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湖南省长沙市湖南师大附中教育集团2024-2025学年九年级上学期期末联考化学试卷
一、选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。)
1．（2024九上·长沙期末）中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国古代的发明及应用中，涉及化学变化的是
A．用黏土烧制陶瓷 B．指南针指引航海
C．甲骨刻字 D．活字印刷
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A：用黏土烧制陶瓷时，黏土中的成分在高温下发生化学反应，生成新的物质（如陶瓷的主要成分硅酸盐），属于化学变化；
B：指南针指引航海是利用磁体的指向性，过程中无新物质生成，属于物理变化；
C：甲骨刻字只是改变甲骨的形状，无新物质生成，属于物理变化；
D：活字印刷是将活字排版、印刷，仅改变文字的呈现形式，无新物质生成，属于物理变化。
【分析】判断变化类型的关键是看过程中是否有新物质生成：烧制陶瓷涉及复杂的化学变化（物质成分改变），而指南针、刻字、印刷均为物理形态的改变，属于物理变化。
2．（2024九上·长沙期末）规范的实验操作是完成实验的基本保障。下列实验基本操作符合规范的是
A．试管口塞橡胶塞
B．往试管里送固体粉末
C．熄灭酒精灯
D．给液体加热
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A、试管中安装橡皮塞，需手持试管，将橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，不符合题意；
B、粉末状固体取用手持试管，用药匙或纸槽将药品送入试管底，再直立试管，符合题意；
C、酒精灯用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，不符合题意；
D、加热试管内液体，用酒精灯外焰加热，试管夹夹在试管中上部，液体体积不能超试管容积三分之一，不符合题意。
故答案为： B。
【分析】A、根据试管中安装橡皮塞需旋转塞入分析；
B、根据粉末状药品取用一横二送三直立操作分析；
C、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”分析；
D、根据给试管中液体加热用量要求分析。
3．（2024九上·长沙期末）空气是一种重要的自然资源。下列有关空气的说法中，正确的是
A．空气中的氧气的化学性质很不活泼
B．空气中氮气的质量分数为78%
C．分离液态空气可制得氧气
D．空气是由空气分子构成的
【答案】C
【知识点】空气的组成；氧气的化学性质；氧气的工业制法；分子和原子的区别和联系
【解析】【解答】A：氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应（如燃烧、生锈等），并非“很不活泼”，说法错误；
B：空气中氮气的体积分数为78%，不是质量分数，说法错误；
C：工业上利用氧气和氮气的沸点不同，通过分离液态空气的方法制取氧气（属于物理变化），说法正确；
D：空气是由氮气、氧气等多种物质组成的混合物，不存在“空气分子”，说法错误。
【分析】1. 氧气的化学性质：较活泼，能参与多种化学反应；
2. 空气成分的占比：是体积分数（氮气78%、氧气21%等）；
3. 工业制氧的原理：利用液态空气里各成分的沸点差异分离，属于物理变化；
4. 混合物的构成：空气是混合物，由多种物质组成，无“空气分子”这一单一分子。
4．（2024九上·长沙期末）认真观察实验现象，是进行科学探究的重要环节。下列有关实验现象的描述中，正确的是
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成一种有刺激性气味的无色气体
B．镁在空气中燃烧，放出热量，发出耀眼的白光，生成黑色固体
C．向集满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一容积的水，旋紧瓶盖后振荡，塑料瓶变瘪
D．在空气中点燃甲烷，放出大量的热，火焰呈淡蓝色，产生了二氧化碳和水
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；物理变化、化学变化的特点及其判别；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A：木炭在氧气中燃烧，生成的是无色无味的二氧化碳气体，并非“有刺激性气味”，描述错误；
B：镁在空气中燃烧，生成的是白色固体（氧化镁），并非“黑色固体”，描述错误；
C：二氧化碳能溶于水且与水反应，使瓶内压强减小，因此软塑料瓶会变瘪，描述正确；
D：“产生了二氧化碳和水”是实验结论，并非实验现象（现象应描述为“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”等），描述错误。
【分析】1. 区分“现象”与“结论”：现象是直观观察到的（如颜色、状态变化），结论是推导的物质成分；
2. 准确记忆物质反应的现象：木炭燃烧生成无味气体，镁燃烧生成白色固体；
3. 理解压强变化的原因：二氧化碳溶于水/与水反应使瓶内压强减小，导致塑料瓶变瘪。
5．（2024九上·长沙期末）从宏观、微观的视角探究物质及其变化规律是化学特有的“科学思维”之一，下列从微观角度对宏观事实的解释合理的是
A．夏天汽车轮胎炸裂——分子种类发生改变
B．6000L氧气能被压缩装入40L的钢瓶中——分子的体积变小
C．水和过氧化氢的化学性质不同——分子的构成不同
D．水变成水蒸气后——水分子间隔变小
【答案】C
【知识点】物质的微粒性；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A：夏天汽车轮胎炸裂是因为温度升高，分子间间隔变大，分子种类未改变（属于物理变化），解释错误；
B：氧气被压缩是因为分子间间隔变小，分子体积本身不变，解释错误；
C：水和过氧化氢的分子构成不同，不同分子的化学性质不同，解释合理；
D：水变成水蒸气是因为水分子间隔变大（从液态到气态，分子间隔增大），解释错误。
【分析】1. 物理变化中，分子种类不变，仅间隔发生变化（如温度升高/压强变化导致间隔变大/变小）；
2. 物质的化学性质由分子构成决定，分子构成不同，化学性质不同。
6．（2024九上·长沙期末）我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线，搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息。下列说法正确的是
A．钼属于非金属元素 B．钼原子的中子数为42
C．钼的相对原子质量是95.95g D．钼的元素符号是Mo
【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用；相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A：钼的元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，并非非金属元素，说法错误；
B：原子序数=质子数=42，中子数≈相对原子质量-质子数≈95.96-42≈54，并非42，说法错误；
C：相对原子质量的单位是“1”（通常省略），不是“g”，钼的相对原子质量是95.96，说法错误；
D：钼的元素符号是Mo，说法正确。
【分析】1. 元素种类：名称带“钅”字旁的是金属元素；
2. 原子序数：=质子数=核电荷数，中子数≈相对原子质量-质子数；
3. 相对原子质量：单位为“1”，不是质量单位“g”；
4. 元素符号：单元格中明确标注的符号（如Mo）。
7．（2024九上·长沙期末）构成物质的微观粒子有分子、原子等。下列物质由原子构成的是
A．氨气 B．氯化钠 C．汞 D．二氧化碳
【答案】C
【知识点】分子和原子的区别和联系
【解析】【解答】A：氨气由氨分子构成；
B：氯化钠由钠离子和氯离子构成；
C：汞是金属单质，由汞原子直接构成；
D：二氧化碳由二氧化碳分子构成。
【分析】1. 分子构成：多数非金属化合物（如氨气、二氧化碳）由分子构成；
2. 离子构成：由金属元素和非金属元素组成的化合物（如氯化钠）由离子构成；
3. 原子构成：金属单质（如汞）、稀有气体、部分固态非金属单质（如金刚石）由原子直接构成。
8．（2024九上·长沙期末）2024 年 3 月 22 日是第三十二届“世界水日”，活动的宣传主题为“以水促和平”。下列有关水的说法正确的是
A．工业废水可以直接排入江河
B．明矾能促进水中悬浮杂质较快沉降
C．活性炭可吸附除去水中的所有杂质
D．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭
【答案】B
【知识点】水的净化；保护水资源
【解析】【解答】A：工业废水中含有有毒、有害物质，直接排入江河会造成水体污染，需处理达标后排放，说法错误；
B：明矾溶于水后形成的胶状物能吸附水中悬浮杂质，促进其较快沉降，说法正确；
C：活性炭只能吸附水中的色素、异味等部分杂质，无法除去所有杂质（如可溶性离子），说法错误；
D：地球上的淡水资源仅占总水量的约2.5%，且多数难以利用，并非取之不尽用之不竭，说法错误。
【分析】1. 水污染防治：工业废水需处理达标后排放；
2. 水的净化方法：明矾的作用是吸附悬浮杂质加速沉降，活性炭的吸附作用有局限性；
3. 水资源现状：淡水资源匮乏，需节约保护。
9．（2024九上·长沙期末）物质的性质决定物质的用途。下列有关碳及其化合物的性质与其用途具有对应关系的是
A．书法家用墨书写的字画能保存很长时间而不变色——常温下碳的化学性质不活泼
B．金刚石可用于切割玻璃——金刚石是无色透明的固体
