剑阁县2024年春九年级诊断性监测
化学试题
说明：本试题满分70分，考试时间50分钟。考试结束时，将试题卷和答题卡一并交回。
注意事项：①答题前，请你用黑色墨水笔或黑色签字笔把答题卡上学校、班级、姓名、准考证号填写清楚。
②第一题（选择题）的答案请用统一要求的2B铅笔填涂在答题卡的相应位置，填在试题卷上的答案无效。如需改动，请用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案。
③第二至第四题（非选择题）的答案请用黑色墨水笔或黑色签字笔书写在答题卡的相应位置，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 P－31 Cl－35.5 Ca－40 Fe－56 Zn－65
第Ⅰ卷（选择题 共30分）
一、选择题（本题共10个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分）
1. 文房四宝“笔墨纸砚”是中华文化的瑰宝。下列关于笔墨纸砚的制作工艺中，涉及到化学变化的是（ ）
A. 竹作笔杆羊毛为毫 B. 杂木烧炭集烟成墨
C. 浆压薄片晾干成纸 D. 开石磨光雕刻成砚
2. 分类、对比、归纳是学习化学的基本方法。下列是小明同学对物质的俗称、化学式和类别进行的分类，正确的一组是
A. 苛性钠 NaOH 碱 B. 纯碱 碱
C. 小苏打 酸 D. 熟石灰 CaO 氧化物
3. 化学就在我们身边，人类的生产生活都离不开化学，下列说法正确的是
A. 某地区经常下酸雨是因为该地区的空气中含量高
B. 铝合金材料在航空、航天和航海领域应用广泛是因为铝合金的硬度大，密度小且耐腐蚀
C. 为了使校园内绿树的枝干粗壮，将氯化铵和草木灰（主要成分）混合施用增肥
D. 人体缺硒可能会引起癌症，因此硒元素摄入得越多越好
4. 腺嘌呤核苷三磷酸又称为三磷酸腺苷，简称ATP，水解时释放出的能量较多，是生物体内最直接的能量来源。ATP的化学式是，下列有关说法正确的是
A. ATP是混合物 B. ATP中碳、氢元素质量比为5：8
C. ATP中氢元素的质量分数最小 D. ATP由47个原子构成
5. 朱雀三号是我国自主研制的可重复使用液氧甲烷运载火箭。甲烷在空气中充分燃烧的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A 该反应基本类型属于置换反应
B. 该反应的反应物和生成物共涉及两种氧化物
C. 该反应前后原子种类不变，原子数目反应减少
D. 该反应的化学方程式为
6. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A. 同种元素的原子质子数相同，则质子数相同的原子属于同种元素
B. 溶液是均一、稳定的混合物，则均一、稳定的液体一定是溶液
C. 碱溶液的pH大于7，则pH大于7的溶液一定是碱溶液
D. 中和反应有盐和水生成，所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
7. 下列除杂的方法中所用的试剂和操作方法均正确的是
选项 物质 杂质 所用的试剂和操作方法
A 将混合气体通入灼热的焦炭
B NaCl溶液 过量溶液，过滤
C KCl 加入后加热至固体质量不再改变
D 溶液 加入过量铁粉，过滤
A. A B. B C. C D. D
8. 某小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨)，此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法不正确的是
A. 实验中观察到左端烧杯中无明显现象 B. 右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4
C. 一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉 D. 该实验可得出铁的金属活动性比铜强
9. 如图所示是甲、乙、丙三种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线。下列说法错误的是
A. 甲、乙两种物质在℃时溶解度相等
B. ℃时，把30g甲充分溶解在50g水中，所得溶液质量是75g
C. 若甲中混有少量乙，要得到纯净的甲，常用的提纯方法是冷却热饱和溶液
D. 将℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至℃，所得溶液中溶质质量分数大小的顺序为乙＞甲＝丙
10. 将100g含CaCO3质量分数为90%的石灰石样品（杂质不发生化学反应也不含钙），高温灼烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为46.2%，则生成CaO的质量约为
A. 28.0g B. 44.8g C. 56.0g D. 78.0g
第Ⅱ卷（非选择题 共40分）
二、填空题（本题共4个小题，每空1分，共21分）
11. 化学用语是学习化学的重要工具。请用化学用语填空：
（1）汞元素：______。
（2）3个硫酸根离子：______。
（3）2个氨分子：______。
（4）钴酸锂（）常用作手机等电子设备的锂离子电池正极材料，其中Li的化合价为＋1，则Co的化合价为______。
（5）写出铁和稀盐酸反应的化学方程式：______。
