广东省佛山市禅城区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

2024-2025学年广东省佛山市禅城区九年级（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 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．（3分）在进行如图探究燃烧条件的实验中，不需要用到的图标是（　　） A．排风 B．护目镜 C．用电 D．热烫 2．（3分）下列物质属于氧化物的是（　　） A．CuO B．H2SO4 C．KMnO4 D．C2H6O 3．（3分）为我国研发石油化工生产的催化剂作出巨大贡献的科学家是（　　） A．徐光宪 B．闵恩泽 C．张青莲 D．徐寿 4．（3分）化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氧原子的是（　　） A．2O B．O2 C．H2O2 D．O2﹣ 5．（3分）社会发展需要我们秉持“可持续发展”的理念。下列做法不符合该理念的是（　　） A．加强空气质量监测 B．垃圾分类回收 C．禁止使用化石能源 D．生活污水需集中处理后排放 活性炭具有吸附性，其主要成分是碳单质。常用“碘值”来衡量吸附能力强弱：数值越高，吸附能力越强。部分数据如下表，回答6～8题。 种类 粒状活性炭 块状活性炭 碘值mg/g 500～1200 200～600 6．下列关于活性炭的说法，错误的是（　　） A．是一种单质 B．具有疏松多孔的结构 C．可吸附颜色和异味 D．在空气中能燃烧 7．活性炭吸附是常用的净水方法，下列单一净水方法净化程度最高的是（　　） A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 8．某小组用自制净水器对汾江河水进行净化，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．选用块状活性炭的净水效果更好 B．活性炭和小卵石可交换位置 C．自制净水器能降低水的浑浊度 D．净化后的汾江河水可直接饮用 9．（3分）实验室制取CO2，下列试剂、装置、检验和验满错误的是（　　） A．选择试剂 B．发生装置 C．检验CO2 D．CO2验满 10．（3分）缺锌会导致生长迟缓。锌元素在元素周期表中的信息及锌原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．锌原子核内中子数为30 B．锌的相对原子质量为65.38g C．锌原子核外有四个电子层 D．锌原子容易得到电子形成阳离子 11．（3分）下列劳动实践项目与化学知识没有直接关联的是（　　） 选项 劳动实践 化学知识 A 燃气灶火焰呈黄色时调大进风口 增加氧气量，使燃料充分燃烧 B 将衣服晾晒在阳光下 温度越高，分子运动速率越快 C 自行车的车铁链涂油 隔绝水和氧气，防止铁生锈 D 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔离可燃物 A．A B．B C．C D．D 12．（3分）我国科学家成功以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。下列说法正确的是（　　） A．该技术有利于减缓酸雨 B．葡萄糖是由碳、氢、氧元素组成的化合物 C．葡萄糖中碳元素质量分数最大 D．葡萄糖由24个原子构成 13．（3分）为解决能源危机与环境难题，科学家探寻新能源。肼（N2H4）燃烧产物环境友好，能量可观，其反应微观示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该反应中元素种类发生变化 B．反应前后原子的数目发生变化 C．参加反应的甲、乙分子个数比为1：2 D．生成的丙和丁的质量比为7：9 14．（3分）下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法错误的是（　　） 选项 实验目的 实验方法 A 除去CO中的少量的CO2 通过炽热的氧化铜 B 分离空气中的氧气和氮气 把空气液化，然后升温 C 检验蜡烛含有氢元素 点燃并在火焰上方罩干冷烧杯 D 鉴别水与双氧水 分别加入二氧化锰，观察现象 A．A B．B C．C D．D 15．（3分）兴趣小组探究二氧化锰和绿豆面对H2O2分解的催化效果。实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，记录瓶内气压的变化，如图所示。下列说法错误的（　　） A．化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变 B．该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好 C．ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小 D．反应结束后二氧化锰催化产生的氧气质量比绿豆面多 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．（7分）《天工开物》蕴含丰富的化学知识，当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺，其流程如图所示， （1）燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中①　 　能转化为热能。 （2）生铁属于②　 　（填“纯净物”或“混合物”），将生铁直接铸造铁器的过程是③　 　（填“物理”或“化学”）变化。 （3）冶炼熟铁的“黑色湿泥”需捣碎，撒在铁水中可加快生铁的炒熟，同时将铁水中的硫转化为硫化钙实现脱硫，硫化钙（硫元素显﹣2价）的化学式为④　 　。“捣碎”的目的是⑤　 　，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，其化学方程式为⑥　 　。 17．（8分）【科普阅读题】 “可燃冰”是由水分子和气体分子（主要为甲烷）在高压、低温下组成的笼状结晶化合物，可用CH4•nH2O来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有：置换法——将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换CH4的同时将CO2封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水，该反应吸收大量热，若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给，并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题，其原理如图所示。 样品 燃烧热值/（MJ/m3） 生成CO2体积/m3 燃烧残余物质量/g 可燃冰 55 1 ≈0 煤炭 17﹣30 1 20 汽油 43﹣46 2.3 3 依据上文，回答下列问题。 （1）以下选项中可能存在可燃冰的是①　 　（填字母）。 a.南海 b.云贵高原 c.华东平原 d.东南丘陵 （2）可燃冰燃烧的化学方程式：CH4•nH2O+2O2CO2+②　 　H2O。 （3）CO2置换法的优点有③　 　（写一点）。 （4）原位补热降压充填技术中通过反应④　 　（填化学方程式）为可燃冰分解提供热补给，因为该反应会⑤　 　热量（填“放出”或“吸收”）。 （5）结合题表，分析以下说法正确的是⑥　 　（填字母）。 a.可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高 b.可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质，是理想的清洁能源 c.原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题 18．（10分）【基础实验和跨学科实践】 （1）O2的制取及性质： ⅰ.如图1中仪器甲的名称是①　 　。 ⅱ实验室用高锰酸钾制取O2时，需选图1的②　 　（填字母）作为发生装置，化学方程式为③　 　。 ⅲ性质验证： 操作 现象 性质 木炭燃烧，④　 　（填字母） a.发出红光 b.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 c.吸收热量 O2具有氧化性 （2）跨学科实践活动：空气质量检测 任务1：认识空气质量检测的意义 空气质量指数日报可以反映空气质量状况。目前计入空气质量评价的主要污染物为：一氧化碳、臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5和⑤　 　（填化学式）。 任务2：了解当地空气质量状况 同学们通过网络平台查询并记录了如图2的佛山市某月4天的空气质量情况。据图分析，在一定条件下降水量的增多能使空气质量变⑥　 　（填“好”“差”或“无影响”），理由是⑦　 　。 任务3：实地检测空气质量 ⅰ.结合本市空气污染的特征，微型空气质量“检测站”最需要选用⑧　 　（填字母）传感器进行组装。 a.CO b.CO2 c.O3 d.PM2.5 ⅱ..将“检测站”安装在城市某干道进行检测，收集数据并绘制如图3，结合车辆平均行驶速度，从化学的角度推测CO浓度变化的原因是⑨　 　。 19．（10分）兴趣小组对“暖宝宝”展开项目式探究。 【查阅资料】 ⅰ.“暖宝宝”主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、吸水树脂等； ⅱ.蛭石是一种保温材料； ⅲ.硝酸银溶液与氯化钠反应产生难溶于稀硝酸的白色沉淀。 （1）“暖宝宝”发热原理是：铁粉与空气中的氧气、①　 　接触发生缓慢氧化放出热量。 （2）验证“暖宝宝”主要成分：取少量固体，分别进行以下实验 实验 操作 实验现象 实验结论 1 加入足量稀硫酸 固体部分溶解，溶液变浅绿色，②　 　 固体中含铁 2 澄清石灰水③　 　 固体中含活性炭 将固体放于燃烧匙中，用酒精灯加热（如图所示） 3 加入足量水溶解，过滤，往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 固体中含④　 　 【反思与评价】 实验1中发生反应的化学方程式：⑤　 　。 有同学认为实验2不够严谨，理由是⑥　 　。 （3）探究“暖宝宝”如何调控温度 【提出问题】使“暖宝宝”打开后迅速升温的物质是什么？ 【设计实验】 实验 铁粉质量/g 水的体积/mL 活性炭质量/g 氯化钠质量/g 3分钟内温度变化 1 5 2 0 0 20℃→20℃ 2 5 2 2 0 20℃→27.6℃ 3 5 2 0 ⑦　 　 20℃→23.1℃ 4 5 2 2 1 20℃→39.8℃ 实验3中氯化钠的质量为⑦　 　g。 【解释与结论】对比分析数据，获得的结论是⑧　 　。 【拓展】研究小组用铁粉、食盐、碳粉、无纺布自制了暖宝宝，在相同条件下，用温度传感器分别测定了自制暖宝宝和市售暖宝宝的温度随时间变化如图所示，自制暖宝宝的缺点是⑨　 　，而市售暖宝宝中蛭石等可解决此问题。 20．（10分）氢能是最理想的清洁能源，制氢技术一直是开发氢能的研究热点。 （1）垃圾制氢：原理之一是将垃圾中的有机物分解为H2、CO、CH4。可推测该有机物中含有①　 　元素。 （2）甲烷化学链制氢：以Fe2O3为载氧体，CH4、水蒸气、空气为原料，主要工艺如图1所示。 ⅰ.“燃料反应器”中，发生反应的化学方程式为：3CH4+4Fe2O38Fe+3CO2+6H2O，发生还原反应的物质是②　 　，反应过程中铁元素化合价③　 　（填“升高”“降低”或“不变”）。 ⅱ.“蒸气反应器”中，高温条件下制取H2的化学方程式为④　 　。如图2是采用不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，对比Fe2O3，能同时提高H2产量和纯度的载氧体是⑤　 　（填字母）。 a.Fe2O3﹣Ni b.Fe2O3﹣Ce c.Fe2O3﹣Zn d.Fe2O3﹣Cu ⅱ.“空气反应器”中，发生的反应属于⑥　 　（填基本反应类型）。 （3）电解水制氢：主要利用可再生能源电解水制得H2。 ⅰ.在直流电源的⑦　 　极可收集到H2。 ⅱ.该方法与甲烷化学链制氢技术相比，优点有⑧　 　（写一条）。 21．（10分）全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出，该项目通过太阳能等可再生能源技术，将二氧化碳和水转化为甲醇（CH3OH）等产品，促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图所示。 （1）甲醇中碳、氢元素的质量比为①　 　。 （2）应用该技术转化甲醇的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有②　 　（填一种）。 ⅱ.若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳，要将行驶过程中产生的二氧化碳全部转化为甲醇，理论上可得到甲醇③　 　kg（写出计算过程，结果保留一位小数）。 （3）在一定条件下，甲醇的产率变化如图所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为④　 　。 （4）现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则参加反应的氧气质量为⑤　 　kg。 2024-2025学年广东省佛山市禅城区九年级（上）期末化学试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 9 10 11 12 13 14 答案 C A B A C B C D B D A 题号 15 答案 D 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．（3分）在进行如图探究燃烧条件的实验中，不需要用到的图标是（　　） A．排风 B．护目镜 C．用电 D．热烫 【答案】C 【分析】根据实验操作以及图标含义来分析。 【解答】解：A、白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，需要通风，故A不合题意； B、实验过程中，需要观察到物质的燃烧，因此需要佩戴护目镜，故B不合题意； C、该实验无需通电，不需要用到用电图标，故C符合题意； D、该实验中，白磷燃烧放出热量，需要有“热烫”标志，故D不合题意。 故选：C。 【点评】本题难度不大，解题时根据实验所需操作以及图标的意义是解题的关键。 2．（3分）下列物质属于氧化物的是（　　） A．CuO B．H2SO4 C．KMnO4 D．C2H6O 【答案】A 【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。 【解答】解：A、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，CuO属于氧化物；故选项正确； B、H2SO4属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误； C、KMnO4属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误； D、C2H6O属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误； 故选：A。 【点评】本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念，并能够区分应用。本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。 3．（3分）为我国研发石油化工生产的催化剂作出巨大贡献的科学家是（　　） A．徐光宪 B．闵恩泽 C．张青莲 D．徐寿 【答案】B 【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献，进行分析解答。 【解答】解：A、徐光宪提出了稀土分离的全新理论，被誉为“中国稀土之父”，故选项错误。 B、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，故选项正确。 C、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，故选项错误。 D、徐寿翻译了《化学鉴原》等并创造出铝、钾、钠等化学元素汉语名称，是我国近代化学启蒙者，故选项错误。 故选：B。 【点评】本题难度不大，关注化学学科成就、了解化学的发展历史是正确解答此类题的关键。 4．（3分）化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氧原子的是（　　） A．2O B．O2 C．H2O2 D．O2﹣ 【答案】A 【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。 【解答】解：原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以2个氧原子表示为2O。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。 5．（3分）社会发展需要我们秉持“可持续发展”的理念。下列做法不符合该理念的是（　　） A．加强空气质量监测 B．垃圾分类回收 C．禁止使用化石能源 D．生活污水需集中处理后排放 【答案】C 【分析】根据造成环境污染的原因及其防治措施来分析。 【解答】解：A、加强空气质量监测有利于防治空气污染，故A不合题意； B、垃圾分类回收既能节约资源，又能减少环境污染，故B不合题意； C、为防治环境污染可以减少化石能源的使用，但不能禁止使用，故C符合题意； D、生活污水需集中处理后排放可以减少水体污染，故D不合题意。 故选：C。 【点评】环境保护是社会的热点，也是中考热点之一，增强环保意识、充分理解环保的重要性是解答此类题的关键。 活性炭具有吸附性，其主要成分是碳单质。常用“碘值”来衡量吸附能力强弱：数值越高，吸附能力越强。部分数据如下表，回答6～8题。 种类 粒状活性炭 块状活性炭 碘值mg/g 500～1200 200～600 6．下列关于活性炭的说法，错误的是（　　） A．是一种单质 B．具有疏松多孔的结构 C．可吸附颜色和异味 D．在空气中能燃烧 【答案】A 【分析】A、根据物质的组成与分类来分析； B、根据活性炭的结构来分析； C、根据活性炭的性质来分析； D、根据活性炭的性质来分析。 【解答】解：A、活性炭中含有多种物质，属于混合物，故A说法错误； B、活性炭具有疏松多孔的结构，故B说法正确； C、活性炭具有吸附性，可以吸附颜色和异味，故C说法正确； D、活性炭的主要成分是碳的单质，具有可燃性，能在空气中燃烧，故D说法正确。 故选：A。 【点评】本题难度不大，掌握活性炭的结构与性质是解题的关键。 7．活性炭吸附是常用的净水方法，下列单一净水方法净化程度最高的是（　　） A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 【答案】D 【分析】根据净化水的方法与原理来分析。 【解答】解：A、沉降只能使水中较大的难溶性杂质沉淀； B、过滤只能除去水中的难溶性杂质； C、吸附可以除去水中的色素和异味； D、蒸馏可以除去水中的所有杂质。 由此可知，单一净水方法净化程度最高的是蒸馏。 故选：D。 【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。 8．某小组用自制净水器对汾江河水进行净化，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．选用块状活性炭的净水效果更好 B．活性炭和小卵石可交换位置 C．自制净水器能降低水的浑浊度 D．净化后的汾江河水可直接饮用 【答案】C 【分析】根据净化水的方法与原理以及简易净水器的组成来分析。 【解答】解：A、颗粒状的活性炭表面积更大，净化效果更好，故A说法错误； B、小卵石可以过滤水中较大的难溶性杂质，活性炭可以吸附水中的色素和异味，二者不能交换位置，若交换位置会降低活性炭的吸附效果，故B说法错误； C、该自制净水器可以过滤除去水中的难溶性杂质，从而降低水的浑浊度，故C说法正确； D、净化后的汾江河水中仍含有可溶性杂质和微生物，不可直接饮用，故D说法错误。 故选：C。 【点评】解答此类题目，首先要明确水净化的原理，其次要知道所加各种物质的顺序以及其作用。解题是要注意：首先除去的是颗粒较大的不溶性固体杂质，因此最上层的应该是小卵石，为防止所加的物质混合，需要用纱布隔开，依次往下放的是石英砂、活性炭、蓬松棉；其次简易净水装置能除去不溶性固体杂质、颜色和异味，不能除去可溶性杂质，因此得到的不是纯净物。 9．（3分）实验室制取CO2，下列试剂、装置、检验和验满错误的是（　　） A．选择试剂 B．