威海市2021年初中学业考试化学温馨提示：1.本卷共7页，共70分，考试时间80分钟。2.所有答案必须涂、写在答题卡上，写在试卷中的答案无效。3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。4.可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23C1-35.5亲爱的同学:化学是中心的科学，认识自然高不开化学；化学是基础的科学，几乎所有的应用科学都以化学为基础；化学是实用的科学，创造有用物质、消除有害物质、获得新型能源都要化学，化学使物质更丰富、生活更美好。在下面的时间里，相信你能用学到的知识、方法和观念交出满意的答卷！一、选择（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）1.（2021·威海）下列关于物质组成和构成的认识，不正确的是（）A.看似庞杂无序的化学物质均统一于种类有限的元素之中B.“元素论”和“原子-分子论”是物质科学的基石，是科学和哲学的重要思想工具C.核外电子特别是外层电子，是决定原子间作用方式的重要原因D.跟卢瑟福原子模型比较，道尔顿原子模型不科学，对科学发展的贡献不大【答案】D【解析】科学的发展道路是曲折的，不管成功与失败，对后人都有启示作用；1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论；1904年汤姆生提出的葡萄干面包原子模型；1911年卢瑟福提出原子结构行星模型；1913年玻尔提出轨道式原子模型。2.（2021·威海）下列关于物质及变化的认识，正确的是（）A.电子、光子、量子属于化学物质B.化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质C.任何变化都遵循质量守恒定律D.只有通过化学变化才能获得物质和能量【答案】B【解析】电子、光子、量子属于微观粒子，任何化学变化都遵循质量守恒定律，通过物理变化也可以获得物质和能量。3.（2021·威海）下图为某反应的微观示意图，有关说法正确的是（）A.反应中丙、丁的化学计量数之比为1:1B.反应前后各元素的化合价没有改变C.反应中物质乙发生还原反应D.反应前后甲、丁的质量比为1:1
【答案】C【解析】该反应的化学方程式是2CO+2NO催化剂2CO2+N2，反应中丙、丁的化学计量数之比为2:1，反应前后氮元素的化合价发生改变；反应中物质乙中氧元素被夺去，发生还原反应；反应前后甲、丁的质量比为（2×28）:（14×2）=2：1.4.（2021·威海）下列物质的分类正确的是（）A.复合肥：硝酸钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾B.合金：黄铜、青铜、氧化铜C.无机非金属材料：陶瓷、水泥、玻璃钢D.碱：火碱、纯碱、小苏打【答案】A【解析】氧化铜是氧化物，不属于合金；玻璃钢属于复合材料，不属于无机非金属材料；纯碱、小苏打属于盐，不属于碱。5.（2021·威海）下列事实能用金属活动性解释的是（）①铝制品比铁制品耐腐蚀②用硫酸铜溶液和铁制取铜③用稀盐酸除铁锈④金属铜不能与稀硫酸反应A.①②B.①②③C.②④D.①②④【答案】C【解析】铝比较活泼，在空气中就能够与氧气形成致密的氧化膜，铁不如铝活泼，生成的铁锈加速了铁的锈蚀，铝制品比铁制品耐腐蚀，不能用金属活动性解释；用稀盐酸除铁锈，是酸与金属氧化物反应，不能用金属活动性解释。6.（2021·威海）下列宏观现象的微观解释，不正确的是（）A.含有酚酞的烧碱溶液中加入稀硫酸，红色消失——氢离子与氢氧根离子结合成水分子B.水银温度计放入热水中，水银柱升高——原子体积受热变大C.一氧化碳有毒，二氧化碳无毒——不同种分子化学性质不同D.硝酸银溶液中滴入氯化钠溶液，产生沉淀——银离子与氯离子结合成难溶性氯化银【答案】B【解析】水银温度计放入热水中，水银柱升高，说明原子之间的间隔增大，原子的体积不变。7.（2021·威海）下列物质的用途中，利用其物理性质的是（）A.用生石灰做干燥剂B.用75%的酒精溶液对皮肤消毒C.用活性炭除去自来水中的异味和色素D.用白醋除去水壶中的水垢【答案】C【解析】用生石灰做干燥剂，是生石灰与水反应，利用的是化学性质；用75%的酒精溶液对皮肤消毒，是病菌表皮蛋白质发生变性，利用的是化学性质；用活性炭除去自来水中的异味和色素，利用活性炭的吸附性，利用的是物理性质；用白醋除去水壶中的水垢，是醋酸与水垢的主要成分发生化学反应，利用的是化学性质。8.（2021·威海）如图是甲、乙两种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线，下列说法正确的是（）
A.t1℃时，甲的饱和溶液溶质质量分数大于乙的饱和溶液溶质质量分数B.t1℃时，15g甲加入50g水，充分溶解得到65g溶液C.将t2℃甲、乙的饱和溶液升温后，溶质质量分数：甲>乙D.甲中含有少量乙，可以用降温结晶的方法提纯甲【答案】D【解析】t1℃时，甲的溶解度<乙的溶解度，甲饱和溶液溶质质量分数<乙的饱和溶液溶质质量分数；t1℃时，15g甲加入50g水，充分溶解只能够得到60g溶液，因为只有10g甲溶解；t2℃时甲、乙的溶解度相等，饱和溶液升温后，溶质质量分数是甲=乙；甲的溶解度受温度的影响较大，甲中含有少量乙，可以用降温结晶的方法提纯甲。9.（2021·威海）为探究某块状固体的成分，小华做了如下图所示的实验，根据实验结果推理获得的结论不正确的是（）A.由实验①中有气泡产生，可推断固体中肯定含有碳酸盐B.由实验②中酚酞试液不变色，可推断固体中不含可溶性碱性物质C.由实验③中有烧焦羽毛的气味，可推断固体中含有蛋白质D.由实验②中酚酞试液不变色、实验④中试液变红色，可推断固体灼烧后生成新物质【答案】A【解析】与食醋反应产生气泡，不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属。10.（2021·威海）下列除杂方法（括号内为杂质），正确的是（）序号混合物除杂方法ACO2（HCl）将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸BCu（CuO）将混合物灼烧CNaNO3固体（NH4NO3）加适量的熟石灰研磨DNa2SO4溶液（H2SO4）加适量的碳酸钠溶液【答案】D【解析】氢氧化钠溶液不仅能与氯化氢反应也能与二氧化碳反应；将混合物灼烧，铜与氧气反应，氧化铜没有变化；加适量的熟石灰研磨，硝酸铵与氢氧化钙反应，生成硝酸钙，属于新的杂质。二、填空与简答（本大题共4小题，共44分）11.（2021·威海）（13分）焰火中的化学五光十色的焰火让人叹为观止。焰火中的白光主要是由金属镁燃烧产生。下图是有关微粒的结构示意图，请回答下列问题:
（1）燃烧前图中属于原子的有（填序号），属于阴离子的有（填序号）。氧原子（填“能”或“不能”）直接构成物质。保持金属镁化学性质的微粒是（填符号）。（2）燃烧中在空气中点燃镁条，镁主要跟氧气反应，还能跟氮气反应生成少量氮化镁（氮元素显-3价）。①镁跟氮气反应的微观实质是，镁跟氮气反应的化学方程式为，所属基本反应类型为。②焰火中燃烧金属镁是把能转化为能。（3）燃烧后氧化镁能跟盐酸反应生成氯化镁，要把氯化镁中的镁元素重新分配到其它物质中，从化学变化中镁元素化合价是否改变的角度，反应可分为两类，请举例说明（用化学方程式表示）和。但无论化学反应多么复杂，从宏观看不会消失，从微观看不会消失。【答案】（1）BCE（错答不得分，漏答得0.5分。下同）DF不能Mg（2）①镁原子失去电子变成镁离子，氮原子得到电子变成氮离子，镁离子与氮离子结合生成氮化镁化合反应②化学光（3）元素原子【解析】（1）原子中，质子数=电子数，BCE属于原子；阴离子中，质子数<电子数，DF属于阴离子；氧原子不能直接构成物质，保持金属镁化学性质的微粒是镁原子，符号是Mg。（2）镁不仅能跟氧气反应，还能跟氮气反应生成少量氮化镁（氮元素显-3价）；①镁跟氮气反应的微观实质是镁原子失去电子变成镁离子，氮原子得到电子变成氮离子，镁离子与氮离子结合生成氮化镁；镁跟氮气反应的化学方程式为，属于化合反应；②焰火中燃烧金属镁是化学能转化为光能；（3）根据化合价是否改变，可以将化学反应分为两类，一是化合价改变的，如；二是化合价不发生改变的，如；但无论化学反应多么复杂，从宏观看元素不会消失，从微观看原子不会消失。12.（2021·威海）（9分）碳中和，中国在行动人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对物质的循环产生影响。有研究表明，大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%。通常，这部分碳是通过自然界中的碳循环（包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等）实现平衡。由于人类过度开采使用地下碳（主要是化石燃料），导致工业革命以来碳排放量急剧增加，正是这部分碳打破了大气中二氧化碳的平衡。为减缓温室效应，我国政府向世界庄严承诺，中国将在2060年前实现碳中和，请回答以下问题：
