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三、简答题（本大题包括3个小题，每空1分，共18分）
18．（6分）（2013•锦州）
（1）铝、铜、铁为日常生活中常见的金属．某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图实验：在A实验中发生反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ．将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，一段时间后过滤．滤渣中：一定含有的物质是 铜 ，可能含有的物质是 铁 ．
为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是 ②⑤ （填写序号）．
①Al3+ ②Al3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+ ④Fe2+、Cu2+ ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
（2）据有关资料报道，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%～40%．稀盐酸常用于金属表面除锈，写出反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ，保护金属资源，人人有责，请写出一条防止铁制品生锈的方法 在铁制品表面涂保护层，例如涂油漆 ．
考点： 金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；酸的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据铝、铜、铁金属活动顺序以及活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来进行解答；
（2）根据铁生锈的条件是与氧气和水同时接触以及氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水进行解答．
解答： 解：（1）铝、铜、铁金属活动顺序是铝＞铁＞铜；依据活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，所以在A实验中铁粉不和硫酸铝溶液反应，只能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，说明实验①没有反应的铁粉又和实验②中剩余的硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁，所以一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是铜，可能含有剩余的铁；向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，说明滤渣中一定没有金属铁，所以当铁恰好和硫酸铜反应时，滤液中含有的金属离子是Al3+、Fe2+；当硫酸铜有剩余时，滤液中含有的金属离子是Al3+、Fe2+、Cu2+；故答案为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；铜；铁；②⑤；
（2）铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；防止铁制品生锈的方法在铁制品表面涂保护层，例如涂油漆．故填：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；在铁制品表面涂保护层，例如涂油漆．
点评： 本题考查了金属的活动顺序，完成此类题目，要根据物质的不同性质加以分析鉴别，所以要求同学们在平时的学习中要加强主要物质性质的记忆，以便能够灵活应用．
19．（5分）（2013•锦州）（1）能源问题是全球关注的热点问题．生活中经常使用的化石燃料有煤、 石油 、天然气等．
（2）氯化铵固体受热易分解为氨气和氯化氢气体，此过程需要不断吸收热量，两种产物均不支持燃烧，舞台上的幕布常用浓氯化铵溶液浸泡，可起到防火的作用．此幕布能防火的两点原理是 氯化铵固体受热易分解需要吸收热量，是温度降到着火点一下 和 氯化铵分解生成的两种气体不支持燃烧，使幕布与空气隔绝 ．
（3）随着全球经济的发展，化石燃料的消耗急增以及森林遭到严重破坏，造成大气中的 二氧化碳 含量不断上升，从而引起温室效应加剧．同时产生的二氧化硫、二氧化氮等污染物溶于雨水，形成 酸雨 ，对人类造成不容忽视的危害．
考点： 化石燃料及其综合利用；二氧化碳对环境的影响；酸雨的产生、危害及防治；灭火的原理和方法．
专题： 化学与环境保护；化学与能源．
分析： （1）根据化石燃料的种类回答；
（2）根据氯化铵的性质，燃烧的条件分析回答；
（3）根据空气中二氧化碳增加、酸雨形成的原因分析回答．
解答： 解：（1）生活中经常使用的化石燃料有煤、石油、天然气等；
（2）由题意可知，氯化铵受热易分解生成了氨气和氯化氢气体，此反应需要吸收热量，生成的气体不支持燃烧．所以此幕布能防火的两点原理是：氯化铵固体受热易分解需要吸收热量，使温度降到着火点一下和氯化铵分解生成的两种气体不支持燃烧，使幕布与空气隔绝；
（3）随着全球经济的发展，化石燃料的消耗急增以及森林遭到严重破坏，造成大气中的二氧化碳含量不断上升，从而引起温室效应加剧．同时产生的二氧化硫、二氧化氮等污染物溶于雨水，形成酸雨，对人类造成不容忽视的危害．
故答为：（1）石油；（2）氯化铵固体受热易分解需要吸收热量，是温度降到着火点一下，氯化铵分解生成的两种气体不支持燃烧，使幕布与空气隔绝（3）二氧化碳，酸雨．
