（北京课改版）初中化学九年级上学期2023-2024学年期末复习试卷（一）
一、选择题(每小题3分,共36分)
1．（2017·德阳）中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献．下列古代发明及应用中，不涉及化学变化的是（ ）
A． 陶瓷烧制 B． 火药使用
C． 粮食酿醋 D． 活字印刷
2．（2023·自贡）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）
A．闻气味 B．观察颜色
C．伸入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水
3．“化学”一词曾被认为最早出于清朝的《化学鉴原》一书，该书把地壳中含量第二多的元素翻译成“矽(xī)”，此元素的元素符号是（ ）
A．SI B．Gi C．Si D．S
4．下列装置中，都伴随有能量变化，其中由化学能转变为电能的是（ ）
A．电解水 B．水力发电
C．太阳能热水器 D．干电池
5．下列对于宏观事实的微观解释错误的是 （ ）
A．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——分子构成不同
B．当温度降低到0 ℃以下，水结成冰不能流动——分子不再运动
C．50 mL水和50 mL酒精混合，总体积小于100 mL ——分子间有间隔
D．湿衣服在阳光下干得快——温度越高，分子运动速率越快
6．硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铝元素的相对原子质量为13
B．Al2O3中Al为+2价
C．铝原子在化学反应中易失去电子
D．铝是地壳中含量最多的元素
7．常州的焦尾琴是四大古琴之一，面板材料取自尾部烧焦的桐木。下列说法不正确的是（ ）
A．桐木能够燃烧说明其具有可燃性
B．向灶膛扇风可加快桐木燃烧速率
C．桐木烧焦时部分桐木转化为木炭
D．浇水可降低桐木的着火点而灭火
8．云南文山有“中国三七之乡”的美誉。《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸(C5H8N2O5)，下列说法正确的是（ ）
A．田七氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的
B．田七氨酸中含N2O5分子
C．田七氨酸中碳元素的质量分数最大
D．田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为5∶8∶2∶5
9．下列对化学基本观念的认识不正确的是（ ）
A．微粒观：水由氢、氧原子构成
B．分类观：二氧化碳属于纯净物
C．转化观：高锰酸钾在一定条件下可以转化为氧气
D．守恒观：化学反应前后，元素种类和原子数目均不变
10．下列关于水的说法中，不正确的是（ ）
A．水能与二氧化碳反应 B．蒸馏是水净化的一种方法
C．水由氢气和氧气组成 D．硬水和软水可用肥皂水区分
11．下列实验中，只和它的物理性质有关的是 （ ）
A． B．
C． D．
12．一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法不正确的是（ ）
纯净物 C2H5OH O2 CO2 H2O X
反应前质量/g 4.6 2.4 0 0 0
反应后质量/g 0 0 2.2 2.7 待测
A．反应后X的质量为2.1 g B．X中一定含有碳元素和氧元素
C．X中一定含有碳元素和氢元素 D．X中两种元素的质量比是6∶1
二、填空题(15题每空1分,其余小题每空2分,共43分)
13．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。如图所示为几种能源结构变化调整图。
（1）几种能源中，属于化石燃料的是天然气、煤、 。
（2）天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
（3）由图获得的有关能源结构的信息有：从2020年到2040年， 。
14．水是我们身边最常见的物质之一。
（1）在自来水厂对含有杂质的天然水净化过程中，活性炭的主要作用是 。
（2）日常生活中，人们常用 的方法对水进行杀菌，同时可以降低水的硬度。
（3）电解水实验证明水是由氢、氧两种元素组成的，该反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 ；该反应中不变的微粒是 (填具体微粒名称)。
15．2022年，奥运五环再次飘扬在北京上空，北京也成为世界上第一座同时举办过夏季和冬季奥运会的国际城市。解码智慧冬奥：碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点，如图是碲(Te)的原子结构示意图及元素周期表的一部分：
（1）碲元素位于元素周期表中第 周期，在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子，形成的粒子是 (填“阴离子”或“阳离子”)。
（2）碲元素与图乙中 (填元素名称)的化学性质相似。
（3）科学家发现一种由四个中子构成的微粒“四中子”，它也被称为“零号元素”。该微粒的相对原子质量约为 。
16．（2021九上·东城期末）用下图装置制取并验证其性质。
（1）用石灰石与稀盐酸反应制取的化学方程式为 。
（2）观察到短蜡烛先熄灭，由此得出二氧化碳的性质是 。
17．镁被誉为“国防元素”，从海水中制备金属镁的过程如图所示：
（1）操作①的名称是 。
（2） MgCl2中镁元素与氯元素的质量比为 。
（3）②中发生反应的基本反应类型为 反应。
18．实验室用如图所示的装置制取氧气和二氧化碳。
（1）仪器①的名称是 。
（2）可以选用装置C收集氧气，理由是 ，收集满氧气后要 (填“正”或“倒”)放在实验桌上待用。
（3）装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A的优点是 ，实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
（4）某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(装置D)，验满时，把燃着的木条放在导管的 (填“a”或“b”)端，如果熄灭，则证明二氧化碳已集满。
三、科普阅读题[(2)小题2分,其余每空1分,共7分]
19．阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型、应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(原文作者虞勇、高奇、林刚、乔旭等，有删改)
