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福建省泉州市永春县第一中学2023-2024学年九年级上学期1月月考化学试题（含解析）
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这是一份福建省泉州市永春县第一中学2023-2024学年九年级上学期1月月考化学试题（含解析），共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14
一、选择题(每小题3分，合计30分，每小题只有一个选项符合题意。)
1. 2023年10月5日，长征二号丁运载火箭成功发射，为新中国成立74周年献上了一份特别的生日礼物．下列火箭发射流程中主要涉及化学变化的是
A. 吊装上塔B. 瞄准定位C. 关闭舱门D. 点火发射
2. 2023年3月27日是第28个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法不正确的是
A. 煤矿的矿井要加强通风，防止发生爆炸
B. 火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，并拨打119
C. 加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
D. 室内着火，迅速打开门窗，增强空气对流，降温
3. 具备基本的化学实验技能是学习化学的基础。下列实验操作正确的是
A. 取用液体B. 加入固体
C. 添加酒精D. 滴加液体
4. 香草醛(C8H8O3)是重要的香料添加剂。下列关于香草醛的说法正确的是
A. 由碳、氢、氧原子构成B. 碳、氧元素质量比为1:1
C. 一个分子中有19个原子D. 该物质中氧元素质量分数最小
5. 在含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤纸上的物质是
A. Ag、ZnB. Zn、Ag、CuC. Ag、CuD. Zn、Cu
6. 2022年5月10日，我国长征七号遥五运载火箭在海南文昌成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道。火箭发射时，其燃料发生化学反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子个数不变B. 反应生成的丙和丁的质量比为7：6
C. 反应前后各元素的化合价没有改变D. 参加反应的甲、丙分子个数比为1：1
7. 某物质1.6g完全燃烧后，生成2.2gCO2和1.8gH2O，则该物质中
A. 只有碳、氢两种元素B. 一定有碳、氢元素，可能有氧元素
C. 含有碳、氢、氧三种元素D. 该反应不符合质量守恒定律
8. 甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. t2℃时，乙的饱和溶液升温或降温均会析出晶体
B. t1℃时，乙的溶解度小于甲的溶解度
C. t3℃时，甲溶液和乙溶液的溶质质量分数一定相等
D. t3℃时，100g水中加入50g的甲物质充分溶解可得到150g甲的饱和溶液
9. 物质的鉴定、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
10. 制取与储存氢气是氢能利用领域的研究热点。如图是制取与储存氢气的一种方法，下列说法不正确的是（已知MgH2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2↑）
A. 理论上，制氢过程中无需再补充ZnFe2O4
B. 反应Ⅲ中氩气用作保护气
C. 该循环制氢过程中，不断被消耗的物质是H2O
D. 反应Ⅱ产生的H2和反应Ⅲ所得MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2质量相等
二、非选择题(共60分)
11. 成语，构造精巧，言简意赅，很多成语包含丰富的化学知识。
（1）“真金不怕火炼”比喻人有坚强意志，能够经得起考验。真金不怕火炼的化学解释是______。
（2）“信口雌黄”比喻不顾事实，随便说话。雌黄主要成分是三硫化二砷(As2S3)，是柠檬黄色晶体，可制颜料。As2S3中硫元素的化合价为-2，则砷元素的化合价为____________。
（3）《旧唐书魏征传》中记载：“以铜为镜，可以正衣冠；以史为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失”。“以铜为镜”利用铜具有______(填物理性质)。
（4）经历漫长年代的铜制品表面出现绿色锈蚀，铜锈蚀过程的化学方程式为：2Cu+O2+X+CO2= Cu2(OH)2CO3，则X是______，该反应中元素化合价升高的是__________。
12. 研究物质的溶解对于生产、生活有若重要意义。
（1）下表是硝酸钾的部分溶解度数据。
由表中数据可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而__________(选填“变大”或“变小”)。20℃时将20g氯化钠溶于50g水中，所得溶液的质量为_______g。若将质量分数为2%的NaOH溶液50g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数增加到4%时停止电解，电解过程中NaOH始终不变，则电解消耗的水质量为_______g。
（2）探究20℃时配制硝酸钾溶液过程中，溶质质量分数与加入水的质量关系。向硝酸钾中分批加水，充分搅拌，现象如下图所示：
下列坐标图中，符合实验结果的描点可能是______(选填编号)。
A. B.
C D.
（3）取等质量甲和乙两种物质(均不含结晶水)进行如下图所示实验，最终烧杯中析出固体的质量乙大于甲。
40°C时，甲的溶解度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的溶解度。根据本实验结果，能否判断40-80℃时，甲、乙哪种物质的溶解度变化随温度影响更大________(选填“能”或“不能”)。
13. 中国将在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标，全社会各个领域开始行动起来。其中碳转化和碳封存是实现，碳中和的主要途径之一。
Ⅰ.碳转化
（1）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。例如我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，甲醇(化学式为CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。利用二氧化碳和氢气作为原料在纳米纤维催化剂的作用下，生成甲醇和水，请写出该反应的化学方程式____________。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如下图所示。由下图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。
Ⅱ.碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的CO2，再利用NaOH溶液喷淋捕捉CO2的工艺流程图如下：
（2）化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是____________。
（3）为提升捕捉室中CO2吸收效果，可采取的措施有_______(填字母)。
A. 加快气体的流速B. 采用喷淋的方式添加NaOH溶液C. 提高NaOH溶液浓度
（4）整个工艺流程中可以循环利用的物质除了生石灰、CaS、CaSO4外还有___________。
14. 2022年足球世界杯在卡塔尔举行
（1）主场馆“金色之碗”由中企承建，场馆建设中使用了大量金属材料—台金。生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金，钢的含铁量___ (填“>”、“=”、“<”)生铁的含铁量。下列有关合金的说法不正确的是____。
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.合金硬度一般大于各成分金属
C.赤铁矿不属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料的应用范围
（2）世界杯比赛用球是“逐梦之旅”，化学物质中也有“足球”，因其结构形似足球而得名“足球烯”，其每个分子中含60个碳原子，它的化学式为___。
（3）足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”，喷剂内含有水、丁烷(C4H10)、植物油、表面活性剂。喷到草地上呈白色泡沫，1分钟后泡沫就会消失，不产生新物质，草地上只会留下水和表面活性剂，推测丁烷消失是因为丁烷有___性。
（4）卡塔尔濒临阿拉伯海，海水因含有较多镁离子和_____(填离子符号)属于硬水。长期饮用硬水有害，日常生活中可以用____鉴别硬水，可以通过____把硬水转化为软水。
（5）过量排放二氧化碳会加剧____效应，中国智慧助力卡塔尔世界杯实现“碳中和”目标。
15. 氯化钠是重要的调味品，是舌尖上最不可缺少的味道。下面三幅示意图分别表示不同的化学反应，但生成物中都有氯化钠。
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，由图1可知，元素的化学性质与_______(填字母序号)有密切的关系。
A. 最外层电子数B. 内层电子数C. 电子层数
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，图中C处表示H2O，则图中A、B处应填入的化学符号依次为_________、_____________。
（3）图3所示的四种物质中属于氧化物的是______(填化学式)，该反应的化学方程式为_________。
16. 根据下列装置图回答问题。
（1）图①中任选一仪器写出名称_______，其主要用途为_________(写一种)。
（2）实验室欲制取氧气，可选择图①中的__________(填标号)作为发生装置，反应的化学方程式为_________；其基本反应类型为____________。现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，收集装置最好为_______(填标号)，便于直接做这个实验。
（3）实验室制取二氧化碳的发生装置可选择图①中_______(填标号)。反应的化学方程式为_______，另一兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略)制取氢气，该装置可控制反应的发生和停止。该装置打开K后左管中的现象为__________，停止反应的操作为____________。
17. 秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。下图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。
项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。
任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。
任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。
