精品解析：辽宁省朝阳市第一中学燕都分校2023-2024学年九年级上学期期末考试化学试题

2023-2024学年度第一学期九年级期末考试 化学试题 （化学试卷满分50分） 可能用到的相对原子质量：O—16 H—1 C-12 Zn-65 S-32 一、选择题（本大题包括10个小题，共10分。每小题1分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列物质属于纯净物的是（　　） A. 海水 B. 天然气 C. 冰水混合物 D. 石灰石高温煅烧后的剩余固体 2. NaNO2是一种工业用盐，外观与食盐相似，同样具有咸味，但对人体有害。其中氮元素的化合价为 A. -2 B. +1 C. +3 D. +5 3. 下列有关实验现象的描述与事实不相符的是 A. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 B. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 D. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,有黑色固体生成 4. 下列关于灭火方法和原理对应关系正确的是 A. 在火场周围开辟防火带——降低可燃物温度到着火点以下 B. 用强力鼓风机灭火——降低可燃物周围氧气浓度 C. 空中洒水灭火——降低可燃物的着火点 D. 沙土覆盖可以灭火——使可燃物与氧气隔离 5. 如图是某元素原子的结构示意图。下列说法不正确的是（　　） A. 图中x＝34 B. 该元素位于元素周期表第四周期 C. 该元素属于金属元素 D. 该元素原子易得电子形成阴离子 6. 下列说法正确的是 A. 化合反应和分解反应不一定都是化学变化 B. 催化剂在化学反应前后的质量和性质都没有发生改变 C. 氧化反应不一定都是化合反应 D. 一种催化剂只能催化一种反应 7. 下列有关CO和CO2的叙述正确的是 A. CO和CO2化学性质相同 B. CO和CO2都可用于冶炼金属 C. CO2和CO都可以使澄清石灰水变浑浊 D. CO和CO2在一定条件下可以互相转化 8. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 滴加液体 C. 加热液体 D. 取用固体 9. 碳酸乙烯酯（C3H4O3）可用作锂电池电解液，下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是 A. 碳酸乙烯酯的相对分子质量为（12×3+1×4+16×3）g B. 碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为12:1:16 C. 碳酸乙烯酯中C、H、O三种原子的个数比为3：4：3 D. 碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数41.3% 10. 下列关于溶液的说法中,正确的是 A. 溶质一定是固体,溶剂也一定是液体 B. 溶液一定是混合物 C. 溶液一定是无色透明的 D 水可以溶解任何物质 二、非选择题（本大题包括4个小题，共40分。每空1分。） 11. 阅读下列科普短文，回答相关问题。 为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国提出碳峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间，CO2的排放量达到历史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和。 现阶段我国能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2。实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2。如利用废气中的CO2制取甲醇（CH3OH）,反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响（如图2所示）。 我国科学家们提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科技发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料！ （1）化石燃料包括煤、石油、天然气属于_________资源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）根据图1，写出CO2制取甲醇的化学方程式：_________。 （3）由图2可得知当浓度、温度、压强等条件一定时CuO的质量分数为_________时，甲醇产率最高。 （4）计入空气污染指数的项目除了可吸入颗粒物外，还包括_________（填序号）。其中能引起酸雨的气体有_________（填序号）。为缓解酸雨这一问题，你的建议是_________（写一条）。 ①CO ②CO2 ③SO2 ④NO2 ⑤O2 （5）下列说法正确的是______（填序号）。 A. “碳达峰”、“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B. 控制化石燃料的使用可减少碳排放 C. “碳中和”指的是没有碳排放 D. “液态阳光”将实现燃料零碳化 12. 化学是一门以实验为基础的科学。 （1）根据如图所示的部分实验装置，回答有关问题。 ①写出图中仪器④的名称是_____。 ②实验室用A装置制取氧气，其反应的方程式为：_________，向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是_________。 ③实验室常用装置B制二氧化碳，写出反应容器中产生CO2的化学方程式_____；将生成的二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，观察到溶液由紫色变为_________色。若用装置A制氧气，并用装置D进行收集，则应将导管a端与导管_____端相连。 ④装置E是用一支底部有小孔的试管和烧杯等组装而成，在制某些气体时可用装置E代替装置B，其优点是_____。 （2）装置气密性良好是实验成功的基本保障。根据下图所示实验回答问题。 ①实验A：观察到水中导管口有气泡冒出，请从分子的角度解释出现此现象的原因_________。 ②实验B：若装置漏气，会使测得的实验结果_________（填"偏大"或"偏小"）。 ③实验C：加入硝酸铵后，液面 a 处变化情况为_________（填"上升"或"下降"）。 ④实验D：为确保实验成功，必须在_________中进行实验。 13. 水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识。 （1）知水：如图电解水实验 ①从宏观上观察 b 玻璃管中产生的气体是_________。 ②从微观上分析每个水分子是由_________。 ③从符号上表示，电解水的化学方程式为_________。 （2）用水：配制溶液 【查阅资料】硫酸铁是一种常见的絮凝剂。絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。 I、物质硫酸铁的溶解度曲线如图所示： 实验过程中，向100g水中不断加入固硫酸铁或改变温度，得到相应的溶液①-④，根据下图所示实验回答问题。 ①在四种溶液中，属于不饱和溶液的是_________（填序号，下同）。 ②四种溶液中溶质的质量分数最大的是_________。 ③将溶液④降温至10℃，此时溶液的质量是_________。 Ⅱ、絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【进行实验】 ①配制水样和絮凝剂溶液。 配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。 配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。 ②探究影响水样净化效果的因素。 取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高，代表净化效果越好）。实验记录如下： 实验序号 水样的体积/ mL 加入絮凝剂溶液体积/ mL 静置时间/ min 浊度去除率/% 1 200 0 20 12.48 2 200 0.2 20 76.54 3 200 0.3 20 84.60 4 200 0.4 5 64.45 5 200 0.4 10 70.85 6 200 0.4 15 81.04 7 200 0.4 20 86.02 8 200 0.5 20 88.15 9 200 0.6 20 86.49 【解释与结论】 ①配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。 正确的操作顺序是_________（填字母）, B 中用玻璃棒搅拌的目的是_________。 ②称量药品时发现托盘天平的指针偏左，此时应该_________。 ③经检验发现此时所配制的溶液中溶质的质量分数偏小可能的原因是_________。 ④依据4-7得出的结论是_________。 【反思与评价】2中浊度去除率比1高的原因是_________。 14. 金属材料在生产生活中有着广泛的应用，我们应该从多角度了解。 【实验一】金属的活动性 为探究Cu、Zn、Fe三种金属的活动性顺序，某课外小组的同学为了进行了下列实验，请你一起参与该小组同学的探究活动。 （1）甲同学按图甲所示方案进行实验。所观察到的现象为：①中无明显现象；②中有气泡产生；③中也有气泡产生，且比②中快。由此他得出了“铜、锌、铁的活动性顺序依次增强”的错误结论。你认为甲同学的实验方案中存在的问题是_________（答出一点即可）。 （2）乙同学按图乙所示的方案进行了实验。 ①实验时，先用砂纸将铁片和铜片表面进行打磨，目的是_________。 ②实验过程中两金属与溶液均不反应，由此得出的结论是_________。 ③丙同学认为乙同学设计的实验方案没能达到实验目的，还应再补充一个实验，才能得出正确的结论。请你设计应补充的实验方案，并完成下面的表格： 实验方案 实验现象 结论 _________ _________ 结合乙同学的实验现象得出金属活动性顺序是_________ （3）向盛氯化铜溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，得到固体M和溶液N。下列说法正确的是_______（填序号）。 A. 锌有剩余时，M中一定有Cu和Zn B. 锌有剩余时，N中一定没有CuCl2 C. 锌无剩余时，M中一定有Cu D. 锌无剩余时，N中一定有ZnCl2和CuCl2 【实验二】金属的锈蚀与防护 钢铁是应用广泛的金属材料，钢铁锈蚀会造成大浪费，研究钢铁锈蚀对于保护金属资源有着重要意义。 