2022年下学期期末教学质量检测
九年级化学
时量：60分钟 满分：100分
相对原子质量: H-1、C-12、N-14、O-16、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Mn-55、Fe-56、Zn-65、Ag-108
一、选择题（共15小题，每小题3分，满分45分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 远古时期，半坡人从事的下列生活、生产活动中，一定有化学变化的是
A. 夯筑土屋 B. 结绳记事
C. 磨制石器 D. 烧制彩陶
2. 如图为铕在元素周期表中的相关信息，下列有关铕的说法正确的是（ ）
A. 铕原子中的质子数为63
B. 铕的相对原子质量是152.0 g
C. 2Eu2+表示2 个铕原子
D. Eu2O3 中铕元素的化合价为+6价
3. 下列有关水的说法不正确的是
A. 煮沸可给水杀菌消毒
B. 过滤可使海水转化淡水
C. 用肥皂水可区分硬水和软水
D 用活性炭可除去水中异味
4. 利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A. 实验前需检查装置气密性 B. 白磷的作用是消耗试管中的氧气
C. 白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D. 最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
5. 在制取氢气（）的实验中，下列操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
6. 下列物质的性质与其用途不匹配的是
A. 石墨质软——用作电池的电极材料 B. 不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C. CO具有还原性——用来冶炼钢铁 D. 干冰易升华——用于人工降雨
7. 燃烧与人类生活、社会发展有着密切联系。下列有关燃烧和灭火的说法错误的是
A. 釜底抽薪——移除可燃物
B. 浇水降温——通过降低可燃物的着火点可以灭火
C. 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点以上
D. 架空篝火——使木材与空气有足够大的接触面积
8. 铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是
A. 铁的金属活动性比铝强
B. 铝在自然界中以单质形式存在
C. 锈蚀的铁制品无回收价值
D. 自行车链条涂油有防锈作用
9. 燃料是人类社会重要的能源，下列说法不正确的是
A. 煤的燃烧时，在煤炉上放一盆水，可预防CO中毒
B. 石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品
C. 汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染
D. 乙醇（C2H5OH）在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水
10. 如图为治理汽车尾气反应的微观示意图。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应 B. 相对分子质量最大的是 NO
C. 生成丙和丁质量比为 7︰22 D. 图中只有两种氧化物
11. 已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9，若镁和铝分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的质量比为
A. 3:2 B. 4:3 C. 1:1 D. 1:2
12. 碳及含碳物质有如图所示转化关系，下列说法不正确的是
A. 物质Y不可以选择稀硫酸
B. X可以是酒精，也可以是石墨烯
C. 反应①一定是化合反应
D. 反应②可以是吸热反应
13. 逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素
B. 单质中只含一种元素，含一种元素的物质一定是单质
C. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
D. 置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应一定为置换反应
14. 已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为：Fe>R>H，下列说法正确的是（ ）
A. 金属R放入Zn（NO3）2溶液中，有锌析出
B. 金属R放入CuSO4溶液中，金属表面有红色固体析出
C. 金属铁（足量）放入R（NO3）2溶液中，溶液变黄色
D. 金属铁放入AgNO3溶液中，一段时间后溶液质量变大
15. 下列图像能正确反映其对应关系的是
A. 表示高温下一定质量的碳与足量的二氧化碳反应
B. 两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
C. 表示电解水生成氢气与氧气的质量关系
D. 表示分别向等质量足量的铁粉、锌粉中加入一定量等质量、等质量分数的稀硫酸
二、填空题（本题共3道小题，每空2分，共26分）
16. 元素周期表是学习化学的重要工具。如图为元素周期表的一部分：
（1）晶体硅是制造计算机芯片材料，硅元素的原子结构示意图为________。
（2）M2+和Ne原子具有相同的核外电子数，M2+的离子符号是___________。
（3）①和②两种元素组成的化合物的化学式为____________。
（4）硝酸铵（NH4NO3）是一种常见的化肥，其氮元素的质量分数为___________。
17. 人类的日常生活、工农业生产、安全都与化学密不可分。请回答：
（1）正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿，其中的“氟”是指_________（选填“元素”“单质”或“原子”）。
（2）从分子角度分析，“墙内开花墙外香”的原因是__________________________。
（3）水墨画能长时间保存，是因为墨汁中的炭黑_____________________________。
（4）锅内的油着火时，可立即盖上锅盖灭火，其灭火原理是_____________________。
（5）我国古代文献中记载有“投泥泼水愈光明”，其意是指高温条件下，投入的炭与灼热的水蒸气发生反应，得到两种可燃性气体而使燃烧更旺。试写出炭与灼热的水蒸气发生反应的化学方程式_____________________。
18. 人类文明的发展和社会的进步与材料、能源、环境关系密切。请回答下列问题。
（1）天然存在的最硬的物质是________（填名称），它通常用来裁玻璃、切割大理石等。
（2）煤、石油燃烧会排放SO2、NO2，排放到空气中的SO2、NO2会引发的环境问题是___________。
（3）铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的过程中，根据铜锈元素组成和空气成分，请你推测铜生成铜锈的过程中，空气中参与反应的物质有___________。
（4）卫星发射过程中使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为___________。
三、简答题（本题1道小题，每空2分，共8分）
19. 高锰酸钾是一种重要的化工产品，在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）“Ⅰ混合加热”发生的主要是________（填“物理”或“化学”）变化。
（2）请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整（在横线上填化学式）。_____＋2MnO2＋4KOH 2K2MnO4＋2________。
（3）生产流程中可循环利用的物质是___________（写化学式）。
（4）产物中的H2有多种用途，请写出其中一种用途：_____________________。
四、实验与探究题（本题共2道小题，每小题8分，共16分）
20. 下列常用实验仪器，据图1作答。
（1）认识仪器：仪器B的名称是___________。
（2）制取气体：实验室用高锰酸钾制氧气时，试管口塞棉花的目的是____________；用排水法收集氧气时，当__________________________（填现象）时开始收集氧气。实验室制取二氧化碳的化学方程式是___________，组装制取并收集二氧化碳的装置，需选择的仪器是_____________（填字母序号）。
（3）探究性质：（如图2）实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知二氧化碳的物理性质是________；实验二，溶液颜色的变化是______________________；实验三，澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是__________________________。
21. 可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量很高，其主要成分为甲烷（CH4）
（1）纯净的CH4气体在空气中完全燃烧的化学反应方程式为____________。
（2）CH4能还原CuO，某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。
【提出问题】CH4还原CuO的反应产物是什么？
【查阅资料】白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
【实验探究】
①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用是______________________；
②点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象___________________，证明有铜生成；
③反应过程中，C装置中的现象__________________________，证明有水生成；
④请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式___________________。
⑤上述实验尚有不足之处，请指出中的一项缺陷并提出相应的改进意见：缺陷是_______；相应的处理措施是 _________________。
五、计算题（本题1道小题，共5分）
22. 实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如下:
请回答下列问题:
(1)a=_______。
(2)受热分解的氯酸钾的质量为____(精确到0.1g)。2
答案解析
相对原子质量: H-1、C-12、N-14、O-16、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Mn-55、Fe-56、Zn-65、Ag-108
一、选择题（共15小题，每小题3分，满分45分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 远古时期，半坡人从事的下列生活、生产活动中，一定有化学变化的是
A. 夯筑土屋 B. 结绳记事
C. 磨制石器 D. 烧制彩陶
【答案】D
【解析】
【详解】A.夯筑土屋，只有形状的改变，没有新的物质生成，是物理变化，不符合题意；
B.结绳记事，只有形状的改变，没有新的物质生成，是物理变化，不符合题意；
C.磨制石器，只有形状的改变，没有新的物质生成，是物理变化，不符合题意；
D.烧制彩陶，有新的物质生成，是化学变化，符合题意。
故选D。
【点睛】
2. 如图为铕在元素周期表中的相关信息，下列有关铕的说法正确的是（ ）
A. 铕原子中的质子数为63
B. 铕的相对原子质量是152.0 g
C. 2Eu2+表示2 个铕原子
D. Eu2O3 中铕元素化合价为+6价
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为63，表示原子序数为63；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则铕原子中的质子数为63，故选项说法正确。
B.根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为152.0，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误。
C.由离子表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，则2Eu2+表示2个铕离子，故选项说法错误。
D.Eu2O3中，氧元素显-2价，设铕元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（-2）×3=0，则x=+3价，故选项说法错误。
故选：A。
3. 下列有关水的说法不正确的是
A. 煮沸可给水杀菌消毒
B. 过滤可使海水转化为淡水
C. 用肥皂水可区分硬水和软水
D. 用活性炭可除去水中异味
【答案】B
【解析】
【详解】A.煮沸可杀死水中的细菌，可给水杀菌消毒，故A正确；
B.过滤可将不溶性固体与液体分离开，过滤不能把溶解在水中的物质分离出来，过滤不能将海水转化为淡水，故B不正确；
C.往水中滴加肥皂水振荡，产生泡沫较多的是软水，泡沫较少的是硬水，可以用肥皂水可区分硬水和软水，故C正确；
D.活性炭具有吸附性，可以吸附水中色素和异味，可以用活性炭可除去水中异味，故D正确。故选B。
4. 利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A. 实验前需检查装置气密性 B. 白磷的作用是消耗试管中的氧气
C. 白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D. 最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；
B.白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；
C.白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；
D.空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130 mL×=26 mL，故最终量筒中液面约降至50 mL-26 mL=24 mL刻度线处，符合题意。
故选D。
5. 在制取氢气（）的实验中，下列操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
【答案】A
【解析】
【详解】实验室用锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应物为固体和液体，反应条件不需要加热，采用固液不加热型发生装置，氢气的密度比空气的密度小，用向上排空气法收集，则有：
A.检查气密性的方法为将导管的一端伸入烧杯中的液面下，用手握住试管的外壁，若导管口形成气泡，松开手后，导管口形成一小段水柱，说明装置的气密性良好，A选项操作正确，符合题意；
B.锌粒为固体颗粒，加入到试管的操作是将试管平放，用镊子夹起锌粒放置在试管口，再缓缓的竖起试管，使锌粒慢慢划入试管底部，图中试管竖放，直接将锌粒放入，有可能会将试管底部打破，B选项操作不正确，不符合题意；
C.倾倒法加入液体试剂稀硫酸的操作为取下瓶盖倒放在桌面上，使试剂瓶的标签向着手心， 图中瓶盖没有倒放，标签没有向着手心，有可能造成试剂的污染且瓶口残留的液体可能会流下腐蚀标签，C选项操作不正确，不符合题意；
D.氢气的密度比空气的密度小，用向上排空气法收集，图中为向上排空气法收集气体，D选项操作不正确，不符合题意。故选A。
6. 下列物质的性质与其用途不匹配的是
A. 石墨质软——用作电池的电极材料 B. 不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C. CO具有还原性——用来冶炼钢铁 D. 干冰易升华——用于人工降雨
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨具有良好的导电性，能用作电池的电极材料，与石墨的质地无关，故选项说法错误；
B.不锈钢比较耐腐蚀，可以用于制造医疗器械，故选项说法正确；