（1）任务1中设计两个方案：
方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。
方案b：向粉末中加入稀盐酸，若______，(填实验现象)，则证明有铁粉。
任务2中设计三个方案如下表：
根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。
请回答下列问题：
（2）方案a是利用物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。
（3）方案b涉及的化学方程式为____________。
（4）方案d、e中，x=________，y=________。
（5）分析任务2实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是__________。
（6）蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是___________。
（7）制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是_____________。
三、计算题(本题含1小题，共6分)
18. 某泡腾片溶于水时，其成分中碳酸氢钠(NaHCO3)与柠檬酸(C6H8O7，相对分子质量为192)发生反应的原理为：3NaHCO3+ C6H8O7=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑。将1片泡腾片(4g/片)加入盛有足量水的烧杯中，记录烧杯中物质总质量变化如下表所示：(假设气体全部扩散，反应物恰好完全反应)
（1）根据质量守恒定律生成二氧化碳的质量__________g。
（2）根据化学方程式计算：每片泡腾片中柠檬酸质量分数。
答案解析
一、选择题(每小题3分，合计30分，每小题只有一个选项符合题意。)
1. 2023年10月5日，长征二号丁运载火箭成功发射，为新中国成立74周年献上了一份特别的生日礼物．下列火箭发射流程中主要涉及化学变化的是
A. 吊装上塔B. 瞄准定位C. 关闭舱门D. 点火发射
【答案】D
【解析】
A、吊装上塔没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
B、瞄准定位没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
C、关闭舱门只是舱门的位置发生了变化，但没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
D、点火发射后有新物质生成，属于化学变化，选项正确。
故选D。
2. 2023年3月27日是第28个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法不正确的是
A. 煤矿的矿井要加强通风，防止发生爆炸
B. 火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，并拨打119
C. 加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
D. 室内着火，迅速打开门窗，增强空气对流，降温
【答案】D
【解析】
A. 煤矿的矿井中要加强通风，降低可燃性气体的浓度和矿井内的温度，防止发生爆炸，此选项正确；
B. 火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，以防产生的烟尘和有害气体进入呼吸道造成窒息，并拨打119，此选项正确；
C. 加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所有可燃性气体或可燃性粉尘，所以要严禁烟火，以防发生爆炸，此选项正确；
D. 室内着火不能迅速打开门窗，以防空气对流造成火势蔓延，此选项错误
故选D。
3. 具备基本的化学实验技能是学习化学的基础。下列实验操作正确的是
A. 取用液体B. 加入固体
C. 添加酒精D. 滴加液体
【答案】D
【解析】
A、取用液体药品时，取下瓶塞后，要倒放在桌面上，故A选项图中所示操作不正确，不符合题意；
B、取用块状固体时要注意“一横二放三直立”，用镊子夹取，放入试管时，先将试管横放，将块状固体放在试管口，松开镊子，然后慢慢将试管竖起，使固体滑落到试管底部，故B选项图中所示操作不正确，不符合题意；
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，故C选项图中所示操作不正确，不符合题意；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故D选项图中所示操作正确，符合题意。
故选D。
【点睛】化学实验的基本操作是做好化学实验的基础，学生要在平时的练习中多操作，掌握操作要领，使操作规范。
4. 香草醛(C8H8O3)是重要的香料添加剂。下列关于香草醛的说法正确的是
A. 由碳、氢、氧原子构成B. 碳、氧元素质量比为1:1
C. 一个分子中有19个原子D. 该物质中氧元素质量分数最小
【答案】C
【解析】
A、香草醛是由香草醛分子构成，香草醛分子是由碳、氢、氧原子构成，故选项说法不正确；
B、香草醛中碳、氧元素质量比为(12×8):(1×8)=12:1，故选项说法不正确；
C、1个香草醛分子是由8个碳原子、8个氢原子和3氧原子构成，因此一个分子中有19个原子，故选项说法正确；
D、香草醛中碳、氢、氧元素质量比为(12×8):(1×8):(16×3)=12:1:6，因此该物质中氢元素质量分数最小，故选项说法不正确。
故选C。
5. 在含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤纸上的物质是
A. Ag、ZnB. Zn、Ag、CuC. Ag、CuD. Zn、Cu
【答案】B
【解析】
由金属活动顺序表可以知道：锌>铜>银，在含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，锌先会会置换出硝酸银中的银，硝酸银完全反应，再置换出硝酸铜中的铜，充分反应后过滤，滤液为无色，锌和硝酸铜、硝酸银完全反应，滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，滤纸上的物质一定存在Zn、Ag、Cu。
故选B。
6. 2022年5月10日，我国长征七号遥五运载火箭在海南文昌成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道。火箭发射时，其燃料发生化学反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子个数不变B. 反应生成的丙和丁的质量比为7：6
C. 反应前后各元素的化合价没有改变D. 参加反应的甲、丙分子个数比为1：1
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查化学式计算。
A、该反应方程式为：，化学反应前后，分子个数改变，故A不符合题意；
B、丙是氮气，丁是水，质量比为：，故B不符合题意；
C、反应前，N2O4中氮元素是+4价和N2H4中氮元素的化合价为-2价，反应后氮气中氮元素的化合价为0价，化合价改变，故C不符合题意；
D、甲是四氧化二氮，丙是氮气，参加反应的甲、丙分子个数比为1:3，故D不符合题意；
故选B。
【点睛】本题难度不大，结合化学式计算进行作答即可。
7. 某物质1.6g完全燃烧后，生成2.2gCO2和1.8gH2O，则该物质中
A. 只有碳、氢两种元素B. 一定有碳、氢元素，可能有氧元素
C. 含有碳、氢、氧三种元素D. 该反应不符合质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒定律可知，1.6g某物质完全燃烧后生成2.2gCO 2 和1.8gH2O，则该物质中一定含碳元素、氢元素；原物质中含有C的质量为2.2g× =0.6g，含有H的质量为1.8g× =0.2g，0.6g+0.2g=0.8g＜1.6g。所以该物质中一定含氧元素。总之，该物质中含有碳、氢、氧三种元素。
A、据分析可知，该物质中含有碳、氢、氧三种元素。A不符合题意；
B、据分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。B不符合题意；
C、据分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。C符合题意；
D、某物质1.6g完全燃烧后，生成2.2gCO2和1.8gH2O，发生了化学反应，一切化学反应都符合质量守恒定律。所以该反应符合质量守恒定律。D不符合题意。
综上所述：选择C。
8. 甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. t2℃时，乙的饱和溶液升温或降温均会析出晶体
B. t1℃时，乙的溶解度小于甲的溶解度
C. t3℃时，甲溶液和乙溶液的溶质质量分数一定相等
D. t3℃时，100g水中加入50g的甲物质充分溶解可得到150g甲的饱和溶液
【答案】A
【解析】
A、由曲线可知，t2℃时，乙的溶解度最大，升温或降温均会使其溶解度减小，饱和溶液均会析出晶体，正确；
B、根据曲线可知，t1℃时，甲的溶解度小于乙的溶解度，错误；
C、t3℃时甲、乙的溶解度相等，但不能确定形成的溶液是否是饱和溶液，不能比较其质量分数大小，错误；
D、t3℃时甲的溶解度等于40g，则100g水中最多溶解40g，100g水中加入50g的甲物质充分溶解可得到=100g+40g=140g甲的饱和溶液，错误。
故选A。
9. 物质的鉴定、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
A、除去 KCl 固体中的 KClO3，将混合物加热至质量不变，氯酸钾加热分解生成氯化钾和氧气，剩余固体是氯化钾，故A能达到实验目的；
B、假黄金是铜锌合金，加热的过程中，铜与氧气反应，生成黑色的氧化铜，而真黄金无变化，现象不同，可以鉴别，故B能达到目的；
C、分离Fe和CuSO4的固体混合物，加水后硫酸铜溶解，而铁又与硫酸铜发生反应，生成铜和硫酸亚铁，不能达到分离的目的，故C不能达到实验目的；
D、铁能和硝酸银溶于反应，说明铁比银的金属活动性强，故D能达到实验目的；
故选：C。
10. 制取与储存氢气是氢能利用领域的研究热点。如图是制取与储存氢气的一种方法，下列说法不正确的是（已知MgH2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2↑）
A. 理论上，制氢过程中无需再补充ZnFe2O4
B. 反应Ⅲ中氩气用作保护气
C. 该循环制氢过程中，不断被消耗的物质是H2O
D. 反应Ⅱ产生的H2和反应Ⅲ所得MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2质量相等
【答案】D
【解析】
A、根据质量守恒定律，可知反应过程中ZnFe2O4可循环使用，不需再补充，该选项说法正确；
B、氩气化学性质稳定，可作保护气，该选项说法正确；
C、由流程可知，生成的氢化镁中的氢元素来自于水中，则不断被消耗的物质是H2O，该选项说法正确；
D、由于MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2中的氢元素的质量等于氢化镁和HCl中氢元素的质量之和，而反应Ⅱ产生的H2中的氢元素质量与反应Ⅲ所得MgH2中氢元素的质量相同，则反应Ⅱ产生的H2和反应Ⅲ所得MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2质量不相等，该选项说法不正确。