发生装置 C．检验CO2 D．CO2验满 【答案】B 【分析】A、根据实验室制取二氧化碳所需试剂来分析； B、根据二氧化碳的制取装置来分析； C、根据二氧化碳的检验方法来分析； D、根据二氧化碳的验满方法来分析。 【解答】解：A、实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，故A图示正确； B、该反应属于固液常温型，但长颈漏斗的下端要伸入液面以下，导气管伸入不能太长，刚好露出橡胶塞即可，故B图示错误； C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用盛有澄清石灰水的装置来检验二氧化碳，二氧化碳由长管通入，故C图示正确； D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，故D图示正确。 故选：B。 【点评】本题难度不大，掌握实验室制取二氧化碳的试剂、制取装置、检验以及验满方法是解题的关键。 10．（3分）缺锌会导致生长迟缓。锌元素在元素周期表中的信息及锌原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．锌原子核内中子数为30 B．锌的相对原子质量为65.38g C．锌原子核外有四个电子层 D．锌原子容易得到电子形成阳离子 【答案】C 【分析】A、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。 B、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。 C、根据原子结构示意图中，弧线表示电子层，进行分析判断。 D、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。 【解答】解：A、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，该元素的原子序数为30；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数，则该原子的核内质子数为30；相对原子质量为65.38，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于30，故选项说法错误。 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，该元素的相对原子质量为65.38，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。 C、原子结构示意图中，弧线表示电子层，锌原子核外有四个电子层，故选项说法正确。 D、锌原子的最外层电子数是2，少于4，在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子，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。 11．（3分）下列劳动实践项目与化学知识没有直接关联的是（　　） 选项 劳动实践 化学知识 A 燃气灶火焰呈黄色时调大进风口 增加氧气量，使燃料充分燃烧 B 将衣服晾晒在阳光下 温度越高，分子运动速率越快 C 自行车的车铁链涂油 隔绝水和氧气，防止铁生锈 D 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔离可燃物 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】A、根据燃气灶火焰呈黄色，说明燃料燃烧不充分，进行分析判断。 B、根据分子的基本性质，进行分析判断。 C、根据铁与氧气、水充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气或水隔绝可以防止生锈，进行分析判断。 D、根据灭火的原理，进行分析判断。 【解答】解：A、燃气灶火焰呈黄色，说明燃料燃烧不充分，调大进风口，能增加氧气量，使燃料充分燃烧，故选项说法正确。 B、将衣服晾晒在阳光下，是因为阳光下温度高，温度越高，分子运动速率越快，故选项说法正确。 C、自行车的车铁链涂油，能隔绝水和氧气，防止铁生锈，故选项说法正确。 D、炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，故选项说法错误。 故选：D。 【点评】本题难度不大，了解防止铁锈蚀的原理、灭火的原理、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。 12．（3分）我国科学家成功以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。下列说法正确的是（　　） A．该技术有利于减缓酸雨 B．葡萄糖是由碳、氢、氧元素组成的化合物 C．葡萄糖中碳元素质量分数最大 D．葡萄糖由24个原子构成 【答案】B 【分析】A．根据以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），可以吸收二氧化碳进行分析； B．根据葡萄糖的化学式进行分析； C．根据元素的质量比进行分析； D．根据葡萄糖的化学式进行分析。 【解答】解：A．以CO2和水为原料合成了葡萄糖（C6H12O6），可以吸收二氧化碳，但该技术不能减缓酸雨，故A错误； B．葡萄糖（C6H12O6）是由碳、氢、氧元素组成的化合物，故B正确； C．葡萄糖中碳、氢、氧元素的质量比为（12×6）：（1×12）：（16×6）＝72：1：96，氧元素质量分数最大，故C错误； D．一个葡萄糖分子由6+12+6＝24个原子构成，故D错误； 故选：B。 【点评】本题主要考查化学式的书写及意义等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 13．（3分）为解决能源危机与环境难题，科学家探寻新能源。肼（N2H4）燃烧产物环境友好，能量可观，其反应微观示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该反应中元素种类发生变化 B．反应前后原子的数目发生变化 C．参加反应的甲、乙分子个数比为1：2 D．生成的丙和丁的质量比为7：9 【答案】D 【分析】根据肼发生反应的微观示意图分析反应物、生成物及反应的条件写出方程式，再根据反应的特点、方程式的意义、微粒的变化等分析判断有关的说法。 【解答】解：由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为：N2H4+O22H2O+N2。 A、由质量守恒定律可知，该反应中元素种类没有发生变化，该A说法不正确 B、由质量守恒定律可知，反应前后原子的数目没有发生变化，该B说法不正确； C、应由方程式的意义可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：1，该C说法不正确； D、由方程式的意义可知生成物氮气、水的质量比为28：36＝7：9，该D说法正确。 