广东省深圳市福田区2023年中考模拟化学试题
一、单选题
1．（2019·瑞金模拟）生活中处处存在变化。下列变化中属于物理变化的是（ ）
A．菜刀生锈
B．用洗涤剂洗餐具
C． 火柴燃烧
D．盐酸除去铁锈
2．（2023·福田模拟）下列说法正确的是（ ）
A．氧气密度比空气大可用来填充探空气球
B．氮气的化学性质较不活泼，可以用来做霓虹灯
C．二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应增强，因此它属于空气污染物
D．空气质量报告中有二氧化硫的监测数据，因为二氧化硫是空气污染物之一
3．（2023·福田模拟）下列化学用语，有关说法错误的是（ ）
①②O3③NaCl④
A．①中钛原子的核电荷数为22
B．②中O3属于混合物
C．③中NaCl的构成粒子是Na+和Cl-
D．④表示带两个单位负电荷的硫离子
4．（2023·福田模拟）下列有关“一定”和“不一定”的说法中正确的是（ ）
A．只生成一种物质的化学反应一定是化合反应
B．氧化反应一定是化合反应
C．含氧化合物一定是化合物，也一定是氧化物
D．分子能保持物质的化学性质，但保持物质化学性质的微粒不一定是分子
5．（2018九上·运城期末）规范的操作是化学实验安全进行并获得成功的保证。在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液实验中，下列操作正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·福田模拟）我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备，打破了发达国家的技术垄断，液氦是制造超低温的“神器”。根据如图中信息判断，下列关于氦的说法正确的是（ ）
A．氦属于金属元素 B．氦的质子数是
C．氦的相对原子质量是 D．氦原子容易得到电子
7．（2023·福田模拟）小明同学对部分化学知识归纳如下，其中完全正确的一组是（ ）
A．物质的分类 B．化学家及其杰出贡献
①氧化物中均含有氧元素 ②混合物中一定含有多种元素 ③合成橡胶、合金都属于合成材料 ①张青莲—测量相对原子质量 ②拉瓦锡—最早发现氧气 ③侯德榜—发明联合制碱法
C．能量变化 D．用“化学”眼光分析
①电解水是将电能转化成化学能 ②煤燃烧是将化学能转化成热能 ③在化学反应中只有燃烧才能放出热量 ①洗涤剂去油污-是乳化作用 ②湿衣服晾干是因为分子在不停的运动 ③明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物
A．A B．B C．C D．D
8．（2023·福田模拟）除去下列物质中的少量杂质（括号里为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（ ）
选项 物质（括号内物质为杂质） 选用试剂 操作方法
A CO2（CO） 过量O2 点燃
B Fe2O3（Fe） 适量盐酸 溶解、过滤、洗涤、干燥
C NaCl溶液（CaCl2） 适量Na2CO3溶液 过滤
D 稀盐酸（H2SO4） 适量Ba（NO3）2溶液 过滤
A．A B．B C．C D．D
9．（2023·福田模拟）下列有关铁的叙述错误的是（ ）
A．铁在潮湿的空气中会生锈
B．可以用铁和稀盐酸反应制氢气
C．生铁和钢都是铁的合金
D．铁是地壳中含量最高的金属元素
10．（2020九上·栾城期末）下图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列说法中错误的是（ ）
A．一周后，只有丁实验铁钉生锈明显
B．甲和丁对比实验，探究的是水对铁生锈的影响
C．乙和丙对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
D．丙和丁对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
11．（2023·福田模拟）小明放学回家发现妈妈买了一些萝卜，他想到了课堂上刚学的溶液知识，于是做了一个有趣的实验：取一个萝卜，从中间挖一个洞，加入饱和的食盐水，过一段时间后，将其倒出。则该溶液（ ）
A．溶质的质量分数变大 B．溶质的质量分数变小
C．溶质的质量分数不变 D．无法确定溶质质量分数的变化
12．（2023·福田模拟）下列实验方案与实验结论相对应的是（ ）
选项
方案
现象 装有呼出气体的集气瓶中的小木条熄灭，装有空气的集气瓶中的小木条无明显变化 烧杯中的酚酞试液变红，烧杯中的浓氨水无明显变化 玻璃片上有小水珠出现 蜡烛产生的白烟被火柴点燃，使蜡烛重新燃烧
结论 呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的多 氨分子在不断运动，而酚酞分子不运动 液态水和气态水可以相互转化 白烟的成分是石蜡固体小颗粒
A． B． C． D．
二、科学探究题
13．（2023·福田模拟）小明同学在理化实验考查中抽到的考题是“探究某种盐的性质”，他按照实验流程将一定质量该白色固体溶于水配成溶液，再用贴有标号的3支试管分别取适量上述溶液，按照如图1所示的方法进行实验。
（1）[查阅资料]氯化钙溶液呈中性。
Ⅰ. [实验现象]A．溶液变红；B． ；C．产生白色沉淀。根据以上现象，小明得出结论：白色固体为碳酸钠。根据该结论写出试管C中发生的化学反应方程式 。
Ⅱ.考试结束后，小明和小伙伴们讨论结果，提出问题，并在老师的指导下继续进行探究实验。
（2）[提出问题)酚酞试液变红究竟与溶液中哪种微粒有关呢
[进行实验]同学们取了三份酚酞试液进行如图2实验：
实验1的目的是为了说明水分子不能使酚酞变红。小明认为实验1没必要做，你认为小明的理由是 。
实验2中酚酞试液未变红。
实验3滴入碳酸钠溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再滴加过量的氯化钙溶液，振荡，观察到的现象是 。
（3）[得出结论]酚酞试液变红与溶液中的 (填离子符号)有关。
（4）[实验反思]若将实验三中的氯化钙溶液换成石灰水，能否得出同样的结论 原因是 。
14．（2023·福田模拟）取等质量、相同形状的铁片、镁片、锌片，分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀硫酸反应，用传感器测得反应温度随时间变化曲线如图所示。
（1）根据曲线可以得到什么结论？
（2）完全反应后，三种溶液的质量由大到小的顺序是什么？（直接用加入到稀硫酸中的各金属表示）
15．（2022九上·中山期末）下图是常见气体的实验室制取装置，回答下列问题：
（1）写出仪器名称：① ；② ；
