2023-2024学年山东省济南市槐荫区九年级上学期化学期末试题及答案

这是一份2023-2024学年山东省济南市槐荫区九年级上学期化学期末试题及答案，共19页。
1．本试题分试卷和答题纸两部分，考试结束后一并交回，考试用时60分钟。
2．本试题选择题部分40分，非选择题部分60分，满分为100分。
3．请用0.5毫米的黑色中性笔将姓名、考号、学校写在答题纸和试卷的密封线内。
4所有答案必须写在答题纸各题目指定区域内（超出方框无效），不能写在试卷上、不能使用涂改液、修正带等。不按以上要求做答，答案无效。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 C1：35.5 K：39 Ca：40 Mn：55 Fe：56 Cu：64 Zn：65 Ag：108 Ba：137
选择题部分 共40分
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. 我们生活在多姿多彩的物质世界里，物质是变化的。下列变化中没有新物质生成的是
A. 燃放烟花B. 篝火燃烧
C. 冰雪融化D. 葡萄酿酒
【答案】C
【解析】
【详解】A、燃放烟花有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化；
B、篝火燃烧有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化；
C、冰雪融化只是物质状态改变，没有新物质生成，属于物理变化；
D、葡萄酿酒有新物质乙醇生成，属于化学变化。
故选C。
2. 树立环保意识，践行环境友好生活方式。下列做法中，不利于环境保护的是
A. 坚持绿色出行，践行低碳生活B. 垃圾分类回收，减少资源浪费
C. 加强植树造林，改善空气质量D. 工业废水直排，降低经济成本
【答案】D
【解析】
【详解】A、绿色出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
B、生活垃圾分类处理 ，有利于环境的保护，防止污染，不符合题意；
C、植树造林，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意；
D、工业废水直排，会造成水污染，污染环境，符合题意。
故选D。
3. 化学与生活密切相关。下列做法中，不合理的是
A. 炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭B. 室内放一盆水可防止CO气体中毒
C. 用含小苏打的发酵粉焙制松软的糕点D. 用沉降、过滤等方法初步净化天然水
【答案】B
【解析】
【详解】A、油锅着火盖上锅盖可以隔绝空气灭火，选项正确；
B、一氧化碳难溶于水，放上一盆水不能防止中毒，选项错误；
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳气体，同时小苏打可以和面粉发酵过程中产生的有机酸反应生成气体，使糕点变得松软，所以可用含小苏打的发酵粉焙制糕点，选项正确；
D、天然水中含有较多难溶性杂质，所以可以用用沉降、过滤等方法初步净化，选项正确。
故选B。
4. 规范的实验操作是实验成功的保障。下列操作中，符合规范的是
A. 气密性检查B. 加热液体
C. 验满CO2D. 稀释浓硫酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置的气密性时，先把导管浸入水中，双手紧握试管，如果导管口的气泡冒出，说明装置气密性好，操作正确；
B、给试管里的液体加热时，试管内液体和体积不能超过试管容积的三分之一，操作错误；
C、二氧化碳气体的验满方法是：用燃着的木条，放在集气瓶口，如果熄灭，证明集气瓶内已充满二氧化碳，图中燃着的木条伸入集气瓶内，操作错误；
D、稀释浓硫酸时，应把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，同时玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速散发出去，切不可把水倒进浓硫酸里，操作错误。
故选A。
5. 某同学从衡阳到西藏旅游，到达西藏后，发现从衡阳带来的密封饼干包装袋鼓起了。包装袋鼓起的原因是
A. 袋内饼干的体积变大
B. 袋内气体分子的体积变大
C. 袋内气体分子个数增多
D. 袋内气体分子间的间隙变大
【答案】D
【解析】
【详解】将方便面从衡阳带到西藏，西藏属于高原地区，气压低，故饼干包装袋内气体分子间间隔变大，而饼干的体积、气体分子的体积和个数不会变化。
故选D。
6. 有“锂”走遍天下、随着技术的不断进步，锂电池应用范围越来越广泛，锂元素的原子结构和在元素周期表中的信息如图所示。下列判断中，不正确的是
A. 锂元素属于金属元素B. 锂的相对原子质量为6.941g
C. 锂原子核电荷数为3D. 锂原子在化学变化中易失电子
【答案】B
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知，锂属于金属元素，说法正确；
B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故锂的相对原子质量为6.941，说法错误；
C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=核电荷数，故锂原子核电荷数为3，说法正确；
D、由结构示意图可知，锂原子最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失去一个电子，说法正确。
故选B。
7. 化学观念是化学学科核心素养的重要内容。下列说法中，正确的是
A. 利用化学反应可以改变原子的种类和数目
B. 某物质的饱和溶液比不饱和溶液含溶质更多
C. 物质的结构决定其性质，性质决定其用途
D. 不同元素种类之间的本质区别是中子数不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、化学反应前后，原子的种类和个数不变，该选项说法不正确；
B、由于溶液质量、温度均不确定，则不能比较溶质质量，该选项说法不正确；
C、物质的结构决定物质的性质，而性质又能决定物质的用途，该选项说法正确；
D、决定元素种类的为质子数，则不同元素种类之间的本质区别是质子数不同，该选项说法不正确。
故选C。
8. 归纳整理有助于所学知识的系统化。下列对某一主题知识的归纳中，不正确的一组是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、①屠呦呦发现并提取青蒿素，正确，②门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表，正确，故A归纳正确；
B、①原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，2H表示两个氢原子，正确，②分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，3H2O表示3个水分子，正确，故B归纳正确；
C、①托盘天平只能精确到0.1g，无法称量6.24g氯化钠，错误，②量筒的选择遵循大而近的原则，应选10mL量筒量取7.2mL盐酸，错误，故C归纳错误；
D、①空气是由氮气、氧气等多种物质组成的混合物，溶液是均一、稳定的混合物，都属于混合物，正确，②水和氧化铁都是由一种元素和氧元素组成的化合物，都属于氧化物，正确，故D归纳正确。
9. 常温下，下列各组离子在水中一定能大量共存，并形成无色溶液的是
A. Ca2+、Mg2+、OH-、B. Fe3+、Na+、、Cl-
C. K+、H+、、D. Ba2+、Na+、Cl-、OH-
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，所以离子不能共存，不符合题意；
B、铁离子在水溶液中为黄色，无法形成无色溶液，不符合题意；
C、氢离子和碳酸根离子反应生成水和二氧化碳，所以离子不能共存，不符合题意；
D、选项中四个离子均不互相发生反应，也没有颜色，离子可以共存形成无色溶液，符合题意。
故选D。
10. 对比实验是实验探究的重要方法。下图是实验室探究铁生锈条件的对比实验设计，有关说法不正确的是
A. 乙试管中植物油的作用是使铁钉与空气隔绝
B. 对比甲、乙可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C. 对比乙、丙可探究：接触空气是否为铁生锈的条件之一
D. 对比丙、丁可探究：接触食盐溶液是否能加速铁的锈蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A、图乙中植物油的作用是隔绝氧气(或空气)，防止氧气进入水中，说法正确；
B、甲试管中没有水，只接触空气，乙试管中只接触水，没有控制单一变量，不能探究接触水是否为铁生锈的条件之一，说法错误；
C、乙试管中只接触水，没有接触空气，丙中水和空气均接触，控制变量接触水，所以可以探究接触空气是否为铁生锈的条件之一，说法正确；
D、丙试管中，铁钉与水和空气均接触，丁试管中铁钉与水和食盐溶液接触，控制变量为水和食盐溶液，所以通过观察铁钉生锈的速率，可以判断接触食盐溶液是否能加速铁的锈蚀，说法正确。
故选B。
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. 下图是某化学反应的微观模拟示意图。下列说法中，正确的是
A. 反应前后氮元素的化合价发生了改变B. 物质甲属于氧化物
C. 反应生成的丙、丁两物质的质量比为1：2D. 图中x的数值为3
【答案】AD
【解析】
【分析】由变化过程的微粒结构以及变化过程可知该反应为氨气和氟单质在一定条件下生成氮气和氢氟酸，化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，反应前，氨气中氮元素化合价为-3，反应后氮气中氮元素化合价为0，所以反应前后氮元素的化合价发生了改变，说法正确；
