济南市2024年学业水平考试化学试题
（考试时间：60分钟 满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Se 79 Ag 108 I 127 Ba 137
一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。
1. 物质世界充满了变化。下列变化过程中，只发生物理变化的是
A. 火箭发射 B. 海水提镁
C. 干冰升华 D. 呼吸作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、火箭发射过程中发生了可燃性气体燃烧，燃烧属于化学变化，不符合题意；
B、海水提镁，有新物质金属镁生成，发生了化学变化，不符合题意；
C、干冰升华，干冰由固态变成液态，只是发生了物理变化，符合题意；
D、呼吸过程消耗氧气生成二氧化碳，发生了化学变化，不符合题意。
故选C。
2. 2024年5月15日“全国低碳日”的活动主题是“绿色低碳，美丽中国”。下列选项中，不符合绿色低碳生活方式的是
A. 日常生活中，尽量多使用一次性餐具 B. 节约用电，及时关闭不使用的电器
C. 尽量选择步行、骑行或公交等方式出行 D. 减少使用塑料袋和过度包装物
【答案】A
【解析】
【详解】A、多使用一次性餐具，会造成资源的浪费，不符合绿色低碳生活方式，故A符合题意；
B、节约用电，及时关闭不使用的电器，从而减少燃煤的使用，间接减少了二氧化碳的排放，符合绿色低碳生活方式，故B不符合题意；
C、尽量选择步行、骑行或公交等方式出行，能有效的减少化石燃料的使用，符合绿色低碳生活方式，故C不符合题意；
D、减少使用塑料袋和过度包装物，可以减少塑料袋的使用，从而减少“白色污染”，符合绿色低碳生活方式，故D不符合题意。
故选A。
3. 规范的实验操作是进行科学实验的基础和保证。下列说法中，不合理的是
A. 向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方
B. 实验室制取时，先加药品，再检验装置气密性
C. 在点燃氢气等可燃性气体前，一定要先检验其纯度
D. 做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶底铺一层细沙
【答案】B
【解析】
【详解】A、向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方，不能将胶头滴管伸入试管内，更不能接触试管壁，以免污染试剂，故说法正确；
B、实验室制取二氧化碳时，应该先检查装置的气密性，然后添加药品，防止装置漏气，更换仪器浪费药品，故说法不正确；
C、在点燃氢气等可燃性气体之前一定要先检验气体的纯度，以防气体不纯点燃时发生爆炸，故说法正确；
D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，故说法正确。
故选B。
4. 《中国居民膳食指南》可指导人们选择和搭配食物。下列说法中，不合理的是
A. 要均衡膳食，使摄入的各种营养成分保持适当比例
B. 生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质
C. 铁、锌、碘、硒等微量元素对人体健康有不可或缺的作用
D. 为了健康，不吃米饭等含“碳水化合物”的食物
【答案】D
【解析】
【详解】A、要均衡膳食，使摄入的各种营养成分保持适当比例，有利于身体健康，故选项说法正确；
B、蛋白质是构成人体细胞的基本物质，人体的生长发育、组织的更新等都离不开蛋白质，因此生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质，故选项说法正确；
C、铁、锌、碘、硒等微量元素，对人体健康有不可或缺的作用，故选项说法正确；
D、糖类（碳水化合物）是主要能量来源。米饭等含碳水化合物的食物应合理摄入，不能完全不吃，故选项说法不正确。
故选D。
5. 化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中，不正确的是
A. 分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子
B. 化学反应前后，原子的种类和数目都发生了改变
C. 物质发生化学反应时，往往伴随着能量的变化
D. 控制反应条件可以促进或抑制化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子，它们在物质的结构和性质中起着不同的作用，选项正确；
B、化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减，各种原子的质量也没有变化。化学反应前后各物质的质量总和必然相等，选项错误；
C、化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物的化学键形成。在这个过程中，化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则会释放能量。因此，化学反应过程中一定伴随能量变化 ，选项正确；
D、化学反应中温度、压力、催化剂等可以影响反应速率，可以通过控制这些反应条件，促进或者抑制化学反应，选项正确。
故选B。
6. 下图为元素周期表部分内容和两种微观粒子的结构示意图。结合图示信息判断，下列说法中正确的是
A. 钠原子核内有11个质子 B. 氖的相对原子质量为
C. 氖原子与钠原子的电子层数相同 D. 氖原子与钠原子的化学性质相似
【答案】A
【解析】
【详解】A、由钠原子的结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，钠原子核内有11个质子，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，氖元素的相对原子质量为20.18，相对原子质量的单位是1不是g，通常省略不写，故选项说法错误；
