2023年初中学业水平考试暨高中阶段教育学校招生统一考试
化 学
注意事项：
1.考生作答前必须将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定位置上，并使用2B铅笔将考号对应数字涂黑。如需改动，先用橡皮擦干净后，再将正确考号对应数字涂黑。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答案填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，先用橡皮擦干净后，再填涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5mm黑色墨迹签字笔作答在答题卡对应题目规定的位置上，作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5mm黑色墨迹签字笔描绘清楚。
4.答在本试题卷上、草稿纸上的答案无效。考试结束，将本试题卷及答题卡一并交回。
5.可能用到的元素相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Mn55 Cu64 Zn65 Ag108
一、选择题(本大题包括1~16题，每小题2.5分，共40分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 开发和利用新能源是解决能源和环境问题的重要途径。下列属于新能源的是
A. 石油 B. 氢能 C. 煤 D. 天然气
2. 下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是
A. 不锈钢水杯 B. 玻璃水杯 C. 塑料水杯 D. 陶瓷水杯
3. 芒果树在开花之前花芽的分化期需要施用一种含氮、钾的复合肥。下列化肥中，满足条件的是
A B. C. D.
4. 下列化学用语书写正确的是
A. 4个硫原子：S4 B. 五氧化二磷：P5O2
C. 两个过氧化氢分子：H2O2 D. 由三个氧原子构成的单质分子：O3
5. 下面是人体内一些液体的正常pH范围，碱性最强的是
A. 胆汁(7.1～7.3) B. 唾液(6.6～7.1)
C. 胰液(7.5～8.0) D. 血液(7.35～7.45)
6. 下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是
A. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质
B. 常温下，碳的化学性质很活泼
C. 二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同
D. 金刚石硬度大，可用于裁切玻璃
7. 根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是
A. B.
C D.
8. 防范火灾风险，增强安全意识。下列做法或说法中，错误的是
A. 发现厨房天然气泄漏时，应立即关闭天然气阀门，并开窗通风
B. 如果遭遇火灾，应用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面跑离着火区域
C. 电器电线老化短路，引起火灾，立即用泡沫灭火器扑灭，再切断电源
D. 扑灭森林火灾的有效方法之一，是在大火蔓延路线前快速建立隔离带
9. 工业制氧气的流程如下图(已知：氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，其余气体忽略不计)。下列说法正确的是
A. 该过程中发生了化学变化
B. 低温蒸发的温度区间为-196℃~-183℃
C. 空气液化后，氮分子停止运动
D. 降温过程中，气体分子间的间隔变大
10. 布洛芬常用于镇痛、解热，其化学式为C13H18O2。下列说法正确的是
A. 布洛芬属于氧化物
B. 1个布洛芬分子中含有1个氧分子
C. 布洛芬的相对分子质量是190
D. 布洛芬中氧元素与氢元素的质量比为16∶9
11. 下列应用对应的化学方程式中，不正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧：3Fe+2O2Fe3O4
B. 用赤铁矿高炉炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C. 加热高锰酸钾制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D. 用含小苏打的药物治疗胃酸过多症：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
12. 正确的实验操作是进行科学探究的先决条件。下列图示实验操作正确的是
A. 收集氢气 B. 检查气密性
C. 移走蒸发皿 D. 倾倒稀硫酸
13. 金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为：2AgNO3+M＝2Ag+M(NO3)2，下列说法正确的是
A. 该反应属于化合反应 B. 金属M可能是铝
C. 若M是铜，则反应后溶液质量变小 D. 反应前后相比较，M的化合价降低
14. 在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分数的NaOH溶液，在相同电压下电解3min，电解时NaOH的质量不发生变化，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是
A. 上述反应中分子的种类和数目都不变
B. a管中产生的气体能支持燃烧，b管中产生的气体能燃烧
C. 该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率越快
D. 电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
15. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后，分离并回收反应后的物质，实验流程如下图所示(注：不考虑实验过程中的损失)。
下列说法正确的是
A. 固体A属于纯净物 B. 生成氧气的质量为11.8g
C. 实验中得到5.5g黑色固体C D. 原混合物中含有25.5g氯酸钾
16. 在一定条件下，氨与氧气发生反应：aNH3+bO24X+dH2O(其中a、b、d为化学计量数)。反应过程中NH3、H2O的质量(g)随消耗O2的质量(g)变化如下图。下列说法错误的是
A. 最终生成60gX物质
B. X物质NO2
C. a、d之比为2∶3
D. b、d之比为5∶6
二、非选择题(本大题包括17~26题，共60分)
17. 科学食养，助力成长。每100g菠菜、芹菜中的主要营养成分数据如下表：
营养成分 蛋白质 脂肪 糖类 维生素C 钙 铁 磷
菠菜 2.4g 0.5g 3.1g 39mg 72mg 1.8mg 53mg
芹菜 2.2g 0.3g 1.9g 6mg 160mg 8.5mg 61mg
据上表，回答下列问题：
（1）钙、铁、磷中，属于人体微量元素的是______。
（2）经常摄入适量______，可预防得坏血病。
（3）菠菜中蛋白质、脂肪、糖类以及______的含量更高，芹菜中______的含量约为菠菜的2倍。
18. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
回答下列问题：
（1）图1中，共有______种元素，①表示的微粒符号是______。
（2）图2中，X元素原子的核电荷数为12，它的元素符号是______。
（3）图2中，不能直接获取有关Na的信息是______(填选项)。
A. 元素名称 B. 元素相对原子质量
C. 原子序数 D. 原子核内的中子数
（4）图1中⑤是镓元素(Ga)的原子结构示意图，它与图2中铝元素化学性质相似的原因是______。
（5）蚀刻芯片的微观示意图如下，其中甲、丙、丁均为气体，该反应的化学方程式是______。
19. 阅读短文，回答问题。
在日常生活中，人们打开直饮水机就可以获取安全的饮用水。某品牌的直饮水机处理水的过程如下图所示：
超滤膜的孔径为0.002~0.1μm(微米)，能有效地去除(截留)水体中的悬浮物以及细菌、病毒等微生物，也能有效去除(截留)相对分子质量大于68000的大分子有机物。
KDF是一种铜锌合金，通过化学反应将水体中的余氯(包括Cl2、HClO等)转化为对人体无害的Cl-，Zn转化成Zn2+进入水体，Cu不发生反应。KDF还能去除水体中的Pb2+、Cd2+(镉离子)等对人体有害重金属离子。
（1）超滤膜能去除细菌、病毒等微生物的原因是______。
（2）若自来水中含有下列物质，超滤膜能有效去除的是______(填选项)。
选项 A B C D
物质名称 γ-球蛋白 细胞色素 维生素B12 葡萄糖
相对分子质量 156000 13000 1355 180
（3）活性炭的作用是______。
（4）若水体中Pb2+以氯化物形式存在，KDF去除Pb2+的化学方程式是______。
20. 和的溶解度曲线如下图。
回答下列问题：
（1）t1℃时，将25g加入100g水中，所得溶液中溶质的质量分数为______。
（2）t2℃时，饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为______。
（3）将t1℃时的、两种饱和溶液分别升温到t2℃，溶液的溶质质量分数______(选填“大于”、“小于”或“等于”)KCl溶液的溶质质量分数(忽略水分蒸发)。
（4） 样品含有少量杂质，提纯样品的操作是：______，过滤，得到晶体。
21. 我国科学家在ZrO2(氧化锆)中掺杂ZnO后形成一种新型催化剂，化学式表示为ZnxZr1-xOy，它使高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇(CH3OH)得以实现。
（1）掺杂前后各元素的化合价未发生变化，ZnxZr1-xOy中y=______(用x表达)。
（2）以ZnxZr1-xOy作催化剂，二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水的化学方程式是______。
22. “化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧，是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在相对低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下：
（1）与传统燃烧方式相比，有利于捕集CO2，防止其大量排入空气，造成______。
（2）CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应8CuO+CH44Cu2O+CO2+2H2O，生成的Cu2O再进入空气反应器，在一定温度下发生反应______(填化学方程式)，实现载氧体的循环再生。
（3）已知：空气中O2的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中O2的体积分数随反应温度变化的关系如图所示。
①随着温度的升高，排出的气体中N2的体积分数______(选填“增大”或“减小”)。
②空气反应器中最适宜的反应温度范围是______(填选项)。
A．800~900℃ B．900~1000℃ C．1000~1030℃
23. 海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。
（1）某工厂淡化海水后得到的淡盐水和浓盐水中盐类物质的含量如下表(其他微量盐类忽略不计)。该工厂一套淡化装置每小时产生5000L浓盐水，其中含有NaCl______kg；国家规定居民生活用水中盐类物质的总含量≤500mg/L，则所得淡盐水中盐类物质的总含量______(选填“达到”或“未达到”)生活用水的标准。
水样 盐类物质的含量/(g·L-1)
氯化钠 氯化镁 硫酸镁 硫酸钙
淡盐水 0.17 0.012 4.8×10-4 8.5×10-4
浓盐水 45.0 3.6 3.3 0.14
（2）用淡化海水所得的浓盐水可制备金属镁，主要物质间的转化关系如下图：
①浓盐水经过步骤1和步骤2两步反应后又获得了MgCl2，设计这两步的目的是______。
②图中未涉及的反应类型为______(填选项)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
