安徽省合肥市蜀山区2024--2025学年九年级上学期期末质量检测化学试卷

2024-2025学年安徽省合肥市蜀山区九年级（上）期末化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 A1-27 Fe-56 Ag-108 一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题4个选项中只有1个符合题意） 1．（1分）“小饼如嚼月，中有酥与饴”是苏轼对月饼的赞美。下列月饼制作的部分工序图中，一定发生化学变化的是（　　） A．挑选馅料 B．检查气密性 C．取用石灰石 D．烘烤月饼 2．（1分）2024年10月，中央生态环境保护督察组进驻安徽，促进建设美丽家园。下列有关说法正确的是（　　） A．露天焚烧垃圾，美化环境 B．推广使用一次性餐具，方便使用 C．退耕还林，提升森林覆盖率 D．工业废水排放河流中，使其自然净化 3．（1分）规范操作是实验成功的保障。实验室制取二氧化碳的部分操作如图所示，下列选项正确的是（　　） A．连接仪器 B．检查气密性 C．取用石灰石 D．验满 4．（1分）硒具有抗氧化、延缓衰老的作用。如图是硒元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．硒元素位于元素周期表第六周期 B．硒离子带有2个单位负电荷，符号为Se﹣2 C．图中X＝18 D．硒原子的相对原子质量为78.96g 5．（1分）构建化学基本概念是学好化学的基础。下列认识正确的是（　　） A．粒子观：分子、原子、质子都可以直接构成物质 B．元素观：由同种元素组成的物质，一定是纯净物 C．能量观：化学变化有能量变化，物理变化没有能量变化 D．变化观：石墨在一定的条件下能转化成金刚石 6．（1分）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是（　　） 目的 A.探究二氧化碳与水反应 B.除去CO中的CO2 C.验证质量守恒定律 D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件 方案 A．A B．B C．C D．D 7．（1分）氢气在氧气中燃烧生成水，其转化可表示为H2H2O。在给定的条件下，下列物质间的转化不能实现的是（　　） A．稀盐酸FeCl3 B．铝线Al2（SO4）3 C．氧化铜Cu D．白磷P2O5 阅读下列材料完成第8～9题。 2024年10月30日神舟19号载人飞船成功发射，展示了中国在航天领域的强大实力和技术水平，是空间站应用与发展阶段的重要里程碑。航天运载火箭常用燃料为偏二甲肼C2H8N2），推进剂为四氧化二氮。偏二甲肼常温下为无色液体，易溶于水；四氧化二氮为无色气体，液态时呈棕黄色，具有安全、方便、制备成本低等优点。其反应微观示意图如图： 8．下列有关“偏二甲肼”的说法，错误的是（　　） A．偏二甲肼可以燃烧 B．偏二甲肼分子中有一个氮分子 C．偏二甲肼中氮元素的质量分数最大 D．偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成 9．结合反应微观示意图分析，下列说法正确的是（　　） A．该反应产生有害气体 B．反应物分子个数比1：1 C．该反应中元素化合价都没发生改变 D．燃烧不一定需要氧气参加 10．（1分）推理是学习化学的重要思维模式。下列推理正确的是（　　） A．点燃甲烷前需要检验纯度，可燃性气体在点燃前都需要检验纯度 B．铝制品具有很好的抗腐蚀性能，所以铝的化学性质不活泼 C．燃烧都伴有发光放热现象，则有发光放热现象的一定是燃烧 D．易燃物在有限空间内急速燃烧易发生爆炸，所以爆炸都是化学变化 11．（1分）根据实验操作及现象，下列解释与结论中正确的是（　　） 选项 实验操作 现象 解释与结论 A 在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁出现小水珠 蜡烛中含有氢、氧元素 B 将氧化钙加入水中测温度变化 温度升高 氧化钙与水反应放热 C 向稀盐酸中加入某固体 有气泡产生 该固体一定是活泼金属 D 将带火星的木条伸入某气体中 木条没有复燃 该气体中一定不含氧气 A．A B．B C．C D．D 12．（1分）如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入Ca（OH）2溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是（　　） A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入足量Ca（OH）2溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象 二、非选择题（本大题包括5小题，共28分） 13．（5分）阅读科普短文，回答下列问题。 火星不仅是科学研究的前沿阵地，也是人类探索宇宙的实践场所。以火星为例，如何在火星上实现火箭推进剂液态燃料甲烷的合成，是科学研究的重要课题。 研究发现：在一定条件下，以二氧化碳为原料的“地外合成甲烷”可以实现。 方案一：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）方案二：CO2（g）+2H2（g）＝CH4（g）+O2（g）（注：化学式后面的（g）表示物质为气态，（1）表示物质为液态）。 方案一的反应在低温下就可自发进行；方案二无外力驱动时不能自发进行。“地外合成液体燃料”技术一直是科学家追寻的梦想，将二氧化碳转化为甲烷的反应中，二氧化碳转化率与温度和压强的关系如图所示。 （1）“地外合成甲烷”方案一的优势是 　 　。 （2）写出甲烷完全燃烧的化学方程式：　 　。 （3）由图可知，二氧化碳转化率与温度和压强的关系是 　 　。 （4）将CH4（g）转化为CH4（1），有利于储存和运输，该转化过程中分子间隔将 　 　（选填“变大”或“变小”）。 14．（6分）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 （1）请写出图B中标号①仪器的名称：　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，可选择的装置的组合是 　 　，该反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验室制取二氧化碳，可将装置B与装置G的 　 　（选填“a”或“b”）连接，若将装置B改为装置C，其优点是 　 　。 15．（6分）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如图。 （1）矿泉水中的钙、钾指的是 　 　（填“元素”或“单质”）。 （2）活性炭具有很强的吸附性，其原因是 　 　。 （3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，A.难溶性大颗粒B.可溶性K+、Ca2+C.可溶性大分子和大分子团，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去 　 　（填字母序号）。 （4）臭氧（O3）可比氯气消毒快600倍，水和氧气在放电的条件下，可生成臭氧和过氧化氢，写出该反应的化学方程式 　 　。 （5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是 　 　。 16．（6分）高铁“基石”钢轨的无缝焊接是高铁平稳、安全行驶的重要保障。焊接中常用到“引火铁”（极细的铁粉），是一种准纳米材料。同学们对“引火铁”展开以下探究： 任务一：制备“引火铁” （1）如图所示是用新制的四氧化三铁与纯净、干燥的氢气制备“引火铁”的装置，加热前，为检验丙装置中的空气是否排尽，从导管口M端收集一小试管气体，移近火焰，点燃，若出现 　 　（填现象），表明空气尚未排尽。 （2）普通铁粉不易燃烧，而“引火铁”易自燃，下列对此现象的认识中，错误的是 　 　。 A.“引火铁”的自燃与其颗粒大小有关 B.“引火铁”的自燃是吸热反应 C.“引火铁”的自燃需要温度达着火点 D.“引火铁”比普通铁粉更易与氧气反应 任务二：探究“引火铁”成分 同学们对反应制得的黑色固体——“引火铁”的成分展开探究： 【查阅资料】 ①铁粉、氧化亚铁、四氧化三铁均为黑色固体 ②四氧化三铁通常不与金属化合物溶液反应 ③氧化亚铁为黑色固体，接触到空气会立即由黑色变为红棕色 猜想一：铁粉猜想二：铁粉和四氧化三铁 猜想三：铁粉和氧化亚铁猜想四：铁粉、四氧化三铁和氧化亚铁 （3）【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验分析 倒出试管中黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 　 　（填化学式） 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液 　 　 猜想一成立 【探究结论】反应后的黑色物质成分为铁粉。 任务三：探究“引火铁”的性质 （4）同学们将制得的“引火铁”放入燃烧匙中，稍稍加热，即可剧烈燃烧，写出“引火铁”燃烧器的化学方程式：　 　。 （5）为了进一步探究“引火铁的性质”，同学们将制备的“引火铁”加入盛有一定量AgNO3溶液的烧杯中充分反应。请在图2中绘制出整个实验过程中烧杯内固体质量的变化趋势。 （6）同学们将2.8g混有铝粉的“引火铁”与足量的稀盐酸反应，若生成氢气的质量为m，则m的取值范围是 　 　（计算结果保留一位小数）。 17．（5分）同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题。 （1）二氧化锰在反应前后的质量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）现需制得1.6g氧气，计算参与反应的过氧化氢的质量。（请写出计算过程） 2024-2025学年安徽省合肥市蜀山区九年级（上）期末化学试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 答案 D C B C D B A A B C 一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题4个选项中只有1个符合题意） 1．（1分）“小饼如嚼月，中有酥与饴”是苏轼对月饼的赞美。下列月饼制作的部分工序图中，一定发生化学变化的是（　　） A．挑选馅料 B．检查气密性 C．取用石灰石 D．烘烤月饼 【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化。 【解答】解：A.挑选馅料的过程中，馅料的物质组成没有发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意； B.检查气密性是检查装置是否漏气，没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意； C.取用石灰石只是将石灰石从一个地方转移到另一个地方，石灰石的物质组成没有改变，没有新物质生成，故C不符合题意； D.烘烤月饼时，月饼中的成分在高温下会发生反应，例如淀粉等物质会发生糊化、美拉德反应等，有新物质生成，属于化学变化，故D符合题意； 故选：D。 【点评】本题难度简单，通过月饼制作的部分工序来考察物理变化和化学变化的判断，解答本题的关键在于理解物理变化和化学变化的本质区别：是否有新物质生成，在月饼制作过程中，挑选馅料、检查气密性和取用石灰石等步骤都没有新物质的生成，因此属于物理变化；而烘烤月饼过程中有新物质的生成，因此属于化学变化。 2．（1分）2024年10月，中央生态环境保护督察组进驻安徽，促进建设美丽家园。下列有关说法正确的是（　　） A．露天焚烧垃圾，美化环境 B．推广使用一次性餐具，方便使用 C．退耕还林，提升森林覆盖率 D．工业废水排放河流中，使其自然净化 【分析】环境保护相关知识：露天焚烧垃圾会产生大量有害气体和烟尘，污染空气，不利于环境美化；推广使用一次性餐具会造成资源浪费和更多的垃圾产生；工业废水含有大量有害物质，直接排放到河流中会污染水体，不能依靠自然净化，而应该经过处理达标后排放；退耕还林有助于增加植被覆盖，提升森林覆盖率，对环境保护有积极意义。 【解答】解：A.露天焚烧垃圾会产生有害气体和烟尘，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，会污染空气，不能美化环境，故A错误； B.推广使用一次性餐具，会消耗大量木材等资源，并且使用后产生的垃圾不易处理，会造成环境污染，故B错误； C.退耕还林可以增加植被面积，提升森林覆盖率，树木可以吸收二氧化碳、释放氧气、保持水土等，对建设美丽家园有积极意义，故C正确； D.工业废水中含有重金属离子、有机物等污染物，直接排放到河流中会污染水体，自然净化能力有限，不能有效处理这些污染物，故D错误； 故选：C。 【点评】本题难度简单，通过考察生态环境保护相关做法的正确性，强调了生态环境保护的重要性和紧迫性，在解答此类问题时，需要准确理解各种做法对生态环境的影响，并判断其是否符合生态环境保护的原则和要求。 3．（1分）规范操作是实验成功的保障。实验室制取二氧化碳的部分操作如图所示，下列选项正确的是（　　） A．连接仪器 B．检查气密性 C．取用石灰石 D．验满 【分析】根据实验室制取二氧化碳的实验步骤、注意事项，进行分析判断。 【解答】解：A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，故选项实验操作错误。 B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项实验操作正确。 C、向试管中装石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰石放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，故选项实验操作错误。 D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。 故选：B。 【点评】本题难度不大，了解实验室制取二氧化碳的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。 4．（1分）硒具有抗氧化、延缓衰老的作用。如图是硒元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．硒元素位于元素周期表第六周期 B．硒离子带有2个单位负电荷，符号为Se﹣2 C．图中X＝18 D．硒原子的相对原子质量为78.96g 【分析】A、根据周期数＝原子核外电子层数，进行分析判断。 B、若原子的最外层电子数多于4，在化学反应中易得电子，若原子的最外层电子数少于4，在化学反应中易失去电子。 C、根据原子中质子数＝核外电子数，进行分析判断。 D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断。 【解答】解：A、周期数＝原子核外电子层数，硒元素的原子核外有4个电子层，则在元素周期表中，硒元素位于第四周期，故选项说法错误。 B、硒原子的最外层电子数是6，多于4，在化学反应中易得到2个电子而形成带有2个单位负电荷的阴离子，其离子符号为符号为Se2﹣，故选项说法错误。 C、原子中质子数＝核外电子数，34＝2+8+X+6，X＝18，故选项说法正确。 D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为78.96，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。 故选：C。 【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中一格的信息、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键。 5．（1分）构建化学基本概念是学好化学的基础。下列认识正确的是（　　） A．粒子观：分子、原子、质子都可以直接构成物质 B．元素观：由同种元素组成的物质，一定是纯净物 C．能量观：化学变化有能量变化，物理变化没有能量变化 D．变化观：石墨在一定的条件下能转化成金刚石 【分析】A、根据分子、原子、离子都可以直接构成物质进行分析； B、根据由同种元素组成的物质，可能是纯净物，可能是混合物，如：金刚石和石墨组成的物质进行分析； C、根据化学变化有能量变化，物理变化也有能量变化，如：白炽灯的发光放热进行分析； D、根据石墨在一定的条件下能转化成金刚石进行分析。 【解答】解：A、分子、原子、离子都可以直接构成物质，故A错误； B、由同种元素组成的物质，可能是纯净物，可能是混合物，如：金刚石和石墨组成的物质，故B错误； C、化学变化有能量变化，物理变化也有能量变化，如：白炽灯的发光放热，故C错误； D、石墨在一定的条件下能转化成金刚石，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 6．（1分）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是（　　） 目的 A.探究二氧化碳与水反应 B.除去CO中的CO2 C.验证质量守恒定律 D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件 方案 A．A B．B C．C D．D 【分析】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色。 B、加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。 C、化学反应遵循质量守恒定律。 D、铁生锈条件：与氧气和水同时接触。 【解答】解：A、石蕊变红色，可能是二氧化碳使石蕊变红色，也可能是二氧化碳和水反应生成使石蕊变红色的物质，该选项不正确。 B、加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能够除去一氧化碳，该选项正确。 C、反应生成的气体进入气球，导致气球膨胀，浮力增大，导致天平失去平衡，不能验证质量守恒定律，该选项不正确。 D、铁生锈消耗氧气，左边能够测定氧气含量，右边铁生锈，可能是氧气或水或水和氧气导致，不能探究铁生锈条件，该选项不正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 7．（1分）氢气在氧气中燃烧生成水，其转化可表示为H2H2O。在给定的条件下，下列物质间的转化不能实现的是（　　） A．稀盐酸FeCl3 B．铝线Al2（SO4）3 C．氧化铜Cu D．白磷P2O5 【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质，根据所涉及物质的性质，分析能否只通过一个反应而实现即可。 【解答】解：A.铁丝与稀盐酸反应得到氯化亚铁和氢气，不能得到氯化铁，故错误； B.铝与硫酸铜反应得到硫酸铝和铜，故正确； C.氧化铜与碳高温下反应得到铜和二氧化碳，故正确； D.白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，故正确； 故选：A。 【点评】本题有一定难度，熟练掌握所涉及物质的性质、抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。 阅读下列材料完成第8～9题。 2024年10月30日神舟19号载人飞船成功发射，展示了中国在航天领域的强大实力和技术水平，是空间站应用与发展阶段的重要里程碑。航天运载火箭常用燃料为偏二甲肼C2H8N2），推进剂为四氧化二氮。偏二甲肼常温下为无色液体，易溶于水；四氧化二氮为无色气体，液态时呈棕黄色，具有安全、方便、制备成本低等优点。其反应微观示意图如图： 8．下列有关“偏二甲肼”的说法，错误的是（　　） A．偏二甲肼可以燃烧 B．偏二甲肼分子中有一个氮分子 C．偏二甲肼中氮元素的质量分数最大 D．偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成 【分析】A、根据物质的性质来分析； B、根据分子是由原子构成的来分析； C、根据化合物中元素的质量比来分析； D、根据物质的组成来分析。 【解答】解：A、偏二甲肼可以燃烧，是一种燃料，故A说法正确； B、分子是由原子构成的，1个偏二甲肼分子中有2个氮原子，不含氮分子，故B说法错误； C、偏二甲肼中碳、氢、氮元素的质量比为（12×2）：（1×8）：（14×2）＝24：8：28，偏二甲肼中氮元素的质量分数最大，故C说法正确； D、由化学式可知，偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成，故D说法正确。 故选：B。 【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。 9．结合反应微观示意图分析，下列说法正确的是（　　） A．该反应产生有害气体 B．反应物分子个数比1：1 C．该反应中元素化合价都没发生改变 D．燃烧不一定需要氧气参加 【分析】由微观示意图可知，该反应的化学方程式为2N2O4+C2H8N23N2+4H2O+2CO2，结合各选项来分析解答。 【解答】解：A、该反应生成物中的气体是氮气和二氧化碳，均为无毒气体，故A说法错误； B、由化学方程式可知，反应物分子个数比2：1或1：2，故B说法错误； C、反应前，氮元素存在于化合物中，其中氮元素的化合价不为零；反应后，氮元素存在于氮气这种单质中，氮元素的化合价为零，故C说法错误； D、该反应是偏二甲肼与四氧化二氮发生的燃烧，因此燃烧不一定需要氧气参加，故D说法正确。 故选：D。 【点评】要想解答好这类题目，要理解和熟记微粒观点及模型图的应用，以及与之相关的知识。 10．（1分）推理是学习化学的重要思维模式。下列推理正确的是（　　） A．点燃甲烷前需要检验纯度，可燃性气体在点燃前都需要检验纯度 B．铝制品具有很好的抗腐蚀性能，所以铝的化学性质不活泼 C．燃烧都伴有发光放热现象，则有发光放热现象的一定是燃烧 D．易燃物在有限空间内急速燃烧易发生爆炸，所以爆炸都是化学变化 【分析】A、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，进行分析判断。 B、根据金属的化学性质，进行分析判断。 C、根据常见的发光、放热现象，进行分析判断。 D、根据常见的爆炸，进行分析判断。 【解答】解：A、点燃甲烷前需要检验纯度，为防止发生爆炸，可燃性气体在点燃前都需要检验纯度，故选项推理正确。 B、铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，而不是铝的化学性质不活泼，故选项推理错误。 C、燃烧都伴有发光放热现象，但有发光放热现象的不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，故选项推理错误。 D、易燃物在有限空间内急速燃烧易发生爆炸，但爆炸不一定都是化学变化，如自行车车胎爆炸，属于物理变化，故选项推理错误。 故选：A。 【点评】本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点推理，不能盲目推理，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析。 11．（1分）根据实验操作及现象，下列解释与结论中正确的是（　　） 选项 实验操作 现象 解释与结论 A 在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁出现小水珠 蜡烛中含有氢、氧元素 B 将氧化钙加入水中测温度变化 温度升高 氧化钙与水反应放热 C 向稀盐酸中加入某固体 有气泡产生 该固体一定是活泼金属 D 将带火星的木条伸入某气体中 木条没有复燃 该气体中一定不含氧气 A．A B．B C．C D．D 【分析】A、反应前后元素种类不变。 B、温度升高，说明反应放热。 C、碳酸盐、比较活泼的金属单质都能和稀盐酸反应生成气体。 D、氧气能使带火星的木条复燃。 【解答】解：A、烧杯内壁出现水珠，说明反应生成水，进一步说明蜡烛中含有氢元素，由于氧气参加了反应，不能确定是否含有氧元素，该选项不正确。 B、温度升高，说明反应放热，该选项正确。 C、碳酸盐也能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体等，该选项不正确。 D、如果含有的氧气较少，也不能使带火星的木条复燃，例如空气中含有氧气，不能使带火星的木条复燃，该选项不正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 12．（1分）如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入Ca（OH）2溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是（　　） A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入足量Ca（OH）2溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象 【分析】根据二氧化碳的密度比空气的大，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，结合题意进行分析判断。 【解答】解：A、通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，故选项说法错误。 B、整个过程中乒乓球位置会发生变化，通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升；稍后再倒入Ca（OH）2溶液，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复平衡，故选项说法错误。 C、倒入Ca（OH）2溶液后，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复原状，故选项说法正确。 D、其他条件不变，氢气的密度比空气的小，不与氢氧化钙溶液反应，将CO2换成H2不会产生同样现象，故选项说法错误。 故选：C。 【点评】本题难度不大，明确二氧化碳的密度比空气的大、二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应是正确解答本题的关键。 二、非选择题（本大题包括5小题，共28分） 13．（5分）阅读科普短文，回答下列问题。 火星不仅是科学研究的前沿阵地，也是人类探索宇宙的实践场所。以火星为例，如何在火星上实现火箭推进剂液态燃料甲烷的合成，是科学研究的重要课题。 研究发现：在一定条件下，以二氧化碳为原料的“地外合成甲烷”可以实现。 方案一：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）方案二：CO2（g）+2H2（g）＝CH4（g）+O2（g）（注：化学式后面的（g）表示物质为气态，（1）表示物质为液态）。 方案一的反应在低温下就可自发进行；方案二无外力驱动时不能自发进行。“地外合成液体燃料”技术一直是科学家追寻的梦想，将二氧化碳转化为甲烷的反应中，二氧化碳转化率与温度和压强的关系如图所示。 （1）“地外合成甲烷”方案一的优势是 　反应在低温下可自发进行　。 （2）写出甲烷完全燃烧的化学方程式：　CH4+2O2CO2+2H2O　。 （3）由图可知，二氧化碳转化率与温度和压强的关系是 　在一定压强下，温度升高，二氧化碳转化率降低；在一定温度下，压强增大，二氧化碳转化率增大　。 （4）将CH4（g）转化为CH4（1），有利于储存和运输，该转化过程中分子间隔将 　变小　（选填“变大”或“变小”）。 【分析】（1）对于“地外合成甲烷”方案一的优势，从题目中我们可以获取到关键信息：方案一的反应在低温下就可自发进行。 （2）甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，据此书写反应的化学方程式。 （3）图像显示，随着温度的升高，二氧化碳的转化率降低；而随着压强的增大，二氧化碳的转化率升高。 （4）在这个过程中，甲烷分子间的间隔将变小，因为液态分子间的排列比气态更加紧密。 【解答】解：（1）方案一的反应在低温下就可自发进行，而方案二无外力驱动时不能自发进行，所以方案一的优势是反应在低温下可自发进行；故答案为：反应在低温下可自发进行。 （2）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O。 （3）从图中可以看出，在一定压强下，温度升高时二氧化碳转化率降低；在一定温度下，压强增大时二氧化碳转化率增大；故答案为：在一定压强下，温度升高，二氧化碳转化率降低；在一定温度下，压强增大，二氧化碳转化率增大。 （4）物质由气态变为液态时，分子间的间隔变小，因为CH4由气态转化为液态，所以分子间隔将变小；故答案为：变小。 【点评】本题难度适中，综合考查了甲烷的合成、燃烧、转化以及影响化学反应速率的因素等多个知识点，通过本题，我们可以更加深入地理解甲烷的性质和应用，以及如何通过调节反应条件来优化化学反应的过程，同时，本题也体现了化学知识在实际应用中的重要性，如甲烷作为燃料的应用、二氧化碳的转化和利用等，因此，在学习化学知识时，我们要注重理论与实践的结合，提高解决实际问题的能力。 14．（6分）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 （1）请写出图B中标号①仪器的名称：　锥形瓶　。 （2）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，可选择的装置的组合是 　AF　，该反应的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。 （3）实验室制取二氧化碳，可将装置B与装置G的 　a　（选填“a”或“b”）连接，若将装置B改为装置C，其优点是 　可以控制反应的发生和停止　。 【分析】（1）根据常见仪器的名称来分析解答； （2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来分析解答； （3）根据实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应，二氧化碳的密度比空气大，应从导管a口处通入来分析解答；根据装置C的特点来分析解答。 【解答】解：（1）图B中标号①仪器的名称锥形瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应，发生装置选A，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，收集装置选F，则实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，可选择的装置的组合是AF，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （3）实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应，二氧化碳的密度比空气大，应从导管a口处通入，则可将装置B与装置G的a连接，装置C带有多孔塑料板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体导出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，则C装置的优点是可以控制反应的发生和停止。 故答案为：（1）锥形瓶； （2）AF；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （3）a；可以控制反应的发生和停止。 【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。 15．（6分）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如图。 （1）矿泉水中的钙、钾指的是 　元素　（填“元素”或“单质”）。 （2）活性炭具有很强的吸附性，其原因是 　活性炭疏松多孔　。 （3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，A.难溶性大颗粒B.可溶性K+、Ca2+C.可溶性大分子和大分子团，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去 　C.可溶性大分子和大分子团　（填字母序号）。 （4）臭氧（O3）可比氯气消毒快600倍，水和氧气在放电的条件下，可生成臭氧和过氧化氢，写出该反应的化学方程式 　H2O+2O2O3+H2O2　。 （5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是 　提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全或者提倡饮用白开水，因为矿泉水额外包装，浪费资源　。 【分析】（1）矿泉水中的钙、钾指的是元素； （2）活性炭过滤器中活性炭疏松多孔，具有吸附性； （3）根据题中信息分析； （4）根据方程式的书写方法分析； （5）根据生活中，提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全或者提倡饮用白开水，因为矿泉水额外包装，浪费资源分析。 【解答】解：（1）矿泉水中的钙、钾指的是元素，而非具体的存在形式； （2）活性炭疏松多孔，具有吸附性，起到吸附作用，可以除去水中的色素和异味； （3）超滤主要作用是除去可溶性高分子化合物； （4）水和氧气在放电的条件下，可生成臭氧和过氧化氢，该反应的化学方程式为H2O+2O2O3+H2O2； （5）生活中，提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全或者提倡饮用白开水，因为矿泉水额外包装，浪费资源。 故答案为：（1）元素； （2）活性炭疏松多孔； （3）C.可溶性大分子和大分子团； （4）H2O+2O2O3+H2O2； （5）提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全或者提倡饮用白开水，因为矿泉水额外包装，浪费资源。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 16．（6分）高铁“基石”钢轨的无缝焊接是高铁平稳、安全行驶的重要保障。焊接中常用到“引火铁”（极细的铁粉），是一种准纳米材料。同学们对“引火铁”展开以下探究： 任务一：制备“引火铁” （1）如图所示是用新制的四氧化三铁与纯净、干燥的氢气制备“引火铁”的装置，加热前，为检验丙装置中的空气是否排尽，从导管口M端收集一小试管气体，移近火焰，点燃，若出现 　尖锐的爆鸣声　（填现象），表明空气尚未排尽。 （2）普通铁粉不易燃烧，而“引火铁”易自燃，下列对此现象的认识中，错误的是 　B　。 A.“引火铁”的自燃与其颗粒大小有关 B.“引火铁”的自燃是吸热反应 C.“引火铁”的自燃需要温度达着火点 D.“引火铁”比普通铁粉更易与氧气反应 任务二：探究“引火铁”成分 同学们对反应制得的黑色固体——“引火铁”的成分展开探究： 【查阅资料】 ①铁粉、氧化亚铁、四氧化三铁均为黑色固体 ②四氧化三铁通常不与金属化合物溶液反应 ③氧化亚铁为黑色固体，接触到空气会立即由黑色变为红棕色 猜想一：铁粉猜想二：铁粉和四氧化三铁 猜想三：铁粉和氧化亚铁猜想四：铁粉、四氧化三铁和氧化亚铁 （3）【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验分析 倒出试管中黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 　FeO　（填化学式） 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液 　黑色固体完全溶解，且有红色固体生成，溶液由蓝色变成浅绿色　 猜想一成立 【探究结论】反应后的黑色物质成分为铁粉。 任务三：探究“引火铁”的性质 （4）同学们将制得的“引火铁”放入燃烧匙中，稍稍加热，即可剧烈燃烧，写出“引火铁”燃烧器的化学方程式：　3Fe+2O2Fe3O4　。 （5）为了进一步探究“引火铁的性质”，同学们将制备的“引火铁”加入盛有一定量AgNO3溶液的烧杯中充分反应。请在图2中绘制出整个实验过程中烧杯内固体质量的变化趋势。 （6）同学们将2.8g混有铝粉的“引火铁”与足量的稀盐酸反应，若生成氢气的质量为m，则m的取值范围是 　0.1g＜m＜0.3g　（计算结果保留一位小数）。 【分析】（1）根据检验氢气是否纯净的方法来分析解答； （2）根据“引火铁”的自燃与其颗粒大小有关，“引火铁”的自燃需要温度达着火点，引火铁”比普通铁粉更易与氧气反应，引火铁”的自燃是放热反应来分析解答； （3）根据氧化亚铁为黑色固体，接触到空气会立即由黑色变为红棕色来分析解答；根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶液为浅绿色，铜为红色固体来分析解答； （4）根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁来分析解答； （5）根据铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，固体质量不断增加，且增加幅度大，当硝酸银完全反应后，再加引火铁，固体质量的增加量就只有加入的引火铁质量，增加幅度小来分析解答； （6）根据金属质量和方程式，再集合假设法来分析解答。 【解答】解：（1）氢气具有可燃性，不纯的氢气点燃时会发出尖锐的爆鸣声，则为检验丙装置中的空气是否排尽，从导管口M端收集一小试管气体，移近火焰，点燃，若出现尖锐的爆鸣声，表明空气尚未排尽； （2）A、“引火铁”的自燃与其颗粒大小有关，故A正确； B、燃烧是放热反应，则“引火铁”的自燃是放热反应，故B错误； C、“引火铁”的自燃需要温度达着火点，故C正确； D、普通铁粉不易燃烧，而“引火铁”易自燃，则“引火铁”比普通铁粉更易与氧气反应，故D正确； 故选：B； （3）氧化亚铁为黑色固体，接触到空气会立即由黑色变为红棕色，则倒出试管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，则黑色固体中一定没有FeO，猜想一成立，即反应后的黑色物质成分为铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶液为浅绿色，铜为红色固体，则取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液，可观察到黑色固体完全溶解，且有红色固体生成，溶液由蓝色变成浅绿色； （4）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4； （5）同学们将制备的“引火铁”加入盛有一定量AgNO3溶液的烧杯中充分反应，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，每56份质量的铁能置换出216份的银，固体质量增加，随着铁的质量增加，固体质量不断增加，且增加幅度大，当硝酸银完全反应后，再加引火铁，固体质量的增加量就只有加入的引火铁质量，增加幅度小，反应开始前，固体质量为0，曲线从原点开始，随着引火铁的加入，固体质量快速增加，曲线成上升趋势且斜率较大，当硝酸银完全反应后，继续加入引火铁，固体质量仍会增加，但增加速率变慢，曲线斜率变小，则绘制出整个实验过程中烧杯内固体质量的变化趋势图为； （6）2.8g混有铝粉的“引火铁”与足量的稀盐酸反应，若2.8g全部是铝，生成氢气的质量为x， 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 54 6 2.8g x ＝ x≈0.3g 若2.8g全部是铁，生成氢气的质量为y， Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 56 2 2.8g y ＝ y＝0.1g 则若生成氢气的质量为m，则m的取值范围是0.1g＜m＜0.3g。 故答案为：（1）尖锐的爆鸣声； （2）B； （3）黑色固体完全溶解，且有红色固体生成，溶液由蓝色变成浅绿色； （4）3Fe+2O2Fe3O4； （5）； （6）0.1g＜m＜0.3g。 【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。 17．（5分）同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题。 （1）二氧化锰在反应前后的质量 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）现需制得1.6g氧气，计算参与反应的过氧化氢的质量。（请写出计算过程） 【分析】（1）根据催化剂在化学反应前后的质量不变来分析。 （2）根据制得氧气的质量和化学方程式的计算来分析。 【解答】解：（1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，在反应前后的质量不变。 （2）设参与反应的过氧化氢的质量为x。 2H2O22H2O+O2↑ 68 32 x 1.6g x＝3.4g 答：参与反应的过氧化氢的质量3.4g。 【点评】本题主要考查了化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$