精品解析：河南省宜阳县2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试题

2024-2025学年上学期九年级第二次学业水平测试 化学试卷 注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间50分钟，满分50分。考生应首先阅读试题卷及答题卡上的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 相对原子质量：C-12 H-1 O-16 S-32 Ca-40 一、选择题(本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每题只有一个选项符合题意) 1. 《天工开物•杀青篇》中记载了古法制纸工艺。下列一定发生化学反应的步骤是 A. 斩竹漂塘 B. 煮楻足火 C. 荡料入帘 D. 覆帘压纸 2. 我国生态环境部发布2024年六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列做法与该主题相符的是 A. 露天焚烧垃圾 B. 使用共享单车出行 C. 废旧电池随意丢弃 D. 提倡使用一次性餐具 3. 笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质中属于化学性质的是 A. 熔点高 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 常温下呈固态 4. 下列化学家与成就对应关系不正确的是 A. 道尔顿等化学家发现了元素周期律 B. 闵恩泽研发了用于石油化工生产的催化剂 C. 张青莲主持测定了铟、铱的相对原子质量 D. 拉瓦锡用定量的方法测定了空气中氧气的含量 5. 古人用硫黄涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种具有刺激性气味的气体，该气体是 A. 二氧化硫 B. 氢气 C. 二氧化碳 D. 氮气 6. 下列实验操作正确的是 A. 检查气密性 B. 倾倒液体 C. 量9.5mL液体 D. 液体加热 7. 人类的生活、生产都离不开水。下列说法错误的是 A. 图1是国家节水标志 B. 图2中从海水里获取淡水原理是蒸馏 C. 工农业污染和生活污染是水体污染的主要来源 D. 自来水厂通过沉降、过滤、吸附、消毒后得到的水是纯净物 8. 分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是 A. 金属元素：铁、金刚石 B. 氧化物：干冰、高锰酸钾 C. 空气污染物：二氧化硫、二氧化碳 D. 可燃性气体：氢气、一氧化碳 9. 下列化学用语表示正确的是 A. 两个氢原子：H2 B. 钠离子：Na1+ C. 两个氧分子：2O2 D. 氮气：N 10. 已知铜锈是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同反应的产物，则由此推断铜锈的化学式为 A. NaHCO3 B. CuSO4 C. CaCO3 D. Cu2(OH)2CO3 11. 下列有关化学学科观念的说法中不正确的是 A. 元素观：水是由氢元素和氧元素组成的 B. 守恒观：镁条在空气中燃烧，反应前后固体的质量相等 C. 转化观：二氧化碳和氧气在自然界的循环中可相互转化 D. 结构观：金刚石、石墨物理性质差异很大，因为原子排列方式不同 12. 硅是一种重要的半导体材料，工业制取高纯硅部分反应原理的微观示意图如图。下列叙述正确的是 A. 甲的化学式为SiH4 B. 该反应中四种物质都是由分子构成的 C. 该反应中甲、乙的分子个数比为1：1 D. 该反应前后各元素化合价均没有发生改变 13. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 区分水和酒精 分别闻气味 B 鉴别空气和CO2 分别将带火星的小木条插入集气瓶 C 除去CO2中混有的少量CO 将气体点燃 D 除去CuO粉中混有的少量C粉 高温 A. A B. B C. C D. D 14. 氧元素质量相等的SO2和SO3两种气体中，下列说法正确的是 A. 氧原子个数比2∶3 B. 分子个数比3∶2 C. 硫元素质量比1∶1 D. 氧元素的质量分数比8∶9 二、填空题(本题包括6个小题，每空1分，共16分) 15. 请用化学用语填空：地壳中含量排在第二位的元素是______；硬水中含有较多的金两种属离子是Ca2+和______；空气中体积分数为21%的气体是______。 16. 《茶经》中记载：“漉水囊……其格以生铜铸之。……圆径五寸，柄一寸五分。”“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于实验操作中的______；富硒茶有防癌抗癌的功效，这里的“硒”指的是______(填“元素”“原子”或“离子”)，煮茶时茶香四溢，从分子角度解释其原因是______。 17. 如图是硅元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。硅的相对原子质量为______；该元素位于元素周期表的第______周期，硅元素形成的氧化物的化学式为______。 18. 实验室里可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式为______；空间站内航天员吸入的氧气可由电解水提供，电解水产生的氢气与舱内富集的二氧化碳发生如下反应：4H2+CO2CH4+2X，则X的化学式为______。 19. 某可燃物1.6g在足量的氧气中完全燃烧，生成了4.4g二氧化碳和3.6g水。