精品解析：河南省驻马店市西平县2024-2025学年九年级上学期学科素养提升测试化学试卷

2024—2025学年度第一学期学科素养提升测试 九年级化学 （满分50分，时间50分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65 Cu-64 一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分、共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》（1871 年）。该书把一种元素翻译为“矽（xi）”， 在地壳里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，现代把这种“矽”元素命名为 A. 硅 B. 硒 C. 氧 D. 锡 2. 在元素周期表中，第二、三、四周期元素的种数分别是 A. 8、10、18 B. 8、8、18 C. 8、10、16 D. 8、8、32 3. 若用“”“ ”“ ”表示构成不同物质的原子，它们相互组合形成下列四种物质，其中表示混合物的是 A. B. C. D. 4. 将一支敞口试管竖直放在盛有液氮的大烧杯中，一段时间后，试管中出现了少许浅蓝色液体，再将一支带由余烬的木条插入试管中，应该看到的实验现象是 A. 木条在试管上部没有复燃，在试管下部复燃 B. 木条在试管上部复燃，在试管下部熄灭 C. 木条始终没有复燃 D. 木条一接近试管口就复燃 5. 等电子体因原子数目相同、电子数目相同而具有某些共性。下列物质中属于等电子体的是 A. CO2和N2O B. CO和Cl2 C. NO2和CO2 D. SO2和ClO2 6. 实验室选择制取CO2的发生装置，需达到“随开随制，随关随停”效果。下列装置中不合适的是 A. B. C. D. 7. 在日常生活中有许多含氮的物质，如：、、NO、、、，这六种物质中氮元素显示的化合价共有 A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 8. 稀土元素又称“21世纪黄金”，广泛应用于电子、军事、石油化工等领域。硝酸铈铵[（NH4）XCe（NO3）Y]（式中的X、Y为待定数值）是稀土元素铈（Ce）的化合物，已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价，则由此可推知硝酸铈铵的正确化学式为 A. （NH4）2Ce（NO3）2 B. （NH4）2Ce（NO3）3 C. （NH4）2Ce（NO3）6 D. （NH4）6Ce（NO3）2 9. 相同分子数目的：①C2H5OH；②CH3OH；③CH4；④C2H4分别充分燃烧，所消耗O2的质量相等的是 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④ 10. 乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23℃）是两种可再生的新型能源。它们的分子结构如下图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法正确的是 A. 乙醇化学式为C2H5O，二甲醚化学式为C2H6O B. 乙醇和二甲醚中C元素质量分数不相等 C. 两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点差异 D. 等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，乙醇产生CO2的质量比二甲醚的小 11. 用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是 A. 装置中漏斗的作用是防止倒吸 B. 通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 C. 该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变 D. 当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO 12. 制取合金的常用方法之一：将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热，使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金，试根据下表数据判断（其它条件都可满足），不宜采用上述方法制取的合金是 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535 沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750 A. Fe—Cu合金 B. Mg—Fe合金 C. Al—Na合金 D. Cu—Al合金 13. 已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，，。现将铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，有关烧杯中物质组成的说法正确的是（　　） A. 溶液中一定含有FeCl3，固定一定有Cu，可能有Fe B. 溶液中一定含有FeCl2，固体一定含Cu C. 溶液中一定含有FeCl2、CuCl2，固体一定含有Cu D. 