精品解析： 山东省烟台招远市（五四制）2023-2024学年八年级下学期期末考试化学试题

2023—2024学年度第二学期期末考试 初三化学试题 说明： 1.本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。 2. 所有答案必须写在答题卡上，写在试卷中的答案无效。 3. 可能用到的相对原子质量：H- 1 C -12 N- 14 O- 16 Na- 23 Mg -24 Fe -56 Cl -35.5 Ca- 40 第Ⅰ卷 客观题（选择题，共30分） 一、选择题（本题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指 A. 二氧化碳 B. 碳元素 C. 碳原子 D. 所有含碳物质 2. 学习科学知识可以用来辨别“真”、“伪”。下列相关叙述中，属于“真”的是 A. 活性炭具有吸附性，因此可以用活性炭软化硬水 B. MnO2能催化H2O2分解，不加MnO2过氧化氢就不分解 C. 氮气的化学性质较稳定，可用作粮食、瓜果等的保护气 D. 化学反应伴随着能量变化，因此有能量变化的过程一定是化学反应 3. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 读取液体体积 B. 过滤 C. 检查气密性 D. 滴加液体 4. 嫦娥六号成功发射。月球土壤中含氧量最高。下列说法正确的是 A. 氧原子易得电子变为阴离子 B. 空气中氧气的质量分数约为21% C. 氧原子的核电荷数为16 D. H2O2中氧的化合价为-2价 5. 随着人类文明的进步，取火方式也经历了漫长的演变。下列说法错误的是 A. 钻木取火——“钻”为取火提供了热量 B. 火折子——吹气可燃是因为吹气过程为燃烧提供了助燃物 C. 打火机——转动出气阀调节燃料的量，可以调节火苗大小 D. 火柴划——划动摩擦的过程要放热，提高了火柴的着火点 6. 2024年全国安全生产月主题是“人人讲安全、个个会应急——畅通生命通道”。下列说法错误的是 A. 加油站、面粉厂应严禁烟火 B. 室内着火，应迅速打开所有门窗通风 C. 使用煤炉、煤气灶及燃气热水器时一定要保持良好的通风 D. 天然气泄漏时先开窗通风后，再开灯检查 7. 用化学思维去认识和理解世界。下列说法中错误的是 A. 模型与推理：鱼能在水中生活，证明水中溶有氧气 B. 变化与守恒：a g氧气与b g镁在点燃的条件下发生反应，生成（a+b）g氧化镁 C. 宏观与微观：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成两种物质的分子不同 D. 探究与创新：在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气中含有氢元素 8. 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是 A. 玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B. 玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C. 振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D. 振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 9. CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A. 铁的氧化物之间转化的条件相同 B. 反应I属于化合反应 C. 反应Ⅱ固体质量增加 D. FeO可以循环使用 10. 钠、镁等金属可与水或二氧化碳反应，发生火灾时需用专用灭火器。灭火剂主要成分是三甲氧基硼氧六环(C3H9B3O6)，当它以雾状喷射到燃着的金属上时，立即发生燃烧。生成的B2O3高温下会熔成玻璃状液体，覆盖在金属表面形成一层膜。下列说法不正确的是 A. 钠、镁等金属着火可以使用液态二氧化碳灭火器或高压水枪来灭火 B. C3H9B3O6燃烧能很快耗尽金属物质附近的氧气，从而有效灭火 C. 生成的B2O3覆盖在金属物品表面隔绝空气，从而有效灭火 D. 以雾状形式进行喷射可增大灭火剂的覆盖面积，提高灭火效率 二、选择题（本题包括5小题，每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分） 11. 科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛（化学式为 CH2O），该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是 A. 物质甲为甲醛，其分子由碳原子和水分子构成 B. 该反应前后原子种类和数目均没有发生改变 C. 物质乙中氧元素的化合价为-2价 D. 该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为 5﹕3 12. 物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验集气瓶中CO2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中 B 鉴别氧化铜和二氧化锰 观察颜色 C 除去CO2中的少量CO 点燃气体 D 鉴别过氧化氢溶液和水 取样，分别加入二氧化锰，观察是否产生气泡 A. A B. B C. C D. D 13. 推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A. 同种分子构成的物质属于纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成 B. 单质中只含一种元素，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 C. 燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧 D. 阳离子带正电荷，所以带正电荷的粒子一定是阳离子 14. “碳循环”和“氧循环”是自然界中重要循环，下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中，正确的是 A. 变化观：碳、氧循环能体现自然界中的物质循环 B. 守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C. 微粒观：绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加 D. 平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 15. 一定条件下，X、Y、乙、W四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质质量如下表。 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 6.8 1.0 93.2 0 反应后的质量/g 0 a 96.8 3.2 下列说法正确的是 A. ，Y一定是该反应的催化剂 B. 该反应一定为化合反应 C. X与W相对分子质量之比一定为 D. Z与W质量变化之比一定为 第Ⅱ卷 客观题（非选择题，共70分） 三、理解与应用(本题包括4个小题，共35分) 16. 神舟十七号航天员在进行“天宫课堂” 太空授课时介绍了空间站中水的净化，做了球形火焰等实验。 （1）我国采用银离子作为航天饮用水的消毒剂，银离子的符号是________ 。 （2）从燃烧的条件分析，在用火柴点燃蜡烛时，火柴的作用是______________，用湿巾抓握火柴火焰的安全灭火方式，其灭火原理是_______________________________。 （3）固体燃料氧气发生器（氧烛）是空间站供应氧气的备用系统。氧烛的主要成份是氯酸钠（NaClO3），放出氧气的反应原理是2NaClO3 2X+3O2↑，X的化学式是_______，构成物质X的粒子是______。 （4）返回舱返回时的动力来自于液氢和液氧，它们提供动力时发生反应的化学方程式为___。 17. 中国空间站梦天实验舱科学实验柜成功实施首次在轨点火实验，实验中使用甲烷作为燃料。请回答下列问题： （1）甲烷与空气中的混合气体点燃可能会发生爆炸，因此点燃甲烷前，应先__________。 （2）火焰在重力的作用下有重心，会呈现液滴状，在微重力环境下火焰会更短更圆。由此，你判断科研人员在空间站做甲烷微重力燃烧的火焰会呈现______（填“半球形”或“液滴状”）。 （3）甲烷（分子式CH4）充分燃烧反应的化学方程式为_____________________。 18. 我国提出在2060年首先实现碳中和目标。彰显了大国的作为与担当。 （1）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、_____和天然气。下列三种燃料：A.天然气；B.氢气；C.肼（N2H4）在氧气中燃烧，不会产生二氧化碳的是____（填编号）。 （2）化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体，会影响环境，二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收，写出该反应的化学方程式_________________________。 （3）我国科学家在无细胞条件下，以 CO2和 H2为原料制得淀粉，代表着人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破，其合成路线图简化如下： ① 在“CO2→CH3OH”转化过程中，H2 与CO2 反应的化学计量数之比为 ________。 ② 合成路线图中，“CH3OH→HCHO”转化的微观图示如下，其中黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示 _______原子，物质 B 的分子式为 ___________。 （4）人体内的葡萄糖（C6H12O6）在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水，同时放出能量，写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式______________________。 19. 化学与科技发展密切相关。 （1）我国化学电池技术全球领先，LiFePO4是电池的重要原料。 ①LiFePO4组成元素有______种。其中铁元素的化合价为______价。 ②锂原子质量为1.16510-26kg，碳12原子质量的为1.6610-27 kg，则锂原子的相对原子质量是______。 （2）新能源汽车应用了新型材料氮化铝（AlN），工业上在氮气流中用氧化铝（Al2O3）与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式__________。 （3）氢气作为新能源有许多优点。制取和储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。 ① 实验室电解水制氢，与电源负极相连的电极上产生的气体是_____（填“H2”或“O2”）。 ② 气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因______。 ③ 锂氮化合物LixN可用于化学储氢，LixN中锂元素和氮元素的质量比为3∶2，则x=_____。 ④ 固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。合金MgCu2在一定条件下完全吸氢发生反应得到一种产物MgH2，MgH2与水反应生成Mg(OH) 2沉淀，并释放出H2，MgH2与水反应化学反应方程式为__________。在熔炼镁铜合金时需要通入氩气，目的是________。 （4）我国神舟十五号于2023年6月返回地面。 ①火箭芯级和助推器均使用四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）作推进剂，燃烧的化学方程式为：C2H8N2＋2N2O4 3X＋2CO2＋4H2O，则X的化学式为__________。 ②航天服中的废气处理系统为航天员的生命提供保障，让呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的________性。 ③在飞船太空舱里，NiFe2O4可促进航天员的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质不变，在此转化过程中NiFe2O4起________作用。 四、实验与探究(本题包括4个小题，共27分) 20. 具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。请完成下面的问题： I. 根据图1制取气体 （1）实验室用高锰酸钾制氧气，从图1中可选用气体发生装置是___（填装置序号，下同）。 （2）实验室制取氧气与二氧化碳都可选用发生装置为______，将该发生装置与E装置的导管_____（填“a”或“b”）相连、再与F装置相连可测得气体的体积，由两种气体的溶解性可知，该操作造成误差最大的气体是______。 Ⅱ. 2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 （3）分子筛制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O2，分离过程中的变化属于___________（“物理”或“化学”）变化。 （4）化学药剂制氧机：某款家用制氧机利用过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。图2是该制氧机的工作原理示意图。 ①某些制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图3。使用制氧机时，应用导管____（填装置序号）连接制氧机。 ②过碳酸钠（相对分子质量为314），制氧时发生的反应为：2（2Na2CO3•3H2O2）= 4Na2CO3+6H2O+3O2↑。已知每位成年人平均需氧量为250mL/min（标准状况下，氧气的密度为1.43g/L）。若一位成年人吸氧20分钟，理论上至少需要分解______g过碳酸钠。（计算结果精确至0.1g） 21. 某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下探究。 （一）第一小组用图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳体积。 （1）乙中植物油的作用是_________________________。 （二）第二小组用如图2装置验证二氧化碳的有关性质。 【实验步骤】 ①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处； ②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL稀盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞； ③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图3。 （2）第①步操作的目的是____________ 。 （3）第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是______。 （4）第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图3中的______（填“AB”、“BC”或“CD”）段。 22. 化学兴趣小组同学从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。 【实验一】 （1）小诚同学设计图1所示装置进行实验，将氢氧化钠溶液滴入试管中，一段时间后打开止水夹K，观察到___________（填现象），认为NaOH与CO2发生了化学反应。 （2）小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应，他的理由是____________。 【实验二】 （3）小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中，关闭注射器活塞，测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。 ①乙装置注射器中的液体X为_____________；乙装置作用是____________。 ②曲线2对应是_____（填“甲”或“乙”）烧瓶内压强变化。 ③该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是______________________。 23. 兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。 【任务一】认识燃烧 （1）下列是木炭燃烧的实验：欲证明氧气浓度对可燃物有影响应该进行的对比实验为______（填数字序号）；实验②与实验③对比可以证明可燃物燃烧剧烈程度的因素是_______。 实验 ① ② ③ 操作 （2）探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表中数据分析： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50-70 300-550 约600 硫 暂无数据 444 待测 钠 97.8 883 约1800 铁 1535 2750 约1800 ①物质燃烧能否产生火焰与其_______（选填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。钠燃烧时_______（选填“有”或“没有”）火焰产生。 ②硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，硫的沸点_______（填“＞”或“＜”或“=”）硫燃烧时的温度。 【任务二】探究燃烧的条件 兴趣小组设计如图1装置探究燃烧的条件。已知：白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。根据图1分析： （3）铜片上的红磷不燃烧，是因为___。 （4）通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是______________。 【任务三】利用燃烧探究空气中氧气含量 某兴趣小组设计如图2装置，利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气含量的变化，并绘制氧气含量与反应时间的关系如图3所示。根据图3分析： （5）容器内物质总质量：a点______b点。（填“>”或“ <” 或“ =”） （6）c点时，观察到红磷熄灭，据此你对燃烧的新认识为________________________。 五、分析与计算（本题包括1个小题，共8分） 24. 某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（杂质既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下： 稀盐酸的用量 剩余固体的质量 第一次加入10g 5.5g 第二次加入10g M 第三次加入10g 1.2g 第四次加入10g 1.2g （1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应？ （2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数 ？ （3）上表中M的数值应为 ？ （4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量是 g（写出解题过程）？ 附加题（共10分）： 25. 化学上有一种能将微观粒子数目与宏观物质质量联系起来的量，叫物质的量，其单位是摩尔。1摩尔任何物质中含有构成它的微观粒子个数都是6.02×1023个，1摩尔任何物质的质量是以克为单位，数值上都等于该物质的化学式量。例如1摩尔水的各种量关系如下： （1）1摩尔水中氢原子数目是_______个； （2）1摩尔水中氧元素质量为_______g。 26. 乙醇（C2H5OH）是常用的燃料，现有 9.2 g 乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为 60%，则反应过程中生成水的质量为______g，参加反应的氧气质量为______g。 27. 已知相同条件下，气体体积比等于气体分子个数之比。现有 20mLO2、CO、CO2 的 混合气体，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后恢复到原来状态，体积减少了 2mL， 再通过足量 NaOH 溶液后又减少 10mL，最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中 O2、 CO、CO2 的体积比是______________。 28. 已知乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体中含氧元素的质量分数为8%，则混合气体中碳元素的质量分数为 _________。 29. 硫酸铵在强热条件分解下,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,反应中化合价升高与化合价降低的原子个数比为_______ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度第二学期期末考试 初三化学试题 说明： 1.本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。 2. 所有答案必须写在答题卡上，写在试卷中的答案无效。 3. 可能用到的相对原子质量：H- 1 C -12 N- 14 O- 16 Na- 23 Mg -24 Fe -56 Cl -35.5 Ca- 40 第Ⅰ卷 客观题（选择题，共30分） 一、选择题（本题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指 A. 二氧化碳 B. 碳元素 C. 碳原子 D. 所有含碳物质 【答案】A 【解析】 【详解】“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳； 故选A。 2. 学习科学知识可以用来辨别“真”、“伪”。下列相关叙述中，属于“真”的是 A. 活性炭具有吸附性，因此可以用活性炭软化硬水 B. MnO2能催化H2O2分解，不加MnO2过氧化氢就不分解 C. 氮气的化学性质较稳定，可用作粮食、瓜果等的保护气 D. 化学反应伴随着能量变化，因此有能量变化的过程一定是化学反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，但是不能除去溶于水的钙、镁化合物，因此不能使硬水软化，故A错误； B、二氧化锰能催化过氧化氢分解，如果不加入二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，故B错误； C、氮气的化学性质较稳定，可用作粮食、瓜果等的保护气，故C正确； D、化学反应伴随着能量变化，但有能量变化的过程不一定是化学反应，如氢氧化钠溶于水放热，属于物理变化，故D错误； 故选：C。 3. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是 A 读取液体体积 B. 过滤 C. 检查气密性 D. 滴加液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、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； 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，漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，图中操作错误，不符合题意； C、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，符合题意； D、胶头滴管加液时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，不符合题意。 故选C。 4. 嫦娥六号成功发射。月球土壤中含氧量最高。下列说法正确的是 A. 氧原子易得电子变为阴离子 B. 空气中氧气的质量分数约为21% C. 氧原子的核电荷数为16 D. H2O2中氧的化合价为-2价 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧是8号元素，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，故氧原子核外电子排布为2、6，氧原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中，容易得到电子形成阴离子，符合题意； B、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，不符合题意； C、氧是8号元素，在原子中，质子数=核电荷数=原子序数=8，不符合题意； D、过氧化氢中氢元素显+1价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-1，不符合题意。 故选A。 5. 随着人类文明的进步，取火方式也经历了漫长的演变。下列说法错误的是 A. 钻木取火——“钻”为取火提供了热量 B. 火折子——吹气可燃是因为吹气过程为燃烧提供了助燃物 C. 打火机——转动出气阀调节燃料的量，可以调节火苗大小 D. 火柴划——划动摩擦的过程要放热，提高了火柴的着火点 【答案】D 【解析】 【详解】A、钻木取火，“钻”进行了摩擦，摩擦的过程要放热，“钻”为取火提供了热量，故A说法正确； B、火折子，吹气可燃是因为吹气过程为燃烧提供了助燃物氧气，故B说法正确； C、打火机，转动出气阀调节燃料的量，可以调节火苗大小，故C说法正确； D、火柴划，划动摩擦的过程要放热，而着火点是物质本身所具有的一种属性，是不能改变的，故D说法错误； 故选：D。 6. 2024年全国安全生产月主题是“人人讲安全、个个会应急——畅通生命通道”。下列说法错误的是 A. 加油站、面粉厂应严禁烟火 B. 室内着火，应迅速打开所有门窗通风 C. 使用煤炉、煤气灶及燃气热水器时一定要保持良好的通风 D. 