C．石墨常作电池的电极材料——石墨质软且有滑腻感
D．一氧化碳能冶炼金属——一氧化碳具有可燃性
【答案】A
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A：墨的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼，因此用墨书写的字画能长期不变色，性质与用途对应正确；
B：金刚石用于切割玻璃，是因为金刚石硬度大（自然界最硬的物质），而非“无色透明”，性质与用途不对应；
C：石墨作电池电极，是因为石墨具有导电性，而非“质软、有滑腻感”，性质与用途不对应；
D：一氧化碳冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性（能还原金属氧化物），而非“可燃性”，性质与用途不对应。
【分析】1. 碳（墨）的稳定性：常温下化学性质不活泼→用于长期保存的字画；
2. 金刚石的硬度：硬度最大→用于切割玻璃；
3. 石墨的导电性：能导电→用于电极；
4. 一氧化碳的还原性：能还原金属氧化物→用于冶炼金属。
10．（2024九上·长沙期末）树立安全意识，掌握科学知识，做到“加强防范，守护生命”。下列说法正确的是
A．遇到室内起火，迅速打开门窗通风
B．加油站、煤粉厂等场所应严禁烟火
C．厨房燃气泄漏时，立即开灯检查
D．洒在桌上的酒精燃烧起来后，立即用水冲
【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A：室内起火时打开门窗，会引入更多氧气，使火势更旺，说法错误；
B：加油站、煤粉厂存在大量可燃性气体/粉尘，遇明火易爆炸，因此应严禁烟火，说法正确；
C：燃气泄漏时开灯，电火花可能引燃燃气发生爆炸，应关闭阀门、开窗通风，说法错误；
D：酒精密度比水小，用水冲会使酒精扩散，火势蔓延，应立即用湿抹布盖灭，说法错误。
【分析】1. 室内起火：避免通风助燃；
2. 易燃易爆场所：严禁明火，防止可燃性物质遇火爆炸；
3. 燃气泄漏：避免电火花、明火，及时通风；
4. 酒精起火：用湿抹布隔绝氧气灭火，不能用水冲。
11．（2024九上·长沙期末）皿方罍是商代晚期的青铜器，被誉为湖南省博物馆的镇馆之宝，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是
A．属于金属材料
B．硬度小于纯锡
C．铜与锡都能与稀硫酸反应
D．由于年代久远，没有多大收藏价值
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A：金属材料包括纯金属和合金，铜锡合金属于合金，因此属于金属材料，说法正确；
B：合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度，铜锡合金的硬度大于纯锡，并非“小于”，说法错误；
C：根据金属活动性顺序，锡（排在氢前）能与稀硫酸反应，但铜（排在氢后）不能与稀硫酸反应，说法错误；
D：皿方罍作为商代青铜器，具有极高的历史、文化和艺术收藏价值，说法错误。
【分析】1. 金属材料的分类：包含纯金属和合金，因此铜锡合金属于金属材料；
2. 合金的性质：硬度一般大于组成它的纯金属；
3. 金属活动性与反应：只有排在氢前的金属（如锡）能与稀硫酸反应，氢后的金属（如铜）不能；
4. 文物的价值：古代青铜器具有重要的收藏与研究价值。
12．（2024九上·长沙期末）地球上的金属资源主要存在于地壳和海洋中。下列金属主要以单质的形式存在的是
A．钠(Na) B．铁(Fe) C．铜(Cu) D．金(Au)
【答案】D
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A：钠化学性质极活泼，在自然界中以化合物（如氯化钠）形式存在；
B：铁化学性质较活泼，在自然界中以化合物（如铁矿石）形式存在；
C：铜化学性质较活泼，多数以化合物（如铜矿石）形式存在；
D：金化学性质极不活泼，在自然界中主要以单质形式存在。
【分析】金属的存在形式规律：
化学性质活泼的金属（如钠、铁、铜），易与其他物质反应，在自然界中以化合物形式存在；
化学性质不活泼的金属（如金、银），难以与其他物质反应，在自然界中以单质形式存在。
二、选择题(本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。)
13．（2024九上·长沙期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射成功，其火箭中的燃料N2O4属于
A．混合物 B．化合物 C．单质 D．氧化物
【答案】B,D
【知识点】单质和化合物；纯净物和混合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A： N2O4 只由一种物质组成，属于纯净物，并非混合物，排除；
B： N2O4 是由氮、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，符合；
C：单质是由同种元素组成的纯净物， N2O4 含两种元素，不是单质，排除；
D： N2O4 由两种元素组成且其中一种是氧元素，属于氧化物，符合。
【分析】1. 纯净物vs混合物： N2O4 由一种物质组成，是纯净物；
2. 化合物vs单质：纯净物中，由多种元素组成的是化合物（ N2O4 含N、O两种元素）；
3. 氧化物的定义：由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物， N2O4 符合此定义。
14．（2024九上·长沙期末）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中具有重要应用。为证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是
A．将两根铜丝分别放入氯化亚铁溶液、硝酸银溶液中
B．将铜丝、银丝分别放入硫酸亚铁溶液中
C．将铁丝、铜丝、银丝分别伸入稀盐酸中
D．分别测试三种金属的导电性
【答案】A
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A：铜丝放入氯化亚铁溶液中无现象（说明铁＞铜）；铜丝放入硝酸银溶液中，铜表面析出银白色固体（说明铜＞银），由此可得出铁＞铜＞银，能达到目的；
B：铜丝、银丝放入硫酸亚铁溶液中均无现象，只能说明铁＞铜、铁＞银，但无法比较铜和银的活动性，不能达到目的；
C：铁丝伸入稀盐酸中有气泡（铁＞氢），铜丝、银丝无现象（氢＞铜、氢＞银），但无法比较铜和银的活动性，不能达到目的；
D：导电性是物理性质，与金属活动性无关，不能达到目的。
【分析】金属活动性的验证方法：
通过“金属与盐溶液的置换反应”，依据“强换弱”的规律判断活动性顺序。方案需能区分三种金属的相对活动性：选项A通过铜与铁盐、铜与银盐的反应，明确了铁、铜、银的强弱关系；其他选项无法完整比较三种金属的活动性。
15．（2024九上·长沙期末）实验不仅是获得知识的手段，也是科学探究的重要组成部分。如图是初中化学中几个重要的实验，有关说法正确的是
A．图一实验时坩埚钳夹取红热的木炭由瓶口向下迅速插入集气瓶底部
B．图二实验将锥形瓶置于陶土网上用酒精灯加热，实验前、后分别称量，能验证质量守恒定律
C．取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图三实验，能证明二氧化碳与水发生了化学反应
D．图四实验能探究出铁生锈的条件需要水
【答案】B,C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；验证质量守恒定律；探究二氧化碳的性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A：木炭在氧气中燃烧时，应缓慢将红热木炭由瓶口向下插入（快速插入会使氧气快速逸出，反应不充分），说法错误；
B：图二实验（铜粉加热生成氧化铜）在密闭装置中进行，反应前后称量质量不变，能验证质量守恒定律，说法正确；
C：图三实验中，纸花Ⅰ（喷水不变色）、Ⅱ（直接放入二氧化碳不变色）、Ⅲ（喷水后放入二氧化碳变红色），通过对照可证明二氧化碳与水反应生成碳酸（使石蕊变色），说法正确；
D：题目未给出“图四”，无法判断，且选项未在正确答案中，排除。
【分析】实验操作与原理的关键点：1. 木炭燃烧的操作：缓慢插入以保证氧气充分参与反应；
2. 质量守恒定律的验证：有气体参与/生成的反应需在密闭装置中进行（图二装置密闭，符合要求）；
3. 二氧化碳与水的反应验证：通过对照实验排除“水”“二氧化碳”单独的作用，证明是二者反应的产物使石蕊变色。
三、填空题(本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。)
16．（2024九上·长沙期末）认真阅读以下材料，回答相关问题。
氢气是最理想的清洁能源，根据制备技术和流程主要可分为“灰氢”、“蓝氢”、“紫氢”和“绿氢”等。其中，制“灰氢”的主要原料是化石能源，制备过程排放出大量二氧化碳。“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术，所得的氢气称为“蓝氢”。用核能发电制得的氢气称为“紫氢”，而“绿氢”主要通过可再生能源分解水制造氢气，制备过程基本不产生二氧化碳。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。
（1）制“灰氢”需用到化石能源，化石能源除了煤、石油外，还有　 　等。
（2）下列方法所制得的氢气属于“绿氢”的是___________(填字母)。
A．煤燃烧发电制氢 B．光催化分解水制氢 C．核能发电制氢
（3）“液氨储氢”属于　 　(填“物理”或“化学”)储氢。
【答案】（1）天然气
（2）B
（3）化学