24. 过氧化钠(Na2O2)可将人们呼出的CO2转化为O2，常用作特殊环境中的供氧剂。某课外活动小组设计了下列实验验证“CO2与Na2O2反应需要与水接触”。
【查阅资料】过氧化钠易与水、CO2、盐酸反应，化学方程式为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
Ⅰ．装置分析
（1）装置①中发生反应的化学方程式是______。
（2）装置②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是______。
（3）装置⑥中碱石灰的作用：一是避免空气中的二氧化碳、水蒸气进入④⑤，影响实验结论；二是______。
Ⅱ．进行实验
步骤1：打开K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条不复燃。
步骤2：打开K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星木条放在a处，木条复燃。
Ⅲ．实验反思
（4）有同学提出：“步骤2实验不足以证明氧气是二氧化碳与过氧化钠反应产生的。”其理由是______。
（5）为验证⑤中生成了Na2CO3，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸至溶液呈酸性，______。
25. 碱式碳酸镁【Mg2(OH)2CO3】可用于制造防火保温材料。用蛇纹石(含MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取碱式碳酸镁的一种流程如下图：
已知：在上述流程条件下，几种氢氧化物沉淀、溶解时的pH如下图所示。
回答下列问题：
（1）“除杂”时，沉淀物A中含有______、______。
（2）“除杂”时，若加入熟石灰过多，可能导致的后果是______(填化学式，下同)溶解和产生______沉淀。
（3）“热解”时，反应的化学方程式是______。
（4）用1000t含MgO质量分数为46.0%的蛇纹石理论上可制得______t碱式碳酸镁。
26. Cu2O是一种重要的化工原料，也常用作大型船舶防污漆。
已知：工业Cu2O产品质量指标(HG/T2961—2010)如下表：
质量指标名称 优等品 一等品 合格品
Cu2O质量分数(≥) 97.0% 96.0% 95.0%
某学习小组用工业Cu2O产品进行如下实验：(注：产品中杂质全部视为Cu；不考虑实验过程中的损失)
步骤一：称取37.0g产品放入500.0g10%的(足量)稀硫酸中；
步骤二：充分反应后过滤，用280.0g蒸馏水洗涤固体(洗涤液全部并入滤液)；
步骤三：干燥，称得固体质量为17.0g。
通过计算，回答下列问题：
（1）步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数是多少？
（2）判断该产品达到的质量指标。
答案和解析
注意事项：
1.考生作答前必须将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定位置上，并使用2B铅笔将考号对应数字涂黑。如需改动，先用橡皮擦干净后，再将正确考号对应数字涂黑。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答案填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，先用橡皮擦干净后，再填涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5mm黑色墨迹签字笔作答在答题卡对应题目规定的位置上，作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5mm黑色墨迹签字笔描绘清楚。
4.答在本试题卷上、草稿纸上的答案无效。考试结束，将本试题卷及答题卡一并交回。
5.可能用到的元素相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Mn55 Cu64 Zn65 Ag108
一、选择题(本大题包括1~16题，每小题2.5分，共40分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 开发和利用新能源是解决能源和环境问题的重要途径。下列属于新能源的是
A. 石油 B. 氢能 C. 煤 D. 天然气
【答案】B
【解析】
【详解】石油、煤、天然气均为化石能源，是不可再生能源，属于常规能源，氢能属于新能源。
故选B。
2. 下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是
A. 不锈钢水杯 B. 玻璃水杯 C. 塑料水杯 D. 陶瓷水杯
【答案】A
【解析】
【详解】A、不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，选项正确；
B、玻璃属于无机非金属材料，选项错误；
C、塑料属于有机合成材料，选项错误；
D、陶瓷属于无机非金属材料，选项错误；
故选A。
3. 芒果树在开花之前花芽的分化期需要施用一种含氮、钾的复合肥。下列化肥中，满足条件的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、KNO3中含有氮、钾元素，符合题意；
B、NH4H2PO4中含有钾、磷元素，不符合题意；
C、NH4NO3中只含氮元素，不符合题意；
D、K2SO4中只含钾元素，不符合题意。
故选A。
4. 下列化学用语书写正确的是
A. 4个硫原子：S4 B. 五氧化二磷：P5O2
C. 两个过氧化氢分子：H2O2 D. 由三个氧原子构成的单质分子：O3
【答案】D
【解析】
【详解】A、原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故4个硫原子表示为：4S，不符合题意；
B、根据“先读后写”，五氧化二磷的化学式为：P2O5，不符合题意；
C、分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故两个过氧化氢分子表示为：2H2O2，不符合题意；
D、由三个氧原子构成的单质分子为臭氧分子，表示为：O3，符合题意。
故选D。
5. 下面是人体内一些液体的正常pH范围，碱性最强的是
A. 胆汁(7.1～7.3) B. 唾液(6.6～7.1)
C. 胰液(7.5～8.0) D. 血液(7.35～7.45)
【答案】C
【解析】
【详解】pH<7的溶液呈酸性，且pH越小酸性越强；pH＞7的溶液呈碱性，且pH越大碱性越强；pH=7的溶液呈中性；
由选项可知，胰液的pH最大，碱性最强；
故选C。
6. 下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是
A. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质
B. 常温下，碳的化学性质很活泼
C. 二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同
D. 金刚石硬度大，可用于裁切玻璃
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故A正确；
B、常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其它物质反应，故B错误；
C、二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同，1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多一个氧原子，故C正确；
D、金刚石的硬度大，是天然存在最硬的物质，可用于裁切玻璃，故D正确。
故选：B。
7. 根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，氯化钠可以加速铁的锈蚀。
A、该实验中有铁、有水、有氯化钠、有氧气，铁生锈且氯化钠能加速锈蚀速率；
B、该实验中有铁、有氧气、无水，铁不易生锈；
C、该实验中有铁、有水、无氧气，铁不易生锈；
D、该实验中有铁、有水、有氧气，铁生锈；
则铁钉最容易生锈的是A，故选：A。
8. 防范火灾风险，增强安全意识。下列做法或说法中，错误的是
A. 发现厨房天然气泄漏时，应立即关闭天然气阀门，并开窗通风
B. 如果遭遇火灾，应用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面跑离着火区域
C. 电器电线老化短路，引起火灾，立即用泡沫灭火器扑灭，再切断电源
D. 扑灭森林火灾的有效方法之一，是在大火蔓延路线前快速建立隔离带
【答案】C
【解析】
【详解】A、发现厨房天然气泄漏时，应立即关闭天然气阀门，并开窗通风，降低可燃物的浓度，以防遇明火发生爆炸，选项正确；
B、用湿毛巾捂住口鼻可以防止烟尘以及有害物质进入呼吸道，所以发生火灾时可用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面跑离着火区域，选项正确；
C、电器电线老化短路，引起火灾，立先切断电源，再用干粉灭火器扑灭，防止发生触电，选项错误；
D、扑灭森林火灾的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉，将大火蔓延线路前的一片树木砍掉使燃烧因缺少可燃物而停止燃烧，选项正确；
故选C。
9. 工业制氧气的流程如下图(已知：氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，其余气体忽略不计)。下列说法正确的是
A. 该过程中发生了化学变化
B. 低温蒸发的温度区间为-196℃~-183℃
C. 空气液化后，氮分子停止运动
D. 降温过程中，气体分子间的间隔变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、工业制氧气利用液氮和液氧的沸点不同，将各成分分离，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不正确；
B、氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，低温蒸发的温度的范围是高于氮气的沸点低于氧气的沸点，即-196℃~-183℃，故选项说法正确；
C、空气液化后，氮分子仍然在不断地运动，只是速度变慢，故选项说法不正确；
D、降温过程中，气体分子间的间隔变小，而不是间隔变大，故选项说法不正确。
故选B。
10. 布洛芬常用于镇痛、解热，其化学式为C13H18O2。下列说法正确是
A. 布洛芬属于氧化物
B. 1个布洛芬分子中含有1个氧分子
C. 布洛芬的相对分子质量是190
D. 布洛芬中氧元素与氢元素的质量比为16∶9
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。根据布洛芬的化学式可知，布洛芬由碳、氢、氧三种元素组成。所以布洛芬不属于氧化物。A不正确；
B、根据布洛芬的化学式可知，布洛芬由布洛芬分子构成，1个布洛芬分子中含有2个氧原子。B不正确；
C、根据布洛芬的化学式可知，布洛芬的相对分子质量=12×13+1×18+16×2=206。C不正确；
D、根据布洛芬的化学式可知，布洛芬中氧元素与氢元素的质量比=（16×2）：（1×18）=16：9。D正确。
综上所述：选择D。
11. 下列应用对应的化学方程式中，不正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧：3Fe+2O2Fe3O4
B. 用赤铁矿高炉炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C. 加热高锰酸钾制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D. 用含小苏打的药物治疗胃酸过多症：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、该化学方程式书写完全正确。
B、该化学方程式书写完全正确。
C、该化学方程式书写完全正确。
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，正确的化学方程式应为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，该化学方程式书写错误。
故选：D。
12. 正确的实验操作是进行科学探究的先决条件。下列图示实验操作正确的是
A. 收集氢气 B. 检查气密性
C. 移走蒸发皿 D. 倾倒稀硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢气难溶于水，密度比水小，图中装置是排水法，用排水法收集氢气时，气体应从短管进入，水从长管排出，图中所示操作错误；
B、先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的液面高度不变，说明此装置气密性良好，图中所示操作正确；
C、正在加热的蒸发皿温度较高，为防止烫伤手，不能用手直接拿热的蒸发皿，应用坩埚钳夹取，图中所示操作错误；
D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶口没有紧挨试管口，图中所示操作错误。
故选：B。
13. 金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为：2AgNO3+M＝2Ag+M(NO3)2，下列说法正确的是
A. 该反应属于化合反应 B. 金属M可能是铝
C. 若M是铜，则反应后溶液质量变小 D. 反应前后相比较，M的化合价降低
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，该反应不属于化合反应，此选项错误；
B. 化合物中铝元素的化合价为+3，而M(NO3)2中金属M的化合价为+2，所以M不可能是铝，此选项错误；
C. 若M是铜，该反应为：，反应后溶质的质量变小，则反应后溶液质量变小，此选项正确；
D. 反应前M的化合价为0，反应后M的化合价为+2，所以反应前后相比较，M的化合价升高，此选项错误。
故选C。
14. 在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分数的NaOH溶液，在相同电压下电解3min，电解时NaOH的质量不发生变化，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是
A. 上述反应中分子的种类和数目都不变
B. a管中产生的气体能支持燃烧，b管中产生的气体能燃烧
C. 该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率越快
D. 电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
【答案】D
【解析】
【详解】A、水在通电过程中生成氢气和氧气，分子种类、数目发生变化，故A错误；
B、图1所示电解水实验中，管a产生的气体比管b产生的多，则管a产生的气体为氢气、管b产生的气体为氧气，即管a中的气体能够燃烧、管b中产生的气体能支持燃烧，故B错误；
C、由图2可知，电解质量分数为20%的NaOH溶液比电解质量分数为18%的NaOH溶液产生的气体体积少，该结果说明实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率不一定越快，故C错误；
D、电解水时产生的氢气和氧气的理论体积比为2：1，而由图2可知，电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值，故D正确。
故选D。
15. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后，分离并回收反应后的物质，实验流程如下图所示(注：不考虑实验过程中的损失)。
下列说法正确的是
A. 固体A属于纯净物 B. 生成氧气的质量为11.8g
C. 实验中得到5.5g黑色固体C D. 原混合物中含有25.5g氯酸钾
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，氯化钾是固体，二氧化锰是黑色固体，是反应的催化剂，在反应前后其质量和化学性质不变，因此固体A是氯化钾和二氧化锰的混合物，故A选项不符合题意；
B、二氧化锰能溶于水，氯化钾易溶于水，因此固体A经过溶解、过滤、蒸发得到白色固体B，白色固体B为氯化钾，其质量为14.9g，设生成的氧气的质量为x，，，x=9.6g，即生成氧气的质量为9.6g，故B选项不符合题意；
C、二氧化锰能溶于水，氯化钾易溶于水，因此固体A经过溶解、过滤、洗涤、干燥得到黑色固体C，黑色固体C为二氧化锰，设参加反应的氯酸钾的质量为y，，，y=24.5g，即原混合物中氯酸钾的质量为24.5g，则原混合物中二氧化锰的质量为30.0g-24.5g=5.5g，二氧化锰是反应的催化剂，在反应前后其质量和化学性质不变，因此实验中得到5.5g黑色固体C，故C选项符合题意；
D、由C选项分析可知，原混合物中含有24.5g氯酸钾，故D选项不符合题意。
故选C。
16. 在一定条件下，氨与氧气发生反应：aNH3+bO24X+dH2O(其中a、b、d为化学计量数)。反应过程中NH3、H2O的质量(g)随消耗O2的质量(g)变化如下图。下列说法错误的是
A. 最终生成60gX物质
B. X物质为NO2
C. a、d之比为2∶3
D. b、d之比为5∶6
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知，参加反应的氨气的质量为34g，参加反应的氧气的质量为80g，生成水的质量为54g，由质量守恒定律可知，最终生成X物质的质量为34g+80g-54g=60g，选项正确；
B、由A可知，反应中参加反应的氨气、氧气和生成的水的质量比=34g：80g：54g，则=，=，所以=，=，则反应的化学方程式为：4NH3+5O24X+6H2O，化学反应前后，各原子的数目保持不变，则X物质为NO，选项错误；
C、由B可知，a、d之比=2：3，选项正确
D、由B可知，b、d之比=5：6，选项正确；
故选B
二、非选择题(本大题包括17~26题，共60分)
17. 科学食养，助力成长。每100g菠菜、芹菜中的主要营养成分数据如下表：
营养成分 蛋白质 脂肪 糖类 维生素C 钙 铁 磷
菠菜 2.4g 0.5g 3.1g 39mg 72mg 1.8mg 53mg
芹菜 2.2g 0.3g 1.9g 6mg 160mg 8.5mg 61mg
据上表，回答下列问题：
（1）钙、铁、磷中，属于人体微量元素的是______。
（2）经常摄入适量______，可预防得坏血病。
（3）菠菜中蛋白质、脂肪、糖类以及______的含量更高，芹菜中______的含量约为菠菜的2倍。
【答案】（1）铁##铁元素##Fe
（2）维生素C （3） ①. 维生素C ②. 钙##Ca
【解析】
【小问1详解】
钙、铁、磷中，铁元素属于人体微量元素；
【小问2详解】
经常摄入适量维生素C，可预防得坏血病；
【小问3详解】
由题干信息可知：菠菜中蛋白质、脂肪、糖类以及维生素C的含量更高，芹菜中钙的含量约为菠菜的2倍。
18. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
回答下列问题：
（1）图1中，共有______种元素，①表示的微粒符号是______。
（2）图2中，X元素原子的核电荷数为12，它的元素符号是______。
（3）图2中，不能直接获取有关Na的信息是______(填选项)。
A. 元素名称 B. 元素的相对原子质量
C. 原子序数 D. 原子核内的中子数
（4）图1中⑤是镓元素(Ga)的原子结构示意图，它与图2中铝元素化学性质相似的原因是______。
（5）蚀刻芯片的微观示意图如下，其中甲、丙、丁均为气体，该反应的化学方程式是______。
【答案】（1） ①. 四##4 ②. Cl－
（2）Mg （3）D
（4）原子最外层电子数相同
（5）
【解析】
【小问1详解】
质子数决定元素的种类，图1中，共有四种质子数，共包含四种元素；①中质子数为17，核外电子数为18，表示氯离子，所以①表示的微粒符号是Cl－。故填：四或4；Cl－。
【小问2详解】
X元素原子的核电荷数为12，表示镁元素，元素符号是Mg。故填：Mg。
【小问3详解】
图2中，能直接获取有关Na的信息是原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等，无法直接知道原子核内的中子数。故填：D。
【小问4详解】
原子的最外层电子数决定元素的化学性质。镓元素、铝元素原子的最外层电子数相同，均为3。因此，二者化学性质相似。故填：原子的最外层电子数相同。
【小问5详解】
据微观示意图可知，甲为NF3，乙为Si，丙为SiF4，丁为N2。NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，反应的化学方程式为。故填：。
19. 阅读短文，回答问题。
在日常生活中，人们打开直饮水机就可以获取安全的饮用水。某品牌的直饮水机处理水的过程如下图所示：
超滤膜的孔径为0.002~0.1μm(微米)，能有效地去除(截留)水体中的悬浮物以及细菌、病毒等微生物，也能有效去除(截留)相对分子质量大于68000的大分子有机物。
KDF是一种铜锌合金，通过化学反应将水体中的余氯(包括Cl2、HClO等)转化为对人体无害的Cl-，Zn转化成Zn2+进入水体，Cu不发生反应。KDF还能去除水体中的Pb2+、Cd2+(镉离子)等对人体有害重金属离子。
（1）超滤膜能去除细菌、病毒等微生物的原因是______。
（2）若自来水中含有下列物质，超滤膜能有效去除的是______(填选项)。
选项 A B C D
物质名称 γ-球蛋白 细胞色素 维生素B12 葡萄糖
相对分子质量 156000 13000 1355 180
（3）活性炭作用是______。
（4）若水体中Pb2+以氯化物形式存在，KDF去除Pb2+的化学方程式是______。
【答案】（1）细菌、病毒等微生物的直径大于超滤膜的孔径
（2）A （3）吸附水中的色素及异味
（4）
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知，超滤膜能去除细菌、病毒等微生物的原因是：细菌、病毒等微生物的直径大于超滤膜的孔径；
【小问2详解】
由题干信息可知，超滤膜能有效去除(截留)相对分子质量大于68000的大分子有机物；
A、γ-球蛋白的相对分子质量为156000＞68000，能被超滤膜有效去除，符合题意；
B、细胞色素的相对分子质量为13000＜68000，不能被超滤膜有效去除，不符合题意；
C、维生素B12的相对分子质量为1355＜68000，不能被超滤膜有效去除，不符合题意；
D、葡萄糖的相对分子质量为180＜68000，不能被超滤膜有效去除，不符合题意。
故选：A；
【小问3详解】
活性炭具有吸附性，其作用是吸附水中的色素及异味；
【小问4详解】
由题干信息可知，KDF是一种铜锌合金，若水体中Pb2+以氯化物形式存在，则KDF去除Pb2+的反应是锌与氯化铅反应生成铅和氯化锌，化学方程式为。
20. 和的溶解度曲线如下图。
回答下列问题：
（1）t1℃时，将25g加入100g水中，所得溶液中溶质的质量分数为______。
（2）t2℃时，饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为______。
（3）将t1℃时的、两种饱和溶液分别升温到t2℃，溶液的溶质质量分数______(选填“大于”、“小于”或“等于”)KCl溶液的溶质质量分数(忽略水分蒸发)。
（4） 样品含有少量杂质，提纯样品的操作是：______，过滤，得到晶体。
【答案】（1）
（2）11：10 （3）等于
（4）降温结晶
【解析】
【小问1详解】
由溶解度曲线图可知，t1℃时的溶解度大于30g，所以将25g加入100g水中，25g全部溶于水，因溶质质量分数=，所得溶液中溶质的质量分数= 。
【小问2详解】
由溶解度曲线图可知，t2℃时，的溶解度为110g，也就是说t2℃时，100g水中溶解110g形成饱和溶液，所以t2℃时，饱和溶液中溶质与溶剂的质量比=。
【小问3详解】
t1℃时、的溶解度相同，饱和溶液中溶质质量分数相同，升温到t2℃时，溶解度增大，但溶液中溶质、溶剂的质量不变，所以溶质质量分数不变，即t2℃，溶液的溶质质量分数等于KCl溶液的溶质质量分数。
【小问4详解】
由溶解度曲线图可知，的溶解度随温度变化较大，的溶解度随温度变化较小，当样品含有少量杂质，提纯样品可以采用降温结晶的方法，操作为降温结晶，过滤。
21. 我国科学家在ZrO2(氧化锆)中掺杂ZnO后形成一种新型催化剂，化学式表示为ZnxZr1-xOy，它使高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇(CH3OH)得以实现。