（1）“碳循环”与“碳中和”中的“碳”，含义是否相同？。为什么？。（2）有人认为碳循环过程中碳元素的化合价始终保持不变，你认为是否正确？，你的证据是（用化学方程式表示）。（3）碳循环中的关键物质——二氧化碳①天然气的主要成分是甲烷，若每个家庭每天平均消耗甲烷0.32kg，按三亿个家庭计算，每天向大气中排放kg二氧化碳（假设甲烷完全燃烧）。②沼气的主要成分也是甲烷，是利用植物秸秆等废物发酵而成。为解决能源需求跟气候变暖之间的矛盾，有学者建议：用沼气替代天然气，这样就不会额外增加二氧化碳的排放量。请你解释其中的道理。③某研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术。方法一：在一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水，用甲醇生产人造纤维：方法二：将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料。这两种转化方法对大气中二氧化碳含量的影响是（填“增加”“减少”“不影响”）：方法一；方法二。【答案】（1）否（或不相同）前者指碳元素，后者指二氧化碳（2）否（或不正确）C+O2点燃CO2（3）①264000000（2.64×108或2.64亿）②沼气燃烧产生二氧化碳，植物光合作用吸收二氧化碳，形成碳循环，不会额外增加碳排放量③减少不影响【解析】（1）“碳循环”与“碳中和”中的“碳”，含义不相同，前者指碳元素，后者指二氧化碳。（2）碳循环过程中碳元素的化合价也可能发生变化，如碳燃烧生成二氧化碳化合价就发生了改变，化学方程式是C+O2点燃CO2。（3）①天然气的主要成分是甲烷，每个家庭每天平均消耗甲烷0.32kg，设每个家庭每天向大气中排放二氧化碳的质量是x。CH4+2O2点燃CO2+2H2O16440.32kgx三亿个家庭每天向大气中排放二氧化碳的质量是：0.88kg×3亿=2.64亿；②沼气燃烧产生二氧化碳，植物光合作用吸收二氧化碳，形成碳循环，不会额外增加碳排放量；③方法一能够减少大气中二氧化碳的含量，方法二大气中二氧化碳的含量不影响。13.（2021·威海）（16分）探秘火星上的化学物质2021年5月15日，我国自主研制的天问一号搭载祝融号火星车，成功登陆火星。研究表明，火星上有大气，但总量很小，密度只有地球空气的1%左右，主要成分是二氧化碳，年平均气温-55℃，冬季最低至-133℃，夏季最高至27℃。火星地表没有发现水，但地表下发现有水冰的痕迹，并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似，表层土壤主要为氧化铁。到目前为止，火星上还没有发现生命迹象。（1）下表是火星大气及土壤的部分成分。请你完善下表信息：成分二氧化碳氮气氩气氧气水蒸气碳酸钙构成微粒（写符号）体积分数95.3%2.7%1.6%0.15%0.03%/（2）已知干冰在-78.5℃升华。一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是。（3）移居火星是人类的梦想，根据题中信息回答：跟地球相比，火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有哪些？。
（4）要在太空中制取氧气、水和铁，有关物质的信息如下：资料1.用铁酸镍（NiFe2O4）做催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。资料2.氮气的沸点-196℃：氢气的沸点-253℃。肼（分子式为N2H4，读音：jing）的沸点114℃：肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体，有腐蚀性，能腐蚀玻璃和橡胶，有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。请根据提供的信息，探究制取氧气、水和铁的方法。①在密闭的太空舱中，用资料1中的方法制备氧气的优点是，该反应的化学方程式为。②肼在氧气中燃烧是否有可能获得水？请说明理由。，。③已知肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，反应的化学方程式为。写出从氢气、氮气混合气体中分离出氢气的依据。分离出的氢气在氧气中燃烧可制得水。④根据资料2中肼的性质，在使用肼制取氢气时，为保障安全，需要注意的问题有。⑤以资料1中二氧化碳分解产生的碳、火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁，反应的化学方程式为。【答案】（1）（共3分，每空0.5分）CO2N2ArO2H2OCa2+、CO32-（2）火星上一年四季温差很大，温度高于-78.5℃时，干冰转化为气态二氧化碳，温度低于-78.5℃时，大气中的二氧化碳又变为干冰（3）水、氧气、糖类、油脂、蛋白质、维生素（错答、答1-2种不得分。答3-5种，得1分，答6种得2分）（4）①不仅能获得氧气，还能消除宇航员呼出的二氧化碳，②是（或有可能）反应物为肼和氧气，含有氢元素和氧元素，依据化学反应前后元素种类不变，生成物中可能有水③氢气和氮气的沸点不同④防止肼泄漏，反应容器不能用玻璃、橡胶制品（共2分，答两条即可，每条1分）⑤（共2分，每个方程式1分）（或，2分）【解析】（1）二氧化碳、氮气、氧气、水蒸气是由分子构成的，构成微粒分别是CO2、N2、O2、H2O，氩气是由原子构成的，构成微粒是Ar；碳酸钙是由离子构成的，构成微粒是Ca2+、CO32-。（2）一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是火星上一年四季温差很大，温度高于-78.5℃时，干冰转化为气态二氧化碳，温度低于-78.5℃时，大气中的二氧化碳又变为干冰。（3）跟地球相比，火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有水、氧气、糖类、油脂、蛋白质、维生素等等。（4）①用资料1中的方法制备氧气的优点是不仅能获得氧气，还能消除宇航员呼出的二氧化碳，化学方程式是；②肼在氧气中燃烧有可能获得水，这是因为反应物为肼和氧气，含有氢元素和氧元素，依据化学反应前后元素种类不变，生成物中可能有水；③肼在金属铂的催化作用下，分解产生氢气和氮气，化学方程式为；根据氢气和氮气的沸点不同，可从氢气、氮气混合气体中分离出氢气；④根据资料2中肼的性质，在使用肼制取氢气时，为保障安全，需要注意的问题有防止肼泄漏，反应容器不能用玻璃、橡胶制品等；⑤二氧化碳分解产生的碳与火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁，化学方程式为
（或）。14.（2021·威海）（6分）证据推理（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示）。要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理。（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO3，这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式。若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议，、。【答案】（1）取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾，（1分）静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，证明部分变质（1分）（2）圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切）圆葱放在冰箱冷藏后再切（或圆葱放在苏打水中切）【解析】（1）氢氧化钾是一种碱，能够与二氧化碳反应生成碳酸钾与水，化学方程式是2KOH+CO2==K2CO3+H2O；要证明氢氧化钾部分变质，取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾，（1分）静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，证明部分变质。（2）三氧化硫与水反应生成硫酸，化学方程式是；要避免切圆葱时眼睛流泪，给出的建议是圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切），或圆葱放在冰箱冷藏后再切（或圆葱放在苏打水中切）。三、计算（本大题共1小题，共6分）15.（2021·威海）（6分）为测定某盐酸的溶质质量分数，取200g样品于烧杯中，将50g碳酸钠溶液分为5等份，分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量，实验数据如下表：第一次第二次第三次第四次第五次加入Na2CO3溶液的质量10g10g10g10g10g反应后溶液的质量208.9g217.8g226.7g235.6g245.6g请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。【答案】解：根据表中数据分析得知，完全反应产生二氧化碳的质量为设废液中氯化氢的质量为x7344x4.4gx=7.3g
答：盐酸的溶质质量分数为3.65%。