故选D。
二、非选择题(共60分)
11. 成语，构造精巧，言简意赅，很多成语包含丰富的化学知识。
（1）“真金不怕火炼”比喻人有坚强意志，能够经得起考验。真金不怕火炼的化学解释是______。
（2）“信口雌黄”比喻不顾事实，随便说话。雌黄主要成分是三硫化二砷(As2S3)，是柠檬黄色晶体，可制颜料。As2S3中硫元素的化合价为-2，则砷元素的化合价为____________。
（3）《旧唐书魏征传》中记载：“以铜为镜，可以正衣冠；以史为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失”。“以铜为镜”利用铜具有______(填物理性质)。
（4）经历漫长年代的铜制品表面出现绿色锈蚀，铜锈蚀过程的化学方程式为：2Cu+O2+X+CO2= Cu2(OH)2CO3，则X是______，该反应中元素化合价升高的是__________。
【答案】11. 黄金化学性质稳定，即使在高温条件下，也不易与氧气发生反应
12. +3 13. 金属光泽
14. ①. H2O ②. 铜##Cu
【解析】
【小问1】
真金不怕火炼是因为黄金的化学性质稳定，即使在高温条件下，也不易与氧气发生反应。
（2）设砷元素的化合价为x，则 ，x=+3。
【小问2】
As2S3中硫元素的化合价为-2，设砷元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，可知：2x+（-2）×3=0，解得x=+3。
【小问3】
“以铜为镜”，是因为铜具有金属光泽。
【小问4】
反应前后原子的种类和个数不变，等号右边有2个铜原子、2个氢原子、1个碳原子和5个氧原子，等号右边除X外，有2个铜原子、1个碳原子和4个氧原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，即X的化学式为H2O；
铜单质中，铜元素的化合价为0价，而反应后铜元素的化合价为+2价，则铜元素的化合价升高。
12. 研究物质的溶解对于生产、生活有若重要意义。
（1）下表是硝酸钾的部分溶解度数据。
由表中数据可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而__________(选填“变大”或“变小”)。20℃时将20g氯化钠溶于50g水中，所得溶液的质量为_______g。若将质量分数为2%的NaOH溶液50g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数增加到4%时停止电解，电解过程中NaOH始终不变，则电解消耗的水质量为_______g。
（2）探究20℃时配制硝酸钾溶液过程中，溶质质量分数与加入水的质量关系。向硝酸钾中分批加水，充分搅拌，现象如下图所示：
下列坐标图中，符合实验结果的描点可能是______(选填编号)。
A. B.
C. D.
（3）取等质量甲和乙两种物质(均不含结晶水)进行如下图所示实验，最终烧杯中析出固体的质量乙大于甲。
40°C时，甲的溶解度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的溶解度。根据本实验结果，能否判断40-80℃时，甲、乙哪种物质的溶解度变化随温度影响更大________(选填“能”或“不能”)。
【答案】12. ①. 变大 ②. 68 ③. 25 13. BD
14. ①. 大于 ②. 不能
【解析】
【小问1】
由表中数据可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而变大；
由表中数据可知，20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，该温度下，将20g氯化钠溶于50g水中，只能溶解18g，则所得溶液的质量为：50g+18g=68g；
解：设电解消耗水的质量为x，根据反应前后，溶质的质量不变，可得：，x=25g；
【小问2】
由图可知，20℃时，向硝酸钾中分批加水，充分搅拌，第一只烧杯和第二只烧杯底部均有未溶解的硝酸钾晶体，所以二者均为该温度下的饱和溶液，温度不变，溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不变，故两溶液中溶质的质量分数相等；继续向第三只烧杯中加水，硝酸钾全部溶解，得到的溶液可能恰好是该温度下的饱和溶液，此时该溶液的溶质质量分数与前二者相等，也可能是该温度下的不饱和溶液，此时溶质的质量分数减小；继续向第四只烧杯中加水，与第三只烧杯相比，溶质质量相等，溶剂质量增加，则第四只烧杯中溶质的质量分数比第三只烧杯中的溶质的质量分数小。
故选BD；
【小问3】
取等质量甲和乙两种物质(均不含结晶水)于烧杯中，分别加入100g 80℃的水，充分溶解后，冷却至40℃，均有晶体析出，析出固体的质量乙大于甲，即40℃时，100g水中溶解的溶质质量：甲＞乙，即40°C时，甲的溶解度大于乙；
40℃时，甲的溶解度大于乙，80℃时，甲、乙均全部溶解，无法得出80℃时甲、乙的溶解度，故根据本实验结果，不能判断40-80℃时，甲、乙哪种物质的溶解度变化随温度影响更大。
13. 中国将在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标，全社会各个领域开始行动起来。其中碳转化和碳封存是实现，碳中和的主要途径之一。
Ⅰ.碳转化
（1）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。例如我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，甲醇(化学式为CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。利用二氧化碳和氢气作为原料在纳米纤维催化剂的作用下，生成甲醇和水，请写出该反应的化学方程式____________。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如下图所示。由下图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。
Ⅱ.碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的CO2，再利用NaOH溶液喷淋捕捉CO2的工艺流程图如下：
（2）化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是____________。
（3）为提升捕捉室中CO2吸收效果，可采取的措施有_______(填字母)。
A. 加快气体的流速B. 采用喷淋的方式添加NaOH溶液C. 提高NaOH溶液浓度
（4）整个工艺流程中可以循环利用的物质除了生石灰、CaS、CaSO4外还有___________。
【答案】（1） ①. ②. 210℃时有分子筛膜时
（2）在空气反应器中分离出了氮气 （3）BC
（4）氢氧化钠溶液##NaOH溶液
【解析】
【小问1】
二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下，生成甲醇和水，该反应的化学方程式为： ；根据图像，210℃时在有分子筛膜时甲醇的产率最高。故填：；210℃时有分子筛膜时。
【小问2】
化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是在空气反应器中分离出了氮气，使得到的二氧化碳的浓度更高。
故填：在空气反应器中分离出了氮气。
【小问3】
A、加快气体的流速，反应不充分。A错误；
B、采用喷淋的方式添加NaOH溶液，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分。B正确；
C、提高NaOH溶液浓度，能更多的吸收二氧化碳。C正确。
故选BC。
【小问4】
反应①生成的氢氧化钠可以重新用于捕捉室；反应②生成的生石灰可用于制取石灰乳，所以整个工艺流程中可以循环利用的物质除了生石灰、CaS、CaSO4外，还有氢氧化钠溶液。故填：氢氧化钠溶液。
14. 2022年足球世界杯在卡塔尔举行
（1）主场馆“金色之碗”由中企承建，场馆建设中使用了大量金属材料—台金。生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金，钢的含铁量___ (填“>”、“=”、“<”)生铁的含铁量。下列有关合金的说法不正确的是____。
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.合金的硬度一般大于各成分金属
C.赤铁矿不属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料应用范围
（2）世界杯比赛用球是“逐梦之旅”，化学物质中也有“足球”，因其结构形似足球而得名“足球烯”，其每个分子中含60个碳原子，它的化学式为___。
（3）足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”，喷剂内含有水、丁烷(C4H10)、植物油、表面活性剂。喷到草地上呈白色泡沫，1分钟后泡沫就会消失，不产生新物质，草地上只会留下水和表面活性剂，推测丁烷消失是因为丁烷有___性。
（4）卡塔尔濒临阿拉伯海，海水因含有较多镁离子和_____(填离子符号)属于硬水。长期饮用硬水有害，日常生活中可以用____鉴别硬水，可以通过____把硬水转化为软水。
（5）过量排放二氧化碳会加剧____效应，中国智慧助力卡塔尔世界杯实现“碳中和”目标。
【答案】（1） ①. ＞ ②. AC
（2）C60 （3）挥发
（4） ①. Ca2+ ②. 肥皂水 ③. 煮沸
（5）温室
【解析】
【小问1】
钢和生铁均为铁合金，其中，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量在0.03%~2%，则钢的含铁量大于生铁的含铁量，故填：>；
A.人类生产和使用最早的金属材料为青铜器，该选项说法不正确；
B.合金的硬度比组成其成分的金属的大，该选项说法正确；
C.赤铁矿的主要成分为氧化铁，不属于合金，该选项说法不正确；
D.合金改良了金属的性能，拓宽了金属材料的使用范围，该选项说法正确。
故选AC。
【小问2】
由于每个分子中含60个碳原子，则其化学式为C60；
【小问3】
将喷剂喷到草地上，1分钟就会消失，说明丁烷具有挥发性；
【小问4】
硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，则海水因含有较多镁离子和Ca2+属于硬水；
日常生活中可以用肥皂水鉴别硬水，可以通过煮沸把硬水转化为软水；
【小问5】
过量排放二氧化碳会加剧温室效应。
15. 氯化钠是重要的调味品，是舌尖上最不可缺少的味道。下面三幅示意图分别表示不同的化学反应，但生成物中都有氯化钠。
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，由图1可知，元素的化学性质与_______(填字母序号)有密切的关系。
A. 最外层电子数B. 内层电子数C. 电子层数
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，图中C处表示H2O，则图中A、B处应填入的化学符号依次为_________、_____________。
（3）图3所示的四种物质中属于氧化物的是______(填化学式)，该反应的化学方程式为_________。
【答案】15. A 16. ①. OH- ②. H+
17. ①. ClO2 ②.