天然气泄漏时先开窗通风后，再开灯检查 【答案】B 【解析】 【详解】A、加油站、面粉厂的空气中含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故加油站、面粉厂应严禁烟火，不符合题意； B、室内着火，迅速打开所有门窗通风，会加速空气流通，增加氧气的含量，使火燃烧的更旺，符合题意； C、使用煤炉、煤气灶及燃气热水器时一定要保持良好的通风，提供充足的氧气，防止氧气不足，碳不完全燃烧生成一氧化碳，导致一氧化碳中毒，不符合题意； D、天然气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火（或电火花），容易发生爆炸，故天然气泄漏时先开窗通风后，再开灯检查，防止发生爆炸，不符合题意。 故选B。 7. 用化学思维去认识和理解世界。下列说法中错误的是 A. 模型与推理：鱼能在水中生活，证明水中溶有氧气 B. 变化与守恒：a g氧气与b g镁在点燃的条件下发生反应，生成（a+b）g氧化镁 C. 宏观与微观：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成两种物质的分子不同 D. 探究与创新：在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气中含有氢元素 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧气能供给呼吸，鱼能在水中生活，证明水中溶有氧气，故A不符合题意； B、镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：，每48份质量的镁与32份质量的氧气反应可以生成80份质量的氧化镁，若氧气与镁的质量比ag：bg≠32：48，则生成氧化镁的质量不等于(a+b)g，故B符合题意； C、分子是保持物质化学性质的最小微粒，二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成两种物质的分子不同，故C不符合题意； D、在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则说明氢气中含有氢元素，故D不符合题意； 故选：B。 8. 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是 A. 玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B. 玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C. 振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D. 振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 【答案】C 【解析】 【详解】A、玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误； B、玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误； C、蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确； D、注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。 故选：C。 9. CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A. 铁的氧化物之间转化的条件相同 B. 反应I属于化合反应 C. 反应Ⅱ固体质量增加 D. FeO可以循环使用 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，反应I为二氧化碳与氧化亚铁在427℃下反应生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ为四氧化三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气，说明铁的氧化物之间转化的条件不相同，说法错误，不符合题意； B、由图可知，反应I为二氧化碳与氧化亚铁在427℃下反应生成碳和四氧化三铁，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，说法错误，不符合题意； C、由图可知，反应Ⅱ为四氧化三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气，氧气是气体会逸出，则反应Ⅱ固体质量减少，说法错误，不符合题意； D、由图可知，氧化亚铁既是反应物又是生成物，说明FeO可以循环使用，说法正确，符合题意。 故选：D。 10. 钠、镁等金属可与水或二氧化碳反应，发生火灾时需用专用灭火器。灭火剂主要成分是三甲氧基硼氧六环(C3H9B3O6)，当它以雾状喷射到燃着的金属上时，立即发生燃烧。生成的B2O3高温下会熔成玻璃状液体，覆盖在金属表面形成一层膜。下列说法不正确的是 A. 钠、镁等金属着火可以使用液态二氧化碳灭火器或高压水枪来灭火 B. C3H9B3O6燃烧能很快耗尽金属物质附近的氧气，从而有效灭火 C. 生成的B2O3覆盖在金属物品表面隔绝空气，从而有效灭火 D. 以雾状形式进行喷射可增大灭火剂的覆盖面积，提高灭火效率 【答案】A 【解析】 【详解】A、钠、镁金属单质可以与二氧化碳、水发生反应，不能起到灭火的作用，符合题意； B、灭火剂主要成分是三甲氧基硼氧六环(C3H9B3O6)，当它以雾状喷射到燃着的金属上时，立即发生燃烧，其燃烧时消耗了可燃物周围的氧气，使得燃烧的金属因氧气不足而火势减弱甚至熄灭，不符合题意； C、 生成的B2O3高温下会熔成玻璃状液体，覆盖在金属表面形成一层膜，其阻碍了金属与氧气的接触，使得火焰因缺氧而熄灭，不符合题意； D、以雾状形式进行喷射，增大灭火剂的覆盖面积，使得灭火剂与燃烧物充分的接触，进而快速灭火，不符合题意； 故选A。 二、选择题（本题包括5小题，每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分） 11. 科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛（化学式为 CH2O），该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是 A. 物质甲为甲醛，其分子由碳原子和水分子构成 B. 该反应前后原子种类和数目均没有发生改变 C. 物质乙中氧元素的化合价为-2价 D. 该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为 5﹕3 【答案】BD 【解析】 【分析】由微观示意图可知，甲为甲醛、乙为氧气、丙为二氧化碳、丁为水，则该反应为甲醛与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为。 【详解】A、由分析可知，物质甲为甲醛，甲醛由甲醛分子构成，甲醛分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，说法错误，不符合题意； B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目均没有发生改变，说法正确，符合题意； C、由分析可知，物质乙为氧气，氧气属于单质，则氧气中氧元素的化合价为0价，说法错误，不符合题意； D、由分析可知，甲为甲醛、丁为水，根据化学方程式，则该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为，说法正确，符合题意。 故选：BD。 12. 物质检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验集气瓶中CO2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中 B 鉴别氧化铜和二氧化锰 观察颜色 C 除去CO2中的少量CO 点燃气体 D 鉴别过氧化氢溶液和水 取样，分别加入二氧化锰，观察是否产生气泡 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，不符合题意； B、氧化铜和二氧化锰均是黑色的，观察颜色，无法区分，不符合题意； C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，不符合题意； D、取样，分别加入二氧化锰，水中加入二氧化锰，无明显现象，过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，产生气泡，现象不同，可以鉴别，符合题意。 故选D。 13. 推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A. 同种分子构成的物质属于纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成 B. 单质中只含一种元素，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 C. 燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧 D. 