溶液一定含有FeCl2，固体一定是Fe和Cu 14. 托盘天平的两端各放一只质量相同的烧杯，分别加入等质量、等浓度的足量稀硫酸，将天平调节至平衡，向左盘烧杯中加入10.6g碳酸钠（碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳和水，忽略二氧化碳的溶解性），充分反应后欲使天平恢复平衡，可向右盘烧杯中加入 A. 6.5g锌 B. 6.2g铜 C. 6g铁 D. 10g碳酸钙 二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分） 15. 现有一种铁碳合金，其中的碳元素全部以Fe3C的形式存在，且合金中Fe3C的质量分数为36%，计算合金中碳的质量分数为______，则该合金属于______（填“生铁”或“钢”）。 16. 明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭，倭铅即锌）。“火法”冶炼锌的化学方程式为______。 17. 、、分别表示氢元素的三种原子，可简写成1H、2H、3H，制造燃料电池常用1H，制造氢弹常用2H、3H，请根据下图回答： （1）1H、2H、3H三种原子，______（填“质子”“中子”或“电子”）数目不等。 （2）2H2和O2反应生成的重水可表示为2H2O，写出在2H2在O2中燃烧的化学方程式：______，此反应属于______（填基本反应类型）。 （3）在图2的小方框中，把2H2和O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全。 18. 镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（其中氮为-3价），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。 （1）写出氮化镁与水反应的符号表达式______； （2）已知氮化镁是一种黄绿色的固体。根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的______化合，理由是______。 （3）镁条还能在二氧化碳中燃烧，生成一种白色固体和一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式______。 19. 如图，A、B、C、D、E、F、G是初中常见的七种不同物质，其中A、D均为黑色粉末，C的溶液为蓝色，F物质在空气中不能燃烧，只有在气体E中能剧烈燃烧，“—”表示两种物质能发生反应，“→”表示两种物质能相互转化。回答下列问题： （1）写出下列物质的化学式：A______，E______，F______。 （2）写出D与G反应的化学方程式______。 （3）写出E与F反应的实验现象______。 20. 由镁、锌、铝三种金属组成的混合物共21.4g，向其中加入一定量的稀H2SO4恰好完全反应，反应后溶液质量增加了20.2g。将反应后的溶液蒸发结晶、干燥，所得固体的质量为______g。 三、简答题（本题包括4个小题，共10分） 21. 根据如图及描述，回答下列问题： （1）关闭图A装置中的弹簧夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A装置是否漏气并说明判断理由？ （2）关闭图B装置中弹簧夹a后，开启分液漏斗的活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气并说明判断理由？ 22. 科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。 （1）与传统电解法制取氢气相比，该工艺的优点是______。 （2）反应3的化学方程式为______。 （3）下列关于该工艺的说法，正确的是______（填字母）。 A. 反应1需要在ZnFe2O4的催化下进行 B. 反应2中需要不断加入ZnO和Fe3O4 C. 反应3中通入氩气作保护气，是利用氩气很不活泼的化学性质 23. 按表中要求收集四瓶氢气和空气混合气，并点火实验，结果列于表中、 V（H2）：V（空气） 2：8 4：6 6：4 8：2 点火处理 炸 炸 炸 不炸 （1）如何收集混合气[以V（H2）：V（空气）=2：8为例]？ （2）由点火实验的结果可知，氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在______%（体积，下同）到______%之间。 24. 已知KNO3、Cu（NO3）2、AgNO3三种化合物热分解化学方程式如下：①；②；③；又知NO2与O2在水中反应蹬化学方程式如下：④。某固体可能由上述三种化合物中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热，得到一定量的气体，将这些气体通入水中，结果全部被吸收，没有剩余，回答： （1）若该固体是纯净物，指出是哪种化合物，为什么？ （2）该固体不可能是混合物，为什么？ 四、综合应用题（共10分，前4小题每空1分，第5小题4分） 25. 实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是： 方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，可以得到纯净的氮气，同时生成铜和水； 方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末； 方法三：将有毒的亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气，并生成了氯化钠和水。 进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）； （1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用______（填标号），写出该方法制取氮气的化学方程式：______。 （2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置______（填标号）中加入固体碱石灰（除杂试剂）以除去其它杂质气体，写出该方法中除去氧气所发生反应的化学方程式：______。 （3）方法三：制氮气的化学方程式为______。 （4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：______。 （5）已知CuO被C还原的产物是赤铜Cu2O（红色）。现有CuO和木炭粉组成的混合物质量为4.24g，在高温下充分反应后，得到红色固体产物。反应后产生的气体能全部被过量的澄清的石灰水吸收，得沉淀2.00g。试计算所得红色固体产物质量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期学科素养提升测试 九年级化学 （满分50分，时间50分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65 Cu-64 一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分、共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》（1871 年）。该书把一种元素翻译为“矽（xi）”， 在地壳里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，现代把这种“矽”元素命名为 A. 硅 B. 硒 C. 氧 D. 锡 【答案】A 【解析】 【详解】在地壳里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，现代把这种“矽”元素命名为硅。故选A. 2. 在元素周期表中，第二、三、四周期元素的种数分别是 A. 8、10、18 B. 8、8、18 C. 8、10、16 D. 8、8、32 【答案】B 【解析】 【详解】可根据核外电子排布规律分析，原子核外每层电子容纳电子数最多为2n2个，第一层不超过2个，第二层不超过8个，第三层不超过18个； 最外层不超过8个，次外层不超过18个，则第一周期有2种元素，第二周期原子序数最大为10，则元素种类为10-2=8种，第三周期原子序数最大为18，则含有元素种类为18-2-8=8，第四周期原子序数最大的原子核外电子排布为2、8、18、8，则原子序数为36，第四周期含有的元素种类为36-18=18，所以第二、三、四周期元素的种数分别是8、8、18。 故选B。 3. 若用“”“ ”“ ”表示构成不同物质的原子，它们相互组合形成下列四种物质，其中表示混合物的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、混合物是由不同种物质组成的，从微观方面看，混合物中含有不同种微粒， A中表示的是两种不同的分子混合在一起，是混合物； B、表示的是由不同种原子构成的一种分子，表示的是纯净物； C、表示的是由不同种原子构成的一种分子，表示的是纯净物； D、表示的是由同一种原子构成的一种分子，表示的是纯净物； 故选A。 4. 将一支敞口试管竖直放在盛有液氮的大烧杯中，一段时间后，试管中出现了少许浅蓝色液体，再将一支带由余烬的木条插入试管中，应该看到的实验现象是 A. 木条在试管上部没有复燃，在试管下部复燃 B. 木条在试管上部复燃，在试管下部熄灭 C. 木条始终没有复燃 D. 木条一接近试管口就复燃 【答案】A 【解析】 【分析】氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点是-196℃，将一支敞口试管竖直放在盛有液氮的大烧杯中，一段时间后，试管中出现了少许浅蓝色液体，该淡蓝色液体应为液氧（由于氧气沸点高于氮气，则氧气先液化）。 【详解】由于试管内的空气中氧气先液化，会在试管底部，故将一支带由余烬的木条插入试管中，应该看到的实验现象是：木条在试管上部没有复燃，在试管下部复燃。 故选A。 5. 等电子体因原子数目相同、电子数目相同而具有某些共性。下列物质中属于等电子体的是 A. CO2和N2O B. CO和Cl2 C. NO2和CO2 D. SO2和ClO2 【答案】A 【解析】 【详解】A.一个CO2分子的电子数为6+8×2=22，一个N2O分子的电子数为7×2+8=22，一个分子中原子数目都是3，故选项正确；        B. 一个CO分子的电子数为6+8=14，一个Cl2分子的电子数为17×2=34，故选项错误； C. 一个NO2分子的电子数为7+8×2=23，一个CO2分子的电子数为6+8×2=22，故选项错误；        D. 一个SO2分子的电子数为16+8×2=32，一个ClO2分子的电子数为17+8×2=33，故选项错误。 故选：A。 6. 实验室选择制取CO2的发生装置，需达到“随开随制，随关随停”效果。下列装置中不合适的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，球形瓶中的气体压强变大，从而迫使稀盐酸从干燥管中排除并与大理石分离，反应停止；放开弹簧夹时，稀盐酸进入干燥管，并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触，发生化学反应，所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石接触和分离，从而控制反应的发生和停止，不符合题意； B、大理石放于多孔铜片上（铜不与酸反应），通过长颈漏斗添加盐酸，固液接触反应发生，夹上活塞，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故能控制反应的发生和停止，不符合题意； C、该装置将固体放于铜网上，铜网放入液体，反应生成气体，将铜网拉出，固液分离，反应停止，故能控制反应的发生和停止，不符合题意； D、大理石放于隔板上，通过长颈漏斗添加液体，长颈漏斗下端在液面以上，即使夹上弹簧夹液体也无法压入长颈漏斗，故无法控制反应的发生和停止，符合题意； 故选D。 7. 在日常生活中有许多含氮的物质，如：、、NO、、、，这六种物质中氮元素显示的化合价共有 A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种 【答案】B 【解析】 【分析】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，结合化学式进行解答本题。 【详解】根据单质中元素的化合价为0，属于单质，故中氮元素的化合价为0。 氢元素显价，中氮元素的化合价显价。 氧元素显价，、NO中氮元素的化合价分别显价、价。 钠元素显价，氧元素显价，设中氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：，则价。 中铵根显价，硝酸根显价；铵根中氢元素显价，铵根中氮元素的化合价为a，则，则价；硝酸根显价，氧元素显价，设硝酸根中氮元素的化合价为b，则，则价。 综上所述，这六种物质中氮元素显示的化合价共有、0、、、五种。 故选B。 8. 稀土元素又称“21世纪黄金”，广泛应用于电子、军事、石油化工等领域。硝酸铈铵[（NH4）XCe（NO3）Y]（式中的X、Y为待定数值）是稀土元素铈（Ce）的化合物，已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价，则由此可推知硝酸铈铵的正确化学式为 A. （NH4）2Ce（NO3）2 B. （NH4）2Ce（NO3）3 C. （NH4）2Ce（NO3）6 D. （NH4）6Ce（NO3）2 【答案】C 【解析】 【详解】铵根离子（）带一个单位正电荷，硝酸根（）带一个单位负电荷，已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价，化合物中各元素化合价代数和为零，则（+1）×X+（+4）+（-1）×Y=0，X=2，Y=6满足等式。 故选：C。 9. 相同分子数目的：①C2H5OH；②CH3OH；③CH4；④C2H4分别充分燃烧，所消耗O2的质量相等的是 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】①C2H5OH中2个碳消耗4个氧原子，6个氢消耗3个氧，还需要减去本身的一个氧原子，所以共消耗了6个氧原子； ②CH3OH中1个碳消耗了2个氧原子，4个氢消耗了2个氧原子，减去本身1个氧，共消耗了3个氧原子； ③CH4中1个碳消耗了2个氧原子，4个氢消耗了2个氧原子，共消耗了4个氧原子； ④C2H4中2个碳消耗了4个氧原子，4个氢消耗了2个氧原子，共消耗了6个氧原子，所以①和④消耗氧原子个数相同，即所消耗O2的质量也相等。 故选：D。 10. 乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23℃）是两种可再生的新型能源。它们的分子结构如下图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法正确的是 A. 乙醇化学式为C2H5O，二甲醚化学式为C2H6O B. 乙醇和二甲醚中C元素质量分数不相等 C. 两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点差异 D. 等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，乙醇产生CO2的质量比二甲醚的小 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据分子结构示意图可知，乙醇的化学式为C2H6O，二甲醚的化学式为C2H6O，故A错误； B、乙醇和二甲醚的化学式相同，故乙醇和二甲醚中碳元素质量分数相等，故B错误； C、由图可知：乙醇和二甲醚的化学式相同，两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点差异，故C正确； D、乙醇和二甲醚的化学式相同，乙醇和二甲醚中碳元素质量分数相等，等质量的乙醇和二甲醚中含碳元素质量相等，则等质量的乙醇和二甲醚在氧气中完全燃烧，乙醇产生二氧化碳的质量等于二甲醚的相同，故D错误。 故选C。 11. 用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是 A. 装置中漏斗的作用是防止倒吸 B. 通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 C. 该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变 D. 当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO 【答案】D 【解析】 【分析】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。 【详解】A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，故选项错误； B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误； C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价，化合价发生变化，故选项错误； D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。 12. 制取合金的常用方法之一：将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热，使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金，试根据下表数据判断（其它条件都可满足），不宜采用上述方法制取的合金是 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535 沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750 A. Fe—Cu合金 B. Mg—Fe合金 C. Al—Na合金 D. Cu—Al合金 【答案】B 【解析】 【详解】用将几种金属在同一容器中加热使其熔合的方法制取合金，需要这些金属的熔点相差不能太大，且在一种金属熔化时，另一种金属不能达到沸点而汽化。 A、铁的熔点是1535℃、沸点是2750℃，铜的熔点是1083℃、沸点是2567℃，可以通过控制温度，使两种金属都熔化后熔合，能制取Fe—Cu合金，A选项错误； B、铁的熔点是1535℃、沸点是2750℃，镁的熔点是649℃、沸点是1090℃，当铁还没有熔化时，镁已经达到沸点汽化了，所以不宜采用上述方法制取Mg—Fe合金，B选项正确； C、铝的熔点是660℃、沸点是2467℃，钠的熔点是97.5℃、沸点是883℃，可以通过控制温度，使两种金属都熔化后熔合，能制取Al—Na合金，C选项错误； D、铜的熔点是1083℃、沸点是2567℃，铝的熔点是660℃、沸点是2467℃，可以通过控制温度，使两种金属都熔化后熔合，能制取Cu—Al合金，D选项错误。 故选：B。 13. 已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，，。现将铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，有关烧杯中物质组成的说法正确的是（　　） A. 溶液中一定含有FeCl3，固定一定有Cu，可能有Fe B. 溶液中一定含有FeCl2，固体一定含Cu C. 溶液中一定含有FeCl2、CuCl2，固体一定含有Cu D. 溶液一定含有FeCl2，固体一定是Fe和Cu 【答案】B 【解析】 【分析】在金属活动性顺序中，铁位于铜之前，故将铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，铁先与氯化铁反应生成氯化亚铁，待铁完全反应后，铜再与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。 【详解】A、由该过程发生的反应可知溶液中一定不含有氯化铁，因为反应后存在固体，不管该固体是哪种金属都不可能与氯化铁共存，从铁、铜的活动性可知反应时铁一定先参与反应，因此剩余固体中一定有铜，固体中是否含有铁，则要看铁的质量多少而定，不符合题意； B、依据题干的信息可知铁、铜均能与氯化铁反应，所以溶液中一定含有氯化亚铁，从铁、铜的活动性可知反应时铁一定先参与反应，因此剩余固体中一定有铜，符合题意； C、依据题干的信息可知铁、铜均能与氯化铁反应，所以溶液中一定含有氯化亚铁，如果氯化铁含量不足，铁能将其完全反应，铜未参与反应，则溶液中不含氯化铜，从铁、铜的活动性可知反应时铁一定先参与反应，因此剩余固体中一定有铜，不符合题意； D、依据题干的信息可知铁、铜均能与氯化铁反应，所以溶液中一定含有氯化亚铁，从铁、铜的活动性可知反应时铁一定先参与反应，因此剩余固体中一定有铜，如果铁含量不足，氯化铁和铁完全反应后，再和铜反应，则固体中不含铁，不符合题意。 故选B。 14. 托盘天平的两端各放一只质量相同的烧杯，分别加入等质量、等浓度的足量稀硫酸，将天平调节至平衡，向左盘烧杯中加入10.6g碳酸钠（碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳和水，忽略二氧化碳的溶解性），充分反应后欲使天平恢复平衡，可向右盘烧杯中加入 A. 6.5g锌 B. 6.2g铜 C. 6g铁 D. 10g碳酸钙 【答案】B 【解析】 【分析】稀盐酸和碳酸钠反应的关系式为，则反应后增加的溶液的质量为。 