装置如图丁，检查气密性后，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1s时加入2 mL NaCl 溶液，再将一支装有5mL稀盐酸的注射器插到三颈烧瓶上，采集数据如图戊。 （4）①对比图戊中 AB 段和 BC 段曲线，说明影响铁锈蚀速率的因素为_________。 ②t3s压强突然变大原因是_________。 【实验三】金属的含量 （5）为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g黄铜样品加入到100g质量分数为9.8%的稀硫酸中恰好反应，该样品中铜的质量为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第一学期九年级期末考试 化学试题 （化学试卷满分50分） 可能用到的相对原子质量：O—16 H—1 C-12 Zn-65 S-32 一、选择题（本大题包括10个小题，共10分。每小题1分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列物质属于纯净物的是（　　） A. 海水 B. 天然气 C. 冰水混合物 D. 石灰石高温煅烧后的剩余固体 【答案】C 【解析】 【详解】A、海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物，不符合题意； B、天然气的主要成分是甲烷，还含有其它成分，属于混合物，不符合题意； C、冰水混合物只含有水一种物质，属于纯净物，符合题意； D、石灰石高温煅烧后的剩余固体中含有氧化钙以及石灰石中一些不反应的杂质，也可能有未反应的碳酸钙，属于混合物，不符合题意。 故选C。 2. NaNO2是一种工业用盐，外观与食盐相似，同样具有咸味，但对人体有害。其中氮元素的化合价为 A. -2 B. +1 C +3 D. +5 【答案】C 【解析】 【详解】NaNO2中钠元素正一价、氧元素负二价，根据化合物中正负化合价代数和为零，可以设氮元素化合价为x：，x=+3； 答案：C。 【点睛】化合物中正负化合价代数和为零。 3. 下列有关实验现象的描述与事实不相符的是 A. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 B. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 D. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,有黑色固体生成 【答案】C 【解析】 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确； B、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故选项说法正确； C、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误； D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故选项说法正确； 故选：C。 4. 下列关于灭火方法和原理对应关系正确的是 A. 在火场周围开辟防火带——降低可燃物温度到着火点以下 B. 用强力鼓风机灭火——降低可燃物周围氧气浓度 C. 空中洒水灭火——降低可燃物的着火点 D. 沙土覆盖可以灭火——使可燃物与氧气隔离 【答案】D 【解析】 【详解】A、在火场周围开辟防火带，是利用隔绝可燃物，达到灭火的目的，故错误； B、用强力鼓风机灭火，鼓风带走了大量的热，原理是降温至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，故错误； C、空中洒水灭火，水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，着火点是物质的固有属性，不变不能改变，故错误； D、沙土覆盖可以灭火，使可燃物与氧气隔离，达到灭火目的，故正确； 故选D。 5. 如图是某元素原子的结构示意图。下列说法不正确的是（　　） A. 图中x＝34 B. 该元素位于元素周期表第四周期 C. 该元素属于金属元素 D. 该元素原子易得电子形成阴离子 【答案】C 【解析】 【分析】原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，质子数等于核外的电子数；弧线表示电子层，电子层数等于周期数，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层，最外层的电子数主要决定了元素的化学性质。 【详解】A、在原子中质子数等于电子数，所以图中，故A正确； B、原子的电子层数等于周期数，该原子的核外有4个电子层，该元素位于元素周期表第四周期，故B正确； C、该原子的最外层电子数是6，大于4，属于非金属元素，故C不正确； D、该原子的最外层电子数是6，大于4，该元素原子易得电子形成阴离子，故D正确。故选C。 6. 下列说法正确的是 A. 化合反应和分解反应不一定都是化学变化 B. 催化剂在化学反应前后的质量和性质都没有发生改变 C. 氧化反应不一定都是化合反应 D. 一种催化剂只能催化一种反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，分解反应是一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，化合反应与分解反应均有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误； B、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质（不是性质）都没有发生改变，故选项说法错误； C、氧化反应不一定都是化合反应，例如甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应属于氧化反应，但不是化合反应，故选项说法正确； D、一种催化剂可以催化多个化学反应，如二氧化锰在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的实验中都可以做催化剂，故选项说法错误； 故选：C。 7. 下列有关CO和CO2的叙述正确的是 A. CO和CO2化学性质相同 B. CO和CO2都可用于冶炼金属 C. CO2和CO都可以使澄清石灰水变浑浊 D. CO和CO2在一定条件下可以互相转化 【答案】D 【解析】 【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，二者的分子构成不同，则CO和CO2化学性质不同，故错误； B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，CO2不具有还原性，不可用于冶炼金属，故错误； C、CO2可以使澄清石灰水变浑浊，CO不可以，故错误； D、一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下可以互相转化，故正确； 故选D。 8. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 滴加液体 C. 加热液体 D. 取用固体 【答案】C 【解析】 【详解】A、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处，图中操作错误，不符合题意； B、胶头滴管加液时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，不符合题意； C、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的1/3，用试管夹夹持试管，应由底部套上、取下，符合题意； D、不能用手直接取用药品，应用药匙，不符合题意。 故选C。 9. 碳酸乙烯酯（C3H4O3）可用作锂电池电解液，下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是 A. 碳酸乙烯酯的相对分子质量为（12×3+1×4+16×3）g B. 碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为12:1:16 C. 碳酸乙烯酯中C、H、O三种原子的个数比为3：4：3 D. 碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数41.3% 【答案】C 【解析】 【详解】A、相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，则碳酸乙烯酯的相对分子质量为（12×3+1×4+16×3），故错误； B、碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为（12×3）：（1×4）：（16×3）≠12：1：16，故错误； ； C、由化学式可知，碳酸乙烯酯中C、H、O三种原子的个数比为3：4：3，故正确； D、碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数为，故错误； 故选：C。 10. 下列关于溶液的说法中,正确的是 A. 溶质一定是固体,溶剂也一定是液体 B. 溶液一定是混合物 C. 溶液一定是无色透明的 D. 水可以溶解任何物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶质和溶剂都可以是固、液、气三态；故选项错误； B、溶液中含有溶质和溶剂，一定是混合物；故选项正确； C、溶液不一定是无色透明的，例如硫酸铜溶液是蓝色的；故选项错误； D、水可以溶解大部分物质，但有部分物质不能溶解，例如：植物油等；故选项错误； 故选：B。 二、非选择题（本大题包括4个小题，共40分。每空1分。） 11. 阅读下列科普短文，回答相关问题。 为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国提出碳峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间，CO2的排放量达到历史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和。 现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2。实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2。如利用废气中的CO2制取甲醇（CH3OH）,反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响（如图2所示）。 我国科学家们提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科技发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料！ （1）化石燃料包括煤、石油、天然气属于_________资源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）根据图1，写出CO2制取甲醇的化学方程式：_________。 （3）由图2可得知当浓度、温度、压强等条件一定时CuO的质量分数为_________时，甲醇产率最高。 （4）计入空气污染指数的项目除了可吸入颗粒物外，还包括_________（填序号）。其中能引起酸雨的气体有_________（填序号）。为缓解酸雨这一问题，你的建议是_________（写一条）。 ①CO ②CO2 ③SO2 ④NO2 ⑤O2 （5）下列说法正确的是______（填序号）。 A. “碳达峰”、“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B. 控制化石燃料的使用可减少碳排放 C. “碳中和”指的是没有碳排放 D. “液态阳光”将实现燃料零碳化 【答案】（1）不可再生 （2） （3）50% （4） ①. ①③④ ②. ③④ ③. 使用脱硫煤（合理即可） （5）BD 【解析】 【小问1详解】 化石燃料包括煤、天然气、石油等，它们是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，在短期内不能再生，属于不可再生资源； 【小问2详解】 由图 1 可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水， 化学方程式为； 【小问3详解】 由图2可得到的结论是在其他条件相同的情况下，随着催化剂CuO质量分数的增加，CH3OH的产率先增大后减小，当CuO质量分数约为50%时，CH3OH产率最高； 【小问4详解】 计入空气污染指数的项目除了可吸入颗粒物外，还包括二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）等，故选①③④； 其中能引起酸雨的气体有二氧化硫、二氧化氮，故选③④； 为缓解酸雨这一问题，建议使用脱硫煤等； 【小问5详解】 A、“碳达峰”、“碳中和” 中的 “碳” 指的是二氧化碳，而不是碳单质， 错误； B、化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳，控制化石燃料的使用可减少碳排放，正确； C、“碳中和” 指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量，而不是没有碳排放，错误； D、由文中 “‘液态阳光’概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化” 可知，“液态阳光” 将实现燃料零碳化，正确； 故选BD。 12. 化学是一门以实验为基础的科学。 （1）根据如图所示的部分实验装置，回答有关问题。 ①写出图中仪器④的名称是_____。 ②实验室用A装置制取氧气，其反应的方程式为：_________，向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是_________。 ③实验室常用装置B制二氧化碳，写出反应容器中产生CO2的化学方程式_____；将生成的二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，观察到溶液由紫色变为_________色。若用装置A制氧气，并用装置D进行收集，则应将导管a端与导管_____端相连。 ④装置E是用一支底部有小孔的试管和烧杯等组装而成，在制某些气体时可用装置E代替装置B，其优点是_____。 （2）装置气密性良好是实验成功的基本保障。根据下图所示实验回答问题。 ①实验A：观察到水中导管口有气泡冒出，请从分子的角度解释出现此现象的原因_________。 ②实验B：若装置漏气，会使测得的实验结果_________（填"偏大"或"偏小"）。 ③实验C：加入硝酸铵后，液面 a 处变化情况为_________（填"上升"或"下降"）。 ④实验D：为确保实验成功，必须在_________中进行实验。 【答案】（1） ①. 集气瓶 ②. ③. 检查装置的气密性 ④. ⑤. 红 ⑥. e ⑦. 可以随时控制反应的发生与停止 （2） ①. 分子间有间隔，温度升高，分子间隔变大 ②. 偏小 ③. 上升 ④. 密闭容器 【解析】 【小问1详解】 ①仪器④为集气瓶； ②实验室用A装置制取氧气，A装置为固体加热型，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式为; 向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是检查装置的气密性，防止装置漏气更换仪器造成药品浪费； ③实验室常用装置B制二氧化碳，实验室利用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应容器中产生二氧化碳的化学方程式为； 将生成的二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红色，则观察到溶液由紫色变为红色； 若用装置A制氧气，并用装置D进行收集，氧气不易溶于水，氧气管的密度比水小，则应将导管a端与导管e端相连； ④装置E是用一支底部有小孔的试管和烧杯等组装而成，在制某些气体时可用装置E代替装置B，是因为E装置可通过在烧杯中放入或取出试管，控制液体和固体的接触和分离，从而控制反应的发生与停止； 【小问2详解】 ①实验A：观察到水中导管口有气泡冒出，从分子的角度解释出现此现象的原因是分子间有间隔，温度升高，分子间隔变大； ②实验B：若装置漏气，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，会使测得的实验结果偏小； ③实验C：加入硝酸铵，硝酸铵溶于水吸收热量，温度降低，装置内的压强减小，在外界大气压的作用下，液面b处下降，液面a处上升； ④实验D：红磷二和氧气点燃生成五氧化二磷气体，该反应有气体参与，在验证质量守恒定律时，为确保实验成功，则需要在密闭容器内进行实验。 13. 水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识。 （1）知水：如图电解水实验 ①从宏观上观察 b 玻璃管中产生的气体是_________。 ②从微观上分析每个水分子是由_________。 ③从符号上表示，电解水的化学方程式为_________。 （2）用水：配制溶液 【查阅资料】硫酸铁是一种常见的絮凝剂。絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。 I、物质硫酸铁的溶解度曲线如图所示： 实验过程中，向100g水中不断加入固硫酸铁或改变温度，得到相应的溶液①-④，根据下图所示实验回答问题。 ①在四种溶液中，属于不饱和溶液的是_________（填序号，下同）。 ②四种溶液中溶质的质量分数最大的是_________。 ③将溶液④降温至10℃，此时溶液的质量是_________。 Ⅱ、絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【进行实验】 ①配制水样和絮凝剂溶液。 配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。 配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。 ②探究影响水样净化效果的因素。 取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高，代表净化效果越好）。实验记录如下： 实验序号 水样的体积/ mL 加入絮凝剂溶液体积/ mL 静置时间/ min 浊度去除率/% 1 200 0 20 12.48 2 200 0.2 20 7654 3 200 0.3 20 84.60 4 200 0.4 5 64.45 5 200 0.4 10 70.85 6 200 0.4 15 81.04 7 200 0.4 20 86.02 8 200 0.5 20 88.15 9 200 0.6 20 86.49 解释与结论】 ①配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。 正确的操作顺序是_________（填字母）, B 中用玻璃棒搅拌的目的是_________。 ②称量药品时发现托盘天平的指针偏左，此时应该_________。 ③经检验发现此时所配制的溶液中溶质的质量分数偏小可能的原因是_________。 ④依据4-7得出的结论是_________。 【反思与评价】2中浊度去除率比1高的原因是_________。 【答案】（1） ①. 氧气##O2 ②. 1个氢原子和2个氧原子 ③. （2） ①. ①③ ②. ④ ③. 131g ④. CDAB ⑤. 加快溶解速度 ⑥. 适量减少药品直至天平平衡 ⑦. 溶解时烧杯内壁有水珠（合理即可） ⑧. 其他条件相同时，静置时间越长，浊度去除率越高 ⑨. 2中加入了絮凝剂，1中没有絮凝剂 【解析】 【小问1详解】 ①电解水实验中正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气体积比为1：2，b玻璃管与正极相连，产生的气体是氧气； ②水的化学式为H2O，从微观上分析，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的； ③水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为； 【小问2详解】 I、①由于在15℃时硫酸铁的溶解度大于31g小于34g，即此温度下，100g水中最多能溶解硫酸铁的质量大于31g小于34g，40℃时硫酸铁的溶解度为40g，即40℃时，100g水中最多能溶解40g硫酸铁；①15℃，溶剂水为100g，加入31g硫酸铁，可以完全溶解，得到不饱和溶液；②15℃，溶剂水为100g，加入硫酸铁31g+6g=37g＞34g，则37g硫酸铁不能完全溶解，得到饱和溶液；③40℃，溶剂水为100g，加入硫酸铁的质量为37g＜40g，则37g硫酸铁可以完全溶解，得到不饱和溶液；④40℃，溶剂水为100g，加入硫酸铁的质量为37g+6g=43g＞40g，则只能溶解40g硫酸铁，得到饱和溶液；故在四种溶液中，属于不饱和溶液的是①③； ②. ①②③④中溶剂的质量相等均为100g，④中溶解的溶质最多，则四种溶液中溶质的质量分数最大的是④； ③将溶液④降温至10℃，10℃，硫酸铁的溶解度为31g，此时溶液的质量为100g+31g=131g； Ⅱ、解释与结论 ①配制絮凝剂溶液的操作为：计算出需要溶质的质量及溶剂的体积，先用天平称量出需要的絮凝剂的质量，将絮凝剂倒入烧杯中，用量筒量取需要水的体积，将水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌加快溶解，待全部溶解后溶液配制成功；故操作顺序为CDAB；B溶解操作中玻璃棒搅拌的目的为加快溶解速度； ②使用托盘天平称量，遵循“左物右码”的原则，称量药品时发现托盘天平的指针偏左，说明左盘药品的质量偏多，此时应该适量减少药品直至天平平衡； ③溶解时烧杯内壁有水珠，会造成实际取用的水的体积偏大，使溶质质量分数偏小； ④实验4-7中等质量的水样中加入的絮凝剂体积也相同，根据表格数据得出静置时间越长，浊度去除率越高； 反思与评价 1和2中其他条件相同，2中加入了絮凝剂，1中没有絮凝剂，则2中浊度去除率比1高。 14. 金属材料在生产生活中有着广泛的应用，我们应该从多角度了解。 【实验一】金属的活动性 为探究Cu、Zn、Fe三种金属的活动性顺序，某课外小组的同学为了进行了下列实验，请你一起参与该小组同学的探究活动。 （1）甲同学按图甲所示的方案进行实验。所观察到的现象为：①中无明显现象；②中有气泡产生；③中也有气泡产生，且比②中快。由此他得出了“铜、锌、铁的活动性顺序依次增强”的错误结论。你认为甲同学的实验方案中存在的问题是_________（答出一点即可）。 （2）乙同学按图乙所示的方案进行了实验。 ①实验时，先用砂纸将铁片和铜片表面进行打磨，目的是_________。 ②实验过程中两金属与溶液均不反应，由此得出的结论是_________。 ③丙同学认为乙同学设计的实验方案没能达到实验目的，还应再补充一个实验，才能得出正确的结论。请你设计应补充的实验方案，并完成下面的表格： 实验方案 实验现象 结论 _________ _________ 结合乙同学的实验现象得出金属活动性顺序是_________ （3）向盛氯化铜溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，得到固体M和溶液N。下列说法正确的是_______（填序号）。 A. 锌有剩余时，M中一定有Cu和Zn B. 锌有剩余时，N中一定没有CuCl2 C. 锌无剩余时，M中一定有Cu D. 锌无剩余时，N中一定有ZnCl2和CuCl2 【实验二】金属的锈蚀与防护 钢铁是应用广泛的金属材料，钢铁锈蚀会造成大浪费，研究钢铁锈蚀对于保护金属资源有着重要意义。 装置如图丁，检查气密性后，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1s时加入2 mL NaCl 溶液，再将一支装有5mL稀盐酸的注射器插到三颈烧瓶上，采集数据如图戊。 （4）①对比图戊中 AB 段和 BC 段曲线，说明影响铁锈蚀速率的因素为_________。 ②t3s压强突然变大的原因是_________。 【实验三】金属的含量 （5）为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g黄铜样品加入到100g质量分数为9.8%的稀硫酸中恰好反应，该样品中铜的质量为_________。 【答案】（1）盐酸浓度不同（或金属的形状不同） （2） ①. 去除金属表面氧化物 ②. 锌的活动性比铜铁强 ③. 铁丝加入硫酸铜溶液（合理即可） ④. 铁表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色 ⑤. Zn＞Fe＞Cu （3）ABC （4） ①. 氯化钠溶液 ②. 铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气，使瓶内的压强突然增大，因此t3时刻后压强突然变大 （5）3.5g 【解析】 【小问1详解】 根据图甲，使用盐酸溶质质量分数不同、金属的形状不同，没有控制变量唯一，不能用于探究金属活动性顺序； 【小问2详解】 ①实验时，先用砂纸将铁片和铜片表面进行打磨，目的是去除金属表面氧化物； ②实验过程中两金属与溶液均不反应，即金属铁、铜均与硫酸锌溶液不反应，由此得出的结论是在三种金属中，锌的活动性比铜铁强； ③本题还需要证明铁和铜的活动顺序，要比较铁与铜的活动性，可将铁丝加入硫酸铜溶液中，观察到铁表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁能与硫酸铜反应，则活动性铁＞铜，结合乙同学的实验现象，则三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu； 【小问3详解】 根据金属活动性顺序Zn＞Fe＞Cu，向盛氯化铜溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应停止后过滤，得到固体M和溶液N； A、锌有剩余时，则氯化铜反应完全，M中一定有Cu和Zn，故正确； B、锌有剩余时，则氯化铜反应完全，N中一定没有CuCl2，故正确； C、锌无剩余时，即锌反应完全，则M中一定有置换出来的Cu，故正确； D、锌无剩余时，即锌反应完全，无法判断氯化铜是否反应完全，则N中一定有ZnCl2，可能含有CuCl2，故错误； 故选ABC； 【小问4详解】 ①t1s时加入2 mL NaCl 溶液，对比图2中AB段和BC段曲线，BC段压强变化比AB段大，说明影响铁锈蚀速率的因素为加入NaCl溶液，加快了反应速率； ②t3时刻压强突然变大的原因：铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气，使瓶内的压强突然增大； 【小问5详解】 设该10g黄铜样品中锌的质量为x， x=6.5g 则该样品中铜的质量为10g-6.5g=3.5g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$