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湖南省张家界市桑植县2023-2024学年九年级上学期1月期末化学试题
一、选择题（每题仅有一个选项符合题意要求；1~5题每题2分，6~15题每题3分，共40分）
1．习近平总书记指出：“中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在，是中华民族的根和魂。”古诗词是中华传统文化的精髓，下列古诗中涉及化学变化的是
A．风雨送春归，飞雪迎春到
B．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C．北国风光，千里冰封，万里雪飘
D．野火烧不尽，春风吹又生
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、风雨送春归，飞雪迎春到，只是水的形态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、飞流直下三千尺，疑是银河落九天，描述的是水流下来的过程，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、千里冰封，万里雪飘，过程中只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、野火焚烧过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2．下列关于空气及其成分的说法中，正确的是
A．氧气具有助燃性，可以做燃料
B．食品包装时充氮气可防腐
C．按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%
D．空气中的稀有气体不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
【答案】B
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、氧气具有助燃性，没有可燃性，不可以做燃料 ，该说法错误，不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，食品包装时充氮气可防腐，该说法正确，符合题意；
C、 按体积计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1% ，该说法错误，不符合题意；
D、过去人们认为空气中的稀有气体不与其他物质发生化学反应，曾被称为“惰性气体”，现代科学研究证明稀有气体能与许多物质反应，该说法错误，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据空气的组成成分按体积分数是氧气21%、氮气78%、稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%，氧气具有氧化性，氮气的化学性质稳定常作食品的保护气来解答。
3．下图所示实验操作正确的是（　　）
A．点燃酒精灯
B．倾倒液体
C．用橡胶塞塞住试管
D．过滤
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯，该操作错误，不符合题意；
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶塞没有倒放，该操作错误，不符合题意；
C、在把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，该操作正确，符合题意；
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，该操作错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据酒精灯的使用是禁止用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯来解答；
B、根据液体的倾倒是，瓶塞倒放桌面，标签要对准手心，瓶口紧挨来解答；
C、根据橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管来解答；
D、根据过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，玻璃棒引流来解答。
4．为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。下列作法与之相违背的是（　　）
A．大力开展植树造林 B．禁止燃放烟花爆竹
C．减少化石燃料使用 D．及时焚烧废弃口罩
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A、大力开展植树造林有助于改善空气质量，有利于保护环境，不合题意；
B、禁止燃放烟花爆竹可以减少烟尘和有害气体的产生，有助于改善空气质量，有利于保护环境，不合题意；
C、减少化石燃料使用可以减少烟尘和有害气体的产生，有助于改善空气质量，有利于保护环境，不合题意；
D、焚烧废弃口罩会产生烟尘和有害气体而造成空气污染，不有利于保护环境，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据植树造林的好处进行分析
B、根据燃放烟花的危害进行分析
C、根据化石燃料的危害进行分析
D、根据焚烧口罩的危害进行分析
5．建立宏观和微观之间的联系是化学学科特有的思维方式。下列关于宏观事实的微观解释错误的是
A．氢气球在高空膨胀：分子体积变大
B．品红在静置的水中会扩散：分子在不停地运动
C．氧气和液氧的化学性质相同：都是氧分子构成
D．水与酒精混合，液体总体积小于：分子之间有间隔
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、氢气球在高空膨胀的原因是氢分子间的间隔变大，最终导致氢气球随之膨胀，分子本身的大小不变，该说法错误，符合题意；
B、品红在静置的水中会扩散的原因是分子在不停地运动，品红分子逐渐运动到水分子间的间隔中，该说法正确，不符合题意；
C、氧气和液氧化学性质相同，是因为它们都是由氧分子构成的，同种物质的分子性质相同，该说法正确，不符合题意；
D、分子之间有间隔，将50mL水与50mL酒精混合，酒精分子逐渐运动到水分子的间隔中，使得液体总体积小于100mL，该说法正确，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据分子的特性是分子在运动，分子有质量，分子间有间隔，同种分子化学性质相同来解答。
6．甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图，通常甲为固态单质，乙、丙为两种气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是（　　）
A．丙能产生温室效应
B．①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C．③的转化只能通过和氧气反应来实现
D．乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
【答案】C
【知识点】二氧化碳对环境的影响；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A、乙易与血液中的血红蛋白结合，故乙是一氧化碳，则丙是二氧化碳，二氧化碳过多能产生温室效应，该说法正确，不符合题意；
B、反应①是碳与氧气反应生成一氧化碳，反应②是碳与氧气反应生成二氧化碳，反应④是碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，三个转化的反应中有一种相同的反应物是碳，该说法正确，不符合题意；
C、一氧化碳可以与氧气反应生成二氧化碳，一氧化碳也可以与金属氧化物反应生成二氧化碳，故反应③的转化不只是通过和氧气反应来实现的，该说法错误，符合题意；
D、乙是一氧化碳，丙是二氧化碳，乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同，该说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据一氧化碳与血红蛋白结合，一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，碳在氧气中燃烧生成一氧化碳或二氧化碳来解答。
7．下列有关实验现象的描述，正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾
C．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A. 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成具有刺激性气味的气体，故不符合题意；
B. 镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，故不符合题意；
C. 红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量，故不符合题意；
D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】在描述物质燃烧的现象时，要尊重客观事实，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别，不能出现生成物的名称。
8．如图是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息和钠原子、氧原子的结构示意图，下列说法错误的是（　　）
A．钠单质在空气中很稳定 B．氯原子的核内质子数为17
C．钠原子最外层有一个电子 D．氯原子核外有三个电子层
【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A．由钠原子的结构示意图可知，其原子的最外层有1个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，该说法错误，符合题意；
B．由氯原子结构示意图可知，其核内质子数为17，该说法正确，不符合题意；
C．由钠原子的结构示意图可知，其原子的最外层有1个电子，该说法正确，不符合题意；
D．由氯原子的结构示意图可知，其原子核外有3个电子层，该说法正确，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量；在原子中质子数等于电子数，原子最外层电子数决定在化学反应中是否得易失去电子来解答。
9．铬酸钙（CaCrO4）是一种常用的能源材料，经常作为电池的正极材料用于新能源汽车。已知在CaCrO4中钙元素的化合价为+2价，则铬元素（Cr）的化合价为（　　）
A．0价 B．+1价 C．+4价 D．+6价