阳离子带正电荷，所以带正电荷的粒子一定是阳离子 【答案】B 【解析】 【详解】A、同种分子构成的物质一定由同种物质组成，一定属于纯净物，但是纯净物不一定由同种分子构成，如铁属于纯净物，铁由同种原子构成，不符合题意； B、单质是由同种元素组成的纯净物，故单质中只含一种元素，由一种元素组成的纯净物一定是单质，符合题意； C、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，故燃烧伴随着发光、放热现象，但是有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如电灯通电时发光、放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、阳离子带正电荷，但是带正电荷的粒子不一定是阳离子，如质子，不符合题意。 故选B。 14. “碳循环”和“氧循环”是自然界中重要循环，下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中，正确的是 A. 变化观：碳、氧循环能体现自然界中的物质循环 B. 守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C. 微粒观：绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加 D. 平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【答案】AD 【解析】 【详解】A、碳、氧循环过程中，光合作用生成氧气，呼吸作用等生成二氧化碳，能体现自然界中的物质循环，符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧循环过程中，光合作用消耗二氧化碳生成氧气，二氧化碳中氧元素显-2价，氧气中氧元素化合价为0，故存在化合价的改变，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故绿色植物不能使自然界中的氧原子总数增加，不符合题意； D、碳、氧循环过程中，光合作用生成氧气，呼吸作用等生成二氧化碳，有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，符合题意。 故选AD。 15. 一定条件下，X、Y、乙、W四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质质量如下表。 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 6.8 1.0 93.2 0 反应后的质量/g 0 a 96.8 3.2 下列说法正确的是 A. ，Y一定是该反应的催化剂 B. 该反应一定为化合反应 C. X与W相对分子质量之比一定为 D. Z与W质量变化之比一定为 【答案】D 【解析】 【分析】一定条件下，X、Y、乙、W四种物质在密闭容器中充分反应，根据质量守恒定律，则有6.8g+1.0g+93.2g+0g=0g+ag+96.8g+3.2g，a=1.0,；反应前后X的质量减少了6.8g-0g=6.8g，则X为反应物；反应前后Y的质量不变，则Y可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质；反应前后Z的质量增加了96.8g-93.2g=3.6g，则Z为生成物；反应前后W的质量增加了3.2g-0g=3.2g，则W为生成物；故该反应为X在一定条件下生成Z和W。 【详解】A、由分析可知，a=1.0 ，反应前后Y的质量不变，则Y可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，故A说法错误； B、由分析可知，该反应为X在一定条件下生成Z和W，是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B说法错误； C、由分子可知，X与W的质量变化之比为（6.8g-0g）：（3.2g-0g）=6.8g：3.2g=17：8，但因为反应式中X与W的系数之比未知，故无法判断其相对分子质量之比，故C说法错误； D、由分析可知，Z与W质量变化之比一定为（96.8g-93.2g）：（3.2g-0g）=3.6g：3.2g= 9：8，故D说法正确； 故选：D。 第Ⅱ卷 客观题（非选择题，共70分） 三、理解与应用(本题包括4个小题，共35分) 16. 神舟十七号航天员在进行“天宫课堂” 太空授课时介绍了空间站中水的净化，做了球形火焰等实验。 （1）我国采用银离子作为航天饮用水的消毒剂，银离子的符号是________ 。 （2）从燃烧的条件分析，在用火柴点燃蜡烛时，火柴的作用是______________，用湿巾抓握火柴火焰的安全灭火方式，其灭火原理是_______________________________。 （3）固体燃料氧气发生器（氧烛）是空间站供应氧气的备用系统。氧烛的主要成份是氯酸钠（NaClO3），放出氧气的反应原理是2NaClO3 2X+3O2↑，X的化学式是_______，构成物质X的粒子是______。 （4）返回舱返回时的动力来自于液氢和液氧，它们提供动力时发生反应的化学方程式为___。 【答案】（1）Ag+ （2） ①. 提供热量使温度达到蜡烛的着火点 ②. 隔绝氧气（或空气）、降低温度至可燃物的着火点以下 （3） ①. NaCl ②. 钠离子和氯离子（Na+和Cl-） （4） 【解析】 【小问1详解】 离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故银离子表示为：Ag+； 【小问2详解】 燃烧的条件为：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点，在用火柴点燃蜡烛时，火柴的作用是：提供热量使温度达到蜡烛的着火点； 用湿巾抓握火柴火焰的安全灭火方式，其灭火原理是：隔绝氧气（或空气），且降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的； 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、Cl、O的个数分别是2、2、6，生成物中含Na、Cl、O的个数分别是0、0、6，故生成物中还应含2个Na、2个Cl，故X的化学式为：NaCl； 氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成； 【小问4详解】 返回舱返回时的动力来自于液氢和液氧，它们提供动力时发生反应为液氢和液氧在点燃的条件下反应生成水，该反应的化学方程式为：。 17. 中国空间站梦天实验舱科学实验柜成功实施首次在轨点火实验，实验中使用甲烷作为燃料。请回答下列问题： （1）甲烷与空气中的混合气体点燃可能会发生爆炸，因此点燃甲烷前，应先__________。 （2）火焰在重力的作用下有重心，会呈现液滴状，在微重力环境下火焰会更短更圆。由此，你判断科研人员在空间站做甲烷微重力燃烧的火焰会呈现______（填“半球形”或“液滴状”）。 （3）甲烷（分子式CH4）充分燃烧反应的化学方程式为_____________________。 【答案】（1）检验甲烷的纯度 （2）半球形 （3） 【解析】 【小问1详解】 甲烷具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故点燃甲烷前，应先检验甲烷的纯度； 【小问2详解】 火焰在重力的作用下有重心，会呈现液滴状，在微重力环境下火焰会更短更圆。因此科研人员在空间站做甲烷微重力燃烧的火焰会呈现半球形； 【小问3详解】 甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 18. 我国提出在2060年首先实现碳中和目标。彰显了大国的作为与担当。 （1）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、_____和天然气。下列三种燃料：A.天然气；B.氢气；C.肼（N2H4）在氧气中燃烧，不会产生二氧化碳的是____（填编号）。 （2）化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体，会影响环境，二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收，写出该反应的化学方程式_________________________。 （3）我国科学家在无细胞条件下，以 CO2和 H2为原料制得淀粉，代表着人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破，其合成路线图简化如下： ① 在“CO2→CH3OH”转化过程中，H2 与CO2 反应化学计量数之比为 ________。 ② 合成路线图中，“CH3OH→HCHO”转化的微观图示如下，其中黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示 _______原子，物质 B 的分子式为 ___________。 （4）人体内的葡萄糖（C6H12O6）在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水，同时放出能量，写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式______________________。 【答案】（1） ①. 石油 ②. BC （2） （3） ①. 3：1 ②. 氧##O ③. H2O2 （4） 【解析】 【小问1详解】 化石燃料包括煤、石油和天然气，它们短期内均不能再生，均属于不可再生能源； A、天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意； B、氢气燃烧生成水，符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，肼由N、H元素组成，肼在氧气中燃烧不可能生成二氧化碳，符合题意。 故选BC； 【小问2详解】 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 ①由图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成CH3OH和水，该反应的化学方程式为：，则H2与CO2反应的化学计量数之比为：3:1； ②由图可知，CH3OH和A反应生成B和HCHO，每个CH3OH分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，其中黑色球（ ）表示碳原子，则白色球（）表示 氧原子，表示氢原子，每个HCHO分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成，则 表示HCHO，则表示B，每个B分子由2个氢原子、2个氧原子构成，则B的分子式为：H2O2； 【小问4详解】 葡萄糖与氧气在酶的作用下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 19. 化学与科技发展密切相关。 （1）我国化学电池技术全球领先，LiFePO4是电池的重要原料。 ①LiFePO4组成元素有______种。其中铁元素的化合价为______价。 ②锂原子质量为1.16510-26kg，碳12原子质量的为1.6610-27 kg，则锂原子的相对原子质量是______。 （2）新能源汽车应用了新型材料氮化铝（AlN），工业上在氮气流中用氧化铝（Al2O3）与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式__________。 （3）氢气作为新能源有许多优点。制取和储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。 ① 实验室电解水制氢，与电源负极相连的电极上产生的气体是_____（填“H2”或“O2”）。 ② 气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因______。 ③ 锂氮化合物LixN可用于化学储氢，LixN中锂元素和氮元素的质量比为3∶2，则x=_____。 ④ 固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。合金MgCu2在一定条件下完全吸氢发生反应得到一种产物MgH2，MgH2与水反应生成Mg(OH) 2沉淀，并释放出H2，MgH2与水反应化学反应方程式为__________。在熔炼镁铜合金时需要通入氩气，目的是________。 （4）我国神舟十五号于2023年6月返回地面。 ①火箭芯级和助推器均使用四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）作推进剂，燃烧的化学方程式为：C2H8N2＋2N2O4 3X＋2CO2＋4H2O，则X的化学式为__________。 ②航天服中的废气处理系统为航天员的生命提供保障，让呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的________性。 ③在飞船的太空舱里，NiFe2O4可促进航天员的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质不变，在此转化过程中NiFe2O4起________作用。 【答案】（1） ①. 四##4 ②. +2 ③. 7 （2） （3） ①. H2 ②. 氢分子间有间隔 ③. 3 ④. ⑤. 作保护气，防止镁、铜高温下被氧化 （4） ①. N2 ②. 吸附 ③. 催化 【解析】 【小问1详解】 ①由化学式可知，LiFePO4由Li、Fe、P、O四种元素组成； LiFePO4中锂元素显+1价，磷酸根离子显-3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+2； ②锂原子的相对原子质量=； 【小问2详解】 工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温下反应生成氮化铝和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Al、O、N、C，生成物中含Al、N，故生成物中还应含C、O，故生成的可燃性气体是一氧化碳，该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 ①在电解水实验中，“正氧负氢”，故与电源负极相连的电极上产生的气体是H2； ②气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，从微观角度分析氢气能被压缩的原因：氢分子间有间隔。受压后，分子之间的间隔变小； ③LixN中锂元素和氮元素的质量比为：7x：14=3：2，x=3； ④MgH2与水反应生成Mg(OH)2沉淀，并释放出H2，该反应的化学方程式为：； 氩气化学性质稳定，可作保护气，故在熔炼镁铜合金时需要通入氩气，目的是：作保护气，防止镁、铜高温下被氧化； 【小问4详解】 ①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、6、8，生成物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、0、8，故生成物中还应含6个N，故X的化学式为：N2； ②航天服中的废气处理系统为航天员的生命提供保障，让呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附有害物质； ③NiFe2O4可促进航天员的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质不变，说明在该反应中，NiFe2O4是催化剂，起到催化作用。 四、实验与探究(本题包括4个小题，共27分) 20. 具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。请完成下面的问题： I. 根据图1制取气体 （1）实验室用高锰酸钾制氧气，从图1中可选用的气体发生装置是___（填装置序号，下同）。 （2）实验室制取氧气与二氧化碳都可选用的发生装置为______，将该发生装置与E装置的导管_____（填“a”或“b”）相连、再与F装置相连可测得气体的体积，由两种气体的溶解性可知，该操作造成误差最大的气体是______。 Ⅱ. 2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 （3）分子筛制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O2，分离过程中的变化属于___________（“物理”或“化学”）变化。 （4）化学药剂制氧机：某款家用制氧机利用过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。图2是该制氧机的工作原理示意图。 ①某些制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图3。使用制氧机时，应用导管____（填装置序号）连接制氧机。 ②过碳酸钠（相对分子质量为314），制氧时发生的反应为：2（2Na2CO3•3H2O2）= 4Na2CO3+6H2O+3O2↑。已知每位成年人平均需氧量为250mL/min（标准状况下，氧气的密度为1.43g/L）。若一位成年人吸氧20分钟，理论上至少需要分解______g过碳酸钠。（计算结果精确至0.1g） 【答案】（1）A （2） ①. B ②. b ③. 二氧化碳##CO2 （3）物理 （4） ①. a ②. 46.8 【解析】 【小问1详解】 实验室用高锰酸钾制氧气，该反应为固体加热型，从图1中可选用的气体发生装置是A。 【小问2详解】 实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择B，实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应为固液常温型，发生装置可选择B，故制取氧气与二氧化碳都可选用的发生装置为B。 气体密度比水小，将该发生装置与 E装置的导管b相连、再与F装置相连可测得气体的体积，由两种气体的溶解性可知，二氧化碳能溶于水，氧气不易溶于水，则该操作造成误差最大的气体是二氧化碳； 【小问3详解】 分子筛制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O2，该过程中，无新物质生成，属于物理变化； 【小问4详解】 ①氧气不易溶于水，使用制氧机时，应用导管a连接制氧机，这样可湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率； ②一位成年人吸氧20分钟需要氧气的质量为250mL/min×20min×1.43 g/L=7.15g 设理论上至少需要过碳酸钠的质量为x， x≈46.8g 即理论上至少需要过碳酸钠的质量为46.8g。 21. 某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下探究。 （一）第一小组用图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积。 （1）乙中植物油的作用是_________________________。 （二）第二小组用如图2装置验证二氧化碳的有关性质。 【实验步骤】 ①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处； ②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL稀盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞； ③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图3。 （2）第①步操作的目的是____________ 。 （3）第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是______。 （4）第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图3中的______（填“AB”、“BC”或“CD”）段。 【答案】（1）防止二氧化碳溶于水且与水反应 （2）检查装置的气密性 （3）澄清石灰水 （4）CD 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸，故乙中植物油的作用是：防止二氧化碳溶于水且与水反应； 【小问2详解】 连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处，说明装置气密性良好，故第①步操作的目的是：检查装置的气密性； 【小问3详解】 由图可知，三颈烧瓶中压强先减小后增大，故第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小； 【小问4详解】 由以上分析可知，最先推入三颈烧瓶的试剂是澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，然后加入稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应生成了气体，压强增大，故第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图3中的CD段。 22. 化学兴趣小组同学从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。 【实验一】 （1）小诚同学设计图1所示装置进行实验，将氢氧化钠溶液滴入试管中，一段时间后打开止水夹K，观察到___________（填现象），认为NaOH与CO2发生了化学反应。 （2）小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应，他的理由是____________。 【实验二】 （3）小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中，关闭注射器活塞，测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。 ①乙装置注射器中的液体X为_____________；乙装置作用是____________。 ②曲线2对应的是_____（填“甲”或“乙”）烧瓶内压强变化。 ③该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是______________________。 【答案】（1）B中导管内红墨水液面上升 （2）二氧化碳会溶于水并与水反应 （3） ①. 45mL蒸馏水 ②. 对比实验 ③. 甲 ④. 最终甲烧瓶内压强比乙烧瓶更小 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应生成碳酸钠和水，消耗了试管中二氧化碳气体，内部压强减小，打开止水夹后外界大气压将B中红墨水压入导管，故看到B中导管内红墨水液面上升； 【小问2详解】 由于二氧化碳会溶于水并与水反应，也会使试管中压强减少，所以此现象不足以证明NaOH与CO2发生了反应； 【小问3详解】 ①为了控制变量，甲乙注射器中的液体体积相同，且为了排除水的影响，故X中的液体为45ml蒸馏水； 二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，也会使试管内液面上升，为了证明NaOH与CO2发生了反应，需要做对照实验，则乙装置的作用是对照实验； ②曲线 2中压强明显减小，说明二氧化碳气体被消耗很多，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比蒸馏水强，压强减少的更明显，故对应的是甲烧瓶内压强变化； ③根据上述分析可知，甲对应曲线2，乙对应曲线1，根据图像可以看出最终甲烧瓶内压强小于乙烧瓶，说明甲烧瓶中二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 23. 兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。 【任务一】认识燃烧 （1）下列是木炭燃烧的实验：欲证明氧气浓度对可燃物有影响应该进行的对比实验为______（填数字序号）；实验②与实验③对比可以证明可燃物燃烧剧烈程度的因素是_______。 实验 ① ② ③ 操作 （2）探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表中数据分析： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50-70 300-550 约600 硫 暂无数据 444 待测 钠 97.8 883 约1800 铁 1535 2750 约1800 ①物质燃烧能否产生火焰与其_______（选填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。钠燃烧时_______（选填“有”或“没有”）火焰产生。 ②硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，硫的沸点_______（填“＞”或“＜”或“=”）硫燃烧时的温度。 【任务二】探究燃烧的条件 兴趣小组设计如图1装置探究燃烧的条件。已知：白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。根据图1分析： （3）铜片上的红磷不燃烧，是因为___。 （4）通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是______________。 【任务三】利用燃烧探究空气中氧气含量 某兴趣小组设计如图2装置，利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气含量的变化，并绘制氧气含量与反应时间的关系如图3所示。根据图3分析： （5）容器内物质总质量：a点______b点。（填“>”或“ <” 或“ =”） （6）c点时，观察到红磷熄灭，据此你对燃烧的新认识为________________________。 【答案】（1） ①. ①③ ②. 可燃物与氧气的接触面积 （2） ①. 沸点 ②. 有 ③. ＜ （3）温度没有达到红磷的着火点 （4）铜片上白磷燃烧，而水中白磷不燃烧 （5）= （6）物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 【解析】 【小问1详解】 实验①③中气体的种类不同，其它因素相同，可以探究氧气浓度对可燃物有影响，木炭在空气中烧至红热，木炭在氧气中燃烧发出白光，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明氧气浓度越大，可燃物燃烧越剧烈； 实验②与实验③中木炭的形状不同（即木炭与氧气的接触面积不同），其它因素相同，木炭粉与氧气的接触面积大，燃烧更剧烈，故实验②与实验③对比可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是：可燃物与氧气的接触面积； 【小问2详解】 ①由表可知，石蜡燃烧时温度高于沸点，石蜡在氧气中燃烧有明亮的火焰，铁丝燃烧时温度低于沸点，铁丝在氧气中燃烧没有火焰，说明物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关； 由表可知，钠燃烧时温度高于沸点，故钠燃烧时有火焰产生； ②硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，说明硫的沸点＜硫燃烧时的温度； 【小问3详解】 铜片上的红磷是可燃物，与氧气接触，不燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点； 【小问4详解】 铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，故能证明燃烧需要氧气的实验现象是：铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧； 【小问5详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，故容器内物质总质量：a点=b点； 【小问6详解】 c点时，观察到红磷熄灭，但是氧气的体积分数不是零，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度。 五、分析与计算（本题包括1个小题，共8分） 24. 某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（杂质既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下： 稀盐酸的用量 剩余固体的质量 第一次加入10g 5.5g 第二次加入10g M 第三次加入10g 1.2g 第四次加入10g 1.2g （1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应？ （2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数 ？ （3）上表中M的数值应为 ？ （4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量是 g（写出解题过程）？ 【答案】（1）三 （2）85% （3）3g （4）解：设第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量为x， 第一次反应的碳酸钙的质量=8g－5.5g=2.5g x=1.1g 【解析】 【小问1详解】 第一次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量为5.5g ，反应的碳酸钙的质量=8g－5.5g=2.5g，说明10g稀盐酸能和2.5g碳酸钙恰好完全反应；第二次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量为3g ；第三次加入10g稀盐酸后，剩余固体的质量是1.2g，只反应掉1.8g碳酸钙，说明第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。故填：三 【小问2详解】 第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已经完全反应，剩余的是杂质，所以石灰石样品中碳酸钙的质量=8g-1.2g=6.8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：。故填：85% 【小问3详解】 M的数值为：5.5g-2.5g=3g，故填：3g 【小问4详解】 见答案 【点睛】明确每次盐酸使用的药品过量问题即可求出 附加题（共10分）： 25. 化学上有一种能将微观粒子数目与宏观物质质量联系起来的量，叫物质的量，其单位是摩尔。1摩尔任何物质中含有构成它的微观粒子个数都是6.02×1023个，1摩尔任何物质的质量是以克为单位，数值上都等于该物质的化学式量。例如1摩尔水的各种量关系如下： （1）1摩尔水中氢原子数目是_______个； （2）1摩尔水中氧元素质量为_______g。 【答案】（1）1.204×1024 （2）16 【解析】 分析】 【小问1详解】 1摩尔任何物质中含有构成它的微粒个数都是6.02×1023个，每个H2O分子是由两个H原子和一个O原子构成的，故1摩尔水中氢原子数目为2×6.02×1023=1.204×1024； 【小问2详解】 由于1摩尔任何物质的质量是以克为单位，数值上都等于该物质的相对分子质量，一个H2O分子是由两个H原子和一个O原子构成的，水分子中氧的相对原子质量是16，所以1摩尔水中氧元素质量为16g。 26. 乙醇（C2H5OH）是常用的燃料，现有 9.2 g 乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为 60%，则反应过程中生成水的质量为______g，参加反应的氧气质量为______g。 【答案】 ①. 10.8 ②. 13.6 【解析】 【详解】9.2g乙醇（C2H5OH）中含碳元素的质量为，含氢元素的质量为，现有 9.2 g 乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，乙醇燃烧后恢复至室温所得气体是二氧化碳与一氧化碳的混合物，其中氧元素质量分数为60%，则碳元素的质量分数为1-60%=40%，混合气体的质量为4.8g÷40%=12g，根据氢元素质量守恒，乙醇燃烧生成水的质量为，由质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为12g+10.8g-9.2g=13.6g。 27. 已知相同条件下，气体体积比等于气体分子个数之比。现有 20mLO2、CO、CO2 的 混合气体，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后恢复到原来状态，体积减少了 2mL， 再通过足量 NaOH 溶液后又减少 10mL，最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中 O2、 CO、CO2 的体积比是______________。 【答案】5:2:3 【解析】 【详解】将混合气体在密闭容器中用电火花引燃，发生反应为一氧化碳燃烧生成二氧化碳，即，再通过足量 NaOH 溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，气体体积减少10mL，说明二氧化碳体积为10mL，最后剩余气体能使带火星的木条复燃，说明剩余气体是氧气，即一氧化碳燃烧后剩余气体为二氧化碳和氧气的混合物，其中二氧化碳的体积为10mL，设原混合气体中一氧化碳的体积为2x，则参加反应的氧气的体积为x，生成二氧化碳的体积为2x，则一氧化碳燃烧后气体体积减少了2x+x-2x=x，即x=2mL，则原混合气体中一氧化碳的体积为4mL，生成二氧化碳的体积为4mL，原混合气体中二氧化碳的体积为：10mL-4mL=6mL，则原混合气体中氧气的体积为：20mL-4mL-6mL=10mL，则原混合气体中O2、CO、CO2的体积比是：10mL：4mL：6mL=5:2:3。 28. 已知乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体中含氧元素的质量分数为8%，则混合气体中碳元素的质量分数为 _________。 【答案】84% 【解析】 【详解】乙醛（C2H4O）可以表示为C2H2·H2O，故乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体可以表示为C2H2、C6H6、C2H2·H2O，氧元素的分数为8%，故H2O的质量分数为，故C2H2、C6H6、C2H2总的质量分数1-9%=91%，由三种物质的化学式可知最简式为CH，C、H质量之比为12：1，故C元素的质量分数为91%×=84%。 29. 硫酸铵在强热条件分解下,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,反应中化合价升高与化合价降低的原子个数比为_______ 。 【答案】2：3 【解析】 【详解】硫酸铵在强热条件分解下，生成氨气、氮气、二氧化硫和水，该反应的化学方程式为：，硫酸铵中氮元素显-3价，氢元素显+1价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，氨气中氢元素显+1价，氮元素显-3价，氮气中氮元素化合价为0，二氧化硫中氧元素显-2价，硫元素显+4价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，故该反应中氮元素化合价升高，硫元素化合价降低，由化学方程式可知，反应中化合价升高与化合价降低的原子个数比为：2:3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$