通过计算可确定消耗氧气的质量为______，由此推断该物质的化学式为______。 20. 以物质类别为横坐标，以化合价为纵坐标绘制的图像叫“类价二维图”。如图是碳元素的类价二维图。a对应的物质所属类别是______；c转化为b的化学方程式为______，d转化为c的基本反应类型为______。 三、简答题(本题包括4个小题，共10分) 21. 如图是验证质量守恒定律的实验。 （1）该实验不能用来验证质量守恒定律，原因是？ （2）若用此装置验证质量守恒定律，可将试剂更换为？ 22. 如图是电解水的简易装置和电解水的微观示意图。 （1）请写出该反应的化学方程式。 （2）实验后将燃着的小木条放在a管口，能观察到什么现象？ （3）请在虚线框内将微观示意图补充完整。 23. 某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。 （1）请写出该反应的化学方程式。 （2）铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未耗尽，原因可能是______(写出一条即可)。 24. 如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式。 （2）B和C装置都可用于实验室制取二氧化碳，相比于B装置，C装置的优点是什么？ （3）二氧化碳和氧气均能使用的收集装置是______。 四、综合应用题(共10分) 25. 某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究，并对实现“碳中和”方法进行了学习研究。 （1）CO2的制取：图1中A装置可用于实验室制取CO2，反应的化学方程式为______。利用B装置可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是______。(填序号)。 a.收集CO2：将CO2气体从n端通入 b.检验CO2是否收满：将燃着的木条放在m端 c.检验CO2：在瓶中盛少量澄清石灰水，将气体从m端通入 d.测定CO2体积：在瓶中盛满水，m端连接量筒 （2）CO2的性质探究：图2所示为探究二氧化碳性质的实验。 ①实验I中，某同学将喷水后的紫色石蕊纸花放入装满CO2的集气瓶中，发现纸花变红，要证明CO2与水发生反应，还需要进行的实验是______。 ②实验II中，拧紧瓶盖后振荡，软塑料瓶变瘪，出现该现象的原因是______。 ③实验III中能证明二氧化碳的物理性质是______。 （3）“碳中和”方法研究 ①“碳”封存：是将CO2通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态，封存于海底，从微观角度分析CO2易被压缩的原因是______。 ②“碳”利用：清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将CO2与H2转化成液体燃料甲醇(CH3OH)和水，该反应的化学方程式为______。 ③“碳”捕集：为实现目标，工业上用氢氧化钙实现“碳捕集”，某石灰水中含有氢氧化钙1.48g。要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，能够吸收二氧化碳的质量是多少______？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上学期九年级第二次学业水平测试 化学试卷 注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间50分钟，满分50分。考生应首先阅读试题卷及答题卡上的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 相对原子质量：C-12 H-1 O-16 S-32 Ca-40 一、选择题(本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每题只有一个选项符合题意) 1. 《天工开物•杀青篇》中记载了古法制纸工艺。下列一定发生化学反应的步骤是 A. 斩竹漂塘 B. 煮楻足火 C. 荡料入帘 D. 覆帘压纸 【答案】B 【解析】 【详解】A、斩竹漂塘过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； B、煮楻足火过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意； C、荡料入帘过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； D、覆帘压纸过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选B。 2. 我国生态环境部发布2024年六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列做法与该主题相符的是 A. 露天焚烧垃圾 B. 使用共享单车出行 C. 废旧电池随意丢弃 D. 提倡使用一次性餐具 【答案】B 【解析】 【详解】A、露天焚烧处理垃圾会造成空气污染，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求不相符，故A错； B、尽量使用共享单车出行可以较少使用私家车对空气的污染，改善了空气质量，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求相符，故B正确； C、废旧电池随意丢弃会造成水体和土壤的污染，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求不相符，故C错； D、提倡使用一次性餐具，会浪费资源，造成环境污染，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求不相符，故D错。 故选B。 3. 笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质中属于化学性质的是 A. 熔点高 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 常温下呈固态 【答案】B 【解析】 【详解】A、熔点不需要发生化学变化就能够表现出来，属于物理性质，选项错误； B、物质表现可燃性时有新物质生成，发生了化学变化，属于化学性质，选项正确； C、难溶于水描述的是物质的溶解性，溶解性不需要化学变化就能够表现出来，属于物理性质，选项错误； D、常温下呈固态，描述的是物质的状态，状态不需要化学变化就浓度表现出来，属于物理性质，选项错误，故选B。 4. 下列化学家与成就对应关系不正确的是 A. 道尔顿等化学家发现了元素周期律 B. 闵恩泽研发了用于石油化工生产的催化剂 C. 张青莲主持测定了铟、铱的相对原子质量 D. 拉瓦锡用定量的方法测定了空气中氧气的含量 【答案】A 【解析】 【详解】A、门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故选项错误； B、闵思洋研发了用于石油化工生产的催化剂，故选项正确； C、张青莲主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值，故选项正确； D、拉瓦锡用定量的方法测定了空气中氧气的含量，故选项正确； 故选：A。 5. 古人用硫黄涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种具有刺激性气味的气体，该气体是 A. 二氧化硫 B. 氢气 C. 二氧化碳 D. 氮气 【答案】A 【解析】 【详解】硫燃烧会生成有刺激性气味的二氧化硫，而氢气、二氧化碳、氮气都没有刺激性气味，故选：A。 6. 下列实验操作正确的是 A. 检查气密性 B. 倾倒液体 C. 量9.5mL液体 D. 液体加热 【答案】D 【解析】 【详解】A、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无论装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，不符合题意； B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作错误，不符合题意； C、量筒量程的选择，应遵循“大而近”的原则，故量取9.5mL液体，应选择10mL的量筒，不符合题意； D、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，图中操作正确，符合题意。 故选D。 7. 人类的生活、生产都离不开水。下列说法错误的是 A. 图1是国家节水标志 B. 图2中从海水里获取淡水原理是蒸馏 C. 工农业污染和生活污染是水体污染的主要来源 D. 自来水厂通过沉降、过滤、吸附、消毒后得到的水是纯净物 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1是国家节水标志，选项正确； B、图2中从海水里获取淡水原理是蒸馏，选项正确； C、工农业污染和生活污染是水体污染的主要来源，选项正确； D、来水厂通过沉降、过滤、吸附、消毒后得到的水中还含有可溶性杂质，属于混合物，选项错误，故选D。 8. 分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是 A. 金属元素：铁、金刚石 B. 氧化物：干冰、高锰酸钾 C. 空气污染物：二氧化硫、二氧化碳 D. 可燃性气体：氢气、一氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A、铁属于金属元素，金刚石属于非金属单质，选项错误； B、由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。干冰是二氧化碳固体，是由碳氧元素组成的化合物，属于氧化物，高锰酸钾中含有钾、锰、氧三种元素，不属于氧化物。选项错误； C、二氧化碳无毒，不是污染物，选项错误； D、氢气和一氧化碳都具有可燃性，都是可燃性气体，选项正确； 故选D。 9. 下列化学用语表示正确的是 A. 两个氢原子：H2 B. 钠离子：Na1+ C. 两个氧分子：2O2 D. 氮气：N 【答案】C 【解析】 【详解】A、元素符号从微观上表示1个原子，表示多个原子时，在相应的元素符号前面写出原子数目即可，则两个氢原子的符号为2H，选项错误； B、书写离子符号时，先写出相应的元素符号，然后在元素符号的右上角先写出离子所带电荷的数目，再写出电荷的电性，电荷数为1时，1省略不写，1个钠离子带1个单位的正电荷，则钠离子的符号为Na+，选项错误； C、1个氧分子由2个氧原子构成，则氧分子的符号为O2，表示多个分子时，在相应的分子符号前面写出分子数目即可，则2个氧分子的符号为2O2，选项正确； D、氮气由氮分子构成，1个氮分子由2个氮原子构成，则氮气的化学式为N2，选项错误； 故选C。 10. 