【知识点】化石燃料的利用与保护；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)：化石能源包括煤、石油、天然气，故填“天然气”。
(2)：“绿氢”是通过可再生能源分解水制氢（制备过程基本不产生二氧化碳）：
A（煤燃烧发电制氢）属于“灰氢”；
B（光催化分解水制氢）利用可再生能源，属于“绿氢”；
C（核能发电制氢）属于“紫氢”；
故填“B”。
(3)：“液氨储氢”是氢气与氮气在一定条件下生成液氨（有新物质生成），属于化学储氢，故填“化学”。
【分析】1. 化石能源的种类：明确煤、石油、天然气是三大化石能源；
2. “绿氢”的定义：依据材料，“绿氢”需通过可再生能源分解水制氢，排除化石能源、核能制氢的选项；
3. 物理/化学储氢的判断：物理储氢是状态/吸附的变化（无新物质），化学储氢是通过化学反应生成新物质（液氨是氢气与氮气反应的产物，属于化学变化）。
（1）制“灰氢”需用到化石能源，化石能源除了煤、石油外，还有天然气等；
（2）A、煤属于化石燃料，煤燃烧发电，得到的氢气属于“灰氢”，故选项不符合题意；
B、光催化分解水制氢，得到的氢气属于“绿氢”，故选项符合题意；
C、核能发电制氢，得到的氢气属于“紫氢”，故选项不符合题意；
故选：B；
（3）“液氨储氢”的原理是使氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，有新物质生成，属于化学储氢。
17．（2024九上·长沙期末）根据所学知识回答下列问题。
（1）氧气对地球上的生命至关重要，参与绝大多数生物体的呼吸作用，氧气在工业上还被广泛用于钢铁制造、医疗、火箭推进等领域。写出过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下产生氧气的化学方程式：　 　。
（2）一种金属蚀刻画是将有镂空图案的保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)贴到铁片上，然后将铁片浸入足量的硫酸铜蚀刻液中，片刻后取出能发现铁片上出现红色附着物图案。写出该反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）
（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
【知识点】氧气的实验室制法；金属的化学性质；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为： 。
(2)：铁的金属活动性强于铜，能与硫酸铜发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜（红色附着物为铜），化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
【分析】1. 过氧化氢制氧气的反应：
二氧化锰是催化剂，反应为“一变多”的分解反应，需标注催化剂和气体符号。
2. 铁与硫酸铜的置换反应：
依据金属活动性顺序（铁＞铜），活泼金属能置换出盐溶液中的不活泼金属，反应生成的铜呈红色，符合题目中“红色附着物”的现象。
（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
18．（2024九上·长沙期末）化学来源于生活，服务于生活。小明同学在 2025 年元旦节假期间回到了老家，爷爷用渔网网鱼并给小明做了一顿烤鱼吃。请运用所学知识回答下列问题：
（1）爷爷网鱼的过程和实验室操作中的　 　相似。
（2）爷爷先点燃一些树叶、小树枝等，以便引燃木炭，这说明可燃物的燃烧需要　 　。
（3）小明和爷爷坐在一起吃烤鱼，鱼香气在空气中扩散是因为　 　(从微观的角度解释)。
【答案】（1）过滤
（2）温度达到着火点
（3）分子在不断地运动
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；分子的定义与分子的特性；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)：网鱼是将鱼（固体）与水（液体）分离，与实验室中“过滤”（分离固体和液体）的操作相似，故填“过滤”。
(2)：点燃树叶、小树枝（易燃、着火点低），利用其燃烧放出的热量使木炭（着火点高）温度达到着火点，说明燃烧需要“温度达到着火点”，故填“温度达到着火点”。
(3)：香气扩散是因为构成香气的分子在不断运动，向空气中扩散，故填“分子在不断地运动”。
【 分析】1. 过滤操作的类比：
过滤的核心是分离固液混合物，网鱼的过程与这一原理一致。
2. 燃烧的条件：
燃烧需同时满足：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。点燃低着火点的物质引燃高着火点的木炭，体现了“温度达到着火点”这一条件。
3. 分子的性质：
微观角度下，气味的扩散是分子不断运动的结果。
（1）爷爷网鱼的过程和实验室操作中的过滤相似，故填过滤；
（2）先点燃一些树叶、小树枝等，是为了使温度达到木炭的着火点，以便引燃木炭，故说明可燃物燃烧需要温度达到着火点；
（3）分子在不断运动，鱼香气在空气中扩散是因为，含有香味的分子运动到空气中。
19．（2024九上·长沙期末）认真阅读下列科普短文，回答相关问题。
把苹果咬开静置一段时间后，其缺口很快就会变成黄褐色(习惯称“褐变”)。苹果切面之所以会褐变是由于苹果果肉内有一种多元酚类化合物，它在多酚氧化酶的催化作用下，与空气中的氧气结合就会被氧化成黄褐色的醌类物质。有学者对苹果中多酚氧化酶的特性进行了相关研究，测定了其他条件不变时，不同温度对苹果中多酚氧化酶相对活性的影响(如下图)。
采用什么方法才能防止切开的苹果果肉不变色呢？研究发现，把削过皮的苹果放进盛有淡盐水的碗里，它就不会那么快变色，这是由于食盐水降低了氧气在水中的溶解程度。另外苹果中含有的少量维生素 C(化学式为C6H8O6)也能延缓变色，苹果一旦被切开或咬开后，苹果中的维生素C首先被氧化，而酚类化合物失去了维生素C的保护，便会被迅速氧化。
（1）苹果中的维生素C由　 　种元素组成。
（2）在0～80℃范围内多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是：温度升高，多酚氧化酶的相对活性　 　。
（3）削过皮的苹果被淡盐水浸泡过后能延缓变色的原因是因为食盐水降低了　 　的溶解程度。
【答案】（1）3
（2）先增大后减小
（3）氧气
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)：维生素C的化学式为 C6H8O6 ，包含碳（C）、氢（H）、氧（O）3种元素，故填“3”。
(2)：由图可知，在 0～80℃ 范围内，温度升高时，多酚氧化酶的相对活性先增大、后减小，故填“先增大后减小”。
(3)：根据题中信息，食盐水能延缓苹果变色的原因是“降低了氧气在水中的溶解程度”，故填“氧气”。
【分析】1. 化学式的元素组成：
从化学式 C6H8O6 可直接判断元素种类，共3种。
2. 图像分析（酶活性与温度的关系）：
观察图像趋势，温度从0升至约30 ℃ 时酶活性上升，超过30 ℃ 后活性下降，因此是“先增大后减小”。
3. 题中信息提取：
题目明确说明“食盐水降低了氧气在水中的溶解程度”，直接对应填空内容。
（1）由维生素C的化学式可知，维生素C是由碳氢氧三种元素组成的；
（2）由图可知，在0～80℃范围内多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是：温度升高，多酚氧化酶的相对活性先增大后减小；
（3）根据题中信息：研究发现，把削过皮的苹果放进盛有淡盐水的碗里，它就不会那么快变色，这是由于食盐水降低了氧气在水中的溶解程度。故填氧气。
20．（2024九上·长沙期末）明代的《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中介绍的密封加热法炼锌是世界冶金史上关于炼锌的最早确切记载。“每炉甘石(主要为ZnCO3)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(主要成分为C)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”该工艺过程可用下图进行模拟示意，请结合所学内容，回答下列问题。
查阅资料：高温炉中温度为1100℃～1300℃，锌的熔点为419℃，沸点为907℃。
（1）碳酸锌(ZnCO3)中碳元素的化合价是　 　价。
（2）高温炉中发生了多个反应，如①ZnCO3ZnO+CO2↑， ②C+2ZnO2Zn+CO2↑， ③C+CO22CO，④CO+ZnOZn+CO2等，从反应物和生成物的种类分析，反应②的类型属于　 　反应。
（3）冷凝器温度控制在600℃～700℃的目的是　 　。
【答案】（1）+4
（2）置换
（3）将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离
【知识点】有关元素化合价的计算；置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)：在 ZnCO3 中，锌元素显+2价，氧元素显-2价，设碳元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：(+2)+x+3x（-2)=0，解得x=+4，故填“+4”。
(2)：反应②是一种单质（C）和一种化合物（ZnO）反应，生成另一种单质（Zn）和另一种化合物（CO2），符合置换反应的定义，故填“置换”。
(3)：锌的沸点为907 ℃ ，高温炉温度（1100 ℃ ~1300 ℃ ）下锌呈蒸气态；冷凝器温度控制在600 ℃ ~700 ℃ （低于锌的沸点、高于其熔点），可使锌蒸气冷凝为液态锌，同时CO、CO2仍为气体，从而实现锌与气体的分离，故填“将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离”。
