四川省泸州市龙马潭区泸化中学2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

2024-2025学年四川省泸州市龙马潭区泸化中学九年级（上）期末化学试卷 一、选择题（共24分） 1．（3分）化学在生产、生活中应用广泛。下列对自然资源利用的过程中只发生物理变化的是（　　） A．铝土矿炼铝 B．液化气燃烧 C．打制金首饰 D．海水提取镁 2．（3分）垃圾是放错位置的资源，要合理进行垃圾分类，变废为宝（　　） A． B． C． D． 3．（3分）神舟十三号飞船返回舱使用了钛合金等复合金属材料做的“避火衣”，如图是钛在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列说法正确的是（　　） A．x＝2 B．钛的相对原子质量是47.87g C．钛原子的中子数是22 D．钛元素位于元素周期表第三周期 4．（3分）水是一种重要的资源，下列有关水的说法中正确的是（　　） A．水的电解和水的蒸馏过程中均发生了化学变化 B．电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸钠的目的是增强水的导电性 C．用活性炭净化处理水样后，可以得到纯水 D．使用pH试纸测定某盐酸的pH时，若先将试纸润湿，会导致测定结果偏小 5．（3分）下列化学方程式符合客观事实且书写正确的是（　　） A．氯化钠溶液中加入硝酸钾 NaCl+KNO3＝KCl+NaNO3 B．医疗上用氢氧化铝中和过多胃酸 2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O C．正常雨水也显弱酸性的主要原因 H2O+CO2＝H2CO3 D．证明铁的活动性比铜强 2Fe+3CuCl2＝2FeCl3+3Cu 6．（3分）下列关于溶液的说法错误的是（　　） A．固体、液体、气体都可以做溶质 B．NH4NO3溶解过程中吸热，溶液温度降低 C．洗涤剂能够洗涤油污是因为洗涤剂能够溶解油污 D．25℃时，将某KNO3溶液蒸发10克水析出a克晶体，再蒸发10克水析出b克晶体，a与b的质量不一定相等 7．（3分）水是生命之源，下列两幅图表示水发生变化时的微观示意图：下列说法正确的是（　　） A．图1和图2都表示化学变化 B．水由一个氢分子和一个氧原子构成 C．分子可分，原子不可分 D．水既属于氧化物也属于化合物 8．（3分）某化学兴趣小组的同学进行的硝酸钾固体溶解实验，过程如图所示（不考虑水分蒸发），下列判断错误的是（　　） A．②③中溶液的溶质质量不相等 B．②③中溶液的质量不相等 C．③中溶液一定是该温度下硝酸钾不饱和溶液 D．②中溶液一定是该温度下硝酸钾饱和溶液 二、填空与简答（共21分） 9．（5分）（1）材料是当今社会进步的阶梯。下列常见材料中，属于金属材料的是 　 　（填序号）。 ①陶瓷 ②青铜 ③铝合金 ④塑料 ⑤钢材 （2）高温陶瓷材料可以制造陶瓷发动机。陶瓷发动机的材料可选用氮化硅（Si3N4），它的机械强度高、硬度大、热膨胀系数低、导热性好、化学稳定性高，是一种很好的高温陶瓷材料。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在 1300℃时反应制得氮化硅。 ①氮化硅（Si3N4）是一种由原子直接构成的晶体，构成氮化硅的微粒是 　 　（用微粒符号表示）。氮化硅中硅元素与氮元素的质量比为 　 　。 ②工业上生产氮化硅反应的化学方程式是 　 　，该反应的基本反应类型属于 　 　。 10．（4分）（1）“绿色化学”的特点之一是“零排放”。 一定条件下，二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，生成下列物质。其中二氧化碳和氢气反应，这种产物是 　 　。 A．甲醇（CH4O） B．甲酸（CH2O2） C．乙醇（C2H6O） D．乙酸（C2H4O2） （2）杭州亚运会开幕式使用的火炬燃料——“零碳甲醇”，备受瞩目。甲醇（CH4O）可以通过工业尾气捕集的二氧化碳加氢生成，转化过程中实现碳元素完全转移；且制备过程所需能量采用可再生能源　 　。 A．甲醇物质中不含碳元素 B．每生产32吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳44吨 C．甲醇燃烧时不产生二氧化碳 D．甲醇的生产和使用实现二氧化碳净排放为零 （3）“碳”的捕捉。把CO2含量高的气体通过装有氢氧化钙溶液喷雾发生器的容器，是一种简易CO2捕捉流程。写出喷雾反应器中发生反应的化学方程式 　 　。 （4）“碳”的转化。天然气的主要成分CH4与CO2在固相催化剂作用下可得到CO和H2，反应过程如图所示，反应一段时间后，催化剂的催化效果降低的可能原因是 　 　。 11．（5分）运用所学知识回答问题 （1）2022年2月4日，第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在国家体育场隆重举行，冬奥会的主火炬以“不点火”代替“点燃” ①冬奥场馆大多采用绿色能源供电。下列属于绿色能源的是 　 　（填字母）。 A．太阳能 B．风能 C．氢能 D．化石燃料 ②冬奥火炬“飞扬”（如图）采用氢气作燃料。关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭　 　。 （2）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功，三位航天员顺利进入空间站，同时航天员会收集呼出的二氧化碳在一定条件下与电解水的另一种产物氢气反应，其微观示意图如下： ①丙物质的化学式 　 　，生成丙和丁的质量比 　 　。 ②空间站的建设过程中使用了钛和钛合金，钛在元素周期表中的相关信息如图所示。下列说法正确的是 　 　。 A．钛原子的中子数为22 B．钛属于非金属元素 C．钛原子的核外有22个电子 D．钛的相对原子质量为47.867g 12．（7分）如图为医用一次性注射器和药瓶的结构示意图． （1）图中构成材料中含有的金属元素是　 　（填一种即可），图中属于有机合成材料的是　 　． （2）小药瓶的金属外盖通常采用铝制，而不用铁制的原因是　 　；制造外盖利用了铝的物理性质是　 　． （3）针头是不锈钢制造，不锈钢是铁、铬（Cr）、镍（Ni），三种金属都能与稀硫酸反应生成氢气，并得到FeSO4、硫酸铬（CrSO4）、硫酸镍（NiSO4）溶液，请写出镍与稀硫酸反应的化学方程式　 　，设计一种比较铁和铬的金属活动性的方法　 　． （4）注射器可代替分液漏斗，你认为还可以代替的实验仪器有　 　（填一种仪器名称即可） 三、科学探究题（共20分） 13．（6分）如图是探究氧气化学性质的实验。 （1）A中木炭燃烧的化学方程式 　 　。 （2）B中可观察到 　 　的火焰。 （3）C中反应的化学方程式为 　 　，其中水的作用是 　 　。若C实验失败，可能的原因是 　 　（填序号）。 ①未打磨生锈的铁丝 ②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入 ③铁丝绕在火柴上，火柴点燃后迅速伸入集气瓶 ④实验前集气瓶敞口放置了一段时间 14．（7分）某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。 【实验一】选择合适浓度的硫酸 操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积 试管编号 1 2 3 4 5 硫酸浓度（%） 15 20 25 30 35 气体体积（mL） 35 47 55 51 42 ①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为　 　%。 【实验二】选择合适的反应温度 操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表： 试管编号 A B C D E 温度（℃） 40 50 60 70 80 现象和 比较 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体 ②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为　 　℃，在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为　 　。 ③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上　 　操作，更有利于气体的制备。 ④该研究小组为了研究　 　对该反应速率的影响，进行了如下实验。 试管编号 A B 试管内药品 1g块状大理石与5mL 25%稀硫酸 1g粉末状大理石与5mL 25%稀硫酸 现象和比较 有少量气泡 迅速产生较多气泡 根据上述实验研究，在以下硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用　 　（填编号）。 15．（7分）科学技术是第一生产力，掌握化学知识能更好地服务于生活。 （1）农业上常用 　 　（填该物质的一种俗称）改良酸性土壤，并且要定期对该物质是否变质进行检测。同学们抽取一定量的样品，在实验室中对其成分进行如下探究。 【提出问题】该样品的成分是什么？ 【猜想与假设】 （2）猜想一：Ca（OH）2； 猜想二：CaCO3； 猜想三：　 　。 【查阅资料】20℃时氢氧化钙的溶解度为0.17g。 