故选：D。 【点评】本题通过微观示意图主要考查质量守恒定律、方程式的意义等知识，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．（3分）下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法错误的是（　　） 选项 实验目的 实验方法 A 除去CO中的少量的CO2 通过炽热的氧化铜 B 分离空气中的氧气和氮气 把空气液化，然后升温 C 检验蜡烛含有氢元素 点燃并在火焰上方罩干冷烧杯 D 鉴别水与双氧水 分别加入二氧化锰，观察现象 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】A、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。 B、氧气和氮气沸点不同。 C、反应前后元素种类不变。 D、双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。 【解答】解：A、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，除去了一氧化碳，故选项不正确。 B、氧气和氮气沸点不同，把空气液化，然后升温，能够把两种物质分离，故选项正确。 C、烧杯内壁出现水雾，说明反应生成水，进一步说明蜡烛中含有氢元素，故选项正确。 D、双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，产生气泡，水中无明显现，能够区分两种物质，故选项正确。 故选：A。 【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。 15．（3分）兴趣小组探究二氧化锰和绿豆面对H2O2分解的催化效果。实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，记录瓶内气压的变化，如图所示。下列说法错误的（　　） A．化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变 B．该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好 C．ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小 D．反应结束后二氧化锰催化产生的氧气质量比绿豆面多 【答案】D 【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气。 催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变，不同的催化剂，催化效果不同。 【解答】解：A、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故选项正确。 B、该反应中，利用二氧化锰时，反应速率更快，说明二氧化锰的催化效果比绿豆面好，故选项正确。 C、ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小，故选项正确。 D、催化剂不能改变生成物的量，过氧化氢质量相等，因此最终产生氧气质量相等，故选项不正确。 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。 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．（7分）《天工开物》蕴含丰富的化学知识，当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺，其流程如图所示， （1）燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中①　化学　能转化为热能。 （2）生铁属于②　混合物　（填“纯净物”或“混合物”），将生铁直接铸造铁器的过程是③　物理　（填“物理”或“化学”）变化。 （3）冶炼熟铁的“黑色湿泥”需捣碎，撒在铁水中可加快生铁的炒熟，同时将铁水中的硫转化为硫化钙实现脱硫，硫化钙（硫元素显﹣2价）的化学式为④　CaS　。“捣碎”的目的是⑤　增大反应物的接触面积，加快反应速率　，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，其化学方程式为⑥　C+O2CO2　。 【答案】（1）化学； （2）混合物；物理； （3）CaS；增大反应物的接触面积，加快反应速率；C+O2CO2。 【分析】（1）根据燃料燃烧是化学能转化为热能的过程分析； （2）根据生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，所以生铁属于混合物以及将生铁直接铸造铁器，只是物质的形状发生改变，没有新物质生成分析； （3）根据化合物中各元素正负化合价代数和为零以及碳与氧气在高温下反应生成二氧化碳分析。 【解答】解：（1）燃料燃烧是化学能转化为热能的过程，所以①处应填“化学”；故答案为：化学； （2）生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，所以生铁属于混合物，②处应填“混合物”；将生铁直接铸造铁器，只是物质的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，所以③处应填“物理”。故答案为：混合物；物理； （3）钙元素显+2价，硫元素显﹣2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，硫化钙的化学式为CaS，所以④处应填CaS；“捣碎”黑色湿泥可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，所以⑤处应填“增大反应物的接触面积，加快反应速率”；碳与氧气在高温下反应生成二氧化碳，化学方程式为\C+O2CO2，故答案为：CaS；增大反应物的接触面积，加快反应速率；C+O2CO2。 【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。 17．（8分）【科普阅读题】 “可燃冰”是由水分子和气体分子（主要为甲烷）在高压、低温下组成的笼状结晶化合物，可用CH4•nH2O来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有：置换法——将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换CH4的同时将CO2封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水，该反应吸收大量热，若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给，并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题，其原理如图所示。 样品 燃烧热值/（MJ/m3） 生成CO2体积/m3 燃烧残余物质量/g 可燃冰 55 1 ≈0 煤炭 17﹣30 1 20 汽油 43﹣46 2.3 3 依据上文，回答下列问题。 （1）以下选项中可能存在可燃冰的是①　a　（填字母）。 a.南海 b.云贵高原 c.华东平原 d.东南丘陵 （2）可燃冰燃烧的化学方程式：CH4•nH2O+2O2CO2+②　（2+n）　H2O。 （3）CO2置换法的优点有③　置换CH4的同时将CO2封存于海底（合理即可）　（写一点）。 （4）原位补热降压充填技术中通过反应④　2H2+O22H2O　（填化学方程式）为可燃冰分解提供热补给，因为该反应会⑤　放出　热量（填“放出”或“吸收”）。 （5）结合题表，分析以下说法正确的是⑥　ac　（填字母）。 a.可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高 b.可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质，是理想的清洁能源 c.原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题 【答案】（1）a。 （2）（2+n）。 （3）在置换CH4的同时将CO2封存于海底（合理即可）。 （4）2H2+O22H2O；放出。 （5）ac。 【分析】（1）根据题目中“可燃冰广泛分布在海底和冻土层”的描述，我们可以推断出可燃冰更可能出现在深海或寒冷地区。 （2）可燃冰是由甲烷和水分子组成的化合物，其燃烧产物应为二氧化碳和水，根据质量守恒定律，我们可以推断出化学方程式中缺失的部分。 （3）对于CO2置换法的优点，从题目中我们可以了解到，这种方法可以将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换出CH4的同时将CO2封存于海底。 （4）原位补热降压充填技术中，为了为可燃冰分解提供热补给，通常会利用某些化学反应放出热量。 （5）结合题表分析给出的说法哪个是正确的。 【解答】解：（1）题干提到可燃冰广泛分布在海底和冻土层，南海属于海洋区域，可能存在可燃冰；而云贵高原、华东平原、东南丘陵都不是海底或冻土层环境；故答案为：a。 （2）甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，对于可燃冰CH4•nH2O燃烧，其化学方程式为CH4•nH2O+2O2CO2+（2+n）H2O，这里需要填的是（2+n）；故答案为：（2+n）。 （3）从文中可知，CO2置换法的优点是在置换CH4的同时将CO2封存于海底，这样既开采了可燃冰中的甲烷，又封存了二氧化碳，有利于减少大气中的二氧化碳含量等；故答案为：在置换CH4的同时将CO2封存于海底（合理即可）。 （4）氢气和氧气反应生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O；这个反应是燃烧反应，燃烧反应会放出热量，从而为可燃冰分解提供热补给；故答案为：2H2+O22H2O；放出。 （5）a.从题表中可以看出可燃冰的燃烧热值为55MJ/m3，煤炭燃烧热值为17﹣30MJ/m3，汽油燃烧热值为43﹣46MJ/m3，所以可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高，故a正确； b.可燃冰燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳是温室气体，故b错误； c.由文中可知原位补热降压充填技术有效解决了降压法面临的“补热”“保稳”问题，故c正确； 故选：ac。 【点评】本题难度适中，通过介绍可燃冰的相关知识，不仅考察了学生对于化学方程式的书写、化学反应中的能量变化等化学基础知识的掌握情况，还引导学生关注了新能源的开发和利用以及环境保护等社会问题，同时，本题也培养了学生的阅读理解能力、信息提取能力和综合分析能力。 18．（10分）【基础实验和跨学科实践】 （1）O2的制取及性质： ⅰ.如图1中仪器甲的名称是①　酒精灯　。 ⅱ实验室用高锰酸钾制取O2时，需选图1的②　A　（填字母）作为发生装置，化学方程式为③　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。 ⅲ性质验证： 操作 现象 性质 木炭燃烧，④　b　（填字母） a.发出红光 b.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 c.吸收热量 O2具有氧化性 （2）跨学科实践活动：空气质量检测 任务1：认识空气质量检测的意义 空气质量指数日报可以反映空气质量状况。目前计入空气质量评价的主要污染物为：一氧化碳、臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5和⑤　SO2　（填化学式）。 任务2：了解当地空气质量状况 同学们通过网络平台查询并记录了如图2的佛山市某月4天的空气质量情况。据图分析，在一定条件下降水量的增多能使空气质量变⑥　好　（填“好”“差”或“无影响”），理由是⑦　降水量的增多减少了PM2.5　。 任务3：实地检测空气质量 ⅰ.结合本市空气污染的特征，微型空气质量“检测站”最需要选用⑧　d　（填字母）传感器进行组装。 a.CO b.CO2 c.O3 d.PM2.5 ⅱ..将“检测站”安装在城市某干道进行检测，收集数据并绘制如图3，结合车辆平均行驶速度，从化学的角度推测CO浓度变化的原因是⑨　车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO　。 【答案】（1）ⅰ、酒精灯； ⅱ、A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； ⅲ、b； （2）任务1：SO2； 任务2：好；降水量的增多减少了PM2.5； 任务3：ⅰ、d； ⅱ、车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO。 【分析】（1）ⅰ、根据常见仪器的名称来分析解答； ⅱ、根据高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应为固体加热型反应来分析解答； ⅲ、根据木炭在氧气在燃烧，发出白光，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体来分析解答； （2）任务1：根据目前计入空气质量评价的主要污染物来分析解答； 任务2：根据图2中的信息来分析解答；根据降水量的增多减少了PM2.5来分析解答； 任务3：ⅰ、根据首要污染物是PM2.5来分析解答； ⅱ、根据车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO来分析解答。 【解答】解：（1）ⅰ、图1中仪器甲的名称是酒精灯； ⅱ、高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应为固体加热型反应，发生装置选A，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； ⅲ、木炭在氧气在燃烧，发出白光，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，故选：b； （2）任务1：目前计入空气质量评价的主要污染物为一氧化碳、臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5和SO2； 任务2：据图分析可知，在一定条件下降水量的增多能使空气质量变好，理由是降水量的增多减少了PM2.5； 任务3：ⅰ、由图2可知，首要污染物是PM2.5，则微型空气质量“检测站”最需要选用PM2.5传感器进行组装，故选：d； ⅱ、将“检测站”安装在城市某干道进行检测，收集数据并绘制如图3，结合车辆平均行驶速度，从化学的角度推测CO浓度变化的原因是车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO。 故答案为：（1）ⅰ、酒精灯； ⅱ、A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； ⅲ、b； （2）任务1：SO2； 任务2：好；降水量的增多减少了PM2.5； 任务3：ⅰ、d； ⅱ、车辆平均行驶速度慢，燃料燃烧不充分，产生更多的CO。 【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和空气的污染及其危害，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。 19．（10分）兴趣小组对“暖宝宝”展开项目式探究。 【查阅资料】 ⅰ.“暖宝宝”主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、吸水树脂等； ⅱ.蛭石是一种保温材料； ⅲ.硝酸银溶液与氯化钠反应产生难溶于稀硝酸的白色沉淀。 （1）“暖宝宝”发热原理是：铁粉与空气中的氧气、①　水　接触发生缓慢氧化放出热量。 （2）验证“暖宝宝”主要成分：取少量固体，分别进行以下实验 实验 操作 实验现象 实验结论 1 加入足量稀硫酸 固体部分溶解，溶液变浅绿色，②　产生无色气泡　 固体中含铁 2 澄清石灰水③　变浑浊　 固体中含活性炭 将固体放于燃烧匙中，用酒精灯加热（如图所示） 3 加入足量水溶解，过滤，往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 固体中含④　氯化钠　 【反思与评价】 实验1中发生反应的化学方程式：⑤　Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4　。 有同学认为实验2不够严谨，理由是⑥　酒精燃烧也会产生二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊　。 （3）探究“暖宝宝”如何调控温度 【提出问题】使“暖宝宝”打开后迅速升温的物质是什么？ 【设计实验】 实验 铁粉质量/g 水的体积/mL 活性炭质量/g 氯化钠质量/g 3分钟内温度变化 1 5 2 0 0 20℃→20℃ 2 5 2 2 0 20℃→27.6℃ 3 5 2 0 ⑦　1　 20℃→23.1℃ 4 5 2 2 1 20℃→39.8℃ 实验3中氯化钠的质量为⑦　1　g。 【解释与结论】对比分析数据，获得的结论是⑧　活性炭和氯化钠共同作用能使暖宝宝快速发热　。 【拓展】研究小组用铁粉、食盐、碳粉、无纺布自制了暖宝宝，在相同条件下，用温度传感器分别测定了自制暖宝宝和市售暖宝宝的温度随时间变化如图所示，自制暖宝宝的缺点是⑨　发热时间短；温度过高　，而市售暖宝宝中蛭石等可解决此问题。 【答案】（1）水； （2）产生无色气泡； 步骤2：变浑浊；步骤3：氯化钠； 【反思与评价】Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4； 酒精燃烧也会产生二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊； （3）1； 【解释与结论】活性炭和氯化钠共同作用能使暖宝宝快速发热； 【拓展】发热时间短；温度过高。 【分析】（1）根据铁粉与空气中的水和氧气接触发生缓慢氧化生成了红棕色固体氧化铁并放出热量来分析解答； （2）根据实验的结论分析； 【反思与评价】铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；根据酒精燃烧也会产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊来分析解答； （3）【设计实验】根据控制变量法和表中的数据来分析解答； 【解释与结论】根据实验的内容分析； 【拓展】根据图像来分析解答。 【解答】解：（1）铁粉与空气中的水和氧气接触发生缓慢氧化生成了红棕色固体氧化铁并放出热量，所以“暖宝宝”的温度逐渐升高；故答案为：水； （2）步骤1：实验结论是固体中含有铁，则加入足量稀硫酸后，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可观察到的现象是固体部分溶解，产生无色气泡，溶液由无色变为浅绿色；故答案为：产生无色气泡； 步骤2：实验结论是固体中含活性炭，因此取少量固体于燃烧匙中，在酒精灯上加热，碳燃烧生成二氧化碳，上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊；故答案为：变浑浊； 步骤3：实验现象是产生白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，说明是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，则取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸，固体中含有氯化钠；故答案为：氯化钠； 【反思与评价】实验1中发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4；故答案为：Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4； 有同学认为实验2不够严谨，理由是由于酒精燃烧也会产生二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊，所以步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论；故答案为：酒精燃烧也会产生二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊； （3）【设计实验】为了进行对比，实验3中应取用氯化钠质量是1g；故答案为：1； 【解释与结论】对比数据分析，获得的结论是活性炭和氯化钠共同作用能使暖宝宝快速发热；故答案为：活性炭和氯化钠共同作用能使暖宝宝快速发热； 【拓展】通过图像可知自制暖宝宝有两点不足分别是：发热时间短，温度过高；故答案为：发热时间短；温度过高。 【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。 20．（10分）氢能是最理想的清洁能源，制氢技术一直是开发氢能的研究热点。 （1）垃圾制氢：原理之一是将垃圾中的有机物分解为H2、CO、CH4。可推测该有机物中含有①　氢、碳、氧　元素。 （2）甲烷化学链制氢：以Fe2O3为载氧体，CH4、水蒸气、空气为原料，主要工艺如图1所示。 ⅰ.“燃料反应器”中，发生反应的化学方程式为：3CH4+4Fe2O38Fe+3CO2+6H2O，发生还原反应的物质是②　Fe2O3　，反应过程中铁元素化合价③　降低　（填“升高”“降低”或“不变”）。 ⅱ.“蒸气反应器”中，高温条件下制取H2的化学方程式为④　3Fe+4H2O4H2+Fe3O4　。如图2是采用不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，对比Fe2O3，能同时提高H2产量和纯度的载氧体是⑤　d　（填字母）。 a.Fe2O3﹣Ni b.Fe2O3﹣Ce c.Fe2O3﹣Zn d.Fe2O3﹣Cu ⅱ.“空气反应器”中，发生的反应属于⑥　化合反应　（填基本反应类型）。 （3）电解水制氢：主要利用可再生能源电解水制得H2。 ⅰ.在直流电源的⑦　负　极可收集到H2。 ⅱ.该方法与甲烷化学链制氢技术相比，优点有⑧　原料来源广泛（或产物无污染等合理答案）　（写一条）。 【答案】（1）氢、碳、氧； （2）i.Fe2O3；降低；ii.3Fe+4H2O 4H2+Fe3O4；d；iii.化合反应； （3）i.负；ii.原料来源广泛（或产物无污染等合理答案）。 【分析】（1）根据质量守恒定律分析； （2）根据氧化还原反应的规律、流程信息、图示信息进行分析； （3）根据电解水的原理及优点进行分析。 【解答】解：（1）化学反应前后元素种类不变的原则，因为反应生成了H2（含有氢元素）、CO（含有碳和氧元素）、CH4（含有碳和氢元素），所以该有机物中一定含有氢、碳、氧元素； （2）i.在化学反应中，含氧化合物中的氧被夺去的反应叫做还原反应。在反应3CH4+4Fe2O38Fe+3CO2+6H2O中，Fe2O3中的氧被夺去，生成了Fe，所以发生还原反应的物质是Fe2O3。反应前Fe2O3中铁元素的化合价为+3价，反应后Fe中铁元素的化合价为0价，所以铁元素化合价降低。 ii.根据图1可知，“蒸气反应器”中反应物是Fe和H2O，反应条件是高温，产物是H2和Fe3O4，化学方程式为3Fe+4H2O 4H2+Fe3O4；对比图2中不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，能同时提高H2产量和纯度的载氧体是Fe2O3﹣Cu，即选d。 iii.“空气反应器”中的反应是2Fe+O2 2FeO，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； （3）i.电解水时，在直流电源的负极产生氢气，正极产生氧气； ii.电解水制氢的优点是原料是水，来源广泛，产物是氢气和氧气，无污染等（写一条即可）。 故答案为： （1）氢、碳、氧； （2）i.Fe2O3；降低；ii.3Fe+4H2O 4H2+Fe3O4；d；iii.化合反应； （3）i.负；ii.原料来源广泛（或产物无污染等合理答案）。 【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。 21．（10分）全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出，该项目通过太阳能等可再生能源技术，将二氧化碳和水转化为甲醇（CH3OH）等产品，促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图所示。 （1）甲醇中碳、氢元素的质量比为①　3：1　。 （2）应用该技术转化甲醇的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O ⅰ.该流程中可以循环使用的物质有②　二氧化碳或水　（填一种）。 ⅱ.若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳，要将行驶过程中产生的二氧化碳全部转化为甲醇，理论上可得到甲醇③　14.5　kg（写出计算过程，结果保留一位小数）。 （3）在一定条件下，甲醇的产率变化如图所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为④　有分子筛膜、210℃　。 （4）现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则参加反应的氧气质量为⑤　86　kg。 【答案】①3：1。 ②二氧化碳或水。 ③14.5kg。 ④有分子筛膜、210℃。 ⑤86。 【分析】①根据化学式及其相对原子质量可以计算组成元素质量比。 ②二氧化碳和水既是反应物也是生成物，可以循环使用。 ③根据化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。 ④根据提供信息可以进行相关方面的判断。 ⑤根据提供数据可以进行相关方面的计算。 【解答】解：①甲醇中碳、氢元素的质量比为12：4＝3：1。 故答案为：3：1。 ②该流程中可以循环使用的物质有二氧化碳和水，是因为二氧化碳和水既是反应物也是生成物。 故答案为：二氧化碳或水。 ③若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的二氧化碳，共产生二氧化碳质量是2.5kg×8＝20kg。 设理论上可得到甲醇质量是x。 CO2+3H2CH3OH+H2O 44 32 20kg x ＝ x≈14.5kg 答：生成14.5kg甲醇。 ④在一定条件下，甲醇的产率变化如图所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为有分子筛膜、210℃。 故答案为：有分子筛膜、210℃。 ⑤现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体150kg，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，碳元素质量是150kg×16%＝24kg，甲醇质量是24kg÷×100%＝64kg，则参加反应的氧气质量为150kg﹣64kg＝86kg。 故答案为：86。 【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。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$