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】根据化合物中化合价代数和为0，设铬元素（Cr）的化合价为
故答案为：D。
【分析】根据在化合物中，元素的正负化合价代数和为0计算。
10．如图是网络上流行的“苯宝宝”表情包系列之一，该物质学名为六氯苯，化学式为，下列有关该物质说法正确的是
A．该物质的相对分子质量为285
B．该物质的分子中碳、氯原子个数比为
C．该物质中碳元素和氯元素的质量分数相等
D．六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成
【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量（Ar）的总和，该物质的相对分子质量为12×6+35.5×6=285，该说法正确，符合题意；
B、根据化学式可知，1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成，该物质的分子中碳、氯原子个数比为1：1，该说法错误，不符合题意；
C、该物质中碳元素和氯元素质量比=(12×6）：（35.5×6）=24：71，该物质中碳元素和氯元素的质量分数不相等，该说法错误，不符合题意；
D、根据化学式可知，六氯苯是由六氯苯分子构成，1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据化合物中各原子的相对质量之和来解答；
B、根据物质由分子构成，分子由原子构成来解答；
C、根据物质中元素的质量来解答；
D、根据一个分子由几个原子构成来解答。
11．下列实验方案设计不正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氮气和氧气 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，使木条熄灭的是氮气
B 测定空气中氧气的含量 用碳代替红磷在集气瓶中燃烧
C 鉴别硬水和软水 分别向等量样品中加入等量的肥皂水，振荡，观察泡沫的多少
D 除去二氧化碳中混有的一氧化碳 通过灼热的氧化铜粉末
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、鉴别氮气和氧气，将燃着的木条分别伸入集气瓶中，使木条熄灭的是氮气，因为氮气不支持燃烧，说法正确，不符合题意；
B、测定空气中氧气的含量，不能用碳代替红磷在集气瓶中燃烧，因为碳燃烧生成二氧化碳气体，无法形成明显的压强差，说法错误，符合题意；
C、鉴别硬水和软水，分别向等量样品中加入等量的肥皂水，振荡，泡沫多的为软水，说法正确，不符合题意；
D、除去二氧化碳中混有的一氧化碳可通过灼热的氧化铜粉末，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据氮气不燃烧和不支持燃烧，氧气具有氧化性，能支持燃烧来解答；
B、根据磷燃烧消耗氧气，压强减小来解答；
C、根据肥皂水来鉴别硬水和软水，泡沫少的是硬水来解答；
D、根据一氧化碳具有还原性来解答。
12．一定条件下在密闭容器内发生某化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量 3.2 16.8 0.8 0.1
反应后的质量 x 8.4 3.0 1.0
A．
B．反应中生成丙与的质量比为
C．乙一定是化合物
D．此反应为分解反应
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，则有3.2g+16.8g+0.8g+0.1g= x +8.4g+3g+1.0g，得x=8.5。反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物。甲反应后质量增加，是生成物，乙反应后质量减少，是反应物，丙反应后质量增加，是生成物，丁的质量增加，是生成物。
A、由分析可知，x=8.5，说法正确，不符合题意；
B、反应中生成丙与丁的质量比为(3g-0.8g)：(1g-0.1g) =22：9，说法错误，符合题意；
C、由分析可知，甲、丙、丁为生成物，乙为反应物，该反应为一变多的反应，是分解反应，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，乙一定是化合物，说法正确，不符合题意；
D、由分析可知，甲、丙、丁为生成物，乙为反应物，该反应为一变多的反应，是分解反应，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，反应后质量增多的是生成物，质量减少的物质是反应物书写出反应表达式来解答。
13．证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是
A．点燃一氧化碳或甲烷前需要检验纯度，所以点燃可燃性气体前一定要检验纯度
B．金刚石和石墨都由碳元素组成，化学性质相同，所以组成元素相同的物质化学性质相同
C．燃烧都伴随有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
D．离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子
【答案】A
【知识点】原子和离子的相互转化；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、一氧化碳和甲烷具有可燃性，混有空气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃一氧化碳或甲烷前需要检验纯度，防止点燃不纯的可燃性气体发生爆炸，所以点燃可燃性气体前一定要验纯，符合题意；
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相同，但组成元素相同的物质化学性质不一定相同，如CO和CO2，不符合题意；
C、燃烧都伴随有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如电灯通电时伴有发光、放热现象，不符合题意；
D、离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如质子带正电，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据一氧化碳和甲烷具有可燃性，可燃性的气体燃烧必须检验纯度，否则会产生爆炸事件来解答；
B、根据金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，化学性质相同来解答；
C、根据燃烧都伴随有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的变化不一定是燃烧来解答；
D、根据带电的微粒有质子、电子、离子来解答。
14．我国具有里程碑意义的科幻电影《流浪地球》在科学的基础上发挥了丰富的想象，幻想点燃木星与地球表面的气体，从而将地球推离木星。现实中，关于燃烧与灭火，下列说法正确的是
A．所有爆炸一定是由燃烧引起
B．加油站、面粉厂都应严禁烟火
C．油锅着火，用锅盖盖灭，这是降低了油的着火点
D．救火时，要迅速打开所有门窗
【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、不是所有爆炸都由燃烧引起，如蒸气锅炉等物理变化的爆炸，不符合题意；
B、加油站、面粉厂附近空气中含有可燃性气体或粉尘，遇明火易发生爆炸，所以应严禁烟火，符合题意；
C、油锅着火，用锅盖盖灭，是采用隔绝氧气的灭火原理，不符合题意；
D、救火时迅速打开所有门窗，会促进空气流通，加大火势，不符合题意；
故选B。
【分析】A、根据有些爆炸是物理变化引起的分析；
B、根据加油站、面粉厂附近空气中含有可燃性气体或粉尘，遇明火易发生爆炸分析；
C、根据隔离氧气的灭火原理分析；
D、根据火灾时促进空气流通会加大火势分析。
15．如图是二氧化碳在固碳酶的催化作用下转化为化工原料乙烯的过程。下列有关说法错误的是
A．反应①结束后氧原子的总数保持不变
B．反应②可能是化合反应
C．该转化有利于减缓温室效应
D．在反应前后固碳酶的组成元素不改变
【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、化学反应遵守质量守恒定律，反应①结束后氧原子的总数保持不变，该说法正确，不符合题意；
B、由物质的转化可知，反应②的方程式是：2CO+4H2C2H4+2H2O，该反应生成物是两种，不是化合反应，该说法错误，符合题意；
C、该转化减少了二氧化碳，有利于减缓温室效应，该说法正确，不符合题意；
D、由催化剂的特点可知，在反应前后固碳酶的组成元素不改变，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据质量守恒定律分析，反应前后元素守恒，原子种类、数目、质量不变，二氧化碳转换成一氧化碳，一氧化碳转换成乙烯来解答。
二、填空题（每空1分，共26分）
16．掌握规范的化学用语，是学习化学的基础。请用规范化学符号填空：
（1）氦气　 　；
（2）3个水分子　 　；
（3）碳酸根离子　 　；
（4）标出氧化铝中的铝元素的化合价　 　。
【答案】（1）He
（2）3H2O
（3）
（4）
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】（1）氦气属于稀有气体，其化学式直接元素符号表示，氦气表示为：He；
（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，就在其分子符号前加上相应的数字，3个水分子可表示为：3H2O；
（3）离子符号表示方法：在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。若数字为1时，可省略不写，表示离子个数在离子符号前面加数字，则碳酸根离子表示为：；
（4）氧化铝中，氧元素显 2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，铝元素化合价为+3价，化合价的表示方法是在该元素的上方用正、负号和数字表示，正、负号在前，数字在后，硫酸中硫元素的化合价为可表示为：。
【分析】根据由原子构成的物质的化学式由元素符号表示，分子构成的化学式前面的数字表示分子个数，带电的原子团，元素正上方表示该元素的化合价来解答。
（1）氦气属于稀有气体，其化学式直接元素符号表示，氦气表示为：He；
（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，就在其分子符号前加上相应的数字，3个水分子可表示为：3H2O；
（3）离子符号表示方法：在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。若数字为1时，可省略不写，表示离子个数在离子符号前面加数字，则碳酸根离子表示为：；
（4）氧化铝中，氧元素显 2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，铝元素化合价为+3价，化合价的表示方法是在该元素的上方用正、负号和数字表示，正、负号在前，数字在后，硫酸中硫元素的化合价为可表示为：。
17．钓鱼岛、西沙群岛及附近海域是我国神圣不可侵犯的领域，其海水中含有丰富的氯化钠，海底蕴藏着大量的石油和天然气。请你回答下列问题：
（1）石油和天然气属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。写出天然气主要成分燃烧的化学方程式：　 　。燃烧必须满足一定条件，天然气为燃烧提供了　 　。
（2）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，爱护水资源是每个公民应尽的责任和义务。请你列举一条节约用水的合理建议　 　。
（3）如图所示为电解水实验装置，其中a管产生的气体是　 　。用燃着的木条靠近b上端的管口，看到的现象是　 　，此实验说明水由　 　元素组成。
（4）在物质分类中海水属于　 　（填“纯净物”或“混合物”），要除去其中的异味和色素可以采用的物质是　 　，生活中要降低水的硬度可以采用的方法是　 　。
【答案】（1）不可再生；CH4+2O2CO2+2H2O；可燃物
（2）用淘米水浇花等（合理即可）
（3）氢气；木条燃烧更旺；氢、氧（或 C、H）
（4）混合物；活性炭；煮沸
【知识点】电解水实验；保护水资源；化石燃料的利用与保护；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）不可再生资源，指经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。不可更新资源的形成、再生过程非常的缓慢，相对于人类历史而言，几乎不可再生。如矿石资源，土壤资源，煤，石油等，石油和天然气属于不可再生能源；天然气主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O；甲烷具有可燃性，燃烧必须满足一定条件，天然气为燃烧提供了可燃物；
（2）节约用水的合理建议一水多用如用淘米水浇花等；
（3）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管产生的气体体积较大，是氢气（或H2）；b管产生的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条靠近b上端的管口，看到的现象是木条燃烧更旺；氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，此实验说明水由氢、氧元素组成；
（4）海水中存在水和氯化钠等，是由不同种物质组成，在物质分类中海水属于混合物；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，要除去其中的异味和色素可以采用的物质是活性炭；天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，生活中要降低水的硬度可以采用的方法是煮沸。
【分析】（1）根据三大化石燃料有煤、石油、天然气，属于不可再生能源；甲烷燃烧生成水和二氧化碳来解答；
（2）根据爱护水资源的措施是节约用水，防止水体污染来解答；
（3）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2，氧气能使带火星的木条复燃，水是氢氧元素组成来解答；
（4）根据由多种物质混合而成的物质是混合物，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，生活中常用煮沸来降低水的硬度来解答。
（1）不可再生资源，指经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。不可更新资源的形成、再生过程非常的缓慢，相对于人类历史而言，几乎不可再生。如矿石资源，土壤资源，煤，石油等，石油和天然气属于不可再生能源；天然气主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O；甲烷具有可燃性，燃烧必须满足一定条件，天然气为燃烧提供了可燃物；
（2）节约用水的合理建议一水多用如用淘米水浇花等；
（3）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管产生的气体体积较大，是氢气（或H2）；b管产生的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条靠近b上端的管口，看到的现象是木条燃烧更旺；氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，此实验说明水由氢、氧元素组成；
（4）海水中存在水和氯化钠等，是由不同种物质组成，在物质分类中海水属于混合物；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，要除去其中的异味和色素可以采用的物质是活性炭；天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，生活中要降低水的硬度可以采用的方法是煮沸。
18．如图是元素周期表中1~18号元素的原子结构示意图，请回答下列问题：
（1）原子序数为17的元素属于　 　（填“金属”或“非金属”）元素，表中与该元素化学性质相似的元素是　 　（填元素名称），每一周期内　 　相同。
（2）和氖原子的核外电子排布相同，则X的元素符号是　 　，它和15号P元素属于不同元素的原因是　 　。
（3）科学研究证明：人头发的成分能反映一个人健康状况，健康人的每克头发中约含有：铁、锌、铝、硼，这里的铁、锌、铝、硼是指　 　（填“原子”“元素”“分子”或“离子”）。
【答案】（1）非金属；氟；原子的核外电子层数
（2）Al；原子核内质子数（核电荷数）不同
（3）元素
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则原子序数为17的元素为氯元素，氯带有气字头，属于非金属元素，
氯原子和氟原子的最外层电子数都为7，故表中与该元素化学性质相似的元素是氟元素；
每一周期内原子的核外电子层数相同；
（2）X3+ 和氖原子的核外电子排布相同，氖原子的质子数=核外电子数=10，X3+是X原子失去3个电子形成的，则X原子中的核外电子数为10+3=13，所以该原子的核内质子数为13，是铝元素，元素符号是Al；元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，它和15号P元素属于不同元素的原因是原子核内质子数（核电荷数）不同；
（3）物质是由元素组成的，这里的铁、锌、铝、硼不是以单质、分子、中子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关。
【分析】（1）根据元素周期表中一格信息可知，左上方的数字表示质子数，原子序数；元素有金属元素和非金属元素，电子层数相同的原子在同一周期来解答；
（2）根据质子数决定元素、原子种类来解答；
（3）根据物质由元素组成来解答。
（1）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则原子序数为17的元素为氯元素，氯带有气字头，属于非金属元素，
氯原子和氟原子的最外层电子数都为7，故表中与该元素化学性质相似的元素是氟元素；
每一周期内原子的核外电子层数相同；
（2）X3+ 和氖原子的核外电子排布相同，氖原子的质子数=核外电子数=10，X3+是X原子失去3个电子形成的，则X原子中的核外电子数为10+3=13，所以该原子的核内质子数为13，是铝元素，元素符号是Al；
元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，它和15号P元素属于不同元素的原因是原子核内质子数（核电荷数）不同；
（3）物质是由元素组成的，这里的铁、锌、铝、硼不是以单质、分子、中子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关。
19．碳和碳的氧化物是生活中常见的物质，也是初中化学学习的重要内容。
（1）金刚石、石墨、的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是_______（填字母）。
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨、由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、里碳原子的排列方式不同
（2）影视舞台上经常看到云雾缭绕，使人如入仙境景象产生这一景象可用的物质是　 　（填物质名称）。
（3）如图所示为二氧化碳的性质实验：
①图1是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖振荡，塑料瓶变瘪，请解释原因：　 　；
②在图2中对比试验1和试验2，可能得到的结论是　 　（填字母）。
A．能溶于水
B．密度比空气大
C．不支持燃烧
D．能与水反应
（4）为减少二氧化碳对环境影响，可将二氧化碳压缩后深沉入海底，但二氧化碳会与水反应造成海水酸化，其反应化学方程式　 　。我国化学家已研发出一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇（）和水，这对我国节能减排和开发新能源具有重要的意义，该反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）D
（2）干冰
（3）二氧化碳溶于水后瓶内压强减小；D
（4）CO2+H2O = H2 CO3；
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的用途；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，原因是金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同，故答案为：D.
（2）影视舞台上经常看到云雾缭绕，使人如入仙境景象产生这一景象可用的物质是干冰；干冰升华时吸收热量从而使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气遇冷变成水的小液滴，从而形成云雾缭绕，使人如入仙境的景象；
（3）①图1是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖振荡，二氧化碳溶于水后瓶内压强减小，所以可观察到塑料瓶变瘪；
②在图2中对比试验1和试验2，实验1中二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，实验2中二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，酸性物质使紫色石蕊变红色，故答案为：D.