【解析】
【小问1】
由图可知，当发生化学变化时，原子的最外层电子数发生了改变，故元素的化学性质与最外层电子数有密切的联系。
故选A；
【小问2】
氢氧化钠溶液中可电离出钠离子和氢氧根离子，盐酸中可电离出氢离子和氯离子，氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，故A处应填入：OH-，B处应填入：H+；
【小问3】
图3中涉及物质为氯气、NaClO2、氯化钠、二氧化氯，氯气是由氯元素组成的纯净物，属于单质；NaClO2是由Na、Cl、O三种元素组成的化合物，不属于氧化物；氯化钠是由Na、Cl元素组成的化合物，不属于氧化物；二氧化氯是由Cl、O元素组成的化合物，属于氧化物，故属于氧化物的是：ClO2；
由图可知，该反应为氯气和NaClO2反应生成氯化钠和二氧化氯，该反应的化学方程式为：。
16. 根据下列装置图回答问题。
（1）图①中任选一仪器写出名称_______，其主要用途为_________(写一种)。
（2）实验室欲制取氧气，可选择图①中的__________(填标号)作为发生装置，反应的化学方程式为_________；其基本反应类型为____________。现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，收集装置最好为_______(填标号)，便于直接做这个实验。
（3）实验室制取二氧化碳的发生装置可选择图①中_______(填标号)。反应的化学方程式为_______，另一兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略)制取氢气，该装置可控制反应的发生和停止。该装置打开K后左管中的现象为__________，停止反应的操作为____________。
【答案】16. ①. 酒精灯 ②. 加热
17. ①. A或B ②. 或 ③. 分解反应 ④. E
18. ①. B ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. 左管液面升高，锌粒逐渐减少，产生大量气泡 ④. 关闭K
【解析】
【小问1】
图①装置A中有酒精灯，其主要用途为加热。
【小问2】
实验室欲制取氧气，可选择图①中的A或B作为发生装置，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑，由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应，其基本反应类型为分解反应。铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体落到集气瓶中而炸裂集气瓶底部，为防止集气瓶底部炸裂，集气瓶中要放少量的水或铺一层细沙。现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，所以收集装置最好为E，集气瓶底部预留少量的水，便于直接做这个实验。
【小问3】
实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，用固液常温型发生装置，可选择图①中B，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，另一兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略)制取氢气，该装置可控制反应的发生和停止。该装置打开K后，气体排放到空气中，压强变小，在大气压的作用下，左管中的稀硫酸液面升高，稀硫酸与锌粒接触，发生化学反应，所以左管中的现象为：左管液面升高，锌粒逐渐减少，产生大量气泡，停止反应的操作为：关闭K，因为关闭K后，氢气不能排出，左管中的气体增多，压强变大，大于大气压强，左管中的液面下降，稀硫酸与锌粒不接触，反应停止。
17. 秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。下图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。
项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。
任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。
任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。
（1）任务1中设计两个方案：
方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。
方案b：向粉末中加入稀盐酸，若______，(填实验现象)，则证明有铁粉。
任务2中设计三个方案如下表：
根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。
请回答下列问题：
（2）方案a是利用物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。
（3）方案b涉及的化学方程式为____________。
（4）方案d、e中，x=________，y=________。
（5）分析任务2的实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是__________。
（6）蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是___________。
（7）制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是_____________。
【答案】17. 产生大量气泡，铁粉逐渐减少，溶液由无色变为浅绿色
18. 物理性质 19. Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
20. ①. 3 ②. 2
21. 氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量
22. 使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化
23. 节约原料，充分反应，发挥出最好的效果（合理即可）
【解析】
【小问1】
方案b，根据结论有铁粉，向粉末中加入稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，若观察到产生大量气泡，铁粉逐渐减少，溶液由无色变浅绿色，则证明有铁粉；
【小问2】
方案a中用磁铁靠近粉末，磁铁吸引黑色粉末，不需要通过化学变化表现出来，利用的是物质的物理性质进行证明；
【小问3】
方案b中铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
【小问4】
该实验是探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响，变量需唯一，则x=3，y=2；
【小问5】
对比任务二实验方案和图2、图3可知，蒸汽眼罩能迅速升温，是因为氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量；
【小问6】
蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温，是因为它里面的铁粉与空气接触会发生缓慢氧化，所以一拆开包装就会有发热的情况；
【小问7】
制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是节约原料，充分反应，发挥出最好的效果(合理即可)。
三、计算题(本题含1小题，共6分)
18. 某泡腾片溶于水时，其成分中碳酸氢钠(NaHCO3)与柠檬酸(C6H8O7，相对分子质量为192)发生反应的原理为：3NaHCO3+ C6H8O7=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑。将1片泡腾片(4g/片)加入盛有足量水的烧杯中，记录烧杯中物质总质量变化如下表所示：(假设气体全部扩散，反应物恰好完全反应)
（1）根据质量守恒定律生成二氧化碳的质量__________g。
（2）根据化学方程式计算：每片泡腾片中柠檬酸的质量分数。
【答案】18. 0.66
19. 设每片泡腾片中柠檬酸的质量为x
x=0.96g
每片泡腾片中柠檬酸的质量分数为×100%=24%
答：每片泡腾片中柠檬酸的质量分数为24%。
【解析】
【小问1】
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为250.00-249.34=0.66g；
【小问2】
根据二氧化碳的质量及化学方程式的计算来分析，过程见答案。选项
实验目的
实验方法
A
除去KCl固体中的KClO3
将混合物加热至质量不变
B
鉴别黄金和假黄金(铜锌合金)
用灼烧的方法
C
分离Fe和CuSO4的固体混合物
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
D
验证铁比银的金属活动性强
将铁丝插入AgNO3溶液中
温度(°C)
20
40
60
80
硝酸钾溶解度(g/100g水)
31.6
63.9
110
169
氯化钠溶解度(g/100g水)
36.0
36.6
37.3
38.4
方案
药品
方案c
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案d
4g铁粉、2mL水、xg活性炭
方案e
4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠
反应时间/min
0
t1
t2
t3
t4
总质量/g
25000
249.68
249.48
249.34
249.34
选项
实验目的
实验方法
A
除去KCl固体中的KClO3
将混合物加热至质量不变
B
鉴别黄金和假黄金(铜锌合金)
用灼烧的方法
C
分离Fe和CuSO4的固体混合物
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
D
验证铁比银的金属活动性强
将铁丝插入AgNO3溶液中
温度(°C)
20
40
60
80
硝酸钾溶解度(g/100g水)
31.6
63.9
110
169
氯化钠溶解度(g/100g水)
36.0
36.6
37.3
38.4
方案
药品
方案c
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案d
4g铁粉、2mL水、xg活性炭
方案e
4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠
反应时间/min
0
t1
t2
t3
t4
总质量/g
250.00
249.68
249.48
249.34
249.34
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14
一、选择题(每小题3分，合计30分，每小题只有一个选项符合题意。)
1. 2023年10月5日，长征二号丁运载火箭成功发射，为新中国成立74周年献上了一份特别的生日礼物．下列火箭发射流程中主要涉及化学变化的是
A. 吊装上塔B. 瞄准定位C. 关闭舱门D. 点火发射
2. 2023年3月27日是第28个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法不正确的是
A. 煤矿的矿井要加强通风，防止发生爆炸
B. 火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，并拨打119
C. 加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
D. 室内着火，迅速打开门窗，增强空气对流，降温
3. 具备基本的化学实验技能是学习化学的基础。下列实验操作正确的是
A. 取用液体B. 加入固体
C. 添加酒精D. 滴加液体
4. 香草醛(C8H8O3)是重要的香料添加剂。下列关于香草醛的说法正确的是
A. 由碳、氢、氧原子构成B. 碳、氧元素质量比为1:1
C. 一个分子中有19个原子D. 该物质中氧元素质量分数最小
5. 在含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤纸上的物质是
A. Ag、ZnB. Zn、Ag、CuC. Ag、CuD. Zn、Cu
6. 2022年5月10日，我国长征七号遥五运载火箭在海南文昌成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道。火箭发射时，其燃料发生化学反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子个数不变B. 反应生成的丙和丁的质量比为7：6
C. 反应前后各元素的化合价没有改变D. 参加反应的甲、丙分子个数比为1：1
7. 某物质1.6g完全燃烧后，生成2.2gCO2和1.8gH2O，则该物质中
A. 只有碳、氢两种元素B. 一定有碳、氢元素，可能有氧元素
C. 含有碳、氢、氧三种元素D. 该反应不符合质量守恒定律
8. 甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. t2℃时，乙的饱和溶液升温或降温均会析出晶体
B. t1℃时，乙的溶解度小于甲的溶解度
C. t3℃时，甲溶液和乙溶液的溶质质量分数一定相等
D. t3℃时，100g水中加入50g的甲物质充分溶解可得到150g甲的饱和溶液
9. 物质的鉴定、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
10. 制取与储存氢气是氢能利用领域的研究热点。如图是制取与储存氢气的一种方法，下列说法不正确的是（已知MgH2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2↑）
A. 理论上，制氢过程中无需再补充ZnFe2O4
B. 反应Ⅲ中氩气用作保护气
C. 该循环制氢过程中，不断被消耗的物质是H2O
D. 反应Ⅱ产生的H2和反应Ⅲ所得MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2质量相等
二、非选择题(共60分)
11. 成语，构造精巧，言简意赅，很多成语包含丰富的化学知识。
（1）“真金不怕火炼”比喻人有坚强意志，能够经得起考验。真金不怕火炼的化学解释是______。
（2）“信口雌黄”比喻不顾事实，随便说话。雌黄主要成分是三硫化二砷(As2S3)，是柠檬黄色晶体，可制颜料。As2S3中硫元素的化合价为-2，则砷元素的化合价为____________。
（3）《旧唐书魏征传》中记载：“以铜为镜，可以正衣冠；以史为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失”。“以铜为镜”利用铜具有______(填物理性质)。
（4）经历漫长年代的铜制品表面出现绿色锈蚀，铜锈蚀过程的化学方程式为：2Cu+O2+X+CO2= Cu2(OH)2CO3，则X是______，该反应中元素化合价升高的是__________。
12. 研究物质的溶解对于生产、生活有若重要意义。
（1）下表是硝酸钾的部分溶解度数据。
由表中数据可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而__________(选填“变大”或“变小”)。20℃时将20g氯化钠溶于50g水中，所得溶液的质量为_______g。若将质量分数为2%的NaOH溶液50g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数增加到4%时停止电解，电解过程中NaOH始终不变，则电解消耗的水质量为_______g。
（2）探究20℃时配制硝酸钾溶液过程中，溶质质量分数与加入水的质量关系。向硝酸钾中分批加水，充分搅拌，现象如下图所示：
下列坐标图中，符合实验结果的描点可能是______(选填编号)。
A. B.
C D.
（3）取等质量甲和乙两种物质(均不含结晶水)进行如下图所示实验，最终烧杯中析出固体的质量乙大于甲。
40°C时，甲的溶解度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的溶解度。根据本实验结果，能否判断40-80℃时，甲、乙哪种物质的溶解度变化随温度影响更大________(选填“能”或“不能”)。
13. 中国将在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标，全社会各个领域开始行动起来。其中碳转化和碳封存是实现，碳中和的主要途径之一。
Ⅰ.碳转化
（1）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。例如我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，甲醇(化学式为CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。利用二氧化碳和氢气作为原料在纳米纤维催化剂的作用下，生成甲醇和水，请写出该反应的化学方程式____________。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如下图所示。由下图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。
Ⅱ.碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的CO2，再利用NaOH溶液喷淋捕捉CO2的工艺流程图如下：
（2）化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是____________。
（3）为提升捕捉室中CO2吸收效果，可采取的措施有_______(填字母)。
A. 加快气体的流速B. 采用喷淋的方式添加NaOH溶液C. 提高NaOH溶液浓度
（4）整个工艺流程中可以循环利用的物质除了生石灰、CaS、CaSO4外还有___________。
14. 2022年足球世界杯在卡塔尔举行
（1）主场馆“金色之碗”由中企承建，场馆建设中使用了大量金属材料—台金。生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金，钢的含铁量___ (填“>”、“=”、“<”)生铁的含铁量。下列有关合金的说法不正确的是____。
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.合金硬度一般大于各成分金属
C.赤铁矿不属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料的应用范围
（2）世界杯比赛用球是“逐梦之旅”，化学物质中也有“足球”，因其结构形似足球而得名“足球烯”，其每个分子中含60个碳原子，它的化学式为___。
（3）足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”，喷剂内含有水、丁烷(C4H10)、植物油、表面活性剂。喷到草地上呈白色泡沫，1分钟后泡沫就会消失，不产生新物质，草地上只会留下水和表面活性剂，推测丁烷消失是因为丁烷有___性。
（4）卡塔尔濒临阿拉伯海，海水因含有较多镁离子和_____(填离子符号)属于硬水。长期饮用硬水有害，日常生活中可以用____鉴别硬水，可以通过____把硬水转化为软水。
（5）过量排放二氧化碳会加剧____效应，中国智慧助力卡塔尔世界杯实现“碳中和”目标。
15. 氯化钠是重要的调味品，是舌尖上最不可缺少的味道。下面三幅示意图分别表示不同的化学反应，但生成物中都有氯化钠。
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，由图1可知，元素的化学性质与_______(填字母序号)有密切的关系。
A. 最外层电子数B. 内层电子数C. 电子层数
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，图中C处表示H2O，则图中A、B处应填入的化学符号依次为_________、_____________。
（3）图3所示的四种物质中属于氧化物的是______(填化学式)，该反应的化学方程式为_________。
16. 根据下列装置图回答问题。
（1）图①中任选一仪器写出名称_______，其主要用途为_________(写一种)。
（2）实验室欲制取氧气，可选择图①中的__________(填标号)作为发生装置，反应的化学方程式为_________；其基本反应类型为____________。现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，收集装置最好为_______(填标号)，便于直接做这个实验。
（3）实验室制取二氧化碳的发生装置可选择图①中_______(填标号)。反应的化学方程式为_______，另一兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略)制取氢气，该装置可控制反应的发生和停止。该装置打开K后左管中的现象为__________，停止反应的操作为____________。
17. 秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。下图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。
项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。
任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。
任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。
（1）任务1中设计两个方案：
方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。
方案b：向粉末中加入稀盐酸，若______，(填实验现象)，则证明有铁粉。
任务2中设计三个方案如下表：
根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。
请回答下列问题：
（2）方案a是利用物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。