【实验方案】 （3） 步骤 操作 现象 结论 ① 20℃时，取1g样品于试管中，加入100mL蒸馏水充分振荡 固体未完全溶解 该样品只含有CaCO3 ② 取①中少量滤液于试管中，向其中滴入 　 　 溶液变红 该样品含有Ca（OH）2 ③ 取①中的少量滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 固体逐渐溶解，产生气泡 该样品含有CaCO3 【反思评价】 （4）步骤①所得结论并不严密，请说明理由 　 　。 （5）步骤③产生气泡的原因 　 　（用化学方程式表示）。 【应用交流】 （6）该样品存放时应 　 　保存，农业上使用库存较久的样品时要检测其成分。 2024-2025学年四川省泸州市龙马潭区泸化中学九年级（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 8 答案 C A A B C C D C 一、选择题（共24分） 1．（3分）化学在生产、生活中应用广泛。下列对自然资源利用的过程中只发生物理变化的是（　　） A．铝土矿炼铝 B．液化气燃烧 C．打制金首饰 D．海水提取镁 【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； 化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。 【解答】解：A、铝土矿炼铝的过程中有新物质铝等生成，选项错误。 B、天然气燃烧的过程中有新物质二氧化碳和水生成，选项错误。 C、打制金首饰的过程中只是形状发生改变，属于物理变化。 D、海水提取镁的过程中，属于化学变化。 故选：C。 【点评】本题难度不大，解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，这里的新物质是指和变化前的物质是不同种的物质，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。 2．（3分）垃圾是放错位置的资源，要合理进行垃圾分类，变废为宝（　　） A． B． C． D． 【分析】解答本题可根据图中所示标志的含义及题目的要求进行分析判断即可。 【解答】解：A、图中所示标志是回收标志； B、图中所示标志是无公害农产品标志； C、图中所示标志是当心火灾——易燃物质标志； D、该图标是节约用水标志。 故选：A。 【点评】本题难度不大，了解各个标签所代表的含义是解答此类题的关键。 3．（3分）神舟十三号飞船返回舱使用了钛合金等复合金属材料做的“避火衣”，如图是钛在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列说法正确的是（　　） A．x＝2 B．钛的相对原子质量是47.87g C．钛原子的中子数是22 D．钛元素位于元素周期表第三周期 【分析】A、根据原子中，质子数＝核外电子数，进行分析判断。 B、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。 C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，进行分析判断。 D、根据周期数＝原子核外电子层数，进行分析判断。 【解答】解：A、原子中，22＝2+8+10+x，故选项说法正确。 B、根据元素周期表中的一格可知，该元素的相对原子质量为47.87，不是“g”。 C、根据元素周期表中的一格可知，该元素的原子序数为22，则该原子的核内质子数为22，不是质子数的两倍，故选项说法错误。 D、周期数＝原子核外电子层数，则在元素周期表中，故选项说法错误。 故选：A。 【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。 4．（3分）水是一种重要的资源，下列有关水的说法中正确的是（　　） A．水的电解和水的蒸馏过程中均发生了化学变化 B．电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸钠的目的是增强水的导电性 C．用活性炭净化处理水样后，可以得到纯水 D．使用pH试纸测定某盐酸的pH时，若先将试纸润湿，会导致测定结果偏小 【分析】A、根据变化的特征分析； B、根据氢氧化钠或硫酸钠在水中能解离出自由移动的离子分析； C、根据活性炭具有吸附性分析； D、根据使用pH试纸的注意事项分析。 【解答】解：A、水的电解生成了氢气和氧气；水的蒸馏使水的状态发生了变化，故A错误。 B、由于氢氧化钠或硫酸钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸钠的目的是增强水的导电性。 C、用活性炭净化处理水样只能除去素色和异味等，不可以得到纯水； D、使用pH试纸测定某盐酸的pH时，将滴加的酸液稀释了，会导致测定结果偏大。 故选：B。 【点评】本题很简单为基础考查，只要根据书本所学知识即可解答，但一定要明白除去水中杂质的方法，并养成好的环保习惯。 5．（3分）下列化学方程式符合客观事实且书写正确的是（　　） A．氯化钠溶液中加入硝酸钾 NaCl+KNO3＝KCl+NaNO3 B．医疗上用氢氧化铝中和过多胃酸 2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O C．正常雨水也显弱酸性的主要原因 H2O+CO2＝H2CO3 D．证明铁的活动性比铜强 2Fe+3CuCl2＝2FeCl3+3Cu 【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑：应用的原理是否正确；化学式书写是否正确；是否配平；反应条件是否正确；↑和↓的标注是否正确。 【解答】解：A．氯化钠与硝酸钾不符合复分解反应发生的条件，故错误； B．胃酸的主要成分是盐酸3+3H6O，故错误； C．空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸，故正确； D．铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜2＝Cu+FeCl2，故错误。 故选：C。 【点评】本题难度不大，在解此类题时，首先分析应用的原理是否正确，然后再根据方程式的书写规则进行判断；化学方程式正误判断方法是：先看化学式是否正确，再看配平，再看反应条件，再看气体和沉淀，最后短线改成等号。 6．（3分）下列关于溶液的说法错误的是（　　） A．固体、液体、气体都可以做溶质 B．NH4NO3溶解过程中吸热，溶液温度降低 C．洗涤剂能够洗涤油污是因为洗涤剂能够溶解油污 D．25℃时，将某KNO3溶液蒸发10克水析出a克晶体，再蒸发10克水析出b克晶体，a与b的质量不一定相等 【分析】A、溶质可以是固体、液体、气体； B、NH4NO3溶解过程中吸热，溶液温度降低； C、洗涤剂能够洗涤油污是因为洗涤剂具有乳化作用； D、根据硝酸钾溶液蒸发溶剂前，是否饱和考虑． 【解答】解：A、溶质可以是固体、气体； B、NH4NO3溶解过程中吸热，溶液温度降低； C、洗涤剂能够洗涤油污是因为洗涤剂具有乳化作用； D、如果硝酸钾溶液蒸发溶剂前，蒸发10克水析出a克晶体，a与b的质量一定相等，是不饱和溶液，再蒸发10克水析出b克晶体，故D说法正确。 故选：C。 【点评】解答本题关键是知道溶质的种类，物质溶于水吸热和放热情况，知道溶质质量分数计算方法． 7．（3分）水是生命之源，下列两幅图表示水发生变化时的微观示意图：下列说法正确的是（　　） A．图1和图2都表示化学变化 B．水由一个氢分子和一个氧原子构成 C．分子可分，原子不可分 D．水既属于氧化物也属于化合物 【分析】A、根据分子种类是否改变来分析； B、根据水的结构来分析； C、根据化学反应的实质来分析； D、根据物质的组成与分类来分析。 【解答】解：A、图1所示的变化中，发生的属于物理变化； B、水是由水分子构成的，说法错误； C、在化学变化中，原子不可分，分子不可分； D、水是由氢元素与氧元素组成的化合物，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。 8．（3分）某化学兴趣小组的同学进行的硝酸钾固体溶解实验，过程如图所示（不考虑水分蒸发），下列判断错误的是（　　） A．②③中溶液的溶质质量不相等 B．②③中溶液的质量不相等 C．③中溶液一定是该温度下硝酸钾不饱和溶液 D．②中溶液一定是该温度下硝酸钾饱和溶液 【分析】根据②③中溶剂质量相同，②中硝酸钾部分溶解，③中硝酸钾全部溶解，进行分析判断。 【解答】解：A、②③中溶剂质量相同，③中硝酸钾全部溶解，故选项说法正确。 B、②③中溶剂质量相同，③中硝酸钾全部溶解，②③中溶液的质量不相等。 C、②中溶液加热形成的③中溶液中没有剩余固体，也有可能是不饱和溶液。 D、②中溶液中含有不能继续溶解的溶质硝酸钾，故选项说法正确。 故选：C。 【点评】本题难度不大，理解题意、了解饱和溶液和不饱和溶液的特征等是正确解答本题的关键。 二、填空与简答（共21分） 9．（5分）（1）材料是当今社会进步的阶梯。下列常见材料中，属于金属材料的是 　②③⑤　（填序号）。 ①陶瓷 ②青铜 ③铝合金 ④塑料 ⑤钢材 （2）高温陶瓷材料可以制造陶瓷发动机。陶瓷发动机的材料可选用氮化硅（Si3N4），它的机械强度高、硬度大、热膨胀系数低、导热性好、化学稳定性高，是一种很好的高温陶瓷材料。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在 1300℃时反应制得氮化硅。 ①氮化硅（Si3N4）是一种由原子直接构成的晶体，构成氮化硅的微粒是 　Si、N　（用微粒符号表示）。氮化硅中硅元素与氮元素的质量比为 　3：2　。 ②工业上生产氮化硅反应的化学方程式是 　3Si+2N2Si3N4　，该反应的基本反应类型属于 　化合反应　。 【分析】（1）根据金属材料包括纯金属和合金，进行分析判断； （2）①根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断； ②根据题中信息书写化学方程式，进行分析判断。 【解答】解：（1）①陶瓷属于无机非金属材料； ②青铜属于合金，合金属于金属材料； ③铝合金属于金属材料； ④塑料属于合成材料； ⑤钢材属于合金，合金属于金属材料； 故选：②③⑤； （2）①氮化硅（Si3N4）是一种由原子直接构成的晶体，构成氮化硅的微粒是硅原子和氮原子、N；氮化硅中硅元素与氮元素的质量比为（28×2）：（14×4）＝3：5； ②高纯硅与纯氮在1300℃时反应制得氮化硅，反应方程式：3Si+2N8Si3N4；该反应具有“多变一”的特点，属于化合反应。 故答案为：（1）②③⑤；（2）①Si、N；②6Si+2N2Si2N4；化合反应。 【点评】本题考查的是常见的材料的类别，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。完成此题，可以依据已有的知识进行。 10．（4分）（1）“绿色化学”的特点之一是“零排放”。 一定条件下，二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，生成下列物质。其中二氧化碳和氢气反应，这种产物是 　B　。 A．甲醇（CH4O） B．甲酸（CH2O2） C．乙醇（C2H6O） D．乙酸（C2H4O2） （2）杭州亚运会开幕式使用的火炬燃料——“零碳甲醇”，备受瞩目。甲醇（CH4O）可以通过工业尾气捕集的二氧化碳加氢生成，转化过程中实现碳元素完全转移；且制备过程所需能量采用可再生能源　BD　。 A．甲醇物质中不含碳元素 B．每生产32吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳44吨 C．甲醇燃烧时不产生二氧化碳 D．甲醇的生产和使用实现二氧化碳净排放为零 （3）“碳”的捕捉。把CO2含量高的气体通过装有氢氧化钙溶液喷雾发生器的容器，是一种简易CO2捕捉流程。写出喷雾反应器中发生反应的化学方程式 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。 （4）“碳”的转化。天然气的主要成分CH4与CO2在固相催化剂作用下可得到CO和H2，反应过程如图所示，反应一段时间后，催化剂的催化效果降低的可能原因是 　反应过程中生成的碳吸附在催化剂表面，减少反应物与催化剂的接触面积　。 【分析】（1）根据“二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物”可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO2中C、O元素的原子个数相同为1：2；根据所生成有机物中C、O元素的原子个数比，判断四个选项中符合此特点的化学式即该物质的化学式； （2）根据甲醇“零碳”的原因来分析； （3）根据化学反应的原理来分析； （4）根据微观反应示意图以及化学的原理来分析。 【解答】解：（1）A、根据化学式CH4O，可知该物质中C，不符合所生成有机物的特点； B、根据化学式CH2O5，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：2，故B正确； C、根据化学式C7H6O，可知该物质中C，不符合所生成有机物的特点； D、根据化学式C2H5O2，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：4，故D错误； 故答案为：B； （2）A．甲醇中含碳元素； B．设生成32吨甲醇需要二氧化碳的质量为x×100%＝x×，即每生产32吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳44吨； C．甲醇是一种含碳元素的化合物，说法错误； D．甲醇的生产和使用实现二氧化碳净排放为零； 故答案为：BD； （3）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO8↓+H2O； 故答案为：CO2+Ca（OH）5＝CaCO3↓+H2O； （4）由微观反应示意图可知，反应过程中生成的碳吸附在催化剂表面，因此反应一段时间后； 故答案为：反应过程中生成的碳吸附在催化剂表面，减少反应物与催化剂的接触面积。 【点评】本题涉及的问题较多，有一定的难度，根据已学知识并利用好题文信息是解答本题的关键。 11．（5分）运用所学知识回答问题 （1）2022年2月4日，第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在国家体育场隆重举行，冬奥会的主火炬以“不点火”代替“点燃” ①冬奥场馆大多采用绿色能源供电。下列属于绿色能源的是 　ABC　（填字母）。 A．太阳能 B．风能 C．氢能 D．化石燃料 ②冬奥火炬“飞扬”（如图）采用氢气作燃料。关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭　清除可燃物　。 （2）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功，三位航天员顺利进入空间站，同时航天员会收集呼出的二氧化碳在一定条件下与电解水的另一种产物氢气反应，其微观示意图如下： ①丙物质的化学式 　CH4　，生成丙和丁的质量比 　4：9　。 ②空间站的建设过程中使用了钛和钛合金，钛在元素周期表中的相关信息如图所示。下列说法正确的是 　C　。 A．钛原子的中子数为22 B．钛属于非金属元素 C．钛原子的核外有22个电子 D．钛的相对原子质量为47.867g 【分析】（1）①绿色能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。 ②灭火的原理有：清除可燃物、隔绝氧气、降低温度到着火点以下。 （2）①根据微观示意图，书写反应的化学方程式，根据化学方程式进行分析作答。 ②根据元素周期表中的相关信息进行分析判断。 【解答】解：（1）①A.太阳能是清洁能源，在使用过程中不产生污染物； B.风能也是清洁能源，利用风力发电，属于绿色能源； C.氢能燃烧后生成水，无污染； D.化石燃料燃烧会产生二氧化碳等污染物，不属于绿色能源； 故选：ABC。 ②关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，所以采用的灭火原理是清除可燃物。 （2）①根据微观示意图，该反应的化学方程式为CO2+4H3CH4+2H2O，所以丙物质的化学式为CH4；根据化学方程式可知，生成丙（CH4）和丁（H6O）的质量比为16：36＝4：9；故答案为：CH7；4：9。 ②A.根据元素周期表中的信息，钛原子的质子数为22，故A错误； B.钛属于金属元素，故B错误； C.原子的质子数等于核外电子数，钛原子的质子数为22，故C正确； D.相对原子质量的单位是“4”，不是“g”； 故选：C。 【点评】本题难度适中，涵盖了多个化学知识点，通过本题，我们可以全面考察学生对这些知识点的理解和应用能力，同时，本题也注重引导学生关注环保、可持续发展和元素周期表等相关知识，培养学生的环保意识和科学素养。 12．（7分）如图为医用一次性注射器和药瓶的结构示意图． （1）图中构成材料中含有的金属元素是　铁　（填一种即可），图中属于有机合成材料的是　塑料　． （2）小药瓶的金属外盖通常采用铝制，而不用铁制的原因是　铝耐腐蚀性内能更强　；制造外盖利用了铝的物理性质是　延展性　． （3）针头是不锈钢制造，不锈钢是铁、铬（Cr）、镍（Ni），三种金属都能与稀硫酸反应生成氢气，并得到FeSO4、硫酸铬（CrSO4）、硫酸镍（NiSO4）溶液，请写出镍与稀硫酸反应的化学方程式　Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑　，设计一种比较铁和铬的金属活动性的方法　将铁放入硫酸铬溶液中（或铬放入硫酸亚铁溶液中）观察是否反应　． （4）注射器可代替分液漏斗，你认为还可以代替的实验仪器有　量筒、胶头滴管、集气瓶　（填一种仪器名称即可） 【分析】（1）根据构成材料中含有的金属元素是铁、铝，属于有机合成材料的是塑料进行分析； （2）根据铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，金属具有延展性进行分析； （3）根据镍和硫酸反应生成硫酸镍和氢气，可以用铁和镍盐反应验证金属活动性顺序进行分析； （4）根据注射器可以代替的实验仪器有：量筒、胶头滴管、集气瓶进行分析． 【解答】解：（1）构成材料中含有的金属元素是铁、铝，属于有机合成材料的是塑料； （2）铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，金属具有延展性，而不用铁制的原因是铝耐腐蚀性内能更强； （3）镍和硫酸反应生成硫酸镍和氢气，化学方程式为：Ni+H2SO4＝NiSO7+H2↑，可以用铁和镍盐反应验证金属活动性顺序； （4）注射器可以代替的实验仪器有：量筒、胶头滴管． 故答案为：（1）铁、铝，塑料； （2）铝耐腐蚀性内能更强，延展性； （3）Ni+H2SO6＝NiSO4+H2↑，将铁放入硫酸铬溶液中（或铬放入硫酸亚铁溶液中）观察是否反应； （4）量筒、胶头滴管． 【点评】本题主要考查了金属的性质和用途，以及化学方程式的书写，难度不大，需要在平时加强记忆即可完成． 三、科学探究题（共20分） 13．（6分）如图是探究氧气化学性质的实验。 （1）A中木炭燃烧的化学方程式 　C+O2CO2　。 （2）B中可观察到 　蓝紫色　的火焰。 （3）C中反应的化学方程式为 　3Fe+2O2Fe3O4　，其中水的作用是 　防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶　。若C实验失败，可能的原因是 　①③④　（填序号）。 ①未打磨生锈的铁丝 ②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入 ③铁丝绕在火柴上，火柴点燃后迅速伸入集气瓶 ④实验前集气瓶敞口放置了一段时间 【分析】（1）木炭燃烧生成二氧化碳。 （2）硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。 （3）铁燃烧生成四氧化三铁，其中水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶； 若C实验失败，可能的原因是未打磨生锈的铁丝（导致铁不能和氧气接触）、铁丝绕在火柴上，火柴点燃后迅速伸入集气瓶（导致火柴消耗大量的氧气）、实验前集气瓶敞口放置了一段时间（导致氧气不纯）。 【解答】解：（1）A中木炭燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式：C+O2CO2。 故答案为：C+O7CO2。 （2）B中可观察到蓝紫色的火焰。 故答案为：蓝紫色。 （3）C中铁燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+7O2Fe3O2，其中水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶； 若C实验失败，可能的原因是未打磨生锈的铁丝（导致铁不能和氧气接触），火柴点燃后迅速伸入集气瓶（导致火柴消耗大量的氧气）。 故答案为：3Fe+2O2Fe3O4；防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶；①③④。 【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。 14．（7分）某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。 【实验一】选择合适浓度的硫酸 操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积 试管编号 1 2 3 4 5 硫酸浓度（%） 15 20 25 30 35 气体体积（mL） 35 47 55 51 42 ①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为　25　%。 【实验二】选择合适的反应温度 操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表： 试管编号 A B C D E 温度（℃） 40 50 60 70 80 现象和 比较 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体 ②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为　70　℃，在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为　CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O　。 ③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上　振荡试管　操作，更有利于气体的制备。 ④该研究小组为了研究　大理石固体颗粒大小　对该反应速率的影响，进行了如下实验。 试管编号 A B 试管内药品 1g块状大理石与5mL 25%稀硫酸 1g粉末状大理石与5mL 25%稀硫酸 现象和比较 有少量气泡 迅速产生较多气泡 根据上述实验研究，在以下硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用　丙　（填编号）。 【分析】①观察实验一图表，并对比即可得出正确答案； ②观察实验二图表，并对比即可得出正确答案；根据反应物和生成物写出化学反应式； ③为防止硫酸钙覆盖在大理石上，可以用摇动试管的方法解决； ④碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率； 对比甲、乙、丙三个图示，看哪一个更合理，即选那个。 【解答】解：①观察实验一图表，3号试管收集的气体最多．浓度大于或小于此浓度值生成的气体体积都少； ②观察实验二图表，可知应选择最合适的反应温度为70℃，生成的气体少并且反应慢，不易收集、水、二氧化碳3+H3SO4═CaSO4+CO8↑+H2O。 故答案为：70；CaCO3+H5SO4═CaSO4+CO4↑+H2O； ③为防止硫酸钙覆盖在大理石上，可以用摇动试管的方法除去覆盖在大理石上的硫酸钙。 故答案为：振荡试管（或摇动装置）； ④碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率，也可作为研究课题； 故答案为：碳酸钙固体颗粒大小（其它合理回答也给分，例如“大理石纯度”等）； 观察图示可知，丙装置可使反应随时停止，同时可以通过上下移动粗铜丝，实验过程中需要摇动仪器。 故答案为：丙。 【点评】本题以实验探究的形式考查稀硫酸与大理石反应的适宜温度和浓度等问题，培养学生的对比能力、提取信息的能力。 15．（7分）科学技术是第一生产力，掌握化学知识能更好地服务于生活。 （1）农业上常用 　熟石灰　（填该物质的一种俗称）改良酸性土壤，并且要定期对该物质是否变质进行检测。同学们抽取一定量的样品，在实验室中对其成分进行如下探究。 【提出问题】该样品的成分是什么？ 【猜想与假设】 （2）猜想一：Ca（OH）2； 猜想二：CaCO3； 猜想三：　Ca（OH）2、CaCO3　。 【查阅资料】20℃时氢氧化钙的溶解度为0.17g。 【实验方案】 （3） 步骤 操作 现象 结论 ① 20℃时，取1g样品于试管中，加入100mL蒸馏水充分振荡 固体未完全溶解 该样品只含有CaCO3 ② 取①中少量滤液于试管中，向其中滴入 　无色酚酞溶液　 溶液变红 该样品含有Ca（OH）2 ③ 取①中的少量滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 固体逐渐溶解，产生气泡 该样品含有CaCO3 【反思评价】 （4）步骤①所得结论并不严密，请说明理由 　Ca（OH）2微溶于水，未溶解的固体中含有Ca（OH）2　。 （5）步骤③产生气泡的原因 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　（用化学方程式表示）。 【应用交流】 （6）该样品存放时应 　密封　保存，农业上使用库存较久的样品时要检测其成分。 【分析】（1）氢氧化钙能和酸反应生成盐和水； （2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水； （3）显碱性溶液能使酚酞变红色； （4）Ca（OH）2微溶于水； （5）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳； （6）根据物质性质可以选择保存方法。 【解答】解：（1）在农业上常用熟石灰改良酸性土壤； （2）氢氧化钙变质的情况有三种，不变质；部分变质；完全变质，故猜想三为：Ca（OH）2、CaCO3； （3）取①中少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞溶液，说明该样品含有Ca（OH）5； （4）20℃时，取1g样品于试管中，过滤，因为Ca（OH）2微溶于水，未溶解的固体中含有Ca（OH）3，不能得出该样品只含有CaCO3的结论，所以步骤①所得结论并不严密； （5）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳3+6HCl＝CaCl2+H2O+CO4↑； （6）因为熟石灰会与二氧化碳反应而变质，所以该样品存放时应密封保存。 故答案为：（1）熟石灰。 （2）Ca（OH）2、CaCO3。 （3）无色酚酞溶液。 （4）Ca（OH）6微溶于水，未溶解的固体中含有Ca（OH）2。 （5）CaCO3+4HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （6）密封。 【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。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/22 22:44:19；用户：李佳琳；邮箱：19523779563；学号：55883986 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$