精品解析：浙江省绍兴市元培中学2025-2026学年九年级上学期（月考）第二单元独立检测科学卷

元培中学2025学年第一学期九年级科学第二单元独立检测卷 注意事项： H-1、O-16、C-12、Cl-35.5、S-32、Zn-65、Fe-56、Mg-24、Na-23。 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分） 1. 研究发现石墨烯有许多奇特的性质：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯的特性，下列材料不能用石墨烯来制造的是（ ） A. 超轻型飞机材料 B. 新型半导体材料 C. 优良的绝缘材料 D. 新型防弹衣材料 2. 2023杭州亚运会结束了，此次亚运会用到的物品哪个是有机合成材料制作而成（ ） A. 亚运会的金牌 B. 亚运场馆轻型耐腐蚀塑料凳 C. 亚运村食品级304不锈钢杯子 D. 亚运会餐馆中国特色的竹筷子 3. 分类是科学学习中常用的方法，下列分类中正确的是（ ） A. 单质：金刚石、液氧，铜锌合金 B. 氧化物：生石灰、铁锈、干冰 C. 复合肥：磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾 D. 有机物：甲烷、葡萄糖、碳酸钾 4. 类推是一种重要的学习方法，下列类推结论错误的是（ ） ①CO能与Fe2O3反应生成Fe，CO也能与CuO反应生成Cu ②NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色，Cu(OH)2也能使无色酚酞试液变红色 ③有机化合物含碳元素，则含碳元素的化合物一定是有机化合物 ④中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应 ⑤碱溶液能使无色酚酞变红，能使无色酚酞变红的溶液一定是碱溶液 A. ②③④⑤ B. ①②⑤ C. ①⑤ D. ③④⑤ 5. 科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现：将R放入稀硫酸中，有气泡产生，同时生成正二价的盐；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息，下列化学方程式正确的是 A. R+MgCl2=RCl2+Mg B. R+2AgCl=RCl2+2Ag C. R+2HCl=RCl2+H2↑ D. Al+RSO4= AlSO4+R 6. 在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综合以上信息。得到以下结论，合理的是（ ） A. 从图像可以看出，金属镁比金属锌的活动性强 B. 若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同 C. 若硫酸有剩余，二者得到的氢气质量相同 D. 若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同 7. 小陈在进行CO与Fe2O3反应的实验时，观察到如下现象：红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊，待反应结束，装置冷却后称量，发现硬质玻璃管内固体质量减小，装有澄清石灰水的装置质量增加。对于上述实验现象的分析错误的是（　　） A. 一氧化碳具有还原性 B. 生成的黑色物质能被磁铁吸引 C. 本实验如果要制得5.6gFe，则通入CO的质量要远大于4.2g D. 硬质玻璃管内减小的质量等于装有澄清石灰水装置增加的质量 8. 镓酸锌是一种新型半导体发光材料，它的化学式为ZnGa2O4（或ZnO Ga2O3）。镓酸锌在紫外线或低压电子的激发下能发出很纯的蓝光。镓酸锌也是一种新型光催化材料，能将CO2）高效转化为甲醇（CH3OH），其化学反应模型如图所示。下列叙述中，错误的是（ ） A. 镓酸锌中镓元素的化合价为+3价 B. 上述反应中镓酸锌的质量和化学性质都不变 C. 反应物和生成物中都有一种氧化物 D. 甲醇由碳、氢、氧原子构成 9. 某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、、中的几种离子构成。取一定质量的该固体样品，进行如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤后得到5g白色沉淀；②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3g白色沉淀；③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。则该固体中一定含有（　　） A. Cu2+、、 B. Na+、、 C. Cl-、、 D. 、Ba2+、Cl- 10. 某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计实验流程如图所示，依据流程设计，下列对物质①②的选择合理的是（　　） A. ①稀盐酸、②硫酸镁 B. ①稀硫酸、②硝酸银 C. ①氯化钠、②碳酸钠 D. ①氢氧化钠、②硝酸银 11. 要除去下列物质中的少量杂质（括号内的为杂质），所用试剂、操作方法均正确的是（ ） 选项 待提纯的物质 所用试剂、操作方法 A NaOH（NaCl） 溶解，加适量AgNO3溶液，过滤，蒸发结晶 B Cu（CuO） 加足量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥 C CO2（CH4） 通入氧气，点燃 D KCl（MnO2） 溶解，过滤，洗涤，干燥 A. A B. B C. C D. D 12. 化学反应能制得新物质。如图是三种物质间的转化关系，根据所学知识判断，下列说法正确的是（　　） A. 通过加入氯化镁溶液或稀盐酸可实现①的转化 B. 通过加入氢氧化钠等可溶性碱能实现③的转化 C. 只通过一步反应不能实现②的转化 D. 只通过一步反应能实现④的转化 13. 金属镍被广泛用于混合动力汽车电池，关于镍及其化合物存在下列反应：①；②；③。以下分析正确的是（ ） A. 反应①②③中的Ni元素的化合价均发生变化 B. 镍能与硝酸银溶液发生反应 C. 反应①是置换反应，反应③是复分解反应 D. 和均属于氧化物 14. “接龙”是科学扑克（和普通扑克相似，牌面标注物质的化学式）的一种游戏，其规则是：当上家出牌时，下家跟出的牌所标注的物质必须是由上家所标注的物质直接转化而成。某局游戏中，小科出牌后能实现如图所示的牌局，则小科所出的牌是（　　） A. Mg B. Fe C. Cu D. C 15. “价类图”是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含铁元素的物质的价类图。下列判断正确的是（　　） A. 物质a可以在空气中剧烈燃烧 B. 物质c能与CO反应，这个反应为置换反应 C. 物质d能够与硫酸铜反应 D. 物质e溶液呈黄色，能与氢氧化钠溶液反应生成d 二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分） 16. 下列分别盛有不同物质的容器中，属于混合物的是_______，属于化合物的是_______（均填容器下的字母）。若C瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量相等，则CO2和CO中碳元素的质量比为_______。 A．B．C． D．E． 17. 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属大致年代如图所示： （1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，这是利用了金属______。 （2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，相关的化学反应方程式为____________________________________。 （3）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是__________________________________________________。 18. 精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）是生活中常见的两种物质，对这两种物质的检验及提纯问题，从微观离子层面能有效建立问题解决的思维路径。 （1）物质检验：检验精盐和纯碱两种物质，其本质是 Cl-、的检验。下列物质可以检验这两种离子的是（　　）。 A. 白酒 B. 米醋 C. 纯净水 D. 酱油 （2）分离提纯：精盐中混有少量纯碱，要重新得到精盐，小科设计的提纯方案是在固体混合物中加入足量的稀硫酸再蒸发得固体。 ①从微观层面分析，小科的提纯方案，其目的是为了除去_______。（填离子符号） ②同学认为小科方案不合理，请你对小科方案提出正确的修改意见_____________。 19. 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念，处处彰显节能理念。 （1）火炬“薪火”（图甲）燃料采用生物质燃气，主要包括CO、H2、CH4、CO2，其中________气体属于有机物。 （2）主火炬塔（图乙）在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇燃料，实现碳零排放。绿色甲醇是利用焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇。 ①在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如图丙所示（部分条件及物质未标出）。用该技术进行“碳捕捉”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有________。 ②每生产100吨甲醇，可直接减排二氧化碳________吨，实现了二氧化碳的资源化利用。 20. 金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图：请回答下面问题： （1）金属活动性顺序表中的X是______元素。 （2）向一定质量和的混合溶液中加入过量的 粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，图中 点溶液中含有的溶质____________________________________。 21. 某科学探究小里对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有 、、、 、中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答：： （1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是______（填化学式，下同）。 （2）结论：固体粉末中一定含有______。 A. B. C. 22. 某工厂排放的废液中含有、、。小宁研究废液的处理方案，欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示，请回答： （1）该同学设计的实验流程中，固体B是______； （2）在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是______； （3）滤液A和滤液B均含有的溶质为______（填化学式）。 三、探究题（每空2分，共40分） 23. 某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动 （1）【探究一】铁生锈的条件 ①该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察甲装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的__________________等发生了化学反应。 ②甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。____________________________________________________________观察并记录现象即可证明。 （2）【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素 乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。 资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。 资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。 ①将述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的____________，可使铁生锈的速率加快。 a、硫酸钠溶液 b、无水乙醇 c、蔗糖溶液 ②一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列______涂层破坏后，铁生锈的速率较快。 a、镀锌铁 b、镀锡铁 24. 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。 （1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是_____。 （2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克?（写出计算过程） （3）解释镁与稀盐酸反应0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因（不考虑溶解度的影响）：______。 25. 思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型： 【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物（甲烷已完全反应）成分，应用思维模型设计了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。 （1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有______； （2）实验中小阳同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。小莲认为该结论不严谨，理由是：______； （3）交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是______； （4）实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的______环节。 26. 小滨用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。 实验步骤： ①检查装置气密性并加入药品。 ②缓缓通入，使装置中充满后点燃A处酒精喷灯。 ③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。 ④待反应结束后，停止通入熄灭A、B两处的酒精喷灯。 （1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中：__________；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为_____________。实验说明：_____________具有还原性。 （2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由______________。 27. 为探究比较锌和铝的金属活动性强弱，某研究小组进行了如下探究。 （1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：______。 （2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，分析其中的原因是______。 （3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3 为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设 a：该灰黑色沉淀可能含有______； 假设 b：该灰黑色沉淀可能含有 AlCl3； 假设 c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量稀盐酸 出现微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由实验①可判断假设 c______（填“成立”或“不成立”），再结合② 和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______。 （4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？______（填“能” 或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由______。 四、综合题：（本大题有5小题，28小题5分，29小题6分，30、31、32小题各8分，共35分） 28. 我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统（如图甲所示）。 （1）在太空中进行电解制氧，将水电解成氧气和氢气后，还需要通过膜分离技术将气体与液体分离，气体与液体分离过程属于______变化。 （2）航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收。已知相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如图所示。 ①若采用碱吸收的方法，选用 作吸收剂的原因是____________________________________。 ②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是_____________________________________。 29. 小园同学用粗锌测定某稀硫酸的溶质质量分数，取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量，然后向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。 （1）生成氢气的总质量为_____________。 （2）求出稀硫酸的溶质质量分数_____________。 30. 1.某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象 ____________。 （2）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是 _______金属，Y是 _______溶液。 （3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克? 31. 小金同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取10克合金样品，将120克稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下表： 稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量 第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克 第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克 第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克 （1）分析数据可知，表中m=___________，第___________次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。 （2）计算合金样品中镁的质量分数?___________ （3）计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数?___________ 32. “草木染”是利用天然植物汁液染色，某小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程，以“探究古代碱煮原理——探索现代酸洗工艺—探寻织物 pH 调节剂”为线索，建构物质转化的知识体系。 酸洗剂 市场价（元/吨） 每千吨布料的酸洗费用（元） 选出合适的酸洗剂 30%盐酸 200 2433 98%硫酸 600 （1）【古代碱煮原理】“碱煮”能使布料表面变得光滑。古人将A、B 物质经系列处理后混合煮练布料，如图所示，目的是获得碱性更强的物质进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应方程式___________。 （2） 【现代酸洗工艺】“酸洗”能中和布料上残留的碱液，选择时很大程度上取决于价格。现代碱煮常用烧碱，若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH （不考虑其它杂质）， 请通过计算协助小组成员完成表格。_______ （3）【织物pH 调节剂】碱煮、酸洗等处理后的织物经过漂白、染色便成了精美的布匹，质检合格即可出厂。质检中的一项是 pH 范围，标准规定直接接触皮肤织物的 pH 范围如流程⑤所示。 请从下列图像分析，盐酸不适合作为织物 pH 调节剂的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 元培中学2025学年第一学期九年级科学第二单元独立检测卷 注意事项： H-1、O-16、C-12、Cl-35.5、S-32、Zn-65、Fe-56、Mg-24、Na-23。 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分） 1. 研究发现石墨烯有许多奇特的性质：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯的特性，下列材料不能用石墨烯来制造的是（ ） A. 超轻型飞机材料 B. 新型半导体材料 C. 优良的绝缘材料 D. 新型防弹衣材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．墨烯密度小，符合超轻型飞机材料对轻量化的要求，故A不符合题意； B．石墨烯有优良导电性，且题干说明它可替代硅材料（硅是常用半导体材料），可以制作新型半导体材料，故B不符合题意； C．绝缘材料的要求是不容易导电，但石墨烯本身有优良的导电性，因此不能用来制造绝缘材料，故C符合题意； D．石墨烯硬度大、抗拉伸能力强，符合防弹衣的性能要求，故D不符合题意。 故选C。 2. 2023杭州亚运会结束了，此次亚运会用到的物品哪个是有机合成材料制作而成（ ） A. 亚运会的金牌 B. 亚运场馆轻型耐腐蚀塑料凳 C. 亚运村食品级304不锈钢杯子 D. 亚运会餐馆中国特色的竹筷子 【答案】B 【解析】 【详解】A．金牌主要成分为金属，属于金属材料，故A不符合题意； B．有机合成材料主要为塑料、合成纤维、合成橡胶三大类，塑料凳属于有机合成材料，故B符合题意； C．不锈钢是铁的合金，属于金属材料，故C不符合题意； D．竹筷子的原料竹子是天然有机材料，不是人工合成材料，故D不符合题意。 故选B。 3. 分类是科学学习中常用的方法，下列分类中正确的是（ ） A. 单质：金刚石、液氧，铜锌合金 B. 氧化物：生石灰、铁锈、干冰 C. 复合肥：磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾 D. 有机物：甲烷、葡萄糖、碳酸钾 【答案】C 【解析】 【详解】A．单质的定义是由同种元素组成的纯净物。金刚石、液氧是单质，但铜锌合金是混合物，不属于单质，故A错误； B．氧化物的定义是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的纯净物。生石灰（氧化钙）、干冰（二氧化碳）是氧化物，但铁锈是混合物（主要成分为氧化铁），不属于氧化物，故B错误； C．复合肥的定义是含有氮（N）、磷（P）、钾（K）中两种或两种以上营养元素的化肥。磷酸钾含K、P，磷酸铵含N、P，硝酸钾含K、N，都属于复合肥，故C正确； D．有机物是含碳化合物，但一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等属于无机物。甲烷、葡萄糖是有机物，但碳酸钾是碳酸盐，属于无机物，故D错误。 故选C。 4. 类推是一种重要的学习方法，下列类推结论错误的是（ ） ①CO能与Fe2O3反应生成Fe，CO也能与CuO反应生成Cu ②NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色，Cu(OH)2也能使无色酚酞试液变红色 ③有机化合物含碳元素，则含碳元素的化合物一定是有机化合物 ④中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应 ⑤碱溶液能使无色酚酞变红，能使无色酚酞变红的溶液一定是碱溶液 A. ②③④⑤ B. ①②⑤ C. ①⑤ D. ③④⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①CO能与Fe2O3反应生成Fe，CO也能与CuO反应生成Cu，由于一氧化碳的还原性可以把金属还原出来，此说法正确； ②NaOH溶液能使无色酚酞试液变红色，Cu（OH）2不溶于水，不能电离出氢氧根离子，故不会使酚酞变红，此说法错误； ③有机化合物含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机化合物，如一氧化碳、二氧化碳由于其性质与无机物非常类似，不属于有机物，故此说法错误； ④中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如二氧化碳与氢氧化钠反应生成盐与水，但不是中和反应，故此说法错误； ⑤碱溶液呈碱性，能使无色酚酞变红，无色酚酞遇碱性溶液变红，但呈碱性不一定是碱的溶液，例如碳酸钠的溶液呈碱性但它属于盐，故此说法错误。 故选A。 5. 科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现：将R放入稀硫酸中，有气泡产生，同时生成正二价的盐；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息，下列化学方程式正确的是 A. R+MgCl2=RCl2+Mg B. R+2AgCl=RCl2+2Ag C. R+2HCl=RCl2+H2↑ D. Al+RSO4= AlSO4+R 【答案】C 【解析】 【详解】将R放入稀硫酸中，有气泡产生，说明在金属活动顺序中R在氢的前面；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化，说明R在Zn的后面。 A．根据以上分析可知，在金属活动顺序中，R在镁的后面，R不能置换出氯化镁中的镁，故A错误； B．因为氯化银不溶于水形不成溶液，所以R不能置换出氯化银中的银，故B错误； C．在金属活动顺序中，R在氢的前面，在化合物中显+2价，R+2HCl=RCl2+H2↑能够反应，故C正确； D．铝元素在形成化合物时显+3价，与RSO4反应的化学方程式为：2Al+3RSO4=Al2（SO4）3+3R，故D错误。 故选C。 6. 在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综合以上信息。得到以下结论，合理的是（ ） A. 从图像可以看出，金属镁比金属锌的活动性强 B. 若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同 C. 若硫酸有剩余，二者得到的氢气质量相同 D. 若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系，没有体现时间关系，无法比较镁、锌反应的速率，无法得出镁和锌的活动性强弱，故A错误； B．若两种金属都有剩余，则消耗的硫酸质量相等，根据氢元素质量守恒，产生的氢气均来自硫酸中的氢元素，故二者得到的氢气质量相同，故正B正确； C．若硫酸有剩余，根据，可知，相同质量的镁、锌产生氢气的质量为：镁＞锌，故C错误； D．若两种金属完全溶解，根据，可知，相同质量的镁、锌与硫酸反应，消耗硫酸的质量为：镁＞锌，故D错误。 故选B。 7. 小陈在进行CO与Fe2O3反应的实验时，观察到如下现象：红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊，待反应结束，装置冷却后称量，发现硬质玻璃管内固体质量减小，装有澄清石灰水的装置质量增加。对于上述实验现象的分析错误的是（　　） A. 一氧化碳具有还原性 B. 生成的黑色物质能被磁铁吸引 C. 本实验如果要制得5.6gFe，则通入CO的质量要远大于4.2g D. 硬质玻璃管内减小的质量等于装有澄清石灰水装置增加的质量 【答案】D 【解析】 【分析】一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳具有毒性，需要尾气处理。 【详解】A、一氧化碳与金属氧化物反应生成二氧化碳和金属单质，所以一氧化碳具有还原性，故A正确； B、铁和可以被磁铁吸引，一氧化碳和氧化铁高温生成铁，所以生成的黑色物质能被磁铁吸引，故B正确； C、一氧化碳在实验开始，实验结束都需要通入一氧化碳，根据 可知，所以本实验如果要制得5.6gFe，则通入CO的质量要远大于4.2g，故C正确； D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，硬质玻璃管内减小的质量和参加反应的一氧化碳的质量等于装有澄清石灰水装置增加的质量，故D错误。 故选D。 8. 镓酸锌是一种新型半导体发光材料，它的化学式为ZnGa2O4（或ZnO Ga2O3）。镓酸锌在紫外线或低压电子的激发下能发出很纯的蓝光。镓酸锌也是一种新型光催化材料，能将CO2）高效转化为甲醇（CH3OH），其化学反应模型如图所示。下列叙述中，错误的是（ ） A. 镓酸锌中镓元素的化合价为+3价 B. 上述反应中镓酸锌的质量和化学性质都不变 C. 反应物和生成物中都有一种氧化物 D. 甲醇由碳、氢、氧原子构成 【答案】D 【解析】 【分析】根据微观示意图可知：CO2和H2在催化条件下转化为甲醇（CH3OH）和水，故其化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。 【详解】A、镓酸锌的化学式为ZnGa2O4，锌元素为 +2价，氧元素为-2价，根据化合物正负化合价和为零，镓酸锌中镓元素的化合价为+3价，故正确； B、上述反应中镓酸锌是该反应的催化剂，质量和化学性质都不变，故正确； C、CO2、H2O都属于氧化物，故正确； D、甲醇是由甲醇分子构成，故错误。 故选D。 9. 某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、、中的几种离子构成。取一定质量的该固体样品，进行如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤后得到5g白色沉淀；②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3g白色沉淀；③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。则该固体中一定含有（　　） A. Cu2+、、 B. Na+、、 C. Cl-、、 D. 、Ba2+、Cl- 【答案】B 【解析】 【详解】①将固体溶于水得无色透明溶液，一定不含铜离子；透明溶液中加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀，该沉淀可能为碳酸钡、硫酸钡沉淀中的一种或两种； ②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3克白色沉淀，说明沉淀能够部分溶解，碳酸钡沉淀溶于稀硝酸，而硫酸钡沉淀不溶，因此原溶液中一定含有碳酸根离子和硫酸根离子，再根据离子共存可知，原溶液一定不含钡离子， ③由于BaCl2溶液存在氯离子，在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，不能确定原溶液中存在氯离子； 根据电解质溶液呈电中性原则可知，原溶液中一定含有阳离子，即钠离子。 结合以上分析可知，原溶液中一定含有钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子； 故选B。 10. 某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计实验流程如图所示，依据流程设计，下列对物质①②的选择合理的是（　　） A. ①稀盐酸、②硫酸镁 B. ①稀硫酸、②硝酸银 C. ①氯化钠、②碳酸钠 D. ①氢氧化钠、②硝酸银 【答案】B 【解析】 【详解】A、镁、锌能与稀盐酸反应，镁反应的剧烈，说明了镁的活动性大于锌，铜、银不能与稀盐酸反应，说明了铜、银的活动性小于镁、锌；再将铜、银加入硫酸镁中，都不反应，说明了镁的活动性大于铜、银；不能比较铜、银的活动性顺序，故选项错误； B、镁、锌能与稀硫酸反应，镁反应的剧烈，说明了镁的活动性大于锌，铜、银不能与硫酸反应，说明了铜、银的活动性小于镁、锌；再将铜加入硝酸银中，能银将置换出来，说明了铜的活动性大于银；能比较镁、锌、铜、银的活动性顺序，故选项正确； C、镁、锌、铜、银均不能与氯化钠、碳酸钠溶液反应；不能比较四种金属的活动性顺序，故选项错误； D、镁、锌、铜、银均不能与氢氧化钠溶液反应；镁、锌、铜均能与硝酸银溶液反应，不能比较镁、锌、铜三种金属的活动性顺序，故选项错误。 故选B。 11. 要除去下列物质中的少量杂质（括号内的为杂质），所用试剂、操作方法均正确的是（ ） 选项 待提纯的物质 所用试剂、操作方法 A NaOH（NaCl） 溶解，加适量AgNO3溶液，过滤，蒸发结晶 B Cu（CuO） 加足量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥 C CO2（CH4） 通入氧气，点燃 D KCl（MnO2） 溶解，过滤，洗涤，干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧化钠和硝酸银会反应且NaCl能与适量AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故A错误； B．CuO能与足量稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与足量稀盐酸反应，再过滤，洗涤，干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确； C．除去二氧化碳中的甲烷不能够通氧气点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的甲烷是不会燃烧的，且通入氧气会引入新杂质，故C错误； D．KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故D错误。 故选B。 12. 化学反应能制得新物质。如图是三种物质间的转化关系，根据所学知识判断，下列说法正确的是（　　） A. 通过加入氯化镁溶液或稀盐酸可实现①的转化 B. 通过加入氢氧化钠等可溶性碱能实现③的转化 C. 只通过一步反应不能实现②的转化 D. 只通过一步反应能实现④的转化 【答案】B 【解析】 【详解】A、氯化镁不能和氢氧化铜反应生成氯化铜，不能实现①的转化，故选项说法错误； B、氢氧化钠等可溶性碱和硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，能实现③的转化，故选项说法正确； C、氯化铜和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铜，通过一步反应能实现②的转化，故选项说法错误； D、硝酸铜与氯化铜都是可溶性盐，不能通过一步反应实现④的转化，故选项说法错误。 故选B。 13. 金属镍被广泛用于混合动力汽车电池，关于镍及其化合物存在下列反应：①；②；③。以下分析正确的是（ ） A. 反应①②③中的Ni元素的化合价均发生变化 B. 镍能与硝酸银溶液发生反应 C. 反应①是置换反应，反应③是复分解反应 D. 和均属于氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A、②属于复分解反应，反应前后镍元素的化合价不变，故选项说法错误； B、由Ni+2HCl=NiCl2+H2↑，说明镍的位置排在氢的前面，则镍的金属活动性比银强，则镍能与硝酸银溶液发生反应，故选项说法正确； C、反应①是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；反应③中生成物氯气是单质，不属于复分解反应，故选项说法错误； D、Ni（OH）2是由镍、氧、氢三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项说法错误。 故选B。 14. “接龙”是科学扑克（和普通扑克相似，牌面标注物质的化学式）的一种游戏，其规则是：当上家出牌时，下家跟出的牌所标注的物质必须是由上家所标注的物质直接转化而成。某局游戏中，小科出牌后能实现如图所示的牌局，则小科所出的牌是（　　） A. Mg B. Fe C. Cu D. C 【答案】D 【解析】 【详解】A.如果小科出牌是单质Mg，镁与氧气点燃生成氧化镁，氧化镁只与沸水反应，与水不反应，故不符合题意； B.如果小科出牌是单质Fe，铁与氧气点燃生成四氧化三铁，四氧化三铁与水不反应，故不符合题意； C.如果小科出牌是单质Cu，铜与氧气加热生成氧化铜，氧化铜与水不反应，故不符合题意； D.如果小科出牌是单质C，碳与充足氧气点燃生成二氧化碳，二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸与碱反应，可以生成盐，故符合题意，故选D。 15. “价类图”是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含铁元素的物质的价类图。下列判断正确的是（　　） A. 物质a可以在空气中剧烈燃烧 B. 物质c能与CO反应，这个反应为置换反应 C. 物质d能够与硫酸铜反应 D. 物质e溶液呈黄色，能与氢氧化钠溶液反应生成d 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，物质a中铁硬水的化合价为0，则物质a为铁单质，铁单质不能在空气中燃烧，选项错误； B、物质c为氧化物，其中铁元素的化合价为+3价，则c为氧化铁，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应物是两种化合物，不符合置换反应的特点，不属于置换反应，选项错误； C、d为碱，其中铁元素的化合价为+3价，则d为氢氧化铁，氢氧化铁不溶于水，不能够与硫酸铜反应，选项错误； D、物质e为盐，其中铁元素的化合价为+3价，即e是一种三价铁盐，则e溶于水后溶液呈黄色，也能够与与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，即物质d，选项正确，故选D。 二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分） 16. 下列分别盛有不同物质的容器中，属于混合物的是_______，属于化合物的是_______（均填容器下的字母）。若C瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量相等，则CO2和CO中碳元素的质量比为_______。 A．B．C． D．E． 【答案】 ①. BCE ②. D ③. 1：2 【解析】 【详解】（1）由多种物质组成混合物，由一种物质组成纯净物。由多种元素组成的纯净物叫化合物，只由一种元素组成的纯净物叫单质。氧气和液氧为只有一种元素构成纯净物，故A为纯净物中的单质；氧气和臭氧为一种元素构成的两种物质，故B为混合物；二氧化碳和一氧化碳为两种物质，故C为混合物；冰和水为两种元素组成的一种化合物，故D为纯净物；过氧化氢和水为两种物质，故E为混合物，故填BCE；D； （2）由化学式可知，CO2和2CO中，氧元素的质量相等，则碳元素的质量比为：12：（12×2）=1：2。 17. 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属大致年代如图所示： （1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，这是利用了金属______。 （2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，相关的化学反应方程式为____________________________________。 （3）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是__________________________________________________。 【答案】（1）延展性 （2） （3）铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止铝继续被空气氧化 【解析】 【小问1详解】 金属可以被加工成不同形状，利用的是金属的延展性这一物理性质。 【小问2详解】 湿法炼铜是铁置换硫酸铜中铜的置换反应，反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为： 。 【小问3详解】 铝虽然化学性质活泼，但常温下就能和空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝保护膜，隔绝氧气，阻止内部铝继续被空气氧化，因此抗腐蚀性能好。 18. 精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）是生活中常见的两种物质，对这两种物质的检验及提纯问题，从微观离子层面能有效建立问题解决的思维路径。 （1）物质检验：检验精盐和纯碱两种物质，其本质是 Cl-、的检验。下列物质可以检验这两种离子的是（　　）。 A. 白酒 B. 米醋 C. 纯净水 D. 酱油 （2）分离提纯：精盐中混有少量纯碱，要重新得到精盐，小科设计的提纯方案是在固体混合物中加入足量的稀硫酸再蒸发得固体。 ①从微观层面分析，小科的提纯方案，其目的是为了除去_______。（填离子符号） ②同学认为小科方案不合理，请你对小科方案提出正确的修改意见_____________。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 将稀硫酸改为稀盐酸 【解析】 【小问1详解】 A、精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）在白酒中现象相同，故不能用白酒来区分； B、米醋中的醋酸能够和碳酸钠反应产生二氧化碳气体，而和氯化钠不反应，因此现象不同，故可以鉴别； C、精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）均溶于纯净水，现象相同，故不能用纯净物来区分； D、精盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）均溶于酱油，现象相同，故不能用酱油来区分； 故选B； 【小问2详解】 ①稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠和水，所以加入足量的稀硫酸的目的是除去碳酸根离子； ②碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠，则带入了新的杂质硫酸钠。稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，蒸发后得到氯化钠固体，所以应将稀硫酸改为稀盐酸。 19. 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念，处处彰显节能理念。 （1）火炬“薪火”（图甲）燃料采用生物质燃气，主要包括CO、H2、CH4、CO2，其中________气体属于有机物。 （2）主火炬塔（图乙）在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇燃料，实现碳零排放。绿色甲醇是利用焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇。 ①在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如图丙所示（部分条件及物质未标出）。用该技术进行“碳捕捉”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有________。 ②每生产100吨甲醇，可直接减排二氧化碳________吨，实现了二氧化碳的资源化利用。 【答案】（1）CH4 （2） ①. NaOH、CaO ②. 137.5 【解析】 【小问1详解】 有机物指含有碳元素的化合物，但是不包括碳的氧化物、碳酸及碳酸盐。故选CH4。 【小问2详解】 ①根据流程图丙可知，NaOH溶液在吸收器中用于吸收二氧化碳，未反应的NaOH经过分离器后再次被利用；CaO固体在分离器中与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3,CaCO3经过反应器再生成CaO,CaO再次被利用；故循环利用的物质有NaOH、CaO。 ②题中已知二氧化碳和氢气生成甲醇和水的化学方程式，根据二氧化碳、甲醇的相对分子质量与化学计量数的乘积之比等于质量之比，列比例式：，可直接减排二氧化碳137.5t。 20. 金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图：请回答下面问题： （1）金属活动性顺序表中的X是______元素。 （2）向一定质量和的混合溶液中加入过量的 粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，图中 点溶液中含有的溶质____________________________________。 【答案】（1）Hg （2）、 【解析】 【小问1详解】 金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Pb和Cu之间是Hg（汞），所以X是Hg。 【小问2详解】 锌先和AgNO3反应： 溶液质量减小（图像A→B下降段）；到B点时，AgNO3恰好完全反应，此时Cu(NO3)2还未参与反应，反应生成了Zn(NO3)2。因此B点溶液溶质：Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。 21. 某科学探究小里对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有 、、、 、中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答：： （1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是______（填化学式，下同）。 （2）结论：固体粉末中一定含有______。 A. B. C. 【答案】（1） （2）AB 【解析】 【小问1详解】 步骤Ⅰ：加足量水，得到无色溶液 CuSO4溶于水是蓝色溶液，因此粉末一定不含CuSO4。 【小问2详解】 步骤Ⅱ：加足量BaCl2，生成白色沉淀E、无色溶液D，沉淀E加过量稀H2SO4，既有白色沉淀A又有无色气体B。沉淀含BaCO3（遇酸生成CO2气体B）和BaSO4（不溶于酸，沉淀A），说明原粉末一定有Na2CO3；Na2CO3与CaCl2会生成CaCO3沉淀，而步骤Ⅰ是无色澄清溶液，因此无CaCl2。 步骤Ⅳ：无色溶液D通入足量CO2，生成白色沉淀C。CO2先和NaOH反应生成Na2CO3，Na2CO3再和溶液中过量的BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，证明原粉末一定有NaOH。NaCl全程无现象证明，无法确定是否存在。 故一定含有的物质：AB（Na2CO3、NaOH） 22. 某工厂排放的废液中含有、、。小宁研究废液的处理方案，欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示，请回答： （1）该同学设计的实验流程中，固体B是______； （2）在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是______； （3）滤液A和滤液B均含有的溶质为______（填化学式）。 【答案】 ①. Fe ②. 固体C中加入稀硫酸有气泡产生 ③. 【解析】 【分析】金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，铁能被磁铁吸引。 【详解】（1）金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，过量的锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，则固体A是铜、铁、锌，铁能被磁铁吸引，铜、锌不能，则固体B是铁； （2）固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应生成氢气，在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生； （3）滤液A中的溶质是硫酸锌、硫酸亚铁；固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与足量稀硫酸反应生成氢气，则滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸，滤液A和滤液B均含有的溶质为ZnSO4。 三、探究题（每空2分，共40分） 23. 某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动 （1）【探究一】铁生锈的条件 ①该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察甲装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的__________________等发生了化学反应。 ②甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。____________________________________________________________观察并记录现象即可证明。 （2）【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素 乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。 资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。 资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。 ①将述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的____________，可使铁生锈的速率加快。 a、硫酸钠溶液 b、无水乙醇 c、蔗糖溶液 ②一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列______涂层破坏后，铁生锈的速率较快。 a、镀锌铁 b、镀锡铁 【答案】（1） ①. 氧气和水 ②. 将A装置中的空气换成氮气或者二氧化碳 （2） ①. a ②. b 【解析】 【小问1详解】 ①甲装置：铁钉同时接触空气（含氧气）、蒸馏水（含水），结果铁钉生锈；对比装置1（干燥空气+铁钉）：只有氧气、无水，结果无铁锈；对比装置2（蒸馏水 + 植物油隔绝空气）：只有水、无氧气，结果无铁锈，两组对照证明：铁必须同时与氧气、水接触才会生锈。 ②控制水、铁钉不变，只把装置内空气替换成纯净氮气或二氧化碳，隔绝氧气，静置观察：若铁钉不生锈，证明氮气、二氧化碳不能使铁生锈，二者不参与铁的锈蚀反应； 【小问2详解】 ①a：硫酸钠溶液溶于水，电离出钠离子、硫酸根离子，使溶液的导电性增强，加快生锈，符合题意； b：无水乙醇：有机物，不电离、无自由移动离子，几乎不导电，不能加速，不符合题意。 c：蔗糖溶液：蔗糖是非电解质，溶于水不产生离子，溶液不导电，无法加速锈蚀，不符合题意。 ②a.镀锌铁（白铁皮）：涂层破损后，Zn比Fe活泼，Zn作负极先腐蚀，铁被保护，生锈慢；b.镀锡铁（马口铁）：涂层破损后，Fe比Sn活泼，铁作负极优先被腐蚀，生锈速率大幅加快。 24. 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。 （1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是_____。 （2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克?（写出计算过程） （3）解释镁与稀盐酸反应0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因（不考虑溶解度的影响）：______。 【答案】（1）经过相同的时间，锌烧瓶内气压大于铁烧瓶内的气压（合理即可） （2）设需要稀盐酸的质量为x， x=10g， 答：至少需要稀盐酸10g。 （3）0-40秒内，镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量，装置内压强迅速增大，40秒时镁恰好完全反应，装置内的气压不再增大，40秒后，随着瓶中热量不断散失，温度回落至室温，瓶内气压逐渐减小，但仍高于初始气压（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是160秒内，锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压。 【小问2详解】 见答案。 【小问3详解】 镁与稀盐酸反应，0～80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：0-40秒内，镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量，装置内压强迅速增大，40秒时镁恰好完全反应，装置内的气压不再增大，40秒后，随着瓶中热量不断散失，温度回落至室温，瓶内气压逐渐减小，但仍高于初始气压。 25. 思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型： 【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物（甲烷已完全反应）成分，应用思维模型设计了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。 （1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有______； （2）实验中小阳同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。小莲认为该结论不严谨，理由是：______； （3）交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是______； （4）实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的______环节。 【答案】 ①. 水##H2O ②. CO和氧化铜反应会生成CO2，无法判断原气体产物中是否有二氧化碳 ③. 排出装置中的空气，防止发生爆炸 ④. 气体检验、尾气处理 【解析】 【详解】（1）无水硫酸铜遇水变蓝，若实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有水； （2）实验中某同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。另一位同学认为该结论不严谨，理由是：CO和氧化铜反应会生成CO2，无法判断原气体产物中是否有二氧化碳； （3）小莲在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是排出装置中的空气，防止发生爆炸； （4）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳；实验方案中，装置C中两导气管较长，都伸到集气瓶底部，该装置既可以检验生成的二氧化碳，又可以收集未完全反应的一氧化碳，则装置C可归属于上述思维模型中的气体检验、尾气处理环节。 26. 小滨用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。 实验步骤： ①检查装置气密性并加入药品。 ②缓缓通入，使装置中充满后点燃A处酒精喷灯。 ③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。 ④待反应结束后，停止通入熄灭A、B两处的酒精喷灯。 （1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中：__________；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为_____________。实验说明：_____________具有还原性。 （2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由______________。 【答案】（1） ①. 左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊、部分石灰水沿右侧导管进入E ②. ③. 木炭和一氧化碳 （2）不需要，未反应的进入D中不会逸散到空气中 【解析】 【小问1详解】 A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性； 【小问2详解】 该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。 27. 为探究比较锌和铝的金属活动性强弱，某研究小组进行了如下探究。 （1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：______。 （2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，分析其中的原因是______。 （3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3 为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设 a：该灰黑色沉淀可能含有______； 假设 b：该灰黑色沉淀可能含有 AlCl3； 假设 c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量稀盐酸 出现微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由实验①可判断假设 c______（填“成立”或“不成立”），再结合② 和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______。 （4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？______（填“能” 或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由______。 【答案】 ①. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②. 未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应 ③. 铝（或铝和氯化铝） ④. 不成立 ⑤. 铝和氯化铝 ⑥. 不能 ⑦. 设计方法角度：未控制金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同 【解析】 【分析】 【详解】（1）锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。 （2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应，没有气体产生。 （3）黑色固体物质为颗粒较小的铝单质，或者铝单质和氯化铝的混合物，加入适量稀盐酸最后得到澄清溶液，可以判断假设c不成立，结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是铝和氯化铝。 （4）①中小明的实验不能比较锌和铝的金属活动性强弱。设计方法角度：未控制金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同。 四、综合题：（本大题有5小题，28小题5分，29小题6分，30、31、32小题各8分，共35分） 28. 我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统（如图甲所示）。 （1）在太空中进行电解制氧，将水电解成氧气和氢气后，还需要通过膜分离技术将气体与液体分离，气体与液体分离过程属于______变化。 （2）航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收。已知相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如图所示。 ①若采用碱吸收的方法，选用 作吸收剂的原因是____________________________________。 ②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是_____________________________________。 【答案】（1）物理 （2） ①. 相同条件下，吸收质量相同时，氢氧化锂吸收的二氧化碳质量较多 ②. 实现空间站内二氧化碳的循环利用，保障空间站长期正常运转 【解析】 【小问1详解】 气体与液体分离，只是物质状态、混合物组分分开，没有新物质生成，属于物理变化。 【小问2详解】 [1]相同质量的LiOH和NaOH，LiOH能吸收更多的CO2（由图乙可知，同等吸收剂质量下，LiOH吸收CO2质量更大）；且LiOH质量更小，减轻航天器运载重量；[2]再生环控生保技术中CO2还原系统可将CO2转化为CH4，实现二氧化碳循环利用；而单纯碱吸收CO2只能储存，无法再生利用，该技术能循环利用物质，减少物资补给。 29. 小园同学用粗锌测定某稀硫酸的溶质质量分数，取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量，然后向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。 （1）生成氢气的总质量为_____________。 （2）求出稀硫酸的溶质质量分数_____________。 【答案】（1）0.2g （2）4.9% 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变。用稀硫酸和烧杯的总质量加上两次加入粗锌的质量，再减去反应后烧杯及剩余物质的总质量，即可得到生成氢气的质量。 【小问2详解】 先根据生成氢气的质量，利用锌与稀硫酸反应的化学方程式计算出稀硫酸中溶质的质量，再根据溶质质量分数的计算公式求解。 加入稀硫酸的质量为： 设稀硫酸中溶质的质量分数为x。 98 2 200gx 0.2g 解得 30. 1.某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象 ____________。 （2）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是 _______金属，Y是 _______溶液。 （3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克? 【答案】（1）析出银白色固体，溶液由无色变蓝色 （2） ①. 铁 ②. 硫酸铜 （3）0.2g 【解析】 【小问1详解】 在实验B中，铜和硝酸银溶液反应，铜能置换出硝酸银中的银，同时生成硝酸铜溶液。所以观察到的现象是析出银白色固体，溶液由无色变蓝色。 【小问2详解】 A能说明铁在氢的前面，B说明铜在银的前面，C说明锌在氢的前面，A、C说明锌在铁的前面，故通过A、 B、C说明在金属活动性顺序中，Zn>Fe>H，Cu>Ag，不能说明铁和铜的活动性，故可以通过金属与酸或金属与盐溶液的反应来证明铁和铜的活动性强弱，所以应选用的金属X是Fe，Y是CuSO4。 【小问3详解】 铁和稀盐酸反应消耗稀盐酸质量是60g-10g=50g。设生成氢气质量是x。 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 73 2 50g×14.6% x 解得：x=0.2g。 故生成氢气质量是0.2g。 31. 小金同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取10克合金样品，将120克稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下表： 稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量 第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克 第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克 第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克 （1）分析数据可知，表中m=___________，第___________次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。 （2）计算合金样品中镁的质量分数?___________ （3）计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数?___________ 【答案】 ①. 8.8 ②. 五 ③. 镁的总质量为：10g-4.2g=5.8g；故合金样品中镁的质量分数为：。 答：合金样品中镁的质量分数为58%。 ④. 设20g稀硫酸中硫酸的质量为x。 解得：x=4.9g； 所用稀硫酸中H2SO4的质量分数为：。 答：所用稀硫酸中H2SO4的质量分数为24.5%。 【解析】 【详解】（1）根据表格中的数据可分析出与20克稀硫酸恰好完全反应的镁的质量=7.6g-6.4g=1.2g，可以推断m=1.2+7.6=8.8；第五次加入20g的稀硫酸反应的镁的质量=5.2g-4.2g=1g，1g＜1.2g，说明了酸有剩余，镁已完全反应； （2）见答案； （3）见答案。 32. “草木染”是利用天然植物汁液染色，某小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程，以“探究古代碱煮原理——探索现代酸洗工艺—探寻织物 pH 调节剂”为线索，建构物质转化的知识体系。 酸洗剂 市场价（元/吨） 每千吨布料的酸洗费用（元） 选出合适的酸洗剂 30%盐酸 200 2433 98%硫酸 600 （1）【古代碱煮原理】“碱煮”能使布料表面变得光滑。古人将A、B 物质经系列处理后混合煮练布料，如图所示，目的是获得碱性更强的物质进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应方程式___________。 （2） 【现代酸洗工艺】“酸洗”能中和布料上残留的碱液，选择时很大程度上取决于价格。现代碱煮常用烧碱，若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH （不考虑其它杂质）， 请通过计算协助小组成员完成表格。_______ （3）【织物pH 调节剂】碱煮、酸洗等处理后的织物经过漂白、染色便成了精美的布匹，质检合格即可出厂。质检中的一项是 pH 范围，标准规定直接接触皮肤织物的 pH 范围如流程⑤所示。 请从下列图像分析，盐酸不适合作为织物 pH 调节剂的原因___________。 【答案】 ①. Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH ②. 设用98% 硫酸清洗需要每千吨布料的酸洗费用为x，由、可得： x≈3000元>2433元 所以用盐酸更合适，填表如下： 酸洗剂 市场价（元/吨） 每千吨布料的酸洗费用（元） 选出合适的酸洗剂 30%盐酸 200 2433 盐酸 98% 硫酸 600 3000 ③. 因为 pH为7.5时对应加入盐酸的体积为6.1mL， pH下降到4.0时加入盐酸的体积为 6.4mL，中和过程中pH变化太快不易于控制，容易导致酸超标；与盐酸相比，醋酸的用量范围更广（合理即可） 【解析】 【详解】（1）灼烧蚌壳生成氧化钙和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，所以流程①中是氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH； （2）见答案； （3）分析两种酸液滴入氢氧化钠溶液的pH-酸体积关系图可知：pH为7.5时对应加入盐酸的体积为6.1mL， pH下降到4.0时加入盐酸的体积为 6.4mL，中和过程中pH变化太快不易于控制，容易导致酸超标；与盐酸相比，醋酸的用量范围更广。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $