山东省济南市历下区2025年中考三模化学试卷（解析版）

这是一份山东省济南市历下区2025年中考三模化学试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了 实验是学习化学重要途径， 下列叙述中不正确的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ga 70 Ag 108 I 127 Ba 137
一、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）
1. 下列物质变化或能量转化的过程中，主要发生物理变化的是（ ）
A. 光合作用B. 电池放电
C. 燃烧供热D. 风力发电
【答案】D
【解析】A、光合作用吸收二氧化碳释放氧气，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
B、电池放电过程中由化学能转化成电能，过程中有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
C、燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、风力发电过程中机械能转化成电能，过程中没有新物质生成，属于物理变化，符合题意。
故选D。
2. 实验是学习化学重要途径。下列有关说法中，不正确的是（ ）
A. 酒精灯被碰翻着火时，应立即用湿抹布盖灭
B. 在点燃氢气等可燃性气体前，一定要先检验其纯度
C. 向试管内滴加液体时，将胶头滴管伸入试管内
D. 稀释浓硫酸时，将浓硫酸注入盛有水的烧杯中并不断搅拌
【答案】C
【解析】A、酒精灯着火时用湿抹布盖灭，可隔绝氧气灭火，符合安全操作，A正确。
B、点燃可燃性气体前验纯，防止气体不纯引发爆炸，是必要步骤，B正确。
C、胶头滴管应悬空垂直在试管口上方，不可伸入试管内，避免污染试剂或滴管，C错误。
D、稀释浓硫酸时需将浓硫酸缓慢倒入水中并搅拌，防止剧烈放热导致液体飞溅，D正确。
故选C。
3. 松花蛋的传统制作方法是用生石灰、纯碱、食盐、草木灰（主要成分为 K2CO3）等原料与水按一定比例混合制得料泥，用料泥包裹鸭蛋或鸡蛋腌制后制成。下列说法中，不正确的是（ ）
A. 混合原料制备料泥的过程中会放出热量
B. 混合原料的过程中发生的反应都是复分解反应
C. 制好的料泥中含有 NaOH和KOH
D. 松花蛋常带有碱涩味，食用时可加入适量的食醋中和
【答案】B
【解析】A、生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应，混合原料制备料泥的过程中会放出热量，选项说法正确，不符合题意；
B、混合原料过程中，生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，此反应是两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，不是复分解反应，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，这两个反应是复分解反应，混合原料的过程中发生的反应不都是复分解反应，选项说法不正确，符合题意；
C、由上述反应包含：氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，因此制好的料泥中含有NaOH和KOH，选项说法正确，不符合题意；
D、松花蛋常带有碱涩味，是因为含有NaOH、KOH等碱性物质，食用时加入适量的食醋（主要成分是醋酸，呈酸性），酸和碱能发生中和反应，可中和碱性物质，除去碱涩味，选项说法正确，不符合题意。
故选B。
4. 加强生态环境保护，共绘美丽中国新画卷。下列有关做法或说法中，不正确的是（ ）
A. 减少使用塑料袋和过度包装物B. 过量施用农药化肥提高粮食产量
C. 分类处理垃圾实现资源循环利用D. 绿色出行助力“双碳” 目标达成
【答案】B
【解析】A、减少使用塑料袋和过度包装物，能够降低白色污染，减少资源浪费，该做法正确；
B、过量施用农药化肥，不仅会造成土壤污染、水体污染，还可能导致农产品中农药化肥残留超标，危害人体健康，不能过量施用，该做法错误；
C、分类处理垃圾，可将可回收物重新利用，实现资源循环利用，减少资源浪费，该做法正确；
D、绿色出行（如步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等）能减少化石燃料的使用，降低二氧化碳排放，助力 “双碳” 目标达成，该做法正确。
故选B。
5. 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. 镁的相对原子质量为 24.31g
B. 氦原子核内有 2 个质子
C. 氦原子与镁原子的化学性质相似
D. 氦元素与镁元素在元素周期表中位于同一周期
【答案】B
【解析】A、在元素周期表的一格中，名称下方的数字为相对原子质量，故镁的相对原子质量为24.31，相对原子质量的单位是“1”，省略不写，不是“g”，选项错误；
B、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故氦原子核内有2个质子，选项正确；
C、氦和镁原子的最外层电子数都是2，但氦只有一层电子，层上电子数为2，属于相对稳定结构，不容易得失电子，镁容易失去最外层的2个电子形成稳定结构，两者化学性质不相似，选项错误；
D、元素所处周期数与其原子的电子层数相同，由两者的原子结构示意图可知，氦位于第一周期，镁位于第三周期，选项错误。
故选B。
6. 下列叙述中不正确的是（ ）
A. 溶液具有均匀性和稳定性，是因为溶液中各种粒子都静止不动
B. 在水电解的反应中，氢原子和氧原子都没有发生变化
C. 水的天然循环是自然界中水分子运动的结果
D. 氢气和液氢均可燃烧，同种分子化学性质相同
【答案】A
【解析】A、溶液具有均一性和稳定性，是因为溶液中的粒子在不断运动，且均匀分散，并非静止不动，该叙述不正确；
B、化学变化的实质是分子破裂，原子重新组合，在水电解反应中，水分子分解，氢原子和氧原子重新组合，氢原子和氧原子本身没有发生变化，该叙述正确；
C、水的天然循环是通过水的三态变化实现的，而三态变化是水分子运动的结果，该叙述正确；
D、氢气和液氢都是由氢分子构成，同种分子化学性质相同，所以二者均能燃烧，该叙述正确。
故选A。
7. 下列有关化学概念的辨析中，合理的是（ ）
A. 溶于水显碱性的物质不一定是碱
B. 均一、稳定的液体一定是溶液
C. 生成盐和水的化学反应一定是中和反应
D. 反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】A
【解析】A、溶于水显碱性的物质不一定是碱，如碳酸钠溶液显碱性，碳酸氢钠属于盐，A正确；
B、均一、稳定的液体不一定是溶液，如水是均一、稳定的液体，但不是溶液，B错误；
C、中和反应特指酸与碱反应生成盐和水。但酸与金属氧化物（如盐酸与氧化铁）、碱与非金属氧化物（如氢氧化钠与二氧化碳）反应也会生成盐和水，这些不属于中和反应，C错误；
D、反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，D错误。
故选A。
8. 食醋是家庭中不可缺少的调味品之一，其酸味主要来自于含有的乙酸（CH3COOH）。乙酸在水溶液里能解离出 H+和乙酸根离子（CH3COO-）。下列有关叙述中，错误的是（ ）
A. 煮醋时，能闻到明显的酸味，是因为加热后分子运动加快，促进了乙酸的挥发
B. 乙酸和小苏打能发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C. 用食醋可以除去热水壶中的水垢 (水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙)
D. 可用酚酞试液鉴别白醋和食盐水
【答案】D
【解析】A、 温度升高会加快分子运动速率，加热时乙酸分子挥发更快，因此酸味更明显，A正确 。
B、乙酸（酸）与小苏打（碳酸氢钠）反应生成CO2气体，CO2能使澄清石灰水变浑浊，B正确 。
C、乙酸能与水垢中的氢氧化镁和碳酸钙反应，生成可溶物，从而去除水垢，C正确 。
D、酚酞在酸性（白醋）和中性（食盐水）溶液中均无色，无法鉴别两者，D错误。
故选D。
9. 下图为某反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是（ ）
A. 该反应类型为置换反应
B. 该反应前后共涉及 3 种氧化物
C. 参加反应的甲、乙质量比为 30:17
D. 该反应前后，各元素化合价均发生了改变
【答案】C
【解析】A、由一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应，由图可知，该反应的反应物为三种，不属于置换反应，选项错误；
B、由图可知，该反应为一氧化氮（NO）、氨气（NH3）、氧气（O2）在一定条件下反应生成氮气（N2）和水（H2O），由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物，则反应中涉及的氧化物为一氧化氮和水两种，选项错误；
C、根据反应前后原子的种类和个数不变，反应后氮、氢、氧的原子个数分别为：8、12、6，反应前除X个NH3外，共含有氮、氢、氧的原子个数分别为：4、0、6，故X个NH3中含有4个N和12个H，则X为4，则方程式为：，参加反应的甲和乙的质量比为（30×4）:（17×4）=30:17，选项正确；
D、反应前氮元素存在于化合物中，化合价不为0，反应后氮气中氮元素化合价为0，反应前氧气中氧元素化合价为0，反应后水中氧元素化合价不为0，氮、氧元素的化合价发生了改变，反应前氨气中氢元素化合价为+1，反应后水中氢元素化合价也为+1，故反应前后氢元素化合价不变，选项错误；
故选C。
10. 实验室里有甲、乙、丙、丁四瓶失去标签的溶液，已知它们分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞试液的各一种。小明分别取少量试剂进行实验，内容及现象如下表所述。下列推断中，不合理的是（ ）
A. 溶液甲和溶液丁混合后会生成气体
B. 溶液乙一定是酚酞试液
C. 溶液乙与溶液丁混合时溶液也变为红色
D. 溶液丙与溶液丁发生的反应属于中和反应
【答案】C
【解析】根据实验现象和物质性质分析如下：
甲+乙变红：酚酞遇碱性溶液变红，说明甲或乙为酚酞，另一为碱性溶液（氢氧化钠或碳酸钠）。
乙+丙变红：同理，乙或丙为酚酞，另一为碱性溶液。结合上一步，若乙为酚酞，则甲和丙均为碱性溶液（氢氧化钠和碳酸钠）。
丙+丁无现象：若丙为氢氧化钠，丁为稀硫酸，两者中和生成硫酸钠和水（无明显现象）；若丙为碳酸钠，丁为稀硫酸，应产生气体（与现象矛盾）。因此，丙为氢氧化钠，丁为稀硫酸。
推断各溶液：乙为酚酞（唯一能使甲和丙显红色的试剂）。甲为碳酸钠（碱性，与酚酞混合变红）。丙为氢氧化钠（碱性，与酚酞混合变红）。丁为稀硫酸（酸性，与氢氧化钠中和无现象）。
A、由分析可知，溶液甲为碳酸钠溶液，溶液丁为稀硫酸，碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和CO2，合理，A正确。
B、由分析可知，乙为酚酞试液，合理，B正确。
C、乙（酚酞）与丁（稀硫酸）混合，酚酞遇酸不变红，不合理，C错误。
D、丙为氢氧化钠溶液、丁为稀硫酸，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应为中和反应，合理，D正确。
故选C。
二、多项选择题（每小题 4 分，共 20 分）
11. 关于下列实验的说法中，正确的是（ ）
A. 图1实验可以验证质量守恒定律
B. 图2实验可以验证燃烧的条件之一是要有充足的氧气
C. 图3实验可以验证金属活动性：铁 > 铜 > 银
D. 图4实验可以验证不是所有固体的溶解度都随温度降低而减小
【答案】ACD
【解析】A、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，虽然装置不密闭，但是反应无气体参与，可用于验证质量守恒定律。符合题意；
B、白磷、红磷均和氧气接触，氧气不是变量，无法验证燃烧的条件之一是要有充足的氧气。不符合题意；
C、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铁能从硫酸铜中置换出铜，所以活动性Fe>Cu，银和硫酸铜不反应，所以活动性Cu>Ag，则活动性铁 > 铜 > 银。符合题意；
D、硝酸铵溶解吸热，温度降低。硝酸钾溶解度随温度的降低而降低，饱和硝酸钾溶液析出晶体，说明有的固体溶解度随温度的降低而减小。氢氧化钙的溶解度随温度的降低而升高，饱和石灰水不会析出晶体，说明有的固体的溶解度随温度的降低不会减小，所以可以验证不是所有固体的溶解度都随温度降低而减小。符合题意；
故选ACD。
12. 为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂质方案中，正确的是（ ）
【答案】BD
【解析】A、铁粉能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而碳粉不与稀盐酸反应，则加入足量稀盐酸除去的是铁粉，不符合除杂规则，故选项所采取的方法错误；
B、HCl能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，蒸发结晶能得到氯化钙固体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；
C、加过量澄清石灰水会引入新杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
D、一氧化碳可以与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，故通过足量灼热的氧化铜粉末可以除去二氧化碳中的一氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
故选BD。
13. 某电镀厂废液含有 CuSO4、ZnSO4、FeSO4，小明设计实验流程从废液中回收硫酸锌和有关金属，实验过程如下图所示。有关该流程的说法中，不正确的是（ ）
A. 固体 B 为 Zn、Fe、Cu
B. 滤液 A 的质量等于废液的质量
C. 反应 II 过程中会产生气泡
D. 滤液 A 和滤液 F 混合即得到纯净的 ZnSO4溶液
【答案】BD
【解析】A、废液样品中含有、、，加入过量锌粉，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，则充分反应后过滤得到的固体B中含有 Zn、Fe、Cu，说法正确，不符合题意；
B、废液样品中含有、、，加入过量锌粉，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，化学方程式为，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，则反应后溶液质量增加，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，化学方程式为，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，则反应后溶液质量增加，则充分反应后过滤得到的滤液A的质量大于废液的质量，说法错误，符合题意；
C、由A选项分析可知，固体B中含有 Zn、Fe、Cu，铁具有磁性，锌、铜不具有磁性，则用磁铁吸引分离出铁后得到的固体C中含有锌、铜，向固体C中加入过量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，因此反应II过程中会产生气泡，说法正确，不符合题意；
D、废液样品中含有、、，加入过量锌粉，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，则充分反应后过滤得到的滤液A中含有硫酸锌；由C选项分析可知，固体C中含有锌、铜，向固体C中加入过量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，则充分反应后过滤得到的滤液F中含有硫酸锌、硫酸，则滤液A和滤液F混合不能得到纯净的溶液，说法错误，符合题意。
故选：BD。
14. 电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。相同条件下，溶液中离子的浓度越大，溶液的导电性就越强，溶液的电导率就越大。（忽略离子种类对电导率的影响）向稀氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀硝酸，测定溶液电导率的变化，所得图像如图所示。下列说法中，不正确的是（ ）
A. 氢氧化钠溶液能导电是因为溶液中存在自由移动的离子
B. P - M 段溶液的电导率下降，是因为烧杯中离子总数减少
C. N 点时，溶液的 pH 小于 7
D. M 点时，溶液中的微粒只有 Na+和
【答案】BD
【解析】A、溶液导电是因为溶液中存在自由移动的离子。氢氧化钠溶液中有自由移动的钠离子、氢氧根离子，所以能导电。不符合题意；
B、氢氧化钠和硝酸反应生成硝酸钠和水，化学方程式为。则反应前原有离子1个钠离子和1个氢氧根离子变为反应后离子1个钠离子和1个硝酸根离子，离子数目不变，导电率下降是因为加入稀硝酸中有水且反应生成水，离子浓度变小，符合题意；
C、N 点是电导率达到最低后又升高达到的。硝酸和氢氧化钠恰好完全反应时电导率最低，所以N点硝酸过量，溶液为酸性，溶液的 pH 小于 7，不符合题意；
D、M点氢氧化钠和硝酸恰好完全反应，溶液中有钠离子、硝酸根离子和水分子。符合题意；
故选BD。
15. 已知：Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑，Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+
CO2↑。将 Cu2(OH)2CO3与Cu 的混合物 25.4g，在空气中加热一段时间，测得剩余固体质量为 23.1g。向其中加入 300.0g 溶质质量分数为 9.8% 的稀硫酸，固体完全溶解，测得反应过程中实际消耗 9.8% 的稀硫酸 250.0g。下列说法正确的是（ ）
A. 加热后剩余固体是Cu2(OH)2CO3和 CuO 的混合物
B. 上述加热过程中共生成H2O和CO2的质量为 2.3g
C. 原混合物中Cu2(OH)2CO3与 Cu 的质量比为 111:32
D. 最终所得溶液的质量为 320.9g
【答案】AD
【解析】A、碱式碳酸铜加热生成氧化铜、水和二氧化碳。铜和氧气加热生成氧化铜。向加热后固体中加入硫酸，固体全部溶解，铜不和硫酸反应，所以不含铜。一定含有氧化铜，不确定是否含有碱式碳酸铜。根据碱式碳酸铜和硫酸反应的化学方程式可知，参加反应的碱式碳酸铜和硫酸的质量比为222：196=111：98。根据可知参加反应的氧化铜和硫酸的质量比为80：98，与碱式碳酸铜不同。所以设剩余固体 23.1g全部为氧化铜，则消耗硫酸的质量为，而实际消耗硫酸250g×9.8%=24.5g，所以加热后剩余固体是Cu2(OH)2CO3和 CuO 的混合物。符合题意；
B、加热过程发生两个反应，碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、水、二氧化碳，铜和氧气加热生成氧化铜。则反应前后固体质量的差值为生成水、二氧化碳的质量减去参加反应氧气的质量，所以25.4g-23.1g=2.3g是生成二氧化碳和水的质量减去参加反应的氧气的质量。不符合题意；
C、根据氧化铜、碱式碳酸铜与硫酸反应参与反应的硫酸与生成的硫酸铜的关系，及反应前后元素种类不变，设混合物中铜元素的质量为x，则。则原混合物除铜外元素的质量为25.4g-16g=9.4g。所以碱式碳酸铜的质量为。铜的质量为25.4g-22.2g=3.2g。所以原混合物中Cu2(OH)2CO3与 Cu 的质量比为22.2g：3.2g=222：32，不符合题意；
D、根据反应过程中的化学方程式可知，最终所得溶液的质量为剩余固体质量+稀硫酸质量-与硫酸反应生成二氧化碳质量。化学反应前后元素质量不变，Cu2(OH)2CO3可看为2CuO·H2O·CO2。则剩余固体中CuO部分的质量为。H2O·CO2部分质量为23.1g-20g=3.1g，CO2部分质量为化学反应前后碳元素质量不变，所以生成二氧化碳质量为2.2g，所以最终所得溶液的质量为23.1g+300g-2.2g=320.9g。符合题意；
故选AD。
三、非选择题（共 5 小题，60 分）
16. 完成下列小题：
（1）按要求从碳酸、一氧化碳、氢氧化钙、氯化银中选取合适的物质，将其化学式填写在下列横线上。
①一种能燃烧的气体氧化物______ ；②一种易分解的酸__________ ；
③一种能改良酸性土壤的碱______ ；④一种难溶于水的盐________ 。
（2）“济南古城 —— 我的家”，历下少年探古城。以古城为课堂，让文化可触可感；以传承为使命，让历史照亮未来。
①“家家泉水，户户垂杨” 是济南泉韵与市井风情的概括。济南泉水中富含偏硅酸（H2SiO3），偏硅酸是一种天然存在的无机化合物，是衡量泉水品质的重要指标。在偏硅酸（H2SiO3）中，硅元素和氧元素的质量比为______（填最简整数比），偏硅酸中硅元素的化合价为_____。
②“四面荷花三面柳，一城山色半城湖” 是济南的标志性景观描写。荷花、垂柳等绿色植物通过光合作用吸收CO2，湖水也能直接与 CO2反应起到吸收作用，请写出水与二氧化碳反应的化学方程式_______。
③济南泉水大碗茶以 “泉水泡茶” 为特色。茶汤的色、香、味，主要是由茶黄素（C29H24O12）、香叶醇（C10H18O）、儿茶素（C15H14O6）等物质所致。以上三种物质同属于_________（选填 “混合物”、“氧化物” 或 “有机物”），其中，氧元素质量分数最大的是_______（填物质名称）。
④藕粉的主要成分为淀粉，还富含膳食纤维、铁、钙、维生素 B 族等。若向其水溶液中滴加碘水，溶液会变为______色。
【答案】（1）①. CO ②. H2CO3 ③. Ca(OH)2 ④. AgCl
（2）①. +4 ②. ③. 有机物 茶黄素 ④.蓝
【解析】（1）①氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。能燃烧的气体氧化物是一氧化碳（CO）；
②碳酸（H2CO3）不稳定，容易分解为水和二氧化碳；
③氢氧化钙[Ca(OH)2]呈碱性，能与酸性土壤中的酸性物质发生中和反应，从而改良土壤酸性；
④氯化银（AgCl）盐类，且难溶于水。
（2）①在偏硅酸（H2SiO3）中，硅元素和氧元素的质量比为 ；
偏硅酸中H显+1价、O显-2价，设硅元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，有，解得x=+4。
②水与二氧化碳反应生成碳酸，化学方程式为。
③茶黄素（C29H24O12）、香叶醇（C10H18O）、儿茶素（C15H14O6）都含碳元素，且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等少量含碳化合物，所以都属于有机物；
茶黄素中氧元素质量分数为；
香叶醇中氧元素质量分数为；
儿茶素中氧元素质量分数为；
可知氧元素质量分数最大的是茶黄素。
④淀粉遇碘水变蓝色，藕粉主要成分是淀粉，向其水溶液中滴加碘水，溶液会变为蓝色。
17. 完成下列小题：
（1）“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。
①我国深层、超深层油气资源达 671 亿吨油当量，占全国油气资源总量约 34%。天然气的主要成分为甲烷，请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式：_______。
②深井钻探难在地层岩性、压力变化复杂；难在井下超高温、超高压；还难在钻杆超重吨位、超大扭矩。如果你是深井钻探的科研人员，根据以上信息，你认为制造深井钻头的材料应该具备什么性质：_____________（写出一条即可）。
③下列说法中正确的是________（填字母选项）。
A. 煤、石油和天然气都属于不可再生能源
B. 在石油中分离出汽油、柴油等的过程，利用了它们的沸点不同
C. 煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，都属于物理变化
D. 开发能替代化石燃料的绿色能源，是实现 “双碳” 目标的途径之一
（2）我国首个海洋氢氨醇一体化项目在山东烟台建设完工，该项目可以利用海上新能源离网制氢，并进一步转换为容易储存的氨和甲醇。
①利用氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下可以合成氨气，请写出该反应的化学方程式：________。
②氨硼烷（NH3BH3）是新一代储氢材料，它的释氢机理是 NH3BH3+2XNH4BO2+3H2↑，则 X 的化学式是_________。
（3）下表是 NaCl 和 KNO3在不同温度时的溶解度，图 1 是五水硫酸铜（CuSO4・5H2O）、硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。
请回答下列问题：
①50℃，向 200g 水中加入 80g 氯化钠固体，可以得到 ______g 溶液。
②t℃时，硝酸钾和氯化钠的饱和溶液中溶质质量分数相等，则 t℃所处的温度区间是_______（填字母选项）
A. 20℃~30℃ B. 30℃~40℃ C. 40℃~50℃ D. 50℃~60℃
③60℃时，等质量的硝酸钾和氯化钠加入足量水溶解成饱和溶液，降温至 20℃，所得硝酸钾的溶液质量______氯化钠的溶液质量（选填 “大于”、“小于” 或 “等于”）。
④根据溶解度曲线，要制备五水硫酸铜晶体，适合采取______方法。（选填 “蒸发结晶” 或 “降温结晶”）
【答案】（1）①. CH4+2O2CO2+2H2O ②. 耐高温、抗高压、硬度大 ③. ABD
（2）①. N2+3H22NH3 ②. H2O
（3）①. 274 ②. A ③. 小于 ④. 降温结晶
【解析】（1）①甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式；
②根据难在井下超高温、超高压，还难在钻杆超重吨位、超大扭矩可知，制造深井钻头的材料应该具备耐高温以应对超高温。需要抗压高，以应对超高压，需要硬度大，应对超重吨位、超大扭矩。
③A、煤、石油和天然气都是化石燃料，短时间不能得到补充，属于不可再生能源，故选项正确。
B、在石油中分离出汽油、柴油等的过程，利用了它们的沸点不同，利用分馏的方法将各成分分开，故选项正确。
C、煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，过程中有新物质生成，发生化学变化，故选项不正确。
D、开发能替代化石燃料的绿色能源，可减少化石燃料使用产生的二氧化碳排放，是实现“双碳”目标的途径之一，故选项正确。
故答案为：ABD。
（2）①利用氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下可以合成氨气，该反应的化学方程式：。
②反应前后氮原子都是1个，硼原子都是1个，反应后氢原子是10个，反应前应该是10个，其中4个包含在未知物质中，反应后氧原子是2个，反应前应该是2个，包含在未知物质中，所以X的化学式是H2O。
（3）①50℃时氯化钠溶解度是37.0g，向200g水中加入80g氯化钠固体，能够溶解74g，可以得到274g溶液。
②t℃时，硝酸钾和氯化钠的饱和溶液中溶质质量分数相等，则该温度两物质的溶解度相等。通过观察表中数据可知，在温度区间是20℃-30℃之间，溶解度数据有交集，所以该温度范围内，硝酸钾和氯化钠的溶解度有可能相等，A正确。
③60℃时，氯化钠溶解度小于硝酸钾溶解度，等质量的硝酸钾和氯化钠加入足量水溶解成饱和溶液，加入水的质量氯化钠>硝酸钾。降温至20℃，硝酸钾溶解度小于氯化钠，则等质量水中溶解氯化钠的质量大于硝酸钾的质量。则降温后水的质量与溶质的质量氯化钠均大于硝酸钾，所以所得硝酸钾的溶液质量小于氯化钠的溶液质量。
④根据溶解度曲线，硫酸铜溶解度受温度变化影响较大，要制备五水硫酸铜晶体，适合采取降温结晶方法。
18. 大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源。
（1）铁、铝及其合金在人类生产、生活中占据着主导地位。
某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
写出上面流程中反应 III 的化学方程式________。
（2）工业上用铝土矿（主要成分为 Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如下图所示：
①流程中 I、II 都包含固液分离的操作，该操作名称为_______。
②生成 Al (OH)3的反应 II 中，反应物除了 NaAlO2、CO2外，还有一种氧化物为______（填化学式）；
（3）铜是人类最早使用的金属之一，用焦炭焙烧含有铜元素的矿石可以获得金属铜。孔雀石是常见的含铜矿石，其主要成分碱式碳酸铜受热会分解，生成氧化铜等产物；氧化铜能与木炭在高温条件下反应，生成铜和二氧化碳。写出上述反应中生成铜的化学反应方程式：__________________。
（4）“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”—— 沈括《梦溪笔谈》。乙组同学根据其中的原理进行了如下实验，向 200g 硫酸铜溶液中加入一定量铁粉，所得实验数据如图所示。
①b 点固体成分是________（填化学式）。
②计算该硫酸铜溶液的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到 0.1%）。_____
【答案】（1）
（2）①. 过滤 ②.
（3）
（4）①. Fe、Cu ②. 解：设硫酸铜的质量为x。
则该硫酸铜溶液的溶质质量分数为
答：该硫酸铜溶液的溶质质量分数为40.0%
【解析】（1）赤铁矿主要成分是氧化铁，则反应III为一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，化学方程式为；
（2）①流程中 I、II 都包含固液分离的操作，则该操作名称为过滤；
②生成的反应II中，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物中含有铝元素、氧元素和氢元素，反应物、中含有钠元素、铝元素、氧元素和碳元素，则反应物中还有一种含氢元素的氧化物，即水，其化学式为；
（3）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（4）①铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为，每56份质量的铁置换出64份质量的铜，则反应过程中，溶液质量逐渐减少，直至硫酸铜完全反应不再变化，即对应图中a点，说明b点时铁粉过量，则b点固体成分是Cu、Fe；
②由图可知，a点时溶液质量不再变化，说明此时铁与硫酸铜恰好完全反应，则消耗铁粉的质量为28g，计算过程见答案。
19. 如图所示为实验室中常见气体制备、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) ，某实验小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题：
（1）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制取并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检查装置的气密性。
①上述方法制取氧气的化学方程式为________。
②利用仪器 F 收集氧气时，判断已经收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若看到木条______，则证明氧气已经收集满。
③采用加热高锰酸钾制氧气时，发生装置应选用___________（填字母序号），反应的化学方程式为____________。为了防止加热过程中冷凝水倒流，组装仪器时需要注意的是_______________。
④小明同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计制作了下图的简易制氧器。有关说法中，不恰当的是_______（填字母序号）。
A.甲瓶是气体发生装置 B.试剂 B 可以是二氧化锰
C.注射器可以控制滴加液体的速率 D.乙瓶的作用只能使氧气湿润
（2）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含杂质 HCl 的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为_______（从左到右填写仪器序号字母）。
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为____________。
③利用下列试剂或方法鉴别氧气与二氧化碳两瓶无色气体，不可行的是______（填字母序号）。
A. 紫色石蕊试液 B. 燃着的木条 C. Ca (OH)2溶液 D. CaCl2溶液
（3）小龙同学用氢气测定某 20g 氧化铜样品中铜元素的含量 (杂质为 Cu)。所选仪器装置的连接顺序为 A→C1→B→C2→C3(已知: CuO+H2H2O+Cu；C1、C2、C3为3个盛浓硫酸的洗气瓶)。
①连接装置 C1的目的是_____。
②若经过充分反应后，测得反应前、后装置 C2浓硫酸洗气瓶的质量增加 3.6g，则该氧化铜样品中铜元素的质量分数是_______%（结果精确到 0.1%）。
【答案】（1）① 2H2O22H2O+O2↑ ②. 复燃 ③. H 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口略向下倾斜 ④. D
（2）①. AECF ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. D
（3）①. 吸水干燥氢气，排除干扰 ②. 84.0%
【解析】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
②氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，所以若看到木条复燃，则证明氧气已经收集满。
③高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应，发生装置选择H。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。为了防止加热过程中冷凝水倒流，组装仪器时需要注意的是试管口略向下倾斜，以免冷凝水沿试管内壁流向试管底部。
④A、从图可知，甲是发生装置，产生的氧气通过吸管进入B的水中后排出，供给呼吸。正确；
B、甲是固液不加热型发生装置，可用于过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气，B是固体，可以是二氧化锰，正确；
C、注射剂可以控制推动的速度与注入液体的多少，可以控制滴加液体的速率，正确；
D、乙瓶的作用可以使氧气湿润，也能通过产生气泡速度的快慢观察产生氧气的速度，错误。
故选D。
（2）①石灰石和稀盐酸制取二氧化碳是固液不加热反应，发生装置选择A，二氧化碳密度比空气大，收集干燥的二氧化碳使用向上排空气法，收集装置选择F。要干燥且不含杂质氯化氢，则先用E饱和碳酸氢钠溶液去除氯化氢（不能使用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠和二氧化碳也反应），后使用C浓硫酸干燥二氧化碳。所以所选仪器的连接顺序为AECF。
②石灰石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
③A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，氧气不能使紫色石蕊变红，可以区分。不符合题意；
B、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。二氧化碳不支持燃烧，燃着的木条熄灭，可以区分。不符合题意；
C、氧气和氢氧化钙不反应，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，现象不同，可以区分。不符合题意；
D、氯化钙和氧气、二氧化碳均不反应，不能区分。符合题意；
故选D。
（3）①C中是浓硫酸，可以干燥气体。该同学设计实验通过测量产生水的质量计算混合物中氧元素的质量，进一步确定铜元素的质量。C1位于氢气和氧化铜接触前，所以目的是吸水干燥氢气，排除干扰。
②C2浓硫酸洗气瓶的质量增加 3.6g，则生成水的质量为3.6g。化学反应前后元素的种类不变，则混合物中氧元素的质量与水中氧元素的质量相同，为。所以该氧化铜样品中铜元素的质量分数是。
20. 完成下列小题：
（1）嫩竹通过生石灰、草木灰（主要成分是 K2CO3）加水浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术时，对生石灰和草木灰混合后溶液成分展开探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有 KOH； 猜想二：含有 KOH、K2CO3； 猜想三：KOH、Ca (OH)2
【设计实验】
【交流反思】
③含有 KOH、Ca (OH)2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学先向废水中滴入酚酞溶液，再逐滴滴入稀硫酸并不断搅拌（见图）。当烧杯 C 中出现______现象时，说明水中已无 KOH、Ca (OH)2。
（2）有固体混合物，已知该混合物中可能含有 Mg (OH)2、BaCO3、NH4NO3、Cu (NO3)2、CuSO4五种物质中的两种或多种，按如图所示进行实验，出现的现象如图所示.(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)
结合上述信息分析推理，回答下列问题：
①无色气体 G 是_____（填化学式），将无色气体 C 通入紫色石蕊试液，试液变_____色。
②溶液 E 中，一定大量存在的阴离子是_________（填离子符号）。
③实验过程 V 中发生反应的化学方程式为_______________。
④根据上述实验现象推断，固体混合物中还无法确定的物质是________（填化学式），请利用无色溶液 E 设计实验，确定其是否存在，请写出实验过程、现象及结论________。
【答案】（1）①. 无气体生成 ②. Na2CO3或K2CO3 ③. 溶液由红色变成无色
（2）①. NH3 红 ②. ③. Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O ④. Cu(NO3)2、CuSO4 取少量无色溶液 E 于试管中，加入硝酸钡（或氯化钡）溶液和稀硝酸，若有白色沉淀生成则固体混合物中一定有硫酸铜，可能有硝酸铜；如果没有白色沉淀则固体混合物中一定没有硫酸铜，一定有硝酸铜
【解析】（1）[设计实验]
①根据结论：猜想二不正确，则溶质中不含碳酸钾，取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸，无明显现象；
②结论说明猜想三正确，则溶质中含有氢氧化钙，现象为观察到有白色沉淀生成，则可以滴加碳酸钾溶液或者碳酸钠溶液，碳酸钾或碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀；
[交流反思] 含有KOH和Ca(OH)2的废液直接排放会造成水体污染，小组同学在废水中滴加2~3滴酚酞试液，溶液变红色，加入适量的稀硫酸，硫酸与氢氧化钾（氢氧化钙）反应生成硫酸钾（硫酸钙）和水，当烧杯中溶液由红色变为无色时，说明废水中已经没有KOH和Ca(OH)2；
（2）①混合物加水溶解后，向溶液B加氢氧化钠溶液产生气体，含铵根物质与碱反应会放氨气，所以G是氨气；
白色沉淀A加盐酸产生的气体C，是碳酸盐与酸反应生成的二氧化碳，二氧化碳溶于水成碳酸，使石蕊变红；
②溶液B一定含硝酸铵和带铜离子的盐，加氢氧化钠反应后，硝酸铵和氢氧化钠反应生成氨气和硝酸钠，铜离子和氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀，硝酸根不反应，留在溶液B中，一定含有的阴离子是硝酸根离子；
③实验过程V中，蓝色沉淀F是铜离子与氢氧化钠反应生成的氢氧化铜，加盐酸发生中和反应，生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O；
④固体混合物加水溶解后，白色沉淀A可以与盐酸反应生成二氧化碳，由备选物可知，白色沉淀中有碳酸钡，无色溶液D可以与氢氧化钠反应生成沉淀，由备选物可知，此沉淀为氢氧化镁，故原混合物中一定有氢氧化镁，溶液B加氢氧化钠能生成气体G，故B中一定含有铵盐，由备选可知，原混合物中一定有硝酸铵，整个过程中只有蓝色沉淀证明混合物中一定含有铜盐，但不能证明是存在Cu(NO3)2还是CuSO4。取少量无色溶液 E 于试管中，加入硝酸钡（或氯化钡）溶液和稀硝酸，若有白色沉淀生成则固体混合物中一定有硫酸铜，可能有硝酸铜；如果没有白色沉淀则固体混合物中一定没有硫酸铜，一定有硝酸铜。
实验内容
甲+乙
乙+丙
丙+丁
实验现象
溶液变为红色
溶液变为红色
无明显现象
选项
物质
杂质
除杂质方案
A
铁粉
碳粉
加足量稀盐酸，过滤
B
CaCl2固体
CaCO3
加适量稀盐酸，蒸发结晶
C
NaOH溶液
Na2CO3
加过量澄清石灰水，过滤
D
CO2气体
CO
缓慢通过足量灼热的 CuO 粉末
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
NaCl
36.0
36.3
36.6
37
37.3
KNO3
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
实验步骤
实验现象
实验结论
①取该溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸
__________
猜想二不正确
②另取该溶液少许于试管中，滴加少许____溶液
生成白色沉淀
猜想三正确