（4）二氧化碳会与水反应生成碳酸，造成海水酸化，其反应化学方程式为：；
二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇（ CH3OH ）和水，化学方程式为：。
【分析】（1）根据金刚石、石墨、C60均是碳元素组成的碳的单质，它们的碳原子的排列方式不同，故它们的化学性质相似，物理性质不同来解答；
（2）根据干冰是固态的二氧化碳，干冰升华吸热而使周围环境的温度降低来解答；
（3）根据二氧化碳溶于水压强减少，塑料瓶变瘪；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸石蕊变红色来解答；
（4）根据二氧化碳和氢气在催化剂下反应生成甲醇和水来解答。
（1）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，原因是金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同，故选：D；
（2）影视舞台上经常看到云雾缭绕，使人如入仙境景象产生这一景象可用的物质是干冰；干冰升华时吸收热量从而使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气遇冷变成水的小液滴，从而形成云雾缭绕，使人如入仙境的景象；
（3）①图1是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖振荡，二氧化碳溶于水后瓶内压强减小，所以可观察到塑料瓶变瘪；
②在图2中对比试验1和试验2，实验1中二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，实验2中二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，酸性物质使紫色石蕊变红色，故选D；
（4）二氧化碳会与水反应生成碳酸，造成海水酸化，其反应化学方程式为：；
二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇（ CH3OH ）和水，化学方程式为：。
三、实验探究题（每空2分，共26分）
20．下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：①　 　，②　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，其化学方程式为：　 　，可选用的发生装置是　 　。（填字母序号）．用F装置收集氧气，停止实验时，应先　 　，再熄灭酒精灯。
（3）实验室制取二氧化碳，其反应原理用化学方程式表示为：　 　，若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是　 　（填字母序号）。
（4）通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，实验室制取较纯甲烷可选用的发生和收集装置是　 　（填字母序号）。
【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶
（2）2KMnO4K2MnO4+ MnO4+O2↑；A；撤离导气管
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑+ H2O；C
（4）AF
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）①是长颈漏斗，②集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则该反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+ MnO4+O2↑；反应需要加热，则可选用的发生装置是A；用F装置收集氧气，停止实验时，先撤离导气管，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂；
（3）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
（4）根据“可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷”可知，实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，排水法收集的气体纯度较高，实验室制取较纯甲烷可选用的发生和收集装置是AF。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择固体加热装置，排水法收集氧气实验完毕先撤离导管后熄灯来解答；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选择固体和液体反应不加热装置来解答；
（4）根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置，气体的密度和溶解性来选择收集装置来解答。
（1）标号仪器的名称：①是长颈漏斗，②集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则该反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+ MnO4+O2↑；反应需要加热，则可选用的发生装置是A；用F装置收集氧气，停止实验时，先撤离导气管，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂；
（3）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
（4）根据“可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷”可知，实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，排水法收集的气体纯度较高，实验室制取较纯甲烷可选用的发生和收集装置是AF。
21．逻辑推理是化学学习常用的思维方法．某研究性学习小组在“寻找新的催化剂”的实验中发现：将部分生锈的铁钉放入过氧化氢溶液，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是他们对此展开探究：
【提出问题】什么物质是该反应的催化剂？
【猜想与假设】
（1）猜想一：铁钉表面的氧化铁是过氧化氢分解的催化剂；
猜想二：铁钉里的________是过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】
（2）请完善下面表格。
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：取的过氧化氢溶液于试管中，加入一定质量的氧化铁粉末，并将一根带火星的小木条置于试管口，观察现象 ________ 猜想一成立
实验Ⅱ：取的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入相同质量的铁粉，并将一根带火星的小木条置于试管口，观察现象 无明显现象
【交流讨论】
（3）同学们讨论后一致认为此实验结论不够严谨，实验Ⅰ还不能够确切地说明氧化铁就是过氧化氢分解的催化剂，理由是________。
【继续探究】小组同学补做以下实验，进而确认了该实验结论。
（4）①实验前称量氧化铁粉末的质量为；
②完成实验Ⅰ；
③待反应结束，将实验Ⅰ试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥，称量氧化铁粉末的质量为，且________（填“”“”或“”）；
④把它再加到的过氧化氢溶液中，多次重复实验Ⅰ仍可观察到相同的实验现象。
【拓展延伸】
（5）为探究氧化铁的催化效果，小组同学将过氧化氯溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量氧化铁，另一份不做处理．则生成氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系的图像正确的是______（填字母）。
A. B. C. D.
【答案】(1) 铁
(2) 产生大量的气泡，带火星的木条复燃
(3) 还未证明反应前后氧化铁的质量和化学性质没有改变
(4) =
(5) B
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】（1）生锈的铁钉中含铁和氧化铁，故可能是铁钉表面的氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，也可能是铁钉里的铁是过氧化氢分解的催化剂，故猜想二：铁钉里的铁是过氧化氢分解的催化剂；
（2）实验Ⅰ：结论是猜想一成立，说明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，故取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入一定质量的氧化铁粉末，并将一根带火星的小木条置于试管口，可观察到的现象是：产生大量的气泡，带火星的木条复燃；
（3）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变，实验Ⅰ只能说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率，不能说明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，故理由是：还未证明反应前后氧化铁的质量和化学性质没有改变；
（4）补做以下实验，进而确认了该实验结论，即氧化铁是过氧化氢分解的催化剂：
①实验前称量氧化铁粉末的质量为 m1 ；
②完成实验Ⅰ；
③待反应结束，将实验Ⅰ试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量氧化铁粉末的质量为 m2 ，且m1=m2，说明化学反应前后，氧化铁的质量不变；
④把它再加到5%的过氧化氢溶液中，多次重复实验Ⅰ，仍可观察到相同的实验现象，说明化学反应前后，氧化铁的化学性质不变；
（5）将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量氧化铁，另一份不做处理，氧化铁只能加快过氧化氢的分解速率，不能增加生成物的质量，故b的反应速率加快，但是最后生成氧气的质量相同，且横坐标均是反应时间，故一开始就产生氧气，故答案为：B.