（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，A装置中试管口放一团棉花的作用是 ；
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，收集装置可选D的原因 ；
（4）甲烷是一种难溶于水、密度小于空气的气体。实验室常用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，该反应的发生装置可选择 (填字母)，若要收集较纯净的甲烷气体，则收集装置可选择 (填字母)。
16．（2023·福田模拟）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
（1）【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。实验小组认为不合理，依据是 。
（2）方案二：于是小组同学用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（3）实验一段时间后，观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用该装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表：（请完成表格中的实验过程）
实验过程 实验现象
①在小烧杯中加入澄清石灰水； ② ，点燃酒精灯。 硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；澄清的石灰水变浑浊
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
（4）【拓展交流】方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、菜刀生锈过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化，不符合题意；
B、用洗涤剂洗餐具过程中，洗涤剂具有乳化作用，将大的油滴分散成无数细小油滴，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；
C、火柴燃烧过程中有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、盐酸除去铁锈过程中有新物质氯化铁等生成，属于化学变化，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．【答案】D
【知识点】空气的污染与防治；氮气及稀有气体的用途；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、氦气的密度比空气小，可用来填充探空气球，此选项不符合题意；
B、氮气的化学性质较不活泼，可以用来作保护气，此选项不符合题意；
C、二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应增强，但它不属于空气污染物，此选项不符合题意；
D、空气质量报告中有二氧化硫的监测数据，因为二氧化硫是空气污染物之一，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.用来填充探空气球的气体密度小于空气；
B.氮气的化学性质较不活泼，常作保护气；
C.二氧化碳不属于空气污染物；
D.二氧化硫会造成酸雨。
3．【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素的符号及其意义；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、在原子中，原子序数=质子数=核电荷数，由元素周期表中的一格可知：钛的原子序数为22，故①中钛原子的核电荷数为22，故A不符合题意；
B、O3是由臭氧分子构成的，属于纯净物，故B符合题意；
C、NaCl是由离子构成的，其构成粒子是Na+和Cl﹣，故C不符合题意；
D、④粒子中核电荷数为16，属于硫元素，核外电子数为18，核电荷数小于核外电子数，故表示带两个单位负电荷的硫离子，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量，原子中，原子序数=核电荷数。
4．【答案】D
【知识点】化合反应及其应用；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、只生成一种物质的化学反应不一定是化合反应，例如氧气在一定条件下生成臭氧，就不是化合反应，故A不符合题意；
B、氧化反应不一定是化合反应，例如酒精燃烧生成二氧化碳和水，就不是化合反应，故B不符合题意；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中含有氧元素的化合物，氧化物是含氧化合物，但含氧化合物的组成元素不一定是两种，含氧化合物不一定是氧化物，如KClO3是含氧化合物，但不是氧化物，故C不符合题意；
D、分子能保持物质的化学性质，但保持物质化学性质的微粒不一定是分子，可能为分子、原子、离子，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应；
B.氧化反应不一定是化合反应，如甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水，是氧化反应，但不是化合反应；
C.氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物；
D.构成物质的微粒有分子、原子、离子。
5．【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；物质的溶解
【解析】【解答】A、取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，图中瓶塞没有倒放，A不符合题意；
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了，B不符合题意；
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，C不符合题意；
D、溶解固体时，应先加入固体，再倒入液体，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据取用药品时瓶塞要倒放解答
B根据天平的使用左物右码解答
C根据量筒的读数方法解答
D根据溶解固体时，应先加入固体，再倒入液体解答
6．【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、由汉字结构可知，含有“气”字旁，氦元素属于非金属元素，不符合题意；
