精品解析：广东省汕头市潮阳区多校联考2024-2025学年九年级上学期12月期末化学试题

2024~2025学年度第一学期九年级期末质量监测 化学科试题 说明： 1.本卷共21小题，满分100分，考试时间60分钟. 2.本试卷分选择题和非选择题两部分，将选择题、非选择题解答填涂在答题卡相应的位置上。 3.可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Mg-24，Ni-59，Mn-55，Zn-65 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024龙年农历春节即将到来，下列新年活动中，主要利用了化学变化的是 A. 敲钟迎新 B. 张贴对联 C. 燃放礼花 D. 制作果盘 2. 烧制瓷器的黏土中含有以下元素，其中地壳中含量最多的元素是 A. 铁 B. 硅 C. 铝 D. 氧 3. “千家灯火织霓虹”，现代的霓虹灯中充入的气体可能是 A. 氧气 B. 氮气 C. 空气 D. 稀有气体 4. 汕头高铁南站严禁携带酒精等违禁品入内。运输酒精的车辆上应张贴的警示标志是 A. B. C. D. 5. 发现元素周期律并编制出元素周期表的化学家是 A. 拉瓦锡 B. 张青莲 C. 道尔顿 D. 门捷列夫 6. 分类是研究物质的常用方法，下列物质属于单质的是 A. 一氧化碳 B. 食盐 C. 红磷 D. 酒精 7. 下列化学用语表示正确的是 A. 60个碳原子：C60 B. 2个氨分子：2NH3 C. 1个钠离子：Na+1 D. 氧化镁中镁元素的化合价： 我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载“其水，用山水上，江水中，井水下”主要是山泉水中含硅酸（H2SiO3）有益健康。用“细、馨、苦”形容茶汤色、香、味，其主要是含有茶黄素（C29H24O12）等物质所致。完成下面小题。 8. 下列说法不正确的是 A. 可用肥皂水检验山泉水是否是硬水 B. 可采用煮沸的方法将江水软化成软水 C. 硅元素是地壳中含量最多的元素 D. 泉水属于混合物 9. 下列有关茶黄素（C29H24O12）的说法正确的是 A. 茶黄素的相对分子质量为564g B. 茶黄素由三种元素组成 C. 茶黄素中碳元素的质量量分数最小 D. 茶黄素由29个碳原子，24个氢原子和12个氯原子构成 10. H2SiO3中硅元素化合价为 A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 11. 我国科学家首次实现以CO2为原料直接人工合成淀粉，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应中乙和丁的粒子个数比为1:1 B. 反应前后原子数目相等 C. 反应后ZnO-ZrO2的质量不相等 D. 该反应属于置换反应 12. 下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 验证质量守恒定律 测定空气中含量 探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响 证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 实验设计 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 13. 实验室制取和收集二氧化碳的以下操作错误的是 A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石 C. 加入稀盐酸 D. 检验是否集满 14. 形成化学观念是化学学习的目标之一。下列推理正确的是 A. 微粒观：水是由水分子构成的，因此物质都是由分子构成的 B. 分类观：单质只由同种元素组成，因此由同种元素组成的物质是单质 C. 能量观：化学变化往往伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化 D. 转化观：水通电分解和双氧水分解都属于分解反应，有气体生成的反应都是分解反应 15. 潮阳英歌舞起源可追溯至明代中叶，至今已有400多年历史，是首批国家级非物质文化遗产项目，英歌舞表演所用的道具鼓，鼓身常刷有特制涂料以防潮防腐，有一种涂料含氧化锌（）。下列有关氧化锌的说法，正确的是 A. 氧化锌由锌原子和氧分子构成 B. 氧化锌中锌、氧元素质量比为 C. 氧化锌中氧元素化合价为-1价 D. 氧化锌（）相对分子质量是 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18-21小题各10分，共55分。 16. 科技梦推动中国梦，科技发展离不开化学。 （1）2024年8月24日，中国科学院在3nm光子芯片技术上取得重大突破。光子芯片的材料以第二代半导体InP为主。图1为铟（In）在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，图2为几种微粒的结构示意图。铟的相对原子质量为_____，铟原子易_____（填“得到”或“失去”）电子，铟与图2中的微粒_____化学性质相似。 （2）今年1~4月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一。大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动，比亚迪公司生产的锂电池——“刀片电池”中的正极材料之一为。 ①用磷酸铁、草酸和氢氧化锂为原料合成，请补充完整下列化学方程式： _____。 ②已知P的化合价为+5价，Li的化合价为+1价，则LiFePO4中Fe的化合价为_______。 （3）氢氧燃料汽车的氢气来源于利用光伏发电来电解水（如图）， 氢气在________极产生，氢气被认为是清洁能源的原因是_______。 17. 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 依据上文，回答下列问题： （1）排入大气中的CO2越来越多，导致______效应增强。自然界吸收CO2的主要途径是_______作用。 （2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 ___________。 （3）碳封存时常用NaOH溶液吸收二氧化碳，反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为 ________________________________。 （4）碳替代指用新能源代替化石能源，目前人类可开发和利用的新能源有________（写一种即可）。 （5）对比图2中三条曲线可知当烟气流速相同时，对烟气中CO2的脱除效果最好的是_________________________。 （6）下列做法不符合低碳生活理念的是 。（填序号） A. 乘坐公共交通替代私家车出行 B. 双面打印纸质资料 C. 关注个人卫生，使用一次性筷子 D. 夏季空调温度不低于26℃ 18. 如图为工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成尿素的流程图（部分产物已略去）。 第一步：分离空气常用方法有以下两种： 方法I.将空气液化后再汽化。 （1）分离液态空气法利用氧气和氮气的________不同，液态空气汽化时首先分离出________（选填“氮气”或“氧气”）。 【查阅资料】 ①在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2所示； ②碳分子筛可以再生，能重复使用。 （2）根据图2所示，被吸附的气体主要是________，要增强碳分子筛的吸附能力，可采取的方法是________。 （3）对于该工艺的说法准确的是 （填字母）。 A. 碳分子筛再生的方法是降低吸附塔压强，利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离 B. 相对于分离液态空气，该工艺优点是无需将空气液化 C. 碳分子筛可以重复使用，成本低廉 第二步：合成尿素 （4）流程图中步骤②中N2和H2反应的化学方程式为________，属于________（填基本反应类型）反应； （5）流程图中步骤③中煤的燃烧为合成尿素提供能量，但不合理地燃烧煤等化石燃料可能会导致________等环境问题（写一条即可）。 19. 二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图1装置通过焙烧制取，反应化学方程式为。 （1）中属于________（选填“单质” “化合物”或“氧化物”） 。 （2）实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如2图所示。焙烧I制取 应该控制温度不高于________℃。 （3）试根据化学方程式求 230g通过焙烧最多制得的质量是多少? （写出计算过程） （4）若把反应温度控制在 充分反应后，分解生成物质X的化学式是________。 20. 实验是学习化学的一条重要途径。可供选择的实验药品有大理石、高锰酸钾、稀硫酸、稀盐酸、二氧化锰、蒸馏水等，相关实验装置如图所示。 （1）标号①的仪器名称是__________。 （2）亮亮根据现有药品制取氧气，化学方程式为______________。制取一瓶较干燥的O2应选择图1中的发生装置和收集装置是__________。（填序号） （3）根据现有药品选用大理石和__________反应制取CO2，化学方程式为_____________________。 （4）小华以爆炸盐（遇水会生成H2O2）和MnO2为原料设计了如图2所示简易制氧机。加料后，MnO2在反应中起_________作用，右仓中水的作用_______________（答出一个即可）。验证出气口导出的气体是否氧气的方法是___________________，则证明是氧气。 21. 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国作为与担当。某兴趣小组同学对CO2的吸收进行了相关探究。 （1）实验探究一：运用已有知识设计实验吸收CO2 实验序号 实验1 实验2 设计依据 能溶于水并与水反应 能与澄清石灰水反应 实验过程 实验现象 塑料瓶变瘪 塑料瓶变瘪程度大，澄清石灰水_______ 通过上述实验现象判断，实验________(填实验序号)吸收二氧化碳的效果更好，其原因是________(用化学方程式表示)。 实验探究二：比较水和海水吸收CO2的能力大小 【提出问题】CO2被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何？ 【作出猜想】猜想I：水吸收的CO2更多；猜想II：食盐水(模拟海水)吸收的CO2更多。 【进行实验】分别将收集有100mLCO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如图1所示，每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积，所测数据如表。 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 烧杯A量筒中CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 烧杯B量筒中CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 【解释与结论】 （2）由表中数据分析，相同条件下，吸收CO2更多的是_______(填“水”或“食盐水”)。 （3）地球表面71%被水覆盖，海水占全球储水量的96.5%，采取海洋吸收CO2，可有效减碳，但也会造成海水酸化，涉及的反应为________(用化学方程式表示)。 【拓展交流】 用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向1个量筒内注入少量的植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)，测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2所示。 （4）比较图中两条曲线，说明植物油________(填“能”或“不能”)减少CO2溶于水。 （5）事实上用排水法也可以收集到CO2，请根据以上表格实验数据分析理由是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期九年级期末质量监测 化学科试题 说明： 1.本卷共21小题，满分100分，考试时间60分钟. 2.本试卷分选择题和非选择题两部分，将选择题、非选择题解答填涂在答题卡相应的位置上。 3.可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Mg-24，Ni-59，Mn-55，Zn-65 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024龙年农历春节即将到来，下列新年活动中，主要利用了化学变化的是 A. 敲钟迎新 B. 张贴对联 C. 燃放礼花 D. 制作果盘 【答案】C 【解析】 【详解】A、敲钟过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； B、张贴对联过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； C、燃放礼花过程中，涉及燃烧，过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意； D、制作果盘过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选C。 2. 烧制瓷器的黏土中含有以下元素，其中地壳中含量最多的元素是 A. 铁 B. 硅 C. 铝 D. 氧 【答案】D 【解析】 【详解】在地壳中含量居于前四位的元素是氧、硅、铝、铁。故选：D。 3. “千家灯火织霓虹”，现代的霓虹灯中充入的气体可能是 A. 氧气 B. 氮气 C. 空气 D. 稀有气体 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气的用途有：支持燃烧和供给呼吸，不能用于充入霓虹灯。A不符合题意； B、氮气的用途是：制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂，不能用于充入霓虹灯。B不符合题意； C、空气含有78%的氮气和21%的氧气，氮气、氧气都不能用于充入霓虹灯，所以空气不能用于充入霓虹灯。C不符合题意； D、稀有气体充入霓虹灯中能呈现不同颜色的光，可做电光源，例如充入氖气发红光等，所以稀有气体制成五光十色的霓虹灯。D符合题意。 综上所述：选择D。 4. 汕头高铁南站严禁携带酒精等违禁品入内。运输酒精的车辆上应张贴的警示标志是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、该图标为“禁止烟火”，酒精具有可燃性，故运输酒精的车辆上可以张贴该标志，符合题意； B、该图标为“国家节水标志”，无需张贴该标志，不符合题意； C、该图标为“有毒品”，酒精无毒，不符合题意； D、该图标为“腐蚀品”，酒精不具有腐蚀性，不符合题意。 故选A。 5. 发现元素周期律并编制出元素周期表的化学家是 A. 拉瓦锡 B. 张青莲 C. 道尔顿 D. 门捷列夫 【答案】D 【解析】 【详解】A、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故A不符合题意； B、张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值，故B不符合题意； C、英国科学家道尔顿提出了近代原子论，对化学的发展有着十分重要的作用，故C不符合题意； D、1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故D符合题意。 故选D。 6. 分类是研究物质的常用方法，下列物质属于单质的是 A. 一氧化碳 B. 食盐 C. 红磷 D. 酒精 【答案】C 【解析】 【详解】A、单质为只含有一种元素的纯净物，一氧化碳中含有碳、氧两种元素，属于化合物，该选项分类不正确； B、食盐的主要成分是氯化钠，属于混合物，该选项分类不正确； C、由一种元素组成的纯净物是单质，红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质，该选项分类正确； D、酒精是乙醇的俗称，乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成纯净物，属于化合物，该选项分类不正确。 故选C。 7. 下列化学用语表示正确的是 A. 60个碳原子：C60 B. 2个氨分子：2NH3 C. 1个钠离子：Na+1 D. 氧化镁中镁元素的化合价： 【答案】B 【解析】 【详解】A、60个碳原子表示为：60C，故选项错误； B、2个氨分子表示为：2NH3，故选项正确； C、1个钠离子表示为：Na+，故选项错误； D、氧化镁中镁元素的化合价表示为：故选项错误； 我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载“其水，用山水上，江水中，井水下”主要是山泉水中含硅酸（H2SiO3）有益健康。用“细、馨、苦”形容茶汤色、香、味，其主要是含有茶黄素（C29H24O12）等物质所致。完成下面小题。 8. 下列说法不正确的是 A. 可用肥皂水检验山泉水是否是硬水 B. 可采用煮沸的方法将江水软化成软水 C. 硅元素是地壳中含量最多的元素 D. 泉水属于混合物 9. 下列有关茶黄素（C29H24O12）的说法正确的是 A. 茶黄素的相对分子质量为564g B 茶黄素由三种元素组成 C. 茶黄素中碳元素的质量量分数最小 D. 茶黄素由29个碳原子，24个氢原子和12个氯原子构成 10. H2SiO3中硅元素的化合价为 A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 【答案】8. C 9. B 10. D 【解析】 8题详解】 A、区分软水和硬水，加入肥皂水，搅拌，产生较少泡沫的是硬水，产生较多泡沫的是软水，可用肥皂水检验山泉水是否为软水，故A正确； B、加热煮沸可以将硬水软化，因为加热时水中的钙镁物质转化为沉淀，故B正确； C、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的元素是氧元素，故C错误； D、山泉水中含硅酸、水等物质，属于混合物，故D正确； 故选：C。 【9题详解】 A、相对分子质量的单位不是“g”，故A错误； B、茶黄素的化学式为C29H24O12，茶黄素是由碳、氢、氧三种元素组成的，故B正确； C、茶黄素中碳、氢、氧元素的质量比为，氢元素的质量量分数最小，故C错误； D、茶黄素由茶黄素分子构成，1个茶黄素分子是由29个碳原子，24个氢原子和12个氯原子构成，故D错误； 故选B； 【10题详解】 H2SiO3中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，依据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则，解得x=+4，故选D。 11. 我国科学家首次实现以CO2为原料直接人工合成淀粉，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应中乙和丁的粒子个数比为1:1 B. 反应前后原子数目相等 C. 反应后ZnO-ZrO2的质量不相等 D. 该反应属于置换反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、该反应方程式为：，可知反应中乙和丁的粒子个数比为3:1，A正确； B、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目相等，B正确； C、ZnO-ZrO2作催化剂，反应前后ZnO-ZrO2的质量相等，C错误； D、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，生成物均为化合物，不属于置换反应，D错误，故选B。 12. 下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 验证质量守恒定律 测定空气中含量 探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响 证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 实验设计 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳由烧杯逸出，烧杯中剩余物质的质量减少，天平不平衡，不能验证质量守恒定律，A选项错误； B、红磷燃烧消耗氧气，无气体生成，反应结束后冷却至室温，打开弹簧夹，由于集气瓶内压强变小，烧杯中的水部分进入集气瓶中，进入集气瓶的水的体积等于消耗氧气的体积，所以可测定空气中氧气的体积含量，B选项正确； C、对比实验必须控制变量唯一性，该实验中H2O2溶液浓度不同，催化剂种类也不同，有两个变量，无法探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响，C选项错误； D、将冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，若烧杯内壁产生水雾，证明蜡烛燃烧生成水，不能证明生成二氧化碳，D选项错误。 故选：B。 13. 实验室制取和收集二氧化碳的以下操作错误的是 A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石 C. 加入稀盐酸 D. 检验是否集满 【答案】B 【解析】 【详解】A、检查装置气密性的方法：将导管的一端置于水中，用手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，不符合题意； B、取用块状固体时，应“一横二放三慢竖”，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将试管慢慢竖起来，使药品滑到试管底部，以免打破试管，图中操作错误，符合题意； C、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处，图中操作正确，不符合题意； D、二氧化碳不燃烧且不支持燃烧，二氧化碳验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，图中操作正确，不符合题意； 故选：B。 14. 形成化学观念是化学学习的目标之一。下列推理正确的是 A. 微粒观：水是由水分子构成的，因此物质都是由分子构成的 B. 分类观：单质只由同种元素组成，因此由同种元素组成的物质是单质 C. 能量观：化学变化往往伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化 D. 转化观：水通电分解和双氧水分解都属于分解反应，有气体生成的反应都是分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、水是由水分子构成的，但物质不都是由分子构成的，有的物质由原子构成，有的物质由离子构成，错误； B 、单质只由同种元素组成的纯净物，但由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物，错误； C 、化学变化往往伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化，如灯泡发光发热，属于物理变化，正确。 D 、水通电分解和双氧水分解都属于分解反应，但有气体生成的反应不一定都是分解反应，如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，属于化合反应，错误。 故选C。 15. 潮阳英歌舞起源可追溯至明代中叶，至今已有400多年历史，是首批国家级非物质文化遗产项目，英歌舞表演所用的道具鼓，鼓身常刷有特制涂料以防潮防腐，有一种涂料含氧化锌（）。下列有关氧化锌的说法，正确的是 A. 氧化锌由锌原子和氧分子构成 B. 氧化锌中锌、氧元素质量比为 C. 氧化锌中氧元素化合价为-1价 D. 氧化锌（）相对分子质量是 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧化锌由锌离子和氧离子构成，不是由锌原子和氧分子构成，错误； B、氧化锌中锌、氧元素的相对原子质量分别为65、16，锌、氧元素质量比为65：16，正确； C、氧化锌中，锌元素为+2价，氧元素化合价为-2价，错误； D、氧化锌（ZnO）相对分子质量是65+16= 81，相对分子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是 “g”，错误。 故选B。 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18-21小题各10分，共55分。 16. 科技梦推动中国梦，科技发展离不开化学。 （1）2024年8月24日，中国科学院在3nm光子芯片技术上取得重大突破。光子芯片的材料以第二代半导体InP为主。图1为铟（In）在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，图2为几种微粒的结构示意图。铟的相对原子质量为_____，铟原子易_____（填“得到”或“失去”）电子，铟与图2中的微粒_____化学性质相似。 （2）今年1~4月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一。大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动，比亚迪公司生产的锂电池——“刀片电池”中的正极材料之一为。 ①用磷酸铁、草酸和氢氧化锂为原料合成，请补充完整下列化学方程式： _____。 ②已知P的化合价为+5价，Li的化合价为+1价，则LiFePO4中Fe的化合价为_______。 （3）氢氧燃料汽车的氢气来源于利用光伏发电来电解水（如图）， 氢气在________极产生，氢气被认为是清洁能源的原因是_______。 【答案】（1） ①. 114.8 ②. 失去 ③. C （2） ①. ②. +2 （3） ①. 负 ②. 燃烧产物是水，无污染 【解析】 【小问1详解】 在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铟的相对原子质量为：114.8； 由原子结构示意图可知，铟原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中容易失去电子； 铟原子与C粒子的最外层电子数相同，均是3，化学性质相似； 【小问2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Fe、P、O、H、C、Li的个数分别是2、2、34、14、12、2，生成物中含Fe、P、O、H、C、Li的个数分别是2、2、27、0、12、2，故生成物中还应含7个O、14个H，故还应补充H2O； ②LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，氧元素显-2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； 【小问3详解】 在电解水实验中，“正氧负氢”，故氢气在负极产生； 氢气被认为是清洁能源的原因是燃烧产物是水，无污染。 17. 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 依据上文，回答下列问题： （1）排入大气中的CO2越来越多，导致______效应增强。自然界吸收CO2的主要途径是_______作用。 （2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 ___________。 （3）碳封存时常用NaOH溶液吸收二氧化碳，反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为 ________________________________。 （4）碳替代指用新能源代替化石能源，目前人类可开发和利用的新能源有________（写一种即可）。 （5）对比图2中三条曲线可知当烟气流速相同时，对烟气中CO2的脱除效果最好的是_________________________。 （6）下列做法不符合低碳生活理念的是 。（填序号） A. 乘坐公共交通替代私家车出行 B. 双面打印纸质资料 C. 关注个人卫生，使用一次性筷子 D. 夏季空调温度不低于26℃ 【答案】（1） ①. 温室 ②. 光合 （2）碳替代 （3）2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O （4）太阳能 （5）氨基乙酸钾 （6）C 【解析】 【小问1详解】 根据文中第一句内容可知，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强，故填：温室； 绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放出氧气的过程，被称为植物的光合作用，自然界吸收CO2的主要途径是植物的光合作用，故填：光合； 【小问2详解】 由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，贡献率达47%，其次是碳减排21%、碳循环17%、碳封存15%，故填：碳替代； 【小问3详解】 NaOH溶液吸收二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O； 【小问4详解】 目前人类可开发和利用的新能源有：风能、太阳能、潮汐能、核能等，故填：太阳能；（其他合理答案均可） 【小问5详解】 对比图2中三条曲线，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最高，一乙醇胺次之，二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小，因此得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好，故填：氨基乙酸钾。 【小问6详解】 A、乘坐公共交通替代私家车出行，可以减少二氧化碳的排放，符合低碳生活理念； B、双面打印纸质资料，可以节约纸张，少砍伐树木，符合低碳生活理念； C、关注个人卫生，使用一次性筷子，浪费木材，不符合低碳生活理念； D、夏季空调温度不低于26℃，减少二氧化碳的排放，符合低碳生活理念，故选：C。 18. 如图为工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成尿素的流程图（部分产物已略去）。 第一步：分离空气的常用方法有以下两种： 方法I.将空气液化后再汽化。 （1）分离液态空气法利用氧气和氮气的________不同，液态空气汽化时首先分离出________（选填“氮气”或“氧气”）。 【查阅资料】 ①在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2所示； ②碳分子筛可以再生，能重复使用。 （2）根据图2所示，被吸附的气体主要是________，要增强碳分子筛的吸附能力，可采取的方法是________。 （3）对于该工艺的说法准确的是 （填字母）。 A. 碳分子筛再生的方法是降低吸附塔压强，利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离 B. 相对于分离液态空气，该工艺的优点是无需将空气液化 C. 碳分子筛可以重复使用，成本低廉 第二步：合成尿素 （4）流程图中步骤②中N2和H2反应的化学方程式为________，属于________（填基本反应类型）反应； （5）流程图中步骤③中煤的燃烧为合成尿素提供能量，但不合理地燃烧煤等化石燃料可能会导致________等环境问题（写一条即可）。 【答案】（1） ①. 沸点 ②. 氮气 （2） ①. ##二氧化碳 ②. 增大碳分子筛吸附塔的气压 （3）ABC （4） ①. ②. 化合 （5）酸雨（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 分离液态空气法是利用氧气和氮气的沸点不同将空气的成分分离；液体汽化时，沸点低的先由液体变成气体，由于液态氮的沸点低于液态氧，则液态空气汽化时首先分离出氮气； 【小问2详解】 由图可知，碳分子筛对二氧化碳的相对吸附量最大，则被吸附的气体主要是CO2；由图可知，等温条件下，压强越大，相对吸附量越大，则要增强碳分子筛的吸附能力，可采取的方法是增大碳分子筛吸附塔中的气压； 【小问3详解】 A、由图可知，碳分子筛再生的方法是降低吸附塔中压强，利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离，这个与其作用原理相反，为再生过程，正确； B、由图可知，相对于分离液态空气，该工艺的优点是无需将空气液化，正确； C、由查阅资料可知，碳分子筛可以重复使用，成本低廉，正确。 故选ABC。 【小问4详解】 流程图中步骤②的反应为氮气与氢气反应生成氨气，反应的化学方程式为：；该反应为多种物质生成一种物质的反应，符合“多变一”的特征，属于化合反应； 【小问5详解】 不合理地燃烧煤等化石燃料可能会产生较多的二氧化硫，导致酸雨等。 19. 二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图1装置通过焙烧制取，反应化学方程式为。 （1）中属于________（选填“单质” “化合物”或“氧化物”） 。 （2）实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如2图所示。焙烧I制取 应该控制温度不高于________℃。 （3）试根据化学方程式求 230g通过焙烧最多制得的质量是多少? （写出计算过程） （4）若把反应温度控制在 充分反应后，分解生成物质X的化学式是________。 【答案】（1）化合物 （2）300 （3）解：设：焙烧最多制得的质量为x 。 答：焙烧最多生成的质量为。 （4） 【解析】 【小问1详解】 氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，是由锰、碳、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，； 【小问2详解】 由实验过程中石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化图示可知，在焙烧MnCO3制取MnO2的过程中，温度高于300℃可能生成Mn2CO3，所以该控制反应的温度不高于300℃； 【小问3详解】 见答案。 【小问4详解】 根据质量守恒定律，反应前后锰元素的质量不变，Mn2O3中锰元素的质量=，则物质X中氧元素的质量=142g-110g=32g，物质X中锰原子与氧原子的个数比为，则分解生成物质X的化学式是：MnO 20. 实验是学习化学的一条重要途径。可供选择的实验药品有大理石、高锰酸钾、稀硫酸、稀盐酸、二氧化锰、蒸馏水等，相关实验装置如图所示。 （1）标号①的仪器名称是__________。 （2）亮亮根据现有药品制取氧气，化学方程式为______________。制取一瓶较干燥的O2应选择图1中的发生装置和收集装置是__________。（填序号） （3）根据现有药品选用大理石和__________反应制取CO2，化学方程式为_____________________。 （4）小华以爆炸盐（遇水会生成H2O2）和MnO2为原料设计了如图2所示简易制氧机。加料后，MnO2在反应中起_________作用，右仓中水作用_______________（答出一个即可）。验证出气口导出的气体是否氧气的方法是___________________，则证明是氧气。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. ②. AC （3） ①. 稀盐酸 ②. （4） ①. 催化 ②. 润湿氧气、净化氧气 ③. 将带火星的木条放在出气口的导管口处，若木条复燃 【解析】 【小问1详解】 标号①的仪器是长颈漏斗； 【小问2详解】 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：；反应物为固体，需要加热，选择A为发生装置；氧气的密度大于空气，不易溶于水，要收集一瓶干燥的氧气，应用向上排空气法收集，故选C； 【小问3详解】 根据现有药品选用大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取CO2，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，其中MnO2起催化作用；右仓中的水可以过滤杂质，提纯氧气，润湿氧气，还可以通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度等作用；氧气具有助燃性，验证出气口导出的气体是否氧气的方法是将带火星的木条放在出气口的导管口处，若木条复燃，则证明是氧气。 21. 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。某兴趣小组同学对CO2的吸收进行了相关探究。 （1）实验探究一：运用已有知识设计实验吸收CO2 实验序号 实验1 实验2 设计依据 能溶于水并与水反应 能与澄清石灰水反应 实验过程 实验现象 塑料瓶变瘪 塑料瓶变瘪程度大，澄清石灰水_______ 通过上述实验现象判断，实验________(填实验序号)吸收二氧化碳的效果更好，其原因是________(用化学方程式表示)。 实验探究二：比较水和海水吸收CO2的能力大小 【提出问题】CO2被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何？ 【作出猜想】猜想I：水吸收的CO2更多；猜想II：食盐水(模拟海水)吸收的CO2更多。 【进行实验】分别将收集有100mLCO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如图1所示，每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积，所测数据如表。 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 烧杯A量筒中CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 烧杯B量筒中CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 【解释与结论】 （2）由表中数据分析，相同条件下，吸收CO2更多的是_______(填“水”或“食盐水”)。 （3）地球表面71%被水覆盖，海水占全球储水量的96.5%，采取海洋吸收CO2，可有效减碳，但也会造成海水酸化，涉及的反应为________(用化学方程式表示)。 【拓展交流】 用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向1个量筒内注入少量的植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)，测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2所示。 （4）比较图中两条曲线，说明植物油________(填“能”或“不能”)减少CO2溶于水。 （5）事实上用排水法也可以收集到CO2，请根据以上表格的实验数据分析理由是________。 【答案】（1） ①. 变浑浊 ②. 2 ③. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （2）水 （3）CO2+H2O=H2CO3 （4）能 （5）二氧化碳溶于水速度远小于二氧化碳逸出的速度 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到澄清石灰水变浑浊。由实验2塑料瓶变瘪程度大，说明实验2吸收二氧化碳的效果更好，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 【小问2详解】 由表中数据分析，相同条件下，48h时，水中剩余二氧化碳59mL，食盐水中剩余二氧化碳88mL，说明相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水； 【小问3详解】 二氧化碳与水反应生成碳酸造成海水酸化，反应化学方程式为CO2+H2O=H2CO3； 【小问4详解】 比较相同时间内二氧化碳的体积，有植物油的二氧化碳减少的较慢，所以说明说明植物油能减少CO2溶于水。 【小问5详解】 由表中数据可知，二氧化碳溶于水的速度较慢。48h才溶解了100mL-59mL=41mL，所以可用排水法收集二氧化碳的理由是二氧化碳溶于水的速度远小于二氧化碳逸出的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$