成都七中实验学校2021年中考化学一模试题及答案

成都七中实验学校2021年中考化学一模试题及答案
一、选择题（培优题较难）
1．下列图像中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是（）
A．向一定质量表面生锈的铁片中滴加盐酸至过量 B．向一定质量的稀硫酸中滴加水C．向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加石灰水至过量 D．加热一定质量的氯酸钾
【答案】A
【解析】A、生锈的铁片含有氧化铁和铁，首先氧化铁与盐酸反应，无气体产生，然后铁与盐酸反应生成氢气；
B、稀硫酸呈酸性，其pH小于7，加水后酸性减弱，pH逐渐增大；
C、石灰水与氢氧化钠溶液不反应，只与碳酸钠溶液反应生成沉淀；
D、加热一定质量的氯酸钾，生成氧气的质量是一定的。

解：A、生锈的铁片含有氧化铁和铁，首先是表面的铁锈与盐酸反应生成氯化铁和水，无气体产生，然后铁与盐酸反应生成氢气，当铁全部反应完，氢气质量不再改变，观察图象，符合变化，故A正确；
B、稀硫酸呈酸性，其pH小于7，加水后酸性减弱，pH逐渐增大，观察图象PH在减小，故B错误；
C、石灰水与氢氧化钠溶液不反应，只与碳酸钠溶液反应生成沉淀，而且是一开始就生成，观察图示可知，C错误；
D、加热一定质量的氯酸钾，生成氧气的质量是一定的，所以固体残留物的质量不会随时间的延长而消失，故错误。

故选A。

点睛：常见混合物间的反应事实，要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备，以便能够灵活应用。

2．将CO通入盛有12.0g的Fe2O3的试管内，加热至固体完全变黑后停止加热，继续通入CO至试管冷却，并同时将反应后的气体通入足量NaOH溶液中，溶液质量增重6.6g。

Fe2O3还原过程中转化过程：Fe2O3→Fe3O4 →FeO→Fe。

下列说法错误的是
A．反应后的黑色固体为混合物
B．试管中残留固体质量为10.8g
C．实验过程中参加反应的CO的质量为4.2g
D．反应后固体中加入足量的稀盐酸产生气体的质量为0.15g
【答案】B 【解析】 【分析】
生成二氧化碳的质量为6.6g ，生成的二氧化碳分子中，有一个氧原子来自于氧化铁。

6.6g 二氧化碳中来自氧化铁的氧元素的质量为16
6.6g 100%=2.4g 44
⨯⨯，试管中残留固体质量为12g-2.4g=9.6g ；
如果试管中残留固体全部是FeO ，设FeO 的质量为x
232Δ
Fe O +CO 2FeO +CO 16014412g x 16012g =
144x x=10.8g
设12gFe 2O 3完全反应生成Fe 的质量为y
232Δ
Fe O +3CO 2Fe +3CO 16011212g y
16012g =
112y y=8.4g
试管中残留固体中含FeO 的质量为()169.6g-8.4g 100%=5.4g 72⎛⎫
÷⨯
⎪⎝⎭
设反应后固体中加入足量的稀盐酸产生气体的质量为z
22Fe
+2HCl =FeCl +H 5629.6g-5.4g
z
↑
56 4.2g =2z z=0.15g
【详解】
A ．反应后的黑色固体质量是9.6g ，9.6g ＞8.4g ，反应后的黑色固体为混合物，故A 正确；
B ．试管中残留固体质量为9.6g ，故B 错误；
C ．实验过程中参加反应的CO 的质量为：6.6g-2.4g=4.2g ，故C 正确；
D ．反应后固体中加入足量的稀盐酸产生气体的质量为0.15g ，故D 正确。

故选：B 。

3．把8.9gMg、Zn合金放入一定量的稀盐酸中，恰好完全反应，产生0.4g H2，在上述反应后的溶液中滴入足量的NaOH溶液，充分反应后生成NaCl的质量为（）
A．23.4g B．29.25g C．30.5g D．26.25g
【答案】A
【解析】
【分析】
镁、锌和稀盐酸反应生成氢气、氯化镁、氯化锌，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，和氯化锌反应生成氢氧化锌沉淀和氯化钠，稀盐酸中的氯离子完全转化成氯化钠中的氯离子。

【详解】
由Mg＋2HCl═MgCl2＋H2↑，Zn＋2HCl═ZnCl2＋H2↑可知，2Cl-～H2↑，
设氯离子质量为x，
2Cl-～H2↑，
71 2
x 0.4g
712
0.4
x g
=
x＝14.2g，
充分反应后生成NaCl的质量为
14.2
23.4
35.5
100%
58.5
g
g
=
⨯。

故选A。

【点睛】
本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。

4．部分变质的烧碱样品18.6g，能与7.3%的稀盐酸200g恰好完全反应，则此样品中变质的烧碱与原烧碱的质量比为( )
A．3:2 B．2:3 C．1:2 D．1:1
【答案】C
【解析】
【详解】
氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，设此样品中生成碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的盐酸的质量为m
2322
Na CO+2HCl=2NaCl+CO+H O
10673
x m
↑
106x
=
73m
x=106m/73
设未变质的氢氧化钠的质量为y
NaOH+HCl=NaCl+H O
2
4036.5
⨯
g7.3%-
y200m
40y
=
y=40(14.6g-m)/36.5
⨯
36.5200g7.3%-m
x+y=(106m/73)+40(14.6g-m)/36.5=18.6g，m=7.3g
x=10.6g y=8g
设变质的氢氧化钠的质量为z
2NaOH+CO=Na CO+H O
2232
80106
z10.6g
80z
=
z=8g
10610.6g
则此样品中变质的烧碱与原烧碱的质量比为：8g：（8g+8g）=1：2。

故选C。

5．氧烛是一种便携式供氧设备(如下图)。

产氧药块由氯酸钠(分解时吸收热量为QkJ·g-1)、金属粉末(燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量)和少量催化剂组成。

某兴趣小组拟自制氧烛，火帽为确定每100g氯酸钠需要添加金属粉末的质量[m(金属)]，查得下表数据：
金属铁铝镁
燃烧放出热量/（KJ•g-1） 4.7331.0224.74
下列说法正确的是
A．m(金属)只能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得
B．m(金属)只能通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论药块计算确定C．m(金属)过小将使氧烛中反应无法持续进行，过大将减小产氧量
D．不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，m(Fe)最小
【答案】C
【解析】
A、m(金属)既可以通过实验获得也可以通过计算确定，错误；
B、m(金属)既可以通过实验获得也可以通过计算确定，错误；
C、该装置应是利用金属燃烧放出热量，供氯酸钠分解，分解产生的氧气又供给金属燃烧，所以金属的质量过小将使氧烛中反应无法持续进行，过大过度消耗氯酸钠分解产生的氧气，正确；
D、不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，m(Fe)最大。

故选C。

6．不能正确反映对应变化关系的图像是（）
A．在一定量的CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液
B．等质量的Zn和Mg分别与足量等体积等质量分数的稀硫酸反应
C．向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸
D．等质量CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应
【答案】C
【解析】A. 在一定量的CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，两者之间反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠；B. 镁的活动性比锌的强，所以镁先反应完；等质量的Zn和Mg分别与足量等体积等质量分数的稀硫酸反应，镁比锌生成氢气多。

C. 氢氧化钠溶液呈碱性，pH大于7，盐酸溶液的pH小于7，向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的pH应逐渐减小；D. 等质量CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应，通常粉末状时，药品和盐酸接触更充分，反应较快；当块状石灰石反应时，速率较慢；但过氧化氢质量相同时，生成物的质量相同。

选C
点睛：图像的问题主要是结合化学反应分析图的起点的位置，变化趋势，终点的位置是否正确
7．许多物质在溶液中都以离子形式存在。

我们熟悉的复分解反应就是溶液中离子间结合得到水、气体或沉淀的一类化学反应。

如：氢氧化钠与盐酸的反应就是溶液中的H+和OH-结合成水分子的过程（如图所示）。

结合信息、图示，你认为下列各组离子间不能反应的是
A．H+、Na+、OH-、 NO3-
B．Na+、K+、 Cl-、OH-
C．H+、K+、CO32-、HCO3-
D．K+、Ba2+、Cl-、SO42-
【答案】B
【解析】
【分析】
氢离子和氢氧根离子能够结合生成水，氢离子和碳酸根离子能够结合生成水和二氧化碳，钡离子和硫酸根离子能够结合生成硫酸钡沉淀；钠离子、钾离子、氯离子、氢氧根离子之间不能结合生成水或气体或沉淀
【详解】
A、氢离子和氢氧根离子能够结合生成水，离子之间能反应，故A不正确；
B、钠离子、钾离子、氯离子、氢氧根离子之间不能结合生成水或气体或沉淀，离子之间不能反应，故B正确；
C、氢离子和碳酸根离子能够结合生成水和二氧化碳，离子之间能反应，故C不正确；
D、钡离子和硫酸根离子能够结合生成硫酸钡沉淀，离子之间能反应，故D不正确。

故选B。

8．下列除去物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法，正确的是（）
A．CO（CO2）——通过足量的灼热氧化铜
B．MnO2粉末（KCl）——溶解、过滤、洗涤、干燥
C．FeSO4溶液（CuSO4）——加入足量锌粉、过滤
D．Na2SO4溶液（NaCl）——加入适量硝酸银溶液、过滤
【答案】B
【解析】
试题分析：A、CO能与灼热氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳不与灼热氧化铜反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误．
B、KCl易溶于水，MnO2粉末难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确．
C、FeSO4溶液和CuSO4均能与锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误．
D、NaCl能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误．
故选B．
考点：物质除杂或净化的探究；混合物的分离方法；常见气体的检验与除杂方法；盐的化学性质．
点评：物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键．
9．将一定质量的碳酸钙和铜粉的混合物在空气中煅烧使其完全反应，若反应前后固体的质
量保持不变，则铜和碳酸钙的质量比为（ ） A ．44：25 B ．22：5
C ．4：1
D ．44：32
【答案】A 【解析】 【详解】
根据反应前后固体的质量保持不变可知，生成二氧化碳的质量等于与铜反应的氧气的质量，设生成二氧化碳的质量为A ，参加反应的碳酸钙的质量为x ，铜的质量为y 。

3
2 CaCO CaO+CO 100g 44
x
A
高温
100x
=44A
X=100A 25A
=4411
2Δ
2Cu+O 2CuO
12832y A
128y
=32A
y ＝4A
铜和碳酸钙的质量比为：
4A ∶
25A
11 ＝44∶25 故选A 。

【点睛】
本题中要抓住反应前后质量不变来做，分析其原因就是碳酸钙分解产生的二氧化碳质量等于跟铜反应的氧气质量。

然后根据两个化学方程式就可以就是出铜和碳酸钙的质量比。

10．实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙。

已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg(OH)2
Δ
MgO + H 2O ；碳酸钙高温下分解。

某兴趣小组为测定
其中各成分的质量分数，取12.9g 水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如下图所示。

关于加热一段时间后剩余固体的判断，下列说法错误的是（ ）
A．图中a点剩余固体是由一种盐和一种碱组成
B．若剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%，则剩余固体的成分为CaCO3和MgO
C．图中ab间任一点(不包括a、b两点)的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2 D．若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应生成CO2的质量为(12.0-x)g
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可知，氢氧化镁受热易分解生成了水蒸气，固体的质量要减少；碳酸钙高温下分解放出了二氧化碳气体，固体的质量要减少，完全反应后，固体的质量不再减少。

【详解】
A、图中a点剩余固体是氢氧化镁和碳酸钙，是由一种盐和一种碱组成，故A说法正确；
B、由图象可知，生成水的质量为：12.9g-12.0g=0.9g
设氢氧化镁的质量为m
Δ
22
Mg(OH)=MgO+H O
5818
0.9
m g
58m
=
180.9g
,解得：m=2.9g
则碳酸钙的质量为12.9g-2.9g=10g
设碳酸钙完全分解生成的二氧化碳的质量为n
32 CaCO=CaO+CO
10044
10g n
高温
10010g
=
44n
，解得：n=4.4g
x=12.0g-4.4g=7.6g
若碳酸钙完全分解，则剩余固体中钙元素的质量分数是：
40
10g100%
100100%52.6%
7.6g
⨯⨯
⨯≈＞36.0%，说明了碳酸钙没有完全分解，则剩余固体的成分为CaCO3、MgO、CaO，故B说法错误；
C、图中ab间任一点（不包括a、b两点），说明了氢氧化镁没有完全分解，剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg（OH）2，故C说法正确；
D、由质量守恒定律可知，若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸，充分反应生成CO2的质量为（12.0-x）g，故D说法正确。

故选：B。

11．下列图象与对应的说法相匹配的是 ( )
① 表示KMnO4加热制O2生成的MnO2的质量与时间的关系图
② 表示C还原CuO的实验中，试管内的固体质量与时间的关系图
③ 表示向饱和的Ca(OH)2溶液中加入一定量的CaO，溶液中溶质质量与时间的关系图
④ 等质量的铁片和锌片分别和足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
A．①③ B．③④ C．②④ D．②③
【答案】D
【解析】① KMnO4在加热条件下生成制O2、MnO2、锰酸钾，所以开始时二氧化锰的质量为零；反应中质量增加，反应结束质量不再改变；②C还原CuO生成铜和二氧化碳，参与反应的氧化铜的质量大于生成的铜的质量，所以反应中固体的质量减少，反应结束固体质量不再改变；③氧化钙和水反应生成氢氧化钙，向饱和的Ca(OH)2溶液中加入一定量的CaO，溶剂的质量减少，溶质会析出，反应放热使氢氧化钙的的溶解度减小，溶质会析出，所以溶质的质量会减少，反应结束后随温度的降低，部分析出的氢氧化钙又溶解，溶质的质量增多，但是由于水比反应前少了，所以最终溶质的质量小于开始时，溶质的质量。

④ 等质量的铁片和锌片分别和足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，由于锌的活动性比铁强，所以锌的反应快，先反应完；锌比同质量的铁反应生成氢气少；最终铁的平线比锌的高；选D
点睛：图像的问题主要是结合化学反应分析图的起点的位置，变化趋势，终点的位置是否正确
12．下列依据实验目的所设计的实验方案中，正确的是
选项实验目的实验方案
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
A、加水溶解，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，无法得到氧化钙，错误；
B、氢氧化钠不与碳酸钠反应，无现象，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应产生白色沉淀，正确；
C、二氧化碳能与碱石灰反应，无法得到二氧化碳，错误；
D、氯化钠和碳酸钠都易溶于水，错误。

故选B。

13．将金属镁和另一种金属X的混合物共a g，加入Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。

相关分析错误的是( )
A．若滤渣中含有Fe，则滤渣中也一定含有铜
B．若滤液中有两种溶质，则滤渣中可能有三种金属
C．若滤渣中只有一种金属，则滤液中一定含有两种溶质
D．若滤渣的质量为a g，则金属活动性顺序有可能是Mg＞X＞Fe＞Cu
【答案】C
【解析】
A、镁、铁、铜的金属活动性顺序是Mg＞Fe＞Cu，金属镁先置换出铜，再置换出铁。

若滤渣中含有Fe，则滤渣中也一定含有铜，正确；
B、若金属镁的量不足，没有将Fe(NO3)中的铁置换完，则滤液中溶质有硝酸镁和硝酸亚铁，滤渣有铜和铁，由于金属X的活动性不确定，可能位于铁之后，故滤渣中可能有三种金属，正确；
C、若滤渣中只有一种金属，则此金属为铜，若镁没有将硝酸铜中的铜置换完，则滤液中含有三种溶质，错误；
D、镁与硝酸铜、硝酸亚铁反应，置换出铜、铁，滤渣质量增加。

由于加入混合物的质量为ag，且滤渣的质量为a g，那么X必须置换出铜或铜、铁，且相对原子质量比铜、铁要大（如锌），正确。

故选C。

14．小明在实验室中找到了三包已经失落标签的白色粉末，已知是CaCO3、Na2CO3、CaO，请从下面的试剂或方法中选择一种来确定该三种物质( )
A、稀盐酸
B、水
C、加强热
D、CaCl2溶液
【答案】B
【解析】A、盐酸和碳酸钙，碳酸钠都生成二氧化碳，不能鉴别
B、碳酸钙不溶与水，碳酸钠溶于水，氧化钙和反应生成氢氧化钙，并放出热量
C，碳酸钙，碳酸钠加热都生成二氧化碳，不能鉴别
D，氯化钙和碳酸钠生成沉淀碳酸钙，与碳酸钙和氧化钙吧反应，不能鉴别
故选B
15．如图所示的装置可用来测定某气体X的组成。

在注射器A中装有0.32g气体X并慢慢通过不含空气并装有足量灼热的氧化铜的玻璃管B，使气体X完全反应。

得到以下实验结果：实验前B管重20.32g，实验后B管重20.00g，B管中出现红色粉末。

C管中收集到的无色液体是水；注射器D中收集到生成氮气0.28g。

下列说法正确的是( )
A．B管中发生的反应为置换反应
B．气体X是氨气(NH3)
C．该反应中生成的水与氮气的分子个数比为1:2
D．气体X中氮元素与氢元素的质量之比为7:1
【答案】D
【解析】
【详解】
A、X气体中含有氮元素、氢元素，所以一定不是单质，氧化铜属于化合物，所以B管中反应一定不是置换反应，错误；
B、实验前B管重20.32克，实验后B管重20.00克，所以氧化铜中氧元素质量为0.32g，因为氧元素和氢元素结合生成水，所以氢元素质量为：0.04g，收集到生成的氮气0.28克，
气体中氮元素质量为0.28g，所以氮元素与氢元素原子个数比为：0.28g0.04g
:=1:2 141
，所
以气体不是氨气，错误；
C、实验前B管重20.32克，实验后B管重20.00克，所以氧化铜中氧元素质量为0.32g，因为氧元素和氢元素结合生成水，所以氢元素质量为：0.04g，所以生成水的质量为：
0.32g+0.04g=0.36g，该反应中生成的水与氮气的分子个数比为0.36g0.28g
:=20:1 1828
，错
误；
D、实验前B管重20.32克，实验后B管重20.00克，所以氧化铜中氧元素质量为0.32g，因为氧元素和氢元素结合生成水，所以氢元素质量为：0.04g，收集到生成的氮气0.28克，气体中氮元素质量为0.28g，气体X中氮元素与氢元素的质量比为：0.28g:0.04g=7:1，正确。

故选D。

【点睛】
根据气体与氧化铜反应生成铜、氮气和水来分析X的组成，氮气的质量就是气体中氮元素的质量，B管质量的减少量就是失去的氧元素的质量，根据氧化铜中氧元素质量可以计算出气体中氢元素质量，可以计算出水的质量，再计算水分子和氮分子的个数比。

16．下列四个图像分别表示对应的四个操作过程，其中与事实不相吻合的是：
A．一定量Ba（NO3）2溶液中滴加稀H2SO4
B．一定量稀盐酸中滴加NaOH溶液
C．一定量不饱和KNO3溶液中加固体KNO3
D．质量相同的KClO3中加入催化剂（MnO2）与不加入催化剂加热制取O2
【答案】C
【解析】A. 一定量Ba（NO3）2溶液中滴加稀H2SO4，生成硫酸钡沉淀，硝酸钡反应完后硫酸钡的质量不再增加；B. 溶液的pH小于7，溶液呈酸性，pH越小，酸性越强；溶液的pH大于7，溶液呈碱性，pH越大碱性越强；pH等于7，溶液呈中性。

一定量稀盐酸中滴加NaOH溶液，溶液由酸性逐渐变成碱性，溶液的pH增大，组后溶液的pH大于7；C. 一定量不饱和KNO3溶液中加固体KNO3，开始时硝酸钾的质量分数大于零，加入硝酸钾固体时，溶质的质量分数逐渐增大，饱和后，溶质的质量分数不变，故图像错误；D. 质量相同的KClO3中加入催化剂（MnO2）与不加入催化剂加热制取O2，二氧化锰在氯酸钾分解的反应中作用是加快反应速率，所以有催化剂时，反应速率比没有催化剂时反应速率快，但是催化剂不改变生成物的质量，所以，最终生成氧气的质量相同。

选C
17．A～F都是初中化学中常见的物质，其中A、B、C是氧化物，且A是红棕色粉末，D、F均是单质。

它们之间的转化关系如右图所示(“→”表示物质转化的方向；部分反应物、生成物和反应条件未标出)。

下列有关说法正确的是
A．反应①～④中一定包含复分解反应
B．做反应①的实验，要先加热A再通入B
C．反应④用于湿法冶金，可制取Zn、Cu、Ag
D．E可以是酸、盐或有机化合物
【答案】D
【解析】
试题分析∶由题中信息知，A、B、C是氧化物，且A是红棕色粉末，D、F均是单质。

故A 是氧化铁，B是一氧化碳，C是二氧化碳，D是铁。

故A,B．C．均错误。

D正确。

考点∶考查常见物质的性质。

18．下列物质鉴别的实验方法错误的是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、过氧化氢溶液中加入二氧化锰会生成氧气而出现气泡，蒸馏水中二氧化锰没有明显现象，可以鉴别，故A正确；
B、锌和镁加入稀盐酸中都会出现气泡，不能鉴别，故B错误；
C、燃着木条在二氧化碳中熄灭，在氧气中燃烧更旺，在空气中现象不变，可以鉴别，故C 正确；
D、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，投入二氧化氮的集气瓶中，红棕色会褪去，氧化铜不具有该性质，可以鉴别，故D正确，
答案选B。

19．将质量相等、溶质质量分数相同的两份稀硫酸分装在甲、乙两个烧杯中，再称取质量相等的铝和锌，把铝放入甲烧杯中，锌放入乙烧杯中。

待反应结束后，发现甲烧杯中铝有剩余，乙烧杯中的锌已全部反应，根据此现象推断，下列结论中，正确的是（）A．一定是乙烧杯中产生的氢气多
B．可能乙烧杯中产生的氢气多
C．一定是甲烧杯中产生的氢气多
D．可能甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多
【答案】D
【解析】
【分析】
因为甲烧杯中铝有剩余，说明稀硫酸已用完，在此反应中产生了题中一定量的稀硫酸能生成的最多的氢气；而乙烧杯中锌已全部反应，在此反应中有两种情况可能存在：①稀硫酸已用完，也产生了题中一定量的稀硫酸能生成的最多的氢气，那么甲乙两烧杯中产生的氢气一样多；②稀硫酸没有全部反应，因此，就没有产生稀硫酸全部反应生成的那么多氢气，此种情况实验中就是甲烧杯中产生的氢气多。

【详解】
A、根据分析，甲、乙两烧杯中产生的氢气可能一样多，选项A不正确；
B、乙烧杯中产生的氢气最多与甲烧杯中产生的氢气一样多，选项B不正确；
C、如果乙烧杯中稀硫酸没有全部反应，产生的氢气就比甲烧杯少，但如果乙烧杯中稀硫酸全部反应，产生的氢气就和甲烧杯中产生的氢气一样多，选项C不正确；
D、如果乙烧杯中稀硫酸已用完，甲乙两烧杯中产生的氢气一样多，如果乙烧杯中稀硫酸没有全部反应，产生的氢气就比甲烧杯少，因此可能甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多，选项D正确。

故选D。

20．有一包固体粉末X，可能含有碳酸钙、硫酸铜、硫酸亚铁、锌粉，为确定固体粉末的成分，现取X进行下列实验，实验过程及现象如下图所示(不考虑水、稀盐酸的挥发)，下列说法中正确的是( )
A．若气体1为纯净物，则溶液2中可能含有三种阳离子
B．若气体1为混合物，则溶液2中可能含有Fe2+
C．若溶液1呈无色，则固体粉末X中不可能含有硫酸铜
D．若溶液2呈浅绿色，则沉淀2不可能是纯净物
【答案】B
【解析】
【分析】
有一包固体粉末X，可能含有碳酸钙、硫酸铜、硫酸亚铁、锌粉。

取固体粉末X，加入足量水，过滤，得到溶液1和沉淀1，在沉淀1中加入过量稀盐酸，有沉淀2、溶液2和气体1生成。

因为目前所学的除了银离子和稀盐酸产生氯化银沉淀，其他任何物质与稀盐酸反应均无法生成沉淀，根据题意不含银离子，所以沉淀1中包含两种沉淀，为碳酸钙和沉淀
2，且可知沉淀2不和稀盐酸反应，结合题意，所以该沉淀2一定是铜，铜的来源是第一步骤硫酸铜和锌反应生成硫酸锌和铜，所以固体粉末X中一定有锌、硫酸铜和碳酸钙。

分四种情况讨论：①若固体粉末X只存在锌、硫酸铜和碳酸钙。

取固体粉末X，加入足量水，过滤，得到溶液1和沉淀1，溶液1为硫酸锌。

a：硫酸铜与锌反应时，硫酸铜过量，沉淀1为碳酸钙和铜。

在沉淀1中加入过量稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生氯化钙、水、二氧化碳，铜不和稀盐酸反应，所以沉淀2为铜，溶液2为氯化钙，气体1为二氧化碳。

符合题意。

b：硫酸铜与锌反应时，锌过量，沉淀1为碳酸钙和铜和锌。

在沉淀1中加入过量稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生氯化钙、水、二氧化碳，铜不和稀盐酸反应，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以沉淀2为铜，溶液2为氯化钙和氯化锌，气体1为二氧化碳和氢气。

符合题意。

②若固体粉末X中存在锌、硫酸铜、碳酸钙和硫酸亚铁，且锌的量只能和硫酸铜反应，锌全部反应完全，无法继续和硫酸亚铁反应，硫酸亚铁存在于溶液1中，即溶液1中含有硫酸锌和硫酸亚铁，其他与①a相同。

③若固体粉末X中存在锌、硫酸铜、碳酸钙和硫酸亚铁，且锌与硫酸铜反应后剩余，锌会与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。

取固体粉末X，加入足量水，过滤，得到溶液1和沉淀1，溶液1为硫酸锌，沉淀1
为碳酸钙和铜、铁。

碳酸钙和稀盐酸反应生氯化钙、水、二氧化碳，铜不和稀盐酸反应，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以气体1包括二氧化碳和氢气两种，溶液2包括氯化钙和氯化亚铁两种。

沉淀2为铜。

④若固体粉末X中存在锌、硫酸铜、碳酸钙和硫酸亚铁，且锌与硫酸铜反应后剩余，锌会与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应后锌仍剩余。

取固体粉末X，加入足量水，过滤，得到溶液1和沉淀1，溶液1为硫酸锌，沉淀1
为碳酸钙和铜、铁、锌。

碳酸钙和稀盐酸反应生氯化钙、水、二氧化碳，铜不和稀盐酸反应，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以气体1包括二氧化碳和氢气两种，溶液2包括氯化钙和氯化亚铁、氯化锌三种。

沉淀2为铜。

【详解】
A、若气体1为纯净物，根据分析，①的a情况和②两种情况均符合，这两种情况时溶液2中只有氯化钙，只有两种阳离子为钙离子和氢离子，故选项错误；
B、若气体1为混合物，则符合①的b情况和③、④，溶液2对应氯化钙、氯化锌；氯化钙和氯化亚铁；氯化钙、氯化铁、氯化锌三种情况，则溶液2中可能含有Fe2+，故选项正确；
C、若溶液1呈无色，则固体粉末X中可能含有硫酸铜，因为硫酸铜和锌反应生成硫酸锌和铜，溶液1为硫酸锌溶液，无色，只要保证硫酸铜完全反应即可，故选项错误；
D、若溶液2呈浅绿色，则符合③和④两种情况，此时沉淀2均只有铜，为纯净物，故选项错误。

故选B。

二、实验题（培优题较难）
21．通过下列实验装置探究碳及其化合物的性质。