B、由原子结构示意图可知，氦的质子数是2，符合题意；
C、氦的相对原子质量是4.003，单位是“1”，不是“g”，不符合题意；
D、氦原子核外只有1个电子层，最多填2个电子，故已经达到较为稳定的结构，不容易得失电子，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。
7．【答案】D
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A、①氧化物定义为：两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物，故氧化物中均含有氧元素符合题意；
②氧气和臭氧的混合物只有一种元素，故混合物中一定含有多种元素不符合题意；
③合成材料包括合成纤维、合成橡胶、塑料，故合金不属于合成材料，故③不符合题意；
B、①张青莲测量相对原子质量符合题意；
②拉瓦锡是最早提取氧气的人，是测量空气中氧气含量的人，不是最早发现的人，②不符合题意；
③侯德榜发明联合制碱法符合题意；
C、①电解水是将电能转化成化学能符合题意；
②煤燃烧是将化学能转化成热能符合题意；
③氧化钙与水的反应也是放热的，故在化学反应中只有燃烧才能放出热量，不符合题意；
D、①、洗涤剂去油污是乳化作用符合题意；
②、湿衣服晾干是因为分子在不停的运动符合题意；
③、明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.①氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物；
②混合物中不一定含有多种元素，如氧气和臭氧组成的混合物中，只含有氧元素一种元素；
③合成材料主要包括塑料、合成纤维和合成橡胶；
B.②拉瓦锡测定空气的组成，不是最早发现空气；
C.③在化学反应中不只有燃烧才能放出热量，例如氧化钙和水反应也放热。
8．【答案】C
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳。混合气体在过量的氧气中点燃，除去一氧化碳后，会引入新的杂质氧气（过量)，故A不符合题意；
B、铁和盐酸反应，Fe2O3也能与盐酸反应，混合物加入盐酸，能除去杂质，也除去了主要物质，故B不符合题意；
C、氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙。混合物加适量的碳酸钠溶液，过滤能得到氯化钠溶液，故C符合题意；
D、硝酸钡与硫酸反应生成硫酸钡和硝酸，混合物加入硝酸钡，能除去H2SO4，但会引入新的杂质硝酸，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】除杂至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
9．【答案】D
【知识点】生铁和钢；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同反应，故铁在潮湿的空气中会生锈，故不符合题意；
B、铁的金属活动性在氢前面，故铁可以和稀盐酸反应制取氢气，故B不符合题意；
C、生铁和钢都是铁碳合金，故C不符合题意；
D、地壳中元素含量前五位由高到低排名为：氧硅铝铁钙，故含量最高的金属元素为铝元素，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.铁与氧气和水同时接触生锈；
B.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
C.生铁和钢的主要成分是铁，还含有碳等物质，是铁的合金；
D.地壳中元素含量最高的金属元素为铝元素。
10．【答案】C
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A. 只有丁实验中铁钉与空气和水同时接触，故正确，不符合题意；
B. 甲实验铁钉没有生锈，因为甲实验没有水，故正确，不符合题意；
C. 乙、丙实验中铁钉不生锈，铁钉都浸没在蒸馏水中，无法探究空气对铁钉生锈是否有影响，故错误，符合题意；
D. 丙实验中铁钉不生锈，铁钉只与水接触，丁实验中铁钉与水和空气中的氧气同时接触而生锈，故正确，不符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据控制变量法，结合铁生锈的条件，进行分析。
11．【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】由于萝卜中水的渗入而使倒出的溶液中水分比原饱和中水的量有所增加，相当于向饱和食盐水中加入水，溶剂质量增加而溶质质量不变，溶液的溶质质量分数减小。
故答案为：B。
【分析】水会从溶液浓度低的溶液中渗透至溶液浓度高的溶液中，在萝卜中倒入饱和食盐水，萝卜中的水渗透至饱和食盐水中，相当于向饱和食盐水中加入水。
12．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性；吸入空气与呼出气体的比较；蜡烛燃烧实验；物质的三态及其转化
【解析】【解答】A、氧气含量越多，燃烧越旺，将燃着的木条分别伸入呼出的气体和空气中，能检验氧气含量的多少；检验二氧化碳应用澄清的石灰水，图中实验方案与实验结论不相对应；
B、实验过程中，酚酞试液变红色，说明浓氨水中的氨分子是不断运动的，当运动到酚酞试液中时，和水结合生成氨水，从而使酚酞试液变红色，酚酞分子也是不断运动的，只不过相同条件下酚酞分子运动的速率比氨分子运动的速率慢，该实验不能说明酚酞分子不运动，图中实验方案与实验结论不相对应；
C、水加热时沸腾产生水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水雾，说明液态水与气态水可以相互转化，图中实验方案与实验结论相对应；
D、用火柴去点燃，会使蜡烛重新燃烧，白烟是液态石蜡凝固而成，其成分有固体石蜡也有液态石蜡，图中实验方案与实验结论不相对应。
故答案为：C。
【分析】A.应用澄清石灰水检验二氧化碳；
B.氨分子运动到了酚酞溶液中；
C.水加热时沸腾产生水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水雾；
D.蜡烛产生的白烟被火柴点燃，使蜡烛重新燃烧。
13．【答案】（1）产生气泡；
（2）酚酞试液中含有水；产生白色沉淀，溶液由红色变成无色
（3）CO32-
（4）不能，Ca( OH)2与Na2CO3反应能生成NaOH，溶液仍为红色，干扰实验结果
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】[实验现象]滴加酚酞试液时溶液变红色，说明溶液显碱性，加入氢氧化钙溶液时产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸根离子，加入稀盐酸时反应生成二氧化碳，因此实验现象为：①溶液变红；②产生气泡；③产生白色沉淀。故填：产生气泡；
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；故填：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
[进行实验]因为酚酞试液中含有水，且溶液没有变色，所以实验1没必要做；故填：酚酞试液中含有水；
实验3滴入碳酸钠溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再滴加过量的氯化钙溶液，振荡，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液变成中性，由红色变成无色，观察到产生白色沉淀，溶液由红色变成无色。故填：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色；
[得出结论]溶液中的水分子、钠离子都不能使酚酞试液变红色，因此酚酞试液变红与溶液中的CO32-有关。故填：CO32-；
[实验反思]若将实验三中的氯化钙溶液换成石灰水，不能得出同样的结论，原因是Ca（OH）2与Na2CO3反应能生成NaOH，溶液仍为红色。
故填：不能，Ca（OH）2与Na2CO3反应能生成NaOH，溶液仍为红色，干扰实验结果。
【分析】（1）碱性溶液能使酚酞变红；碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；
（2）酚酞溶液中含有水；
（3）水分子、钠离子都不能使酚酞试液变红色；
（4）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
14．【答案】（1）相同条件下，金属越活泼，与酸反应放热越多
（2）锌＞铁＞镁
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】（1）根据曲线可知，相同条件下，金属越活泼，与酸反应放热越多；
（2）设：三种金属的质量为m，铁片、镁片、锌片，分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀硫酸反应，反应中反应物、生成物的质量关系为：
完全反应后，溶液的质量=金属质量+硫酸质量-氢气质量，所以完全反应后，三种溶液的质量由大到小的顺序是：锌＞铁＞镁。
【分析】稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和镁反应生成硫酸镁和氢气，和锌反应生成硫酸锌和氢气。
15．【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶
（2）；防止固体粉末堵塞导管口
（3）；二氧化碳的密度比空气大
（4）A；E
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）根据仪器特征，①为长颈漏斗，②为集气瓶，故填：长颈漏斗；集气瓶。
（2）A装置试管口有棉花，是加热高锰酸钾制取氧气，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；棉花的作用是防止固体粉末堵塞导管口。故填：；防止固体粉末堵塞导管口。
（3）实验室用石灰石（或大理石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法D装置收集。故填：；二氧化碳的密度比空气大。
（4）实验室常用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，根据反应物状态为固体，反应条件需加热，所以发生装置可选择固体加热型发生装置A；排水法收集到的气体较纯净，甲烷难溶于水，若要收集较纯净的甲烷气体，则收集装置可选择E。故填：A；E。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
16．【答案】（1）蔗糖与氧气反应生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素，无法确定蔗糖中是否含有氧元素
（2）硬质玻璃管中或烧杯中有水珠
（3）向硬质玻璃管中通入氧气
（4）排出装置中的空气，避免对实验产生干扰
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】探究蔗糖的组成：
作出猜想：根据二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖转化为蔗糖，猜想蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
实验探究：
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。实验小组认为不合理，依据是蔗糖在氧气中燃烧，蔗糖与氧气反应生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素，无法确定蔗糖中是否含有氧元素。
方案二：蔗糖受热分解实验，结合实验步骤和装置图，则有：
（2）观察到硬质玻璃管中或烧杯中有水珠出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（3）实验一段时间后，观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用该装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。
根据实验现象：硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；澄清的石灰水变浑浊
可以推测该实验是通过黑色固体的燃烧生成二氧化碳来验证该固体为单质碳；
因此表中的实验过程为：
①在小烧杯中加入澄清石灰水；
②向硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯。
实验结论：蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
（4）拓展交流：方案二中，先通入一会儿氮气的原因是排出装置中的空气，避免对实验产生干扰。
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不同；碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
广东省深圳市福田区2023年中考模拟化学试题
一、单选题
1．（2019·瑞金模拟）生活中处处存在变化。下列变化中属于物理变化的是（ ）
A．菜刀生锈
B．用洗涤剂洗餐具
C． 火柴燃烧
D．盐酸除去铁锈
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、菜刀生锈过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化，不符合题意；
B、用洗涤剂洗餐具过程中，洗涤剂具有乳化作用，将大的油滴分散成无数细小油滴，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；
C、火柴燃烧过程中有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、盐酸除去铁锈过程中有新物质氯化铁等生成，属于化学变化，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．（2023·福田模拟）下列说法正确的是（ ）
A．氧气密度比空气大可用来填充探空气球
B．氮气的化学性质较不活泼，可以用来做霓虹灯
C．二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应增强，因此它属于空气污染物
D．空气质量报告中有二氧化硫的监测数据，因为二氧化硫是空气污染物之一
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治；氮气及稀有气体的用途；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、氦气的密度比空气小，可用来填充探空气球，此选项不符合题意；
B、氮气的化学性质较不活泼，可以用来作保护气，此选项不符合题意；
C、二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应增强，但它不属于空气污染物，此选项不符合题意；
D、空气质量报告中有二氧化硫的监测数据，因为二氧化硫是空气污染物之一，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.用来填充探空气球的气体密度小于空气；
B.氮气的化学性质较不活泼，常作保护气；
C.二氧化碳不属于空气污染物；
D.二氧化硫会造成酸雨。
3．（2023·福田模拟）下列化学用语，有关说法错误的是（ ）
①②O3③NaCl④
A．①中钛原子的核电荷数为22
B．②中O3属于混合物
C．③中NaCl的构成粒子是Na+和Cl-
D．④表示带两个单位负电荷的硫离子
【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素的符号及其意义；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、在原子中，原子序数=质子数=核电荷数，由元素周期表中的一格可知：钛的原子序数为22，故①中钛原子的核电荷数为22，故A不符合题意；
B、O3是由臭氧分子构成的，属于纯净物，故B符合题意；
C、NaCl是由离子构成的，其构成粒子是Na+和Cl﹣，故C不符合题意；
D、④粒子中核电荷数为16，属于硫元素，核外电子数为18，核电荷数小于核外电子数，故表示带两个单位负电荷的硫离子，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量，原子中，原子序数=核电荷数。
4．（2023·福田模拟）下列有关“一定”和“不一定”的说法中正确的是（ ）
A．只生成一种物质的化学反应一定是化合反应
B．氧化反应一定是化合反应
C．含氧化合物一定是化合物，也一定是氧化物
D．分子能保持物质的化学性质，但保持物质化学性质的微粒不一定是分子
【答案】D
【知识点】化合反应及其应用；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、只生成一种物质的化学反应不一定是化合反应，例如氧气在一定条件下生成臭氧，就不是化合反应，故A不符合题意；
B、氧化反应不一定是化合反应，例如酒精燃烧生成二氧化碳和水，就不是化合反应，故B不符合题意；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中含有氧元素的化合物，氧化物是含氧化合物，但含氧化合物的组成元素不一定是两种，含氧化合物不一定是氧化物，如KClO3是含氧化合物，但不是氧化物，故C不符合题意；
D、分子能保持物质的化学性质，但保持物质化学性质的微粒不一定是分子，可能为分子、原子、离子，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应；
B.氧化反应不一定是化合反应，如甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水，是氧化反应，但不是化合反应；
C.氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物；
D.构成物质的微粒有分子、原子、离子。
5．（2018九上·运城期末）规范的操作是化学实验安全进行并获得成功的保证。在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液实验中，下列操作正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；物质的溶解
【解析】【解答】A、取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，图中瓶塞没有倒放，A不符合题意；
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了，B不符合题意；
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，C不符合题意；
D、溶解固体时，应先加入固体，再倒入液体，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据取用药品时瓶塞要倒放解答
B根据天平的使用左物右码解答
C根据量筒的读数方法解答
D根据溶解固体时，应先加入固体，再倒入液体解答
6．（2023·福田模拟）我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备，打破了发达国家的技术垄断，液氦是制造超低温的“神器”。根据如图中信息判断，下列关于氦的说法正确的是（ ）
A．氦属于金属元素 B．氦的质子数是
C．氦的相对原子质量是 D．氦原子容易得到电子
【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、由汉字结构可知，含有“气”字旁，氦元素属于非金属元素，不符合题意；
B、由原子结构示意图可知，氦的质子数是2，符合题意；
C、氦的相对原子质量是4.003，单位是“1”，不是“g”，不符合题意；
D、氦原子核外只有1个电子层，最多填2个电子，故已经达到较为稳定的结构，不容易得失电子，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。
7．（2023·福田模拟）小明同学对部分化学知识归纳如下，其中完全正确的一组是（ ）
A．物质的分类 B．化学家及其杰出贡献
①氧化物中均含有氧元素 ②混合物中一定含有多种元素 ③合成橡胶、合金都属于合成材料 ①张青莲—测量相对原子质量 ②拉瓦锡—最早发现氧气 ③侯德榜—发明联合制碱法
C．能量变化 D．用“化学”眼光分析
①电解水是将电能转化成化学能 ②煤燃烧是将化学能转化成热能 ③在化学反应中只有燃烧才能放出热量 ①洗涤剂去油污-是乳化作用 ②湿衣服晾干是因为分子在不停的运动 ③明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A、①氧化物定义为：两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物，故氧化物中均含有氧元素符合题意；
②氧气和臭氧的混合物只有一种元素，故混合物中一定含有多种元素不符合题意；
③合成材料包括合成纤维、合成橡胶、塑料，故合金不属于合成材料，故③不符合题意；
B、①张青莲测量相对原子质量符合题意；
②拉瓦锡是最早提取氧气的人，是测量空气中氧气含量的人，不是最早发现的人，②不符合题意；
③侯德榜发明联合制碱法符合题意；
C、①电解水是将电能转化成化学能符合题意；
②煤燃烧是将化学能转化成热能符合题意；
③氧化钙与水的反应也是放热的，故在化学反应中只有燃烧才能放出热量，不符合题意；
D、①、洗涤剂去油污是乳化作用符合题意；
②、湿衣服晾干是因为分子在不停的运动符合题意；
③、明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.①氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物；
②混合物中不一定含有多种元素，如氧气和臭氧组成的混合物中，只含有氧元素一种元素；
③合成材料主要包括塑料、合成纤维和合成橡胶；
B.②拉瓦锡测定空气的组成，不是最早发现空气；
C.③在化学反应中不只有燃烧才能放出热量，例如氧化钙和水反应也放热。
8．（2023·福田模拟）除去下列物质中的少量杂质（括号里为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（ ）
选项 物质（括号内物质为杂质） 选用试剂 操作方法
A CO2（CO） 过量O2 点燃
B Fe2O3（Fe） 适量盐酸 溶解、过滤、洗涤、干燥
C NaCl溶液（CaCl2） 适量Na2CO3溶液 过滤
D 稀盐酸（H2SO4） 适量Ba（NO3）2溶液 过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳。混合气体在过量的氧气中点燃，除去一氧化碳后，会引入新的杂质氧气（过量)，故A不符合题意；
B、铁和盐酸反应，Fe2O3也能与盐酸反应，混合物加入盐酸，能除去杂质，也除去了主要物质，故B不符合题意；
C、氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙。混合物加适量的碳酸钠溶液，过滤能得到氯化钠溶液，故C符合题意；
D、硝酸钡与硫酸反应生成硫酸钡和硝酸，混合物加入硝酸钡，能除去H2SO4，但会引入新的杂质硝酸，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】除杂至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
9．（2023·福田模拟）下列有关铁的叙述错误的是（ ）
A．铁在潮湿的空气中会生锈
B．可以用铁和稀盐酸反应制氢气
C．生铁和钢都是铁的合金
D．铁是地壳中含量最高的金属元素
【答案】D
【知识点】生铁和钢；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同反应，故铁在潮湿的空气中会生锈，故不符合题意；
B、铁的金属活动性在氢前面，故铁可以和稀盐酸反应制取氢气，故B不符合题意；
C、生铁和钢都是铁碳合金，故C不符合题意；
D、地壳中元素含量前五位由高到低排名为：氧硅铝铁钙，故含量最高的金属元素为铝元素，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.铁与氧气和水同时接触生锈；
B.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
C.生铁和钢的主要成分是铁，还含有碳等物质，是铁的合金；
D.地壳中元素含量最高的金属元素为铝元素。
10．（2020九上·栾城期末）下图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列说法中错误的是（ ）
A．一周后，只有丁实验铁钉生锈明显
B．甲和丁对比实验，探究的是水对铁生锈的影响
C．乙和丙对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
D．丙和丁对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
【答案】C
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A. 只有丁实验中铁钉与空气和水同时接触，故正确，不符合题意；
B. 甲实验铁钉没有生锈，因为甲实验没有水，故正确，不符合题意；
C. 乙、丙实验中铁钉不生锈，铁钉都浸没在蒸馏水中，无法探究空气对铁钉生锈是否有影响，故错误，符合题意；
D. 丙实验中铁钉不生锈，铁钉只与水接触，丁实验中铁钉与水和空气中的氧气同时接触而生锈，故正确，不符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据控制变量法，结合铁生锈的条件，进行分析。
11．（2023·福田模拟）小明放学回家发现妈妈买了一些萝卜，他想到了课堂上刚学的溶液知识，于是做了一个有趣的实验：取一个萝卜，从中间挖一个洞，加入饱和的食盐水，过一段时间后，将其倒出。则该溶液（ ）
A．溶质的质量分数变大 B．溶质的质量分数变小
C．溶质的质量分数不变 D．无法确定溶质质量分数的变化
【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】由于萝卜中水的渗入而使倒出的溶液中水分比原饱和中水的量有所增加，相当于向饱和食盐水中加入水，溶剂质量增加而溶质质量不变，溶液的溶质质量分数减小。
故答案为：B。
【分析】水会从溶液浓度低的溶液中渗透至溶液浓度高的溶液中，在萝卜中倒入饱和食盐水，萝卜中的水渗透至饱和食盐水中，相当于向饱和食盐水中加入水。
12．（2023·福田模拟）下列实验方案与实验结论相对应的是（ ）
选项
方案
现象 装有呼出气体的集气瓶中的小木条熄灭，装有空气的集气瓶中的小木条无明显变化 烧杯中的酚酞试液变红，烧杯中的浓氨水无明显变化 玻璃片上有小水珠出现 蜡烛产生的白烟被火柴点燃，使蜡烛重新燃烧
结论 呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的多 氨分子在不断运动，而酚酞分子不运动 液态水和气态水可以相互转化 白烟的成分是石蜡固体小颗粒
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性；吸入空气与呼出气体的比较；蜡烛燃烧实验；物质的三态及其转化
【解析】【解答】A、氧气含量越多，燃烧越旺，将燃着的木条分别伸入呼出的气体和空气中，能检验氧气含量的多少；检验二氧化碳应用澄清的石灰水，图中实验方案与实验结论不相对应；
B、实验过程中，酚酞试液变红色，说明浓氨水中的氨分子是不断运动的，当运动到酚酞试液中时，和水结合生成氨水，从而使酚酞试液变红色，酚酞分子也是不断运动的，只不过相同条件下酚酞分子运动的速率比氨分子运动的速率慢，该实验不能说明酚酞分子不运动，图中实验方案与实验结论不相对应；
C、水加热时沸腾产生水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水雾，说明液态水与气态水可以相互转化，图中实验方案与实验结论相对应；
D、用火柴去点燃，会使蜡烛重新燃烧，白烟是液态石蜡凝固而成，其成分有固体石蜡也有液态石蜡，图中实验方案与实验结论不相对应。
故答案为：C。
【分析】A.应用澄清石灰水检验二氧化碳；
B.氨分子运动到了酚酞溶液中；
C.水加热时沸腾产生水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水雾；
D.蜡烛产生的白烟被火柴点燃，使蜡烛重新燃烧。
二、科学探究题
13．（2023·福田模拟）小明同学在理化实验考查中抽到的考题是“探究某种盐的性质”，他按照实验流程将一定质量该白色固体溶于水配成溶液，再用贴有标号的3支试管分别取适量上述溶液，按照如图1所示的方法进行实验。
（1）[查阅资料]氯化钙溶液呈中性。
Ⅰ. [实验现象]A．溶液变红；B． ；C．产生白色沉淀。根据以上现象，小明得出结论：白色固体为碳酸钠。根据该结论写出试管C中发生的化学反应方程式 。
Ⅱ.考试结束后，小明和小伙伴们讨论结果，提出问题，并在老师的指导下继续进行探究实验。
（2）[提出问题)酚酞试液变红究竟与溶液中哪种微粒有关呢
[进行实验]同学们取了三份酚酞试液进行如图2实验：
实验1的目的是为了说明水分子不能使酚酞变红。小明认为实验1没必要做，你认为小明的理由是 。
实验2中酚酞试液未变红。
实验3滴入碳酸钠溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再滴加过量的氯化钙溶液，振荡，观察到的现象是 。
（3）[得出结论]酚酞试液变红与溶液中的 (填离子符号)有关。
（4）[实验反思]若将实验三中的氯化钙溶液换成石灰水，能否得出同样的结论 原因是 。
【答案】（1）产生气泡；
（2）酚酞试液中含有水；产生白色沉淀，溶液由红色变成无色
（3）CO32-
（4）不能，Ca( OH)2与Na2CO3反应能生成NaOH，溶液仍为红色，干扰实验结果
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】[实验现象]滴加酚酞试液时溶液变红色，说明溶液显碱性，加入氢氧化钙溶液时产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸根离子，加入稀盐酸时反应生成二氧化碳，因此实验现象为：①溶液变红；②产生气泡；③产生白色沉淀。故填：产生气泡；
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；故填：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
[进行实验]因为酚酞试液中含有水，且溶液没有变色，所以实验1没必要做；故填：酚酞试液中含有水；
实验3滴入碳酸钠溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再滴加过量的氯化钙溶液，振荡，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液变成中性，由红色变成无色，观察到产生白色沉淀，溶液由红色变成无色。故填：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色；
[得出结论]溶液中的水分子、钠离子都不能使酚酞试液变红色，因此酚酞试液变红与溶液中的CO32-有关。故填：CO32-；
[实验反思]若将实验三中的氯化钙溶液换成石灰水，不能得出同样的结论，原因是Ca（OH）2与Na2CO3反应能生成NaOH，溶液仍为红色。
故填：不能，Ca（OH）2与Na2CO3反应能生成NaOH，溶液仍为红色，干扰实验结果。
【分析】（1）碱性溶液能使酚酞变红；碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；
（2）酚酞溶液中含有水；
（3）水分子、钠离子都不能使酚酞试液变红色；
（4）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
14．（2023·福田模拟）取等质量、相同形状的铁片、镁片、锌片，分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀硫酸反应，用传感器测得反应温度随时间变化曲线如图所示。
（1）根据曲线可以得到什么结论？
（2）完全反应后，三种溶液的质量由大到小的顺序是什么？（直接用加入到稀硫酸中的各金属表示）
【答案】（1）相同条件下，金属越活泼，与酸反应放热越多
（2）锌＞铁＞镁
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】（1）根据曲线可知，相同条件下，金属越活泼，与酸反应放热越多；
（2）设：三种金属的质量为m，铁片、镁片、锌片，分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀硫酸反应，反应中反应物、生成物的质量关系为：
完全反应后，溶液的质量=金属质量+硫酸质量-氢气质量，所以完全反应后，三种溶液的质量由大到小的顺序是：锌＞铁＞镁。
【分析】稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和镁反应生成硫酸镁和氢气，和锌反应生成硫酸锌和氢气。
15．（2022九上·中山期末）下图是常见气体的实验室制取装置，回答下列问题：
（1）写出仪器名称：① ；② ；
（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，A装置中试管口放一团棉花的作用是 ；
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，收集装置可选D的原因 ；
（4）甲烷是一种难溶于水、密度小于空气的气体。实验室常用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，该反应的发生装置可选择 (填字母)，若要收集较纯净的甲烷气体，则收集装置可选择 (填字母)。
【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶
（2）；防止固体粉末堵塞导管口
（3）；二氧化碳的密度比空气大
（4）A；E
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）根据仪器特征，①为长颈漏斗，②为集气瓶，故填：长颈漏斗；集气瓶。
（2）A装置试管口有棉花，是加热高锰酸钾制取氧气，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；棉花的作用是防止固体粉末堵塞导管口。故填：；防止固体粉末堵塞导管口。
（3）实验室用石灰石（或大理石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法D装置收集。故填：；二氧化碳的密度比空气大。
（4）实验室常用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，根据反应物状态为固体，反应条件需加热，所以发生装置可选择固体加热型发生装置A；排水法收集到的气体较纯净，甲烷难溶于水，若要收集较纯净的甲烷气体，则收集装置可选择E。故填：A；E。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
16．（2023·福田模拟）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
（1）【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。实验小组认为不合理，依据是 。
（2）方案二：于是小组同学用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（3）实验一段时间后，观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用该装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表：（请完成表格中的实验过程）
实验过程 实验现象
①在小烧杯中加入澄清石灰水； ② ，点燃酒精灯。 硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；澄清的石灰水变浑浊
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
（4）【拓展交流】方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。
【答案】（1）蔗糖与氧气反应生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素，无法确定蔗糖中是否含有氧元素
（2）硬质玻璃管中或烧杯中有水珠
（3）向硬质玻璃管中通入氧气
（4）排出装置中的空气，避免对实验产生干扰
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】探究蔗糖的组成：
作出猜想：根据二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖转化为蔗糖，猜想蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
实验探究：
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。实验小组认为不合理，依据是蔗糖在氧气中燃烧，蔗糖与氧气反应生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素，无法确定蔗糖中是否含有氧元素。
方案二：蔗糖受热分解实验，结合实验步骤和装置图，则有：
（2）观察到硬质玻璃管中或烧杯中有水珠出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（3）实验一段时间后，观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用该装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。
根据实验现象：硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；澄清的石灰水变浑浊
可以推测该实验是通过黑色固体的燃烧生成二氧化碳来验证该固体为单质碳；
因此表中的实验过程为：
①在小烧杯中加入澄清石灰水；
②向硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯。
实验结论：蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
（4）拓展交流：方案二中，先通入一会儿氮气的原因是排出装置中的空气，避免对实验产生干扰。
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不同；碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