依据文章内容回答下列问题：
（1）金刚石属于____(填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
（2）石墨与KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式。
5C+4KNO3 □K2O+□N2↑+□CO2↑
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景。
（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
四、实验探究题(每空2分,共10分)
20．速溶茶泡腾片溶解后可快速得到茶饮料，实验小组的同学对影响泡腾效果及茶饮料香气和滋味的因素进行探究。
【查阅资料】
①泡腾片是与水混合后能释放出大量CO2而呈泡腾状的片剂。
②速溶茶泡腾片的主要原料：茶粉、柠檬酸、碳酸氢钠、甜蜜素和香精等。
③甜蜜素和香精属于食品添加剂，国家标准规定了其用于制作饮料时的最大使用量。
【进行实验】
实验1：将不同比例的碳酸氢钠与柠檬酸混合均匀后压制成片。分别取相同质量的片剂加入到等量的水中，对泡腾效果进行打分，记录如下：
序号 碳酸氢钠与柠檬酸的质量比 泡腾效果得分
1-1 1∶1.3 21
1-2 1∶1.4 33
1-3 1∶1.5 28
1-4 1∶1.6 27
实验2：根据实验1碳酸氢钠和柠檬酸的最佳配比配制速溶茶，并分别取3 g与等量的水混合，对其香气和滋味进行综合效果评分，记录如下：
序号 茶粉/% 香精/% 甜蜜素/% 香气和滋味综合得分
2-1 10 0.5 3 78
2-2 12 0.5 3 87
2-3 15 0.5 3 85
2-4 10 1.0 3 72
2-5 10 1.5 3 67
2-6 10 0.5 4 85
2-7 10 0.5 2 72
（1）由实验1可得到的结论是：碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为 时，泡腾片的效果更好。
（2）设计实验2-1、2-2、2-3的目的是 。
（3）研究“甜蜜素含量对速溶茶香气和滋味影响”的实验是 (填序号)。
（4）实验2中，其他条件相同时，香精的最佳含量为 。
（5）【反思与评价】
某同学认为“制作速溶茶泡腾片产品时，甜蜜素的用量越大越好”，你是否同意此观点，并说明理由。
五、计算题(共4分)
21．钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙，反应的化学方程式为CaCl2 Ca+Cl2↑。若制得40 kg Ca，计算参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】解：A、陶瓷烧制过程中有新物质生成，属于化学变化．
B、火药使用过程中有新物质生成，属于化学变化．
C、粮食酿醋过程中有新物质醋酸生成，属于化学变化．
D、活字印刷过程中没有新物质生成，属于物理变化．
故选D．
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成；据此分析判断．
2．【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】AB.氮气和二氧化碳均为无色无味的气体，闻气味和观察颜色不能区分两者，故AB错误；
C.氮气和二氧化碳均不支持燃烧，伸入燃着的木条均熄灭，不能区分氮气和二氧化碳，故C错误；
D.氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，不变浑浊的是氮气，能区分两者，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A.氮气和二氧化碳均没有气味；
B.氮气和二氧化碳均为无色气体；
C.氮气和二氧化碳均不支持燃烧；
D.氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
3．【答案】C
【知识点】元素的符号及其意义
【解析】【解答】根据矽(xī)是清朝的《化学鉴原》一书所译成，而现在书中把矽(xī)解释成硅元素，则硅的元素符号为 Si ，故符合题意的是C，不符合题意的是ABD。
故答案为：C.
【分析】首席弄清楚矽(xī)就是硅元素，正确的书写出硅元素的符号Si 。
4．【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、电解水时将电能转化成化学能，不符合题意；
B、水力发电是将水能转换成电能，不符合题意；
C、太阳能热水器是将太阳能转换成热能，不符合题意；
D、干电池是将化学能转换成电能，符合题意。
故答案为：D.
【分析】物质的变化要伴随能量的变化。
A、电解水是电能转化成化学能；
B、水力发电是水能转换成电能；
C、太阳能热水器是太阳能转换成热能；
D、干电池是化学能转换成电能。
5．【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、一氧化碳和二氧化碳分别由一氧化碳分子和二氧化碳分子构成，故化学性质不同，不符合题意；
B、当温度降低到0 ℃以下，水结成冰不能流动——分子不再运动的说法错误，分子不论在什么状态都在做运动，运动无止境，故符合题意；
C、50 mL水和50 mL酒精混合，总体积小于100 mL ——分子间有间隔正确，不符合题意；
D、湿衣服在阳光下干得快——温度越高，分子运动速率越快的说法正确，故不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据分子的概念和分子的特性来解答；例如分子是保持物质的化学性质的最小微粒，不同分子化学性质不同；分子的特性是分子有质量，分子间有间隔，分子在运动，运动无止境。
6．【答案】C
【知识点】元素周期表的特点及其应用；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】A、铝的相对原子质量是26.98， 铝的质子数是13，故不符合题意；
B、设Al2O3中Al的化合价为x：，故不符合题意；
C、铝原子在化学反应中易失去电子而带正电荷，故符合题意；
D、铝是地壳中含量最多的金属元素，而地壳中含量最多的元素是氧元素，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据元素周期表的信息得出铝的相对原子质量是26.98，铝的质子数是13；
B、根据化合物中各元素的化合价的代数和为零来解答；
C、根据铝原子的结构图可知，铝原子的最外成电子数为3，在化学反应中易失去最外层3个电子而带正电；
D、 根据地壳中元素的含量由多到少的顺序是：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等来解答。
7．【答案】D
【知识点】氧化反应及其应用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、桐木能够燃烧说明其具有可燃性的说法正确，故不符合题意；
B、向灶膛扇风可加快桐木燃烧速率，说法正确，原因是增大了氧气的浓度，故不符合题意；
C、桐木烧焦时部分桐木转化为木炭的说法正确，是将木材进行了碳化处理，故不符合题意；
D、浇水可降低桐木的着火点而灭火的说法错误，浇水可降低桐木的温度到着火点以下，着火点是物质本身的属性，故不能浇水降低，故符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据能燃烧的物质就是可燃物，具有可燃性来解答；
B、根据可燃物在氧气中燃烧的现象与氧气的浓度，氧气的接触面有关来解答；
C、根据木材烧焦就是碳化处理来解答；
D、根据燃烧的条件来理解灭火的原理是隔绝可燃物与氧气的接触，降温到着火点以下，清除可燃物来解答。
8．【答案】A
【知识点】分子和原子的区别和联系；物质的元素组成；化学式的相关计算
【解析】【解答】物质由元素组成，由分子、原子、离子构成。
A、田七氨酸(C5H8N2O5) 由 碳、氢、氮、氧四种元素组成的说法正确，故符合题意；
B、田七氨酸中含N2O5分子的说法错误，田七氨酸(C5H8N2O5) 是纯净物，不含N2O5分子，由田七氨酸分子构成，故不符合题意；
C、田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量分数分别是：，，，，通过比较田七氨酸中氧元素的质量分数最大 ，故不符合题意；
D、 田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为 60：8：28：80=15：2：7：20，故不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据物质由元素组成来解答；
B、根据物质由分子构成，田七氨酸是纯净物，由田七氨酸分子构成来解答；
C、根据化合物中各元素的质量分数的计算来解答；
D、根据化合物中各元素的质量比来解答。
9．【答案】A
【知识点】物质的微粒性；质量守恒定律及其应用；物质的相互转化和制备；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、微粒观：水由氢、氧原子构成的说法错误，因为水是由非金属元素组成，由水分子构成，故符合题意；
B、分类观：二氧化碳属于纯净物的说法正确，二氧化碳属于纯净物中的氧化物，故不符合题意；
C、转化观：高锰酸钾在一定条件下可以转化为氧气的说法正确，故不符合题意；
D、守恒观：化学反应前后，元素种类和原子数目均不变的说法正确，故不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据物质由分子、原子、离子构成来解答，而水是非金属元素与非金属元素组成，故由分子构成，金属元素与非金属元素组成的纯净物质由离子构成，金属、固体非金属、稀有气体由原子构成来解答；
B、根据物质分为混合物、纯净物，而纯净物分为单质和化合物，化合物又分为氧化物、酸、碱、盐来解答；
C、高锰酸钾在一定条件下可以转化为氧气、二氧化锰和锰酸钾来解答；
D、根据原子是化学变化中的最小微粒来解答。
10．【答案】C
【知识点】水的组成；水的性质和应用；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】A、常温下水能与二氧化碳反应生产碳酸，说法正确，故不符合题意；
B、蒸馏是水净化的一种方法的说法正确，故不符合题意；
C、水由氢气和氧气组成的说法错误，应该是水由氢元素和氧元素组成，故符合题意；
D、硬水和软水可用肥皂水区分的说法正确，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据水能与二氧化碳反应生产碳酸来解答；
B、水净化的方法是蒸馏或蒸发、消毒、吸附等来解答；
C、水由由氢元素和氧元素组成来解答；
D、用肥皂水区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水来解答。
11．【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、碳酸钙与稀盐酸反应生产氯化钙、水和二氧化碳发生化学变化，体现物质的化学性质，故不符合题意；
B、二氧化碳与氢氧化钠反应发生化学变化，体现物质的化学性质，故不符合题意；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红色，体现了化学性质，故不符合题意；
D、二氧化碳的密度大于空气是物理性质，故符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据物质发生化学变化体现了物质的化学性质来解答。
A、根据碳酸钙与稀盐酸反应生产氯化钙、水和二氧化碳发生化学变化；
B、氧化碳与氢氧化钠反应发生化学变化；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红色发生化学变化；
D、二氧化碳的密度大于空气。
12．【答案】B
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变。故在密闭的容器中反应前后总质量不变，反应前的质量为：4.6+2.4=7（g），反应后的质量为：2.2+2.7+2.1=7（g），因此物质X的待测质量为2.1g；
根据反应前后元素的质量不变可得：反应物C2H5OH 中碳、氢元素的质量分别是
则氧元素的质量为：
生成物CO2中的碳元素的质量为：
生成物H2O 中的氢元素的质量为：
通过计算比较CO2中的碳元素质量小于C2H5OH中的碳元素质量，及X中有碳元素且质量为：2.4-0.6=1.8（ g ）；
通过计算比较C2H5OH中的氢元素质量0.6g大于 H2O中的氢元素质量0.3g，及X中有氢元素且质量为：0.6-0.3=0.3（ g ）；
通过计算反应物中氧元素的质量为4 g ，生成物中氧元素质量为1.6g+2.4g=4g，故X中没有氧元素。
A、通过计算得知反应后X的质量为2.1 g ，不符合题意；
B、X中一定含有碳元素和氧元素的说法错误， 通过计算X中一定含有碳元素和氢元素，故符合题意；
C、X中一定含有碳元素和氢元素的说法正确，不符合题意；
D、通过计算X中只含碳氢元素，则X中碳氢元素的质量比为1.8：0.3=6：1。
故答案为：B.