【分析】（1）根据题意分析，铁钉中的铁可能是过氧化氢分解生成氧气的催化剂来解答；
（2）根据氧气能使带火星的木条复燃来解答；
（3）根据催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变来解答；
（4）根据对比实验来探究催化剂的概念，质量是否改变来解答；
（5）根据过氧化氢溶液在催化剂的作用下快速的分解生成水和氧气来解答。
四、计算题（每题4分，共8分）
22．某品牌补铁剂的成分为富马酸亚铁颗粒，其化学式为。试计算：
（1）富马酸亚铁中碳元素与氧元素的质量比为　 　（最简整数比）；
（2）富马酸亚铁中铁元素的质量分数是　 　（精确到）。
【答案】（1）3：4
（2）32.9%
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比，根据化学式，富马酸亚铁中碳、氧元素质量比为（12×4）：（16×4）=3：4；
（2）元素质量分数=，富马酸亚铁中铁元素的质量分数是=。
【分析】（1）根据化合物中元素的质量来解答；
（2）根据化合物中某元素的质量占总质量的百分含量来解答。
（1）元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比，根据化学式，富马酸亚铁中碳、氧元素质量比为（12×4）：（16×4）=3：4；
（2）元素质量分数=，富马酸亚铁中铁元素的质量分数是=。
23．实验室取34g过氧化氢溶液和2g二氧化锰固体混合制取氧气，充分反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为34.4g。求：
（1）反应产生氧气的质量为_______g；
（2）参加反应的过氧化氢的质量（写出计算过程）。
【答案】（1）1.6；
（2）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x
x=3.4g
答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律可知，反应后质量减少的物质是生成气体的质量。
（1）根据质量守恒定律可知，生成的氧气的质量为34g+2g-34.4g=1.6g。
【分析】根据质量守恒定律分析可知，反应前后物质的总质量不变，质量减少的质量是氧气的质量；过氧化氢分解生成水和氧气的方程式中，已知氧气的质量和式量来计算过氧化氢的质量来解答。
1 / 1湖南省张家界市桑植县2023-2024学年九年级上学期1月期末化学试题
一、选择题（每题仅有一个选项符合题意要求；1~5题每题2分，6~15题每题3分，共40分）
1．习近平总书记指出：“中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在，是中华民族的根和魂。”古诗词是中华传统文化的精髓，下列古诗中涉及化学变化的是
A．风雨送春归，飞雪迎春到
B．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C．北国风光，千里冰封，万里雪飘
D．野火烧不尽，春风吹又生
2．下列关于空气及其成分的说法中，正确的是
A．氧气具有助燃性，可以做燃料
B．食品包装时充氮气可防腐
C．按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%
D．空气中的稀有气体不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
3．下图所示实验操作正确的是（　　）
A．点燃酒精灯
B．倾倒液体
C．用橡胶塞塞住试管
D．过滤
4．为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。下列作法与之相违背的是（　　）
A．大力开展植树造林 B．禁止燃放烟花爆竹
C．减少化石燃料使用 D．及时焚烧废弃口罩
5．建立宏观和微观之间的联系是化学学科特有的思维方式。下列关于宏观事实的微观解释错误的是
A．氢气球在高空膨胀：分子体积变大
B．品红在静置的水中会扩散：分子在不停地运动
C．氧气和液氧的化学性质相同：都是氧分子构成
D．水与酒精混合，液体总体积小于：分子之间有间隔
6．甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图，通常甲为固态单质，乙、丙为两种气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是（　　）
A．丙能产生温室效应
B．①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C．③的转化只能通过和氧气反应来实现
D．乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
7．下列有关实验现象的描述，正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾
C．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
8．如图是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息和钠原子、氧原子的结构示意图，下列说法错误的是（　　）
A．钠单质在空气中很稳定 B．氯原子的核内质子数为17
C．钠原子最外层有一个电子 D．氯原子核外有三个电子层
9．铬酸钙（CaCrO4）是一种常用的能源材料，经常作为电池的正极材料用于新能源汽车。已知在CaCrO4中钙元素的化合价为+2价，则铬元素（Cr）的化合价为（　　）
A．0价 B．+1价 C．+4价 D．+6价
10．如图是网络上流行的“苯宝宝”表情包系列之一，该物质学名为六氯苯，化学式为，下列有关该物质说法正确的是
A．该物质的相对分子质量为285
B．该物质的分子中碳、氯原子个数比为
C．该物质中碳元素和氯元素的质量分数相等
D．六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成
11．下列实验方案设计不正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氮气和氧气 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，使木条熄灭的是氮气
B 测定空气中氧气的含量 用碳代替红磷在集气瓶中燃烧
C 鉴别硬水和软水 分别向等量样品中加入等量的肥皂水，振荡，观察泡沫的多少
D 除去二氧化碳中混有的一氧化碳 通过灼热的氧化铜粉末
A．A B．B C．C D．D
12．一定条件下在密闭容器内发生某化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量 3.2 16.8 0.8 0.1
反应后的质量 x 8.4 3.0 1.0
A．
B．反应中生成丙与的质量比为
C．乙一定是化合物
D．此反应为分解反应
13．证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是
A．点燃一氧化碳或甲烷前需要检验纯度，所以点燃可燃性气体前一定要检验纯度
B．金刚石和石墨都由碳元素组成，化学性质相同，所以组成元素相同的物质化学性质相同
C．燃烧都伴随有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
D．离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子
14．我国具有里程碑意义的科幻电影《流浪地球》在科学的基础上发挥了丰富的想象，幻想点燃木星与地球表面的气体，从而将地球推离木星。现实中，关于燃烧与灭火，下列说法正确的是
A．所有爆炸一定是由燃烧引起
B．加油站、面粉厂都应严禁烟火
C．油锅着火，用锅盖盖灭，这是降低了油的着火点
D．救火时，要迅速打开所有门窗
15．如图是二氧化碳在固碳酶的催化作用下转化为化工原料乙烯的过程。下列有关说法错误的是
A．反应①结束后氧原子的总数保持不变
B．反应②可能是化合反应
C．该转化有利于减缓温室效应
D．在反应前后固碳酶的组成元素不改变
二、填空题（每空1分，共26分）
16．掌握规范的化学用语，是学习化学的基础。请用规范化学符号填空：
（1）氦气　 　；
（2）3个水分子　 　；
（3）碳酸根离子　 　；
（4）标出氧化铝中的铝元素的化合价　 　。
17．钓鱼岛、西沙群岛及附近海域是我国神圣不可侵犯的领域，其海水中含有丰富的氯化钠，海底蕴藏着大量的石油和天然气。请你回答下列问题：
（1）石油和天然气属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。写出天然气主要成分燃烧的化学方程式：　 　。燃烧必须满足一定条件，天然气为燃烧提供了　 　。
（2）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，爱护水资源是每个公民应尽的责任和义务。请你列举一条节约用水的合理建议　 　。
（3）如图所示为电解水实验装置，其中a管产生的气体是　 　。用燃着的木条靠近b上端的管口，看到的现象是　 　，此实验说明水由　 　元素组成。
（4）在物质分类中海水属于　 　（填“纯净物”或“混合物”），要除去其中的异味和色素可以采用的物质是　 　，生活中要降低水的硬度可以采用的方法是　 　。
18．如图是元素周期表中1~18号元素的原子结构示意图，请回答下列问题：
（1）原子序数为17的元素属于　 　（填“金属”或“非金属”）元素，表中与该元素化学性质相似的元素是　 　（填元素名称），每一周期内　 　相同。
（2）和氖原子的核外电子排布相同，则X的元素符号是　 　，它和15号P元素属于不同元素的原因是　 　。
（3）科学研究证明：人头发的成分能反映一个人健康状况，健康人的每克头发中约含有：铁、锌、铝、硼，这里的铁、锌、铝、硼是指　 　（填“原子”“元素”“分子”或“离子”）。
19．碳和碳的氧化物是生活中常见的物质，也是初中化学学习的重要内容。
（1）金刚石、石墨、的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是_______（填字母）。
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨、由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、里碳原子的排列方式不同
（2）影视舞台上经常看到云雾缭绕，使人如入仙境景象产生这一景象可用的物质是　 　（填物质名称）。
（3）如图所示为二氧化碳的性质实验：
①图1是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖振荡，塑料瓶变瘪，请解释原因：　 　；
②在图2中对比试验1和试验2，可能得到的结论是　 　（填字母）。
A．能溶于水
B．密度比空气大
C．不支持燃烧
D．能与水反应
（4）为减少二氧化碳对环境影响，可将二氧化碳压缩后深沉入海底，但二氧化碳会与水反应造成海水酸化，其反应化学方程式　 　。我国化学家已研发出一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇（）和水，这对我国节能减排和开发新能源具有重要的意义，该反应的化学方程式为　 　。
三、实验探究题（每空2分，共26分）
20．下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：①　 　，②　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，其化学方程式为：　 　，可选用的发生装置是　 　。（填字母序号）．用F装置收集氧气，停止实验时，应先　 　，再熄灭酒精灯。
（3）实验室制取二氧化碳，其反应原理用化学方程式表示为：　 　，若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是　 　（填字母序号）。
（4）通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，实验室制取较纯甲烷可选用的发生和收集装置是　 　（填字母序号）。
21．逻辑推理是化学学习常用的思维方法．某研究性学习小组在“寻找新的催化剂”的实验中发现：将部分生锈的铁钉放入过氧化氢溶液，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是他们对此展开探究：
【提出问题】什么物质是该反应的催化剂？
【猜想与假设】
（1）猜想一：铁钉表面的氧化铁是过氧化氢分解的催化剂；
猜想二：铁钉里的________是过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】
（2）请完善下面表格。
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：取的过氧化氢溶液于试管中，加入一定质量的氧化铁粉末，并将一根带火星的小木条置于试管口，观察现象 ________ 猜想一成立
实验Ⅱ：取的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入相同质量的铁粉，并将一根带火星的小木条置于试管口，观察现象 无明显现象
【交流讨论】
（3）同学们讨论后一致认为此实验结论不够严谨，实验Ⅰ还不能够确切地说明氧化铁就是过氧化氢分解的催化剂，理由是________。
【继续探究】小组同学补做以下实验，进而确认了该实验结论。
（4）①实验前称量氧化铁粉末的质量为；
②完成实验Ⅰ；
③待反应结束，将实验Ⅰ试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥，称量氧化铁粉末的质量为，且________（填“”“”或“”）；
④把它再加到的过氧化氢溶液中，多次重复实验Ⅰ仍可观察到相同的实验现象。
【拓展延伸】
（5）为探究氧化铁的催化效果，小组同学将过氧化氯溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量氧化铁，另一份不做处理．则生成氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系的图像正确的是______（填字母）。