C、由氖原子与钠原子的结构示意图可知，氖原子有2个电子层，钠原子有3个电子层，故选项说法错误；
D、钠原子最外层有1个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼；氖原子的最外层有8个电子，在化学反应中不易得失电子，化学性质活泼稳定，故选项说法错误。
故选A。
7. 火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是
A. 2，-2 B. 2，+3 C. 3，+4 D. 3，-2
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，由化学方程式可知，反应后碳原子的个数为3，则反应前的碳原子个数也应为3，故x=3；在K2S中钾元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-2价。
故选D。
8. 如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是
A. a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B. 该实验生成氢气与氧气的质量比为
C. 该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D. 该变化是将电能转化为化学能的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a 管中的气体体积较小，该气体是氧气，没有可燃性，不能燃烧，错误；
B、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，不是质量比为，错误；
C、水是由水分子构成，不是氢分子和氧分子组成，错误；
D、电解水是消耗电能，将水分解为氢气和氧气，该变化是将电能转化为化学能的过程，正确。
故选D。
9. 下列有关化学概念的辨析中，合理的是
A. 含有氧元素的物质一定是氧化物 B. 均一、稳定的液体一定是溶液
C. 只含有一种元素的纯净物一定是单质 D. 生成盐和水的化学反应一定是中和反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物。因此，含有氧元素的物质不一定是氧化物，例如高锰酸钾（KMnO4）含有氧元素，但它由三种元素组成，不是氧化物 ，故A选项不符合题意；
B 、溶液是由至少两种物质组成均一、稳定的混合物，但均一、稳定的液体不一定是溶液，例如水本身就是均一、稳定的液体，但它是一种纯净物，不是溶液 ，故B选项不符合题意；
C、单质是由一种元素组成的纯净物，因此只含有一种元素的纯净物一定是单质，故C选项符合题意；
D、 中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应。然而，生成盐和水的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，但这并不是中和反应 ，故D选项不符合题意。
故选C。
10. 下列探究实验的设计中，不能达到实验目的的是
A. 测定氧气含量 B. 探究质量守恒
C. 探究分子运动 D. 比较金属活动性
【答案】A
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧消耗氧气的同时会产生二氧化碳气体，没有产生压强差，不能用于测定氧气含量，选项错误；
B、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，装置密闭防止了氢氧化钠吸收外界的二氧化碳，反应前后质量不变，能用于探究质量守恒定律，选项正确；
C、浓氨水具有挥发性，氨水中的氨分子运动到空气中，接触到b溶液的水，形成氨水，使酚酞变红，能用于探究分子运动，选项正确；
D、左右两试管中只有金属种类不同，左侧的试管锌片表面有气泡产生，右侧铜片无现象，说明锌的金属活动性大于铜，能用于比较金属活动性，选项正确。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对两个及以上但不全的得3分，选对一个得2分，有错选的得0分。
11. 某同学在常温下进行溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液随所滴入溶液体积变化的曲线，如图所示。下列有关说法中，合理的是
A. 在点时溶液中的溶质为和 B. 在段，溶液中数量逐渐增多
C. 在点时溶液中大量存在的阴离子为和 D. 该反应的实质是和结合生成
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，a点时溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明盐酸过量，图中a点所示溶液中，溶质是HCl和BaCl2，正确；
B、在段，随着氢氧化钡的加入，盐酸不断被消耗，溶液中数量逐渐减少，错误；
C、在点时，溶液的pH大于7，溶液显碱性，溶液中溶质是氯化钡和氢氧化钡，其中大量存在的阴离子为和，正确；
D、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，该反应的实质是和结合生成，正确。
故选ACD。
12. 下图是某化学反应的微观模拟示意图（甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质），下列有关该反应的说法中，合理的是
A. 物质丙与物质丁都属于有机物 B. 该反应前后分子的总数发生改变
C. 参加反应的甲、乙两物质的质量比为 D. 反应前后氢元素的化合价发生改变
【答案】BD
【解析】
【分析】据图可得化学方程式。
【详解】 A、根据化学方程式可知，物质丙为甲烷，属于有机物；物质丁为水，不属于有机物。A说法不合理；
B、根据化学方程式可知，该反应前分子的总数为4，反应后分子的总数为2，所以该反应前后分子的总数发生改变。B说法合理；
C、根据化学方程式可知，，参加反应的甲、乙两物质的质量比=28:6=14:3。C说法不合理；
D、根据化学方程式可知，反应前氢气中含有氢元素，氢气是单质，氢气中氢元素的化合价为0；反应后生成的甲烷、水中氢元素化合价都为+1，所以反应前后氢元素的化合价发生改变。D说法合理。
综上所述：选择BD。
13. 下列实验方案设计中，能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去气体中混有的少量 通过足量溶液，干燥
B 除去溶液中混有的少量 加入过量稀硫酸
C 除去溶液中混有的少量 加入适量溶液，过滤
D 除去NaCl固体中混有的少量泥沙 加入足量水溶解，过滤，蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】CD
【解析】
【详解】A、CO2和HCl均能与NaOH反应，原有物质被除去，不符合除杂原则，故A不符合题意；
B、稀硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，由于加入的是过量的稀硫酸，则杂质被除去的同时，引入了新的杂质硫酸，不符合除杂原则，故B不符合题意；
C、硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，过滤，可得到硝酸钠溶液，符合除杂原则，故C符合题意；
D、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，加入足量水溶解，过滤，蒸发结晶可以得到氯化钠固体，故D符合题意。
故选CD。
14. 菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是，还含有和等。如图是用碳酸锌样品（杂质为和；难溶于水，也不与稀硫酸反应）模拟工业制备的流程。下列有关说法中，合理的是
A. 滤液为无色溶液 B. 滤渣甲是 C. 滤渣乙是单质铁 D. 步骤Ⅱ有气体生成
【答案】BD
【解析】
【详解】A、步骤Ⅰ中氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应后的溶液呈黄色，故选项说法错误；
B、碳酸锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，难溶于水，也不与稀硫酸反应，因为稀硫酸过量，所以滤渣甲是SiO2，故选项说法正确；
C、步骤Ⅱ中过量的锌粉会与硫酸铁反应生成硫酸锌和铁，因为锌粉过量，所以滤渣乙是单质铁和锌，故选项说法错误；
D、步骤Ⅱ中锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，有气体生成，故选项说法正确；
故选：BD。
15. 常温下，向由、、组成的固体混合物中加入稀盐酸，恰好完全反应，得到溶液的质量为，再向溶液中滴加溶液至恰好完全反应，过滤，将滤液蒸发结晶，得到固体。下列有关说法中，正确的是
A. 生成的质量为 B. 原固体混合物中镁元素的质量为
C. 原固体混合物中的质量为 D. 原固体混合物中氧元素的质量为
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意，由氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁和稀盐酸反应的化学方程式：
可知生成二氧化碳的质量是200g+24g-219.6g=4.4g；溶液中溶质是氯化镁，再加入氢氧化钠，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，据此分析
【详解】A、根据分析，生成二氧化碳的质量是4.4g，选项正确；
B、根据分析可知原混合物中镁元素与最终生成氯化钠的质量关系是，选项正确；
C、根据分析，求出碳酸镁的质量，碳酸镁中镁元素的质量为，则氧化镁和氢氧化镁质量和是24g-8.4g=15.6g，设氧化镁质量为m，氢氧化镁质量为15.6-n，则
则氢氧化镁的质量是24g-8.4g-3.5g=12.1g，选项错误；
D、原固体混合物中氧元素的质量，选项错误；
故选：AB
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 化学可以指导我们更好地认识物质、改造物质和应用物质。
（1）分类是认识物质的重要方法。按要求从氢气、氢氧化钙、三氧化硫、氯化银中选取合适的物质，将其化学式填在下列横线上。
①一种非金属单质______；
②一种非金属氧化物______；
③一种难溶性的盐______；
④一种微溶性的碱______。
（2）人们根据物质的性质及变化规律可以创造出新物质。
①反应物相同，反应条件不同，可以生成不同的新物质。例如，二氧化碳与水反应，能生成碳酸，还能通过光合作用生成葡萄糖。一个葡萄糖分子中含有______个氢原子；180g葡萄糖中碳元素的质量为______g。
②玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一。在工业生产中，玻璃通常是用石英砂、纯碱、石灰石按一定的质量比混合，经高温烧制而成。反应的化学方程式：；
上述反应中，的化学式为______。
（3）合理利用物质可以促进社会发展，改善人类生活。
①性质决定用途，用途体现性质。下列说法中，不正确的是______（填选项序号）。
A.铜具有良好的导电性，常用作导线
B.盐酸能与氧化铁反应，可用于除铁锈
C.氢氧化钠溶液显碱性，可用于治疗胃酸过多
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制造电光源
②我国是最早利用天然气的国家。目前天然气作为清洁能源已走入千家万户。天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式：_________。
【答案】（1） ①. H2 ②. SO3 ③. AgCl ④. Ca(OH)2
（2） ①. 12 ②. 72 ③. Na2SiO3
（3） ①. C ②. CH4+2O2CO2+2H2O
【解析】
【小问1详解】
①单质是由同种元素组成的纯净物，则氢气是一种非金属单质，其化学式为H2，故填：H2；
②氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，则三氧化硫是一种非金属氧化物，其化学式为SO3，故填：SO3；
③氯化银是难溶于水的盐，其化学式为是AgCl，故填：AgCl；
④氢氧化钙是一种微溶性的碱，其化学式为Ca(OH)2，故填：Ca(OH)2；
【小问2详解】
①一个葡萄糖分子是由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成，则一个葡萄糖分子中含有12个氢原子；180g葡萄糖中碳元素的质量为180g×=72g，故填：12；72；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Na、C、O、Si的原子个数分别为2、1、5、1，反应后Na、C、O、Si的原子个数分别为0、1、2、0，则X中含有2个钠原子、1个硅原子和3个氧原子，X的化学式为Na2SiO3，故填：Na2SiO3；
【小问3详解】
①A、铜具有良好的导电性，常用作导线，故选项说法正确；
B、铁锈的主要成分是氧化铁，稀盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，因此可用于除铁锈，故选项说法正确；
C、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不可用于治疗胃酸过多，故选项说法不正确；
D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制造电光源，故选项说法正确；
故选C；
②甲烷在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，故填：CH4+2O2CO2+2H2O。
17. 材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。
（1）“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具，诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的______（填“合金”或“纯金属”）。
（2）早在春秋时期，我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是，该反应中还原剂是______（填化学式）。
（3）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
试回答：①滤液A中大量存在的金属阳离子是______（填离子符号）。
②滤渣B中含有的金属单质是______（填化学式）。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式：__________________。
（4）多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的，但由于结构不同（如图所示），属于不同的物质。
制备氮化硼的化学方程式为，该反应属于______（填“化合”“分解”“置换”之一）反应；由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。
②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为______（填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是______（填元素符号）。
【答案】（1）合金 （2）CO
（3） ①. Zn2+、Fe2+ ②. Ag、Cu、Fe ③. （合理即可）
（4） ①. 化合 ②. 化学 ③. 6:1 ④. H
【解析】
【小问1详解】
青铜主要成分是铜、锡，属于金属材料中的合金。故填：合金。
【小问2详解】
工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是在高温条件下，一氧化碳夺取赤铁矿里的氧，将铁还原出来。即，该反应中还原剂是一氧化碳。故填：CO。
【小问3详解】
把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，得到的滤渣B中滴加稀盐酸有气体生成，说明滤渣B中含有铁，铁的活动性大于铜、银，小于锌，说明铁与Cu(NO3)2和AgNO3完全反应生成铜、银和硝酸亚铁，铁与硝酸锌不反应，所以①滤液A中含有未反应的硝酸锌，反应生成的硝酸亚铁，滤液A中大量存在的金属阳离子是锌离子、亚铁离子；②滤渣B中含有反应剩余的铁、反应生成的铜、银；③过程I中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，化学方程式为。故填：Zn2+、Fe2+；Ag、Cu、Fe；。
【小问4详解】
①制备氮化硼(BN)的反应符合化合反应多变一的特征，该反应属于化合反应；由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化生成了新物质，属于化学变化。故填：化合；化学。
②芳纶中碳元素和氮元素的质量比=（12×14×n）：（14×2×n）=6：1；
芳纶中碳元素、氢元素和氮元素的质量比=（12×14×n）：（1×10×n）：（14×2×n）=84：5：14，所以所含元素的质量分数最小的元素是氢元素。
故填：6：1；H。
18. 下图所示为常见气体制备、净化、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），兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求，回答下列问题：
（1）氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为______（从左到右填写仪器序号字母）。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究，所选仪器按“”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（设发生的化学反应都充分反应）。反应后测得装置质量增加，装置质量增加，装置质量增加。
通过分析计算可得，此有机物中氢元素的质量为______（精确至），该有机物中______（填最简整数比）。
（2）简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置：如图所示。
试剂：共5份（每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水）。
①请完成该供氧器的说明书：
a.制氧原理：__________________（用化学方程式表示）。
b.使用方法：先将纯净水加入______（填“甲”或“乙”）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入______（填“甲”或“乙”）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量：。
d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议：____________。
【答案】（1） ①. B-C-E ②. 0.1 ③. 5:4:2
（2） ①. ②. 乙 ③. 甲 ④. 使用轻质材料 ：选择轻便且耐用的材料制作供氧器的外壳和部件，减少整体重量
【解析】
【小问1详解】
①装置B中：在锥形瓶中加入二氧化锰固体，然后加入过氧化氢溶液。二氧化锰作为催化剂，可以加快过氧化氢的分解速度 ，装置C中：使用浓硫酸干燥装置来除去氧气中的水分，装置C：用向上排空气法收集氧气。装置连接顺序为 ： B（发生装置）→ C（干燥装置）→ E（收集装置） ;
②装置 C 2 质量增加 0.9 g为有机物产生水的质量，根据氢元素守恒得：有机物中的氢元素的质量等于其产生水中的氢元素的质量，即,根据碳元素守恒得：装置D中有机物碳元素的质量等于产生二氧化碳中碳元素的质量，即，有机物中氧元素的质量为：2.4g-0.1g-1.5g=0.8g,
有机物中x：y：z=
【小问2详解】
过氧化氢在二氧化锰作为催化剂生成水和氧气，化学方程式为，先将纯净水加入乙瓶中，为产生的氧气增加湿度，然后在甲瓶中加入氧化锰和过氧化氢溶液产生氧气，氧气通过甲瓶上端排向乙瓶。简易供氧器提出具体改进建议可以从 使用轻质材料 、增强安全措施 等方面提出建议。
19. 回答下列问题：
（1）小红和小刚在帮助老师整理实验室时，发现一瓶失去标签无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是溶液、溶液、溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。
【实验与分析】
①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是______（填离子符号）。
②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是______（填离子符号）。
【交流与合作】
③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有______（填化学式）溶液的标签。
（2）已知某固体样品可能含有、、三种物质中的一种或多种，另有一固体样品可能含有、、、四种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
结合上述信息进行分析推理，回答下列问题：
①常温下，气体的水溶液______7（填“>”“=”“<”之一）。
②白色沉淀H为______（填化学式）。
③步骤II中生成气体F的化学方程式为__________________。
④无色溶液G中，一定大量存在阳离子为______（填离子符号）。
⑤在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的是______（填化学式），要进一步确定其是否存在，另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：________________________。
【答案】（1） ①. Mg2+ ②. ③. MgSO4
（2） ①. > ②. BaSO4 ③. ④. Na+、K+ ⑤. KCl ⑥. 向溶液中加入硝酸银，若产生产生沉淀则含有氯化钾，反之则不含氯化钾
【解析】
【小问1详解】
能与氢氧化钠反应产生白色沉淀是Mg(NO3)2、MgSO4，故含有的金属阳离子是镁离子，符号为Mg2+；
能与氯化钡反应产生白色沉淀的是硫酸钠和硫酸镁，故溶液中含有的酸根离子是硫酸根，符号为；
由上述分析可知，溶液中含有的物质是硫酸镁，化学式为MgSO4；
【小问2详解】
能与氢氧化钠反应产生气体的是硝酸铵，产生的气体是氨气，氨气的水溶液为氨水显碱性，pH>7；
步骤Ⅲ中加入硝酸钡，又加入了稀硝酸，产生了不溶于稀硝酸的沉淀则该物质的是硫酸钡，化学式为BaSO4；
样品B中加入稀盐酸有气泡产生，则B中含有碳酸钠，稀盐酸和碳酸钠反应化学方程式为：；
步骤Ⅰ中加入氢氧化钠产生了气体，则一定含有硝酸铵，两者反应产生硝酸钠和水和氨气，步骤Ⅲ中加入硝酸钡，又加入了稀硝酸，产生了不溶于稀硝酸的沉淀则该物质的是硫酸钡，则一定有硫酸钾，不能确定氯化钾的存在；步骤Ⅱ中加入稀盐酸，恰好完全反应，产生了气体一定含有碳酸钠，且为无色溶液，一定没有硫酸铜，无法确定氧化镁和氢氧化镁的存在，则一定含有的阳离子是钠离子和钾离子，符号为Na+、K+；
有上述分析可知步骤Ⅰ中不能确定氯化钾的存在，化学式为KCl；
要证明氯化钾的存在，另取少许样品A加水配成溶液后，向溶液中加入硝酸银，若产生产生沉淀则含有氯化钾，反之则不含氯化钾。
20. 海水中含有大量的氯化钠，可用于制取纯碱等工业原料。
（1）结合材料，回答问题：
材料一：我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制碱法。主要流程如下：
上述过程的化学反应原理为；。
材料二：在水中的溶解度不大，常温常压下，每升水能溶解。极易溶于水，常温常压下，每升水能溶解。
①纯碱的主要成分是，从物质分类的角度看，属于______（填“酸”“碱”“盐”之一）。
②侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是______（填化学式）。
③综合分析上述制碱流程中，要先向饱和食盐水中通制成饱和氨盐水之后，再通的原因是___________。
（2）如图为、和的溶解度曲线。下列说法中，正确的是______（填选项序号）。
A. 时，的溶解度小于的溶解度
B. 当中混有少量时，可采用降温结晶的方法提纯
C. 时，饱和溶液中溶质与溶液的质量比为
D. 时，各取相同质量的和固体，分别加水至恰好完全溶解，然后降温至，此时所得溶液的质量小于溶液的质量
（3）工业上制得的纯碱中常混有少量氯化钠。为测定某纯碱样品（杂质为氯化钠）中的质量分数，某兴趣小组称取该样品，放入烧杯中，加入水配成溶液，然后向其中逐滴加入溶质质量分数为的溶液至恰好完全反应，过滤并干燥，称得沉淀的质量为，实验过程如下图所示。请回答：
①过程Ⅲ过滤后，所得滤液的质量是______。
②计算该样品中质量分数。（写出计算过程，结果精确至）______
【答案】（1） ①. 盐 ②. NH4Cl ③. 更易吸收二氧化碳 （2）BD
（3） ①. 216 ②. 设碳酸钠的质量为x
答：该样品中碳酸钠的质量分数84..8%
【解析】
【小问1详解】
①碳酸钠由金属离子钠离子和酸根离子碳酸根离子构成，属于盐类；
②根据题意，可知反应过程中还生成了氯化铵，含有氮元素属于氮肥；
③先通入氨气，氨气溶于水所得氨水呈碱性，制成饱和氨盐水，比水更易吸收二氧化碳
【小问2详解】
A、如图所示，t1℃C时，NaCl的溶解度点在上，因此大于NH4Cl的溶解度，选项错误；
B、如图所示，氯化铵的溶解度受温度影响大于氯化钠，因此提纯氯化铵时可以采用降温结晶的方法，选项正确；
C、t3℃时，NaHCO3的溶解度是12g，则饱和溶液中溶质与溶液的质量比，选项错误；
D、如图所示，t3℃时氯化铵的溶解度大于氯化钠，而t2℃二者的溶解度相等且都小于原温度，因此等质量的二者在t3℃配成饱和溶液时，氯化铵溶液质量少于氯化钠溶液，降温至t2℃，氯化铵会析出更多晶体，则此时氯化铵溶液会仍少于氯化钠溶液，选项正确；
故选：BD
【小问3详解】
①根据题意，生成20g沉淀设氯化钙质量为x
氯化钙溶液的质量是
滤液的质量是25g+100g+111g-20g=216g
②详解见答案
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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济南市2024年学业水平考试化学试题
（考试时间：60分钟 满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Se 79 Ag 108 I 127 Ba 137
一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。
1. 物质世界充满了变化。下列变化过程中，只发生物理变化的是
A. 火箭发射 B. 海水提镁
C. 干冰升华 D. 呼吸作用
2. 2024年5月15日“全国低碳日”的活动主题是“绿色低碳，美丽中国”。下列选项中，不符合绿色低碳生活方式的是
A. 日常生活中，尽量多使用一次性餐具 B. 节约用电，及时关闭不使用的电器
C. 尽量选择步行、骑行或公交等方式出行 D. 减少使用塑料袋和过度包装物
3. 规范的实验操作是进行科学实验的基础和保证。下列说法中，不合理的是
A. 向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方
B. 实验室制取时，先加药品，再检验装置气密性
C. 在点燃氢气等可燃性气体前，一定要先检验其纯度
D. 做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶底铺一层细沙
4. 《中国居民膳食指南》可指导人们选择和搭配食物。下列说法中，不合理的是
A. 要均衡膳食，使摄入的各种营养成分保持适当比例
B. 生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质
C. 铁、锌、碘、硒等微量元素对人体健康有不可或缺作用
D. 为了健康，不吃米饭等含“碳水化合物”的食物
5. 化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中，不正确的是
A. 分子、原子、离子都是构成物质基本粒子
B. 化学反应前后，原子种类和数目都发生了改变
C. 物质发生化学反应时，往往伴随着能量的变化
D. 控制反应条件可以促进或抑制化学反应
6. 下图为元素周期表部分内容和两种微观粒子的结构示意图。结合图示信息判断，下列说法中正确的是
A. 钠原子核内有11个质子 B. 氖的相对原子质量为
C. 氖原子与钠原子电子层数相同 D. 氖原子与钠原子的化学性质相似
7. 火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是
A. 2，-2 B. 2，+3 C. 3，+4 D. 3，-2
8. 如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是
A. a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B. 该实验生成氢气与氧气的质量比为
C. 该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D. 该变化是将电能转化为化学能的过程
9. 下列有关化学概念的辨析中，合理的是
A. 含有氧元素的物质一定是氧化物 B. 均一、稳定的液体一定是溶液
C. 只含有一种元素的纯净物一定是单质 D. 生成盐和水的化学反应一定是中和反应
10. 下列探究实验的设计中，不能达到实验目的的是
A. 测定氧气含量 B. 探究质量守恒
C. 探究分子运动 D. 比较金属活动性
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对两个及以上但不全的得3分，选对一个得2分，有错选的得0分。
11. 某同学在常温下进行溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液随所滴入溶液体积变化的曲线，如图所示。下列有关说法中，合理的是
A. 在点时溶液中的溶质为和 B. 在段，溶液中数量逐渐增多
C. 在点时溶液中大量存在的阴离子为和 D. 该反应的实质是和结合生成
12. 下图是某化学反应的微观模拟示意图（甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质），下列有关该反应的说法中，合理的是
A. 物质丙与物质丁都属于有机物 B. 该反应前后分子的总数发生改变
C. 参加反应甲、乙两物质的质量比为 D. 反应前后氢元素的化合价发生改变
13. 下列实验方案设计中，能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去气体中混有的少量 通过足量溶液，干燥
B 除去溶液中混有的少量 加入过量稀硫酸
C 除去溶液中混有的少量 加入适量溶液，过滤
D 除去NaCl固体中混有的少量泥沙 加入足量水溶解，过滤，蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
14. 菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是，还含有和等。如图是用碳酸锌样品（杂质为和；难溶于水，也不与稀硫酸反应）模拟工业制备的流程。下列有关说法中，合理的是
A. 滤液为无色溶液 B. 滤渣甲是 C. 滤渣乙是单质铁 D. 步骤Ⅱ有气体生成
15. 常温下，向由、、组成的固体混合物中加入稀盐酸，恰好完全反应，得到溶液的质量为，再向溶液中滴加溶液至恰好完全反应，过滤，将滤液蒸发结晶，得到固体。下列有关说法中，正确的是
A. 生成的质量为 B. 原固体混合物中镁元素的质量为
C. 原固体混合物中的质量为 D. 原固体混合物中氧元素的质量为
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 化学可以指导我们更好地认识物质、改造物质和应用物质。
（1）分类是认识物质的重要方法。按要求从氢气、氢氧化钙、三氧化硫、氯化银中选取合适的物质，将其化学式填在下列横线上。
①一种非金属单质______；
②一种非金属氧化物______；
③一种难溶性的盐______；
④一种微溶性的碱______。
（2）人们根据物质的性质及变化规律可以创造出新物质。
①反应物相同，反应条件不同，可以生成不同的新物质。例如，二氧化碳与水反应，能生成碳酸，还能通过光合作用生成葡萄糖。一个葡萄糖分子中含有______个氢原子；180g葡萄糖中碳元素的质量为______g。
②玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一。在工业生产中，玻璃通常是用石英砂、纯碱、石灰石按一定的质量比混合，经高温烧制而成。反应的化学方程式：；
上述反应中，的化学式为______。
（3）合理利用物质可以促进社会发展，改善人类生活。
①性质决定用途，用途体现性质。下列说法中，不正确的是______（填选项序号）。
A.铜具有良好的导电性，常用作导线
B.盐酸能与氧化铁反应，可用于除铁锈
C.氢氧化钠溶液显碱性，可用于治疗胃酸过多
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制造电光源
②我国是最早利用天然气的国家。目前天然气作为清洁能源已走入千家万户。天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式：_________。
17. 材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。
（1）“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具，诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的______（填“合金”或“纯金属”）。
（2）早在春秋时期，我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是，该反应中还原剂是______（填化学式）。
（3）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
试回答：①滤液A中大量存在的金属阳离子是______（填离子符号）。
②滤渣B中含有的金属单质是______（填化学式）。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式：__________________。
（4）多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的，但由于结构不同（如图所示），属于不同的物质。
制备氮化硼的化学方程式为，该反应属于______（填“化合”“分解”“置换”之一）反应；由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。
②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为______（填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是______（填元素符号）。
18. 下图所示为常见气体制备、净化、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），兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求，回答下列问题：
（1）氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为______（从左到右填写仪器序号字母）。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究，所选仪器按“”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（设发生的化学反应都充分反应）。反应后测得装置质量增加，装置质量增加，装置质量增加。
通过分析计算可得，此有机物中氢元素的质量为______（精确至），该有机物中______（填最简整数比）。
（2）简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置：如图所示。
试剂：共5份（每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水）。
①请完成该供氧器的说明书：
a.制氧原理：__________________（用化学方程式表示）。
b.使用方法：先将纯净水加入______（填“甲”或“乙”）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入______（填“甲”或“乙”）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量：。
d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议：____________。
19. 回答下列问题：
（1）小红和小刚在帮助老师整理实验室时，发现一瓶失去标签的无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是溶液、溶液、溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。
【实验与分析】
①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是______（填离子符号）。
②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是______（填离子符号）。
【交流与合作】
③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有______（填化学式）溶液的标签。
（2）已知某固体样品可能含有、、三种物质中的一种或多种，另有一固体样品可能含有、、、四种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
结合上述信息进行分析推理，回答下列问题：
①常温下，气体的水溶液______7（填“>”“=”“<”之一）。
②白色沉淀H为______（填化学式）。
③步骤II中生成气体F的化学方程式为__________________。
④无色溶液G中，一定大量存在的阳离子为______（填离子符号）。
⑤在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的是______（填化学式），要进一步确定其是否存在，另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：________________________。
20. 海水中含有大量的氯化钠，可用于制取纯碱等工业原料。
（1）结合材料，回答问题：
材料一：我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制碱法。主要流程如下：
上述过程的化学反应原理为；。
材料二：在水中的溶解度不大，常温常压下，每升水能溶解。极易溶于水，常温常压下，每升水能溶解。
①纯碱的主要成分是，从物质分类的角度看，属于______（填“酸”“碱”“盐”之一）。
②侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是______（填化学式）。
③综合分析上述制碱流程中，要先向饱和食盐水中通制成饱和氨盐水之后，再通的原因是___________。
（2）如图为、和的溶解度曲线。下列说法中，正确的是______（填选项序号）。
A. 时，的溶解度小于的溶解度
B. 当中混有少量时，可采用降温结晶的方法提纯
C. 时，饱和溶液中溶质与溶液的质量比为
D. 时，各取相同质量的和固体，分别加水至恰好完全溶解，然后降温至，此时所得溶液的质量小于溶液的质量
（3）工业上制得的纯碱中常混有少量氯化钠。为测定某纯碱样品（杂质为氯化钠）中的质量分数，某兴趣小组称取该样品，放入烧杯中，加入水配成溶液，然后向其中逐滴加入溶质质量分数为的溶液至恰好完全反应，过滤并干燥，称得沉淀的质量为，实验过程如下图所示。请回答：
①过程Ⅲ过滤后，所得滤液的质量是______。
②计算该样品中的质量分数。（写出计算过程，结果精确至）______
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