已知铜锈是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同反应的产物，则由此推断铜锈的化学式为 A. NaHCO3 B. CuSO4 C. CaCO3 D. Cu2(OH)2CO3 【答案】D 【解析】 【详解】铜锈是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同反应的产物，铜、水、氧气、二氧化碳四种物质中含有铜、氢、氧、碳四种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，铜锈中含有铜、氢、氧、碳四种元素，观察选项，其化学式为 Cu2(OH)2CO3； 故选：D。 11. 下列有关化学学科观念的说法中不正确的是 A. 元素观：水是由氢元素和氧元素组成的 B. 守恒观：镁条在空气中燃烧，反应前后固体的质量相等 C. 转化观：二氧化碳和氧气在自然界的循环中可相互转化 D. 结构观：金刚石、石墨物理性质差异很大，因为原子排列方式不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确； B、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，根据质量守恒定律可知：参与反应的固体的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量，所以反应后固体的质量增加，故选项说法错误； C、碳与氧气反应生成二氧化碳，植物光合作用将二氧化碳转化成氧气，所以氧气和二氧化碳在一定条件下可以相互转化，故选项说法正确； D、金刚石和石墨都是含碳元素的碳单质，它们物理性质有明显差异，因为它们碳原子的排列方式不同，故选项说法正确； 故选：B。 12. 硅是一种重要的半导体材料，工业制取高纯硅部分反应原理的微观示意图如图。下列叙述正确的是 A. 甲的化学式为SiH4 B. 该反应中四种物质都是由分子构成的 C. 该反应中甲、乙的分子个数比为1：1 D. 该反应前后各元素化合价均没有发生改变 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，该反应为SiH4和氯气在一定条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：.。 【详解】A、由图可知，每个甲分子由1个硅原子和4个氢原子构成，则甲的化学式为：SiH4，符合题意； B、该反应中，SiH4是由非金属元素组成的化合物，由分子构成，氯气属于气态非金属单质，由氯分子构成，硅属于固态非金属单质，由硅原子构成，氯化氢是由非金属元素组成的化合物，由氯化氢分子构成，不符合题意； C、由化学方程式可知，该反应中甲、乙的分子个数比为：1:2，不符合题意； D、SiH4中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硅元素显-4价，氯气中氯元素化合价为0，硅单质中硅元素化合价为0，氯化氢中氢元素显+1价，氯元素显-1价，故该反应前后硅元素和氯元素化合价发生了改变，不符合题意。 故选A。 13. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 区分水和酒精 分别闻气味 B 鉴别空气和CO2 分别将带火星的小木条插入集气瓶 C 除去CO2中混有的少量CO 将气体点燃 D 除去CuO粉中混有的少量C粉 高温 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、水是无色无味的液体，酒精有特殊气味，闻气味可以区分水和酒精，故选项正确； B、空气和二氧化碳都不能使带火星的木条复燃，故选项错误； C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法点燃，故选项错误； D、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，除去了原物质，故选项错误； 故选：A。 14. 氧元素质量相等的SO2和SO3两种气体中，下列说法正确的是 A. 氧原子个数比2∶3 B. 分子个数比3∶2 C. 硫元素质量比1∶1 D. 氧元素的质量分数比8∶9 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧元素质量相等的SO2和SO3两种气体中，氧原子个数比应为1∶1，故选项说法错误； B、根据两物质的化学式SO2和SO3，3SO2中所含O的质量与2SO3中所含O质量相等，因此可判断要使含有相同质量的氧元素的SO2和SO3分子个数比3：2，故选项说法正确； C、3SO2中所含O的质量与2SO3中所含O质量相等，则氧元素质量相等的SO2和SO3两种气体中，硫元素质量比3∶2，故选项说法错误； D、氧元素质量相等的SO2和SO3两种气体中，氧元素的质量分数比，故选项说法错误； 故选：B。 二、填空题(本题包括6个小题，每空1分，共16分) 15. 请用化学用语填空：地壳中含量排在第二位的元素是______；硬水中含有较多的金两种属离子是Ca2+和______；空气中体积分数为21%的气体是______。 【答案】 ①. Si ②. Mg2+ ③. O2 【解析】 【详解】地壳中元素含量由高到低的前四位是：氧、硅、铝、铁，地壳中含量排在第二位的元素是硅，元素符号表示为Si； 硬水中含有较多的金两种属离子是Ca2+和Mg2+； 空气中体积分数为21%的气体是氧气，化学式为O2。 16. 《茶经》中记载：“漉水囊……其格以生铜铸之。……圆径五寸，柄一寸五分。”“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于实验操作中的______；富硒茶有防癌抗癌的功效，这里的“硒”指的是______(填“元素”“原子”或“离子”)，煮茶时茶香四溢，从分子角度解释其原因是______。 