【详解】A、右盘烧杯中锌和稀硫酸反应的关系式为，则反应后增加的溶液的质量为 ，右盘烧杯中加入6.5g锌，增加6.5-0.2=6.3g，不能使天平恢复平衡，故A不正确； B、右盘烧杯中加入6.2g铜，铜和稀硫酸不反应，左盘烧杯中增加的质量和右盘烧杯中增加的质量相同，右盘烧杯中加入6.2g铜，能使天平恢复平衡，故B正确； C、右盘烧杯中铁和稀硫酸反应的关系式为，则反应后增加的溶液的质量为，右盘烧杯中加入6g铁，不能使天平恢复平衡，故C不正确； D、右盘烧杯中碳酸钙和稀硫酸反应的关系式为，则反应后增加的溶液的质量为，右盘烧杯中加入10g碳酸钙，不能使天平恢复平衡，故D不正确。 故选B。 二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分） 15. 现有一种铁碳合金，其中的碳元素全部以Fe3C的形式存在，且合金中Fe3C的质量分数为36%，计算合金中碳的质量分数为______，则该合金属于______（填“生铁”或“钢”）。 【答案】 ①. 2.4% ②. 生铁 【解析】 【详解】设碳元素质量分数为x。则钢的含碳量是0.03%-2%之间，生铁的含碳量是2%-4.3%之间，故该合金是生铁。 16. 明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭，倭铅即锌）。“火法”冶炼锌的化学方程式为______。 【答案】 【解析】 【详解】火法”冶炼锌过程中碳酸锌与碳高温条件下生成锌和二氧化碳，方程式为：。 17. 、、分别表示氢元素的三种原子，可简写成1H、2H、3H，制造燃料电池常用1H，制造氢弹常用2H、3H，请根据下图回答： （1）1H、2H、3H三种原子，______（填“质子”“中子”或“电子”）数目不等。 （2）2H2和O2反应生成的重水可表示为2H2O，写出在2H2在O2中燃烧的化学方程式：______，此反应属于______（填基本反应类型）。 （3）在图2的小方框中，把2H2和O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全。 【答案】（1）中子 （2） ①. ②. 化合反应 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据图甲可知，元素符号的左上角数字表示质量数，左下角数字表示原子序数，三种原子中的原子序数相等，原子序数=质子数=电子数，所以三种原子中的质子数、电子数相同，三种原子中质量数不相等，质量数=质子数+中子数，所以在三种原子中，中子数目不同；故填：中子； 【小问2详解】 在O2中燃烧生成水，反应方程式为：； 该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应： 【小问3详解】 根据化学方程可知，2个氢分子与1个氧分子恰好完全反应，在图乙的小方框中，把和O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全如图：。 18. 镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（其中氮为-3价），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。 （1）写出氮化镁与水反应的符号表达式______； （2）已知氮化镁是一种黄绿色的固体。根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的______化合，理由是______。 （3）镁条还能在二氧化碳中燃烧，生成一种白色固体和一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式______。 【答案】（1） （2） ①. 氧气##O2 ②. 镁在空气中燃烧生成白色固体 （3） 【解析】 【小问1详解】 氮化镁中镁元素显+2价，氮元素显-3价，故氮化镁的化学式为：Mg3N2，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，该反应的符号表达式为：； 【小问2详解】 镁在空气中燃烧生成白色固体，氧化镁是白色固体，而氮化镁是黄绿色的固体，说明镁更易与空气中的氧气反应； 【小问3详解】 镁能在二氧化碳中燃烧，生成一种白色固体和一种黑色固体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Mg、C、O，生成物中也应含Mg、C、O，故生成的白色固体是氧化镁，生成的黑色固体是碳，该反应的化学方程式为：。 19. 如图，A、B、C、D、E、F、G是初中常见的七种不同物质，其中A、D均为黑色粉末，C的溶液为蓝色，F物质在空气中不能燃烧，只有在气体E中能剧烈燃烧，“—”表示两种物质能发生反应，“→”表示两种物质能相互转化。回答下列问题： （1）写出下列物质的化学式：A______，E______，F______。 （2）写出D与G反应的化学方程式______。 （3）写出E与F反应的实验现象______。 【答案】（1） ①. CuO ②. O2 ③. Fe （2） （3）剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 【解析】 【分析】A、D均为黑色粉末，二者能反应，可能氧化铜和碳中的一种，C的溶液为蓝色，则C是可溶性铜盐，F物质在空气中不能燃烧，只有在气体E中能剧烈燃烧，故F是铁，E是氧气，D能与氧气反应，故D是碳，A是氧化铜，B是铜，氧化铜和碳都可以转化为二氧化碳，且二氧化碳可以和碳反应，故G是二氧化碳，带入原题，符合题意。 