（3）方案b涉及的化学方程式为____________。
（4）方案d、e中，x=________，y=________。
（5）分析任务2实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是__________。
（6）蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是___________。
（7）制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是_____________。
三、计算题(本题含1小题，共6分)
18. 某泡腾片溶于水时，其成分中碳酸氢钠(NaHCO3)与柠檬酸(C6H8O7，相对分子质量为192)发生反应的原理为：3NaHCO3+ C6H8O7=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑。将1片泡腾片(4g/片)加入盛有足量水的烧杯中，记录烧杯中物质总质量变化如下表所示：(假设气体全部扩散，反应物恰好完全反应)
（1）根据质量守恒定律生成二氧化碳的质量__________g。
（2）根据化学方程式计算：每片泡腾片中柠檬酸质量分数。
答案解析
一、选择题(每小题3分，合计30分，每小题只有一个选项符合题意。)
1. 2023年10月5日，长征二号丁运载火箭成功发射，为新中国成立74周年献上了一份特别的生日礼物．下列火箭发射流程中主要涉及化学变化的是
A. 吊装上塔B. 瞄准定位C. 关闭舱门D. 点火发射
【答案】D
【解析】
A、吊装上塔没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
B、瞄准定位没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
C、关闭舱门只是舱门的位置发生了变化，但没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
D、点火发射后有新物质生成，属于化学变化，选项正确。
故选D。
2. 2023年3月27日是第28个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法不正确的是
A. 煤矿的矿井要加强通风，防止发生爆炸
B. 火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，并拨打119
C. 加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
D. 室内着火，迅速打开门窗，增强空气对流，降温
【答案】D
【解析】
A. 煤矿的矿井中要加强通风，降低可燃性气体的浓度和矿井内的温度，防止发生爆炸，此选项正确；
B. 火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，以防产生的烟尘和有害气体进入呼吸道造成窒息，并拨打119，此选项正确；
C. 加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所有可燃性气体或可燃性粉尘，所以要严禁烟火，以防发生爆炸，此选项正确；
D. 室内着火不能迅速打开门窗，以防空气对流造成火势蔓延，此选项错误
故选D。
3. 具备基本的化学实验技能是学习化学的基础。下列实验操作正确的是
A. 取用液体B. 加入固体
C. 添加酒精D. 滴加液体
【答案】D
【解析】
A、取用液体药品时，取下瓶塞后，要倒放在桌面上，故A选项图中所示操作不正确，不符合题意；
B、取用块状固体时要注意“一横二放三直立”，用镊子夹取，放入试管时，先将试管横放，将块状固体放在试管口，松开镊子，然后慢慢将试管竖起，使固体滑落到试管底部，故B选项图中所示操作不正确，不符合题意；
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，故C选项图中所示操作不正确，不符合题意；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故D选项图中所示操作正确，符合题意。
故选D。
【点睛】化学实验的基本操作是做好化学实验的基础，学生要在平时的练习中多操作，掌握操作要领，使操作规范。
4. 香草醛(C8H8O3)是重要的香料添加剂。下列关于香草醛的说法正确的是
A. 由碳、氢、氧原子构成B. 碳、氧元素质量比为1:1
C. 一个分子中有19个原子D. 该物质中氧元素质量分数最小
【答案】C
【解析】
A、香草醛是由香草醛分子构成，香草醛分子是由碳、氢、氧原子构成，故选项说法不正确；
B、香草醛中碳、氧元素质量比为(12×8):(1×8)=12:1，故选项说法不正确；
C、1个香草醛分子是由8个碳原子、8个氢原子和3氧原子构成，因此一个分子中有19个原子，故选项说法正确；
D、香草醛中碳、氢、氧元素质量比为(12×8):(1×8):(16×3)=12:1:6，因此该物质中氢元素质量分数最小，故选项说法不正确。
故选C。
5. 在含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤纸上的物质是
A. Ag、ZnB. Zn、Ag、CuC. Ag、CuD. Zn、Cu
【答案】B
【解析】
由金属活动顺序表可以知道：锌>铜>银，在含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，锌先会会置换出硝酸银中的银，硝酸银完全反应，再置换出硝酸铜中的铜，充分反应后过滤，滤液为无色，锌和硝酸铜、硝酸银完全反应，滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，滤纸上的物质一定存在Zn、Ag、Cu。
故选B。
6. 2022年5月10日，我国长征七号遥五运载火箭在海南文昌成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道。火箭发射时，其燃料发生化学反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子个数不变B. 反应生成的丙和丁的质量比为7：6
C. 反应前后各元素的化合价没有改变D. 参加反应的甲、丙分子个数比为1：1
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查化学式计算。
A、该反应方程式为：，化学反应前后，分子个数改变，故A不符合题意；
B、丙是氮气，丁是水，质量比为：，故B不符合题意；
C、反应前，N2O4中氮元素是+4价和N2H4中氮元素的化合价为-2价，反应后氮气中氮元素的化合价为0价，化合价改变，故C不符合题意；
D、甲是四氧化二氮，丙是氮气，参加反应的甲、丙分子个数比为1:3，故D不符合题意；
故选B。
【点睛】本题难度不大，结合化学式计算进行作答即可。
7. 某物质1.6g完全燃烧后，生成2.2gCO2和1.8gH2O，则该物质中
A. 只有碳、氢两种元素B. 一定有碳、氢元素，可能有氧元素
C. 含有碳、氢、氧三种元素D. 该反应不符合质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒定律可知，1.6g某物质完全燃烧后生成2.2gCO 2 和1.8gH2O，则该物质中一定含碳元素、氢元素；原物质中含有C的质量为2.2g× =0.6g，含有H的质量为1.8g× =0.2g，0.6g+0.2g=0.8g＜1.6g。所以该物质中一定含氧元素。总之，该物质中含有碳、氢、氧三种元素。
A、据分析可知，该物质中含有碳、氢、氧三种元素。A不符合题意；
B、据分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。B不符合题意；
C、据分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。C符合题意；
D、某物质1.6g完全燃烧后，生成2.2gCO2和1.8gH2O，发生了化学反应，一切化学反应都符合质量守恒定律。所以该反应符合质量守恒定律。D不符合题意。
综上所述：选择C。
8. 甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. t2℃时，乙的饱和溶液升温或降温均会析出晶体
B. t1℃时，乙的溶解度小于甲的溶解度
C. t3℃时，甲溶液和乙溶液的溶质质量分数一定相等
D. t3℃时，100g水中加入50g的甲物质充分溶解可得到150g甲的饱和溶液
【答案】A
【解析】
A、由曲线可知，t2℃时，乙的溶解度最大，升温或降温均会使其溶解度减小，饱和溶液均会析出晶体，正确；
B、根据曲线可知，t1℃时，甲的溶解度小于乙的溶解度，错误；
C、t3℃时甲、乙的溶解度相等，但不能确定形成的溶液是否是饱和溶液，不能比较其质量分数大小，错误；
D、t3℃时甲的溶解度等于40g，则100g水中最多溶解40g，100g水中加入50g的甲物质充分溶解可得到=100g+40g=140g甲的饱和溶液，错误。
故选A。
9. 物质的鉴定、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
A、除去 KCl 固体中的 KClO3，将混合物加热至质量不变，氯酸钾加热分解生成氯化钾和氧气，剩余固体是氯化钾，故A能达到实验目的；
B、假黄金是铜锌合金，加热的过程中，铜与氧气反应，生成黑色的氧化铜，而真黄金无变化，现象不同，可以鉴别，故B能达到目的；
C、分离Fe和CuSO4的固体混合物，加水后硫酸铜溶解，而铁又与硫酸铜发生反应，生成铜和硫酸亚铁，不能达到分离的目的，故C不能达到实验目的；
D、铁能和硝酸银溶于反应，说明铁比银的金属活动性强，故D能达到实验目的；
故选：C。
10. 制取与储存氢气是氢能利用领域的研究热点。如图是制取与储存氢气的一种方法，下列说法不正确的是（已知MgH2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2↑）
A. 理论上，制氢过程中无需再补充ZnFe2O4
B. 反应Ⅲ中氩气用作保护气
C. 该循环制氢过程中，不断被消耗的物质是H2O
D. 反应Ⅱ产生的H2和反应Ⅲ所得MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2质量相等
【答案】D
【解析】
A、根据质量守恒定律，可知反应过程中ZnFe2O4可循环使用，不需再补充，该选项说法正确；
B、氩气化学性质稳定，可作保护气，该选项说法正确；
C、由流程可知，生成的氢化镁中的氢元素来自于水中，则不断被消耗的物质是H2O，该选项说法正确；
D、由于MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2中的氢元素的质量等于氢化镁和HCl中氢元素的质量之和，而反应Ⅱ产生的H2中的氢元素质量与反应Ⅲ所得MgH2中氢元素的质量相同，则反应Ⅱ产生的H2和反应Ⅲ所得MgH2与足量稀盐酸反应生成的H2质量不相等，该选项说法不正确。
故选D。
二、非选择题(共60分)
11. 成语，构造精巧，言简意赅，很多成语包含丰富的化学知识。
（1）“真金不怕火炼”比喻人有坚强意志，能够经得起考验。真金不怕火炼的化学解释是______。