【答案】 ①. 过滤 ②. 元素 ③. 分子在不断运动 【解析】 【详解】“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，即将难溶性固体与液体进行分离，类似于实验操作中的过滤，故填过滤； 富硒茶有防癌抗癌的功效，这里的“硒”指的是物质的组成，指的是元素，故填元素； 分子在不断运动，煮茶时，茶中的具有香味的物质的分子运动到人的鼻孔处，使人闻到茶香味，故填分子在不断运动。 17. 如图是硅元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。硅的相对原子质量为______；该元素位于元素周期表的第______周期，硅元素形成的氧化物的化学式为______。 【答案】 ①. 28.09 ②. 三##3 ③. SiO2 【解析】 【详解】由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故硅的相对原子质量为28.09； 原子核外电子层数等于该元素所在的周期数，由硅原子结构示意图可知，硅原子的核外电子层数为3，则该元素位于元素周期表的第三周期； 硅元素形成的氧化物是二氧化硅，其化学式为。 18. 实验室里可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式为______；空间站内航天员吸入的氧气可由电解水提供，电解水产生的氢气与舱内富集的二氧化碳发生如下反应：4H2+CO2CH4+2X，则X的化学式为______。 【答案】 ①. 2H2O22H2O+O2↑ ②. H2O 【解析】 【详解】过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑； 由化学方程式可知，反应前出现了8个氢原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后出现了4个氢原子和1个碳原子，根据质量守恒定律可知，反应后尚缺的4个氢原子和2个氧原子存在于2X中，则X的化学式为H2O，故填H2O。 19. 某可燃物1.6g在足量的氧气中完全燃烧，生成了4.4g二氧化碳和3.6g水。通过计算可确定消耗氧气的质量为______，由此推断该物质的化学式为______。 【答案】 ①. 6.4g ②. CH4 【解析】 【详解】根据反应前后元素的种类不变，确定该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素.再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有； 4.4g二氧化碳中碳元素的质量=， 3.6g水中氢元素的质量 =，1.2g +0.4g=1.6g，故该物质 中一定不含氧元素；因此参加反应氧气的质量为(4.4g + 3.6g - 1.6g) = 6.4g；该物质中碳、氢元素原子个数比为；故该物质化学式为CH4。 20. 以物质类别为横坐标，以化合价为纵坐标绘制的图像叫“类价二维图”。如图是碳元素的类价二维图。a对应的物质所属类别是______；c转化为b的化学方程式为______，d转化为c的基本反应类型为______。 【答案】 ①. 单质 ②. CO2+C2CO ③. 分解反应 【解析】 【详解】单质的元素化合价为0，因此a对应的物质所属类别是单质； c表示碳元素化合价为+4的氧化物，即二氧化碳，b表示碳元素化合价为+2的氧化物，即一氧化碳，c转化成b即二氧化碳与碳高温生成一氧化碳，方程式为：CO2+C2CO； d表示碳元素化合价为+4的酸，即碳酸，d转化成c，即碳酸分解成水和二氧化碳，反应符合一变多属于分解反应。 三、简答题(本题包括4个小题，共10分) 21. 如图是验证质量守恒定律的实验。 （1）该实验不能用来验证质量守恒定律，原因是？ （2）若用此装置验证质量守恒定律，可将试剂更换为？ 【答案】（1）该实验没有在密闭装置中进行，碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少 （2）铁和硫酸铜溶液 【解析】 【小问1详解】 该实验不能用来验证质量守恒定律的原因是：该实验没有在密闭装置中进行，碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少； 【小问2详解】 该装置不是密闭装置，则用该装置验证质量守恒定律时，应选择没有气体参与或生成的反应，如铁和硫酸铜溶液。 22. 如图是电解水的简易装置和电解水的微观示意图。 （1）请写出该反应的化学方程式。 （2）实验后将燃着的小木条放在a管口，能观察到什么现象？ （3）请在虚线框内将微观示意图补充完整。 【答案】（1）2H2O2H2↑+O2↑ （2）小木条燃烧更旺 （3） 【解析】 【小问1详解】 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 电解水时，生成的氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，a管收集的气体较少，则收集的气体为氧气，氧气能使燃着的木条燃烧更旺，则可观察到小木条燃烧更旺。 【小问3详解】 化学反应前后原子的种类和个数不变，反应后有4个氢原子和2个氧原子，则反应前有两个水分子，图为：。 23. 某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。 （1）请写出该反应的化学方程式。 （2）铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未耗尽，原因可能是______(写出一条即可)。 