【小问1详解】 由分析可知：A是CuO，E是O2，F是Fe； 【小问2详解】 D是碳，G是二氧化碳，碳与二氧化碳高温反应生成一氧化碳，方程式为：； 【小问3详解】 F是铁，E是氧气，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。 20. 由镁、锌、铝三种金属组成的混合物共21.4g，向其中加入一定量的稀H2SO4恰好完全反应，反应后溶液质量增加了20.2g。将反应后的溶液蒸发结晶、干燥，所得固体的质量为______g。 【答案】79 【解析】 【详解】反应后的溶液蒸发结晶、干燥，所得固体为硫酸镁、硫酸锌、硫酸铝，固体质量包括金属镁、锌、铝质量和与之结合的硫酸根质量，镁、锌、铝三种金属组成的混合物共21.4g，向其中加入一定量的稀H2SO4恰好完全反应，反应后溶液质量增加了20.2g，反应后溶液增加质量等于21.4g-氢气质量，故20.2g=21.4g-氢气质量，氢气质量=1.2g，氢气中氢元素来自于硫酸，则参加反应的硫酸质量为：，硫酸中硫酸根质量=58.8g-1.2g=57.6，硫酸镁、硫酸锌、硫酸铝中硫酸根总质量等于硫酸中硫酸根质量，金属元素质量等于参加反应的金属混合物质量，则所得固体的质量57.6g+21.4g=79g。 三、简答题（本题包括4个小题，共10分） 21. 根据如图及描述，回答下列问题： （1）关闭图A装置中的弹簧夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A装置是否漏气并说明判断理由？ （2）关闭图B装置中弹簧夹a后，开启分液漏斗的活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气并说明判断理由？ 【答案】（1）不漏气，由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压强增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。（合理即可） （2）无法确定，由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的水滴入烧瓶。（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 当通过长颈漏斗向装置A中的试管内加水时，水在长颈漏斗内形成一段水柱，说明试管中密闭气体的压强大于外界大气压，说明装置气密性良好； 【小问2详解】 橡皮管将B装置中两个容器内的气体连通，不管是否漏气，水在重力的作用下总能往烧瓶中流入，因此无法确定装置B是否漏气。 22. 科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。 （1）与传统电解法制取氢气相比，该工艺的优点是______。 （2）反应3的化学方程式为______。 （3）下列关于该工艺的说法，正确的是______（填字母）。 A. 反应1需要在ZnFe2O4的催化下进行 B. 反应2中需要不断加入ZnO和Fe3O4 C. 反应3中通入氩气作保护气，是利用氩气很不活泼的化学性质 【答案】（1）节约能源（合理即可） （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 该工艺利用太阳能分解水，与传统电解法制取氢气相比，该工艺的优点是节约能源、更环保等，故填：节约能源（合理即可）； 【小问2详解】 反应3为H2和Mg2Cu在高温、氩气条件下反应生成MgCu2和MgH2，反应的化学方程式为，故填：； 【小问3详解】 A、反应1中ZnFe2O4是反应物，故A错误； B、反应2中需要不断加入水，ZnO和Fe3O4这两种物质是反应1中的生成物，可以再生，而水需要另外加，故B错误； C、反应3中通入氩气作保护气，是利用氩气很不活泼的化学性质，故C正确。 故选C。 23. 按表中要求收集四瓶氢气和空气混合气，并点火实验，结果列于表中、 V（H2）：V（空气） 2：8 4：6 6：4 8：2 点火处理 炸 炸 炸 不炸 （1）如何收集混合气[以V（H2）：V（空气）=2：8为例]？ （2）由点火实验的结果可知，氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在______%（体积，下同）到______%之间。 【答案】（1）集气瓶中盛20%（其容积）的水，盖上玻璃片，倒置放入水槽中、移去玻璃片，用排水集气法收集H2至满，在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌面上。 （2） ①. 60 ②. 80 【解析】 【小问1详解】 要收集氢气，则使用排水法收集，混有空气则不能装满水，以V（H2）：V（空气）=2：8 为例，集气瓶中盛20%（其容积）的水，则含有80%的空气，盖上玻璃片，倒置放入水槽中．移去玻璃片，用排水集气法收集H2至满，在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌面上，故填：集气瓶中盛20%（其容积）的水，盖上玻璃片，倒置放入水槽中．移去玻璃片，用排水集气法收集H2至满，在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌面上； 【小问2详解】 据表格可知氢气达到80%时不爆炸，氢气达到60%时可爆炸，所以氢气的爆炸上限在60%～80%之间，故填：60，80。 24. 已知KNO3、Cu（NO3）2、AgNO3三种化合物热分解化学方程式如下：①；②；③；又知NO2与O2在水中反应蹬化学方程式如下：④。某固体可能由上述三种化合物中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热，得到一定量的气体，将这些气体通入水中，结果全部被吸收，没有剩余，回答： （1）若该固体是纯净物，指出是哪种化合物，为什么？ （2）该固体不可能是混合物，为什么？ 【答案】（1）Cu（NO3）2；分解所得NO2、O2化学计量数之比为4：1，通入水中发生反应：，全部吸收。（合理即可） （2）没有这种组成。由（1）可知，只有当NO2、O2系数之比为4：1时才可能被完全吸收，若为混合物，则不可能出现4：1的情况。（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 若该固体是纯净物，且将这些气体通入水中，结果全部被吸收，没有剩余，根据反应4NO2+O2+2H2O═4HNO3，则可判断受热分解反应后生成的NO2与O2气体分子数比为4：1；由KNO3、Cu（NO3）2、AgNO3三种硝酸盐热分解化学方程式，可判断固体纯净物为Cu（NO3）2； 【小问2详解】 要使固体充分加热得到一定量的气体，将这些气体通入水中，结果全部被吸收，没有剩余，根据反应4NO2+O2+2H2O═4HNO3，则可判断受热分解反应后生成的NO2与O2气体分子数比为4：1；再根据KNO3、Cu（NO3）2、AgNO3三种硝酸盐热分解化学方程式，三种固体物质无论如何进行混合，分解后所得的NO2与O2气体分子数比都不能满足4：1的关系，因此，可判断该固体物质不可能是混合物。 四、综合应用题（共10分，前4小题每空1分，第5小题4分） 25. 实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是： 方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，可以得到纯净的氮气，同时生成铜和水； 方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末； 方法三：将有毒的亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气，并生成了氯化钠和水。 进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）； （1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用______（填标号），写出该方法制取氮气的化学方程式：______。 （2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置______（填标号）中加入固体碱石灰（除杂试剂）以除去其它杂质气体，写出该方法中除去氧气所发生反应的化学方程式：______。 （3）方法三：制氮气的化学方程式为______。 （4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：______。 （5）已知CuO被C还原的产物是赤铜Cu2O（红色）。现有CuO和木炭粉组成的混合物质量为4.24g，在高温下充分反应后，得到红色固体产物。反应后产生的气体能全部被过量的澄清的石灰水吸收，得沉淀2.00g。试计算所得红色固体产物质量是多少？ 【答案】（1） ①. D ②. （2） ①. E ②. （3） （4）Cu和CuO可以循环使用，节省试剂；避免使用有毒的NaNO2；污染小（合理即可） （5）解：设所得红色固体产物质量为x。 根据质量守恒定律，生成二氧化碳中碳元素质量等于混合物中碳单质质量，可知4.24g混合物中碳的质量：，氧化铜的质量：4.24g－0.24g=4g。（不用碳的质量进行方程式计算，是因为有可能部分碳与空气中氧气发生了反应） x=3.6g 答：所得红色固体产物质量3.6g。 【解析】 【小问1详解】 用CaO和浓氨水反应，应选固液常温型的发生装置，即D； 将氨气通入灼热的氧化铜粉末，可以得到纯净的氮气，同时生成铜和水，化学方程式为； 【小问2详解】 空气中除了氮气、氧气外，还含有二氧化碳、水蒸气等，为保证所得氮气尽可能纯净，要除去空气中多余的水蒸气、二氧化碳等杂质，可以通过碱性干燥剂-碱石灰，既可以吸收二氧化碳又能吸收水，故可以选用球形干燥管； 该方法中除去氧气所发生反应为铜与氧气加热生成氧化铜，方程式为：； 【小问3详解】 法三：将有毒的亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气，并生成了氯化钠和水，方程式为：； 【小问4详解】 从题中信息可知，NH3和CuO生成Cu和N2，而空气和Cu生成CuO，故Cu和CuO可以循环使用，方法三使用有毒的亚硝酸钠，方法一和方法二避免使用有毒物质而造成污染，因此联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比的优点有：铜和氧化铜可循环使用，节省试剂（或避免使用有毒物质而造成污染）； 【小问5详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $