2024年陕西省西安市九年级学业水平质量监测化学试题
化 学
注意事项：
1.全卷满分60分，答题时间为60分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
第一部分(选择题共18分)
一、选择题(共9小题，每小题2分，计18分。每小题只有一个选项是符合题意的。请把正确选项的代号填在答题框内)
1. 我国科学家制备出“人造树叶”，可将二氧化碳变成氧气。二氧化碳能产生氧气的原因是其含有
A. 氧元素 B. 氧分子 C. 氧原子 D. 氧离子
2. 成都十四五规划中，把“建设公园城市”作为重要工作目标。下列做法不符合这一目标的是
A. 露天焚烧垃圾 B. 加强森林保护
C. 共享单车出行 D. 自带布袋购物
3. 下列自然现象与其他现象有本质区别的是
A. 海市蜃楼 B. 滴水成冰 C. 熊熊烈火 D. 风吹草动
4. 下列实验基本操作导致的后果的有关叙述中不正确的是
A. 液体飞溅 B. 容易引起火灾
C. 试管底部破裂 D. 腐蚀标签
5. 每年3月22日是“世界水日”。下列有关水的认识正确的是
A. 水受热蒸发时水分子的体积逐渐变大，水由液态变为气态
B. 降温结冰时水分子运动速度较慢，水的物理性质发生了变化
C. 长时间饮用硬水可以补钙，有益身体健康
D. 天然水经过沉降、过滤、吸附操作可达到饮用标准
6. 如图是用“苯”制作的“苯宝宝表情包”，苯(化学式为C6H6)是一种重要的化工原料。下列有关苯的说法正确的是
A. 苯中碳元素的质量分数为50%
B. 苯由6个碳原子和6个氢原子构成
C. 苯在空气中完全燃烧的产物是水和二氧化碳
D. 苯分子中碳、氢两种原子的个数比为12：1
7. 为了复习巩固金属氧化物和碳的化学性质，某化学研究小组在老师的带领下进行了如图所示的相关性质实验。下列有关说法错误的是
A. 左侧试管中的黑色固体逐渐变红，说明碳具有还原性
B. 右侧试管中澄清石灰水变浑浊，说明碳具有可燃性
C. 实验结束时，应该先关闭止水夹，再熄灭酒精喷灯
D. 本实验存在安全隐患，应该增加尾气处理装置
8. “化学助力，生活更美”，下列与生活有关的实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 验证自来水是否是硬水 加入肥皂水，振荡
B 鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 放在火上灼烧
C 除去粗盐中的少量泥沙 加入足量的水，过滤、蒸发
D 检验纯碱中是否混有小苏打 向样品中加食醋
A. A B. B C. C D. D
9. 化学小组的同学取适量氧化钙固体，进行如图所示实验，下列分析正确的是
A. 甲中有未溶解的氧化钙
B. 操作I、II中都可能发生化学变化
C. 丙中未溶物一定是氢氧化钙
D. Ca(OH)2的质量分数：甲=丙＜乙
第二部分(非选择题共42分)
二、填空及简答题(共6小题，计24分)
10. 化学就在我们身边，人类的衣食住行都离不开化学。
（1）衣：纯棉短袖的主要成分属于_______(选填“天然”或“合成”)纤维。
（2）食：均衡膳食，有利于人体健康。小明同学为自己制定了如表食谱。你建议小明同学增加的食物是(填字母)。
主食 米饭
菜品 红烧肉、清蒸鲈鱼
饮品 小米粥
A. 凉拌黄瓜 B. 红烧排骨 C. 烧豆腐 D. 炒鸡蛋
（3）住：住房中被混凝土严密包裹的钢筋不易生锈的原因是_______。
（4）行：磷酸铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车常用电池，LiFePO4(其中磷为+5价，锂为+1价)中铁元素的化合价为______。
11. 化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。回答下列问题：
（1）中国空间站已经全面投入使用。空间站中的氧气主要来自水的电解，生成的氧气使用高压密闭罐储存，从微观角度分析，氧气可以压缩储存的原因是______。
（2）载人飞船的运载火箭常采用四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，二者混合后剧烈反应，放出巨大的能量，并生成水、二氧化碳和空气中含量最多的气体，请写出空气中含量最多的气体的化学式：______。
（3）返回舱的表层有一层“烧蚀层”，返回舱返回时舱表面因摩擦产生上千度的高温，此时烧蚀层烧蚀升华，并带走大量热。从燃烧的条件解释返回舱不会被烧毁的原因可能是______。
12. 在“宏-微-符”之间建立联系是化学特有的学科思维。
（1）宏观探微观：金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是_______。
（2）微观知宏观：催化生产甲醇(CH3OH)的化学反应微观示意图如图。
①所表示的物质中，碳，氢、氧元素的质量比为______(填最简整数比)。
②处的微粒是_____(填化学式)。
（3）微观写符号：镓的粒子结构示意图和镓在元素周期表中的部分信息如图所示。写出镓原子失去最外层电子形成阳离子的化学符号：_______。
13. 古籍记载镍白铜(主要成分为镍、铜、锌)是中国古代发明并研制的铜合金。为了探究镍(Ni)的金属活动性，某化学小组进行了以下探究实验：把镍片放入稀盐酸中，有气泡产生：把镍片放入硫酸锌溶液中，无明显现象(已知：镍在其化合物中显+2价，硫酸镍溶液呈绿色)。
（1）写出镍片和稀盐酸反应的化学方程式：_______。
（2）若把镍片放入硫酸铜溶液中，溶液颜色的变化是______。
（3）镍白铜中三种金属铜、镍、锌的金属活动性由强到弱的顺序是______。
14. 两个烧杯中分别盛装等质量X、Y的饱和溶液，两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体，向两支试管中分别滴加适量水，现象如图一所示，结合图二回答下列问题：
（1）根据图二可知，t1℃时b的溶解度为______g。
（2）t2℃时，将接近饱和的a溶液变为饱和溶液，可采用的一种方法是_______。
（3）图一实验中固体Y的溶解度变化趋势与图二中的______(选填“a”或“b”)曲线一致。
（4）t2℃时，有62.5g溶质质量分数为20%的b溶液，将其降温至t1℃，再加入______g的b物质，可变成该温度下的b饱和溶液。
15. 为除去粗盐水中的杂质CaCl2、MgCl2、Na2SO4制取精盐，某化学小组设计了以下方案：
（1）写出操作a的名称：_______。
（2）写出加入过量Na2CO3溶液后发生反应的化学方程式：______(写一个)。
（3）溶液A中至少含有_______种阴离子。
（4）最后得到的精盐的质量_______(选填“＞”“＜”或“=”)原粗盐中NaCl的质量。
三、实验及探究题(共2小题，计13分)
16. 实验室有如图所示仪器或装置，请回答下列问题。
（1）配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液，图甲中不需要的仪器是_______(填名称)。
（2）图乙中装置A用于实验室制取氧气，请指出一处错误：______。
（3）若用图乙中装置B来制取氧气，则反应的化学方程式是______。
（4）实验室可用图乙中装置B或装置C来制取H2，相对于装置B，装置C在操作上的优点是_____。
（5）若图丙装置中盛有适量浓硫酸，则可用于干燥H2，请把图补充完整______。
17. 兴趣小组的同学们收集了实验室制取CO2后残留的废液。为了探究废液中溶质的成分，进行了如下探究。
【提出问题】废液中的溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：CaCl2。猜想二：CaCl2和HCl。猜想三：CaCl2和CaCO3。
（1）分析上述猜想可知，其中一定不正确的是猜想_______(选填“一”“二”或“三”)。
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。
【设计实验】
（2）为了进一步确认废液里的溶质，甲、乙两同学分别进行如表实验：
实验编号 甲 乙
实验步骤 取少量废液于试管中，滴加AgNO3溶液 取少量废液于试管中，滴加无色酚酞溶液
实验现象 ______ 无明显现象
实验结论 废液中有HCl 废液中无HCl
【讨论交流】
（3）小组同学经过分析两位同学的实验，一致认为甲、乙两位同学的实验设计都有错误，其中乙同学实验错误的原因是_______。
【改进提升】
（4）丙同学依据小组同学交流讨论的结果，取少量废液于试管中，向其中加入少量的_______粉末，一段时间后，观察到黑色粉末逐渐溶解，溶液变为蓝色，说明猜想二成立。请写出该反应的化学方程式：_______。
【拓展应用】
（5）若想要将废液处理成中性后再排放，应选择向废液中加入过量的(填字母)，反应完成后过滤。
A. 碳酸钙粉末 B. 氢氧化钠固体 C. 熟石灰 D. 生石灰
四、计算与分析题(5分)
18. 某化学兴趣小组利用数字化实验装置(图1)对中和反应再探究，在烧杯中加入100g未知浓度的稀硫酸，向其中滴加4%的氢氧化钠溶液，实验数据经处理后绘制出图像(图2)。请分析图像完成下列问题。
（1）稀硫酸和氢氧化钠溶液发生的反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）计算稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)2024年陕西省西安市九年级学业水平质量监测化学试题解析版
化 学
注意事项：
1.全卷满分60分，答题时间为60分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
第一部分(选择题共18分)
一、选择题(共9小题，每小题2分，计18分。每小题只有一个选项是符合题意的。请把正确选项的代号填在答题框内)
1. 我国科学家制备出“人造树叶”，可将二氧化碳变成氧气。二氧化碳能产生氧气的原因是其含有
A. 氧元素 B. 氧分子 C. 氧原子 D. 氧离子
【答案】A
【解析】
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，二氧化碳由C、O元素组成，氧气由氧元素组成，二氧化碳中含有氧元素，故二氧化碳能生成氧气，二氧化碳中不含氧分子、氧原子、氧离子。
故选A。
2. 成都十四五规划中，把“建设公园城市”作为重要工作目标。下列做法不符合这一目标的是
A. 露天焚烧垃圾 B. 加强森林保护
C. 共享单车出行 D. 自带布袋购物
【答案】A
【解析】
【详解】A、露天焚烧垃圾，会产生有害气体和粉尘，造成污染，符合题意；
B、加强森林保护，故有利于环境保护，不符合题意；
C、共享单车出行可以减少汽车尾气排放，减轻污染，不符合题意；
D、自带布袋购物，减少塑料袋的使用，减少白色污染，不符合题意。
故选A。
3. 下列自然现象与其他现象有本质区别的是
A. 海市蜃楼 B. 滴水成冰 C. 熊熊烈火 D. 风吹草动
【答案】C
【解析】
【分析】有新物质生成的变化是化学变化，无新物质生成的变化是物理变化。
【详解】A、海市蜃楼，没有新物质生成，属于物理变化；
B、滴水成冰，没有新物质生成，属于物理变化；
C、熊熊烈火，有新物质生成，属于化学变化；
D、风吹草动，没有新物质生成，属于物理变化；
ABD发生物理变化，C发生化学变化；
答案：C。
4. 下列实验基本操作导致的后果的有关叙述中不正确的是
A. 液体飞溅 B. 容易引起火灾
C. 试管底部破裂 D. 腐蚀标签
【答案】D
【解析】
【详解】A、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，图中试管中的液体超过试管容积的，加热时，容易导致液体沸腾溅出，不符合题意；
B、禁止用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，否则容易引发火灾，不符合题意；
C、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，容易导致试管底部破裂，不符合题意；
D、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中瓶塞未倒放，瓶口未紧挨试管口，容易导致药液流出，药液污染和腐蚀桌面，符合题意。
故选D。
5. 每年3月22日是“世界水日”。下列有关水的认识正确的是
A. 水受热蒸发时水分子的体积逐渐变大，水由液态变为气态
B. 降温结冰时水分子运动速度较慢，水的物理性质发生了变化
C. 长时间饮用硬水可以补钙，有益身体健康
D. 天然水经过沉降、过滤、吸附操作可达到饮用标准
【答案】B
【解析】
【详解】A、水受热蒸发时水分子间的间隔变大，水分子的体积不变，水由液态变为气态，故A错误；
B、降温结冰时，温度降低，水分子运动速度较慢，水的状态发生了改变，水的物理性质发生了变化，故B正确；
C、长时间饮用硬水会危害人体健康，如会造成结石等，不益于身体健康，故C正确；
D、天然水经过沉降、过滤、吸附操作，得到杂质含量较少的水，仍然还有大量的细菌，不能达到饮用标准，故D错误；
故选：B。
6. 如图是用“苯”制作的“苯宝宝表情包”，苯(化学式为C6H6)是一种重要的化工原料。下列有关苯的说法正确的是
A. 苯中碳元素的质量分数为50%
B. 苯由6个碳原子和6个氢原子构成
C. 苯在空气中完全燃烧的产物是水和二氧化碳
D. 苯分子中碳、氢两种原子的个数比为12：1
【答案】C
【解析】
【详解】A、苯中碳元素的质量分数为：，不符合题意；
B、苯由苯分子构成，每个苯分子由6个碳原子和6个氢原子构成，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，苯由C、H元素组成，故苯在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水，符合题意；
D、由化学式可知，苯分子中C、H两种原子的个数比为：6:6=1:1，不符合题意。
故选C。
7. 为了复习巩固金属氧化物和碳的化学性质，某化学研究小组在老师的带领下进行了如图所示的相关性质实验。下列有关说法错误的是
A. 左侧试管中的黑色固体逐渐变红，说明碳具有还原性
B. 右侧试管中澄清石灰水变浑浊，说明碳具有可燃性
C. 实验结束时，应该先关闭止水夹，再熄灭酒精喷灯
D. 本实验存在安全隐患，应该增加尾气处理装置
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验中，左侧试管中的黑色固体逐渐变红，说明碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中，碳得到氧，属于还原剂，说明碳具有还原性，不符合题意；
B、右侧试管中澄清石灰水变浑浊，是因为碳和氧化铜在高温下反应生成二氧化碳，说明碳具有还原性，符合题意；
C、实验结束时，应先关闭止水夹，再熄灭酒精喷灯，防止温度降低，试管内压强减小，澄清石灰水倒流，炸裂试管，不符合题意；
D、该实验中，如果碳过量，反应生成的二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故应增加尾气处理装置，不符合题意。
故选B。
8. “化学助力，生活更美”，下列与生活有关的实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 验证自来水是否是硬水 加入肥皂水，振荡
B 鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 放在火上灼烧
C 除去粗盐中的少量泥沙 加入足量的水，过滤、蒸发
D 检验纯碱中是否混有小苏打 向样品中加食醋
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、验证自来水是否是硬水，加入肥皂水，振荡，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫、较多浮渣的是硬水，故A能达到实验目的；
B、鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金)，放在火上灼烧，假黄金中的铜和氧气反应生生成黑色的氧化铜，黄金灼烧无明显现象，现象不同，可以鉴别，故B能达到实验目的；
C、泥沙难溶于水，粗盐的主要成分是氯化钠，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与食盐初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（食盐从溶液中分离出来而得到食盐）得到精盐的过程，故C能达到实验目的；
D、检验纯碱（碳酸钠）中是否混有小苏打（碳酸氢钠），向样品中加食醋，碳酸钠、碳酸氢钠都会与醋酸反应生成二氧化碳气体，现象相同，不能鉴别，故D不能达到实验目的；
故选：D。
9. 化学小组的同学取适量氧化钙固体，进行如图所示实验，下列分析正确的是
A. 甲中有未溶解的氧化钙
B. 操作I、II中都可能发生化学变化
C. 丙中未溶物一定是氢氧化钙
D. Ca(OH)2的质量分数：甲=丙＜乙
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲中有水，氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，所以甲中不可能有氧化钙，说法错误；
B、操作Ⅰ由白色悬浊液变为无色溶液，可能的操作有过滤、降温，属于物理变化。还可能加入与氢氧化钙反应的物质，这属于化学变化，操作Ⅱ由无色溶液变为白色悬浊液，可能的操作为升温、可能是通入二氧化碳或加入碳酸钠生成白色沉淀，说法错误；
C、若甲通过操作Ⅰ为过滤、降温、添加水，则乙中溶质为氢氧化钙，乙通过操作Ⅱ可能为升温，则丙中的未溶物可能为氢氧化钙，乙通过操作Ⅱ可能通入二氧化碳气体，丙中未溶物不是氢氧化钙，说法错误；
D、若乙通过操作Ⅱ可能通入过量二氧化碳气体，则丙中不存在氢氧化钙，氢氧化钙质量分数为0，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，甲中氢氧化钙质量分数不为0，则氢氧化钙溶质的质量分数甲等于乙，说法错误；
答案：B。
第二部分(非选择题共42分)
二、填空及简答题(共6小题，计24分)
10. 化学就在我们身边，人类的衣食住行都离不开化学。
（1）衣：纯棉短袖的主要成分属于_______(选填“天然”或“合成”)纤维。
（2）食：均衡膳食，有利于人体健康。小明同学为自己制定了如表食谱。你建议小明同学增加的食物是(填字母)。
主食 米饭
菜品 红烧肉、清蒸鲈鱼
饮品 小米粥
A. 凉拌黄瓜 B. 红烧排骨 C. 烧豆腐 D. 炒鸡蛋
（3）住：住房中被混凝土严密包裹的钢筋不易生锈的原因是_______。
（4）行：磷酸铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车常用电池，LiFePO4(其中磷为+5价，锂为+1价)中铁元素的化合价为______。
【答案】10. 天然 11. A
12. 隔绝氧气和水 13. +2
【解析】
【小问1详解】
纯棉短袖的主要成分是纯棉，纯棉属于天然纤维；
【小问2详解】
米饭富含糖类；红烧肉富含油脂、蛋白质、无机盐等；清蒸鲈鱼富含蛋白质；小米粥富含水、糖类，故还需要增加富含维生素的食物。
A、凉拌黄瓜中富含维生素，符合题意；
B、红烧排骨中富含蛋白质，不符合题意；
C、烧豆腐富含蛋白质，不符合题意；
D、炒鸡蛋富含蛋白质，不符合题意。
故选A；
【小问3详解】
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，住房中被混凝土严密包裹的钢筋不易生锈的原因是隔绝氧气和水；
【小问4详解】
LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+2。
11. 化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。回答下列问题：
（1）中国空间站已经全面投入使用。空间站中的氧气主要来自水的电解，生成的氧气使用高压密闭罐储存，从微观角度分析，氧气可以压缩储存的原因是______。
（2）载人飞船的运载火箭常采用四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，二者混合后剧烈反应，放出巨大的能量，并生成水、二氧化碳和空气中含量最多的气体，请写出空气中含量最多的气体的化学式：______。
（3）返回舱的表层有一层“烧蚀层”，返回舱返回时舱表面因摩擦产生上千度的高温，此时烧蚀层烧蚀升华，并带走大量热。从燃烧的条件解释返回舱不会被烧毁的原因可能是______。
【答案】11. 分子之间存在间隔
12. N2 13. 降温至可燃物的着火点以下
【解析】
【小问1详解】
从微观角度分析，氧气可以压缩储存的原因是：分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
【小问2详解】
空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故填：N2；
【小问3详解】
返回舱的表层有一层“烧蚀层”，返回舱返回时舱表面因摩擦产生上千度的高温，此时烧蚀层烧蚀升华，并带走大量热，可降温至可燃物的着火点以下，故返回舱不会被烧毁。
12. 在“宏-微-符”之间建立联系是化学特有的学科思维。
（1）宏观探微观：金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是_______。
（2）微观知宏观：催化生产甲醇(CH3OH)的化学反应微观示意图如图。
①所表示的物质中，碳，氢、氧元素的质量比为______(填最简整数比)。
②处的微粒是_____(填化学式)。
（3）微观写符号：镓的粒子结构示意图和镓在元素周期表中的部分信息如图所示。写出镓原子失去最外层电子形成阳离子的化学符号：_______。
【答案】（1）碳原子的排列方式不同
（2） ①. 3：1：4 ②. H2O
（3）Ga3+
【解析】
【小问1详解】
金刚石（空间网状结构）和石墨（层状结构）的物理性质有很大差异，是因为二者碳原子的排列方式不同；
【小问2详解】
①所表示的物质的化学式为CH3OH，碳，氢、氧元素的质量比为12：4：16=3：1：4；
②根据质量守恒定定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个O、1个C，6个H，反应后有1个O、1个C、4个H，则 处有1个O和2个H，化学式为H2O；
【小问3详解】
由图可知，镓原子的最外层电子数为3，在化学反应中容易失去3个电子形成带3个单位正电荷的镓离子，表示为Ga3+。
13. 古籍记载镍白铜(主要成分为镍、铜、锌)是中国古代发明并研制的铜合金。为了探究镍(Ni)的金属活动性，某化学小组进行了以下探究实验：把镍片放入稀盐酸中，有气泡产生：把镍片放入硫酸锌溶液中，无明显现象(已知：镍在其化合物中显+2价，硫酸镍溶液呈绿色)。
（1）写出镍片和稀盐酸反应的化学方程式：_______。
（2）若把镍片放入硫酸铜溶液中，溶液颜色的变化是______。
（3）镍白铜中三种金属铜、镍、锌的金属活动性由强到弱的顺序是______。
【答案】13. 2HCl+Ni=NiCl2+H2↑
14. 由蓝色逐渐变为绿色 15. Zn＞Ni＞Cu
【解析】
【小问1详解】
镍和稀盐酸反应生成氯化镍和氢气，反应的化学方程式为：Ni+2HCl=NiCl2+H2↑；
【小问2详解】
硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸镍溶液呈绿色，若把镍片放入硫酸铜溶液中，镍和硫酸铜反应生成硫酸镍和铜，所以溶液的颜色会由蓝色变为绿色；
【小问3详解】
把镍片放入稀硫酸中，有气泡产生，说明镍的金属活动性在氢的前面，把镍片放入硫酸锌溶液中，无明显现象，说明锌的金属活动性强于镍，铜不与稀硫酸反应，说明铜的金属活动性在氢的后面，故镍白铜中三种金属铜、镍、锌的金属活动性由强到弱的顺序是：Zn＞Ni＞Cu。
14. 两个烧杯中分别盛装等质量X、Y的饱和溶液，两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体，向两支试管中分别滴加适量水，现象如图一所示，结合图二回答下列问题：
（1）根据图二可知，t1℃时b的溶解度为______g。
（2）t2℃时，将接近饱和的a溶液变为饱和溶液，可采用的一种方法是_______。
（3）图一实验中固体Y的溶解度变化趋势与图二中的______(选填“a”或“b”)曲线一致。
（4）t2℃时，有62.5g溶质质量分数为20%的b溶液，将其降温至t1℃，再加入______g的b物质，可变成该温度下的b饱和溶液。
【答案】（1）30 （2）降低温度、恒温蒸发溶剂或增加溶质
（3）a （4）2.5
【解析】
【小问1详解】
由图可知，t1℃时，b的溶解度为30g；
【小问2详解】
a的溶解度随温度的升高而增加，故t2℃时，将接近饱和的a溶液变为饱和溶液，可采用的一种方法是：降低温度、恒温蒸发溶剂或增加溶质；
【小问3详解】
向硝酸铵中滴加水，硝酸铵溶于水吸热，温度降低，Y的饱和溶液变浑浊，说明温度降低，Y的溶解度减小，则Y的溶解度随温度的降低而减小，故固体Y的溶解度变化趋势与图二中的a曲线一致；
【小问4详解】
t2℃时，62.5g溶质质量分数为20%的b溶液中溶质质量为：，则溶剂质量为：62.5g-12.5g=50g，降温至t1℃，t1℃时，b的溶解度为30g，即该温度下，100g水中最多可溶解30gb，则50g水中最多可溶解15gb，则变为该温度下的b的饱和溶液，需要加入b物质的质量为：15g-12.5g=2.5g。
15. 为除去粗盐水中的杂质CaCl2、MgCl2、Na2SO4制取精盐，某化学小组设计了以下方案：
（1）写出操作a的名称：_______。
（2）写出加入过量Na2CO3溶液后发生反应的化学方程式：______(写一个)。
（3）溶液A中至少含有_______种阴离子。
（4）最后得到的精盐的质量_______(选填“＞”“＜”或“=”)原粗盐中NaCl的质量。
【答案】（1）过滤 （2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl##Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
（3）3 （4）＞
【解析】
【小问1详解】
操作a是分离固体和液体的操作方法，名称为过滤；
【小问2详解】
粗盐水中含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠，加入过量的氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生产硫酸钡沉淀和氯化钠，然后加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生产氢氧化镁沉淀和氯化钠，然后加入Na2CO3溶液，碳酸钠与溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，该反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓ ；碳酸钠会与溶液中过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，该反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓；
【小问3详解】
溶液A中含有过量的氢氧化钠、过量的碳酸钠和氯化钠，则至少含有氢氧根离子、碳酸根离子和氯离子三种阴离子；
【小问4详解】
根据流程图可知，过程中反应生成了氯化钠，因此最后得到的精盐的质量＞原粗盐中NaCl的质量。
三、实验及探究题(共2小题，计13分)
16. 实验室有如图所示仪器或装置，请回答下列问题。
（1）配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液，图甲中不需要的仪器是_______(填名称)。
（2）图乙中装置A用于实验室制取氧气，请指出一处错误：______。
（3）若用图乙中装置B来制取氧气，则反应的化学方程式是______。
（4）实验室可用图乙中装置B或装置C来制取H2，相对于装置B，装置C在操作上的优点是_____。
（5）若图丙装置中盛有适量浓硫酸，则可用于干燥H2，请把图补充完整______。
【答案】（1）试管 （2）试管口略向上倾斜（或试管口未塞一团棉花）
（3）
（4）可以控制反应的发生与停止
（5）
【解析】
【小问1详解】
用固体配制一定溶质质量分数的溶液，实验步骤及所需仪器为：计算、称量（托盘天平、药匙）、量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒）、装瓶贴标签，故不需要的仪器是试管；
【小问2详解】
装置A用于实验室制取氧气，给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，且用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故错误：试管口略向上倾斜，试管口未塞一团棉花；
【小问3详解】
装置B适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
【小问4详解】
相对于装置B，装置C可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
【小问5详解】
若图丙装置中盛有适量浓硫酸，则可用于干燥H2，气体应“长进短出”，这样干燥的比较充分，故图为： 。
17. 兴趣小组的同学们收集了实验室制取CO2后残留的废液。为了探究废液中溶质的成分，进行了如下探究。
【提出问题】废液中的溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：CaCl2。猜想二：CaCl2和HCl。猜想三：CaCl2和CaCO3。
（1）分析上述猜想可知，其中一定不正确的是猜想_______(选填“一”“二”或“三”)。
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。
【设计实验】
（2）为了进一步确认废液里的溶质，甲、乙两同学分别进行如表实验：
实验编号 甲 乙
实验步骤 取少量废液于试管中，滴加AgNO3溶液 取少量废液于试管中，滴加无色酚酞溶液
实验现象 ______ 无明显现象
实验结论 废液中有HCl 废液中无HCl
【讨论交流】
（3）小组同学经过分析两位同学的实验，一致认为甲、乙两位同学的实验设计都有错误，其中乙同学实验错误的原因是_______。
【改进提升】
（4）丙同学依据小组同学交流讨论的结果，取少量废液于试管中，向其中加入少量的_______粉末，一段时间后，观察到黑色粉末逐渐溶解，溶液变为蓝色，说明猜想二成立。请写出该反应的化学方程式：_______。
【拓展应用】
（5）若想要将废液处理成中性后再排放，应选择向废液中加入过量的(填字母)，反应完成后过滤。
A. 碳酸钙粉末 B. 氢氧化钠固体 C. 熟石灰 D. 生石灰
【答案】17. 三 18. 产生白色沉淀
19. 无色酚酞溶液滴入酸性和中性溶液中都不变色，无法鉴别废液中是否含有HCl
20. ①. 氧化铜##CuO ②. 21. A
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙难溶于水，故废液中一定不含碳酸钙，故不正确的是猜想三；
【小问2详解】
实验结论为废液中有HCl，硝酸银能与盐酸反应生成氯化银和硝酸，故现象为：产生白色沉淀；
【小问3详解】
无色酚酞溶液滴入酸性和中性溶液中都不变色，无法鉴别废液中是否含有HCl，故乙同学实验错误；
【小问4详解】
根据现象黑色粉末逐渐溶解，溶液变为蓝色，说明向废液中加入氧化铜粉末，氧化铜是黑色固体，且氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，使溶液由无色变为蓝色，该反应的化学方程式为：；
【小问5详解】
A、加入过量的碳酸钙，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钙难溶于水，过滤，可除去过量的碳酸钙，符合题意；
B、加入过量的氢氧化钠固体，氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠固体过量，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质氯化钠和氢氧化钠，不符合题意；
C、加入过量的熟石灰，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质氢氧化钙，不符合题意；
D、加入过量的生石灰，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，但是过量的氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质氢氧化钙，不符合题意。
故选A。
四、计算与分析题(5分)
18. 某化学兴趣小组利用数字化实验装置(图1)对中和反应再探究，在烧杯中加入100g未知浓度的稀硫酸，向其中滴加4%的氢氧化钠溶液，实验数据经处理后绘制出图像(图2)。请分析图像完成下列问题。
（1）稀硫酸和氢氧化钠溶液发生的反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）计算稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
【答案】（1）放热 （2）恰好反应时，消耗氢氧化钠的质量=100g×4%=4g。
设：稀硫酸的溶质质量分数为。
答：稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
【解析】
【小问1详解】
由图2可知，稀硫酸和氢氧化钠溶液发生的反应时温度升高，是放热反应。故填：放热。
【小问2详解】
详见答案。