【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，各种元素的质量不变进行有关计算来分析解答。
13．【答案】（1）石油
（2）CH4+2O2CO2+2H2O
（3）能源结构中化石燃料的占比降低，新能源的占比增加(合理即可)
【知识点】化石燃料的利用与保护；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）三大化石燃料是： 天然气、煤 、 石油 ；
（2）天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O ；
（3）由图获得的有关能源结构的信息有：从2020年到2040年能源结构中化石燃料的占比降低，新能源的占比增加。
【分析】根据三大不可再生能源是天然气、煤 、 石油，不可再生能源日趋短缺，新能源不断开发日趋增高来解答。
14．【答案】（1）吸附水中的色素和异味
（2）煮沸
（3）2H2O 2H2↑+O2↑；分解反应；氢原子、氧原子
【知识点】水的组成；水的净化；分解反应及其应用
【解析】【解答】（1）净水过程中用活性炭来吸附水中的色素和异味；
（2）日常生活中，人们常用煮沸的方法对水进行杀菌，同时可以降低水的硬度；
（3） 电解水的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑，属于分解反应， 该反应中不变的微粒是 氢原子、氧原子 。
【分析】（1）根据活性炭具有吸附性来解答；
（2）日常生活中常用煮沸的方法对水进行杀菌，同时降低水的硬度，实验室常用蒸馏法降低水的硬度并进行杀菌消毒；
（3）根据原子是化学变化中的最小微粒和电解水的方程式来判断反应类型来解答。
15．【答案】（1）五；得到；阴离子
（2）氧元素
（3）4
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1） 根据碲原子的结构图，可知核外有5个电子层，故碲元素位于元素周期表中第五周期， 在化学反应中易得到电子，形成的粒子是阴离子。
（2） 原子结构中最外层电子数相同，化学性质就相似，故碲元素与图乙中氧元素 的化学性质相似。
（3）科学家发现一种由四个中子构成的微粒“四中子”，它也被称为“零号元素”。该微粒的相对原子质量约为4，相对原子质量=质子数+中子数，该元素的质子数为0，中子数为4，故原子量为4。
【分析】（1）根据碲原子的结构图，电子层数决定周期数，最外层电子数决定第几主族数 ，最外层电子数大于4的原子在化学变化中容易得到电子带负电，形成阴离子；最外层电子数小于4的金属原子在化学变化中容易失去电子带正电，形成阳离子；
（2）最外层电子数相同的不同元素的化学性质相似，最外层电子数决定元素的化学性质；
（3）在原子中质子数等于电子数，原子的相对质量=质子数+中子数。
16．【答案】（1）
（2）二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：。
(2)二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃，因此装置内导出的二氧化碳最先从下口排出，下口的短蜡烛先熄灭，故填：二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃。
【分析】（1）根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析；
（2）根据二氧化碳密度比空气大，不助燃，不可燃来分析。
17．【答案】（1）过滤
（2）24∶71
（3）分解
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；分解反应及其应用；化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）固体与液体分离的方法是过滤， 操作①的名称是过滤。
（2）MgCl2中镁元素与氯元素的质量比为 。
（3） ②中发生的化学变化的方程式为属于分解反应。
【分析】（1）根据过滤法将固体与液体分离来解答；
（2）根据计算化学式中元素的质量比来解答；
（3）根据 MgCl2在通电的情况下分解成镁和氯气，由一种物质反应生成两种或两种以上的物质的反应称为分解反应来解答。
18．【答案】（1）锥形瓶
（2）氧气不易溶于水也不与水反应；正
（3）可以控制反应的发生和停止；CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑
（4）b
【知识点】氧气的收集方法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）仪器①的名称是锥形瓶。
（2）选用装置C收集氧气的理由是氧气不易溶于水也不与水反应， 收集满氧气后要正放在实验桌上待用。
（3） 装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A的优点是可以控制反应的发生和停止， 实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4） 用装置D收集二氧化碳，验满的方法是把燃着的木条放在导管的b端，如果熄灭，则证明二氧化碳已集满。
【分析】（1）认识常见仪器：锥形瓶、试管、集气瓶、水槽、酒精灯、长颈漏斗、铁架台等来解答；
（2）根据氧气不易溶于水可采用排水法来收集，由于氧气的密度大于空气，收集好的氧气正放于桌面；
（3）B装置比A装置的优点是可以控制反应的发生和停止，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来解答；
（4）根据二氧化碳的密度大于空气的密度，采用多功能瓶收集来验满是将燃着的木条放在导管的b端来解答。
19．【答案】（1）C
（2）5C+4KNO3 2K2O+2N2↑+5CO2↑
（3）工业应用
（4）错；对
（5）在实验研究的范围内，压强相同时，600 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好(合理即可)
【知识点】化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1） 根据图1碳的单质分类来分析，金刚石属于晶形碳。
（2） 配平化学方程式： 5C+4KNO3 □K2O+□N2↑+□CO2↑ 配平后的方程式为： 5C+4KNO3 2K2O+2N2↑+5CO2↑ 。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用。
（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①石墨是一种含铅的物质 。说法错误，石墨是碳元素的单质。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景的说法正确。
（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是： 在实验研究的范围内，压强相同时，600 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好或者说在实验研究的范围内，压强相同时，800 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最差。
【分析】（1）根据题意和图1的信息分析得到金刚石、石墨属于晶形碳来解答；
（2）根据原子是化学变化中的最小微粒的概念来数同类原子前后个数相等的方法来配平，此方程式最好采用定一配平法来配平；
（3）根据分析图2数据得知碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用；
（4）石墨是常见碳元素的单质，碳材料具有广阔的应用和发展前景；
（5）根据对比图3的数据分析可知在实验研究的范围内，压强相同时，800 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最差。
20．【答案】（1）1∶1.4
（2）探究茶粉的含量对速溶茶滋味和香气的影响
（3）2-1、2-6、2-7
（4）0.5%
（5）不同意。甜蜜素属于食品添加剂，国家标准规定了其用于制作饮料时的最大使用量，过量使用会危害人体健康
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】（1）由实验1可得到的结论是：碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1∶1.4 时，泡腾片的效果更好。
（2）设计实验2-1、2-2、2-3中的香精、甜蜜素相同而茶粉不同，其目的是探究茶粉的含量对速溶茶滋味和香气的影响。
（3）研究“甜蜜素含量对速溶茶香气和滋味影响”的实验是2-1、2-6、2-7中香精和茶粉相同，而甜蜜素不同，最后得分不同。
（4）实验2中，其他条件相同时（茶粉都是10%，甜蜜素都是3%），香精0.5%综合得分78，香精1%综合得分72，香精1.5%综合得分67，比较后香精的最佳含量为0.5%效果更好 。
（5）某同学认为“制作速溶茶泡腾片产品时，甜蜜素的用量越大越好”的说法错误，原因是 甜蜜素属于食品添加剂，国家标准规定了其用于制作饮料时的最大使用量，过量使用会危害人体健康 。
【分析】（1）根据实验1的数据分析来解答；
（2）根据实验2的数据对比分析来解答；
（3）根据实验2的表中数据分析来解答；
（4）根据实验2的表中数据分析来解答；
（5）根据试验2的数据和题中资料来解答。
21．【答案】解：设参加反应的CaCl2的质量为x。
CaCl2 Ca+Cl2↑
111 40
x 40 kg
.
x=111 kg
答：参加反应的CaCl2的质量为111 kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据化学方程式进行有关计算。
（北京课改版）初中化学九年级上学期2023-2024学年期末复习试卷（一）
一、选择题(每小题3分,共36分)
1．（2017·德阳）中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献．下列古代发明及应用中，不涉及化学变化的是（ ）
A． 陶瓷烧制 B． 火药使用
C． 粮食酿醋 D． 活字印刷
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】解：A、陶瓷烧制过程中有新物质生成，属于化学变化．
B、火药使用过程中有新物质生成，属于化学变化．
C、粮食酿醋过程中有新物质醋酸生成，属于化学变化．
D、活字印刷过程中没有新物质生成，属于物理变化．
故选D．
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成；据此分析判断．
2．（2023·自贡）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）
A．闻气味 B．观察颜色
C．伸入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水
【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】AB.氮气和二氧化碳均为无色无味的气体，闻气味和观察颜色不能区分两者，故AB错误；
C.氮气和二氧化碳均不支持燃烧，伸入燃着的木条均熄灭，不能区分氮气和二氧化碳，故C错误；
D.氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，不变浑浊的是氮气，能区分两者，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A.氮气和二氧化碳均没有气味；
B.氮气和二氧化碳均为无色气体；
C.氮气和二氧化碳均不支持燃烧；
D.氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
3．“化学”一词曾被认为最早出于清朝的《化学鉴原》一书，该书把地壳中含量第二多的元素翻译成“矽(xī)”，此元素的元素符号是（ ）
A．SI B．Gi C．Si D．S
【答案】C
【知识点】元素的符号及其意义
【解析】【解答】根据矽(xī)是清朝的《化学鉴原》一书所译成，而现在书中把矽(xī)解释成硅元素，则硅的元素符号为 Si ，故符合题意的是C，不符合题意的是ABD。
故答案为：C.
【分析】首席弄清楚矽(xī)就是硅元素，正确的书写出硅元素的符号Si 。
4．下列装置中，都伴随有能量变化，其中由化学能转变为电能的是（ ）
A．电解水 B．水力发电
C．太阳能热水器 D．干电池
【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、电解水时将电能转化成化学能，不符合题意；
B、水力发电是将水能转换成电能，不符合题意；
C、太阳能热水器是将太阳能转换成热能，不符合题意；
D、干电池是将化学能转换成电能，符合题意。
故答案为：D.
【分析】物质的变化要伴随能量的变化。
A、电解水是电能转化成化学能；
B、水力发电是水能转换成电能；
C、太阳能热水器是太阳能转换成热能；
D、干电池是化学能转换成电能。
5．下列对于宏观事实的微观解释错误的是 （ ）
A．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——分子构成不同
B．当温度降低到0 ℃以下，水结成冰不能流动——分子不再运动
C．50 mL水和50 mL酒精混合，总体积小于100 mL ——分子间有间隔
D．湿衣服在阳光下干得快——温度越高，分子运动速率越快
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、一氧化碳和二氧化碳分别由一氧化碳分子和二氧化碳分子构成，故化学性质不同，不符合题意；
B、当温度降低到0 ℃以下，水结成冰不能流动——分子不再运动的说法错误，分子不论在什么状态都在做运动，运动无止境，故符合题意；
C、50 mL水和50 mL酒精混合，总体积小于100 mL ——分子间有间隔正确，不符合题意；
D、湿衣服在阳光下干得快——温度越高，分子运动速率越快的说法正确，故不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据分子的概念和分子的特性来解答；例如分子是保持物质的化学性质的最小微粒，不同分子化学性质不同；分子的特性是分子有质量，分子间有间隔，分子在运动，运动无止境。
6．硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铝元素的相对原子质量为13
B．Al2O3中Al为+2价
C．铝原子在化学反应中易失去电子
D．铝是地壳中含量最多的元素
【答案】C
【知识点】元素周期表的特点及其应用；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】A、铝的相对原子质量是26.98， 铝的质子数是13，故不符合题意；
B、设Al2O3中Al的化合价为x：，故不符合题意；
C、铝原子在化学反应中易失去电子而带正电荷，故符合题意；
D、铝是地壳中含量最多的金属元素，而地壳中含量最多的元素是氧元素，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据元素周期表的信息得出铝的相对原子质量是26.98，铝的质子数是13；
B、根据化合物中各元素的化合价的代数和为零来解答；
C、根据铝原子的结构图可知，铝原子的最外成电子数为3，在化学反应中易失去最外层3个电子而带正电；
D、 根据地壳中元素的含量由多到少的顺序是：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等来解答。
7．常州的焦尾琴是四大古琴之一，面板材料取自尾部烧焦的桐木。下列说法不正确的是（ ）
A．桐木能够燃烧说明其具有可燃性
B．向灶膛扇风可加快桐木燃烧速率
C．桐木烧焦时部分桐木转化为木炭
D．浇水可降低桐木的着火点而灭火
【答案】D
【知识点】氧化反应及其应用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、桐木能够燃烧说明其具有可燃性的说法正确，故不符合题意；
B、向灶膛扇风可加快桐木燃烧速率，说法正确，原因是增大了氧气的浓度，故不符合题意；
C、桐木烧焦时部分桐木转化为木炭的说法正确，是将木材进行了碳化处理，故不符合题意；
D、浇水可降低桐木的着火点而灭火的说法错误，浇水可降低桐木的温度到着火点以下，着火点是物质本身的属性，故不能浇水降低，故符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据能燃烧的物质就是可燃物，具有可燃性来解答；
B、根据可燃物在氧气中燃烧的现象与氧气的浓度，氧气的接触面有关来解答；
C、根据木材烧焦就是碳化处理来解答；
D、根据燃烧的条件来理解灭火的原理是隔绝可燃物与氧气的接触，降温到着火点以下，清除可燃物来解答。
8．云南文山有“中国三七之乡”的美誉。《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸(C5H8N2O5)，下列说法正确的是（ ）
A．田七氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的
B．田七氨酸中含N2O5分子
C．田七氨酸中碳元素的质量分数最大
D．田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为5∶8∶2∶5
【答案】A
【知识点】分子和原子的区别和联系；物质的元素组成；化学式的相关计算
【解析】【解答】物质由元素组成，由分子、原子、离子构成。
A、田七氨酸(C5H8N2O5) 由 碳、氢、氮、氧四种元素组成的说法正确，故符合题意；
B、田七氨酸中含N2O5分子的说法错误，田七氨酸(C5H8N2O5) 是纯净物，不含N2O5分子，由田七氨酸分子构成，故不符合题意；
C、田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量分数分别是：，，，，通过比较田七氨酸中氧元素的质量分数最大 ，故不符合题意；
D、 田七氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为 60：8：28：80=15：2：7：20，故不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据物质由元素组成来解答；
B、根据物质由分子构成，田七氨酸是纯净物，由田七氨酸分子构成来解答；
C、根据化合物中各元素的质量分数的计算来解答；
D、根据化合物中各元素的质量比来解答。
9．下列对化学基本观念的认识不正确的是（ ）
A．微粒观：水由氢、氧原子构成
B．分类观：二氧化碳属于纯净物
C．转化观：高锰酸钾在一定条件下可以转化为氧气
D．守恒观：化学反应前后，元素种类和原子数目均不变
【答案】A
【知识点】物质的微粒性；质量守恒定律及其应用；物质的相互转化和制备；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、微粒观：水由氢、氧原子构成的说法错误，因为水是由非金属元素组成，由水分子构成，故符合题意；
B、分类观：二氧化碳属于纯净物的说法正确，二氧化碳属于纯净物中的氧化物，故不符合题意；
C、转化观：高锰酸钾在一定条件下可以转化为氧气的说法正确，故不符合题意；
D、守恒观：化学反应前后，元素种类和原子数目均不变的说法正确，故不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据物质由分子、原子、离子构成来解答，而水是非金属元素与非金属元素组成，故由分子构成，金属元素与非金属元素组成的纯净物质由离子构成，金属、固体非金属、稀有气体由原子构成来解答；
B、根据物质分为混合物、纯净物，而纯净物分为单质和化合物，化合物又分为氧化物、酸、碱、盐来解答；
C、高锰酸钾在一定条件下可以转化为氧气、二氧化锰和锰酸钾来解答；
D、根据原子是化学变化中的最小微粒来解答。
10．下列关于水的说法中，不正确的是（ ）
A．水能与二氧化碳反应 B．蒸馏是水净化的一种方法
C．水由氢气和氧气组成 D．硬水和软水可用肥皂水区分
【答案】C
【知识点】水的组成；水的性质和应用；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】A、常温下水能与二氧化碳反应生产碳酸，说法正确，故不符合题意；
B、蒸馏是水净化的一种方法的说法正确，故不符合题意；
C、水由氢气和氧气组成的说法错误，应该是水由氢元素和氧元素组成，故符合题意；
D、硬水和软水可用肥皂水区分的说法正确，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据水能与二氧化碳反应生产碳酸来解答；
B、水净化的方法是蒸馏或蒸发、消毒、吸附等来解答；
C、水由由氢元素和氧元素组成来解答；
D、用肥皂水区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水来解答。
11．下列实验中，只和它的物理性质有关的是 （ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、碳酸钙与稀盐酸反应生产氯化钙、水和二氧化碳发生化学变化，体现物质的化学性质，故不符合题意；
B、二氧化碳与氢氧化钠反应发生化学变化，体现物质的化学性质，故不符合题意；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红色，体现了化学性质，故不符合题意；
D、二氧化碳的密度大于空气是物理性质，故符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据物质发生化学变化体现了物质的化学性质来解答。
A、根据碳酸钙与稀盐酸反应生产氯化钙、水和二氧化碳发生化学变化；
B、氧化碳与氢氧化钠反应发生化学变化；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红色发生化学变化；
D、二氧化碳的密度大于空气。
12．一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法不正确的是（ ）
纯净物 C2H5OH O2 CO2 H2O X
反应前质量/g 4.6 2.4 0 0 0
反应后质量/g 0 0 2.2 2.7 待测
A．反应后X的质量为2.1 g B．X中一定含有碳元素和氧元素
C．X中一定含有碳元素和氢元素 D．X中两种元素的质量比是6∶1
【答案】B
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变。故在密闭的容器中反应前后总质量不变，反应前的质量为：4.6+2.4=7（g），反应后的质量为：2.2+2.7+2.1=7（g），因此物质X的待测质量为2.1g；
根据反应前后元素的质量不变可得：反应物C2H5OH 中碳、氢元素的质量分别是
则氧元素的质量为：
生成物CO2中的碳元素的质量为：
生成物H2O 中的氢元素的质量为：
通过计算比较CO2中的碳元素质量小于C2H5OH中的碳元素质量，及X中有碳元素且质量为：2.4-0.6=1.8（ g ）；
通过计算比较C2H5OH中的氢元素质量0.6g大于 H2O中的氢元素质量0.3g，及X中有氢元素且质量为：0.6-0.3=0.3（ g ）；
通过计算反应物中氧元素的质量为4 g ，生成物中氧元素质量为1.6g+2.4g=4g，故X中没有氧元素。
A、通过计算得知反应后X的质量为2.1 g ，不符合题意；
B、X中一定含有碳元素和氧元素的说法错误， 通过计算X中一定含有碳元素和氢元素，故符合题意；
C、X中一定含有碳元素和氢元素的说法正确，不符合题意；
D、通过计算X中只含碳氢元素，则X中碳氢元素的质量比为1.8：0.3=6：1。
故答案为：B.
【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，各种元素的质量不变进行有关计算来分析解答。
二、填空题(15题每空1分,其余小题每空2分,共43分)
13．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。如图所示为几种能源结构变化调整图。
（1）几种能源中，属于化石燃料的是天然气、煤、 。
（2）天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
（3）由图获得的有关能源结构的信息有：从2020年到2040年， 。
【答案】（1）石油
（2）CH4+2O2CO2+2H2O
（3）能源结构中化石燃料的占比降低，新能源的占比增加(合理即可)
【知识点】化石燃料的利用与保护；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）三大化石燃料是： 天然气、煤 、 石油 ；
（2）天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O ；
（3）由图获得的有关能源结构的信息有：从2020年到2040年能源结构中化石燃料的占比降低，新能源的占比增加。
【分析】根据三大不可再生能源是天然气、煤 、 石油，不可再生能源日趋短缺，新能源不断开发日趋增高来解答。
14．水是我们身边最常见的物质之一。
（1）在自来水厂对含有杂质的天然水净化过程中，活性炭的主要作用是 。
（2）日常生活中，人们常用 的方法对水进行杀菌，同时可以降低水的硬度。
（3）电解水实验证明水是由氢、氧两种元素组成的，该反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 ；该反应中不变的微粒是 (填具体微粒名称)。
【答案】（1）吸附水中的色素和异味
（2）煮沸
（3）2H2O 2H2↑+O2↑；分解反应；氢原子、氧原子
【知识点】水的组成；水的净化；分解反应及其应用
【解析】【解答】（1）净水过程中用活性炭来吸附水中的色素和异味；
（2）日常生活中，人们常用煮沸的方法对水进行杀菌，同时可以降低水的硬度；
（3） 电解水的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑，属于分解反应， 该反应中不变的微粒是 氢原子、氧原子 。
【分析】（1）根据活性炭具有吸附性来解答；
（2）日常生活中常用煮沸的方法对水进行杀菌，同时降低水的硬度，实验室常用蒸馏法降低水的硬度并进行杀菌消毒；
（3）根据原子是化学变化中的最小微粒和电解水的方程式来判断反应类型来解答。
15．2022年，奥运五环再次飘扬在北京上空，北京也成为世界上第一座同时举办过夏季和冬季奥运会的国际城市。解码智慧冬奥：碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点，如图是碲(Te)的原子结构示意图及元素周期表的一部分：
（1）碲元素位于元素周期表中第 周期，在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子，形成的粒子是 (填“阴离子”或“阳离子”)。
（2）碲元素与图乙中 (填元素名称)的化学性质相似。
（3）科学家发现一种由四个中子构成的微粒“四中子”，它也被称为“零号元素”。该微粒的相对原子质量约为 。
【答案】（1）五；得到；阴离子
（2）氧元素
（3）4
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1） 根据碲原子的结构图，可知核外有5个电子层，故碲元素位于元素周期表中第五周期， 在化学反应中易得到电子，形成的粒子是阴离子。
（2） 原子结构中最外层电子数相同，化学性质就相似，故碲元素与图乙中氧元素 的化学性质相似。
（3）科学家发现一种由四个中子构成的微粒“四中子”，它也被称为“零号元素”。该微粒的相对原子质量约为4，相对原子质量=质子数+中子数，该元素的质子数为0，中子数为4，故原子量为4。
【分析】（1）根据碲原子的结构图，电子层数决定周期数，最外层电子数决定第几主族数 ，最外层电子数大于4的原子在化学变化中容易得到电子带负电，形成阴离子；最外层电子数小于4的金属原子在化学变化中容易失去电子带正电，形成阳离子；
（2）最外层电子数相同的不同元素的化学性质相似，最外层电子数决定元素的化学性质；
（3）在原子中质子数等于电子数，原子的相对质量=质子数+中子数。
16．（2021九上·东城期末）用下图装置制取并验证其性质。
（1）用石灰石与稀盐酸反应制取的化学方程式为 。
（2）观察到短蜡烛先熄灭，由此得出二氧化碳的性质是 。
【答案】（1）
（2）二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：。
(2)二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃，因此装置内导出的二氧化碳最先从下口排出，下口的短蜡烛先熄灭，故填：二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃。
【分析】（1）根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析；
（2）根据二氧化碳密度比空气大，不助燃，不可燃来分析。
17．镁被誉为“国防元素”，从海水中制备金属镁的过程如图所示：
（1）操作①的名称是 。
（2） MgCl2中镁元素与氯元素的质量比为 。
（3）②中发生反应的基本反应类型为 反应。
【答案】（1）过滤
（2）24∶71
（3）分解
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；分解反应及其应用；化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）固体与液体分离的方法是过滤， 操作①的名称是过滤。
（2）MgCl2中镁元素与氯元素的质量比为 。
（3） ②中发生的化学变化的方程式为属于分解反应。
【分析】（1）根据过滤法将固体与液体分离来解答；
（2）根据计算化学式中元素的质量比来解答；
（3）根据 MgCl2在通电的情况下分解成镁和氯气，由一种物质反应生成两种或两种以上的物质的反应称为分解反应来解答。
18．实验室用如图所示的装置制取氧气和二氧化碳。
（1）仪器①的名称是 。
（2）可以选用装置C收集氧气，理由是 ，收集满氧气后要 (填“正”或“倒”)放在实验桌上待用。
（3）装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A的优点是 ，实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
（4）某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(装置D)，验满时，把燃着的木条放在导管的 (填“a”或“b”)端，如果熄灭，则证明二氧化碳已集满。
【答案】（1）锥形瓶
（2）氧气不易溶于水也不与水反应；正
（3）可以控制反应的发生和停止；CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑
（4）b
【知识点】氧气的收集方法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）仪器①的名称是锥形瓶。
（2）选用装置C收集氧气的理由是氧气不易溶于水也不与水反应， 收集满氧气后要正放在实验桌上待用。
（3） 装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A的优点是可以控制反应的发生和停止， 实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4） 用装置D收集二氧化碳，验满的方法是把燃着的木条放在导管的b端，如果熄灭，则证明二氧化碳已集满。
【分析】（1）认识常见仪器：锥形瓶、试管、集气瓶、水槽、酒精灯、长颈漏斗、铁架台等来解答；
（2）根据氧气不易溶于水可采用排水法来收集，由于氧气的密度大于空气，收集好的氧气正放于桌面；
（3）B装置比A装置的优点是可以控制反应的发生和停止，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来解答；
（4）根据二氧化碳的密度大于空气的密度，采用多功能瓶收集来验满是将燃着的木条放在导管的b端来解答。
三、科普阅读题[(2)小题2分,其余每空1分,共7分]
19．阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型、应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(原文作者虞勇、高奇、林刚、乔旭等，有删改)
依据文章内容回答下列问题：
（1）金刚石属于____(填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
（2）石墨与KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式。
5C+4KNO3 □K2O+□N2↑+□CO2↑
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景。
（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
【答案】（1）C
（2）5C+4KNO3 2K2O+2N2↑+5CO2↑
（3）工业应用
（4）错；对
（5）在实验研究的范围内，压强相同时，600 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好(合理即可)
【知识点】化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1） 根据图1碳的单质分类来分析，金刚石属于晶形碳。
（2） 配平化学方程式： 5C+4KNO3 □K2O+□N2↑+□CO2↑ 配平后的方程式为： 5C+4KNO3 2K2O+2N2↑+5CO2↑ 。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用。
（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①石墨是一种含铅的物质 。说法错误，石墨是碳元素的单质。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景的说法正确。
（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是： 在实验研究的范围内，压强相同时，600 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好或者说在实验研究的范围内，压强相同时，800 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最差。
【分析】（1）根据题意和图1的信息分析得到金刚石、石墨属于晶形碳来解答；
（2）根据原子是化学变化中的最小微粒的概念来数同类原子前后个数相等的方法来配平，此方程式最好采用定一配平法来配平；
（3）根据分析图2数据得知碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用；
（4）石墨是常见碳元素的单质，碳材料具有广阔的应用和发展前景；
（5）根据对比图3的数据分析可知在实验研究的范围内，压强相同时，800 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最差。
四、实验探究题(每空2分,共10分)
20．速溶茶泡腾片溶解后可快速得到茶饮料，实验小组的同学对影响泡腾效果及茶饮料香气和滋味的因素进行探究。
【查阅资料】
①泡腾片是与水混合后能释放出大量CO2而呈泡腾状的片剂。
②速溶茶泡腾片的主要原料：茶粉、柠檬酸、碳酸氢钠、甜蜜素和香精等。
③甜蜜素和香精属于食品添加剂，国家标准规定了其用于制作饮料时的最大使用量。
【进行实验】
实验1：将不同比例的碳酸氢钠与柠檬酸混合均匀后压制成片。分别取相同质量的片剂加入到等量的水中，对泡腾效果进行打分，记录如下：
序号 碳酸氢钠与柠檬酸的质量比 泡腾效果得分
1-1 1∶1.3 21
1-2 1∶1.4 33
1-3 1∶1.5 28
1-4 1∶1.6 27
实验2：根据实验1碳酸氢钠和柠檬酸的最佳配比配制速溶茶，并分别取3 g与等量的水混合，对其香气和滋味进行综合效果评分，记录如下：
序号 茶粉/% 香精/% 甜蜜素/% 香气和滋味综合得分
2-1 10 0.5 3 78
2-2 12 0.5 3 87
2-3 15 0.5 3 85
2-4 10 1.0 3 72
2-5 10 1.5 3 67
2-6 10 0.5 4 85
2-7 10 0.5 2 72
（1）由实验1可得到的结论是：碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为 时，泡腾片的效果更好。
（2）设计实验2-1、2-2、2-3的目的是 。
（3）研究“甜蜜素含量对速溶茶香气和滋味影响”的实验是 (填序号)。
（4）实验2中，其他条件相同时，香精的最佳含量为 。
（5）【反思与评价】
某同学认为“制作速溶茶泡腾片产品时，甜蜜素的用量越大越好”，你是否同意此观点，并说明理由。
【答案】（1）1∶1.4
（2）探究茶粉的含量对速溶茶滋味和香气的影响
（3）2-1、2-6、2-7
（4）0.5%
（5）不同意。甜蜜素属于食品添加剂，国家标准规定了其用于制作饮料时的最大使用量，过量使用会危害人体健康
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】（1）由实验1可得到的结论是：碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1∶1.4 时，泡腾片的效果更好。
（2）设计实验2-1、2-2、2-3中的香精、甜蜜素相同而茶粉不同，其目的是探究茶粉的含量对速溶茶滋味和香气的影响。
（3）研究“甜蜜素含量对速溶茶香气和滋味影响”的实验是2-1、2-6、2-7中香精和茶粉相同，而甜蜜素不同，最后得分不同。
（4）实验2中，其他条件相同时（茶粉都是10%，甜蜜素都是3%），香精0.5%综合得分78，香精1%综合得分72，香精1.5%综合得分67，比较后香精的最佳含量为0.5%效果更好 。
（5）某同学认为“制作速溶茶泡腾片产品时，甜蜜素的用量越大越好”的说法错误，原因是 甜蜜素属于食品添加剂，国家标准规定了其用于制作饮料时的最大使用量，过量使用会危害人体健康 。
【分析】（1）根据实验1的数据分析来解答；
（2）根据实验2的数据对比分析来解答；
（3）根据实验2的表中数据分析来解答；
（4）根据实验2的表中数据分析来解答；
（5）根据试验2的数据和题中资料来解答。
五、计算题(共4分)
21．钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙，反应的化学方程式为CaCl2 Ca+Cl2↑。若制得40 kg Ca，计算参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】解：设参加反应的CaCl2的质量为x。
CaCl2 Ca+Cl2↑
111 40
x 40 kg
.
x=111 kg
答：参加反应的CaCl2的质量为111 kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据化学方程式进行有关计算。
