湖北省荆州市2021年中考化学试题及答案解析 (原卷+解析卷)

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一、单项选择题（本大题包括24小题，每小题2分，共48分）
1. 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】
【分析】
【详解】A、铜矿炼铜，有新物质铜生成，涉及化学变化；
B、玉器打磨，是物体形状的改变，只没有新物质生成，不涉及化学变化；
C、高粱酿酒，有新物质酒精生成，涉及化学变化；
D、黏土制陶，有新物质生成，涉及化学变化；
故选：B。
2. 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】
【分析】纯净物是指只有一种物质组成的物质，混合物是指由两种或两种以上的物质混合而成的物质；
【详解】根据分析，空气、牛奶、84消毒液均是由多种物质混合而成的物质，属于混合物；而蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物；
故选择D。
3. “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】D
【解析】
【分析】
【详解】A、荷花送香气，能闻到荷花香与分子之间有间隔无关，选项说法不正确；
B、荷花送香气，能闻到荷花香与分子具有一定质量无关，选项说法不正确；
C、荷花送香气，能闻到荷花香与分子可以分成原子无关，选项说法不正确；
D、荷花送香气，是因为荷花中含有的香味分子在不断运动，向四周扩散，所以人们能闻到荷花香味，故选项说法正确。
故选D。
4. 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】
【分析】有机合成材料主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物。棉花、羊毛和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料。有机合成材料在生活中用的最多的是塑料。
【详解】根据分析塑料盆属于有机合成材料，竹筷是竹制品，纯棉毛巾是天然有机高分子材料，而铝质饮料罐则属于金属材料；
故选择A；
5. 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】
【详解】A、熟石灰用作改良酸性土壤，是因为熟石灰显碱性，能与酸反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意；
B、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，符合题意；
C、氮气用作焊接金属的保护气，是因为氮气化学性质稳定，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、碳酸氢钠用作发酵粉，是因为碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意。
故选B。
6. 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】
【详解】A、油锅着火，锅盖盖灭隔绝氧气，破坏燃烧的条件灭火，正确；
B、燃气泄漏，点火检查容易引发爆炸，错误；
C、点燃氢气，提前验纯，防止气体不纯引起爆炸，正确；
D、面粉厂内，禁止吸烟，防止引起火灾，正确。
故选B。
7. 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】
【详解】A、用活性炭净水器净水，水从下端进入，这样可以充分吸附色素和异味，符合题意；
B、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，不符合题意；
C、常用量筒量取一定体积的液体，读数时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中操作错误，不符合题意；
D、测定水的pH，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上，观察颜色的变化，然后与标准比色卡对照，不能将pH试纸伸入溶液中，会污染溶液，不符合题意。
故选A。
8. 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】
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故该反应不属于置换反应；
B、根据化学反应方程式，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变化，故说法错误；
C、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，故TiO2属于氧化物，说法正确；
D、合金的熔点一般比纯金属的熔点要低，硬度要大，故该说法错误；
故选择C；
9. 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】
【详解】A、丙烷和丁烷都是含碳化合物，属于有机物，正确；
B、分子是由原子构成的，一个丁烷分子中含有14个原子，正确；
C、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，错误；
D、丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式正确。
故选C。
10. 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】
【详解】A、根据生成物中有硫酸钡生成，故X中一定含有硫酸根，该说法错误；
B、反应生成硫酸钡，X可以为硫酸也可以是可硫酸钠、硫酸钾等化合物，故该说法错误；
C、因为生成的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，故说法错误；
D、若X是硫酸，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，故Y不一定是水，说法正确；
故选择D；
11. 下列实验方案设计中，不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、加入适量的硝酸银，硝酸银能与氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾，硫酸钾中混有硝酸钾，符合题意；
B、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，不符合题意；
C、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，不符合题意；
D、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，不符合题意。
故选A。
12. 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】
【详解】A、B点表示物质属于单质，故B点表示的物质为硫，硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，不符合题意；
B、C点表示物质属于氧化物，且硫元素的化合价为+4价，故C点表示二氧化硫，二氧化硫会导致酸雨，属于空气污染物，不符合题意；
C、D点表示物质属于酸，且硫元素的化合价为+6价，故D点表示硫酸，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，不符合题意；
D、E点表示物质属于盐，且硫元素的化合价为+6价，表示硫酸钠，化学式为：Na2SO4，符合题意。
故选D。
五、填空题（本大题包括5小题，共20分）
13. 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】
【分析】
【详解】（1）海水呈弱碱性，其pH＞7，故填：＞；
（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，因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化学肥料，故填：氮、磷、钾（或N、P、K）；
（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，故填：CO2（或二氧化碳）；
（4）沼气的主要成分是甲烷，化学式为CH4，故填：CH4（或甲烷）。
14. 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 (2). +3 (3). (4).
【解析】
【详解】（1）化学反应前后原子种类数目 不变；反应后硼、氧、氢原子数目分别为2、6、12，反应前硼、氧、氢原子数目分别为2、0、0，故X的化学式为H2O；B（OH）3中氢氧根化合价为负一价，设硼元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则x +(-1)×3=0，x=+3。
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。
（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，方程式为。
15. 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】
【详解】（1）在原子中，质子数=核外电子数，x=2+6=8；
（2）微粒A原子核外有2个电子层，位于元素周期表第二周期；
（3）D、质子数=原子序数，11号元素是钠元素，该微粒中，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、质子数=原子序数，16号元素是硫元素，该微粒中，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，故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，故A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有4种。
16. 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】
【详解】（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需要降温结晶，故操作为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
（4）A．氯化铵和氯化钠溶解度均随温度降低为降低，降温至t℃，两者均析出晶体，得到甲和乙都是饱和溶液，正确；
B．60℃时，氯化铵溶解度大于氯化钠，饱和溶液各100g，则氯化钠饱和溶液中溶剂水的质量大，分别蒸发掉10g水，仍是氯化钠饱和溶液中溶剂水的质量大，降温至t℃，析出晶体，溶剂质量不变，此时溶剂的质量：甲<乙，正确；
C．降温至t℃，两者溶解度相等且均为饱和溶液，由B分析可知，氯化钠饱和溶液中溶剂水的质量大，则氯化钠饱和溶液中溶质溶剂质量均大，故溶液的质量：甲<乙，错误；
D．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：甲=乙，正确。
故选ABD。
17. 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). (3). 复分解反应 (4). 2.5a
【解析】
【分析】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，可推出B为硫酸，D的俗名为纯碱，可推出D为碳酸钠，C为铁锈的主要成分，可推出C为氧化铁，C在高温下反应生成A，A能与B反应生成F，可推出A为铁，F为硫酸亚铁，B能与C反应生成G，可推出G为硫酸铁，D能与E相互转化，可推出E为氢氧化钠，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，F为硫酸亚铁，化学式为：FeSO4；
（2）D→E为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
（3）如果混合物全部是C，则生成G的质量最大，设ag氧化铁生成硫酸铁的质量为x
x=2.5 ag
故所得溶液中溶质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. 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). (4). b
【解析】
【详解】（1）利用上述仪器和药品制取CO2，反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，为固液不加热反应，且二氧化碳密度大于空气、能溶于水，收集装置选择向上排空气法装置，导管需选⑥不能选⑤；故需要仪器有①盛放药品、②添加盐酸、③收集气体、⑥导出气体。
（2）利用药品制取O2，反应氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气：；反应为固体加热反应，故还缺少一种仪器，其名称为试管。
（3）氢气密度小于空气，如果用装置⑨采用排空气法收集H2，则H2应短进长出，从导管口b端进入
19. 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：
【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】 (1). 二氧化锰 (2). 产生气泡，带火星的木条复燃 (3). (4). 氯化钙溶液 (5). 过氧化氢分解生成氧气 (6). 低温密封保存
【解析】
【详解】再次探究：（1）实验结论为溶液中含有过氧化氢，故该实验是验证溶液中含有过氧化氢，过氧化氢能在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，故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，产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明含过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）实验结论：溶液中含有碳酸钠，实验现象为产生白色沉淀，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故待步骤（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，故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. 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x，生成二氧化碳质量为y
加入盐酸质量为47.8g+2.2g-10g=40g
答：稀盐酸中溶质的质量分数为9.1%
【解析】
【详解】（1）氯化钾和盐酸不反应，碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳气体：。
（2）氯化钾中不含氧元素，氧元素来自碳酸钾，故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。
（3）见答案。
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
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