（2）“信口雌黄”比喻不顾事实，随便说话。雌黄主要成分是三硫化二砷(As2S3)，是柠檬黄色晶体，可制颜料。As2S3中硫元素的化合价为-2，则砷元素的化合价为____________。
（3）《旧唐书魏征传》中记载：“以铜为镜，可以正衣冠；以史为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失”。“以铜为镜”利用铜具有______(填物理性质)。
（4）经历漫长年代的铜制品表面出现绿色锈蚀，铜锈蚀过程的化学方程式为：2Cu+O2+X+CO2= Cu2(OH)2CO3，则X是______，该反应中元素化合价升高的是__________。
【答案】11. 黄金化学性质稳定，即使在高温条件下，也不易与氧气发生反应
12. +3 13. 金属光泽
14. ①. H2O ②. 铜##Cu
【解析】
【小问1】
真金不怕火炼是因为黄金的化学性质稳定，即使在高温条件下，也不易与氧气发生反应。
（2）设砷元素的化合价为x，则 ，x=+3。
【小问2】
As2S3中硫元素的化合价为-2，设砷元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，可知：2x+（-2）×3=0，解得x=+3。
【小问3】
“以铜为镜”，是因为铜具有金属光泽。
【小问4】
反应前后原子的种类和个数不变，等号右边有2个铜原子、2个氢原子、1个碳原子和5个氧原子，等号右边除X外，有2个铜原子、1个碳原子和4个氧原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，即X的化学式为H2O；
铜单质中，铜元素的化合价为0价，而反应后铜元素的化合价为+2价，则铜元素的化合价升高。
12. 研究物质的溶解对于生产、生活有若重要意义。
（1）下表是硝酸钾的部分溶解度数据。
由表中数据可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而__________(选填“变大”或“变小”)。20℃时将20g氯化钠溶于50g水中，所得溶液的质量为_______g。若将质量分数为2%的NaOH溶液50g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数增加到4%时停止电解，电解过程中NaOH始终不变，则电解消耗的水质量为_______g。
（2）探究20℃时配制硝酸钾溶液过程中，溶质质量分数与加入水的质量关系。向硝酸钾中分批加水，充分搅拌，现象如下图所示：
下列坐标图中，符合实验结果的描点可能是______(选填编号)。
A. B.
C. D.
（3）取等质量甲和乙两种物质(均不含结晶水)进行如下图所示实验，最终烧杯中析出固体的质量乙大于甲。
40°C时，甲的溶解度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的溶解度。根据本实验结果，能否判断40-80℃时，甲、乙哪种物质的溶解度变化随温度影响更大________(选填“能”或“不能”)。
【答案】12. ①. 变大 ②. 68 ③. 25 13. BD
14. ①. 大于 ②. 不能
【解析】
【小问1】
由表中数据可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而变大；
由表中数据可知，20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，该温度下，将20g氯化钠溶于50g水中，只能溶解18g，则所得溶液的质量为：50g+18g=68g；
解：设电解消耗水的质量为x，根据反应前后，溶质的质量不变，可得：，x=25g；
【小问2】
由图可知，20℃时，向硝酸钾中分批加水，充分搅拌，第一只烧杯和第二只烧杯底部均有未溶解的硝酸钾晶体，所以二者均为该温度下的饱和溶液，温度不变，溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不变，故两溶液中溶质的质量分数相等；继续向第三只烧杯中加水，硝酸钾全部溶解，得到的溶液可能恰好是该温度下的饱和溶液，此时该溶液的溶质质量分数与前二者相等，也可能是该温度下的不饱和溶液，此时溶质的质量分数减小；继续向第四只烧杯中加水，与第三只烧杯相比，溶质质量相等，溶剂质量增加，则第四只烧杯中溶质的质量分数比第三只烧杯中的溶质的质量分数小。
故选BD；
【小问3】
取等质量甲和乙两种物质(均不含结晶水)于烧杯中，分别加入100g 80℃的水，充分溶解后，冷却至40℃，均有晶体析出，析出固体的质量乙大于甲，即40℃时，100g水中溶解的溶质质量：甲＞乙，即40°C时，甲的溶解度大于乙；
40℃时，甲的溶解度大于乙，80℃时，甲、乙均全部溶解，无法得出80℃时甲、乙的溶解度，故根据本实验结果，不能判断40-80℃时，甲、乙哪种物质的溶解度变化随温度影响更大。
13. 中国将在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标，全社会各个领域开始行动起来。其中碳转化和碳封存是实现，碳中和的主要途径之一。
Ⅰ.碳转化
（1）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。例如我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，甲醇(化学式为CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。利用二氧化碳和氢气作为原料在纳米纤维催化剂的作用下，生成甲醇和水，请写出该反应的化学方程式____________。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如下图所示。由下图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。
Ⅱ.碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的CO2，再利用NaOH溶液喷淋捕捉CO2的工艺流程图如下：
（2）化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是____________。
（3）为提升捕捉室中CO2吸收效果，可采取的措施有_______(填字母)。
A. 加快气体的流速B. 采用喷淋的方式添加NaOH溶液C. 提高NaOH溶液浓度
（4）整个工艺流程中可以循环利用的物质除了生石灰、CaS、CaSO4外还有___________。
【答案】（1） ①. ②. 210℃时有分子筛膜时
（2）在空气反应器中分离出了氮气 （3）BC
（4）氢氧化钠溶液##NaOH溶液
【解析】
【小问1】
二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下，生成甲醇和水，该反应的化学方程式为： ；根据图像，210℃时在有分子筛膜时甲醇的产率最高。故填：；210℃时有分子筛膜时。
【小问2】
化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是在空气反应器中分离出了氮气，使得到的二氧化碳的浓度更高。
故填：在空气反应器中分离出了氮气。
【小问3】
A、加快气体的流速，反应不充分。A错误；
B、采用喷淋的方式添加NaOH溶液，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分。B正确；
C、提高NaOH溶液浓度，能更多的吸收二氧化碳。C正确。
故选BC。
【小问4】
反应①生成的氢氧化钠可以重新用于捕捉室；反应②生成的生石灰可用于制取石灰乳，所以整个工艺流程中可以循环利用的物质除了生石灰、CaS、CaSO4外，还有氢氧化钠溶液。故填：氢氧化钠溶液。
14. 2022年足球世界杯在卡塔尔举行
（1）主场馆“金色之碗”由中企承建，场馆建设中使用了大量金属材料—台金。生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金，钢的含铁量___ (填“>”、“=”、“<”)生铁的含铁量。下列有关合金的说法不正确的是____。
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.合金的硬度一般大于各成分金属
C.赤铁矿不属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料应用范围
（2）世界杯比赛用球是“逐梦之旅”，化学物质中也有“足球”，因其结构形似足球而得名“足球烯”，其每个分子中含60个碳原子，它的化学式为___。
（3）足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”，喷剂内含有水、丁烷(C4H10)、植物油、表面活性剂。喷到草地上呈白色泡沫，1分钟后泡沫就会消失，不产生新物质，草地上只会留下水和表面活性剂，推测丁烷消失是因为丁烷有___性。
（4）卡塔尔濒临阿拉伯海，海水因含有较多镁离子和_____(填离子符号)属于硬水。长期饮用硬水有害，日常生活中可以用____鉴别硬水，可以通过____把硬水转化为软水。
（5）过量排放二氧化碳会加剧____效应，中国智慧助力卡塔尔世界杯实现“碳中和”目标。
【答案】（1） ①. ＞ ②. AC
（2）C60 （3）挥发
（4） ①. Ca2+ ②. 肥皂水 ③. 煮沸
（5）温室
【解析】
【小问1】
钢和生铁均为铁合金，其中，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量在0.03%~2%，则钢的含铁量大于生铁的含铁量，故填：>；
A.人类生产和使用最早的金属材料为青铜器，该选项说法不正确；
B.合金的硬度比组成其成分的金属的大，该选项说法正确；
C.赤铁矿的主要成分为氧化铁，不属于合金，该选项说法不正确；
D.合金改良了金属的性能，拓宽了金属材料的使用范围，该选项说法正确。
故选AC。
【小问2】
由于每个分子中含60个碳原子，则其化学式为C60；
【小问3】
将喷剂喷到草地上，1分钟就会消失，说明丁烷具有挥发性；
【小问4】
硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，则海水因含有较多镁离子和Ca2+属于硬水；
日常生活中可以用肥皂水鉴别硬水，可以通过煮沸把硬水转化为软水；
【小问5】
过量排放二氧化碳会加剧温室效应。
15. 氯化钠是重要的调味品，是舌尖上最不可缺少的味道。下面三幅示意图分别表示不同的化学反应，但生成物中都有氯化钠。
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，由图1可知，元素的化学性质与_______(填字母序号)有密切的关系。
A. 最外层电子数B. 内层电子数C. 电子层数
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，图中C处表示H2O，则图中A、B处应填入的化学符号依次为_________、_____________。
（3）图3所示的四种物质中属于氧化物的是______(填化学式)，该反应的化学方程式为_________。
【答案】15. A 16. ①. OH- ②. H+
17. ①. ClO2 ②.