（1）掺杂前后各元素的化合价未发生变化，ZnxZr1-xOy中y=______(用x表达)。
（2）以ZnxZr1-xOy作催化剂，二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水的化学方程式是______。
【答案】（1）2-x （2）
【解析】
【小问1详解】
ZrO2中氧元素显-2价，设锆元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+(-2)×2=0，则x=+4，ZnO中氧元素显-2价，设锌元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+(-2)=0，则x=+2。因为掺杂前后各元素的化合价未发生变化，则ZnxZr1-xOy中Zn的化合价为+2价，Zr的化合价为+4价，氧元素显-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+2)×x+(+4)×(1-x)+(-2)×y=0，则y=2-x。故填：2-x。
【小问2详解】
以ZnxZr1-xOy作催化剂，二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式是。故填：。
【点睛】本题难度不大，掌握化学方程式的书写方法、化合物中正负化合价代数和为零是正确解答本题的关键。
22. “化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧，是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在相对低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下：
（1）与传统燃烧方式相比，有利于捕集CO2，防止其大量排入空气，造成______。
（2）CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应8CuO+CH44Cu2O+CO2+2H2O，生成的Cu2O再进入空气反应器，在一定温度下发生反应______(填化学方程式)，实现载氧体的循环再生。
（3）已知：空气中O2的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中O2的体积分数随反应温度变化的关系如图所示。
①随着温度的升高，排出的气体中N2的体积分数______(选填“增大”或“减小”)。
②空气反应器中最适宜的反应温度范围是______(填选项)。
A．800~900℃ B．900~1000℃ C．1000~1030℃
【答案】（1）温室效应
（2）
（3） ①. 减小 ②. A
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳的大量排放会导致温室效应；
【小问2详解】
根据循环图可知，Cu2O再进入空气反应器后与氧气反应生成氧化铜，化学方程式为；
【小问3详解】
①根据图像可知，随着温度的升高，排出的气体中氧气的体积分数增大，则排除的气体中N2的体积分数减小；
②空气反应器中Cu2O会与氧气反应，根据图像可知温度在800~900℃范围内氧气的体积分数最小，说明氧气反应的最充分，故选A。
23. 海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。
（1）某工厂淡化海水后得到的淡盐水和浓盐水中盐类物质的含量如下表(其他微量盐类忽略不计)。该工厂一套淡化装置每小时产生5000L浓盐水，其中含有NaCl______kg；国家规定居民生活用水中盐类物质的总含量≤500mg/L，则所得淡盐水中盐类物质的总含量______(选填“达到”或“未达到”)生活用水的标准。
水样 盐类物质的含量/(g·L-1)
氯化钠 氯化镁 硫酸镁 硫酸钙
淡盐水 0.17 0.012 4.8×10-4 8.5×10-4
浓盐水 45.0 3.6 3.3 0.14
（2）用淡化海水所得的浓盐水可制备金属镁，主要物质间的转化关系如下图：
①浓盐水经过步骤1和步骤2两步反应后又获得了MgCl2，设计这两步的目的是______。
②图中未涉及的反应类型为______(填选项)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】（1） ①. 225 ②. 达到
（2） ①. 富集氯化镁 ②. C
【解析】
【小问1详解】
由淡盐水和浓盐水中盐类物质的含量表可知，浓盐水中氯化钠的含量为45.0g L-1，该工厂一套淡化装置每小时产生5000L浓盐水，其中含有NaCl的质量为45.0g L-1×5000L=225000g=225kg；国家规定居民生活用水中盐类物质的总含量≤500mg/L，淡盐水中氯化钠的含量为0.17g L-1=170mg L-1，则所得淡盐水中盐类物质的总含量达到生活用水的标准，故填：225；达到；
【小问2详解】
①步骤1中氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过滤出氢氧化镁，步骤2中再向滤渣中加入稀盐酸，反应生成氯化镁，设计这两步的目的是富集氯化镁；
②氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，上述两个反应均属于复分解反应；氯化镁电解生成金属镁和氯气，属于分解反应；氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，属于化合反应，未涉及的基本反应类型为置换反应，故填：C。
24. 过氧化钠(Na2O2)可将人们呼出的CO2转化为O2，常用作特殊环境中的供氧剂。某课外活动小组设计了下列实验验证“CO2与Na2O2反应需要与水接触”。
【查阅资料】过氧化钠易与水、CO2、盐酸反应，化学方程式为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
Ⅰ．装置分析
（1）装置①中发生反应的化学方程式是______。
（2）装置②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是______。
（3）装置⑥中碱石灰的作用：一是避免空气中的二氧化碳、水蒸气进入④⑤，影响实验结论；二是______。
Ⅱ．进行实验
步骤1：打开K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条不复燃。
步骤2：打开K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
Ⅲ．实验反思
（4）有同学提出：“步骤2实验不足以证明氧气是二氧化碳与过氧化钠反应产生的。”其理由是______。
（5）为验证⑤中生成了Na2CO3，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸至溶液呈酸性，______。
【答案】（1）
（2）吸收氯化氢气体 （3）吸收氧气中的水蒸气和二氧化碳
（4）过氧化钠与水反应也能生成氧气
（5）有气泡生成，说明⑤中生成了Na2CO3
【解析】
【小问1详解】
大理石的主要成分是碳酸钙，则装置①中发生的反应为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
【小问2详解】
盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，则装置①中生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，氯化氢能与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，因此装置②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢气体；
【小问3详解】
碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳，所以装置⑥中碱石灰的作用：一是避免空气中的二氧化碳、水蒸气进入④⑤，影响实验结论；二是吸收氧气中的水蒸气和二氧化碳；
【小问4详解】
有同学提出：“步骤2实验不足以证明氧气是二氧化碳与过氧化钠反应产生的”，其理由是过氧化钠与水反应也能生成氧气；
【小问5详解】
为验证⑤中生成了Na2CO3，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸至溶液呈酸性，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡生成，说明⑤中生成了Na2CO3。
25. 碱式碳酸镁【Mg2(OH)2CO3】可用于制造防火保温材料。用蛇纹石(含MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取碱式碳酸镁的一种流程如下图：
已知：在上述流程条件下，几种氢氧化物沉淀、溶解时的pH如下图所示。
回答下列问题：
（1）“除杂”时，沉淀物A中含有______、______。
（2）“除杂”时，若加入熟石灰过多，可能导致的后果是______(填化学式，下同)溶解和产生______沉淀。
（3）“热解”时，反应的化学方程式是______。
（4）用1000t含MgO质量分数为46.0%的蛇纹石理论上可制得______t碱式碳酸镁。
【答案】（1） ①. Fe(OH)3 ②. Al(OH)3
（2） ①. Al(OH)3 ②. Mg(OH)2
（3）2Mg(HCO3)2Mg2(OH)2CO3+H2O+3CO2
（4）816.5
【解析】
【小问1详解】
从流程可知，蛇纹石加盐酸溶解后，溶液中有Mg2+、Fe3+、Al3+等阳离子，加入熟石灰调节Ph=6-7除杂。根据氢氧化物沉淀溶解图，Fe(OH)3在pH=3左右就开始沉淀完全，Al(OH)3在pH=5左右沉淀完全，Mg(OH)2在pH=8左右才开始沉淀，所以在pH=6-7时，Fe3+和Al3+会沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3；故答案为：Fe(OH)3；Al(OH)3。
小问2详解】
若加入熟石灰过多，即pH会升高，根据氢氧化物沉淀溶解pH图，pH升高到一定程度，Mg(OH)2会开始沉淀，同时Al(OH)3是两性氢氧化物，pH过高会使其溶解；故答案为：Al(OH)3；Mg(OH)2。
【小问3详解】
“热解”时，反应是碳酸氢镁在加热的条件下反应生成碱式碳酸镁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；故答案为：。
【小问4详解】
根据质量守恒定量，化学反应前后元素的种类和质量不变，1000t含MgO质量分数为46.0%的蛇纹石中镁元素的质量为，则可制得碱式碳酸镁的质量为；故答案为：816.5t。
26. Cu2O是一种重要的化工原料，也常用作大型船舶防污漆。
已知：工业Cu2O产品质量指标(HG/T2961—2010)如下表：
质量指标名称 优等品 一等品 合格品
Cu2O质量分数(≥) 97.0% 96.0% 95.0%
某学习小组用工业Cu2O产品进行如下实验：(注：产品中杂质全部视为Cu；不考虑实验过程中的损失)
步骤一：称取37.0g产品放入500.0g10%的(足量)稀硫酸中；
步骤二：充分反应后过滤，用280.0g蒸馏水洗涤固体(洗涤液全部并入滤液)；
步骤三：干燥，称得固体质量为17.0g。
通过计算，回答下列问题：
（1）步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数是多少？
（2）判断该产品达到的质量指标。
【答案】（1）解：设骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量为x，Cu2O的质量为y。
x=40.0g
y=36.0g
则：步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数
答：则：步骤二最终所得溶液中硫酸铜的质量分数5%。
（2）Cu2O质量分数为
答：该产品为优等品。
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
见答案
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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