根离子也可形成相应的化合物，其化学式为____。
（3）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，如图是锂，钠，钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是_____电池。
【答案】（1）阳 （2）
（3）钾
【解析】
【小问1详解】
金属原子失去电子后形成带正电荷的阳离子；
【小问2详解】
锂离子的化合价是+1价，氢氧根离子的化合价是-1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，锂离子和氢氧根离子形成化合物的化学式为；
【小问3详解】
由题干信息可知，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，由图可知锂、钠、钾三种金属的离子半径大小顺序为钾＞钠＞锂，则电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是钾电池。
32. 维生素C（简写）又叫做抗坏血酸，可以对抗身体内的氧化性物质，促进人体胶原形成，对受损组织进行修补，促进人体的脂肪、蛋白质合成，促进葡萄糖的利用。如图是已破损的维生素C（化学式：）的说明书部分信息。已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成。请回答。
（1）中氢、碳元素的质量比为_______；
（2）“”化学式中x为_______；
【答案】 ①. 1:9 ②. 6
【解析】
【详解】（1）Vc中氢、碳元素的质量比为（1×8）：（12×6）=1:9；
（2）从说明书可知Vc相对分子质量为176。则 12×6+1×8+16×X=176，X=6。
33. 某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些样品，并用稀盐酸200g，平均分成4份进行4次实验（样品中其他杂质不与稀盐酸反应），结果见下表，回答下列问题：
（1）实验过程中，通过观察________现象可判断反应结束。
（2）表中的M数值是_______ g。
（3）这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？（要求写出计算过程）（ ）
【答案】 ①. 不再产生气泡 ②. 4.4 ③. 由表格数据可知，5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
解得：x=4g；
这种石灰石中碳酸钙的质量分数是：。
答：这种石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。
【解析】
【详解】（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则在实验过程中，会看到不断有气泡产生。如果观察到不再产生气泡的现象，可判断反应结束。故填：不再产生气泡。
（2）表格数据分析可知，向50g稀盐酸中加入5g样品，生成1.76g二氧化碳，向50g稀盐酸中加入10g样品，生成3.52g二氧化碳，则向50g稀盐酸中加入15g样品产生的二氧化碳气体应该为：1.76g×3=5.28g，而实际产生4.4g，说明样品有剩余，而稀盐酸已经完全反应，则表中的M数值是4.4。故填：4.4。
（3）见答案。
34. 某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：
请计算：（1）根据质量守恒定律，该同学制得氧气的质量为_____。
（2）该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。_____（写出完整的计算格式）
【答案】 ①. 1.6 g ②. 3.4g
【解析】
【详解】（1）反应生成氧气质量为：68.0g+0.1g-66.5g=1.6g；故填：1.6g。
（2）设过氧化氢质量为x，
x=3.4g。
答：该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。故填：3.4g。
【点睛】差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解。
35. 能源结构和技术的更新是实现碳中和的关键。
（1）工业合成氨的相关反应式为：，合成氨的原料气中可以通过分离空气直接得到的是_________；
（2）杭州亚运主火炬燃料使用的是废碳再生的“绿色零碳甲醇”．若这项技术得以推广，则人类每年因能源消费而向大气排放约220亿吨的，理论上可以将转化为几亿吨甲醇_________?（要求写出计算过程）注：（反应条件略）
【答案】（1）氮气##N2
（2）解：设220亿吨二氧化碳理论上可转化为甲醇的质量为x。
答：220亿吨二氧化碳理论上可转化为160亿吨甲醇。
【解析】
【小问1详解】
由化学方程式可知，合成氨的原料气中可以通过分离空气直接得到的是氮气（N2）；
【小问2详解】
计算过程见答案。
附加题
选择题（共10小题，每小题2分，共20分）
36. 现有由组成的混合物，经测知铁元素与氧元素的质量比为21：8，则此混合物中的质量比不可能为（ ）
A. 9：20：6B. 9：20：5
C. 40：18：7D. 27：60：8
【答案】C
【解析】
【详解】Fe3O4中，铁元素与氧元素的质量比=（56×3）：（16×4）=21：8，与混合物中铁元素与氧元素的质量比相同，所以Fe3O4在混合物中可以任意质量存在，当FeO与Fe2O3的分子数为1：1时，混合物的化学式可写为Fe3O4，铁元素与氧元素的质量比为21：8，混合物中铁元素与氧元素的质量比为21：8，所以混合物中FeO与Fe2O3的分子数为1：1，其质量比为72：160=9：20，所以此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的质量比不可能40：18：7，故选C。
37. 由碳、氧两种元素组成的气体中，碳元素与氧元素的质量比为3：5，则该气体可能是（ ）
A. 只由CO组成的纯净物B. 由和共同组成的混合物
C. 只由组成的纯净物D. 由CO和共同组成的混合物
【答案】D
【解析】
【详解】由碳、氧两种元素组成的气体有CO、CO2和O2，其中CO、CO2中碳与氧的质量比分别是12：16=3：4和12：（16×2）=3：8，所以不可能是某一种物质，也不可能是二氧化碳与氧气的混合物，因为那会使碳、氧的质量比小于3：8．即混合物中必然是一个的比小于3：5，而另一个大于3：5；该混合物可能是CO、CO2的混合气体，CO、O2的混合气体，CO、O2和CO2的混合气体。分析各选项可知，D选项符合题意。
故选：D。
38. 在一个密闭容器中，酒精不完全燃烧，全部变成和，恢复至室温，所得气体中氧元素质量分数为，则参与反应的氧气的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设参与反应氧气质量为x；
92g酒精(C2H5OH)不完全燃烧，全部变成CO、CO2和H2O，乙醇中氢元素全部转化为水，根据质量守恒定律，生成水的质量92g×÷=108g；
恢复至室温，所得气体（CO、CO2）中氧元素质量分数为36%，根据质量守恒，反应前后氧元素质量不变，故（92g+x-108g）×36%=x+92g×−108g×，x=91；
故选D。
39. 据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂．下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】氢气和氧气燃烧生成水是放热反应，则水分解生成氧气和水是吸热反应，所以生成物的能量高于反应物的能量；催化剂可以改变反应的活化能，使活化能降低，但不能改变反应进行的程度，所以存在催化剂的反应，活化能低。
故选B。
40. 元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn-的电子层结构完全相同，则元素Y的核电荷数是（ ）
A. a+m+n
B. a-m-n
C. m+n-a
D. m-n-a
【答案】B
【解析】
【分析】在原子中，原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数。
【详解】设元素Y的核电荷数是x，元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn-的电子层结构完全相同，，，则元素Y的核电荷数是，故选B。
41. 如图所示的装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体，该装置最适合用于（ ）
A. 锌和盐酸生成氢气B. 亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫
C. 碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D. 浓氨水和烧碱制取氨气
【答案】A
【解析】
【分析】根据装置图可知该气体制取是固体和液体不需加热的反应。可以用水洗涤，用浓硫酸干燥，能用向下排气法收集，说明生成的气体难溶于水，不和水、浓硫酸反应，比空气轻且不会和空气中的成分反应。
【详解】A、锌和盐酸发生反应无需加热，生成的氢气难溶于水，且和水、浓硫酸、空气中的成分都不反应，密度比空气小，能用向下排气法收集，符合上述要求，故A正确。
B、二氧化硫能用浓硫酸干燥，但密度比空气大，应该使用向上排空气法收集，故B错误。
C、碳酸钙和盐酸生成二氧化碳，制备装置符合；二氧化碳也可少量溶解于水，二氧化碳比空气重，收集方法应用向上排气法，故C错误。
D、浓氨水和烧碱无需加热，可制得氨气，但氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵或硫酸氢铵，不能用浓硫酸干燥，故D错误。
故选A。
42. 在比较高的温度下，木炭可以和氧化铜反应生成一种金属单质和某元素的最高价氧化物，如图为实验装置图。根据已知条件和实验装置图判断，下列说法正确的是（ ）
A. 给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度
B. 反应过程中，铜元素化合价不变
C. 木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性
D. 实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出
【答案】A
【解析】
【详解】A、 给酒精灯加网罩，可以使火焰集中并提高温度，有利于反应的进行，故A说法正确；
B、反应过程中，木炭高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应前氧化铜中铜元素为+2价，反应后铜单质中铜元素为0价，则铜元素的化合价发生改变，故B说法错误；
C、木炭是使氧化铜还原为铜的物质，木炭在反应中夺走氧化铜中的氧，具有还原性，作还原剂，故C说法错误；
D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体倒流引起试管炸裂，故D说法错误；
故选A。
43. 实验室有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙，已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2MgO+H2O；碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取15.8g水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。关于加热一段时间后剩余固体的判断，下列说法正确的是（ ）
A. a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量逐渐减小
B. 图中ab间任一点（不含a、b两点）的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg（OH）2
C. 若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%，则剩余固体的成分为CaCO3、MgO
D. 若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应生成CO2的质量为（15.8-x）g
【答案】B
【解析】
【详解】A. 因为化学反应前后各种元素的质量相等，则a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量不变，此选项错误；
B. 因为氢氧化镁受热易分解，碳酸钙高温下分解。则图中a—b发生反应：Mg(OH)2MgO+H2O，c--d发生反应：，则a—b间任一点（不含a、b两点）的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2，此选项正确；
C. 由图像可知，氢氧化镁分解生成水的质量为1.8g，设氢氧化镁的质量为w。
，w=5.8g
则样品中碳酸钙的质量为：15.8g-5.8g=10g。
设碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为y。
，y=4.4g
则图中x=14.0g-4.4g=9.6g
碳酸钙中钙元素的质量分数为：10g×=4g
若剩余固体成分为CaCO3、MgO，则说明此时碳酸钙还没有开始分解，此时剩余固体中钙元素的质量分数为：≈28.6%；
若碳酸钙完全分解，则剩余固体中钙元素的质量分数为：≈41.7%；
若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%，因为28.6%<40.0%<41.7%，则说明碳酸钙处于部分分解状态，剩余固体为：CaCO3、MgO、CaO，此选项错误；
D. 向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应生成CO2的质量与原碳酸钙分解产生二氧化碳的质量相等，因为碳酸钙的质量是一定的，产生二氧化碳的质量为（14.0-x）g，此选项错误。
故选B。
44. 等电子体具有原子数目相同，电子数目相同的特征。下列各组中的物质属于等电子体的是( )
A. NO和O2B. CO和N2C. NO2和CO2D. SO2和ClO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、NO和O2，原子数目不相同；电子数也不相同，不符合题意；
B、CO和N2，原子数目相同都为2个，电子数分别为：6+8=14，7×2=14，符合题意；
C、NO2和CO2，原子数目相同都为3个，电子数分别为：7+8×2=23，6+8×2=22，不符合题意；
D、SO2和ClO2，原子数目相同都为3个，电子数分别为：16+8×2=32，17+8×2=33，不符合题意。
故选B。
45. 某些盐在溶液中结晶时，析出的晶体是结晶水合物。下表记录了的4份相同的硫酸铜溶液中加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体（）的质量（温度维持不变）的实验数据。当加入5.60克无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量为（ ）
A. 3.88克B. 5.32克C. 5.68克D. 6.82克
【答案】C
【解析】
【详解】由表中数据可知，加入2.50g无水硫酸铜，析出0.10g硫酸铜晶体，说明此时硫酸铜溶液已经饱和，加入5.00g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为4.60g，加入8.00g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为10.0g，加入11.0g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为15.4g，第二、三、四次加入无水硫酸铜的量均差3.00g，析出硫酸铜晶体的量均差5.4g，即每多加入3.00g无水硫酸铜，就多析出5.4g硫酸铜晶体，加入2.5g无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体的质量为0.10g，则设多加入5.60g-2.50g=3.10g无水硫酸铜，多析出硫酸铜晶体的质量为x，则：，则x=5.58g，则当加入5.60克无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量为：5.58g+0.10g=5.68g。
故选C。实验1
实验2
的质量（克）
0.5
0.5
的溶液的体积（毫升）
40
待填
水浴温度
20
80
……
实验次数
1
2
3
4
加入样品质量（g）
5
10
15
20
生成CO2质量（g）
1.76
3.52
4.4
M
反应前物质的质量/克
充分反应后物质的质量/克
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
加入的无水硫酸铜（克）
2.50
5.00
8.00
11.0
析出的硫酸铜晶体（克）
0.10
4.60
10.0
15.4
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