2024年初中学业水平模拟考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、单选题(共10小题，每小题2分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 重庆火锅备受追捧。下列火锅底料的制作过程中一定涉及化学变化的是
A. 刀切原料 B. 清水洗涤 C. 大火熬制 D. 成品装袋
2. 下列实验操作正确的是
A. 量取7.5mL液体 B. 加热液体
C. 过滤 D. 添加酒精
3. 布洛芬是家庭中的常见药物。其有效成分的化学式为C13H18O2，具有良好的解热镇痛功效，可用于缓解轻度疼痛。下列关于该有效成分的叙述错误的是
A. 该物质化学式量为206
B. 该物质属于有机物
C. 该物质中氢元素的质量分数最小
D. 该物质由13个碳原子、18个氢原子和2个氧原子构成
4. 2023 年 1 月，中国科学院宣布经过科研攻关，在 3nm 光子芯片技术上取得重大突破。光子芯片的材料以第二代半导体 InP、GaAs 为主，传输速度比电子芯片快 1000 倍。铟元素(In)在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是
A. 铟元素属于金属元素 B. 铟的原子结构示意图中 X=8
C. 铟原子的中子数为 49 D. 铟原子的核外电子分 5 层排布
5. 下列说法正确的是
A. 用洗涤剂清洗油污是乳化作用
B. 非金属氧化物一定能与碱溶液反应
C. 含不同种元素的物质都是化合物
D. 含有相同质子数的微粒一定属于同种元素
6. 下列实验方案错误的是
选项 实验目的 所用试剂或步骤
A 鉴别CO、CH4 分别点燃，在火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
B 检验NaCl中是否有NH4HCO3 取样，加热，闻是否有刺激性气味产生
C 除去CO2中混有的少量CO 将气体点燃
D 分离MnO2、KCl固体 溶解、过滤、洗涤、烘干、蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
7. 表中对化学知识的阐述中，完全正确的一组是
A.化学与健康 B.离子均共存
①锌元素是人体必需微量元素之一 ②大量使用亚硝酸钠，延长食品的保质期 ③吸烟能使人中毒，青少年一定不要吸烟 ①Cu2+、Na+、NO、SO ②K+、Na+、Cl-、NO ③NH、Ba2+、OH-、SO
C.化学与材料 D.化学与生活
①玻璃钢属于无机非金属材料 ②黄铜的硬度比纯铜大 ③制玻璃的原料有：纯碱、石灰石、石英 ①不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 ②点燃并闻气味区分棉线和羊毛线 ③植物叶色发黄，要补充氮肥
A. A B. B C. C D. D
8. 我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A. t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
B. t1℃时，将10gNa2CO3固体放入50g水中，充分溶解后得到溶液的质量为60g
C. 将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，溶液的溶质质量分数变大
D. 当NaCl溶液中混有少量Na2CO3时，可采用冷却热饱和溶液法提纯NaCl
9. 密闭容器内a、b、c、d四种物质，在一定条件下反应。一段时间后测得反应前后各物质的质量如表中所示，下列说法正确的是（ ）
物质 a b c d
反应前质量/g 15 8 8 1
反应后质量/g 3 x 4 17
A. x=8，b一定为该反应的催化剂
B. a一定是化合物，d可能是单质
C. 反应过程中，c与d质量之比为8∶1
D. 若a与c相对分子质量之比为2∶1，则反应中a与c的化学计量数之比为3∶2
10. 下列图像不能正确反映其对应关系的是
A.等质量的镁和氧气在密闭容器中点燃，充分反应 B.向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合液中加入铁粉 C.向盐酸、氯化钙的混合液中滴加碳酸钠溶液至过量 D.一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰
A. A B. B C. C D. D
二、填空简答题(共2小题，化学方程式2分，其他每空1分，共11分)
11. 化学源于生活，又服务于生活。
（1）自来水厂净水过程中除去色素和异味要用到的一种物质是______。
（2）淄博烧烤炉材质为生铁，烤串签子是钢，生铁和钢的主要区别是______。
（3）哈尔滨热气球在天空飞越cos“浪漫土耳其”，热气球的气囊中可以填充氢气、甲烷、氦气等，其中由原子构成的气体是______(填化学式)。
（4）电视剧《繁花》热播，大家要去上海的和平饭店、黄河路等地打卡，还要排队吃一份“汪小姐”最爱的年糕，年糕中含量最多的有机营养素是______。
（5）华为公司研发了一种以甲醇为原料的新型手机电池，其容最为锂电池的10倍，反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，其中X的化学式为______。
12. 过氧化钙(CaO2)，在常温下稳定，在湖湿空气及水中缓慢反应放出氧气，因而在水产养殖中常用作供氧剂。CaO2 8H2O是一种白色固体，难溶于水、乙醇，在0℃时稳定，130℃时逐渐变为无水CaO2，实验室可用氯化钙制取CaO2 8H2O，再经脱水制得CaO2，其制备流程如图所示：
查阅资料】①浓氨水具有挥发性，能与酸发生反应：
②乙醇与CaO2不发生化学反应：
③反应I化学方程式为：CaCl2+H2O2+2NH3 H2O+6H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl。
（1）标出CaO2中氧元素化合价______。
（2）反应I中稀盐酸不应过量，原因是_______。
（3）反应II需要在低温环境下进行，主要原因是防止CaO2 8H2O受热分解，防止浓氨水挥发，________。
（4）该流程得到的副产品是_____(填化学式)。
（5）过氧化钙能与水反应生成氧气和一种碱，该反应的化学方程式为______。
三、实验探究题(共2小题，化学方程式2分，其他每空1分，共18分)
13. 如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某化学小组的同学利用其进行下列化学实验。试根据要求回答下列问题：
（1）以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)，在实验室中制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置，连接仪器，检查装置的气密性，进行实验。
①所选仪器的连接顺序为______(从左到右填写仪器字母序号)。
②上述方法制氧气的化学方程式为_______。
③关于“氧气的实验室制备与性质”实验，下列说法中，正确的是_____(填字母序号之一)。
A.实验室制氧气时，在加入药品后要检查装置的气密性
B.用排水法收集O2时，只要导管口冒出气泡，就立即收集
C.做铁丝燃烧的实验前，简要在集气瓶底预留少量水或细沙
D.木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
（2）实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。分析该实验可知：
①可燃物燃烧的条件之一是_______。
②当氧气浓度变为_____%时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是______。
（3）化学小组的同学用CO气体(含少量CO2)进行还原Fe2O3样品的探究实验。所选仪器按“CO气体(含少量CO2)→B→D→F”的顾序连接，并检验装置气密性。
先通入CO气体(含少量CO2)，然后加热，充分反应，观察现象。已知D装置中NaOH溶液足量，试回答：
①上述实验装置中，装置F的作用是______。
②装置B中玻璃管内发生反应的化学方程式为______。
③该实验欲通过测量反应前后装置D的质量变化来计算Fe2O3的质量，在其他操作正确的条件下，计算结果将______(填“偏大“偏小“基本一致”之一)。
14. 学习小组同学进行了如图所示的实验。实验结束后，将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，发现废液呈红色，大家继续展开了拓展学习与探究。
【学习交流】
（1）甲试管中出现_____现象时，说明酸和碱发生了反应，写出该反应的化学方程式_______。
【提出问题】废液缸的废液中含有的溶质是什么 (除酚酞外)
【做出猜想】猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、Na2CO3
猜想三：Na2SO4、NaOH
猜想四：Na2SO4、Na2CO3、NaOH
【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性。
【讨论交流】
（2）大家讨论后认为猜想一不合理，并认为可以用两种试剂对其他猜想进行验证，实验方案整理如表，请你和他们一起来分析。
实验操作设想 预测实验现象 预测实验结论
取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液。 产生白色沉淀，溶液为红色 猜想______不成立
继续向上述试管中滴加足量的稀硝酸。 白色沉淀不溶解，溶液无色 猜想三成立
______，沉淀部分溶解，溶液为无色 猜想四成立
【实验验证】
（3）一名同学按实验操作设想进行实验，进行操作①时，观察到产生白色沉淀，溶液为无色，与上述预测实验现象不同，他认为无需再进行操作②的实验，即可得出结论。你认为他的实验现象能证明猜想______成立。
【反思拓展】
（4）大家认为还可以向废液样品中直接加入一种试剂即可验证猜想三成立，你认为这种试剂可以是_______。
四、推断题，计算题(第15题5分，化学方程式2分其他每空1分，第16题6分)
15. 我国力争2060年前实现“碳中和”，二氧化碳的抛获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。某小组设计的二氧化碳捕获过程如图所示(反应条件已略去)，A~G是初中化学常见物质，其中C是最常见的溶剂。
请回答下列问题：