C.CO能将氧化铁还原为Fe，则可以用来冶炼钢铁，故选项说法正确；
D.干冰升华吸热，可以使空气中的水蒸气快速的凝结成小水滴，则能用于人工降雨，故选项说法正确。
故选A。
7. 燃烧与人类生活、社会发展有着密切联系。下列有关燃烧和灭火的说法错误的是
A. 釜底抽薪——移除可燃物
B. 浇水降温——通过降低可燃物的着火点可以灭火
C. 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点以上
D. 架空篝火——使木材与空气有足够大的接触面积
【答案】B
【解析】
【详解】A.釜底抽薪是因为移除可燃物，达到灭火的目的，故A选项说法正确，不符合题意；
B.浇水降温是通过降低可燃物周围的温度至着火点以下而灭火，着火点一般无法人为改变，故B选项说法错误，符合题意；
C.钻木取火的过程是钻木时要克服摩擦力做功，物质的内能增加，从而使得温度升高，当可燃物的温度达到着火点而燃烧，故C选项说法正确，不符合题意；
D.架空篝火使木材与空气有足够大的接触面积能够促进燃烧，故D选项说法正确，不符合题意。
故选B。
【点睛】本题难度不大，根据燃烧条件和灭火原理的知识进行分析解答。
8. 铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是
A. 铁的金属活动性比铝强
B. 铝在自然界中以单质形式存在
C. 锈蚀的铁制品无回收价值
D. 自行车链条涂油有防锈作用
【答案】D
【解析】
【分析】铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果。
【详解】A.在金属活动性顺序表中，铁在铝的后面，则铁的金属活动性比铝弱，故A不正确；
B.铝的化学性质活泼，铝在自然界中以化合物形式存在，故B不正确；
C.锈蚀的铁制品除去铁锈，可以回收，有回收价值，故C不正确；
D.自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触，有防锈作用，故D正确。故选D。
9. 燃料是人类社会重要的能源，下列说法不正确的是
A. 煤的燃烧时，在煤炉上放一盆水，可预防CO中毒
B. 石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品
C. 汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染
D. 乙醇（C2H5OH）在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水
【答案】A
【解析】
【详解】A.一氧化碳极难溶于水，煤的燃烧时，在煤炉上放一盆水，不可预防CO中毒，说法错误；
B.石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品，说法正确；
C.天然气充分燃烧生成二氧化碳和水，所以汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染，说法正确；
D.乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，由质量守恒定律可知，乙醇（C2H5OH）在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水，说法正确。
故选A。
10. 如图为治理汽车尾气反应的微观示意图。下列说法正确的 是
A. 该反应属于置换反应 B. 相对分子质量最大的是 NO
C. 生成丙和丁的质量比为 7︰22 D. 图中只有两种氧化物
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，该反应是NO与CO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
【详解】A.该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，不符合题意；
B.NO的相对分子质量为：14+16=30，CO的相对分子质量为：12+16=28；N2的相对分子质量为：14×2=28；CO2的相对分子质量为：12+16×2=44，故相对分子质量最大的是CO2，不符合题意；
C.根据化学方程式可知，生成丙和丁的质量比为：（14×2）：（2×44）=7:22，符合题意；
D.NO、CO、CO2都是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，故图中有三种氧化物，不符合题意。
故选C。
11. 已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9，若镁和铝分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的质量比为
A. 3:2 B. 4:3 C. 1:1 D. 1:2
【答案】B
【解析】
【详解】镁与稀盐酸反应：，铝与稀盐酸反应：，根据化学方程式可知，一份镁产生一份氢气，份铝产生一份氢气，得Mg~H2，Al~H2，假设氢气质量均为2g，则Mg需要24g，Al 需要18g，则镁和铝的比例为24g:18g=4:3。
故选B。
12. 碳及含碳物质有如图所示转化关系，下列说法不正确的是
A. 物质Y不可以选择稀硫酸
B. X可以是酒精，也可以是石墨烯
C. 反应①一定是化合反应
D. 反应②可以是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，阻碍反应的进一步进行，故物质Y不能选择稀硫酸，选项正确；
B.酒精燃烧生成二氧化碳和水，石墨烯是碳单质，碳单质燃烧生成二氧化碳，故X可以是酒精，也可以是石墨烯，选项正确；
C.反应①可以是碳燃烧生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，也可以是碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应符合“一种单质与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，选项错误；
D.反应②可以是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应是吸热反应，选项正确。
故选C。
13. 逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素
B. 单质中只含一种元素，含一种元素的物质一定是单质
C. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
D. 置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应一定为置换反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.元素是具有相同质子数一类原子的总称，同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒不一定是同种元素，比如N2、Si质子数相同，但不属于同种元素，说法错误；
B.由同种元素组成的纯净物叫做单质，单质中只含一种元素，含一种元素的物质不一定是单质，比如：金刚石、石墨，说法错误；
C.由不同种元素组成的纯净物较多化合物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物，说法正确；
D.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叫做置换反应，置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应不一定为置换反应，比如：一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，不属于置换反应，说法错误；
答案：C
14. 已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为：Fe>R>H，下列说法正确的是（ ）
A. 金属R放入Zn（NO3）2溶液中，有锌析出
B. 金属R放入CuSO4溶液中，金属表面有红色固体析出
C. 金属铁（足量）放入R（NO3）2溶液中，溶液变黄色
D. 金属铁放入AgNO3溶液中，一段时间后溶液质量变大
【答案】B
【解析】
【分析】根据金属活动性顺序表，比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
【详解】A.由题意和金属活动性顺序表，知道，金属R和Fe、Zn活动性强弱关系：Zn> Fe>R，金属R放入Zn（NO3）2溶液中，不会有锌析出，不符合题意；
B.由题意和金属活动性顺序表，知道，金属R和Fe、Cu活动性强弱关系为： Fe>R>Cu，金属R放入CuSO4溶液中，R置换出硫酸铜中的铜，产生单质铜，铜是红色固体，符合题意；
C.由题知道，金属R和Fe活动性强弱关系为：Fe>R，金属铁（足量）放入R（NO3）2溶液中，发生置换反应，生成亚铁盐，溶液变浅绿色，不符合题意；
D.根据金属活动性顺序表，Fe、Ag活动性强弱关系为：Fe>Ag，金属铁放入AgNO3溶液中，发生反应：，每56份质量的铁置换出216份质量的银，所以一段时间后溶液质量变小，不符合题意。故选B。
15. 下列图像能正确反映其对应关系的是
A. 表示高温下一定质量的碳与足量的二氧化碳反应
B. 两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
C. 表示电解水生成氢气与氧气的质量关系
D. 表示分别向等质量足量的铁粉、锌粉中加入一定量等质量、等质量分数的稀硫酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳，则反应过程中固体质量减少，最终减为零，该选项正确；
B.二氧化锰为催化剂，能改变反应速率，但不能改变生成物质量，该选项不正确；
C.电解水时，生成的氢气和氧气的体积比为2：1，而不是质量比，该选项不正确；
D.在金属活动性中，锌比铁活泼，则锌与硫酸反应快，又由于金属足量，则消耗的稀硫酸的质量相同，根据质量守恒，则生成的气体的质量相同，该选项不正确。
故选A
二、填空题（本题共3道小题，每空2分，共26分）
16. 元素周期表是学习化学的重要工具。如图为元素周期表的一部分：
（1）晶体硅是制造计算机芯片的材料，硅元素的原子结构示意图为________。
（2）M2+和Ne原子具有相同的核外电子数，M2+的离子符号是___________。
（3）①和②两种元素组成的化合物的化学式为____________。
（4）硝酸铵（NH4NO3）是一种常见的化肥，其氮元素的质量分数为___________。
【答案】（1） （2）Mg2+
（3）Al2O3 （4）35%
【解析】
【小问1详解】
硅元素为14号元素，则硅原子中的质子数=核外电子数=原子序数=14，则其核外电子排布为2、8、4，则其原子结构示意图为 。
【小问2详解】
M2+为该原子失去2个电子形成的，M2+和Ne原子具有相同的核外电子数，则M的原子的质子数为10+2=12，对应的元素为镁元素，则M2+的离子符号是Mg2+。
【小问3详解】
由图可知，①对应的元素为氧元素，②对应的元素为铝元素，在化合物中，铝元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，则对应的化合物的话学式为Al2O3。
【小问4详解】
硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的质量分数为。
17. 人类的日常生活、工农业生产、安全都与化学密不可分。请回答：
（1）正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿，其中的“氟”是指_________（选填“元素”“单质”或“原子”）。
（2）从分子角度分析，“墙内开花墙外香”的原因是__________________________。
（3）水墨画能长时间保存，是因为墨汁中的炭黑_____________________________。
（4）锅内的油着火时，可立即盖上锅盖灭火，其灭火原理是_____________________。
（5）我国古代文献中记载有“投泥泼水愈光明”，其意是指高温条件下，投入的炭与灼热的水蒸气发生反应，得到两种可燃性气体而使燃烧更旺。试写出炭与灼热的水蒸气发生反应的化学方程式_____________________。
【答案】（1）元素 （2）分子在不断运动
（3）常温下化学性质稳定
（4）隔绝空气或氧气 （5）
【解析】
【小问1详解】
“含氟牙膏”可防治龋齿，其中的“氟”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“氟”是强调存在的元素，与具体形态无关，是具有相同质子数一类原子的总称；
【小问2详解】
构成花香的分子不断运动，运动到我们周围，闻到花香；
【小问3详解】
水墨画能长时间保存，是因为墨汁中的炭黑常温下化学性质稳定；
【小问4详解】
灭火的原理：移除可燃物、隔绝空气或氧气、降低温度到着火点以下，锅内的油着火时，可立即盖上锅盖灭火，其灭火原理是隔绝空气或氧气；
【小问5详解】
依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，炭与灼热的水蒸气发生反应生成气体具有可燃性，说明生成一氧化碳和氢气，该反应化学方程式：。
18. 人类文明的发展和社会的进步与材料、能源、环境关系密切。请回答下列问题。
（1）天然存在的最硬的物质是________（填名称），它通常用来裁玻璃、切割大理石等。
（2）煤、石油燃烧会排放SO2、NO2，排放到空气中的SO2、NO2会引发的环境问题是___________。
（3）铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的过程中，根据铜锈元素组成和空气成分，请你推测铜生成铜锈的过程中，空气中参与反应的物质有___________。
（4）卫星发射过程中使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为___________。
【答案】（1）金刚石 （2）酸雨
（3）H2O、CO2##二氧化碳、水
（4）3:1
【解析】
【小问1详解】
金刚石是天然存在的最硬的物质；
【小问2详解】
SO2、NO2与水或氧气反应生成酸，会引发的环境问题是酸雨；
【小问3详解】
依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]，空气中参与反应的物质由二氧化碳和水；
【小问4详解】
C2H8N2碳、氢元素的质量比=。
三、简答题（本题1道小题，每空2分，共8分）
19. 高锰酸钾是一种重要的化工产品，在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）“Ⅰ混合加热”发生的主要是________（填“物理”或“化学”）变化。
（2）请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整（在横线上填化学式）。_____＋2MnO2＋4KOH 2K2MnO4＋2________。
（3）生产流程中可循环利用的物质是___________（写化学式）。
（4）产物中的H2有多种用途，请写出其中一种用途：_____________________。
【答案】（1）物理 （2） ①. O2 ②. H2O
（3）KOH （4）燃料、化工原料
【解析】
【小问1详解】
根据流程图可知，“Ⅰ混合加热”只是物质状态发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化；
【小问2详解】
根据化学方程式可知，反应物中含K、Mn、O、H的个数分别是4、2、8、4，生成物中含K、Mn、O、H的个数分别是4、2、8、0，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物4个氢原子需2个氧原子结合，生成2个水分子，故反应物中还含有2个O，即O2；
【小问3详解】
氢氧化钾可以作反应原料，还可以由反应制得，所以生产流程中可循环利用的物质是氢氧化钾，化学式为：KOH；
【小问4详解】
H2具有可燃和还原性，有多种用途， 可用作燃料、化工原料等。
四、实验与探究题（本题共2道小题，每小题8分，共16分）
20. 下列是常用实验仪器，据图1作答。
（1）认识仪器：仪器B的名称是___________。
（2）制取气体：实验室用高锰酸钾制氧气时，试管口塞棉花的目的是____________；用排水法收集氧气时，当__________________________（填现象）时开始收集氧气。实验室制取二氧化碳的化学方程式是___________，组装制取并收集二氧化碳的装置，需选择的仪器是_____________（填字母序号）。
（3）探究性质：（如图2）实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知二氧化碳的物理性质是________；实验二，溶液颜色的变化是______________________；实验三，澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是__________________________。
【答案】（1）试管 （2） ①. 防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管 ②. 导管口气泡连续且均匀冒出 ③. CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑ ④. ABDE
（3） ①. CO2密度比空气大 ②. 由紫色变为红色 ③.
【解析】
【小问1详解】
仪器B的名称是试管；
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制氧气时，试管口塞棉花的目的是防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
用排水法收集氧气时，当导管口气泡连续且均匀冒出时开始收集氧气；
实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为；该反应为固-液常温型，二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水并和水反应，只能用向上排空气法收集，组装制取并收集二氧化碳的装置，需选择的仪器是ABDE；
【小问3详解】
实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知二氧化碳的物理性质是 CO2的密度大于空气；
实验二，二氧化碳和水反应生成碳酸，溶液颜色的变化是紫色石蕊溶液变红；
实验三，通入二氧化碳后，澄清的石灰水变浑浊，反应是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是。
21. 可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量很高，其主要成分为甲烷（CH4）
（1）纯净的CH4气体在空气中完全燃烧的化学反应方程式为____________。
（2）CH4能还原CuO，某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。
【提出问题】CH4还原CuO的反应产物是什么？
【查阅资料】白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
【实验探究】
①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用是______________________；
②点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象___________________，证明有铜生成；
③反应过程中，C装置中的现象__________________________，证明有水生成；
④请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式___________________。
⑤上述实验尚有不足之处，请指出中的一项缺陷并提出相应的改进意见：缺陷是_______；相应的处理措施是 _________________。
【答案】（1）
（2） ①排出装置中的空气，防止发生爆炸 ②黑色固体变红色 ③白色粉末变为蓝色 ④
⑤缺少尾气处理装置
⑥/在D装置尾气出口处放一盏燃着的酒精灯
【解析】
【小问1详解】
甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
①甲烷具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸；
②点燃酒精灯一段时间后，甲烷和氧化铜在加热的条件下反应生成铜，故B装置内的现象是：黑色固体逐渐变红；
③反应有水生成，无水硫酸铜遇水变蓝，故C装置中的现象是：白色粉末变为蓝色；
④由以上分析可知，甲烷和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含碳元素，故还应生成了二氧化碳，故该反应的化学方程式为：；
⑤甲烷还原氧化铜可能生成一氧化碳，一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置，一氧化碳具有可燃性，可在在D装置尾气出口处放一盏燃着的酒精灯。
五、计算题（本题1道小题，共5分）
22. 实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如下:
请回答下列问题:
(1)a=_______。
(2)受热分解的氯酸钾的质量为____(精确到0.1 g)。
【答案】(1)4.5；(2)12.3 g
【解析】
【详解】解：二氧化锰的质量为18.2 g+4.8 g-18.5 g=4.5 g
由于是充分反应，所以是氯酸钾完全分解，设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