【分析】1. 化合价的计算：
依据“化合物中正负化合价代数和为0”的规则，结合已知元素（Zn、O）的化合价，计算碳元素的化合价。
2. 反应类型的判断：
置换反应的核心是“单质+化合物→新单质+新化合物”，反应②符合这一特征。
3. 冷凝器的作用分析：
结合锌的沸点（907 ℃ ）与冷凝器的温度（600 ℃ ~700 ℃ ），可知此温度下锌蒸气会冷凝为液态，而气体杂质仍保持气态，从而实现分离。
（1）碳酸锌中锌元素的化合价为+2，氧元素的化合价为－2，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得：碳酸锌(ZnCO3)中碳元素的化合价是+4价。故填：+4。
（2）根据②可知，反应②置换反应符合一种单质与一种化合物起反应，生成另一单质另一化合物的置换反应，所以该反应为置换反应。故填：置换。
（3）为将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离，所以冷凝器温度控制在600℃～700℃。故填：将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离。
四、实验与探究题(本大题共2小题，每空2分，共20分。)
21．（2024九上·长沙期末）下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）写出编号“①”的仪器名称：　 　。
（2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是　 　(填字母)。
（3）用 C 装置收集二氧化碳，证明集满的方法是用燃烧的小木条放在集气瓶瓶口，若木条　 　，则气体已集满。
（4）实验室可用D装置收集氢气，说明了它具有　 　的物理性质。
【答案】（1）试管
（2）B
（3）熄灭
（4）密度比空气小
【知识点】实验室常见的仪器及使用；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)：编号“①”的仪器名称是试管。
(2)：实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于“固液不加热型”，应选用的发生装置是B。
(3)：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，用C装置（向上排空气法）收集时，将燃烧的小木条放在瓶口，若木条熄灭，说明气体已集满。
(4)：D装置是向下排空气法，可用于收集氢气，说明氢气的物理性质是密度比空气小。
【分析】1. 仪器识别：试管是实验室常用的反应容器，对应图中编号“①”的仪器。
2. 发生装置的选择：发生装置由反应的“反应物状态”和“反应条件”决定：大理石（固体）与稀盐酸（液体）反应，无需加热，故选“固液不加热型”的B装置。
3. 二氧化碳的验满：利用二氧化碳“不燃烧、不支持燃烧”的性质，验满时将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭则证明已集满。
4. 收集装置与气体性质的关系：向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，因此用D装置收集氢气，说明氢气密度比空气小。
（1）由图可知仪器①为试管；
（2）实验室用大理石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，故应选用固液常温型发生装置，故选B；
（3）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，实验室若用C装置收集二氧化碳，验满时用燃着的木条放在集气瓶口，观察到木条熄灭，说明瓶中气体已经收集满；
（4）D为向下排空气法收集装置，氢气可采用此方法收集，说明其密度比空气小。
22．（2024九上·长沙期末）近年来，市面上出现了一种特殊的纸——石头纸，这种纸的主要成分是碳酸钙，它防水、防油、无毒，还可以书写，用做桌布、购物袋等。某校化学兴趣小组同学买来一批石头纸，在实验室展开了项目式探究。
任务一：探究石头纸与稀盐酸的反应
【实验1】小组同学将石头纸剪碎后放入小烧杯中，倒入5mL稀盐酸浸没石头纸，并没有观察到石头纸表面有明显的实验现象。
【提出问题】为什么石头纸浸入稀盐酸中没有看到明显的现象？
【作出猜想】
（1）猜想一：可能是石头纸中碳酸钙的含量①　 　；
猜想二：可能是稀盐酸的浓度太小；
猜想三：可能是石头纸中的其他成分影响了碳酸钙与稀盐酸的反应。
【查阅资料】i．石头纸中碳酸钙的含量一般为80%左右，大理石中碳酸钙的含量一般为50%～75%； ii．石头纸表面还存在一种由碳、氢元素组成的有机涂层，该有机涂层有可燃性。
【分析交流 1】根据上述资料，基本排除了猜想一的可能性。为了验证其他猜想是否正确，小光同学决定继续按如下步骤进行探究。
【实验2】
（2）完善下列表格
实验步骤 实验现象
步骤1：取少量大理石于试管中，取5mL同样的稀盐酸倒入，塞上带导管的橡胶塞，将导管另一端插入装有澄清石灰水的试管中 固体表面均产生气泡，②　 　。
步骤2：用坩埚钳夹持石头纸在酒精灯火焰上点燃，移到陶土网上方，待火焰熄灭后，取少量灰烬放入试管中，同样倒入 5mL 稀盐酸，迅速塞上带导管的橡胶塞，将导管另一端插入装有澄清石灰水的试管中
【分析交流2】
（3）综上分析，猜想③　 　成立。
任务二：测定石头纸中碳酸钙的含量
【实验 3】小艺同学称取一定质量的石头纸，将灼烧后的灰烬与足量稀盐酸反应后，用如图甲装置测定产生二氧化碳的体积，根据其密度计算出二氧化碳的质量，再根据化学方程式求出碳酸钙的含量。
【分析交流3】
（4）图甲中水面如果不加植物油会使测定结果④　 　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）图乙是利用数字化实验直接测出生成的二氧化碳的浓度，再转换成二氧化碳的质量。小弘同学根据图乙的数据计算出石头纸中碳酸钙的含量约为61.4%，低于查找资料中的80%，不考虑仪器的误差，小弘同学猜想可能的原因是⑤　 　。小弘同学取足量的石头纸灰烬于烧杯中，⑥　 　(将操作及现象补充完整)，最终证实了自己的猜想正确。
【答案】小/低；澄清石灰水变浑浊；三；偏小；石头纸中的碳酸钙在燃烧时有部分分解了；加入少量水，触摸烧杯底部(或用温度计测)，感觉到烫手(或温度升高)[或加入适量水，充分溶解后过滤，取滤液于试管中(或取上层清液于试管中)，通入适量的二氧化碳，溶液变浑浊。或滴加酚酞等其他合理方法]
【知识点】二氧化碳的实验室制法；实验数据处理或者误差分析的探究
【解析】【解答】(1)：猜想一是“可能是石头纸中碳酸钙的含量偏小（或低）”，故填“偏小（或低）”。
(2)：步骤1中大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；步骤2中石头纸燃烧后，灰烬里的碳酸钙与稀盐酸反应，也会观察到“固体表面产生气泡，澄清石灰水变浑浊”。故实验现象②填“澄清石灰水变浑浊”。
(3)：实验说明是石头纸中的其他成分（有机涂层）影响了反应，因此猜想三成立，故填“三”。
(4)：若不加植物油，二氧化碳会溶于水，导致测得的二氧化碳体积偏小，最终测定结果偏小，故填“偏小”。
(5)：含量偏低的原因可能是“石头纸中的碳酸钙受热分解了”；验证操作：向灰烬中加入水，触摸烧杯外壁，感觉发烫（或温度升高）；或加入水后，取上层清液通入适量二氧化碳，溶液变浑浊。
【分析】1. 猜想的提出：石头纸与稀盐酸无明显现象，初始猜想包括碳酸钙含量低、盐酸浓度小、其他成分干扰，结合资料排除“含量低”的可能。
2. 实验现象的推理：碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此步骤1、2的现象都包含“澄清石灰水变浑浊”。
3. 猜想的验证：石头纸燃烧除去表面的有机涂层后，灰烬与稀盐酸反应有明显现象，说明是有机涂层（其他成分）干扰了反应，所以猜想三成立。
4. 实验误差分析：二氧化碳能溶于水，不加植物油会导致部分二氧化碳溶解在水中，测得的二氧化碳体积偏小，最终计算出的碳酸钙含量也会偏小。
5. 含量偏低的原因及验证：碳酸钙受热会分解成氧化钙（氧化钙和盐酸反应不会生成二氧化碳），导致生成的二氧化碳质量偏小，从而测得的碳酸钙含量偏低；通过氧化钙与水反应放热、或氧化钙与水反应生成的氢氧化钙遇二氧化碳变浑浊的现象，可验证碳酸钙发生了分解。
五、计算题(本大题共1小题，第1问2分，第2问3分，共5分。)
23．（2024九上·长沙期末）同学们在老师的指导下，尝试完成了水的分解实验。为增强水的导电性，各小组向水中滴加了少量的Na2SO4溶液(Na2SO4不参加反应)。通电后，很快观察到明显的实验现象。根据所学知识，请回答下列问题：
（1）水中氢元素与氧元素的质量比是　 　。
（2）若有54g水被分解，理论上产生氧气的质量是多少？(请根据化学方程式进行计算)
【答案】（1）1：8
（2）解：设产生氧气的质量为x
x==48g
答：产生氧气的质量为48g。
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)：水的化学式为H2O，氢元素与氧元素的质量比为(1x2)：16 = 1：8，故填“1：8”。
【分析】1. 元素质量比的计算：依据化学式中“元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比”，水中氢、氧元素的质量比为(1×2)：16 = 1：8。
2. 化学方程式的计算：水通电分解的反应中，水与氧气的质量比为36：32；已知分解水的质量为54\mathrm{g}，通过比例式可计算出对应的氧气质量。
（1）水中氢元素与氧元素的质量比是；
（2）解析见答案。
1 / 1湖南省长沙市湖南师大附中教育集团2024-2025学年九年级上学期期末联考化学试卷
一、选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。)
1．（2024九上·长沙期末）中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国古代的发明及应用中，涉及化学变化的是
A．用黏土烧制陶瓷 B．指南针指引航海
C．甲骨刻字 D．活字印刷
2．（2024九上·长沙期末）规范的实验操作是完成实验的基本保障。下列实验基本操作符合规范的是
A．试管口塞橡胶塞
B．往试管里送固体粉末
C．熄灭酒精灯
D．给液体加热
3．（2024九上·长沙期末）空气是一种重要的自然资源。下列有关空气的说法中，正确的是
A．空气中的氧气的化学性质很不活泼
B．空气中氮气的质量分数为78%
C．分离液态空气可制得氧气
D．空气是由空气分子构成的
4．（2024九上·长沙期末）认真观察实验现象，是进行科学探究的重要环节。下列有关实验现象的描述中，正确的是
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成一种有刺激性气味的无色气体
B．镁在空气中燃烧，放出热量，发出耀眼的白光，生成黑色固体
C．向集满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一容积的水，旋紧瓶盖后振荡，塑料瓶变瘪
D．在空气中点燃甲烷，放出大量的热，火焰呈淡蓝色，产生了二氧化碳和水
5．（2024九上·长沙期末）从宏观、微观的视角探究物质及其变化规律是化学特有的“科学思维”之一，下列从微观角度对宏观事实的解释合理的是
A．夏天汽车轮胎炸裂——分子种类发生改变
B．6000L氧气能被压缩装入40L的钢瓶中——分子的体积变小
C．水和过氧化氢的化学性质不同——分子的构成不同
D．水变成水蒸气后——水分子间隔变小
6．（2024九上·长沙期末）我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线，搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息。下列说法正确的是
A．钼属于非金属元素 B．钼原子的中子数为42
C．钼的相对原子质量是95.95g D．钼的元素符号是Mo
7．（2024九上·长沙期末）构成物质的微观粒子有分子、原子等。下列物质由原子构成的是
A．氨气 B．氯化钠 C．汞 D．二氧化碳
8．（2024九上·长沙期末）2024 年 3 月 22 日是第三十二届“世界水日”，活动的宣传主题为“以水促和平”。下列有关水的说法正确的是
A．工业废水可以直接排入江河
B．明矾能促进水中悬浮杂质较快沉降
C．活性炭可吸附除去水中的所有杂质
D．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭
9．（2024九上·长沙期末）物质的性质决定物质的用途。下列有关碳及其化合物的性质与其用途具有对应关系的是
A．书法家用墨书写的字画能保存很长时间而不变色——常温下碳的化学性质不活泼
B．金刚石可用于切割玻璃——金刚石是无色透明的固体
C．石墨常作电池的电极材料——石墨质软且有滑腻感
D．一氧化碳能冶炼金属——一氧化碳具有可燃性
10．（2024九上·长沙期末）树立安全意识，掌握科学知识，做到“加强防范，守护生命”。下列说法正确的是
A．遇到室内起火，迅速打开门窗通风
B．加油站、煤粉厂等场所应严禁烟火
C．厨房燃气泄漏时，立即开灯检查
D．洒在桌上的酒精燃烧起来后，立即用水冲
11．（2024九上·长沙期末）皿方罍是商代晚期的青铜器，被誉为湖南省博物馆的镇馆之宝，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是
A．属于金属材料
B．硬度小于纯锡
C．铜与锡都能与稀硫酸反应
D．由于年代久远，没有多大收藏价值
12．（2024九上·长沙期末）地球上的金属资源主要存在于地壳和海洋中。下列金属主要以单质的形式存在的是
A．钠(Na) B．铁(Fe) C．铜(Cu) D．金(Au)
二、选择题(本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。)
13．（2024九上·长沙期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射成功，其火箭中的燃料N2O4属于
A．混合物 B．化合物 C．单质 D．氧化物
14．（2024九上·长沙期末）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中具有重要应用。为证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是
A．将两根铜丝分别放入氯化亚铁溶液、硝酸银溶液中
B．将铜丝、银丝分别放入硫酸亚铁溶液中
C．将铁丝、铜丝、银丝分别伸入稀盐酸中
D．分别测试三种金属的导电性
15．（2024九上·长沙期末）实验不仅是获得知识的手段，也是科学探究的重要组成部分。如图是初中化学中几个重要的实验，有关说法正确的是
A．图一实验时坩埚钳夹取红热的木炭由瓶口向下迅速插入集气瓶底部
B．图二实验将锥形瓶置于陶土网上用酒精灯加热，实验前、后分别称量，能验证质量守恒定律
C．取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图三实验，能证明二氧化碳与水发生了化学反应
D．图四实验能探究出铁生锈的条件需要水
三、填空题(本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。)
16．（2024九上·长沙期末）认真阅读以下材料，回答相关问题。
氢气是最理想的清洁能源，根据制备技术和流程主要可分为“灰氢”、“蓝氢”、“紫氢”和“绿氢”等。其中，制“灰氢”的主要原料是化石能源，制备过程排放出大量二氧化碳。“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术，所得的氢气称为“蓝氢”。用核能发电制得的氢气称为“紫氢”，而“绿氢”主要通过可再生能源分解水制造氢气，制备过程基本不产生二氧化碳。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。
（1）制“灰氢”需用到化石能源，化石能源除了煤、石油外，还有　 　等。
（2）下列方法所制得的氢气属于“绿氢”的是___________(填字母)。
A．煤燃烧发电制氢 B．光催化分解水制氢 C．核能发电制氢
（3）“液氨储氢”属于　 　(填“物理”或“化学”)储氢。
17．（2024九上·长沙期末）根据所学知识回答下列问题。
（1）氧气对地球上的生命至关重要，参与绝大多数生物体的呼吸作用，氧气在工业上还被广泛用于钢铁制造、医疗、火箭推进等领域。写出过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下产生氧气的化学方程式：　 　。
（2）一种金属蚀刻画是将有镂空图案的保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)贴到铁片上，然后将铁片浸入足量的硫酸铜蚀刻液中，片刻后取出能发现铁片上出现红色附着物图案。写出该反应的化学方程式：　 　。
18．（2024九上·长沙期末）化学来源于生活，服务于生活。小明同学在 2025 年元旦节假期间回到了老家，爷爷用渔网网鱼并给小明做了一顿烤鱼吃。请运用所学知识回答下列问题：
（1）爷爷网鱼的过程和实验室操作中的　 　相似。
（2）爷爷先点燃一些树叶、小树枝等，以便引燃木炭，这说明可燃物的燃烧需要　 　。
（3）小明和爷爷坐在一起吃烤鱼，鱼香气在空气中扩散是因为　 　(从微观的角度解释)。
19．（2024九上·长沙期末）认真阅读下列科普短文，回答相关问题。
把苹果咬开静置一段时间后，其缺口很快就会变成黄褐色(习惯称“褐变”)。苹果切面之所以会褐变是由于苹果果肉内有一种多元酚类化合物，它在多酚氧化酶的催化作用下，与空气中的氧气结合就会被氧化成黄褐色的醌类物质。有学者对苹果中多酚氧化酶的特性进行了相关研究，测定了其他条件不变时，不同温度对苹果中多酚氧化酶相对活性的影响(如下图)。
采用什么方法才能防止切开的苹果果肉不变色呢？研究发现，把削过皮的苹果放进盛有淡盐水的碗里，它就不会那么快变色，这是由于食盐水降低了氧气在水中的溶解程度。另外苹果中含有的少量维生素 C(化学式为C6H8O6)也能延缓变色，苹果一旦被切开或咬开后，苹果中的维生素C首先被氧化，而酚类化合物失去了维生素C的保护，便会被迅速氧化。
（1）苹果中的维生素C由　 　种元素组成。
（2）在0～80℃范围内多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是：温度升高，多酚氧化酶的相对活性　 　。
（3）削过皮的苹果被淡盐水浸泡过后能延缓变色的原因是因为食盐水降低了　 　的溶解程度。
20．（2024九上·长沙期末）明代的《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中介绍的密封加热法炼锌是世界冶金史上关于炼锌的最早确切记载。“每炉甘石(主要为ZnCO3)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(主要成分为C)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”该工艺过程可用下图进行模拟示意，请结合所学内容，回答下列问题。
查阅资料：高温炉中温度为1100℃～1300℃，锌的熔点为419℃，沸点为907℃。
（1）碳酸锌(ZnCO3)中碳元素的化合价是　 　价。
（2）高温炉中发生了多个反应，如①ZnCO3ZnO+CO2↑， ②C+2ZnO2Zn+CO2↑， ③C+CO22CO，④CO+ZnOZn+CO2等，从反应物和生成物的种类分析，反应②的类型属于　 　反应。
（3）冷凝器温度控制在600℃～700℃的目的是　 　。
四、实验与探究题(本大题共2小题，每空2分，共20分。)
21．（2024九上·长沙期末）下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：
（1）写出编号“①”的仪器名称：　 　。
（2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是　 　(填字母)。
（3）用 C 装置收集二氧化碳，证明集满的方法是用燃烧的小木条放在集气瓶瓶口，若木条　 　，则气体已集满。
（4）实验室可用D装置收集氢气，说明了它具有　 　的物理性质。
22．（2024九上·长沙期末）近年来，市面上出现了一种特殊的纸——石头纸，这种纸的主要成分是碳酸钙，它防水、防油、无毒，还可以书写，用做桌布、购物袋等。某校化学兴趣小组同学买来一批石头纸，在实验室展开了项目式探究。
任务一：探究石头纸与稀盐酸的反应
【实验1】小组同学将石头纸剪碎后放入小烧杯中，倒入5mL稀盐酸浸没石头纸，并没有观察到石头纸表面有明显的实验现象。
【提出问题】为什么石头纸浸入稀盐酸中没有看到明显的现象？
【作出猜想】
（1）猜想一：可能是石头纸中碳酸钙的含量①　 　；
猜想二：可能是稀盐酸的浓度太小；
猜想三：可能是石头纸中的其他成分影响了碳酸钙与稀盐酸的反应。
【查阅资料】i．石头纸中碳酸钙的含量一般为80%左右，大理石中碳酸钙的含量一般为50%～75%； ii．石头纸表面还存在一种由碳、氢元素组成的有机涂层，该有机涂层有可燃性。
【分析交流 1】根据上述资料，基本排除了猜想一的可能性。为了验证其他猜想是否正确，小光同学决定继续按如下步骤进行探究。
【实验2】
（2）完善下列表格
实验步骤 实验现象
步骤1：取少量大理石于试管中，取5mL同样的稀盐酸倒入，塞上带导管的橡胶塞，将导管另一端插入装有澄清石灰水的试管中 固体表面均产生气泡，②　 　。
步骤2：用坩埚钳夹持石头纸在酒精灯火焰上点燃，移到陶土网上方，待火焰熄灭后，取少量灰烬放入试管中，同样倒入 5mL 稀盐酸，迅速塞上带导管的橡胶塞，将导管另一端插入装有澄清石灰水的试管中
【分析交流2】
（3）综上分析，猜想③　 　成立。
任务二：测定石头纸中碳酸钙的含量
【实验 3】小艺同学称取一定质量的石头纸，将灼烧后的灰烬与足量稀盐酸反应后，用如图甲装置测定产生二氧化碳的体积，根据其密度计算出二氧化碳的质量，再根据化学方程式求出碳酸钙的含量。
【分析交流3】
（4）图甲中水面如果不加植物油会使测定结果④　 　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）图乙是利用数字化实验直接测出生成的二氧化碳的浓度，再转换成二氧化碳的质量。小弘同学根据图乙的数据计算出石头纸中碳酸钙的含量约为61.4%，低于查找资料中的80%，不考虑仪器的误差，小弘同学猜想可能的原因是⑤　 　。小弘同学取足量的石头纸灰烬于烧杯中，⑥　 　(将操作及现象补充完整)，最终证实了自己的猜想正确。
五、计算题(本大题共1小题，第1问2分，第2问3分，共5分。)
23．（2024九上·长沙期末）同学们在老师的指导下，尝试完成了水的分解实验。为增强水的导电性，各小组向水中滴加了少量的Na2SO4溶液(Na2SO4不参加反应)。通电后，很快观察到明显的实验现象。根据所学知识，请回答下列问题：
（1）水中氢元素与氧元素的质量比是　 　。
（2）若有54g水被分解，理论上产生氧气的质量是多少？(请根据化学方程式进行计算)
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A：用黏土烧制陶瓷时，黏土中的成分在高温下发生化学反应，生成新的物质（如陶瓷的主要成分硅酸盐），属于化学变化；
B：指南针指引航海是利用磁体的指向性，过程中无新物质生成，属于物理变化；
C：甲骨刻字只是改变甲骨的形状，无新物质生成，属于物理变化；
D：活字印刷是将活字排版、印刷，仅改变文字的呈现形式，无新物质生成，属于物理变化。
【分析】判断变化类型的关键是看过程中是否有新物质生成：烧制陶瓷涉及复杂的化学变化（物质成分改变），而指南针、刻字、印刷均为物理形态的改变，属于物理变化。
2．【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A、试管中安装橡皮塞，需手持试管，将橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，不符合题意；
B、粉末状固体取用手持试管，用药匙或纸槽将药品送入试管底，再直立试管，符合题意；
C、酒精灯用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，不符合题意；
D、加热试管内液体，用酒精灯外焰加热，试管夹夹在试管中上部，液体体积不能超试管容积三分之一，不符合题意。
故答案为： B。
【分析】A、根据试管中安装橡皮塞需旋转塞入分析；
B、根据粉末状药品取用一横二送三直立操作分析；
C、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”分析；
D、根据给试管中液体加热用量要求分析。
3．【答案】C
【知识点】空气的组成；氧气的化学性质；氧气的工业制法；分子和原子的区别和联系
【解析】【解答】A：氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应（如燃烧、生锈等），并非“很不活泼”，说法错误；
B：空气中氮气的体积分数为78%，不是质量分数，说法错误；
C：工业上利用氧气和氮气的沸点不同，通过分离液态空气的方法制取氧气（属于物理变化），说法正确；
D：空气是由氮气、氧气等多种物质组成的混合物，不存在“空气分子”，说法错误。
【分析】1. 氧气的化学性质：较活泼，能参与多种化学反应；
2. 空气成分的占比：是体积分数（氮气78%、氧气21%等）；
3. 工业制氧的原理：利用液态空气里各成分的沸点差异分离，属于物理变化；
4. 混合物的构成：空气是混合物，由多种物质组成，无“空气分子”这一单一分子。
4．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；物理变化、化学变化的特点及其判别；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A：木炭在氧气中燃烧，生成的是无色无味的二氧化碳气体，并非“有刺激性气味”，描述错误；
B：镁在空气中燃烧，生成的是白色固体（氧化镁），并非“黑色固体”，描述错误；
C：二氧化碳能溶于水且与水反应，使瓶内压强减小，因此软塑料瓶会变瘪，描述正确；
D：“产生了二氧化碳和水”是实验结论，并非实验现象（现象应描述为“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”等），描述错误。
【分析】1. 区分“现象”与“结论”：现象是直观观察到的（如颜色、状态变化），结论是推导的物质成分；
2. 准确记忆物质反应的现象：木炭燃烧生成无味气体，镁燃烧生成白色固体；
3. 理解压强变化的原因：二氧化碳溶于水/与水反应使瓶内压强减小，导致塑料瓶变瘪。
5．【答案】C
【知识点】物质的微粒性；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A：夏天汽车轮胎炸裂是因为温度升高，分子间间隔变大，分子种类未改变（属于物理变化），解释错误；
B：氧气被压缩是因为分子间间隔变小，分子体积本身不变，解释错误；
C：水和过氧化氢的分子构成不同，不同分子的化学性质不同，解释合理；
D：水变成水蒸气是因为水分子间隔变大（从液态到气态，分子间隔增大），解释错误。
【分析】1. 物理变化中，分子种类不变，仅间隔发生变化（如温度升高/压强变化导致间隔变大/变小）；
2. 物质的化学性质由分子构成决定，分子构成不同，化学性质不同。
6．【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用；相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A：钼的元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，并非非金属元素，说法错误；
B：原子序数=质子数=42，中子数≈相对原子质量-质子数≈95.96-42≈54，并非42，说法错误；
C：相对原子质量的单位是“1”（通常省略），不是“g”，钼的相对原子质量是95.96，说法错误；
D：钼的元素符号是Mo，说法正确。
【分析】1. 元素种类：名称带“钅”字旁的是金属元素；
2. 原子序数：=质子数=核电荷数，中子数≈相对原子质量-质子数；
3. 相对原子质量：单位为“1”，不是质量单位“g”；
4. 元素符号：单元格中明确标注的符号（如Mo）。
7．【答案】C
【知识点】分子和原子的区别和联系
【解析】【解答】A：氨气由氨分子构成；
B：氯化钠由钠离子和氯离子构成；
C：汞是金属单质，由汞原子直接构成；
D：二氧化碳由二氧化碳分子构成。
【分析】1. 分子构成：多数非金属化合物（如氨气、二氧化碳）由分子构成；
2. 离子构成：由金属元素和非金属元素组成的化合物（如氯化钠）由离子构成；
3. 原子构成：金属单质（如汞）、稀有气体、部分固态非金属单质（如金刚石）由原子直接构成。
8．【答案】B
【知识点】水的净化；保护水资源
【解析】【解答】A：工业废水中含有有毒、有害物质，直接排入江河会造成水体污染，需处理达标后排放，说法错误；
B：明矾溶于水后形成的胶状物能吸附水中悬浮杂质，促进其较快沉降，说法正确；
C：活性炭只能吸附水中的色素、异味等部分杂质，无法除去所有杂质（如可溶性离子），说法错误；
D：地球上的淡水资源仅占总水量的约2.5%，且多数难以利用，并非取之不尽用之不竭，说法错误。
【分析】1. 水污染防治：工业废水需处理达标后排放；
2. 水的净化方法：明矾的作用是吸附悬浮杂质加速沉降，活性炭的吸附作用有局限性；
3. 水资源现状：淡水资源匮乏，需节约保护。
9．【答案】A
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A：墨的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼，因此用墨书写的字画能长期不变色，性质与用途对应正确；
B：金刚石用于切割玻璃，是因为金刚石硬度大（自然界最硬的物质），而非“无色透明”，性质与用途不对应；
C：石墨作电池电极，是因为石墨具有导电性，而非“质软、有滑腻感”，性质与用途不对应；
D：一氧化碳冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性（能还原金属氧化物），而非“可燃性”，性质与用途不对应。
【分析】1. 碳（墨）的稳定性：常温下化学性质不活泼→用于长期保存的字画；
2. 金刚石的硬度：硬度最大→用于切割玻璃；
3. 石墨的导电性：能导电→用于电极；
4. 一氧化碳的还原性：能还原金属氧化物→用于冶炼金属。
10．【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A：室内起火时打开门窗，会引入更多氧气，使火势更旺，说法错误；
B：加油站、煤粉厂存在大量可燃性气体/粉尘，遇明火易爆炸，因此应严禁烟火，说法正确；
C：燃气泄漏时开灯，电火花可能引燃燃气发生爆炸，应关闭阀门、开窗通风，说法错误；
D：酒精密度比水小，用水冲会使酒精扩散，火势蔓延，应立即用湿抹布盖灭，说法错误。
【分析】1. 室内起火：避免通风助燃；
2. 易燃易爆场所：严禁明火，防止可燃性物质遇火爆炸；
3. 燃气泄漏：避免电火花、明火，及时通风；
4. 酒精起火：用湿抹布隔绝氧气灭火，不能用水冲。
11．【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A：金属材料包括纯金属和合金，铜锡合金属于合金，因此属于金属材料，说法正确；
B：合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度，铜锡合金的硬度大于纯锡，并非“小于”，说法错误；
C：根据金属活动性顺序，锡（排在氢前）能与稀硫酸反应，但铜（排在氢后）不能与稀硫酸反应，说法错误；
D：皿方罍作为商代青铜器，具有极高的历史、文化和艺术收藏价值，说法错误。
【分析】1. 金属材料的分类：包含纯金属和合金，因此铜锡合金属于金属材料；
2. 合金的性质：硬度一般大于组成它的纯金属；
3. 金属活动性与反应：只有排在氢前的金属（如锡）能与稀硫酸反应，氢后的金属（如铜）不能；
4. 文物的价值：古代青铜器具有重要的收藏与研究价值。
12．【答案】D
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A：钠化学性质极活泼，在自然界中以化合物（如氯化钠）形式存在；
B：铁化学性质较活泼，在自然界中以化合物（如铁矿石）形式存在；
C：铜化学性质较活泼，多数以化合物（如铜矿石）形式存在；
D：金化学性质极不活泼，在自然界中主要以单质形式存在。
【分析】金属的存在形式规律：
化学性质活泼的金属（如钠、铁、铜），易与其他物质反应，在自然界中以化合物形式存在；
化学性质不活泼的金属（如金、银），难以与其他物质反应，在自然界中以单质形式存在。
13．【答案】B,D
【知识点】单质和化合物；纯净物和混合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A： N2O4 只由一种物质组成，属于纯净物，并非混合物，排除；
B： N2O4 是由氮、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，符合；
C：单质是由同种元素组成的纯净物， N2O4 含两种元素，不是单质，排除；
D： N2O4 由两种元素组成且其中一种是氧元素，属于氧化物，符合。
【分析】1. 纯净物vs混合物： N2O4 由一种物质组成，是纯净物；
2. 化合物vs单质：纯净物中，由多种元素组成的是化合物（ N2O4 含N、O两种元素）；
3. 氧化物的定义：由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物， N2O4 符合此定义。
14．【答案】A
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A：铜丝放入氯化亚铁溶液中无现象（说明铁＞铜）；铜丝放入硝酸银溶液中，铜表面析出银白色固体（说明铜＞银），由此可得出铁＞铜＞银，能达到目的；
B：铜丝、银丝放入硫酸亚铁溶液中均无现象，只能说明铁＞铜、铁＞银，但无法比较铜和银的活动性，不能达到目的；
C：铁丝伸入稀盐酸中有气泡（铁＞氢），铜丝、银丝无现象（氢＞铜、氢＞银），但无法比较铜和银的活动性，不能达到目的；
D：导电性是物理性质，与金属活动性无关，不能达到目的。
【分析】金属活动性的验证方法：
通过“金属与盐溶液的置换反应”，依据“强换弱”的规律判断活动性顺序。方案需能区分三种金属的相对活动性：选项A通过铜与铁盐、铜与银盐的反应，明确了铁、铜、银的强弱关系；其他选项无法完整比较三种金属的活动性。
15．【答案】B,C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；验证质量守恒定律；探究二氧化碳的性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A：木炭在氧气中燃烧时，应缓慢将红热木炭由瓶口向下插入（快速插入会使氧气快速逸出，反应不充分），说法错误；
B：图二实验（铜粉加热生成氧化铜）在密闭装置中进行，反应前后称量质量不变，能验证质量守恒定律，说法正确；
C：图三实验中，纸花Ⅰ（喷水不变色）、Ⅱ（直接放入二氧化碳不变色）、Ⅲ（喷水后放入二氧化碳变红色），通过对照可证明二氧化碳与水反应生成碳酸（使石蕊变色），说法正确；
D：题目未给出“图四”，无法判断，且选项未在正确答案中，排除。
【分析】实验操作与原理的关键点：1. 木炭燃烧的操作：缓慢插入以保证氧气充分参与反应；
2. 质量守恒定律的验证：有气体参与/生成的反应需在密闭装置中进行（图二装置密闭，符合要求）；
3. 二氧化碳与水的反应验证：通过对照实验排除“水”“二氧化碳”单独的作用，证明是二者反应的产物使石蕊变色。
16．【答案】（1）天然气
（2）B
（3）化学
【知识点】化石燃料的利用与保护；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)：化石能源包括煤、石油、天然气，故填“天然气”。
(2)：“绿氢”是通过可再生能源分解水制氢（制备过程基本不产生二氧化碳）：
A（煤燃烧发电制氢）属于“灰氢”；
B（光催化分解水制氢）利用可再生能源，属于“绿氢”；
C（核能发电制氢）属于“紫氢”；
故填“B”。
(3)：“液氨储氢”是氢气与氮气在一定条件下生成液氨（有新物质生成），属于化学储氢，故填“化学”。
【分析】1. 化石能源的种类：明确煤、石油、天然气是三大化石能源；
2. “绿氢”的定义：依据材料，“绿氢”需通过可再生能源分解水制氢，排除化石能源、核能制氢的选项；
3. 物理/化学储氢的判断：物理储氢是状态/吸附的变化（无新物质），化学储氢是通过化学反应生成新物质（液氨是氢气与氮气反应的产物，属于化学变化）。
（1）制“灰氢”需用到化石能源，化石能源除了煤、石油外，还有天然气等；
（2）A、煤属于化石燃料，煤燃烧发电，得到的氢气属于“灰氢”，故选项不符合题意；
B、光催化分解水制氢，得到的氢气属于“绿氢”，故选项符合题意；
C、核能发电制氢，得到的氢气属于“紫氢”，故选项不符合题意；
故选：B；
（3）“液氨储氢”的原理是使氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，有新物质生成，属于化学储氢。
17．【答案】（1）
（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
【知识点】氧气的实验室制法；金属的化学性质；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为： 。
(2)：铁的金属活动性强于铜，能与硫酸铜发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜（红色附着物为铜），化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
【分析】1. 过氧化氢制氧气的反应：
二氧化锰是催化剂，反应为“一变多”的分解反应，需标注催化剂和气体符号。
2. 铁与硫酸铜的置换反应：
依据金属活动性顺序（铁＞铜），活泼金属能置换出盐溶液中的不活泼金属，反应生成的铜呈红色，符合题目中“红色附着物”的现象。
（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
18．【答案】（1）过滤
（2）温度达到着火点
（3）分子在不断地运动
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；分子的定义与分子的特性；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)：网鱼是将鱼（固体）与水（液体）分离，与实验室中“过滤”（分离固体和液体）的操作相似，故填“过滤”。
(2)：点燃树叶、小树枝（易燃、着火点低），利用其燃烧放出的热量使木炭（着火点高）温度达到着火点，说明燃烧需要“温度达到着火点”，故填“温度达到着火点”。
(3)：香气扩散是因为构成香气的分子在不断运动，向空气中扩散，故填“分子在不断地运动”。
【 分析】1. 过滤操作的类比：
过滤的核心是分离固液混合物，网鱼的过程与这一原理一致。
2. 燃烧的条件：
燃烧需同时满足：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。点燃低着火点的物质引燃高着火点的木炭，体现了“温度达到着火点”这一条件。
3. 分子的性质：
微观角度下，气味的扩散是分子不断运动的结果。
（1）爷爷网鱼的过程和实验室操作中的过滤相似，故填过滤；
（2）先点燃一些树叶、小树枝等，是为了使温度达到木炭的着火点，以便引燃木炭，故说明可燃物燃烧需要温度达到着火点；
（3）分子在不断运动，鱼香气在空气中扩散是因为，含有香味的分子运动到空气中。
19．【答案】（1）3
（2）先增大后减小
（3）氧气
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)：维生素C的化学式为 C6H8O6 ，包含碳（C）、氢（H）、氧（O）3种元素，故填“3”。
(2)：由图可知，在 0～80℃ 范围内，温度升高时，多酚氧化酶的相对活性先增大、后减小，故填“先增大后减小”。
(3)：根据题中信息，食盐水能延缓苹果变色的原因是“降低了氧气在水中的溶解程度”，故填“氧气”。
【分析】1. 化学式的元素组成：
从化学式 C6H8O6 可直接判断元素种类，共3种。
2. 图像分析（酶活性与温度的关系）：
观察图像趋势，温度从0升至约30 ℃ 时酶活性上升，超过30 ℃ 后活性下降，因此是“先增大后减小”。
3. 题中信息提取：
题目明确说明“食盐水降低了氧气在水中的溶解程度”，直接对应填空内容。
（1）由维生素C的化学式可知，维生素C是由碳氢氧三种元素组成的；
（2）由图可知，在0～80℃范围内多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是：温度升高，多酚氧化酶的相对活性先增大后减小；
（3）根据题中信息：研究发现，把削过皮的苹果放进盛有淡盐水的碗里，它就不会那么快变色，这是由于食盐水降低了氧气在水中的溶解程度。故填氧气。
20．【答案】（1）+4
（2）置换
（3）将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离
【知识点】有关元素化合价的计算；置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)：在 ZnCO3 中，锌元素显+2价，氧元素显-2价，设碳元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：(+2)+x+3x（-2)=0，解得x=+4，故填“+4”。
(2)：反应②是一种单质（C）和一种化合物（ZnO）反应，生成另一种单质（Zn）和另一种化合物（CO2），符合置换反应的定义，故填“置换”。
(3)：锌的沸点为907 ℃ ，高温炉温度（1100 ℃ ~1300 ℃ ）下锌呈蒸气态；冷凝器温度控制在600 ℃ ~700 ℃ （低于锌的沸点、高于其熔点），可使锌蒸气冷凝为液态锌，同时CO、CO2仍为气体，从而实现锌与气体的分离，故填“将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离”。
【分析】1. 化合价的计算：
依据“化合物中正负化合价代数和为0”的规则，结合已知元素（Zn、O）的化合价，计算碳元素的化合价。
2. 反应类型的判断：
置换反应的核心是“单质+化合物→新单质+新化合物”，反应②符合这一特征。
3. 冷凝器的作用分析：
结合锌的沸点（907 ℃ ）与冷凝器的温度（600 ℃ ~700 ℃ ），可知此温度下锌蒸气会冷凝为液态，而气体杂质仍保持气态，从而实现分离。
（1）碳酸锌中锌元素的化合价为+2，氧元素的化合价为－2，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得：碳酸锌(ZnCO3)中碳元素的化合价是+4价。故填：+4。
（2）根据②可知，反应②置换反应符合一种单质与一种化合物起反应，生成另一单质另一化合物的置换反应，所以该反应为置换反应。故填：置换。
（3）为将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离，所以冷凝器温度控制在600℃～700℃。故填：将锌蒸气冷凝与CO、CO2等气体物质进行分离。
21．【答案】（1）试管
（2）B
（3）熄灭
（4）密度比空气小
【知识点】实验室常见的仪器及使用；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)：编号“①”的仪器名称是试管。
(2)：实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于“固液不加热型”，应选用的发生装置是B。
(3)：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，用C装置（向上排空气法）收集时，将燃烧的小木条放在瓶口，若木条熄灭，说明气体已集满。
(4)：D装置是向下排空气法，可用于收集氢气，说明氢气的物理性质是密度比空气小。
【分析】1. 仪器识别：试管是实验室常用的反应容器，对应图中编号“①”的仪器。
2. 发生装置的选择：发生装置由反应的“反应物状态”和“反应条件”决定：大理石（固体）与稀盐酸（液体）反应，无需加热，故选“固液不加热型”的B装置。
3. 二氧化碳的验满：利用二氧化碳“不燃烧、不支持燃烧”的性质，验满时将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭则证明已集满。
4. 收集装置与气体性质的关系：向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，因此用D装置收集氢气，说明氢气密度比空气小。
（1）由图可知仪器①为试管；
（2）实验室用大理石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，故应选用固液常温型发生装置，故选B；
（3）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，实验室若用C装置收集二氧化碳，验满时用燃着的木条放在集气瓶口，观察到木条熄灭，说明瓶中气体已经收集满；
（4）D为向下排空气法收集装置，氢气可采用此方法收集，说明其密度比空气小。
22．【答案】小/低；澄清石灰水变浑浊；三；偏小；石头纸中的碳酸钙在燃烧时有部分分解了；加入少量水，触摸烧杯底部(或用温度计测)，感觉到烫手(或温度升高)[或加入适量水，充分溶解后过滤，取滤液于试管中(或取上层清液于试管中)，通入适量的二氧化碳，溶液变浑浊。或滴加酚酞等其他合理方法]
【知识点】二氧化碳的实验室制法；实验数据处理或者误差分析的探究
【解析】【解答】(1)：猜想一是“可能是石头纸中碳酸钙的含量偏小（或低）”，故填“偏小（或低）”。
(2)：步骤1中大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；步骤2中石头纸燃烧后，灰烬里的碳酸钙与稀盐酸反应，也会观察到“固体表面产生气泡，澄清石灰水变浑浊”。故实验现象②填“澄清石灰水变浑浊”。
(3)：实验说明是石头纸中的其他成分（有机涂层）影响了反应，因此猜想三成立，故填“三”。
(4)：若不加植物油，二氧化碳会溶于水，导致测得的二氧化碳体积偏小，最终测定结果偏小，故填“偏小”。
(5)：含量偏低的原因可能是“石头纸中的碳酸钙受热分解了”；验证操作：向灰烬中加入水，触摸烧杯外壁，感觉发烫（或温度升高）；或加入水后，取上层清液通入适量二氧化碳，溶液变浑浊。
【分析】1. 猜想的提出：石头纸与稀盐酸无明显现象，初始猜想包括碳酸钙含量低、盐酸浓度小、其他成分干扰，结合资料排除“含量低”的可能。
2. 实验现象的推理：碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此步骤1、2的现象都包含“澄清石灰水变浑浊”。
3. 猜想的验证：石头纸燃烧除去表面的有机涂层后，灰烬与稀盐酸反应有明显现象，说明是有机涂层（其他成分）干扰了反应，所以猜想三成立。
4. 实验误差分析：二氧化碳能溶于水，不加植物油会导致部分二氧化碳溶解在水中，测得的二氧化碳体积偏小，最终计算出的碳酸钙含量也会偏小。
5. 含量偏低的原因及验证：碳酸钙受热会分解成氧化钙（氧化钙和盐酸反应不会生成二氧化碳），导致生成的二氧化碳质量偏小，从而测得的碳酸钙含量偏低；通过氧化钙与水反应放热、或氧化钙与水反应生成的氢氧化钙遇二氧化碳变浑浊的现象，可验证碳酸钙发生了分解。
23．【答案】（1）1：8
（2）解：设产生氧气的质量为x
x==48g
答：产生氧气的质量为48g。
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)：水的化学式为H2O，氢元素与氧元素的质量比为(1x2)：16 = 1：8，故填“1：8”。
【分析】1. 元素质量比的计算：依据化学式中“元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比”，水中氢、氧元素的质量比为(1×2)：16 = 1：8。
2. 化学方程式的计算：水通电分解的反应中，水与氧气的质量比为36：32；已知分解水的质量为54\mathrm{g}，通过比例式可计算出对应的氧气质量。
（1）水中氢元素与氧元素的质量比是；
（2）解析见答案。
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