A. B. C. D.
四、计算题（每题4分，共8分）
22．某品牌补铁剂的成分为富马酸亚铁颗粒，其化学式为。试计算：
（1）富马酸亚铁中碳元素与氧元素的质量比为　 　（最简整数比）；
（2）富马酸亚铁中铁元素的质量分数是　 　（精确到）。
23．实验室取34g过氧化氢溶液和2g二氧化锰固体混合制取氧气，充分反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为34.4g。求：
（1）反应产生氧气的质量为_______g；
（2）参加反应的过氧化氢的质量（写出计算过程）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、风雨送春归，飞雪迎春到，只是水的形态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、飞流直下三千尺，疑是银河落九天，描述的是水流下来的过程，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、千里冰封，万里雪飘，过程中只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、野火焚烧过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2．【答案】B
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、氧气具有助燃性，没有可燃性，不可以做燃料 ，该说法错误，不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，食品包装时充氮气可防腐，该说法正确，符合题意；
C、 按体积计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1% ，该说法错误，不符合题意；
D、过去人们认为空气中的稀有气体不与其他物质发生化学反应，曾被称为“惰性气体”，现代科学研究证明稀有气体能与许多物质反应，该说法错误，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据空气的组成成分按体积分数是氧气21%、氮气78%、稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%，氧气具有氧化性，氮气的化学性质稳定常作食品的保护气来解答。
3．【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯，该操作错误，不符合题意；
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶塞没有倒放，该操作错误，不符合题意；
C、在把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，该操作正确，符合题意；
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，该操作错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据酒精灯的使用是禁止用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯来解答；
B、根据液体的倾倒是，瓶塞倒放桌面，标签要对准手心，瓶口紧挨来解答；
C、根据橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管来解答；
D、根据过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，玻璃棒引流来解答。
4．【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A、大力开展植树造林有助于改善空气质量，有利于保护环境，不合题意；
B、禁止燃放烟花爆竹可以减少烟尘和有害气体的产生，有助于改善空气质量，有利于保护环境，不合题意；
C、减少化石燃料使用可以减少烟尘和有害气体的产生，有助于改善空气质量，有利于保护环境，不合题意；
D、焚烧废弃口罩会产生烟尘和有害气体而造成空气污染，不有利于保护环境，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据植树造林的好处进行分析
B、根据燃放烟花的危害进行分析
C、根据化石燃料的危害进行分析
D、根据焚烧口罩的危害进行分析
5．【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、氢气球在高空膨胀的原因是氢分子间的间隔变大，最终导致氢气球随之膨胀，分子本身的大小不变，该说法错误，符合题意；
B、品红在静置的水中会扩散的原因是分子在不停地运动，品红分子逐渐运动到水分子间的间隔中，该说法正确，不符合题意；
C、氧气和液氧化学性质相同，是因为它们都是由氧分子构成的，同种物质的分子性质相同，该说法正确，不符合题意；
D、分子之间有间隔，将50mL水与50mL酒精混合，酒精分子逐渐运动到水分子的间隔中，使得液体总体积小于100mL，该说法正确，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据分子的特性是分子在运动，分子有质量，分子间有间隔，同种分子化学性质相同来解答。
6．【答案】C
【知识点】二氧化碳对环境的影响；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A、乙易与血液中的血红蛋白结合，故乙是一氧化碳，则丙是二氧化碳，二氧化碳过多能产生温室效应，该说法正确，不符合题意；
B、反应①是碳与氧气反应生成一氧化碳，反应②是碳与氧气反应生成二氧化碳，反应④是碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，三个转化的反应中有一种相同的反应物是碳，该说法正确，不符合题意；
C、一氧化碳可以与氧气反应生成二氧化碳，一氧化碳也可以与金属氧化物反应生成二氧化碳，故反应③的转化不只是通过和氧气反应来实现的，该说法错误，符合题意；
D、乙是一氧化碳，丙是二氧化碳，乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同，该说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据一氧化碳与血红蛋白结合，一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，碳在氧气中燃烧生成一氧化碳或二氧化碳来解答。
7．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A. 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成具有刺激性气味的气体，故不符合题意；
B. 镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，故不符合题意；
C. 红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量，故不符合题意；
D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】在描述物质燃烧的现象时，要尊重客观事实，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别，不能出现生成物的名称。
8．【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A．由钠原子的结构示意图可知，其原子的最外层有1个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，该说法错误，符合题意；
B．由氯原子结构示意图可知，其核内质子数为17，该说法正确，不符合题意；
C．由钠原子的结构示意图可知，其原子的最外层有1个电子，该说法正确，不符合题意；
D．由氯原子的结构示意图可知，其原子核外有3个电子层，该说法正确，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量；在原子中质子数等于电子数，原子最外层电子数决定在化学反应中是否得易失去电子来解答。
9．【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】根据化合物中化合价代数和为0，设铬元素（Cr）的化合价为
故答案为：D。
【分析】根据在化合物中，元素的正负化合价代数和为0计算。
10．【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量（Ar）的总和，该物质的相对分子质量为12×6+35.5×6=285，该说法正确，符合题意；
B、根据化学式可知，1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成，该物质的分子中碳、氯原子个数比为1：1，该说法错误，不符合题意；
C、该物质中碳元素和氯元素质量比=(12×6）：（35.5×6）=24：71，该物质中碳元素和氯元素的质量分数不相等，该说法错误，不符合题意；
D、根据化学式可知，六氯苯是由六氯苯分子构成，1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据化合物中各原子的相对质量之和来解答；
B、根据物质由分子构成，分子由原子构成来解答；
C、根据物质中元素的质量来解答；
D、根据一个分子由几个原子构成来解答。
11．【答案】B
【知识点】物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、鉴别氮气和氧气，将燃着的木条分别伸入集气瓶中，使木条熄灭的是氮气，因为氮气不支持燃烧，说法正确，不符合题意；
B、测定空气中氧气的含量，不能用碳代替红磷在集气瓶中燃烧，因为碳燃烧生成二氧化碳气体，无法形成明显的压强差，说法错误，符合题意；
C、鉴别硬水和软水，分别向等量样品中加入等量的肥皂水，振荡，泡沫多的为软水，说法正确，不符合题意；
D、除去二氧化碳中混有的一氧化碳可通过灼热的氧化铜粉末，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据氮气不燃烧和不支持燃烧，氧气具有氧化性，能支持燃烧来解答；
B、根据磷燃烧消耗氧气，压强减小来解答；
C、根据肥皂水来鉴别硬水和软水，泡沫少的是硬水来解答；
D、根据一氧化碳具有还原性来解答。
12．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，则有3.2g+16.8g+0.8g+0.1g= x +8.4g+3g+1.0g，得x=8.5。反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物。甲反应后质量增加，是生成物，乙反应后质量减少，是反应物，丙反应后质量增加，是生成物，丁的质量增加，是生成物。
A、由分析可知，x=8.5，说法正确，不符合题意；
B、反应中生成丙与丁的质量比为(3g-0.8g)：(1g-0.1g) =22：9，说法错误，符合题意；
C、由分析可知，甲、丙、丁为生成物，乙为反应物，该反应为一变多的反应，是分解反应，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，乙一定是化合物，说法正确，不符合题意；
D、由分析可知，甲、丙、丁为生成物，乙为反应物，该反应为一变多的反应，是分解反应，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，反应后质量增多的是生成物，质量减少的物质是反应物书写出反应表达式来解答。
13．【答案】A
【知识点】原子和离子的相互转化；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、一氧化碳和甲烷具有可燃性，混有空气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃一氧化碳或甲烷前需要检验纯度，防止点燃不纯的可燃性气体发生爆炸，所以点燃可燃性气体前一定要验纯，符合题意；
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相同，但组成元素相同的物质化学性质不一定相同，如CO和CO2，不符合题意；
C、燃烧都伴随有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如电灯通电时伴有发光、放热现象，不符合题意；
D、离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如质子带正电，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据一氧化碳和甲烷具有可燃性，可燃性的气体燃烧必须检验纯度，否则会产生爆炸事件来解答；
B、根据金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，化学性质相同来解答；
C、根据燃烧都伴随有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的变化不一定是燃烧来解答；
D、根据带电的微粒有质子、电子、离子来解答。
14．【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、不是所有爆炸都由燃烧引起，如蒸气锅炉等物理变化的爆炸，不符合题意；
B、加油站、面粉厂附近空气中含有可燃性气体或粉尘，遇明火易发生爆炸，所以应严禁烟火，符合题意；
C、油锅着火，用锅盖盖灭，是采用隔绝氧气的灭火原理，不符合题意；
D、救火时迅速打开所有门窗，会促进空气流通，加大火势，不符合题意；
故选B。
【分析】A、根据有些爆炸是物理变化引起的分析；
B、根据加油站、面粉厂附近空气中含有可燃性气体或粉尘，遇明火易发生爆炸分析；
C、根据隔离氧气的灭火原理分析；
D、根据火灾时促进空气流通会加大火势分析。
15．【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、化学反应遵守质量守恒定律，反应①结束后氧原子的总数保持不变，该说法正确，不符合题意；
B、由物质的转化可知，反应②的方程式是：2CO+4H2C2H4+2H2O，该反应生成物是两种，不是化合反应，该说法错误，符合题意；
C、该转化减少了二氧化碳，有利于减缓温室效应，该说法正确，不符合题意；
D、由催化剂的特点可知，在反应前后固碳酶的组成元素不改变，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据质量守恒定律分析，反应前后元素守恒，原子种类、数目、质量不变，二氧化碳转换成一氧化碳，一氧化碳转换成乙烯来解答。
16．【答案】（1）He
（2）3H2O
（3）
（4）
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】（1）氦气属于稀有气体，其化学式直接元素符号表示，氦气表示为：He；
（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，就在其分子符号前加上相应的数字，3个水分子可表示为：3H2O；
（3）离子符号表示方法：在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。若数字为1时，可省略不写，表示离子个数在离子符号前面加数字，则碳酸根离子表示为：；
（4）氧化铝中，氧元素显 2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，铝元素化合价为+3价，化合价的表示方法是在该元素的上方用正、负号和数字表示，正、负号在前，数字在后，硫酸中硫元素的化合价为可表示为：。
【分析】根据由原子构成的物质的化学式由元素符号表示，分子构成的化学式前面的数字表示分子个数，带电的原子团，元素正上方表示该元素的化合价来解答。
（1）氦气属于稀有气体，其化学式直接元素符号表示，氦气表示为：He；
（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，就在其分子符号前加上相应的数字，3个水分子可表示为：3H2O；
（3）离子符号表示方法：在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。若数字为1时，可省略不写，表示离子个数在离子符号前面加数字，则碳酸根离子表示为：；
（4）氧化铝中，氧元素显 2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，铝元素化合价为+3价，化合价的表示方法是在该元素的上方用正、负号和数字表示，正、负号在前，数字在后，硫酸中硫元素的化合价为可表示为：。
17．【答案】（1）不可再生；CH4+2O2CO2+2H2O；可燃物
（2）用淘米水浇花等（合理即可）
（3）氢气；木条燃烧更旺；氢、氧（或 C、H）
（4）混合物；活性炭；煮沸
【知识点】电解水实验；保护水资源；化石燃料的利用与保护；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）不可再生资源，指经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。不可更新资源的形成、再生过程非常的缓慢，相对于人类历史而言，几乎不可再生。如矿石资源，土壤资源，煤，石油等，石油和天然气属于不可再生能源；天然气主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O；甲烷具有可燃性，燃烧必须满足一定条件，天然气为燃烧提供了可燃物；
（2）节约用水的合理建议一水多用如用淘米水浇花等；
（3）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管产生的气体体积较大，是氢气（或H2）；b管产生的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条靠近b上端的管口，看到的现象是木条燃烧更旺；氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，此实验说明水由氢、氧元素组成；
（4）海水中存在水和氯化钠等，是由不同种物质组成，在物质分类中海水属于混合物；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，要除去其中的异味和色素可以采用的物质是活性炭；天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，生活中要降低水的硬度可以采用的方法是煮沸。
【分析】（1）根据三大化石燃料有煤、石油、天然气，属于不可再生能源；甲烷燃烧生成水和二氧化碳来解答；
（2）根据爱护水资源的措施是节约用水，防止水体污染来解答；
（3）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2，氧气能使带火星的木条复燃，水是氢氧元素组成来解答；
（4）根据由多种物质混合而成的物质是混合物，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，生活中常用煮沸来降低水的硬度来解答。
（1）不可再生资源，指经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。不可更新资源的形成、再生过程非常的缓慢，相对于人类历史而言，几乎不可再生。如矿石资源，土壤资源，煤，石油等，石油和天然气属于不可再生能源；天然气主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O；甲烷具有可燃性，燃烧必须满足一定条件，天然气为燃烧提供了可燃物；
（2）节约用水的合理建议一水多用如用淘米水浇花等；
（3）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管产生的气体体积较大，是氢气（或H2）；b管产生的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条靠近b上端的管口，看到的现象是木条燃烧更旺；氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，此实验说明水由氢、氧元素组成；
（4）海水中存在水和氯化钠等，是由不同种物质组成，在物质分类中海水属于混合物；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，要除去其中的异味和色素可以采用的物质是活性炭；天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，生活中要降低水的硬度可以采用的方法是煮沸。
18．【答案】（1）非金属；氟；原子的核外电子层数
（2）Al；原子核内质子数（核电荷数）不同
（3）元素
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则原子序数为17的元素为氯元素，氯带有气字头，属于非金属元素，
氯原子和氟原子的最外层电子数都为7，故表中与该元素化学性质相似的元素是氟元素；
每一周期内原子的核外电子层数相同；
（2）X3+ 和氖原子的核外电子排布相同，氖原子的质子数=核外电子数=10，X3+是X原子失去3个电子形成的，则X原子中的核外电子数为10+3=13，所以该原子的核内质子数为13，是铝元素，元素符号是Al；元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，它和15号P元素属于不同元素的原因是原子核内质子数（核电荷数）不同；
（3）物质是由元素组成的，这里的铁、锌、铝、硼不是以单质、分子、中子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关。
【分析】（1）根据元素周期表中一格信息可知，左上方的数字表示质子数，原子序数；元素有金属元素和非金属元素，电子层数相同的原子在同一周期来解答；
（2）根据质子数决定元素、原子种类来解答；
（3）根据物质由元素组成来解答。
（1）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则原子序数为17的元素为氯元素，氯带有气字头，属于非金属元素，
氯原子和氟原子的最外层电子数都为7，故表中与该元素化学性质相似的元素是氟元素；
每一周期内原子的核外电子层数相同；
（2）X3+ 和氖原子的核外电子排布相同，氖原子的质子数=核外电子数=10，X3+是X原子失去3个电子形成的，则X原子中的核外电子数为10+3=13，所以该原子的核内质子数为13，是铝元素，元素符号是Al；
元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，它和15号P元素属于不同元素的原因是原子核内质子数（核电荷数）不同；
（3）物质是由元素组成的，这里的铁、锌、铝、硼不是以单质、分子、中子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关。
19．【答案】（1）D
（2）干冰
（3）二氧化碳溶于水后瓶内压强减小；D
（4）CO2+H2O = H2 CO3；
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的用途；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，原因是金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同，故答案为：D.
（2）影视舞台上经常看到云雾缭绕，使人如入仙境景象产生这一景象可用的物质是干冰；干冰升华时吸收热量从而使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气遇冷变成水的小液滴，从而形成云雾缭绕，使人如入仙境的景象；
（3）①图1是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖振荡，二氧化碳溶于水后瓶内压强减小，所以可观察到塑料瓶变瘪；
②在图2中对比试验1和试验2，实验1中二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，实验2中二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，酸性物质使紫色石蕊变红色，故答案为：D.
（4）二氧化碳会与水反应生成碳酸，造成海水酸化，其反应化学方程式为：；
二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇（ CH3OH ）和水，化学方程式为：。
【分析】（1）根据金刚石、石墨、C60均是碳元素组成的碳的单质，它们的碳原子的排列方式不同，故它们的化学性质相似，物理性质不同来解答；
（2）根据干冰是固态的二氧化碳，干冰升华吸热而使周围环境的温度降低来解答；
（3）根据二氧化碳溶于水压强减少，塑料瓶变瘪；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸石蕊变红色来解答；
（4）根据二氧化碳和氢气在催化剂下反应生成甲醇和水来解答。
（1）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，原因是金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同，故选：D；
（2）影视舞台上经常看到云雾缭绕，使人如入仙境景象产生这一景象可用的物质是干冰；干冰升华时吸收热量从而使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气遇冷变成水的小液滴，从而形成云雾缭绕，使人如入仙境的景象；
（3）①图1是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖振荡，二氧化碳溶于水后瓶内压强减小，所以可观察到塑料瓶变瘪；
②在图2中对比试验1和试验2，实验1中二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，实验2中二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，酸性物质使紫色石蕊变红色，故选D；
（4）二氧化碳会与水反应生成碳酸，造成海水酸化，其反应化学方程式为：；
二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇（ CH3OH ）和水，化学方程式为：。
20．【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶
（2）2KMnO4K2MnO4+ MnO4+O2↑；A；撤离导气管
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑+ H2O；C
（4）AF
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）①是长颈漏斗，②集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则该反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+ MnO4+O2↑；反应需要加热，则可选用的发生装置是A；用F装置收集氧气，停止实验时，先撤离导气管，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂；
（3）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
（4）根据“可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷”可知，实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，排水法收集的气体纯度较高，实验室制取较纯甲烷可选用的发生和收集装置是AF。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择固体加热装置，排水法收集氧气实验完毕先撤离导管后熄灯来解答；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选择固体和液体反应不加热装置来解答；
（4）根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置，气体的密度和溶解性来选择收集装置来解答。
（1）标号仪器的名称：①是长颈漏斗，②集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则该反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+ MnO4+O2↑；反应需要加热，则可选用的发生装置是A；用F装置收集氧气，停止实验时，先撤离导气管，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂；
（3）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入；反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要随时控制反应的开始和结束，应选择的发生装置是C；
（4）根据“可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷”可知，实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，排水法收集的气体纯度较高，实验室制取较纯甲烷可选用的发生和收集装置是AF。
21．【答案】(1) 铁
(2) 产生大量的气泡，带火星的木条复燃
(3) 还未证明反应前后氧化铁的质量和化学性质没有改变
(4) =
(5) B
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】（1）生锈的铁钉中含铁和氧化铁，故可能是铁钉表面的氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，也可能是铁钉里的铁是过氧化氢分解的催化剂，故猜想二：铁钉里的铁是过氧化氢分解的催化剂；
（2）实验Ⅰ：结论是猜想一成立，说明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，故取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入一定质量的氧化铁粉末，并将一根带火星的小木条置于试管口，可观察到的现象是：产生大量的气泡，带火星的木条复燃；
（3）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变，实验Ⅰ只能说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率，不能说明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，故理由是：还未证明反应前后氧化铁的质量和化学性质没有改变；
（4）补做以下实验，进而确认了该实验结论，即氧化铁是过氧化氢分解的催化剂：
①实验前称量氧化铁粉末的质量为 m1 ；
②完成实验Ⅰ；
③待反应结束，将实验Ⅰ试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量氧化铁粉末的质量为 m2 ，且m1=m2，说明化学反应前后，氧化铁的质量不变；
④把它再加到5%的过氧化氢溶液中，多次重复实验Ⅰ，仍可观察到相同的实验现象，说明化学反应前后，氧化铁的化学性质不变；
（5）将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量氧化铁，另一份不做处理，氧化铁只能加快过氧化氢的分解速率，不能增加生成物的质量，故b的反应速率加快，但是最后生成氧气的质量相同，且横坐标均是反应时间，故一开始就产生氧气，故答案为：B.
【分析】（1）根据题意分析，铁钉中的铁可能是过氧化氢分解生成氧气的催化剂来解答；
（2）根据氧气能使带火星的木条复燃来解答；
（3）根据催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变来解答；
（4）根据对比实验来探究催化剂的概念，质量是否改变来解答；
（5）根据过氧化氢溶液在催化剂的作用下快速的分解生成水和氧气来解答。
22．【答案】（1）3：4
（2）32.9%
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比，根据化学式，富马酸亚铁中碳、氧元素质量比为（12×4）：（16×4）=3：4；
（2）元素质量分数=，富马酸亚铁中铁元素的质量分数是=。
【分析】（1）根据化合物中元素的质量来解答；
（2）根据化合物中某元素的质量占总质量的百分含量来解答。
（1）元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比，根据化学式，富马酸亚铁中碳、氧元素质量比为（12×4）：（16×4）=3：4；
（2）元素质量分数=，富马酸亚铁中铁元素的质量分数是=。
23．【答案】（1）1.6；
（2）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x
x=3.4g
答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律可知，反应后质量减少的物质是生成气体的质量。
（1）根据质量守恒定律可知，生成的氧气的质量为34g+2g-34.4g=1.6g。
【分析】根据质量守恒定律分析可知，反应前后物质的总质量不变，质量减少的质量是氧气的质量；过氧化氢分解生成水和氧气的方程式中，已知氧气的质量和式量来计算过氧化氢的质量来解答。
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