12. 作为实用的、富于创造性的中心学科，化学在生产生活和科学领域都发挥着十分重要的作用。请回答下列问题：
（1）2023年广元剑阁一农庄在饮用水源地一级保护区内违法建设，被依法关闭。饮用水安全至关重要，长期饮用硬水对健康不利，我们常用______来区别硬水和软水，生活中若想要降低水的硬度，常用______的方法。
（2）二氧化碳既是导致温室效应的主要气体，也是一种宝贵的资源。
①岩石吸收二氧化碳时主要发生的反应为，则X的化学式为______。
②古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸；今有我国科研人员利用研究出制取醋酸的新方法。古法酿醋是粮食发酵而成，发酵属于______（填“物理”或“化学”）变化。人们离醋厂老远就能闻到扑鼻的醋香味，请从微观视角分析其原因：______。
③二氧化碳转化为汽油的过程如图所示，在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，转化的第一步除生成CO外，还生成另一种氧化物，则反应的化学方程式为______。
（3）使用氢能源汽车可有效减少的排放。从绿色化学的角度分析，利用氢能源作燃料的最大优点是______。
13. 在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是学习化学的一种重要思维方式。
（1）2024年4月16日至18日，全球瞩目的6G技术大会于南京盛大召开。硅是制作芯片不可缺少的材料，如图1所示是硅元素在元素周期表中的部分信息。
①硅的相对原子质量是______。
②硅元素位于元素周期表中的第______周期。
③画出硅原子的结构示意图：______。
（2）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如图2所示是元素周期表的一部分。
①氧和硫为同族元素，其化学性质相似，是因为两种原子的______相同。
②在元素周期表中，同一周期中的元素，除0族元素外，从左到右原子序数依次增多，原子半径逐渐减小，则原子半径：钠______（填“大于”或“小于”）镁。
14. A～G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示，图中“—”表示两种物质间能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系。已知A是人体胃液里含有的酸；B、C、D、F均为氧化物；E是可用于改良酸性土壤的碱；G是最轻的气体（其中部分反应条件、反应物及生成物已略去），请回答下列问题：
（1）写出物质E的化学式：______。
（2）写出物质B一种用途：______。
（3）写出一个符合C→B反应的化学方程式：______。
（4）写出一个发生复分解反应的化学方程式：______。
三、实验探究题（本题共2个小题，每空1分，共13分）
15. 化学学习要以实验为基础，请根据所学知识回答下列问题：
（1）标号①的仪器名称：①______。
（2）实验室用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为______。
（3）在实验室制取二氧化碳时，为了控制反应的发生和停止，可以选择的制取装置组合是______（填字母序号），验满的方法是______。
（4）某课外小组同学收集到了含CO和的废气，经过讨论认为废气中的CO可以再利用，于是设计如图所示装置（瓶中盛放的是氢氧化钠浓溶液）除去废气中的，并收集一瓶CO，准备进行后续探究。以下装置最合理的是______（填序号）。
16. 小明发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记盖瓶盖了。化学兴趣小组的同学对于该溶液是否变质，产生了极大的学习兴趣，于是进行了以下探究。
探究一：探究氢氧化钠的化学性质
（1）往氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变______色。
（2）氢氧化钠溶液露置在空气中易变质，变质的原因是______（用化学方程式解释）。
探究二：探究该氢氧化钠溶液溶质的成分
【猜想与假设】
（3）假设一：该溶液没有变质，溶质为NaOH。
假设二：该溶液部分变质，溶质为NaOH、。
假设三：该溶液全部变质，溶质为______。
设计实验】
（4）为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。查阅资料发现，溶液和NaCl溶液均呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，加入过量的溶液，振荡 有白色沉淀生成 原溶液中一定含有______
步骤二：______ 溶液变红色 原溶液中一定含有氢氧化钠
【实验结论】
（5）假设______成立。
反思与拓展】
（6）为了防止氢氧化钠溶液变质，该药品要______保存。
（7）经过反思，小明认为还可以用溶液代替步骤一中的溶液进行实验，但大家一致认为此方案不可行，理由是______。
四、计算题（本题1个小题，共6分）
17. 某化学兴趣小组的同学在桥边采集了一些废旧的大理石样品，并测定这些大理石样品中碳酸钙的质量分数。取用20g大理石样品，把100g稀盐酸分5次加入样品中（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与稀盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得到实验数据如下表：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 16 12 8 5 m
（1）表格中m的值为______。
（2）大理石样品中碳酸钙的质量分数为______。
（3）计算所加稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）剑阁县2024年春九年级诊断性监测
化学试题
说明：本试题满分70分，考试时间50分钟。考试结束时，将试题卷和答题卡一并交回。
注意事项：①答题前，请你用黑色墨水笔或黑色签字笔把答题卡上学校、班级、姓名、准考证号填写清楚。
②第一题（选择题）的答案请用统一要求的2B铅笔填涂在答题卡的相应位置，填在试题卷上的答案无效。如需改动，请用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案。
③第二至第四题（非选择题）的答案请用黑色墨水笔或黑色签字笔书写在答题卡的相应位置，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 P－31 Cl－35.5 Ca－40 Fe－56 Zn－65
第Ⅰ卷（选择题 共30分）
一、选择题（本题共10个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分）
1. 文房四宝“笔墨纸砚”是中华文化的瑰宝。下列关于笔墨纸砚的制作工艺中，涉及到化学变化的是（ ）
A. 竹作笔杆羊毛为毫 B. 杂木烧炭集烟成墨
C. 浆压薄片晾干成纸 D. 开石磨光雕刻成砚
【答案】B
【解析】
【详解】A、竹作笔杆羊毛为毫过程是形状改变，没有新物质生成，属于物理变化；
B、杂木烧炭集烟成墨过程中，有新物质碳单质生成，属于化学变化；
C、浆压薄片晾干成纸过程是形状改变，没有新物质生成，属于物理变化；
D、开石磨光雕刻成砚过程是形状改变，没有新物质生成，属于物理变化。
故选B。
2. 分类、对比、归纳是学习化学的基本方法。下列是小明同学对物质的俗称、化学式和类别进行的分类，正确的一组是
A. 苛性钠 NaOH 碱 B. 纯碱 碱
C. 小苏打 酸 D. 熟石灰 CaO 氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠，其化学式为NaOH，属于碱，故选项正确；
B、纯碱是碳酸钠的俗称，其化学式为Na2CO3，属于盐而不是碱，故选项错误；
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称，其化学式为NaHCO3，且属于盐，故选项错误；
D、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰，其化学式为Ca（OH）2，属于碱，故选项错误。
故选A。
3. 化学就在我们身边，人类的生产生活都离不开化学，下列说法正确的是
A. 某地区经常下酸雨是因为该地区的空气中含量高
B. 铝合金材料在航空、航天和航海领域应用广泛是因为铝合金的硬度大，密度小且耐腐蚀
C. 为了使校园内绿树枝干粗壮，将氯化铵和草木灰（主要成分）混合施用增肥
D. 人体缺硒可能会引起癌症，因此硒元素摄入得越多越好
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸雨是由二氧化硫、氮的氧化合物引起的，和二氧化碳无关，故A说法错误；
B、铝合金的硬度大，密度小且耐腐蚀，所以铝合金材料在航空、航天和航海应用广泛，故B说法正确；
C、氯化铵属于铵态氮肥，碳酸钾溶液显碱性，氯化铵和草木灰（主要成分K2CO3）混合施用，会释放出氨气，降低肥效，因此不能混合施用，故C说法错误；
D、人体缺硒会引起癌症，应适当补充硒元素，但不是摄入得越多越好，摄入量过高又会使人中毒，故D说法错误；
故选：B。
4. 腺嘌呤核苷三磷酸又称为三磷酸腺苷，简称ATP，水解时释放出的能量较多，是生物体内最直接的能量来源。ATP的化学式是，下列有关说法正确的是
A. ATP是混合物 B. ATP中碳、氢元素质量比为5：8
C. ATP中氢元素的质量分数最小 D. ATP由47个原子构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、ATP由一种物质组成，属于纯净物，故选项说法错误；
B、ATP中碳、氢元素质量比为(12×10):(16×13)=15:26，故选项说法错误；
C、ATP中碳、氢、氮、氧、磷元素质量比为(12×10):(1×16):(14×5):16×13):31×3)=120:16:70:208:93，故氢元素的质量分数最小，故选项说法正确；
D、ATP由ATP分子构成，1个ATP分子由10个碳原子、16个氢原子、5个氮原子、13个氧原子、3个磷原子共47个原子构成，故选项说法错误；
故选：C。
5. 朱雀三号是我国自主研制的可重复使用液氧甲烷运载火箭。甲烷在空气中充分燃烧的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应基本类型属于置换反应
B. 该反应的反应物和生成物共涉及两种氧化物
C. 该反应前后原子种类不变，原子数目反应减少
D. 该反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】由反应的微观示意图可知，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
【详解】A、由反应的化学方程式可知，该反应的生成物是两种化合物，不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故选项说法错误；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的纯净物，由反应的化学方程式可知，该反应的反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物，故选项说法正确；
C、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类、原子数目不变，故选项说法错误；
D、由分析可知，该反应的化学方程式为：,题干未配平，选项错误；
故选：B。
6. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A. 同种元素的原子质子数相同，则质子数相同的原子属于同种元素
B. 溶液是均一、稳定的混合物，则均一、稳定的液体一定是溶液
C. 碱溶液的pH大于7，则pH大于7的溶液一定是碱溶液
D. 中和反应有盐和水生成，所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，同种元素的原子质子数相同，则质子数相同的原子属于同种元素，故A推理正确；
B、溶液是均一、稳定的混合物，但是均一、稳定的液体不一定是溶液，例如水是均一稳定的液体，但是水属于纯净物，不属于溶液，故B推理错误；
C、碱溶液的pH大于7，但是pH大于7的溶液不一定是碱溶液，例如碳酸钠溶液的pH＞7，但碳酸钠溶液是盐溶液，故C推理错误；
D、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，中和反应有盐和水生成，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和水反应生成碳酸钠和水，该反应不属于中和反应，故D推理错误；
故选：A。
7. 下列除杂的方法中所用的试剂和操作方法均正确的是
选项 物质 杂质 所用的试剂和操作方法
A 将混合气体通入灼热的焦炭
B NaCl溶液 过量溶液，过滤
C KCl 加入后加热至固体质量不再改变
D 溶液 加入过量铁粉，过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、将混合气体通入灼热的焦炭，碳和氧气反应生成二氧化碳，除去氧气的同时又引入了二氧化碳，不符合除杂的原则，A选项错误；
B、过量氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤后溶液中还有氢氧化钠，引入了新杂质，不符合除杂的原则，B选项错误；
C、加入二氧化锰后加热至固体质量不再改变，氯酸钾完全分解生成氯化钾和氧气，但氯化钾中还含有二氧化锰，引入了新杂质，不符合除杂的原则，C选项错误；
D、加入过量铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤后得到氯化亚铁溶液，符合除杂的原则，D选项正确。
故选D。
【点睛】本题主要考查物质的分离与除杂，解决除杂问题时，抓住除杂质的原则（只除杂，不引杂）是正确解题的关键。
8. 某小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨)，此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法不正确的是
A. 实验中观察到左端烧杯中无明显现象 B. 右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4
C. 一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉 D. 该实验可得出铁的金属活动性比铜强
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸发生反应，实验中观察到左端烧杯中无明显现象，选项正确；
B、锌排在铁前，能置换出硫酸亚铁溶液中的铁同时生成硫酸锌，所以右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4，选项正确；
C、左端铜球质量不变，右端锌与硫酸铜反应，反应后锌球质量减小，因此取掉烧杯后，杠杆左端下沉，选项正确；
D、左侧烧杯中无现象，说明铜的活动顺序小于氢，右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，说明锌的活动顺序大于铁，不能得出铁的金属活动性比铜强，选项错误。
故选D。
9. 如图所示是甲、乙、丙三种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线。下列说法错误的是
A. 甲、乙两种物质在℃时溶解度相等
B. ℃时，把30g甲充分溶解在50g水中，所得溶液质量是75g
C. 若甲中混有少量乙，要得到纯净的甲，常用的提纯方法是冷却热饱和溶液
