荆州市2021年初中学业水平考试（理化合卷120分化学60分）可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16S-32C1-35.5K-39Fe-56一、单项选择题（本大题包括24小题，每小题2分，共48分）1.（2021·荆州）楚国创造了八百年辉煌历史。下列楚文化不涉及化学变化的是（）A.铜矿炼铜B.玉器打磨C.高粱酿酒D.粘土制陶【答案】B【解析】玉器打磨时形状发生改变，没有新物质生成，不涉及化学变化；铜矿炼铜、高粱酿酒、黏土制陶有新物质生成，涉及化学变化。2.（2021·荆州）下列物质属于纯净物的是（）A.空气B.牛奶C.84消毒液D.蒸馏水【答案】D【解析】空气、牛奶、84消毒液是由多种物质混合而成的物质，属于混合物；蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物。3.（2021·荆州）“荷花送香气”说明了（）A.分子之间有间隔B.分子具有一定质量C.分子可以分成原子D.分子在不断运动【答案】D4.（2021·荆州）下列生活用品所含的主要材料，属于有机合成材料的是（）A.塑料盆B.竹筷C.纯棉毛巾D.铝质饮料罐【答案】A【解析】塑料盆属于有机合成材料，竹筷由竹子制成，纯棉毛巾由棉花制成，都是天然有机高分子材料，而铝质饮料罐则属于金属材料。5.（2021·荆州）下列物质的用途主要由其物理性质决定的是（）A.熟石灰用作改良酸性土壤B.石墨用作电极C.氮气用作焊接金属的保护气D.碳酸氢钠用作制发酵粉【答案】B【解析】石墨用作电极，是因为石墨具有良好的导电性，导电性属于物理性质。6.（2021·荆州）安全警钟应时刻长鸣。下列做法错误的是（）A.油锅着火，锅盖盖灭B.燃气泄漏，点火检查C.点燃氢气，提前验纯D.面粉厂内，禁止吸烟【答案】B【解析】燃气泄漏，点火检查极易引发爆炸。7.（2021·荆州）水是生命之源。下列关于水的操作正确的是（）A.活性炭净水器净水B.除水中不溶物C.量水的体积D.测水的pH【答案】A【解析】图中过滤操作缺少玻璃棒引流；用量筒量取液体时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中操作错误；测定pH时，不能将pH试纸伸入液体中，以免污染待测液。8.（2021·荆州）我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为：，下列说法正确的是（）A.该反应为置换反应B.反应前后碳元素的化合价没有发生变化C.TiO2是氧化物D.钛合金的熔点比金属钛高
【答案】C【解析】该反应的反应物是3种，生成物是2种，不属于置换反应；反应前碳单质中碳元素的化合价为0，反应后CO中碳元素的化合价为+2价，反应前后碳元素的化合价发生了变化；氧化物是指物质中只含有两种元素，其中一种是氧元素的化合物，TiO2属于氧化物；合金的熔点一般比其组分中纯金属的熔点要低。9.（2021·荆州）打火机中的液化气主要成分为丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10），下列说法错误的是（）A.丙烷和丁烷都为有机物B.一个丁烷分子中含有14个原子C.氢的质量分数丙烷低于丁烷D.丙烷充分燃烧的化学方程式为：【答案】C【解析】丙烷和丁烷都是含碳化合物，属于有机物；分子是由原子构成的，一个丁烷分子中含有14个原子；丙烷、丁烷中氢的质量分数分别为、，氢的质量分数丙烷大于丁烷；丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式正确。10.（2021·荆州）物质X和Ba（OH）2在溶液中反应的化学方程式为：，下列说法正确的是（）A.X可能为氯化铁B.X只能为硫酸C.Y可以为氢氧化铜D.Y不一定是水【答案】D【解析】根据生成物中有硫酸钡生成，可推测X中一定含有硫酸根，不可能是氯化铁；X可能是硫酸或硫酸钠、硫酸钾等化合物；生成的Y为可溶性物质，而氢氧化铜在水中不溶解，则不可能为氢氧化铜；只有X是硫酸时，则生成的Y为水，若X是硫酸钠、硫酸钾等化合物，则生成的Y是碱，所以Y不一定是水。11.（2021·荆州）下列实验方案设计中，不能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方案A除去硫酸钾溶液中的氯化钾加入适量硝酸银溶液，过滤B证明铝的金属活动性强于铜将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中C鉴别稀盐酸和氢氧化钾溶液分别滴加酚酞溶液D鉴别氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵固体分别加入适量蒸馏水溶解【答案】A【解析】除去硫酸钾溶液中的氯化钾时，加入的硝酸银与氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾，引入了新的杂质硝酸钾，不能达到实验目的；将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼；稀盐酸显酸性，不能使无色酚酞试液变色，氢氧化钾显碱性，能使无色酚酞试液变红，现象不同，可以鉴别；氢氧化钠溶于水，放出大量的热，溶液温度升高，氯化钠溶于水，温度变化不大，硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，可以加入蒸馏水鉴别。12.（2021·荆州）元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系，已知A点表示SO3，则下列说法错误的是（）A.B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.C点表示的物质是大气污染物之一C.D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存D.E点表示的物质的化学式为Na2SO3【答案】D【解析】B点物质表示硫单质，在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；C点物质属于氧化物，且硫元素的化合价为+4价，是二氧化硫，会导致酸雨，属于空气污染物；D点物质属于酸，且硫元素的化合价为+6价，是硫酸，能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，不能大量共存；E点物质属于盐，且硫元素的化合价为+6价，是硫酸钠，化学式为Na2SO4。五、填空题（本大题包括5小题，共20分）13.（2021·荆州）袁隆平院士一生致力于杂交水稻研究，为世界粮食事业作出卓越贡献。化学与农业密切相关，请回答下列问题：（1）海水稻在我国首种成功。海水呈弱碱性，其pH______7（填“>”、“=”或“<”）。（2）农作物生长必需的营养元素中，______三种元素需求量较大。（3）大米中的淀粉在人体内经过一系列变化转变成______和水，同时为机体活动提供能量。（4）把稻草放在密闭的沼气池中发酵，可产生沼气，沼气的主要成分为______。【答案】(1)＞(2)氮、磷、钾（或N、P、K）(3)CO2（或二氧化碳）(4)CH4（或甲烷）【解析】（1）海水呈弱碱性，pH＞7。（2）农作物生长必需的营养元素中，氮、磷、钾三种元素需求量较大，氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化学肥料。（3）食物淀粉在人体内经酶的催化作用，与水发生一系列反应，最终变成葡萄糖。在人体组织里，葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水，同时为机体活动提供能量；（4）沼气的主要成分是甲烷，化学式是CH4。14.（2021·荆州）我国力争在2060年前实现“碳中和”（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现“零排放”），保护环境。实现“碳中和”通常可采取如下措施：（1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：，则X的化学式为______，B(OH)3中B的化合价为______。（2）碳“捕捉”与封存：碳“捕捉”可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，该反应的化学方程式为_____________________________。（3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图所示：该反应的化学方程式为____________________________。【答案】(1)H2O+3(2)(3)【解析】（1）根据化学反应前后，原子的种类、数目不变，X的化学式为H2O；B(OH)3中氢氧根的化合价为-1价，则硼元素的化合价为+3价。（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式是。（3）由图示可知，氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和CH4O，化学方程式为。15.（2021·荆州）如图为A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图，请按要求填空：
（1）x的值是______。（2）微粒A对应的元素位于元素周期表第______周期。（3）微粒D和微粒E形成化合物的化学式为______。（4）A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有______种。【答案】(1)8(2）二(3)Na2S(4)四【解析】（1）图中B为原子，在原子中，质子数=核外电子数，故x=2+6=8。（2）微粒A的原子核外有2个电子层，位于元素周期表第二周期。（3）D微粒的质子数大于核外电子数，是钠原子失去一个电子后形成的钠离子；E微粒的质子数小于核外电子数，是硫原子得到2个电子后形成的硫离子，D、E形成化合物的化学式为Na2S。（4）元素是质子数相同的一类原子的总称，B、C质子数相同，属于同种元素，A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有4种。16.（2021·荆州）侯德榜先生发明了侯氏制碱法，主要原理及部分操作为：一定条件下，将NH3、CO2通入饱和氯化钠溶液，发生反应：，过滤，滤液中主要含有NH4Cl、NaCl两种物质，如图为NH4Cl、NaCl、NaHCO3三种物质的溶解度曲线。回答下列问题：（1）60℃时，氯化铵的溶解度是______g。（2）碳酸氢钠晶体首先从溶液中析出的原因是______。（3）从滤液中得到氯化铵晶体的操作：蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。（4）将60℃时氯化铵和氯化钠的饱和溶液各100g分别蒸发掉10g水，然后降温至t℃，过滤，得到溶液甲和溶液乙，下列说法正确的是______（填标号）。A．甲和乙都是饱和溶液B．溶剂的质量：甲<乙C．溶液的质量：甲>乙D．溶质的质量分数：甲=乙【答案】(1)55.2（2）碳酸氢钠溶解度比较小，首先达到饱和结晶析出(3)降温结晶(4)ABD【解析】（1）60℃时，氯化铵的溶解度是55.2g。（2）由溶解度曲线可知，碳酸氢钠晶体首先从溶液中析出的原因是碳酸氢钠溶解度比较小，首先达到饱和结晶析出。（3）氯化铵溶解度受温度影响比较大，从滤液中得到氯化铵晶体采用降温结晶。（4）氯化铵、氯化钠的溶解度随温度的降低而降低，降温至t℃，析出晶体，得到甲和乙都是饱和溶液，A正确；60℃时，氯化铵溶解度大于氯化钠，饱和溶液各100g，氯化钠饱和溶液中水的质量大，分别蒸发掉10g水，仍是氯化钠饱和溶液中水的质量大，降温至t℃，析出晶体，溶剂质量不变，此时溶剂的质量是甲<乙，B正确；降温至t℃，两者溶解度相等且均为饱和溶液，氯化钠饱和溶液中水的质量大，则氯化钠饱和溶液中溶质、溶剂质量均大，溶液的质量是甲<乙，C错误；降温至t℃，两者溶解度相等且均为饱和溶液，溶质的质量分数是甲=乙，D正确。17.（2021·荆州）某同学发现不同类别物质之间转化有规律可循，画出了以下思维导图（“一”表示相连的两种物质能发生化学反应，“→”表示一种物质能一步转化成另一种物质）。A、B、C、D、E五种物质分别是单质、氧化物、酸、碱、盐五类物质中的一种，B的浓溶液常用作干燥剂，D的俗名为纯碱，C为铁锈的主要成分。请回答下列问题：
（1）F的化学式为______。（2）D→E的化学方程式为________________________________，该反应的基本类型为______。（3）取A和C的混合物ag与足量的B的稀溶液完全反应，所得溶液中溶质G的最大质量应小于______g（用含a的代数式表示）。【答案】(1)FeSO4(2)复分解反应(3)2.5a【解析】B浓溶液常用作干燥剂，是硫酸；D俗名为纯碱，是碳酸钠，C为铁锈的主要成分，是氧化铁；C在高温下反应生成A，A与B反应生成F，可推出A为铁，F为硫酸亚铁；B与C反应生成G，可推出G为硫酸铁；因为A、B、C、D、E是五种不同类别的物质，E为碱，D与E相互转化，可推出E为氢氧化钠，代入验证，符合题意。（1）F为硫酸亚铁，化学式为FeSO4；（2）D→E是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为，属于复分解反应；（3）当混合物全部是Fe2(SO4)3，则生成硫酸铁的质量最大，设ag氧化铁生成硫酸铁的质量为x。x=2.5ag所得溶液中溶质G的最大质量应小于2.5ag。六、实验题（本大题包括2小题，共10分）18.（2021·荆州）实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及下列仪器及装置，据图回答问题：（1）利用上述仪器和药品制取CO2，选择的仪器是______（填序号）。（2）利用上述仪器和药品制取O2，还缺少一种仪器，其名称为______。该反应的化学方程式为______。（3）如果用装置⑨采用排空气法收集H2，则H2从导管口______进入（填“a”或“b”）。【答案】(1)①②③⑥(2)试管(3)b【解析】（1）实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳气体，是固液常温装置，采用向上排空气法收集，需要的仪器有①盛放药品、②添加盐酸、③收集气体、⑥导出气体。（2）实验室利用氯酸钾制取氧气，化学方程式是；固固加热反应，缺少的一种仪器是试管。（3）氢气密度小于空气，如果用装置⑨采用排空气法收集H2，H2应短进长出，从导管口b端进入。19.（2021·荆州）增氧剂可用于给鱼池增氧，某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种白色晶体，化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定，能缓慢分解，受热容易分解。【提出问题】增氧剂真的能增氧吗？【初次探究】取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，观察到固体完全溶解，形成无色溶液，无气泡产生；加热，产生大量气泡。【作出猜想】该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2CO3和H2O2。【再次探究】该兴趣小组进行如下实验：实验操作实验现象实验结论（1）另取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，待其完全溶解，再加入______，将带火星的木条伸入试管内________________溶液中含有H2O2。该操作中H2O2参与反应的化学方程式为__________________________________（2）待步骤（1）完全反应后，将所得物质过滤，取少量滤液于另一支试管中，加入______产生白色沉淀溶液中含有Na2CO3【得出结论】该增氧剂的增氧原理为__________________。【评价反思】该增氧剂的保存方法为_________________。【答案】【再次探究】(1)二氧化锰产生气泡，带火星的木条复燃(2)氯化钙溶液【得出结论】过氧化氢分解生成氧气【评价反思】低温密封保存【解析】【再次探究】（1）实验结论是溶液中含有过氧化氢，该实验是验证溶液中含有过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；另取少量增氧剂于试管中，加入足量蒸馏水，待其完全溶解，再加入二氧化锰，将带火星的木条伸入试管中，如产生大量气泡，且带火星的木条复燃，说明含过氧化氢，化学方程式为。（2）实验结论是溶液中含有碳酸钠，实验现象为产生白色沉淀，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，待步骤（1）完全反应后，将所得物质过滤，取少量滤液于另一支试管中，加入氯化钙溶液；【得出结论】由以上分析可知，该增氧剂的增氧原理是：过氧化氢分解生成氧气；【评价反思】过氧化氢受热容易分解，该增氧剂的保存方法为低温密封保存。七、计算题（本大题包括1小题，共6分）20.（2021·荆州）工业制得的碳酸钾中常含有氯化钾。现取含氯化钾杂质的碳酸钾样品10g，其中氧元素的质量为2.4g，向该样品中加入一定量的稀盐酸，恰好完全反应时，得到47.8g溶液，请回答下列问题：（1）写出上述反应过程中发生反应的化学方程式______________________________。（2）样品中氯化钾的质量为______g。（3）求稀盐酸中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）。【答案】（1）（2）3.1（3）解：样品中碳酸钾质量为10g-3.1g=6.9g设盐酸中溶质氯化氢质量为x，生成二氧化碳质量为y
加入盐酸的质量为47.8g+2.2g-10g=40g答：稀盐酸中溶质的质量分数为9.1%。【解析】（1）氯化钾和盐酸不反应，碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，化学方程式是；（2）氯化钾中不含氧元素，氧元素来自碳酸钾，碳酸钾中氧元素质量为2.4g，则碳酸钾质量为，则样品中氯化钾的质量为10g-6.9g=3.1g。