点评： 本题考查化石燃料的种类、铵盐性质、物质燃烧条件，酸雨的形成等知识．难度不大，是化学知识在实际生活中应用，体现化学与生活的联系．
20．（7分）（2013•锦州）张老师在指导学生记忆化学方程式时指出很多反应可以归纳，如：氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙等与盐酸反应时生成物中都含有氯化钙和水．同学们兴趣很高，也进行了归纳：
（1）甲物质与稀硫酸反应时生成物中有CuSO4和H2O，则甲物质可以是 CuO 和 Cu（OH）2 （请填写两种不同类别物质的化学式）；写出上述转化过程中，属于中和反应的化学方程式 H2SO4+Cu（OH）2=CuSO4+2H2O ．
（2）A﹣H都是初中常见的物质，其中D为蓝色沉淀，A、E是组成元素相同的两种气体，F、H为黑色固体．他们之间转化关系如下图（反应条件及部分反应物和生成物已略去）
①反应F→B属于 置换反应 （填基本反应类型）
②C的化学式是 CuSO4 ．
③写出反应A
E化学方程式 Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
④答出G的一种用途 做建筑材料 ．
考点： 酸的化学性质；物质的鉴别、推断；化学式的书写及意义；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 框图型推断题；常见的酸 酸的通性．
分析： （1）依据金属氧化物和碱均能与酸反应生成盐和水的规律分析解答；
（2）依据D为蓝色沉淀，则D是氢氧化铜进行逆推，可知C是硫酸铜，H是黑色固体，则H是氧化铜，同时也可知B是铜，以此为突破口对物质进行推导分析即可；
解答： 解：（1）由于金属氧化物和碱（碳酸盐等也可）均能与酸反应生成盐和水，所以能够生成硫酸铜和水的物质可以为CuO和Cu（OH）2；中和反应的要求是酸与碱生成盐和水的反应，所以属于中和反应的方程式为：H2SO4+Cu（OH）2=CuSO4+2H2O；
（2）由于D为蓝色沉淀，则D是氢氧化铜进行逆推，可知C是硫酸铜，H是黑色固体，则H是氧化铜，同时也可知B是铜，A和氧化铜能够生成铜且A是气体，所以A是一氧化碳，一氧化碳和氧气反应能够生成与之元素相同的二氧化碳，所以E是二氧化碳，二氧化碳能够和澄清石灰水反应能够生成沉淀碳酸钙G，黑色固体F能够和H氧化铜反应生成铜，所以F是碳；
①反应F→B是碳的单质与化合物氧化铜反应生成单质铜和化合物二氧化碳，所以该反应属于置换反应；
②由分析知C是CuSO4；
③反应AE化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
④G是碳酸钙常用做建筑材料等（合理即可）；
故答案为：（1）CuO；Cu（OH）2；H2SO4+Cu（OH）2=CuSO4+2H2O；
（2）①置换反应；②CuSO4；③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；④做建筑材料等；
点评： 此题是对物质性质的考查，解题的关键是能够对常见物质间反应规律的掌握；
四、实验与探究题（本大题包括3个小题，每空1分，共20分）
21．（5分）（2013•锦州）化学是一门以实验为基础的自然科学，初中化学课上做过许多实验，根据下列三个实验，回答问题：
（1）A实验中先 检验氢气的纯度 ，再点燃氢气，以免发生爆炸．氢气燃烧的化学方程式是 2H2+O2
2H2O ．
（2）B实验中开始时U型管两端的红墨水液面相平，一段时间后，能观察到液面 a 端上升（填a或b），其原因是 铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压 ．
（3）C实验中将氯化钠溶液蒸发至 出现较多的固体 后，应停止加热，并用玻璃棒继续搅拌，利用余热将余下溶液蒸发至干．
考点： 氢气的化学性质与燃烧实验；蒸发与蒸馏操作；金属锈蚀的条件及其防护．
专题： 实验性简答题．
分析： （1）根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸、氢气燃烧生成水进行分析解答．
（2）铁钉处在潮湿的空气中易生锈，消耗了密闭试管内的氧气，使其压强减小．
（3）根据蒸发操作停止加热的时机进行分析解答．
解答： 解：（1）氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃氢气前应先检验氢气的纯度；氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水，其化学反应方程式为：2H2+O22H2O．
（2）铁钉处在潮湿的空气中易生锈，消耗了密闭试管内的氧气，使试管内压强减小，外界大气压不变，故U型管b端液面下降，a端侧液面上升．
（3）进行蒸发操作时，C实验中将氯化钠溶液蒸发至出现较多的固体后，应停止加热，利用余热将余下溶液蒸发至干．
故答案为：（1）检验氢气的纯度；2H2+O2
2H2O；（2）a；铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压；（3）出现较多的固体．
点评： 本题难度不大，掌握氢气的化学性质与验纯、铁锈蚀的条件、蒸发操作的注意事项等是正确解答本题的关键．
22．（8分）（2013•锦州）我们已经学过实验室制取气体的一般思路和方法，请利用下列装置回答相关问题．
（1）写出图一中a和b的仪器名称：a 试管 b 锥形瓶 ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应原理是 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ （用化学方程式表示）．主要实验步骤有：①固定装置②装入药品③加热④检查装置的气密性⑤收集．其正确操作顺序为 ④②①③⑤ （填编号）．若要用排水法收集一瓶较纯净的氧气，收集的最佳时机是 气泡连续均匀冒出时 ．
（3）利用图一中的装置也可制取和收集二氧化碳气体，那么应选择的装置是 BD ，实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ．若要用图二装置收集二氧化碳气体，则气体应从 d （填c或d）端通入．
考点： 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；实验室制取氧气的反应原理；制取氧气的操作步骤和注意点；二氧化碳的实验室制法；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
分析： （1）熟练掌握常见的化学仪器名称和用途；
（2）用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，根据化学方程式的书写步骤书写方程式；根据加热高锰酸钾制氧气的实验步骤及并用排水法收集时的注意事项进行分析解答；
（3）制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸，根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，根据二氧化碳的密度和溶解性选择收集方法；并写出反应原理；根据二氧化碳的密度选择进气口．
解答： 解：（1）a是试管；b是锥形瓶；
（2）用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，因此反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；该法制取氧气的步骤是：检查装置的气密性、装药品并在试管口处放一小团棉花、固定试管、加热，收集氧气，故正确的操作顺序是：④②①③⑤；用排水法收集氧气的合适时机是：气泡连续均匀冒出时收集，以防收集的氧气不纯；
（3）实验室制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸，属于固体和液体在常温下的反应，因此应选用的发生装置是B；因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故收集装置D（向上排空气法）；其中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；因为二氧化碳的密度比空气大，会聚集在集气瓶的下方，故进气口是长管d．
故答案为：（1）试管；锥形瓶；
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；④②①③⑤；气泡连续均匀冒出时；
（3）BD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；d．
点评： 本题考查了实验室常见气体的制取原理的书写、发生装置、收集装置的选择以及实验的步骤等，综合性比较强．关键是明确发生装置、收集方法选择的依据及相关的知识，是中考常考的题型，也是重点掌握的知识．
23．（7分）（2013•锦州）某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，以下是教学片断，请你参与其中并认真填写空格．
【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象．
【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O （用化学方程式表示）
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应
【实验探究】
（1）小华设计了如图所示的A、B两个实验．
实验现象：A中软塑料瓶変瘪，B中 气球膨胀变大（合理说法均可）
（2）小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低．小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是 二氧化碳能与水反应，也能使容器内压强降低 ，要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是 将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比 ．
（3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告．
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向B实验后的溶液中加入 稀盐酸（或氯化钙溶液等） |
有气泡产生（或有白色沉淀生成等） | 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 |
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应．
【反思拓展】通过此探究实验，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是 可以通过检验反应物减少证明反应发生 ； 可以通过检验生成物证明反应发生 ．
考点： 碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 常见的碱 碱的通性．
分析： 【学生板演】据二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应原理书写方程式；
【实验探究】（1）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内气压减小，大气压将空气压入气球，气球变大；
（2）根据二氧化碳能与水反应，也能使容器内压强减小，所以还需设计将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象进行对比从而推导结论；
（3）证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，还可以检验其反应生成物来验证，碳酸钠可与酸反应生成气体，与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀，与氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液反应生成沉淀，据此设计实验；
【反思拓展】通过以上实验设计分析证明反应的发生的可行实验途径．
解答： 解：【学生板演】二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
【实验探究】（1）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内气体减少，气压减小，大气压将空气压入气球，所以气球变大；
（2）二氧化碳能与水反应，也能使容器内气体减少，压强减小，所以小华的设计不严密；要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应，还需设计对比实验，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象（软塑料瓶变瘪的程度是否相同、气球膨胀的大小是否相同）通过对比推导出正确的结论；
（3）证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，还可以检验其反应生成物来验证，可向实验后的溶液中滴加稀盐酸或氯化钙溶液，若观察到有气泡生成或白色沉淀生成，说明二者发生了反应，因为氢氧化钠与盐酸反应生成水，无气体生成，氢氧化钠与氯化钙溶液不反应；
【反思拓展】通过以上实验可以看出，对于没有明显现象的化学反应，我们可以通过间接检验反应物是否减少或检验生成物的方法验证反应是否发生；
故答案为：【学生板演】CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
【实验探究】（1）气球膨胀变大（合理说法均可）；
（2）二氧化碳能与水反应，也能使容器内压强降低；将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比；
（3）
实验步骤 实验现象 实验结论
向B实验后的溶液中加入
稀盐酸（或氯化钙溶液等）
有气泡产生（或有白色沉淀生成等） 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
【反思拓展】可以通过检验反应物减少证明反应发生；可以通过检验生成物证明反应发生．
点评： 本题主要考查了常见的两种碱氢氧化钠、氢氧化钙的性质，以实验探究的形式考查了学生依据所学知识分析和解答问题的能力，以及设计实验、据实验现象推导结论的能力，能较好考查生对碱的知识的掌握．
五、计算题（本大题包括2个小题，共8分）
24．（2分）（2013•锦州）“化学为生命密码解锁”，“DNA”承载着生命遗传的密码，胞嘧啶（C4H5ON3）是DNA水解产物之一．
（1）胞嘧啶中碳、氢、氧、氮四中元素的质量比为 48：5：16：42
（2） 222 g胞嘧啶中含32g氧元素？
考点： 元素质量比的计算；化合物中某元素的质量计算．
专题： 化学式的计算．
分析： （1）根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答．
（2）根据化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数；化合物中元素的质量分数=
×100%，进行分析解答．
解答： 解：（1）胞嘧啶中碳、氢、氧、氮四中元素的质量比为（12×4）：（1×5）：（16×1）：（14×3）=48：5：16：42，故答案为：48：5：16：42．
（2）含32g氧元素需要胞嘧啶的质量为32g÷（
×100%）=222g，故答案为：222．
点评： 本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．
25．（6分）（2013•锦州）街头上有许多便宜的“黄金”饰品出售，实际上它们不是黄金，而是铜锌合金，因其具有较好的机械性能和光泽度，所以常被做成饰品．现取30g该合金样品，投入到196g某浓度的稀硫酸中，恰好完全反应后，剩余的溶液和残余固体总质量为225.6g．请计算：
（1）产生氢气的质量为 0.4 g
（2）剩余溶液中溶质的质量分数是多少？（结果保留到1%）．
考点： 根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算．
专题： 溶质质量分数与化学方程式相结合的计算．
分析： （1）根据质量守恒定律可求出生成的氢气的质量；
（2）根据锌与硫酸反应的方程式，由氢气的质量求出硫酸锌的质量，再结合质量守恒定律及溶质质量分数的计算公式求出剩余溶液中溶质的质量分数．
解答： 解：（1）由质量守恒定律可知生成的氢气的质量为：30g+196g﹣225.6g=0.4g
（2）设参加反应的锌的质量为x，生成的硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.4g
解得：x=13g y=32.2g
剩余溶液中溶质的质量分数是
=15%
故答为：（1）0.4；（2）剩余溶液中溶质的质量分数是15%．
点评： 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算的有关要求并结合质量守恒定律的应用即可正确解答本题．