（1）固态的F俗称为_______。
（2）反应①的化学方程式为_______。
（3）反应②的基本反应类型为______。
（4）D的溶液中含有的阴离子是______(填符号)。
16. 铁铜金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量，取20g样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸充分反应后，测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图所示。计算：
（1）该金属粉末中铁粉的质量为______g。
（2）恰好完全反应时，溶液的颜色为_______。
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数_______。(写出计算过程)。2024年初中学业水平模拟考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、单选题(共10小题，每小题2分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 重庆火锅备受追捧。下列火锅底料的制作过程中一定涉及化学变化的是
A. 刀切原料 B. 清水洗涤 C. 大火熬制 D. 成品装袋
【答案】C
【解析】
【详解】A、刀切原料过程中只是物质的形状发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
B、清水洗涤过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
C、大火熬制过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意；
D、成品装袋过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。
故选C。
2. 下列实验操作正确的是
A. 量取7.5mL液体 B. 加热液体
C. 过滤 D. 添加酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A、量筒量程选择的依据有两点：一是尽量保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取7.5mL的液体，10mL量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，不能使用100mL的量筒，误差太大，图示操作错误；
B、加热试管中的液体时，用外焰加热，液体不超过试管容积的三分之一，试管夹夹在中上部，试管口斜向上，与水平方向大约成45°夹角，图示操作错误；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图示操作错误；
D、取下试剂瓶塞倒放在桌面上，用漏斗向熄灭的酒精灯内添加酒精，图示操作正确；
故选：D。
3. 布洛芬是家庭中的常见药物。其有效成分的化学式为C13H18O2，具有良好的解热镇痛功效，可用于缓解轻度疼痛。下列关于该有效成分的叙述错误的是
A. 该物质的化学式量为206
B. 该物质属于有机物
C. 该物质中氢元素的质量分数最小
D. 该物质由13个碳原子、18个氢原子和2个氧原子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A、该物质化学式量为：，不符合题意；
B、由化学式可知，该物质含碳元素，属于有机物，不符合题意；
C、该物质中C、H、O元素的质量比为：，故氢元素的质量分数最小，不符合题意；
D、该物质由分子构成，每个分子由13个碳原子、18个氢原子和2个氧原子构成，符合题意。
故选D。
4. 2023 年 1 月，中国科学院宣布经过科研攻关，在 3nm 光子芯片技术上取得重大突破。光子芯片的材料以第二代半导体 InP、GaAs 为主，传输速度比电子芯片快 1000 倍。铟元素(In)在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是
A. 铟元素属于金属元素 B. 铟的原子结构示意图中 X=8
C. 铟原子的中子数为 49 D. 铟原子的核外电子分 5 层排布
【答案】C
【解析】
【详解】A、由铟元素名称中汉字可以看出属于金属元素，说法正确，不符合题意；
B、在原子中，质子数=核外电子数，则由铟的原子结构示意图，可知49=2+X+18+18+3，所以X=8，说法正确，不符合题意；
C、由元素周期表可知，铟原子的质子数为49，而不是中子数为49，说法错误，符合题意；
D、由原子结构示意图可知，铟原子的核外电子分5层排布，说法正确，不符合题意。
故选：C。
5. 下列说法正确的是
A. 用洗涤剂清洗油污是乳化作用
B. 非金属氧化物一定能与碱溶液反应
C. 含不同种元素的物质都是化合物
D. 含有相同质子数的微粒一定属于同种元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、用洗洁精对油污有乳化作用，故A正确；
B、非金属氧化物不一定能与碱溶液反应，如一氧化碳不能和碱溶液反应，故B错误；
C、含不同种元素的纯净物是化合物，含不同种元素的物质不一定是化合物，可能是混合物，故C错误；
D、元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，但含有相同质子数的微粒不一定属于同种元素，如H2O和NH3，故D错误；
故选：A。
6. 下列实验方案错误的是
选项 实验目的 所用试剂或步骤
A 鉴别CO、CH4 分别点燃，在火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
B 检验NaCl中是否有NH4HCO3 取样，加热，闻是否有刺激性气味产生
C 除去CO2中混有的少量CO 将气体点燃
D 分离MnO2、KCl固体 溶解、过滤、洗涤、烘干、蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、点燃，火焰上方罩干冷烧杯，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，烧杯内壁无明显现象，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，烧杯内壁有水雾出现，现象不同，可以区分，故选项能达到实验目的；
B、取样，加热，氯化钠加热不反应，碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，产生刺激性气味的气体，说明含碳酸氢铵，故选项能达到实验目的；
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项不能达到实验目的；
D、二氧化锰难溶于水，氯化钾溶于水，加水溶解、过滤、洗涤、烘干可得到二氧化锰，蒸发可得到氯化钾固体，可达到分离的目的，故选项能达到实验目的。
故选C。
7. 表中对化学知识的阐述中，完全正确的一组是
A.化学与健康 B.离子均共存
①锌元素是人体必需的微量元素之一 ②大量使用亚硝酸钠，延长食品的保质期 ③吸烟能使人中毒，青少年一定不要吸烟 ①Cu2+、Na+、NO、SO ②K+、Na+、Cl-、NO ③NH、Ba2+、OH-、SO
C.化学与材料 D.化学与生活
①玻璃钢属于无机非金属材料 ②黄铜的硬度比纯铜大 ③制玻璃的原料有：纯碱、石灰石、石英 ①不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 ②点燃并闻气味区分棉线和羊毛线 ③植物叶色发黄，要补充氮肥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、①锌元素是人体必需的微量元素之一，正确；②亚硝酸钠有毒，大量使用亚硝酸钠，会导致中毒，错误；③吸烟能使人中毒，有害健康，青少年一定不要吸烟，正确；选项不完全正确，不符合题意；
B、①四种离子间相互结合不出现沉淀、气体或水，能共存，正确；②四种离子间相互结合不出现沉淀、气体或水，能共存，正确；③铵根离子和氢氧根离子会结合形成氨气和水，不能共存，钡离子和硫酸根离子结合会生成硫酸钡沉淀，不能共存，错误；选项不完全正确，不符合题意；
C、①玻璃钢是由塑料与玻璃纤维复合而成的，属于复合材料，错误；②合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜的硬度比纯铜大，正确；③制玻璃的原料有：纯碱、石灰石、石英，正确；选项不完全正确，不符合题意；
D、①氢氧化钠具有腐蚀性，不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液，正确；②羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉线灼烧是烧纸的气味，故点燃并闻气味可区分棉线和羊毛线，正确；③氮肥作用能促使植物的茎、叶（营养生长）生长茂盛，叶色浓绿，植物叶色发黄，要补充氮肥，正确；选项完全正确，符合题意；
故选：D。
8. 我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A. t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
B. t1℃时，将10gNa2CO3固体放入50g水中，充分溶解后得到溶液的质量为60g
C. 将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，溶液的溶质质量分数变大
D. 当NaCl溶液中混有少量Na2CO3时，可采用冷却热饱和溶液法提纯NaCl
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，t1℃时，氯化钠的溶解度为36g。则t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数=×100%≈26..5%，选项错误；
B、由图可知，t1℃时碳酸钠的溶解度为21.8g，t1℃时，将10gNa2CO3固体放入50g水中，充分溶解后，碳酸钠完全溶解，得到溶液的质量为60g，选项正确；
C、由图可知，在温度低于t2℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而增大，将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，碳酸钠的溶解度增大，饱和溶液变为不饱和溶液，但溶液的组成不变，溶液的溶质质量分数保持不变，选项错误；
D、由图可知，在温度低于t2℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而增大，氯化钠的溶解度随温度升高而增大，且碳酸钠的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，则当NaCl溶液中混有少量Na2CO3时，可采用蒸发结晶的方法提纯NaCl，选项错误；
故选B。
9. 密闭容器内a、b、c、d四种物质，在一定条件下反应。一段时间后测得反应前后各物质的质量如表中所示，下列说法正确的是（ ）
物质 a b c d
反应前质量/g 15 8 8 1
反应后质量/g 3 x 4 17
A. x=8，b一定为该反应的催化剂
B. a一定是化合物，d可能是单质
C. 反应过程中，c与d质量之比为8∶1
D. 若a与c的相对分子质量之比为2∶1，则反应中a与c的化学计量数之比为3∶2
【答案】D
【解析】
【分析】根据质量守恒定律可知，反应前物质的总重量=反应后物质的总质量，即15g+8g+8g+1g=3g+xg+4g+17g，解得x=8。a的质量减小15g-3g=12g，b的质量不变，c的质量减小8g-4g=4g，d的质量增大17g-1g=16g，则a、b为反应物，d为生成物，b可能是催化剂有可能不参加反应。
【详解】A、分析可知，x=8，但b不一定为该反应的催化剂，也可能不参加反应，错误；
B、该反应的特征为“多变一”，属于化合反应，d一定是化合物，但a不一定是化合物，错误；
C、分析可知，反应过程中c、d的质量比为4g∶16g=1∶4，错误；
D、设a、c的化学计量数分别为m、n，则有2m∶n=12g∶4g，解得m∶n=3∶2，正确。
故选D。
10. 下列图像不能正确反映其对应关系的是
A.等质量的镁和氧气在密闭容器中点燃，充分反应 B.向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合液中加入铁粉 C.向盐酸、氯化钙的混合液中滴加碳酸钠溶液至过量 D.一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁和水，反应的化学方程式为：2Mg+O22MgO，反应中镁与氧气的质量比为48：32，等质量的镁和氧气在密闭容器中点燃，充分反应，镁完全反应，氧气有剩余，图中反应后镁和氧气都有剩余，且剩余镁的质量比氧气多，选项错误；
B、银、铜、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银，向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合液中加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，参加反应的硝酸银与生成的硝酸亚铁的质量比为340：180，硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2+Cu，参加反应的硝酸铜与生成的硝酸亚铁的质量比为188：180，即向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合液中加入铁粉，开始一段时间内，溶液的质量减少的较大，反应一段时间后，溶液的质量减少的较小，选项正确；
C、向盐酸、氯化钙的混合液中滴加碳酸钠溶液至过量，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，没有沉淀生成，盐酸完全反应后，碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，随着反应的进行，沉淀的质量逐渐增加，直至氯化钙完全反应，选项正确；
D、一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，溶液中的水分减少，析出晶体，同时反应放热，剩余溶液的温度升高，氢氧化钙的溶解度减少，析出部分氢氧化钙，溶液仍为饱和溶液，但溶液的溶质质量分数减小，当反应完成后，溶液的温度降低，恢复到室温，溶液中溶质氢氧化钙的溶解度增大，恢复至室温时的溶解度，剩余的部分氢氧化钙溶解析出饱和溶液，溶液的溶质质量分数同时也恢复为原溶液的溶质质量分数，选项正确，故选A。
二、填空简答题(共2小题，化学方程式2分，其他每空1分，共11分)
11. 化学源于生活，又服务于生活。
（1）自来水厂净水过程中除去色素和异味要用到的一种物质是______。
（2）淄博烧烤炉材质为生铁，烤串签子是钢，生铁和钢的主要区别是______。
（3）哈尔滨热气球在天空飞越cos“浪漫土耳其”，热气球的气囊中可以填充氢气、甲烷、氦气等，其中由原子构成的气体是______(填化学式)。
（4）电视剧《繁花》热播，大家要去上海的和平饭店、黄河路等地打卡，还要排队吃一份“汪小姐”最爱的年糕，年糕中含量最多的有机营养素是______。
（5）华为公司研发了一种以甲醇为原料的新型手机电池，其容最为锂电池的10倍，反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，其中X的化学式为______。
【答案】（1）活性炭 （2）含碳量不同
（3）He （4）糖类
（5）O2
【解析】
【小问1详解】
活性炭具有吸附作用，可以除去水中的异味和色素；
【小问2详解】
生铁和钢均是铁碳合金，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，故生铁和钢的主要区别是：含碳量不同；
【小问3详解】
氢气由氢分子构成，甲烷由甲烷分子构成，氦气由氦原子构成，故由原子构成的气体是：He；
【小问4详解】
年糕中富含淀粉，淀粉属于糖类；
【小问5详解】
化学反应前后原子种类和数目保持不变。根据2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，反应前的原子分别为C、H、O、Na，数目分别为2、12、6、4；反应后原子种类分别为C、H、O、Na，数目分别为2、12、12、4，则3X中含有6个氧原子，则X的化学式为O2。
12. 过氧化钙(CaO2)，在常温下稳定，在湖湿空气及水中缓慢反应放出氧气，因而在水产养殖中常用作供氧剂。CaO2 8H2O是一种白色固体，难溶于水、乙醇，在0℃时稳定，130℃时逐渐变为无水CaO2，实验室可用氯化钙制取CaO2 8H2O，再经脱水制得CaO2，其制备流程如图所示：
【查阅资料】①浓氨水具有挥发性，能与酸发生反应：
②乙醇与CaO2不发生化学反应：
③反应I化学方程式为：CaCl2+H2O2+2NH3 H2O+6H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl。
（1）标出CaO2中氧元素化合价______。
（2）反应I中稀盐酸不应过量，原因_______。
（3）反应II需要在低温环境下进行，主要原因是防止CaO2 8H2O受热分解，防止浓氨水挥发，________。
（4）该流程得到的副产品是_____(填化学式)。
（5）过氧化钙能与水反应生成氧气和一种碱，该反应的化学方程式为______。
【答案】（1）
（2）防止元素和浓氨水反应，降低CaO2 8H2O的产量
（3）防止过氧化氢分解
（4）NH4Cl （5）2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
【解析】
【小问1详解】
CaO2中，钙元素的化合价为+2价，设氧元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则+2+2x=0，解得x=-1，故填。
【小问2详解】
盐酸能和浓氨水反应，则反应Ⅰ中稀盐酸不能过量，防止消耗浓氨水，降低CaO2 8H2O产量。
【小问3详解】
过氧化氢受热分解为水和氧气，则反应Ⅱ在低温环境下进行，还要防止过氧化氢受热分解。
【小问4详解】
根据反应Ⅱ可知，得到的副产品为氯化铵，故填NH4Cl。
【小问5详解】
过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气，反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
三、实验探究题(共2小题，化学方程式2分，其他每空1分，共18分)
13. 如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某化学小组的同学利用其进行下列化学实验。试根据要求回答下列问题：
（1）以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)，在实验室中制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置，连接仪器，检查装置的气密性，进行实验。
①所选仪器的连接顺序为______(从左到右填写仪器字母序号)。
②上述方法制氧气的化学方程式为_______。
③关于“氧气的实验室制备与性质”实验，下列说法中，正确的是_____(填字母序号之一)。
A.实验室制氧气时，在加入药品后要检查装置的气密性
B.用排水法收集O2时，只要导管口冒出气泡，就立即收集
C.做铁丝燃烧的实验前，简要在集气瓶底预留少量水或细沙
D.木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
（2）实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。分析该实验可知：
①可燃物燃烧的条件之一是_______。
②当氧气浓度变为_____%时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是______。
（3）化学小组的同学用CO气体(含少量CO2)进行还原Fe2O3样品的探究实验。所选仪器按“CO气体(含少量CO2)→B→D→F”的顾序连接，并检验装置气密性。
先通入CO气体(含少量CO2)，然后加热，充分反应，观察现象。已知D装置中NaOH溶液足量，试回答：
①上述实验装置中，装置F的作用是______。
②装置B中玻璃管内发生反应的化学方程式为______。
③该实验欲通过测量反应前后装置D的质量变化来计算Fe2O3的质量，在其他操作正确的条件下，计算结果将______(填“偏大“偏小“基本一致”之一)。
【答案】（1） ①. CAE ②. ③. C
（2） ①. 与氧气接触 ②. 15.3% ③. 氮气##N2
（3） ①. 引燃未反应的CO，防止污染空气 ②. ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
①过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，该反应为固液常温型，发生装置可选择C，装置D中的浓硫酸具有吸水，且不与氧气反应，可用于干燥氧气；排空气收集的气体较排水法干燥，氧气的密度略大于空气的密度，可以采用E向上排空气法收集，故所选仪器的连接顺序CAE；
②过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，化学方程式为：；
③A、实验室制氧气时，要先检查装置的气密性再加入药品，防止装置漏气更换仪器造成药品浪费，故A错误；
B、用排水法收集O2时，刚开始排出的是装置中的空气，所以要等气泡连续并均匀冒出时才收集，故B错误；
C、做铁丝燃烧的实验前，需要在集气瓶底预留少量水或细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，故C正确；
D、木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，但也是一种发光发热的剧烈的氧化反应，故D错误；
故选：C；
【小问2详解】
①可燃物燃烧的条件是与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，根据蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，消耗氧气，稍后熄灭，说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触；
②根据图像可知，当氧气浓度变为15.3%时，氧气浓度不再改变，即蜡烛不再燃烧；
③空气中主要含有氮气和氧气，空气中含量最高的气体是氮气，氮气不能燃烧也不支持燃烧，则蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是氮气；
【小问3详解】
①一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，装置F的作用是引燃未反应的一氧化碳，防止污染空气；
②装置B中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
③装置D是吸收二氧化碳，由于原来一氧化碳中混有少量的二氧化碳，故实验欲通过测量反应前后装置D的质量变化来计算 Fe2O3 的质量，在其他操作正确的条件下，计算结果将偏大。
14. 学习小组同学进行了如图所示的实验。实验结束后，将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，发现废液呈红色，大家继续展开了拓展学习与探究。
【学习交流】
（1）甲试管中出现_____现象时，说明酸和碱发生了反应，写出该反应的化学方程式_______。
【提出问题】废液缸的废液中含有的溶质是什么 (除酚酞外)
【做出猜想】猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、Na2CO3
猜想三：Na2SO4、NaOH
猜想四：Na2SO4、Na2CO3、NaOH
【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性。
【讨论交流】
（2）大家讨论后认为猜想一不合理，并认为可以用两种试剂对其他猜想进行验证，实验方案整理如表，请你和他们一起来分析。
实验操作设想 预测实验现象 预测实验结论
取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液。 产生白色沉淀，溶液为红色 猜想______不成立
继续向上述试管中滴加足量的稀硝酸。 白色沉淀不溶解，溶液为无色 猜想三成立
______，沉淀部分溶解，溶液为无色 猜想四成立
【实验验证】
（3）一名同学按实验操作设想进行实验，进行操作①时，观察到产生白色沉淀，溶液为无色，与上述预测实验现象不同，他认为无需再进行操作②的实验，即可得出结论。你认为他的实验现象能证明猜想______成立。
【反思拓展】
（4）大家认为还可以向废液样品中直接加入一种试剂即可验证猜想三成立，你认为这种试剂可以是_______。
【答案】（1） ①. 无色变红色 ②. 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（2） ①. 二 ②. 产生气泡，白色沉淀部分溶解
（3）二 （4）足量稀硝酸或足量稀盐酸或足量稀硫酸
【解析】
【小问1详解】
无色酚酞遇碱性溶液变红，遇酸性和中性溶液不变色，甲试管中滴了酚酞的稀硫酸为无色的，向甲试管中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，当稀硫酸消耗完后，再滴加氢氧化钠溶液，溶液显碱性，无色酚酞溶液变红，则甲试管中出现溶液由无色变为红色现象时，说明酸碱发生了反应，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：；
【小问2详解】
甲中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，乙中稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水；
将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，废液中一定含有硫酸钠，发现废液呈红色，则说明废液中一定含有显碱性的物质，可能是氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种；
大家讨论后认为猜想一不合理，验证另外三个猜想，需要验证碳酸根离子和氢氧根离子，碳酸根离子对氢氧根离子的检验有干扰，则需先除去碳酸根离子，则取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液，观察到产生白色沉淀，溶液为红色，说明溶液中一定有氢氧化钠，故猜想二不成立；
根据实验结论猜想四成立，即废液中含有的溶质是Na2SO4、Na2CO3、NaOH，硫酸钠和BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水，稀硝酸与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硫酸钡不与稀硝酸反应，则继续向①的试管中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是产生气泡，白色沉淀部分溶解，溶液为无色；
【小问3详解】
溶液中肯定有硫酸钠，废液呈红色，可能存在碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种，但是加入氯化钡溶液后，溶液变为了无色，由于氯化钡和氢氧化钠不反应，说明溶液中没有氢氧化钠，故废液中含有硫酸钠和碳酸钠，猜想二成立；
【小问4详解】
溶液中肯定有硫酸钠，废液呈红色，可能存在碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种，验证猜想三成立，即废液中含有硫酸钠和氢氧化钠，即为验证废液中不含有碳酸钠，含有氢氧化钠，根据碳酸根离子和氢离子结合生成水分子和二氧化碳分子，氢氧根离子与氢离子结合生成水分子，故可加入足量稀硝酸或足量稀盐酸或足量稀硫酸，若溶液变为无色，且无气泡产生，则证明猜想三成立。
四、推断题，计算题(第15题5分，化学方程式2分其他每空1分，第16题6分)
15. 我国力争2060年前实现“碳中和”，二氧化碳的抛获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。某小组设计的二氧化碳捕获过程如图所示(反应条件已略去)，A~G是初中化学常见物质，其中C是最常见的溶剂。
请回答下列问题：
（1）固态的F俗称为_______。
（2）反应①的化学方程式为_______。
（3）反应②的基本反应类型为______。
（4）D的溶液中含有的阴离子是______(填符号)。
【答案】（1）干冰 （2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（3）复分解反应 （4）OH-
【解析】
【分析】A~G是初中化学常见物质，其中C是一种常见的溶剂，可推出C为水，A能吸收二氧化碳，A可能是氢氧化钠，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故B为碳酸钠，B能与D反应生成A和E，可推出D为氢氧化钙，E为碳酸钙，C能与G转化为D，可推出G为氧化钙，E能转化为G和F，可推出F为二氧化碳，代入验证，符合题意。
【小问1详解】
根据分析，F为二氧化碳，固态二氧化碳俗称干冰；
【小问2详解】
反应①为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
【小问3详解】
反应②为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
【小问4详解】
根据分析，D为氢氧化钙，氢氧化钙溶液中含有钙离子与氢氧根离子，带负电的离子为阴离子，故D的溶液中含有的阴离子是氢氧根离子，符号为：OH-。
16. 铁铜金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量，取20g样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸充分反应后，测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图所示。计算：
（1）该金属粉末中铁粉的质量为______g。
（2）恰好完全反应时，溶液的颜色为_______。
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数_______。(写出计算过程)。
【答案】（1）14 （2）浅绿色
（3）解：设所用稀硫酸的溶质质量分数是x
x=24.5%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%
【解析】
【小问1详解】
铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，故该金属粉末中铁粉的质量为：20g-6g=14g；
小问2详解】
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，故恰好完全反应时，溶液的颜色为浅绿色；
【小问3详解】
见答案。
