湖南省湘潭市2023-2024学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个正确答案）
1．（2024九上·湘潭期末）下列湖南传统工艺的制作过程中，主要发生了化学变化的是（ ）
A．烧制陶瓷 B．裁剪窗花 C．编制凉帽 D．绣制湘绣
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、 烧制陶瓷，有新的物质生成，属于化学变化，故A符合题意；
B、 裁剪窗花，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、 编制凉帽 ，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D、 绣制湘绣 ，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故D不符合题意；
故答案为：A 。
【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进行分析解答。
2．（2024九上·湘潭期末）洪阿哈阿帕伊岛海底火山喷发后，汤加及周边地区遭遇了酸雨。下列气体会形成酸雨的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】酸雨的产生、危害及防治
【解析】【解答】A、N2难溶于水，且化学性质稳定，不会形成酸雨，故A不符合题意；
B、SO2能与空气中的水蒸气反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸，硫酸溶于雨水，形成酸雨，故B符合题意；
C、CO不溶于水，不会形成酸雨，故C不符合题意；
D、CO2溶于水并与水反应生成碳酸，碳酸酸性比较弱，其pH为5.6，而酸雨的pH小于5.6，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据酸雨的pH小于5.6，N2、SO2、CO、CO2的物理和化学性质进行分析解答。
3．（2024九上·湘潭期末）分类是认识和研究问题的重要方法之一，下列物质属于氧化物的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，O2只由一种元素组成，KClO3由三种元素组成，NaCl没有氧元素，所以它们都不是氧化物，MgO由两种元素组成，其中一种是氧元素，所以MgO是氧化物，故A、B、D不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物进行分析解答。
4．（2024九上·湘潭期末）化学是一门以实验为基础的科学，下列实验操作正确的是（ ）
A．称量氯化钠固体
B．量取液体体积
C．检查装置气密性
D．加热液体
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、用托盘天平称量固体药品时，应该把药品放在左盘，砝码放在右盘，故A实验操作错误；
B、用量筒量取液体体积时，应把量筒放平，视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，故B实验操作错误；
C、检查装置气密性时，连接好仪器，先把导管放入水中，再用手握住试管外壁，导管口有气泡冒出，则气密性良好，故C实验操作正确；
D、给试管内的液体加热时，试管内液体体积不能超过试管容积的1/3，以免液体太多，加热沸腾时喷出，故D实验操作错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据托盘天平称量固体药品质量时遵循“左物右码”原则进行分析解答；
B、根据量筒量取液体时的正确读数方法进行分析解答；
C、根据装置气密性检查的正确方法和步骤进行分析解答；
D、根据给液体加热时的注意事项进行分析解答。
5．（2024九上·湘潭期末）从“嫦娥”奔月到“天问”探火，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。“嫦娥五号”取回的月岩主要成分是钛酸亚铁（化学式为），其中铁元素为+2价，则元素的化合价是（ ）
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】FeTiO3中铁元素化合价为+2，氧元素化合价为-2，设Ti元素的化合价为χ，根据化合物中正、负化合价的代数和为0，可得+2+χ+（-2）×3=0 ，解得χ=+4 ，故A、B、D不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据化合物中正、负化合价的代数和为0进行分析解答。
6．（2024九上·湘潭期末）科学实验观察是进行科研和探索的重要一环，下列实验现象描述不正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
B．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
D．一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 ，生成黑色固体，故A正确；
B、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，烟是固体小颗粒，雾是液体小颗粒，所以红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故B错误；
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，故C正确；
D、一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析解答；
B、根据红磷燃烧生成白色固体，以白烟的形式呈现进行分析解答；
C、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析解答；
D、根据一氧化碳燃烧火焰的颜色进行分析解答。
7．（2024九上·湘潭期末）“天问一号”探测器的太阳能电池板使用的材料是硅。下图是硅元素在元素周期表中的相关信息，下列说法不正确的是（ ）
A．硅元素属于非金属元素
B．硅元素的质子数为14
C．硅元素的相对原子量为
D．硅元素是地壳中含量最高的元素
【答案】D
【知识点】元素的简单分类；元素周期表的特点及其应用；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、元素名称带有“气”“ 氵”“石”的都属于非金属元素，所以硅元素属于非金属元素，故A正确；
B、元素周期表一个单元格左上方的数字表示该元素的原子序数，原子序数=质子数，硅元素的原子序数是14，所以硅元素的质子数也是14，故B正确；
C、元素周期表一个单元格最下方的数字表示该元素的相对原子质量，所以硅元素的相对原子质量为28.09，故C正确；
D、地壳中含量最多的元素是氧元素，硅元素排在第二位，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据元素名称的偏旁部首进行分析解答；
B、根据原子序数=质子数进行分析解答；
C、根据元素周期表一个单元格的含义进行分析解答；
D、根据地壳中含量最多的元素是氧元素进行分析解答。
8．（2024九上·湘潭期末）水是人类的宝贵资源之一。下列关于水的描述正确的是（ ）
A．煮沸可将硬水软化
B．淡水资源是取之不尽，用之不竭的
C．水蒸气是由氢气和氧气组成的
D．液态水变为水蒸气，是分子大小发生改变
【答案】A
【知识点】水的组成；硬水与软水；保护水资源；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水，硬水加热煮沸时，水中的钙、镁离子会沉淀，形成水垢，使水中的钙、镁离子含量降低，将硬水软化，故A正确；
B、地球上的总水储量虽然很大， 但是淡水很少，只约占全球水储量的2.53%，能够供人类使用的淡水更少，故B错误；
C、水蒸气是水的气态，仍然是由氢元素和氧元素组成，故C错误；
D、液态水变成水蒸气，只是水分子的间隔变大，分子大小没有发生改变，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据硬水和软水的定义，硬水软化的方法进行分析解答；
B、根据淡水资源很短缺，只约占全球水储量的2.53%进行分析解答；
C、根据水由氢元素和氧元素组成进行分析解答；
D、根据分子的基本性质进行分析解答。
9．（2024九上·湘潭期末）2023年12月，中国科学家合成全新碳分子，有望成为新型半导体材料。下列关于碳和碳的氧化物的说法错误的是（ ）
A．一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属
B．活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可用于水的净化
C．金刚石和石墨的物理性质差异大，是因为碳原子的排列方式不同
D．一氧化碳和二氧化碳不能相互转化
【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、一氧化碳具有还原性，高温条件下，一氧化碳可以把金属氧化物中的金属还原出来，所以一氧化碳可用于冶炼金属，故A正确；
B、活性炭有疏松多孔的结构，有吸附性，可以吸附色素和异味，所以可用于水的净化，故B正确；
C、金刚石和石墨都是碳的单质，金刚石是正八面体，是天然存在最硬的物质，石墨是细鳞片状，质软，所以金刚石和石墨的物理性质差异很大， 是由于碳原子的排列方式不同，故C正确；
D、一氧化碳在点燃的条件下可以与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温条件下可以被碳还原为一氧化碳，所以一氧化碳和二氧化碳是能够相互转化的，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据一氧化碳的化学性质和用途进行分析解答；
B、根据活性炭的结构、性质和用途进行分析解答；
C、根据金刚石和石墨的结构和性质进行分析解答；
D、根据一氧化碳和二氧化碳的化学性质进行分析解答。
10．（2024九上·湘潭期末）科技人员研制出自动灭火陶瓷砖，砖里压入了一定量的氦气和二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而抑制和扑灭火焰。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是（ ）
A．降低燃烧区域的氧气浓度
B．清除可燃物
C．降低可燃物的着火点
D．使温度降到可燃物的着火点以下
【答案】A
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】 自动灭火陶瓷砖，砖里压入了一定量的氦气和二氧化碳， 这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳， 降低燃烧区域的氧气浓度，最终使可燃物与氧气隔绝，从而达到灭火的目的，故A符合题意，B、C、D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据题干信息和灭火的原理进行分析解答。
11．（2024九上·湘潭期末）将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是（ ）
物质质量 甲 乙 丙 丁
反应前质量 17 10 2 3
反应后质量 5 2 23
A．
B．该反应属于化合反应
C．丙可能是该反应的催化剂
D．参加反应的甲、乙的质量比为
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；反应类型的判定；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变可得：17g+10g+2g+3g=5g+2g+X+23g，解得X=2，故A正确；
B、反应后质量减少的是反应物，质量增多的是生成物，质量不变的可能是催化剂也可能是不参与反应的杂质，所以甲和乙是反应物，丁是生成物，由两种物质生成一种物质的反应叫作化合反应，故B正确；
C、催化剂的特点是化学反应前后质量和化学性质不变，从表格数据可知丙在化学反应前后质量不变，但不能确定丙的化学性质是否改变，所以丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故C正确；
D、参加反应的甲的质量为17g-5g=12g，参加反应的乙的质量为10g-2g=8g，参加反应的甲、乙的质量比为：12g：8g=3：2，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变进行分析解答；
B、根据反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物以及化合反应的定义进行分析解答；
C、根据催化剂的特点进行分析解答；
D、根据表格数据进行计算解答。
12．（2024九上·湘潭期末）实验是化学研究的重要手段，下列实验能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方法
A 除去木炭中的硫粉 点燃
B 除去二氧化碳中的一氧化碳 通入过量的氧气并点燃
C 鉴别氮气和氧气 观察是否使带火星的木条复燃
D 鉴别氢气和甲烷 点燃，分别在火焰上方罩一个干冷的烧杯
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化的探究；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、木炭和硫粉都具有可燃性，不能用点燃的方法除去木炭中的硫粉，故A不符合题意；
B、二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，不能用点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳，故B不符合题意；
C、氮气既不燃烧也不支持燃烧，氧气能够支持燃烧，鉴别氮气和氧气，分别把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃的是氧气，木条不复燃的是氮气，故C符合题意；
D、氢气和甲烷都有可燃性，氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，把气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方，都会看到烧杯内壁出现水雾，无法进行鉴别，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据木炭和硫粉都具有可燃性进行分析解答；
B、根据二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧进行分析解答；
C、根据氮气和氧气的化学性质进行分析解答；
D、根据氢气和甲烷燃烧产物都有水进行分析解答。
13．（2024九上·湘潭期末）化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。载人航天器中处理的一种方法是使二氧化碳与氢气反应，反应前后分子种类变化的微观示意图如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．气体甲点燃之前一定要验纯
B．物质丁由1个碳原子和4个氢原子构成
C．反应前后原子的种类和数目都不变
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为
【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A、可燃性气体或粉尘与空气混合，遇到明火就有可能发生爆炸，所以可燃性气体点燃之前一定要验纯，气体甲烷点燃之前也需要验纯，故A正确；
B、从微观示意图可知物质丁是由分子构成的，丁的一个分子由1个碳原子和4个氢原子构成，故B错误；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，故C正确；
D、由微观示意图可知该反应的化学方程式为：，化学方程式中各物质的分子个数比等于化学计量数之比，所以参加反应的甲和乙的分子个数比为4：1，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据可燃性气体与空气混合遇到明火有可能发生爆炸，点燃之前都需要验纯进行分析解答；
B、根据丁物质由分子构成，分子由原子构成进行分析解答；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析解答；
D、根据微观示意图写出化学反应方程式，各物质微粒个数比等于化学计量数之比进行分析解答。
14．（2024九上·湘潭期末）“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列说法正确的是（ ）
A．分子能保持物质的化学性质，则保持物质化学性质的一定是分子
B．单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质
C．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素
D．氯酸钾分解过程中，加入催化剂可加快其分解，则催化剂只能加快反应速率
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；单质和化合物
【解析】【解答】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，有的物质直接由原子构成，则这类物质的化学性质只能由原子来保持，故A错误；
B、 单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 ，故B正确；
C、物质燃烧一般是可燃物与氧气发生的反应， 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应后的生成物中有碳、氢、氧三种元素，则反应前的反应物中也一定含有碳、氢、氧三种元素 ，参加反应的氧气中含有氧元素，所以该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，故C错误；
D、 氯酸钾分解过程中，加入催化剂可加快其分解，但是催化剂不但可以加快反应速率，也可以减缓反应速率，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、根据由原子直接构成的物质，其化学性质由原子保持进行分析解答；
B、根据单质的定义进行分析解答；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变进行分析解答；
D、根据催化剂的特点进行分析解答。
15．（2024九上·湘潭期末）学会识图能发展化学思维。下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．电解水
B．加热木炭和氧化铜的固体混合物
C．一氧化碳在密闭容器中充分燃烧
D．足量红磷在充满空气的密闭容器中燃烧
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；电解水实验；常见化学反应中的质量关系；碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、电解水负极产生氢气，正极产生氧气，正负极气体体积比为2：1，质量比为1：8，该图像不能正确反映对应变化关系，故A不符合题意；
B、加热木炭和氧化铜的固体混合物，木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应结束后还有固体铜，所以固体不可能降低到0，该图像不能正确反映对应变化关系，故B不符合题意；
C、一氧化碳在密闭容器中充分燃烧，其反应的化学方程式为： ，化学计量数之比表示各物质的分子个数比，所以反应后分子总数变少了，该图像不能正确反映对应变化关系，故C不符合题意；
D、红磷在充满空气的密闭容器中燃烧，放出大量的热，气体受热膨胀，压强增大，红磷和氧气恰好完全反应时压强达到最大值，反应结束后，瓶内温度慢慢降低，压强也慢慢下降，最后恢复至室温，由于氧气被消耗，瓶内的气体压强小于外界大气压，该图像能正确反映对应变化关系，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据电解水产生氢气和氧气的体积被为2：1，质量比为1：8进行分析解答；
B、根据木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳进行分析解答；
C、根据一氧化碳燃烧的反应方程式的书写进行分析解答；
D、根据红磷燃烧放出热量，容器内气体受热膨胀压强增大，反应结束恢复到室温后，由于氧气被消耗，容器内压强小于大气压进行分析解答。
二、填空题（本题包括5小题，每空2分，共30分）
16．（2024九上·湘潭期末）请用化学用语填空：
（1）氖气
（2）两个氢氧根离子
（3）氧化钙中钙元素的化合价
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】化学式的书写及意义；化合价规律和原则；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】（1）氖气是稀有气体单质，直接由原子构成，其化学式直接用元素符号表示，所以氖气为He；
故答案为：He；
（2）离子符号前面的数字表示离子个数，所以两个氢氧根离子为：
故答案为： ；
（3）氧化钙中钙元素化合价为+2，先写出氧化钙的化学式，然后在钙元素符号正上方标上+2，氧化钙中钙元素的化合价为：
故答案为： 。
【分析】（1）根据稀有气体单质直接由原子构成，化学式直接用元素符号表示进行分析解答；
（2）根据离子符号前面的数字表示离子个数进行分析解答；
（3）根据化合物中某元素化合价的正确标注方法进行分析解答。
17．（2024九上·湘潭期末）近年来，环境问题日益突出，传统燃料对环境的污染和能源的依赖已经引起全球关注。
（1）当今世界人类使用的燃料主要是化石燃料。化石燃料包括煤、 、天然气。
（2）在厨房中，天然气逐渐替代了煤气。天然气属于不可再生能源，也属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（3）寻找未来燃料对人类发展意义重大。请列举一种清洁能源： （合理即可）。
【答案】（1）石油
（2）混合物
（3）太阳能（或风能，地热能，氢能，可燃冰等）合理即可
【知识点】化石燃料的利用与保护；资源综合利用和新能源开发；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；
故答案为：石油；
（2）煤、石油、天然气都是化石燃料，都是古代生物遗骸埋藏在地下，经过一系列漫长而复杂的变化才形成的，它们都是混合物；
故答案为：混合物；
（3）目前人类正在开发使用的清洁能源有太阳呢、风能、地热能、潮汐能等
故答案为： 太阳能（或风能，地热能，氢能，可燃冰等）合理即可 。
【分析】（1）根据常见的三大化石燃料进行分析解答；
（2）根据化石燃料的形成原因及物质类别进行分析解答；
（3）根据人类正在开发和使用的清洁能源进行分析解答。
18．（2024九上·湘潭期末）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下面是元素周期表的部分内容，请根据下表回答问题：
第一周期 1 氢 2 氦
第二周期 3 锂 4 铍 5 硼 6 碳 7 氮 8 氧 9 氟 10 氖
第三周期 11 钠 12 镁 13 铝 14 硅 15 磷 16 硫 17 氯 18 氩
（1）请画出钠离子的结构示意图是 。
（2）由表中8号元素和13号元素组成的化合物的化学式是 。
（3）表中氟元素和氯元素的化学性质相似的原因是 。
【答案】（1）
（2）
（3）原子的最外层电子数相同
【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）原子序数=质子数=核外电子数，钠是第11号元素，钠原子的质子数和电子数都是11，核外电子排布的规律是第一层排2个电子，第二层排8个电子，最外层排1个电子，钠原子在化学反应中容易失去最外层电子数形成钠离子，其离子结构示意图为： ；
故答案为： ；
（2）表中8号元素是氧元素，13号元素是铝元素，氧元素化合价是-2，铝元素化合价是+3，两者形成的化合物的化学式为： ；
故答案为： ；
（3）原子的最外层电子数决定元素的化学性质，表中氟元素和氯元素的化学性质相似的原因是它们的原子的最外层电子数都相同；
故答案为：原子的最外层电子数相同。
【分析】（1）根据离子的形成和离子结构示意图的正确画法进行分析解答；
（2）根据氧元素和铝元素的化合书写化学式进行分析解答；
（3）根据元素的化学性质由最外层电子数决定进行分析解答。
19．（2024九上·湘潭期末）阅读科普文章：国防金属—镁。回答下列问题：
镁是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度小。镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应。镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融氯化镁制取金属镁，同时产生了一种气体单质。烟花和照明弹里都含有镁粉，金属镁与战争有着密切的关系。除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外壳是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份。因此，镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。
（1）上述材料中描述镁的用途的是 （填一点即可）。
（2）写出工业上利用氯化镁制取金属镁的化学方程式 。
（3）在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 。
【答案】（1）照明弹（或闪光弹，燃烧弹，飞机外壳材料）合理即可
（2）
（3）镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体都可以发生反应
【知识点】测定空气中的氧气含量；常见金属的特性及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）从文章信息可知镁的用途有：做照明弹、飞机外壳材料等；
故答案为： 照明弹（或闪光弹，燃烧弹，飞机外壳材料）合理即可 ；
（2）从文章信息可知工业上利用电解熔融氯化镁生成镁和氯气来制取金属镁，其反应的化学方程式为： ；
故答案为： ；
（3）从文章信息可知镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁，所以在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体都可以发生反应，使测定的结果偏大；
故答案为： 镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体都可以发生反应 。
【分析】（1）根据文章信息归纳出镁的用途进行分析解答；
（2）根据文章信息提供的氯化镁制取金属镁的化学反应原理以及化学方程式的书写进行分析解答；
（3）根据文章信息可知镁可以与氧气、氮气、二氧化碳气体发生反应进行分析解答。
20．（2024九上·湘潭期末）磷酸铁锂是目前最常用的一种锂离子电池正极材料，磷酸铁锂主流生产工艺是以磷酸铁为原料。近年来，新能源汽车行业高速发展，带动上游磷酸铁锂及磷酸铁（化学式为）产能快速增加。采用硫酸亚铁及磷铵盐为原料制备的磷酸铁生产工艺称为“氨法磷酸铁”。“氨法磷酸铁”主要生产工艺流程如下图所示，请回答下列问题：
（1）操作①的名称是 。
（2）铁片反应池中发生的反应方程式为：
（3）该生产工艺中制备的克磷酸铁中铁元素的质量是 克。
【答案】（1）过滤
（2）
（3）11.2
【知识点】金属的化学性质；化学式的相关计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）操作 ① 是将不溶性固体与液体分离，属于过滤操作；
故答案为：过滤；
（2）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
故答案为：FeSO4；
（3）30.2g磷酸铁（FePO4）中铁元素的质量为：；
故答案为：11.2g。
【分析】（1）根据过滤的原理进行分析解答；
（2）根据铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析解答；
（3）根据化合物中某元素的质量等于化合物的质量乘以该元素的质量分数进行分析解答。
三、实验探究题（本题包括2小题，每空2分，共20分）
21．（2024九上·湘潭期末）化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答：
（1）图中仪器的名称是 ；
（2）实验室用加热高锰酸钾固体制取并收集一瓶较纯净的氧气，可从图中选用的装置组合是 （填字母序号），该反应的化学方程式为 ；
（3）装置可用于实验室制备二氧化碳气体，请指出该装置中存在的一处错误是 ；
（4）若选用装置收集氢气，气体应从导管 （填“”或“”）端通入。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AC；
（3）长颈漏斗末端没有伸入液面以下
（4）c
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；氢气的物理性质
【解析】【解答】（1）由图示可知仪器a是长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗；
（2）实验室用加热高锰酸钾固体制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置选择A，要收集比较纯净的氧气，需要用排水法收集，所以收集装置选择C，所以装置组合为AC，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式为： ；
故答案为：AC ； ；
（3）装置B用于实验室制备二氧化碳气体，该装置的长颈漏斗末端没有伸入液面以下，反应生成的气体会从长颈漏斗逸出；
故答案为：长颈漏斗末端未伸入液面以下；
（4）由于氢气的密度比空气小，用F 收集氢气，氢气应该从短的导管通入，把空气往下压，空气从底部（长导管）被排出，所以气体应从导管c端通入；
故答案为：c。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析解答；
（2）根据气体发生装置和收集装置选择的依据，高锰酸钾制取氧气的反应原理进行分析解答；
（3）根据长颈漏斗末端要伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出进行分析解答；
（4）根据氢气的密度比空气小进行分析解答。
22．（2024九上·湘潭期末）在学习二氧化碳的性质时，某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳能否与水反应生成一种酸”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题：
【作出猜想】二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【查阅资料】紫色石蕊是一种色素，遇酸溶液变红。
【实验验证】小红、小明、小文三位同学分别做了如下三个实验：
（1）小红想通过证明反应物减少来判断化学反应的发生。按如图实验一所示进行实验，打开瓶盖，迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖，振荡，观察到水溶液为无色，软塑料瓶 。
（2）由此得出结论：二氧化碳能与水反应。
小明对小红的实验方案提出了质疑，因为二氧化碳能溶于水，也会产生相同的现象。
【补充实验Ⅰ】
小明按上图实验二进行实验，水溶液变红。由此得出结论：二氧化碳能与水反应生成一种酸。
小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质：可能是水，可能是 ，也可能是二氧化碳与水反应后的生成物。
（3）【补充实验Ⅱ】
小文按上图实验三进行实验，实验中观察到塑料瓶内的实验现象是： 。
由此得出结论：二氧化碳能与水反应生成一种酸。
（4）【交流讨论】通过交流与讨论，同学们最后认为小文的实验方案最完善。
【得出结论】二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【归纳整理】对于无明显实验现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生。
小文的实验证明化学反应发生的角度是____（填字母序号）。
A．通过检验反应物减少来证明 B．通过检验生成其他物质来证明
（5）【拓展提升】探究二氧化碳对环境的影响
用温度传感器分别连接装有二氧化碳和空气的烧瓶，待两个烧瓶中气体温度相同时，打开取暖器模拟太阳光对两个烧瓶加热，测得温度随时间变化关系如下图。
实验表明：二氧化碳气体的含量 （填“越高”或“越低”），吸收热量越多。由此可知空气中二氧化碳气体的含量增加会导致温室效应加剧。
【答案】（1）变瘪（或变扁）
（2）二氧化碳（或）
（3）干燥紫花不变红，湿润紫花变红
（4）B
（5）越高
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）二氧化碳能溶于水并可以跟水反应生成碳酸，把水倒入盛满二氧化碳的软塑料瓶中，由于二氧化碳能溶于水并与水反应，使塑料瓶内的压强变小，外界大气压把塑料瓶压瘪了；
故答案为：变瘪（或变扁）；
（2） 小明把石蕊溶液滴入溶有CO2的水溶液中，看到紫色石蕊溶液变红，小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质：可能是水，可能是二氧化碳，也可能是二氧化碳和水反应后的生成物；
故答案为：二氧化碳（或CO2）；
（3） 小文按上图实验三进行实验，实验中观察到塑料瓶内的实验现象是 干燥紫花不变红，湿润紫花变红，由此得出结论：二氧化碳能与水反应生成一种酸；
故答案为： 干燥紫花不变红，湿润紫花变红 ；
（4）小文通过对比实验，把二氧化碳气体通入塑料瓶中，看到干燥的紫色石蕊纸花没有变红，湿润的石蕊纸花变红，而酸能使石蕊溶液变红，从而证明二氧化碳和水反应生成了一种酸，小文是通过检验生成其他物质的角度来证明无明显现象的化学反应发生，故A不符合题意，B符合题意；
故答案为：B；
（5）从图3可知在相同时间内盛有CO2的烧瓶内温度比盛有比空气的烧瓶内的温度高，所以 二氧化碳气体的含量越高，吸收热量越多。
故答案为：越高。
【分析】（1）根据二氧化碳能溶于是并与水反应，使瓶内压强变小进行分析解答；
（2）根据试管内有CO2、水，也有二氧化碳与水反应的生成物，它们都有可能使石蕊变红进行分析解答；
（3）根据二氧化碳与水反应生成碳酸，石蕊遇酸会变红，二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变红进行分析解答；
（4）根据二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊变红进行分析解答；
（5）根据图像信息进行分析解答。
四、计算题（本题包括1小题，其中（1）1分，（2）（3）每问2分，共5分）
23．（2024九上·湘潭期末）石头纸是一种介于纸张与塑料之间的环保新型材料，主要成分为碳酸钙。该材料的诞生，既解决了传统造纸污染环境带来的危害，又解决了大量塑料包装物的使用造成的白色污染。为了探究石头纸中碳酸钙的质量分数，现将质量为15克的石头纸样品置于烧杯中，向其中滴加稀盐酸直至不再有气泡产生，共消耗稀盐酸的质量为40克，产生气体的质量和反应时间关系如下图所示（假设石头纸中的其他成分不参与反应）。
请分析并计算：
（1）恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为 克；
（2）写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式 ；
（3）该石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少？（注意：写出计算过程，计算结果精确到）
【答案】（1）4.4
（2）
（3）解：设样品中的质量为
答：石头纸样品中碳酸钙的质量分数是66.7%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）从图示可知图像恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为4.4g
（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；其反应的化学方程式为： ；
【分析】（1）从图示信息进行分析解答；
（2）根据碳酸钙和稀盐酸反应的原理进行分析解答；
（3）先设未知数，正确写出碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是二氧化碳的质量，未知量是参加反应的碳酸钙的质量，列比例式计算，求出碳酸钙的质量，再根据计算出石头样品中碳酸钙的质量分数，最后简明写出答案。
湖南省湘潭市2023-2024学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个正确答案）
1．（2024九上·湘潭期末）下列湖南传统工艺的制作过程中，主要发生了化学变化的是（ ）
A．烧制陶瓷 B．裁剪窗花 C．编制凉帽 D．绣制湘绣
2．（2024九上·湘潭期末）洪阿哈阿帕伊岛海底火山喷发后，汤加及周边地区遭遇了酸雨。下列气体会形成酸雨的是（ ）
A． B． C． D．
3．（2024九上·湘潭期末）分类是认识和研究问题的重要方法之一，下列物质属于氧化物的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2024九上·湘潭期末）化学是一门以实验为基础的科学，下列实验操作正确的是（ ）
A．称量氯化钠固体
B．量取液体体积
C．检查装置气密性
D．加热液体
5．（2024九上·湘潭期末）从“嫦娥”奔月到“天问”探火，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。“嫦娥五号”取回的月岩主要成分是钛酸亚铁（化学式为），其中铁元素为+2价，则元素的化合价是（ ）
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
6．（2024九上·湘潭期末）科学实验观察是进行科研和探索的重要一环，下列实验现象描述不正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
B．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
D．一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰
7．（2024九上·湘潭期末）“天问一号”探测器的太阳能电池板使用的材料是硅。下图是硅元素在元素周期表中的相关信息，下列说法不正确的是（ ）
A．硅元素属于非金属元素
B．硅元素的质子数为14
C．硅元素的相对原子量为
D．硅元素是地壳中含量最高的元素
8．（2024九上·湘潭期末）水是人类的宝贵资源之一。下列关于水的描述正确的是（ ）
A．煮沸可将硬水软化
B．淡水资源是取之不尽，用之不竭的
C．水蒸气是由氢气和氧气组成的
D．液态水变为水蒸气，是分子大小发生改变
9．（2024九上·湘潭期末）2023年12月，中国科学家合成全新碳分子，有望成为新型半导体材料。下列关于碳和碳的氧化物的说法错误的是（ ）
A．一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属
B．活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可用于水的净化
C．金刚石和石墨的物理性质差异大，是因为碳原子的排列方式不同
D．一氧化碳和二氧化碳不能相互转化
10．（2024九上·湘潭期末）科技人员研制出自动灭火陶瓷砖，砖里压入了一定量的氦气和二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而抑制和扑灭火焰。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是（ ）
A．降低燃烧区域的氧气浓度
B．清除可燃物
C．降低可燃物的着火点
D．使温度降到可燃物的着火点以下
11．（2024九上·湘潭期末）将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是（ ）
物质质量 甲 乙 丙 丁
反应前质量 17 10 2 3
反应后质量 5 2 23
A．
B．该反应属于化合反应
C．丙可能是该反应的催化剂
D．参加反应的甲、乙的质量比为
12．（2024九上·湘潭期末）实验是化学研究的重要手段，下列实验能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方法
A 除去木炭中的硫粉 点燃
B 除去二氧化碳中的一氧化碳 通入过量的氧气并点燃
C 鉴别氮气和氧气 观察是否使带火星的木条复燃
D 鉴别氢气和甲烷 点燃，分别在火焰上方罩一个干冷的烧杯
A．A B．B C．C D．D
13．（2024九上·湘潭期末）化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。载人航天器中处理的一种方法是使二氧化碳与氢气反应，反应前后分子种类变化的微观示意图如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．气体甲点燃之前一定要验纯
B．物质丁由1个碳原子和4个氢原子构成
C．反应前后原子的种类和数目都不变
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为
14．（2024九上·湘潭期末）“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列说法正确的是（ ）
A．分子能保持物质的化学性质，则保持物质化学性质的一定是分子
B．单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质
C．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素
D．氯酸钾分解过程中，加入催化剂可加快其分解，则催化剂只能加快反应速率
15．（2024九上·湘潭期末）学会识图能发展化学思维。下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．电解水
B．加热木炭和氧化铜的固体混合物
C．一氧化碳在密闭容器中充分燃烧
D．足量红磷在充满空气的密闭容器中燃烧
二、填空题（本题包括5小题，每空2分，共30分）
16．（2024九上·湘潭期末）请用化学用语填空：
（1）氖气
（2）两个氢氧根离子
（3）氧化钙中钙元素的化合价
17．（2024九上·湘潭期末）近年来，环境问题日益突出，传统燃料对环境的污染和能源的依赖已经引起全球关注。
（1）当今世界人类使用的燃料主要是化石燃料。化石燃料包括煤、 、天然气。
（2）在厨房中，天然气逐渐替代了煤气。天然气属于不可再生能源，也属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（3）寻找未来燃料对人类发展意义重大。请列举一种清洁能源： （合理即可）。
18．（2024九上·湘潭期末）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下面是元素周期表的部分内容，请根据下表回答问题：
第一周期 1 氢 2 氦
第二周期 3 锂 4 铍 5 硼 6 碳 7 氮 8 氧 9 氟 10 氖
第三周期 11 钠 12 镁 13 铝 14 硅 15 磷 16 硫 17 氯 18 氩
（1）请画出钠离子的结构示意图是 。
（2）由表中8号元素和13号元素组成的化合物的化学式是 。
（3）表中氟元素和氯元素的化学性质相似的原因是 。
19．（2024九上·湘潭期末）阅读科普文章：国防金属—镁。回答下列问题：
镁是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度小。镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应。镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融氯化镁制取金属镁，同时产生了一种气体单质。烟花和照明弹里都含有镁粉，金属镁与战争有着密切的关系。除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外壳是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份。因此，镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。
（1）上述材料中描述镁的用途的是 （填一点即可）。
（2）写出工业上利用氯化镁制取金属镁的化学方程式 。
（3）在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 。
20．（2024九上·湘潭期末）磷酸铁锂是目前最常用的一种锂离子电池正极材料，磷酸铁锂主流生产工艺是以磷酸铁为原料。近年来，新能源汽车行业高速发展，带动上游磷酸铁锂及磷酸铁（化学式为）产能快速增加。采用硫酸亚铁及磷铵盐为原料制备的磷酸铁生产工艺称为“氨法磷酸铁”。“氨法磷酸铁”主要生产工艺流程如下图所示，请回答下列问题：
（1）操作①的名称是 。
（2）铁片反应池中发生的反应方程式为：
（3）该生产工艺中制备的克磷酸铁中铁元素的质量是 克。
三、实验探究题（本题包括2小题，每空2分，共20分）
21．（2024九上·湘潭期末）化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答：
（1）图中仪器的名称是 ；
（2）实验室用加热高锰酸钾固体制取并收集一瓶较纯净的氧气，可从图中选用的装置组合是 （填字母序号），该反应的化学方程式为 ；
（3）装置可用于实验室制备二氧化碳气体，请指出该装置中存在的一处错误是 ；
（4）若选用装置收集氢气，气体应从导管 （填“”或“”）端通入。
22．（2024九上·湘潭期末）在学习二氧化碳的性质时，某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳能否与水反应生成一种酸”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题：
【作出猜想】二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【查阅资料】紫色石蕊是一种色素，遇酸溶液变红。
【实验验证】小红、小明、小文三位同学分别做了如下三个实验：
（1）小红想通过证明反应物减少来判断化学反应的发生。按如图实验一所示进行实验，打开瓶盖，迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖，振荡，观察到水溶液为无色，软塑料瓶 。
（2）由此得出结论：二氧化碳能与水反应。
小明对小红的实验方案提出了质疑，因为二氧化碳能溶于水，也会产生相同的现象。
【补充实验Ⅰ】
小明按上图实验二进行实验，水溶液变红。由此得出结论：二氧化碳能与水反应生成一种酸。
小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质：可能是水，可能是 ，也可能是二氧化碳与水反应后的生成物。
（3）【补充实验Ⅱ】
小文按上图实验三进行实验，实验中观察到塑料瓶内的实验现象是： 。
由此得出结论：二氧化碳能与水反应生成一种酸。
（4）【交流讨论】通过交流与讨论，同学们最后认为小文的实验方案最完善。
【得出结论】二氧化碳能与水反应生成一种酸。
【归纳整理】对于无明显实验现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生。
小文的实验证明化学反应发生的角度是____（填字母序号）。
A．通过检验反应物减少来证明 B．通过检验生成其他物质来证明
（5）【拓展提升】探究二氧化碳对环境的影响
用温度传感器分别连接装有二氧化碳和空气的烧瓶，待两个烧瓶中气体温度相同时，打开取暖器模拟太阳光对两个烧瓶加热，测得温度随时间变化关系如下图。
实验表明：二氧化碳气体的含量 （填“越高”或“越低”），吸收热量越多。由此可知空气中二氧化碳气体的含量增加会导致温室效应加剧。
四、计算题（本题包括1小题，其中（1）1分，（2）（3）每问2分，共5分）
23．（2024九上·湘潭期末）石头纸是一种介于纸张与塑料之间的环保新型材料，主要成分为碳酸钙。该材料的诞生，既解决了传统造纸污染环境带来的危害，又解决了大量塑料包装物的使用造成的白色污染。为了探究石头纸中碳酸钙的质量分数，现将质量为15克的石头纸样品置于烧杯中，向其中滴加稀盐酸直至不再有气泡产生，共消耗稀盐酸的质量为40克，产生气体的质量和反应时间关系如下图所示（假设石头纸中的其他成分不参与反应）。
请分析并计算：
（1）恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为 克；
（2）写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式 ；
（3）该石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少？（注意：写出计算过程，计算结果精确到）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、 烧制陶瓷，有新的物质生成，属于化学变化，故A符合题意；
B、 裁剪窗花，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、 编制凉帽 ，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D、 绣制湘绣 ，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故D不符合题意；
故答案为：A 。
【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进行分析解答。
2．【答案】B
【知识点】酸雨的产生、危害及防治
【解析】【解答】A、N2难溶于水，且化学性质稳定，不会形成酸雨，故A不符合题意；
B、SO2能与空气中的水蒸气反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸，硫酸溶于雨水，形成酸雨，故B符合题意；
C、CO不溶于水，不会形成酸雨，故C不符合题意；
D、CO2溶于水并与水反应生成碳酸，碳酸酸性比较弱，其pH为5.6，而酸雨的pH小于5.6，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据酸雨的pH小于5.6，N2、SO2、CO、CO2的物理和化学性质进行分析解答。
3．【答案】C
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，O2只由一种元素组成，KClO3由三种元素组成，NaCl没有氧元素，所以它们都不是氧化物，MgO由两种元素组成，其中一种是氧元素，所以MgO是氧化物，故A、B、D不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物进行分析解答。
4．【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、用托盘天平称量固体药品时，应该把药品放在左盘，砝码放在右盘，故A实验操作错误；
B、用量筒量取液体体积时，应把量筒放平，视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，故B实验操作错误；
C、检查装置气密性时，连接好仪器，先把导管放入水中，再用手握住试管外壁，导管口有气泡冒出，则气密性良好，故C实验操作正确；
D、给试管内的液体加热时，试管内液体体积不能超过试管容积的1/3，以免液体太多，加热沸腾时喷出，故D实验操作错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据托盘天平称量固体药品质量时遵循“左物右码”原则进行分析解答；
B、根据量筒量取液体时的正确读数方法进行分析解答；
C、根据装置气密性检查的正确方法和步骤进行分析解答；
D、根据给液体加热时的注意事项进行分析解答。
5．【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】FeTiO3中铁元素化合价为+2，氧元素化合价为-2，设Ti元素的化合价为χ，根据化合物中正、负化合价的代数和为0，可得+2+χ+（-2）×3=0 ，解得χ=+4 ，故A、B、D不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据化合物中正、负化合价的代数和为0进行分析解答。
6．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 ，生成黑色固体，故A正确；
B、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，烟是固体小颗粒，雾是液体小颗粒，所以红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故B错误；
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，故C正确；
D、一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析解答；
B、根据红磷燃烧生成白色固体，以白烟的形式呈现进行分析解答；
C、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析解答；
D、根据一氧化碳燃烧火焰的颜色进行分析解答。
7．【答案】D
【知识点】元素的简单分类；元素周期表的特点及其应用；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、元素名称带有“气”“ 氵”“石”的都属于非金属元素，所以硅元素属于非金属元素，故A正确；
B、元素周期表一个单元格左上方的数字表示该元素的原子序数，原子序数=质子数，硅元素的原子序数是14，所以硅元素的质子数也是14，故B正确；
C、元素周期表一个单元格最下方的数字表示该元素的相对原子质量，所以硅元素的相对原子质量为28.09，故C正确；
D、地壳中含量最多的元素是氧元素，硅元素排在第二位，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据元素名称的偏旁部首进行分析解答；
B、根据原子序数=质子数进行分析解答；
C、根据元素周期表一个单元格的含义进行分析解答；
D、根据地壳中含量最多的元素是氧元素进行分析解答。
8．【答案】A
【知识点】水的组成；硬水与软水；保护水资源；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水，硬水加热煮沸时，水中的钙、镁离子会沉淀，形成水垢，使水中的钙、镁离子含量降低，将硬水软化，故A正确；
B、地球上的总水储量虽然很大， 但是淡水很少，只约占全球水储量的2.53%，能够供人类使用的淡水更少，故B错误；
C、水蒸气是水的气态，仍然是由氢元素和氧元素组成，故C错误；
D、液态水变成水蒸气，只是水分子的间隔变大，分子大小没有发生改变，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据硬水和软水的定义，硬水软化的方法进行分析解答；
B、根据淡水资源很短缺，只约占全球水储量的2.53%进行分析解答；
C、根据水由氢元素和氧元素组成进行分析解答；
D、根据分子的基本性质进行分析解答。
9．【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、一氧化碳具有还原性，高温条件下，一氧化碳可以把金属氧化物中的金属还原出来，所以一氧化碳可用于冶炼金属，故A正确；
B、活性炭有疏松多孔的结构，有吸附性，可以吸附色素和异味，所以可用于水的净化，故B正确；
C、金刚石和石墨都是碳的单质，金刚石是正八面体，是天然存在最硬的物质，石墨是细鳞片状，质软，所以金刚石和石墨的物理性质差异很大， 是由于碳原子的排列方式不同，故C正确；
D、一氧化碳在点燃的条件下可以与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温条件下可以被碳还原为一氧化碳，所以一氧化碳和二氧化碳是能够相互转化的，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据一氧化碳的化学性质和用途进行分析解答；
B、根据活性炭的结构、性质和用途进行分析解答；
C、根据金刚石和石墨的结构和性质进行分析解答；
D、根据一氧化碳和二氧化碳的化学性质进行分析解答。
10．【答案】A
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】 自动灭火陶瓷砖，砖里压入了一定量的氦气和二氧化碳， 这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳， 降低燃烧区域的氧气浓度，最终使可燃物与氧气隔绝，从而达到灭火的目的，故A符合题意，B、C、D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据题干信息和灭火的原理进行分析解答。
11．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；反应类型的判定；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变可得：17g+10g+2g+3g=5g+2g+X+23g，解得X=2，故A正确；
B、反应后质量减少的是反应物，质量增多的是生成物，质量不变的可能是催化剂也可能是不参与反应的杂质，所以甲和乙是反应物，丁是生成物，由两种物质生成一种物质的反应叫作化合反应，故B正确；
C、催化剂的特点是化学反应前后质量和化学性质不变，从表格数据可知丙在化学反应前后质量不变，但不能确定丙的化学性质是否改变，所以丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故C正确；
D、参加反应的甲的质量为17g-5g=12g，参加反应的乙的质量为10g-2g=8g，参加反应的甲、乙的质量比为：12g：8g=3：2，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变进行分析解答；
B、根据反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物以及化合反应的定义进行分析解答；
C、根据催化剂的特点进行分析解答；
D、根据表格数据进行计算解答。
12．【答案】C
【知识点】物质除杂或净化的探究；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、木炭和硫粉都具有可燃性，不能用点燃的方法除去木炭中的硫粉，故A不符合题意；
B、二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，不能用点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳，故B不符合题意；
C、氮气既不燃烧也不支持燃烧，氧气能够支持燃烧，鉴别氮气和氧气，分别把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃的是氧气，木条不复燃的是氮气，故C符合题意；
D、氢气和甲烷都有可燃性，氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，把气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方，都会看到烧杯内壁出现水雾，无法进行鉴别，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据木炭和硫粉都具有可燃性进行分析解答；
B、根据二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧进行分析解答；
C、根据氮气和氧气的化学性质进行分析解答；
D、根据氢气和甲烷燃烧产物都有水进行分析解答。
13．【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A、可燃性气体或粉尘与空气混合，遇到明火就有可能发生爆炸，所以可燃性气体点燃之前一定要验纯，气体甲烷点燃之前也需要验纯，故A正确；
B、从微观示意图可知物质丁是由分子构成的，丁的一个分子由1个碳原子和4个氢原子构成，故B错误；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，故C正确；
D、由微观示意图可知该反应的化学方程式为：，化学方程式中各物质的分子个数比等于化学计量数之比，所以参加反应的甲和乙的分子个数比为4：1，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据可燃性气体与空气混合遇到明火有可能发生爆炸，点燃之前都需要验纯进行分析解答；
B、根据丁物质由分子构成，分子由原子构成进行分析解答；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析解答；
D、根据微观示意图写出化学反应方程式，各物质微粒个数比等于化学计量数之比进行分析解答。
14．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；单质和化合物
【解析】【解答】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，有的物质直接由原子构成，则这类物质的化学性质只能由原子来保持，故A错误；
B、 单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 ，故B正确；
C、物质燃烧一般是可燃物与氧气发生的反应， 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应后的生成物中有碳、氢、氧三种元素，则反应前的反应物中也一定含有碳、氢、氧三种元素 ，参加反应的氧气中含有氧元素，所以该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，故C错误；
D、 氯酸钾分解过程中，加入催化剂可加快其分解，但是催化剂不但可以加快反应速率，也可以减缓反应速率，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、根据由原子直接构成的物质，其化学性质由原子保持进行分析解答；
B、根据单质的定义进行分析解答；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变进行分析解答；
D、根据催化剂的特点进行分析解答。
15．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；电解水实验；常见化学反应中的质量关系；碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、电解水负极产生氢气，正极产生氧气，正负极气体体积比为2：1，质量比为1：8，该图像不能正确反映对应变化关系，故A不符合题意；
B、加热木炭和氧化铜的固体混合物，木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应结束后还有固体铜，所以固体不可能降低到0，该图像不能正确反映对应变化关系，故B不符合题意；
C、一氧化碳在密闭容器中充分燃烧，其反应的化学方程式为： ，化学计量数之比表示各物质的分子个数比，所以反应后分子总数变少了，该图像不能正确反映对应变化关系，故C不符合题意；
D、红磷在充满空气的密闭容器中燃烧，放出大量的热，气体受热膨胀，压强增大，红磷和氧气恰好完全反应时压强达到最大值，反应结束后，瓶内温度慢慢降低，压强也慢慢下降，最后恢复至室温，由于氧气被消耗，瓶内的气体压强小于外界大气压，该图像能正确反映对应变化关系，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据电解水产生氢气和氧气的体积被为2：1，质量比为1：8进行分析解答；
B、根据木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳进行分析解答；
C、根据一氧化碳燃烧的反应方程式的书写进行分析解答；
D、根据红磷燃烧放出热量，容器内气体受热膨胀压强增大，反应结束恢复到室温后，由于氧气被消耗，容器内压强小于大气压进行分析解答。
16．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】化学式的书写及意义；化合价规律和原则；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】（1）氖气是稀有气体单质，直接由原子构成，其化学式直接用元素符号表示，所以氖气为He；
故答案为：He；
（2）离子符号前面的数字表示离子个数，所以两个氢氧根离子为：
故答案为： ；
（3）氧化钙中钙元素化合价为+2，先写出氧化钙的化学式，然后在钙元素符号正上方标上+2，氧化钙中钙元素的化合价为：
故答案为： 。
【分析】（1）根据稀有气体单质直接由原子构成，化学式直接用元素符号表示进行分析解答；
（2）根据离子符号前面的数字表示离子个数进行分析解答；
（3）根据化合物中某元素化合价的正确标注方法进行分析解答。
17．【答案】（1）石油
（2）混合物
（3）太阳能（或风能，地热能，氢能，可燃冰等）合理即可
【知识点】化石燃料的利用与保护；资源综合利用和新能源开发；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；
故答案为：石油；
（2）煤、石油、天然气都是化石燃料，都是古代生物遗骸埋藏在地下，经过一系列漫长而复杂的变化才形成的，它们都是混合物；
故答案为：混合物；
（3）目前人类正在开发使用的清洁能源有太阳呢、风能、地热能、潮汐能等
故答案为： 太阳能（或风能，地热能，氢能，可燃冰等）合理即可 。
【分析】（1）根据常见的三大化石燃料进行分析解答；
（2）根据化石燃料的形成原因及物质类别进行分析解答；
（3）根据人类正在开发和使用的清洁能源进行分析解答。
18．【答案】（1）
（2）
（3）原子的最外层电子数相同
【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）原子序数=质子数=核外电子数，钠是第11号元素，钠原子的质子数和电子数都是11，核外电子排布的规律是第一层排2个电子，第二层排8个电子，最外层排1个电子，钠原子在化学反应中容易失去最外层电子数形成钠离子，其离子结构示意图为： ；
故答案为： ；
（2）表中8号元素是氧元素，13号元素是铝元素，氧元素化合价是-2，铝元素化合价是+3，两者形成的化合物的化学式为： ；
故答案为： ；
（3）原子的最外层电子数决定元素的化学性质，表中氟元素和氯元素的化学性质相似的原因是它们的原子的最外层电子数都相同；
故答案为：原子的最外层电子数相同。
【分析】（1）根据离子的形成和离子结构示意图的正确画法进行分析解答；
（2）根据氧元素和铝元素的化合书写化学式进行分析解答；
（3）根据元素的化学性质由最外层电子数决定进行分析解答。
19．【答案】（1）照明弹（或闪光弹，燃烧弹，飞机外壳材料）合理即可
（2）
（3）镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体都可以发生反应
【知识点】测定空气中的氧气含量；常见金属的特性及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）从文章信息可知镁的用途有：做照明弹、飞机外壳材料等；
故答案为： 照明弹（或闪光弹，燃烧弹，飞机外壳材料）合理即可 ；
（2）从文章信息可知工业上利用电解熔融氯化镁生成镁和氯气来制取金属镁，其反应的化学方程式为： ；
故答案为： ；
（3）从文章信息可知镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁，所以在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体都可以发生反应，使测定的结果偏大；
故答案为： 镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体都可以发生反应 。
【分析】（1）根据文章信息归纳出镁的用途进行分析解答；
（2）根据文章信息提供的氯化镁制取金属镁的化学反应原理以及化学方程式的书写进行分析解答；
（3）根据文章信息可知镁可以与氧气、氮气、二氧化碳气体发生反应进行分析解答。
20．【答案】（1）过滤
（2）
（3）11.2
【知识点】金属的化学性质；化学式的相关计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）操作 ① 是将不溶性固体与液体分离，属于过滤操作；
故答案为：过滤；
（2）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
故答案为：FeSO4；
（3）30.2g磷酸铁（FePO4）中铁元素的质量为：；
故答案为：11.2g。
【分析】（1）根据过滤的原理进行分析解答；
（2）根据铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析解答；
（3）根据化合物中某元素的质量等于化合物的质量乘以该元素的质量分数进行分析解答。
21．【答案】（1）长颈漏斗
（2）AC；
（3）长颈漏斗末端没有伸入液面以下
（4）c
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；氢气的物理性质
【解析】【解答】（1）由图示可知仪器a是长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗；
（2）实验室用加热高锰酸钾固体制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置选择A，要收集比较纯净的氧气，需要用排水法收集，所以收集装置选择C，所以装置组合为AC，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式为： ；
故答案为：AC ； ；
（3）装置B用于实验室制备二氧化碳气体，该装置的长颈漏斗末端没有伸入液面以下，反应生成的气体会从长颈漏斗逸出；
故答案为：长颈漏斗末端未伸入液面以下；
（4）由于氢气的密度比空气小，用F 收集氢气，氢气应该从短的导管通入，把空气往下压，空气从底部（长导管）被排出，所以气体应从导管c端通入；
故答案为：c。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析解答；
（2）根据气体发生装置和收集装置选择的依据，高锰酸钾制取氧气的反应原理进行分析解答；
（3）根据长颈漏斗末端要伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出进行分析解答；
（4）根据氢气的密度比空气小进行分析解答。
22．【答案】（1）变瘪（或变扁）
（2）二氧化碳（或）
（3）干燥紫花不变红，湿润紫花变红
（4）B
（5）越高
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）二氧化碳能溶于水并可以跟水反应生成碳酸，把水倒入盛满二氧化碳的软塑料瓶中，由于二氧化碳能溶于水并与水反应，使塑料瓶内的压强变小，外界大气压把塑料瓶压瘪了；
故答案为：变瘪（或变扁）；
（2） 小明把石蕊溶液滴入溶有CO2的水溶液中，看到紫色石蕊溶液变红，小文认为小明的实验方案仍不严谨。理由是该方案中能使紫色石蕊变红的物质：可能是水，可能是二氧化碳，也可能是二氧化碳和水反应后的生成物；
故答案为：二氧化碳（或CO2）；
（3） 小文按上图实验三进行实验，实验中观察到塑料瓶内的实验现象是 干燥紫花不变红，湿润紫花变红，由此得出结论：二氧化碳能与水反应生成一种酸；
故答案为： 干燥紫花不变红，湿润紫花变红 ；
（4）小文通过对比实验，把二氧化碳气体通入塑料瓶中，看到干燥的紫色石蕊纸花没有变红，湿润的石蕊纸花变红，而酸能使石蕊溶液变红，从而证明二氧化碳和水反应生成了一种酸，小文是通过检验生成其他物质的角度来证明无明显现象的化学反应发生，故A不符合题意，B符合题意；
故答案为：B；
（5）从图3可知在相同时间内盛有CO2的烧瓶内温度比盛有比空气的烧瓶内的温度高，所以 二氧化碳气体的含量越高，吸收热量越多。
故答案为：越高。
【分析】（1）根据二氧化碳能溶于是并与水反应，使瓶内压强变小进行分析解答；
（2）根据试管内有CO2、水，也有二氧化碳与水反应的生成物，它们都有可能使石蕊变红进行分析解答；
（3）根据二氧化碳与水反应生成碳酸，石蕊遇酸会变红，二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变红进行分析解答；
（4）根据二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊变红进行分析解答；
（5）根据图像信息进行分析解答。
23．【答案】（1）4.4
（2）
（3）解：设样品中的质量为
答：石头纸样品中碳酸钙的质量分数是66.7%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）从图示可知图像恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为4.4g
（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；其反应的化学方程式为： ；
【分析】（1）从图示信息进行分析解答；
（2）根据碳酸钙和稀盐酸反应的原理进行分析解答；
（3）先设未知数，正确写出碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是二氧化碳的质量，未知量是参加反应的碳酸钙的质量，列比例式计算，求出碳酸钙的质量，再根据计算出石头样品中碳酸钙的质量分数，最后简明写出答案。