B、由微观示意图可知，物质甲为氨气，没有氧元素，不是氧化物，说法错误；
C、由化学方程式可知，反应生成的丙、丁两物质的质量比=(14×2):(1+19)×6=7:30，说法错误；
D、由化学方程式可知，图中x的数值为3，说法正确。
故选AD。
12. 推理与归纳是研究和学习化学的重要方法。下列说法中，不正确的是
A. 溶液具有均一、稳定性，所以均一、稳定的液体一定是溶液
B. 燃烧伴随着发光放热现象，所以有发光放热现象的变化一定是燃烧
C. 碱性溶液能使酚酞试液变红，所以能使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液
D. 活泼金属与酸反应能生成气体，所以与酸反应生成气体的物质一定是活泼金属
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、溶液为均一、稳定的混合物，则均一、稳定的液体不一定是溶液，如蒸馏水属于纯净物，具有均一性和稳定性，该选项说法不正确；
B、燃烧伴随着发光放热现象，但有发光放热现象的变化不一定是燃烧，如灯泡通电发光放热，该选项说法不正确；
C、碱性溶液能使酚酞试液变红，则能使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液，该选项说法正确；
D、活泼金属能和酸反应生成气体，但碳酸盐也能和盐酸反应生成气体，则与酸反应生成气体的物质不一定是活泼金属，该选项说法不正确。
故选ABD。
13. 为除去下列各物质中混有的少量杂质，采用的相应除杂方案中，正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气和灼热的木炭反应生成二氧化碳气体，引入了新杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
B、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；
C、稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠，引入了新杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
D、氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应生成氯化钠溶液和硫酸钡沉淀，但是因为氯化钡溶液过量，所以引入了新杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故选B。
14. 向一定量的Cu（NO3）2溶液中加入银粉和铁粉的混合物ag，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡冒出。下列说法中，正确的是
A. 滤液中一定含有Ag+B. 滤渣中一定含有单质铜
C. 滤渣的质量一定大于agD. 滤液一定是浅绿色溶液
【答案】BCD
【解析】
【分析】银的金属活动性弱于铜，不能和硝酸铜溶液发生反应，铁的金属活动性强于铜，能与硝酸铜溶液反应生成铜单质和硝酸亚铁溶液，若向一定量的Cu（NO3）2溶液中加入银粉和铁粉的混合物ag，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡冒出，则滤渣中一定含有铁单质，所以硝酸铜溶液一定被铁完全置换生成硝酸亚铁溶液和铜单质，且铁过量有剩余。
【详解】A、因为银的金属活动性弱于铜，不能和硝酸铜溶液发生反应，所以滤液中没有Ag+，说法错误；
B、因为铁的金属活动性强于铜，能与硝酸铜溶液反应生成铜单质和硝酸亚铁溶液，所以滤渣中一定含有单质铜，说法正确；
C、铁的相对原子质量为56，铜的相对原子质量为64，根据铁与硝酸铜溶液反应生成铜单质和硝酸亚铁溶液中铁和铜的关系式可知，置换出的单质铜的质量大于消耗的铁的质量，所以反应结束后的滤渣的质量一定大于ag，说法正确；
D、因为充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡冒出，则滤渣中一定含有铁单质，铁过量，所以硝酸铜溶液一定被铁完全置换生成硝酸亚铁溶液和铜单质，硝酸亚铁溶液颜色为浅绿色，说法正确。
故选BCD。
15. 现有甲烷（CH4）和氢气的混合气体2g，为测定其组成，通入足量氧气，将其充分燃烧后测得生成水的质量为7.2g。下列有关说法中，正确的是
A. 参加反应的氧气的总质量为9.6gB. 燃烧时发生的反应都属于化合反应
C. 混合气体中氢元素的质量为0.8gD. 混合物中甲烷与氢气的质量比为2：1
【答案】AC
【解析】
【详解】A、7.2g水中氢元素的质量为，根据反应前后元素种类不变，则反应物中氢元素质量为0.8g，则甲烷和氢气的混合气体中碳元素的质量为2g-0.8g=1.2g，根据碳元素守恒，则生成的二氧化碳的质量为，根据反应前后物质的总质量不变，则消耗的氧气的质量为7.2g+4.4g-2g=9.6g，该选项说法正确；
B、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的反应物和生成物都有两种，不属于化合反应，该选项说法不正确；
C、结合前面分析可知，混合气体中氢元素的质量为0.8g，该选项说法正确；
D、根据混合气体中碳元素的质量为1.2g，可知甲烷的质量为，则其中氢气的质量为2g-1.6g=0.4g，则混合物中甲烷与氢气的质量比为1.2g：0.4g=3：1，该选项说法不正确。
故选AC。
非选择题部分 共60分
三、非选择题（本大题共5小题，共60分）
16. 按要求从氯化钾、硫酸、氧化镁、铝中选择合适的物质，将其化学式填写在相应的横线上。
（1）①一种金属单质______。
②一种不易挥发的酸______。
③一种可溶的盐______。
④一种金属氧化物______。
（2）2023年10月29日，济南（泉城）马拉松在大明湖胖鸣枪开跑，约3万名马拉松爱好者在泉城如诗如画赛道上一展英姿。试回答：
①运动员剧烈运动后会感到肌肉酸痛，是因为体内产生大量乳酸（C3H6O3）的缘故。一个乳酸分子中，共含有______个原子，乳酸中碳元素与氢元素的质量比为______（填最简整数比）。
②为助力马拉松赛事，济南公交开通8条临时免费摆渡线，保障市民乘客正常出行。磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是济南市纯电动公交车常用的电池，在磷酸亚铁锂中，锂元素（Li）的化合价为+1，则磷元素（P）的化合价为______。
③马拉松比赛奖牌的设计充满了济南特色，一幅“四面荷花三面柳，一城山色半城湖”的济南城市画卷在奖牌之上生动展现。奖牌为锌合金材质结合电镀工艺，锌合金具有比纯锌的硬度更______（填“大”或“小”）的特点。
④运动员赛事包中除常规物资外还配备了能量胶、盐丸等特色补给物资。果糖（C6H12O6）是能量胶的主要成分之一。试计算18g果糖中含有碳元素的质量为______g（计算结果精确至0.1g）。
【答案】（1） ①. Al ②. H2SO4 ③. KCl ④. MgO
（2） ①. 12 ②. 6:1 ③. +5 ④. 大 ⑤. 7.2
【解析】
【小问1详解】
①铝是金属单质，故选铝，化学式为：Al；
②硫酸没有挥发性，是一种不易挥发的酸，故选硫酸，化学式为：H2SO4；
③氯化钾可溶于水，故选氯化钾，化学式为：KCl；
④氧化镁由镁元素和氧元素组成，是金属氧化物，故选氧化镁，化学式为：MgO；
【小问2详解】
①由乳酸分子化学式可知，一个乳酸分子中，共含有12个原子，乳酸中碳元素与氢元素的质量比=(12×3):(6×1)=6:1；
②LiFePO4中锂元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，亚铁的化合价为+2，根据化合价代数和为零，设磷元素化合价为x，1+2+x+(-2)×4=0，x=+5；
③锌合金比纯锌的硬度更大；
④18g果糖中含有碳元素的质量=。
17. 2023年10月15日是我国首次载人飞行任务成功二十周年纪念日。航天梦，照亮中国科技兴国路。试回答：
（1）①宇航员在太空呼吸所用的氧气一部分来自于水的电解，电解水时氧气在与电源______（填“正”或“负”）极相连的电极上产生。
②偏二甲肼（C2H8N2）是载人火箭常用的燃料之一，其反应的化学方程式为，其中X的化学式为______。若反应中生成二氧化碳的质量为8.8g，则反应消耗的偏二甲肼的质量为______g。
③在航天探测器的控制系统中采用了导电性优良的金属铜。北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。试写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式______。
（2）氨气（NH3）是一种重要的化工原料。在通常状况下，NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，其水溶液显碱性。工业上合成NH3的工艺流程如图所示，试回答下列问题：
①根据上述信息写出NH3在通常状况下的一条物理性质______。
②合成NH3需要大量的氮气作原料，工业上主要是采用分离液态空气法制得氮气。已知氧气沸点是-183℃，氮气沸点是-196℃，则先从液态空气中分离出来的气体是______（填化学式）。
③焦炭（C）与水蒸气在高温下反应生成氢气和二氧化碳，该反应属于______（填“分解化合”“复分解”“置换”之一）反应。
④写出合成塔中在高温、高压、催化剂条件下生成NH3的化学方程式______。
【答案】（1） ①. 正 ②. N2O4 ③. 6 ④.
（2） ①. 有刺激性气味的气体（合理即可） ②. N2 ③. 置换 ④.
【解析】
【小问1详解】
①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气；
②化学反应前后，原子的种类和个数不变，等号右边C、N、H、O的原子个数分别为2、6、8、8，等号左边除2X外，C、N、H、O的原子个数分别为2、2、8、0，则2X中含有4个氮原子8个氧原子，则X的化学式为N2O4；
设反应消耗的偏二甲肼的质量为x，则
解得x=6g
则反应消耗的偏二甲肼的质量为6g。
③铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。
【小问2详解】
①物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来，由信息可知，氨气的物理性质有：在通常状况下，NH3是一种无色、有刺激性气味的气体。
②由于氮气的沸点比氧气低，则先从液态空气中分离出来的气体是氮气，化学式为N2。
③碳和水蒸气在高温条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
④由流程可知，氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的化学方程式为：。
18. 下图所示为实验室中常见的气体制备、净化和收集实验的部分仪器。
（1）试根据要求回答下列问题：
①以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取并收集一瓶干燥纯净的氧气，所选仪器的连接顺序为______（从左到右填写仪器序号字母），上述方法制取氧气的化学方程式为______。
②实验室用浓盐酸和二氧化锰固体混合加热的方法可制取C12，同时生成MnC12和H2O。用该方法制取C12应选用的发生装置为______（填仪器序号字母），二氧化锰是该反应的______（填“催化剂”或“反应物”）。
（2）已知某混合气体由CO、CO2和H2O三种气体组成，化学实验小组为验证三种气体的存在设计了下图所示实验。（假设发生的化学反应都充分反应）
试回答下列问题：
①能证明混合气体中存在CO2的实验现象是______。
②仪器C硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是______。
③根据实验目的分析，该实验设计存在的明显不足是______。
④若反应后仪器D的质量相比于反应前增加ag，则仪器C处硬质玻璃管中固体物质减少的质量为______g（结果用代数式表示）。
【答案】（1） ①. ADE ②. ③. B ④. 反应物
（2） ①. A中澄清石灰水变浑浊 ②. ③. 没有检验水蒸气的装置 ④.
【解析】
【小问1详解】
①过氧化氢制取氧气反应为固液常温反应，发生装置选A，浓硫酸具有吸水性，则可用于干燥氧气，且氧气密度比空气大，可用E装置收集，则连接顺序为ADE；
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
②实验室制取氯气的反应为加热固体和液体，则发生装置选B；
反应前后元素种类不变，生成物中含有锰元素，则说明二氧化锰为该反应的反应物。
【小问2详解】
①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则能证明混合气体中存在CO2的实验现象是A中澄清石灰水变浑浊。
②C处硬质玻璃管中，一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
③根据C、D的现象，能证明一氧化碳，则该设计中没有验证水蒸气的装置。
④氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则仪器D增加的质量为生成的二氧化碳的质量，设固体物质减少的质量为x，则
解得x=。
19. 小东和小丽两同学在观察镁与硫酸铜溶液反应时，发现反应产生大量无色气体。他们对生成的气体很感兴趣，展开了下列探究。
（1）【作出猜想】根据元素守恒，对气体成分猜想如下：
猜想1：O2； 猜想2：SO2： 猜想3：H2。
【查阅资料】常温下，SO2为无色有刺激性气味的气体。
【实验探究】小东和小丽收集了该无色气体，并进行了如下实验：
实验一：扇闻气体，发现该气体无明显气味；
实验二：将带火星的木条伸入气体中，木条不复燃：
实验三：将气体点燃，火焰为淡蓝色，在火焰上方罩一个干燥烧杯，烧杯内壁出现水珠。
【结论分析】
实验二的目的是为了验证猜想______（填写“1”“2”“3”之一）是否正确。根据上述实验结果可以推断，镁与硫酸铜溶液反应时，产生的无色气体是______（填化学式）。
【查阅资料】部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+或OH-，使溶液显酸性或碱性。
【深入探究】
小东和小丽分别测量上述CuSO4溶液和相同溶质质量分数的Na2SO4溶液的pH，发现CuSO4溶液的pH=4，Na2SO4溶液的pH=7。由此推断，CuSO4溶液显酸性，是由于______（填离子符号）与水分子相互作用的结果。
（2）现欲探究一固体混合物的成分，已知其中可能含有Na2CO3、NaC1、BaSO4、CuC12四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行）
试根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题：
①气体A的化学式为______，沉淀E的颜色为______色。
②溶液D中，一定大量存在的阳离子是______（填离子符号）。
③固体混合物中一定存在的物质是______（填化学式）。
④写出过程Ⅱ中发生反应的化学方程式______。
【答案】（1） ①. 1 ②. H2 ③. Cu2+
（2） ①. CO2 ②. 白 ③. Na+ ④. Na2CO3、BaSO4 ⑤. NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
【解析】
小问1详解】
[结论分析]
因为氧气具有助燃性，所以实验二是为了检验生成气体是否为氧气，因为木条不复燃，所以猜想1不正确。
二氧化硫具有刺激性气味，实验一扇闻气体发现没有气味，所以猜想2也不正确，所以镁与硫酸铜溶液反应时，产生的无色气体是氢气（H2）。
[深入探究]
硫酸钠溶液中含有硫酸根离子和钠离子，溶液pH=7，硫酸铜溶液中含有铜离子和硫酸根离子，溶液pH=4，通过对比可知，硫酸根离子不是造成pH小于7的原因，所以硫酸铜溶液显酸性，是由于铜离子Cu2+与水分子相互作用的结果。
【小问2详解】
①碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；固体混合物加入稀盐酸，有气体A产生，A为二氧化碳，化学式为CO2；
硫酸钡沉淀不溶于水和酸，所以沉淀C是硫酸钡，氯化铜溶液为蓝色，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，所以无色溶液B中含有的是氯化钠，无色溶液B中含有氯离子，氯离子和硝酸银溶液反应能生成氯化银沉淀，氯化银沉淀为白色；
②无色溶液B中含有的是氯化钠，加入适量硝酸银后，反应生成氯化银和硝酸钠，所以溶液D中，一定大量存在的阳离子是钠离子，符号为：Na+；
③因为加入稀盐酸后生成气体A，四种物质中只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成气体，所以一定有碳酸钠，加入稀盐酸后有沉淀存在，所以一定有不溶于酸的硫酸钡，溶液为无色，所以一定没有氯化铜，氯化钠无法判断；
④过程II是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓。
20. 无明显现象反应的可视化是一项重要的课题。
（1）某化学研究小组以“探究CO2与NaOH是否反应”为主题展开化学反应可视化研究，设计了如下两个实验。
实验一：将一支充满CO2的试管倒扣在盛有NaOH溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化情况。
实验二：向两个装湖CO2的同样规格的瓶中分别注入等体积的蒸水和NaOH溶液，充分反应后放在水平的桌面上，观察U形管（装有红墨水）两端液面的变化情况。
试回答下列问题：
①在实验中，需要提前配制NaOH溶液并制备CO2。配制NaOH溶液时，若不慎将氢氧化钠沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂______（填“碳酸氢钠”“硼酸”“硫酸”之一）溶液；实验室用石灰石和稀盐酸制备CO2的化学方程式为______。
②实验二中若观察到U型管______（填“左”或“右”）端液面升高，则证明溶液中的NaOH与CO2发生了化学反应。
③与实验一相比，小组同学认为实验二更合理，因为它排除了______（填化学式）对实验的干扰。
（2）为测定某Na2CO3溶液溶质质量分数，某小组同学取100g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为17.1%的Ba（OH）2溶液，反应中生成沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液的质量关系如图所示。
试回答：
①当加入Ba（OH）2溶液120g时（即B点），所得溶液中一定存在的溶质是______（填化学式）。
②当加入Ba（OH）2溶液100g时（即A点），恰好完全反应。试通过计算，求所取Na2CO3溶液的溶质质量分数______。（计算结果精确至0.1%）
【答案】（1） ①. 碳酸氢钠 ②. ③. 右 ④. H2O
（2） ①. NaOH、Ba（OH）2 ②. 设所取Na2CO3溶液的溶质质量分数为x，则
解得x=10.6%
答：所取Na2CO3溶液的溶质质量分数为10.6%。
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钠具有腐蚀性，若不慎将氢氧化钠沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂碳酸氢钠溶液；
石灰石主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
②二氧化碳和水反应生成碳酸，且二氧化碳能溶于水，而氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠和二氧化碳能反应，则右边二氧化碳消耗更多，压强减小，则U型管右端液面会上升。
③实验一中，即使氢氧化钠不反应，由于二氧化碳能溶于水、且能和水反应，则试管内的液面也会上升，结合前面分析，可知实验二更合理，因为该实验排除了水对实验的干扰。
【小问2详解】
①碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，由图可知，加入120g氢氧化钡溶液时，氢氧化钡过量，则此时溶液中一定存在的溶质为氢氧化钠和氢氧化钡。
②见答案。A．化学家与贡献
B．化学用语与意义
①屠呦呦一发现并提取青蒿素
②门捷列夫一制作元素周期表
①2H一表示两个氢原子
②3H2O一表示三个水分子
C．实验数据与记录
D．物质组成与分类
①用托盘天平称量6.24g氯化钠
②用100mL量筒量取7.2mL盐酸
①常见的混合物—空气、溶液
②常见的氧化物—水、氧化铁
物质
杂质
除杂方案
A
N2
O2
通过足量灼热的木炭
B
CaO
CaCO3
高温煅烧，充分反应
C
FeCl3溶液
HCl
加入适量NaOH溶液
D
NaCl溶液
Na2SO4
加入过量BaCl2溶液，过滤