【解析】
【小问1】
由图可知，当发生化学变化时，原子的最外层电子数发生了改变，故元素的化学性质与最外层电子数有密切的联系。
故选A；
【小问2】
氢氧化钠溶液中可电离出钠离子和氢氧根离子，盐酸中可电离出氢离子和氯离子，氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，故A处应填入：OH-，B处应填入：H+；
【小问3】
图3中涉及物质为氯气、NaClO2、氯化钠、二氧化氯，氯气是由氯元素组成的纯净物，属于单质；NaClO2是由Na、Cl、O三种元素组成的化合物，不属于氧化物；氯化钠是由Na、Cl元素组成的化合物，不属于氧化物；二氧化氯是由Cl、O元素组成的化合物，属于氧化物，故属于氧化物的是：ClO2；
由图可知，该反应为氯气和NaClO2反应生成氯化钠和二氧化氯，该反应的化学方程式为：。
16. 根据下列装置图回答问题。
（1）图①中任选一仪器写出名称_______，其主要用途为_________(写一种)。
（2）实验室欲制取氧气，可选择图①中的__________(填标号)作为发生装置，反应的化学方程式为_________；其基本反应类型为____________。现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，收集装置最好为_______(填标号)，便于直接做这个实验。
（3）实验室制取二氧化碳的发生装置可选择图①中_______(填标号)。反应的化学方程式为_______，另一兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略)制取氢气，该装置可控制反应的发生和停止。该装置打开K后左管中的现象为__________，停止反应的操作为____________。
【答案】16. ①. 酒精灯 ②. 加热
17. ①. A或B ②. 或 ③. 分解反应 ④. E
18. ①. B ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. 左管液面升高，锌粒逐渐减少，产生大量气泡 ④. 关闭K
【解析】
【小问1】
图①装置A中有酒精灯，其主要用途为加热。
【小问2】
实验室欲制取氧气，可选择图①中的A或B作为发生装置，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑，由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应，其基本反应类型为分解反应。铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体落到集气瓶中而炸裂集气瓶底部，为防止集气瓶底部炸裂，集气瓶中要放少量的水或铺一层细沙。现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，所以收集装置最好为E，集气瓶底部预留少量的水，便于直接做这个实验。
【小问3】
实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，用固液常温型发生装置，可选择图①中B，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，另一兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略)制取氢气，该装置可控制反应的发生和停止。该装置打开K后，气体排放到空气中，压强变小，在大气压的作用下，左管中的稀硫酸液面升高，稀硫酸与锌粒接触，发生化学反应，所以左管中的现象为：左管液面升高，锌粒逐渐减少，产生大量气泡，停止反应的操作为：关闭K，因为关闭K后，氢气不能排出，左管中的气体增多，压强变大，大于大气压强，左管中的液面下降，稀硫酸与锌粒不接触，反应停止。
17. 秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。下图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。
项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。
任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。
任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。
（1）任务1中设计两个方案：
方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。
方案b：向粉末中加入稀盐酸，若______，(填实验现象)，则证明有铁粉。
任务2中设计三个方案如下表：
根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。
请回答下列问题：
（2）方案a是利用物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。
（3）方案b涉及的化学方程式为____________。
（4）方案d、e中，x=________，y=________。
（5）分析任务2的实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是__________。
（6）蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是___________。
（7）制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是_____________。
【答案】17. 产生大量气泡，铁粉逐渐减少，溶液由无色变为浅绿色
18. 物理性质 19. Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
20. ①. 3 ②. 2
21. 氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量
22. 使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化
23. 节约原料，充分反应，发挥出最好的效果（合理即可）
【解析】
【小问1】
方案b，根据结论有铁粉，向粉末中加入稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，若观察到产生大量气泡，铁粉逐渐减少，溶液由无色变浅绿色，则证明有铁粉；
【小问2】
方案a中用磁铁靠近粉末，磁铁吸引黑色粉末，不需要通过化学变化表现出来，利用的是物质的物理性质进行证明；
【小问3】
方案b中铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
【小问4】
该实验是探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响，变量需唯一，则x=3，y=2；
【小问5】
对比任务二实验方案和图2、图3可知，蒸汽眼罩能迅速升温，是因为氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量；
【小问6】
蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温，是因为它里面的铁粉与空气接触会发生缓慢氧化，所以一拆开包装就会有发热的情况；
【小问7】
制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是节约原料，充分反应，发挥出最好的效果(合理即可)。
三、计算题(本题含1小题，共6分)
18. 某泡腾片溶于水时，其成分中碳酸氢钠(NaHCO3)与柠檬酸(C6H8O7，相对分子质量为192)发生反应的原理为：3NaHCO3+ C6H8O7=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑。将1片泡腾片(4g/片)加入盛有足量水的烧杯中，记录烧杯中物质总质量变化如下表所示：(假设气体全部扩散，反应物恰好完全反应)
（1）根据质量守恒定律生成二氧化碳的质量__________g。
（2）根据化学方程式计算：每片泡腾片中柠檬酸的质量分数。
【答案】18. 0.66
19. 设每片泡腾片中柠檬酸的质量为x
x=0.96g
每片泡腾片中柠檬酸的质量分数为×100%=24%
答：每片泡腾片中柠檬酸的质量分数为24%。
【解析】
【小问1】
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为250.00-249.34=0.66g；
【小问2】
根据二氧化碳的质量及化学方程式的计算来分析，过程见答案。选项
实验目的
实验方法
A
除去KCl固体中的KClO3
将混合物加热至质量不变
B
鉴别黄金和假黄金(铜锌合金)
用灼烧的方法
C
分离Fe和CuSO4的固体混合物
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
D
验证铁比银的金属活动性强
将铁丝插入AgNO3溶液中
温度(°C)
20
40
60
80
硝酸钾溶解度(g/100g水)
31.6
63.9
110
169
氯化钠溶解度(g/100g水)
36.0
36.6
37.3
38.4
方案
药品
方案c
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案d
4g铁粉、2mL水、xg活性炭
方案e
4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠
反应时间/min
0
t1
t2
t3
t4
总质量/g
25000
249.68
249.48
249.34
249.34
选项
实验目的
实验方法
A
除去KCl固体中的KClO3
将混合物加热至质量不变
B
鉴别黄金和假黄金(铜锌合金)
用灼烧的方法
C
分离Fe和CuSO4的固体混合物
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
D
验证铁比银的金属活动性强
将铁丝插入AgNO3溶液中
温度(°C)
20
40
60
80
硝酸钾溶解度(g/100g水)
31.6
63.9
110
169
氯化钠溶解度(g/100g水)
36.0
36.6
37.3
38.4
方案
药品
方案c
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案d
4g铁粉、2mL水、xg活性炭
方案e
4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠
反应时间/min
0
t1
t2
t3
t4
总质量/g
250.00
249.68
249.48
249.34
249.34
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