D. 将℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至℃，所得溶液中溶质质量分数大小的顺序为乙＞甲＝丙
【答案】D
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知，交点表示该温度下两物质的溶解度相等，所以t2℃时甲、乙两种物质溶解度相等，A选项正确；
B、在t3℃时，甲物质的溶解度是50g，即该温度下100g水中最多溶解50g甲，所以将30g 甲物质充分溶解在50g水中，只能溶解25g甲物质，所得溶液的质量为50g+25g=75g，B选项正确；
C、甲物质的溶解度受温度变化影响较大，乙物质的溶解度受温度变化影响较小，所以甲中混有少量乙，要得到纯净的甲，可用降温结晶（冷却热饱和溶液）的方法，C选项正确；
D、t3℃时，将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1℃，降温后，甲、乙的溶解度均减小，均有溶质析出，还是饱和溶液，丙的溶解度增加，变为不饱和溶液，降温后，丙的溶质质量分数不变，t1℃时，乙的溶解度大于甲的溶解度时，甲的溶解度大于t3℃时丙的溶解度，故t1℃时，乙的饱和溶液的溶质质量分数大于甲的饱和溶液的溶质质量分数，t1℃时甲的饱和溶液的溶质质量分数大于t3℃时丙的饱和溶液的溶质质量分数，故所得溶液中溶质质量分数的的大小关系是：乙＞甲＞丙，D选项错误。
【点睛】本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力。
10. 将100g含CaCO3质量分数为90%的石灰石样品（杂质不发生化学反应也不含钙），高温灼烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为46.2%，则生成CaO的质量约为
A. 28.0g B. 44.8g C. 56.0g D. 78.0g
【答案】A
【解析】
【分析】根据样品的质量和碳酸钙的含量求出样品中碳酸钙的质量，再求出样品中钙元素质量；
根据剩余固体中钙元素的含量和固体中钙元素质量在反应前后守恒，可求出反应后剩余固体的质量；
根据质量守恒定律，由样品质量和反应后剩余固体质量可求出生成二氧化碳的质量；
再根据反应的化学方程式由二氧化碳的质量求出生成氧化钙的质量，由于计算时取值的精确度关系，计算所得数值与所给答案有误差。
分析片段
【详解】样品中碳酸钙的质量为：
样品中钙元素的质量为：
加热后剩余固体的质量：
生成二氧化碳的质量：
设生成氧化钙的质量为x.
故选A。
第Ⅱ卷（非选择题 共40分）
二、填空题（本题共4个小题，每空1分，共21分）
11. 化学用语是学习化学的重要工具。请用化学用语填空：
（1）汞元素：______。
（2）3个硫酸根离子：______。
（3）2个氨分子：______。
（4）钴酸锂（）常用作手机等电子设备的锂离子电池正极材料，其中Li的化合价为＋1，则Co的化合价为______。
（5）写出铁和稀盐酸反应的化学方程式：______。
【答案】（1）Hg （2）
（3）
（4）+3 （5）
【解析】
【小问1详解】
根据元素符号的书写方法，第一个字母要大写，第二个字母要小写，则汞元素符号为：Hg；
【小问2详解】
离子的表示方法：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，就在其元素符号前加上相应的数字，所以三个硫酸根离子表示为；
【小问3详解】
分子的表示方法：正确书写物质的化学式，其化学式表示该物质的一个分子，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2个氨分子表示为2NH3；
【小问4详解】
钴酸锂（LiCoO2）中Li的化合价为+1价，氧元素显-2价，设钴元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得（+1）+x+（-2）×2=0，则x=+3价；
小问5详解】
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：。
12. 作为实用的、富于创造性的中心学科，化学在生产生活和科学领域都发挥着十分重要的作用。请回答下列问题：
（1）2023年广元剑阁一农庄在饮用水源地一级保护区内违法建设，被依法关闭。饮用水安全至关重要，长期饮用硬水对健康不利，我们常用______来区别硬水和软水，生活中若想要降低水的硬度，常用______的方法。
（2）二氧化碳既是导致温室效应的主要气体，也是一种宝贵的资源。
①岩石吸收二氧化碳时主要发生的反应为，则X的化学式为______。
②古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸；今有我国科研人员利用研究出制取醋酸的新方法。古法酿醋是粮食发酵而成，发酵属于______（填“物理”或“化学”）变化。人们离醋厂老远就能闻到扑鼻的醋香味，请从微观视角分析其原因：______。
③二氧化碳转化为汽油过程如图所示，在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，转化的第一步除生成CO外，还生成另一种氧化物，则反应的化学方程式为______。
（3）使用氢能源汽车可有效减少的排放。从绿色化学的角度分析，利用氢能源作燃料的最大优点是______。
【答案】（1） ①. 肥皂水 ②. 煮沸
（2） ①. ②. 化学 ③. 分子在不断运动 ④.
（3）燃烧产物是水，对环境无污染
【解析】
【小问1详解】
常用肥皂水来区别硬水和软水，加入肥皂水，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫的是硬水；
生活中若想要降低水的硬度，常用煮沸的方法，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度；
【小问2详解】
①根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个Ca、2个C、5个O，反应后有1个Ca、2个C、6个O、2个H，则X中有2个H和1个O，化学式为H2O；
②古法酿醋是粮食发酵而成，发酵过程中，有新物质生成，属于化学变化；
人们离醋厂老远就能闻到扑鼻的醋香味，从微观视角分析，是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到醋香味；
③在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，转化的第一步除生成CO外，还生成另一种氧化物，反应物为二氧化碳和氢气，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则另一氧化物中一定含有氢元素，即为水；则反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
从绿色化学的角度分析，利用氢能源作燃料的最大优点是氢气燃烧产物是水，对环境无污染。
13. 在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是学习化学的一种重要思维方式。
（1）2024年4月16日至18日，全球瞩目的6G技术大会于南京盛大召开。硅是制作芯片不可缺少的材料，如图1所示是硅元素在元素周期表中的部分信息。
①硅的相对原子质量是______。
②硅元素位于元素周期表中的第______周期。
③画出硅原子的结构示意图：______。
（2）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如图2所示是元素周期表的一部分。
①氧和硫为同族元素，其化学性质相似，是因为两种原子的______相同。
②在元素周期表中，同一周期中的元素，除0族元素外，从左到右原子序数依次增多，原子半径逐渐减小，则原子半径：钠______（填“大于”或“小于”）镁。
【答案】（1） ①. 28.09 ②. 三 ③.
（2） ①. 最外层电子数 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
①元素周期表中，最下方的数字表示相对原子质量，则硅原子的相对原子质量是28.09；
②由图2中的部分元素周期表可知，硅元素位于第三周期；
③硅是14号元素，原子序数=核外电子数=14，故硅原子的第一层为2个电子，第二层为8个电子，第三层为4个电子，硅原子的原子结构示意图为：。
【小问2详解】
①元素化学性质取决于原子的最外层电子数，两种元素的化学性质相似，是因为最外层电子数相同；
②根据同一周期中的元素，除0族元素外，从左到右原子序数依次增多，原子半径逐渐减小，钠元素和镁元素同属于第三周期，钠的原子序数是11，镁的原子序数是12，因此，钠的原子半径大于镁的原子半径。
14. A～G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示，图中“—”表示两种物质间能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系。已知A是人体胃液里含有的酸；B、C、D、F均为氧化物；E是可用于改良酸性土壤的碱；G是最轻的气体（其中部分反应条件、反应物及生成物已略去），请回答下列问题：
（1）写出物质E的化学式：______。
（2）写出物质B的一种用途：______。
（3）写出一个符合C→B反应的化学方程式：______。
（4）写出一个发生复分解反应的化学方程式：______。
【答案】（1）
（2）灭火（合理即可）
（3）（或等合理即可）
（4）（合理即可）
【解析】
【分析】A～G是初中化学常见的物质，A是人体胃液里含有的酸，所以A是盐酸，B、C、D、F均为氧化物，E是可用作改良酸性土壤的碱，则E是氢氧化钙，G是最轻的气体，所以G是氢气，A盐酸转化成的B，B和C可以相互转化，所以B是二氧化碳，C一氧化碳，D会与A盐酸、C一氧化碳反应，所以D可以是氧化铜，G氢气和F可以相互转化，所以F是水，经过验证，推导正确。
【小问1详解】
E为氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；
【小问2详解】
B为二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火等（合理即可）；
【小问3详解】
C→B，可以为一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，化学方程式为：，或可以为一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，化学方程式为：；
【小问4详解】
复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物。E为氢氧化钙，A为盐酸，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应属于复分解反应，化学方程式为：。
三、实验探究题（本题共2个小题，每空1分，共13分）
15. 化学学习要以实验为基础，请根据所学知识回答下列问题：
（1）标号①的仪器名称：①______。
（2）实验室用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为______。
（3）在实验室制取二氧化碳时，为了控制反应的发生和停止，可以选择的制取装置组合是______（填字母序号），验满的方法是______。
（4）某课外小组同学收集到了含CO和的废气，经过讨论认为废气中的CO可以再利用，于是设计如图所示装置（瓶中盛放的是氢氧化钠浓溶液）除去废气中的，并收集一瓶CO，准备进行后续探究。以下装置最合理的是______（填序号）。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）
（3） ①. CE##EC ②. 把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已收集满
（4）③
【解析】
【小问1详解】
①为长颈漏斗；
【小问2详解】
A装置为固体加热型，且试管口没有棉花，即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；
【小问3详解】
在实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；故为了控制反应的发生和停止，发生装置可选择C；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，选择的收集装置为E；故可以选择的制取装置组合是CE；
二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已收集满；
【小问4详解】
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，利用洗气瓶来除去废气中的二氧化碳，并收集一氧化碳气体时，应长管进气，同时需要收集CO，装置还是储气瓶，液体还应该是从长管排出，因此两个管都应该通入洗气瓶底部，故选③。
16. 小明发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记盖瓶盖了。化学兴趣小组的同学对于该溶液是否变质，产生了极大的学习兴趣，于是进行了以下探究。
探究一：探究氢氧化钠的化学性质
（1）往氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变______色。
（2）氢氧化钠溶液露置在空气中易变质，变质的原因是______（用化学方程式解释）。
探究二：探究该氢氧化钠溶液溶质的成分
【猜想与假设】
（3）假设一：该溶液没有变质，溶质为NaOH。
假设二：该溶液部分变质，溶质为NaOH、。
假设三：该溶液全部变质，溶质为______。
【设计实验】
（4）为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。查阅资料发现，溶液和NaCl溶液均呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，加入过量的溶液，振荡 有白色沉淀生成 原溶液中一定含有______
步骤二：______ 溶液变红色 原溶液中一定含有氢氧化钠
【实验结论】
（5）假设______成立。
【反思与拓展】
（6）为了防止氢氧化钠溶液变质，该药品要______保存。
（7）经过反思，小明认为还可以用溶液代替步骤一中溶液进行实验，但大家一致认为此方案不可行，理由是______。
【答案】（1）蓝 （2）
（3）##碳酸钠）
（4） ①. 碳酸钠## ②. 静置后，取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液
（5）二 （6）密封
（7）与反应生成沉淀和NaOH，加入无色酚酞溶液，生成的NaOH和过量的溶液都会使酚酞溶液变红，所以不能判断原溶液是否有NaOH
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝色；
【小问2详解】
氢氧化钠溶液露置在空气中易变质，是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：；
【小问3详解】
假设一：该溶液没有变质，溶质为NaOH；
假设二：该溶液部分变质，溶质为NaOH、 Na2CO3 ；
假设三：该溶液全部变质，溶质为碳酸钠；
【小问4详解】
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，加入过量的 CaCl2 溶液，振荡有白色沉淀生成，即碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则说明原溶液中一定含有碳酸钠；
步骤二：根据实验结论原溶液中一定含有氢氧化钠，步骤一中过量的氯化钙检验并完全除去了碳酸钠，则可以静置后，取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液变红色，则说明原溶液中一定含有氢氧化钠；
【小问5详解】
根据上述实验可知，原溶液中一定含有碳酸钠和氢氧化钠，则说明假设二成立；
【小问6详解】
氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要密封保存；
【小问7详解】
Ba(OH)2 与 Na2CO3 反应生成 BaCO3 沉淀和NaOH，加入无色酚酞溶液，生成的NaOH和过量的 Ba(OH)2 溶液都会使酚酞溶液变红，会干扰氢氧化钠的检验，不能判断原溶液是否有NaOH，所以此方案不可行。
四、计算题（本题1个小题，共6分）
17. 某化学兴趣小组的同学在桥边采集了一些废旧的大理石样品，并测定这些大理石样品中碳酸钙的质量分数。取用20g大理石样品，把100g稀盐酸分5次加入样品中（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与稀盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得到实验数据如下表：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 16 12 8 5 m
（1）表格中m的值为______。
（2）大理石样品中碳酸钙的质量分数为______。
（3）计算所加稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）
【答案】（1）5 （2）75%
（3）解：由表中数据分析可知，每加入20g稀盐酸消耗4g碳酸钙；
设该稀盐酸的溶质质量为
则该稀盐酸的溶质质量分数为
答：所加稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【解析】
【小问1详解】
分析表中数据可知，每加入20g盐酸都与4g碳酸钙反应，第四次加入20g盐酸与3g碳酸钙反应，说明石灰石中碳酸钙反应完了，所以m＝5；
【小问2详解】
大理石样品中碳酸钙的质量分数为
【小问3详解】
解析见答案。