【答案】（1）3Fe+2O2Fe3O4 （2）氧气浓度降低不能使铁丝燃烧(或铁丝不足) 【解析】 【小问1详解】 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4； 【小问2详解】 铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未耗尽，原因可能是氧气浓度降低不能使铁丝燃烧(或铁丝不足)。 24. 如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式。 （2）B和C装置都可用于实验室制取二氧化碳，相比于B装置，C装置的优点是什么？ （3）二氧化碳和氧气均能使用的收集装置是______。 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）通过控制液体滴加的速度和滴加量，从而控制反应 （3）D 【解析】 【小问1详解】 装置A适用于固体加热制取气体，试管口有一团棉花，故是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； 【小问2详解】 相比于B装置，C装置可通过注射器控制液体滴加的速度和滴加量，从而控制反应； 【小问3详解】 二氧化碳和氧气的密度都比空气大，均能利用向上排空气收集，故均能使用的收集装置是D。 四、综合应用题(共10分) 25. 某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究，并对实现“碳中和”方法进行了学习研究。 （1）CO2的制取：图1中A装置可用于实验室制取CO2，反应的化学方程式为______。利用B装置可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是______。(填序号)。 a.收集CO2：将CO2气体从n端通入 b.检验CO2是否收满：将燃着的木条放在m端 c.检验CO2：在瓶中盛少量澄清石灰水，将气体从m端通入 d.测定CO2体积：在瓶中盛满水，m端连接量筒 （2）CO2的性质探究：图2所示为探究二氧化碳性质的实验。 ①实验I中，某同学将喷水后的紫色石蕊纸花放入装满CO2的集气瓶中，发现纸花变红，要证明CO2与水发生反应，还需要进行的实验是______。 ②实验II中，拧紧瓶盖后振荡，软塑料瓶变瘪，出现该现象的原因是______。 ③实验III中能证明二氧化碳的物理性质是______。 （3）“碳中和”方法研究 ①“碳”封存：是将CO2通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态，封存于海底，从微观角度分析CO2易被压缩的原因是______。 ②“碳”利用：清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将CO2与H2转化成液体燃料甲醇(CH3OH)和水，该反应的化学方程式为______。 ③“碳”捕集：为实现目标，工业上用氢氧化钙实现“碳捕集”，某石灰水中含有氢氧化钙1.48g。要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，能够吸收二氧化碳的质量是多少______？ 【答案】（1） ①. ②. c （2） ①. 将干燥的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ②. 二氧化碳能溶于水，气体减少，使瓶内压强变小 ③. 密度比空气大 （3） ①. 二氧化碳分子间间隔较大 ②. ③. 0.88g 【解析】 【小问1详解】 图1中A装置可用于实验室制取，其原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； a、利用B装置收集，由于二氧化碳密度比空气大，所以应将气体从m端通入，说法错误，不符合题意； b、由于二氧化碳密度比空气大，所以应将气体从m端通入，则空气从n端排出，则利用B装置检验是否收满，应将燃着的木条放在n端，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，说法错误，不符合题意； c、利用B装置检验，应在瓶中盛少量澄清石灰水，将气体从m端通入，澄清石灰水变浑浊，说明该气体为二氧化碳，说法正确，符合题意； d、利用B装置测定体积，在瓶中盛满水，由于二氧化碳能溶于水且与水反应，所以不能用排水法收集二氧化碳气体，说法错误，不符合题意。 故选：c； 【小问2详解】 ①实验I中，某同学将喷水后的紫色石蕊纸花放入装满的集气瓶中，发现纸花变红，要证明与水发生反应，还需要进行的实验是将干燥的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，以排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能； ②实验II中，拧紧瓶盖后振荡，软塑料瓶变瘪，出现该现象的原因是二氧化碳能溶于水，气体减少，使瓶内压强变小； ③实验III中蜡烛由下至上依次熄灭，能证明二氧化碳的物理性质是密度比空气大； 【小问3详解】 ①从微观角度分析易被压缩的原因是二氧化碳分子间间隔较大； ②二氧化碳与氢气在纳米纤维催化剂的作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为； ③设能吸收二氧化碳的质量为x， 故能够吸收二氧化碳的质量为0.88g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $