精品解析：江苏省南京市玄武区2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题

九年级化学作业单 注意事项： 1.考生答题全部答在答题纸上，答在本试卷上无效。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分) 1. 下列金属中，金属活动性最弱的是 A. 镁 B. 银 C. 锌 D. 汞 2. 在氧化钙与水反应的实验中不需要标注的图标是 A. B. C. D. 3. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 取用锌粒 C. 塞橡胶塞 D. 加热固体 4. 把少量下列物质分别放入水中，充分搅拌，可以得到溶液的是 A. 面粉 B. 蔗糖 C. 汽油 D. 冰块 5. 1500L氧气在加压的情况下可装入容积为10L的便携式钢瓶中，下列关于该过程说法正确的是 A. 氧分子的数目变少 B. 氧分子的间隔变小 C. 氧分子的质量变小 D. 氧分子的体积变小 6. 下列有关物质的性质与用途对应关系不正确的是 A. 氢气具有可燃性，可用作燃料 B. 活性炭有吸附性，可用于脱色制白糖 C. 伍德合金熔点高，可用作电路保险丝 D. 干冰易升华吸收大量的热，可用作制冷剂 阅读下列材料，完成下面小题： 在超导、催化等领域具有应用前景，它在常温下为固体，可溶于苯和甲苯等溶剂。石墨烯具有优异的导电性和导热性，在一定条件下，石墨烯可转化为。两种物质的结构如下图所示。 7. 下列说法不正确的是 A. 和石墨烯都是由碳元素组成的单质 B. 这种物质由60个碳原子构成 C. 石墨烯中碳元素的化合价为0 D. 和石墨烯中碳原子排列方式不同 8. 下列说法正确的是 A. 溶于苯和甲苯的过程发生了化学变化 B. 石墨烯的导电性和导热性均属于化学性质 C. 石墨烯在一定条件下转化为属于物理变化 D. 和石墨烯在氧气中充分燃烧后产物都是 9. 下图为元素周期表的部分信息，下列有关说法不正确的是 A. 受损处的元素原子与氟元素原子的核外电子数相同 B. 磷的相对原子质量为30.97 C. 氮、氧、氟三种元素原子的电子层数相同 D. 硫元素属于非金属元素 10. 对下列现象的解释中，合理的是 A. 吹灭蜡烛——隔绝了氧气 B. 煤炉火越扇越旺——降低了煤的着火点 C. 燃气灶火焰呈黄色或橙色——燃气充分燃烧 D. 煤粉比煤块燃烧更旺——增大了可燃物与氧气的接触面积 11. 汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应类型为置换反应 B. 丙物质是由离子构成 C. 反应前后氮元素的化合价降低 D. 反应前后分子总数不变 12. 对苯二甲酸()是生成聚酯纤维的一种原料，下列有关对苯二甲酸()说法不正确的是 A. 对苯二甲酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物 B. 每个对苯二甲酸分子由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成 C. 对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为 D. 对苯二甲酸中氢元素的质量与水中氢元素质量相等 13. 下列除杂方法不正确是 选项 物质 杂质 除杂方法 A 加水溶解，加热浓缩，降温结晶，过滤，洗涤并干燥 B 木炭粉 氧气中充分灼烧 C 将气体缓缓通过灼热的铜网 D 将气体缓缓通过灼热的氧化铜 A. A B. B C. C D. D 14. 下列实验设计不能达到实验目的的是 实验设计 实验目的 A．验证铁生锈的条件 B．验证固体溶于水时，会出现吸热现象 实验设计 实验目的 C．验证木块的着火点低于煤块 D．验证Cu、Fe、Ag的金属活动性强弱 A. A B. B C. C D. D 15. 将一氧化碳和铁的氧化物置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示，横坐标表示的质量，纵坐标既可以表示CO的质量，也可以表示Fe的质量。下列说法正确的是 A. 曲线a表示CO的质量变化，曲线b表示Fe的质量变化 B. m的值为19.6，充分反应后参加反应的铁的氧化物的质量为16g C. 当质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g D. 铁的氧化物中 二、(本题包括2小题，共18分) 16. 化学与材料、环境有密切关系。 （1）①青铜是制作贮贝器(如图1所示)的主要材料之一，青铜的硬度___________(填“大于”或“小于”)纯铜。 ②锡石(主要成分为)与木炭粉在高温时冶炼可得到锡，此过程中发生了___________。(填“氧化反应”或“还原反应”)。 （2）制作无人机(如图2所示)处理系统的核心材料为高纯硅()。工业上制备高纯硅的反应之一为：在高温条件下，氢气与三氯甲硅烷(化学式为)发生反应，生产高纯硅和氯化氢。请写出该反应的化学方程式___________。 （3）①图3所示的是手机端显示的某日某市区的空气质量指数，据空气质量分级标准(见下表)判断空气质量指数类别为___________。 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 ②下列属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是___________(填字母，下同)，能产生温室效应的气体是___________。 A． B． C． D． E． 17. 合理利用化石能源和开发新能源是人类共同关注的问题。 （1）人类利用的能量大多来自化石能源，如石油、天然气和___________等。 （2）秸秆等生物质可以用于生产乙醇等生物质能源。下表给出了乙醇、石油燃烧时释放的能量和二氧化碳的数据。 能源 释放的能量/() 释放的二氧化碳/() 乙醇(生物质能源) 64 石油(化石能源) 73 ①乙醇在氧气中充分燃烧的化学方程式为___________。 ②两种能源各有优势。根据上表数据，分析石油作为能源的优势为___________。 （3）我国科学家发明了一种利用铈(Ce)的氧化物将甲烷()中的氢转化为氢气的工艺，如下图所示。 ①反应器Ⅰ中发生的化学反应方程式为___________。 ②反应器Ⅱ中发生的反应：现有200kg含甲烷90%的天然气(杂质不参与反应)通入反应器Ⅱ中，若甲烷完全反应，理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是多少？(在答题卡上写出计算过程)___________ 三、(本题包括2小题，共17分) 18. 水和溶液在生活中具有广泛的用途。 （1）大然水需净化才可成为生活用水，某小组对浑浊的河水进行了如下图所示的净化。 在操作1中加入明矾的作用是___________；在操作Ⅲ中玻璃棒末端需轻靠在___________。 （2）生理盐水是医疗上常用的一种溶液，一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊的原因是___________。 （3）不同的物质在同一溶剂中的溶解性是不同的。请利用高锰酸钾、碘和水设计实验验证之，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 ______ ______ 不同的物质在同一溶剂中的溶解性是不同的 （4）甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示，请回答下列问题。 ①M点意义是___________。 ②在不改变溶液中溶质质量的情况下，欲将P点对应的甲溶液变为N点对应的甲溶液，可采用的方法是___________。 ③时，在50g水中加入20g甲、乙、丙三种固体物质中的某种物质，充分搅拌后，固体不能全部溶解，则该物质是___________。 ④时，取甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g，分别降温到所得溶液的质量由大到小顺序为___________。 19. 金属材料在生产生活中有着重要的作用。 Ⅰ．金属的冶炼 （1）工业冶炼铝的原理为电解熔融的，生成铝和一种气体。该反应的化学方程式为___________。 （2）生活中铝制品有很好的抗腐蚀性能，其主要原因是___________。 Ⅱ．金属的回收 废旧手机的电路板中主要含有铜，还含有少量铝、铁、金。为回收其中的铜、金，设计了如下流程。 已知：1.金在该流程中均不发生反应 2.可以与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应，反应方程式为 （3）滤液1中的溶质除了外还有___________(填化学式) （4）过程Ⅱ中的主要实验现象是___________。 （5）过程Ⅲ中发生反应的化学方程式是___________。 四、(本题包括1小题，共6分) 20. 图中A~J表示初中化学常见的物质。A、B、D、E为单质，其余均为化合物，其中C和J是组成元素相同的物质；F是一种常见液体，生活中可用来灭火；H为大理石的主要成分。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系：反应条件、部分反应物和生成物已略去。 （1）写出化学式：F___________；G___________： （2）写出反应化学方程式___________； （3）写出C与D反应的化学方程式___________。 五、(本题包括1小题，共9分) 21. 二氧化碳的捕集、利用与封存是控制大气中二氧化碳含量的有效行动。学习小组对二氧化碳的制取、性质及捕集展开了如下探究。 探究1：二氧化碳的制取 【反应原理】 （1）实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为___________。 【搭建装置】 （2）利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是___________(填序号)。 探究2：二氧化碳的性质 【设计实验】小组利用探究1中的试剂和搭建好的装置制取，经净化和干燥后，通入图1所示装置中，观察现象。 【分析与结论】 （3）证明二氧化碳与水反应的实验现象是___________。 澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳可与澄清石灰水反应。 （4）烧杯中的现象是低层蜡烛先熄灭、高层蜡烛后熄灭，原因是___________。 探究3：二氧化碳的捕集 【查阅资料】溶液可以与二氧化碳反应。 【提出问题】水、澄清石灰水及氢氧化钠溶液哪种捕集效果最好？ 【设计实验】小组同学设计如图2所示实验。甲、乙、丙为三套相同装置，其中烧瓶内收集了等体积的，注射器中分别吸入了的水、饱和澄清石灰水和氢氧化钠浓溶液。 【进行实验】在a端连接压强传感器，打开活塞，同时将注射器内的试剂推入烧瓶中。烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 【实验分析】 （5）在这段时间内，甲、乙、丙三个装置内的压强都增大的原因是___________； 【实验结论】 （6）捕集二氧化碳效果最好的是___________(填写试剂名称)。 【拓展研究】还有其他试剂可以捕集吗？ 【查阅资料】1.选择捕集的吸收剂时，还需要考虑与吸收剂反应的产物能否在一定条件下分解重新释放，从而实现的利用。 2.有科学家提出选用饱和溶液来捕集二氧化碳，具体过程如图4所示，吸收池中发生的化学反应方程式为；具有受热易分解的性质。 【分析与评价】 （7）你认为科学家提出用饱和碳酸钾溶液捕集的优点是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学作业单 注意事项： 1.考生答题全部答在答题纸上，答在本试卷上无效。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分) 1. 下列金属中，金属活动性最弱的是 A. 镁 B. 银 C. 锌 D. 汞 【答案】B 【解析】 【详解】根据金属活动性顺序：钾、钙 、 钠 、 镁 、 铝 、 锌、 铁、锡、铅、（氢）、铜、 汞、 银、 铂、 金 ，金属活动性依次减弱。可知金属活动性最弱的是银。 故选：B。 2. 在氧化钙与水反应的实验中不需要标注的图标是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、佩戴护目镜的目的是保护眼睛，氧化钙与水反应放热，可能会造成液滴飞溅，需要佩戴护目镜，故A不符合题意； B、氧化钙与水反应放热，需要注意热烫，故B不符合题意； C、氧化钙与水反应不需要用电，不需要注意用电标志，故C符合题意； D、洗手图标表示做完实验后应用肥皂等清洗双手，故D不符合题意。 故选: C。 3. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 取用锌粒 C. 塞橡胶塞 D. 加热固体 【答案】A 【解析】 【详解】A、倾倒液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管微微倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，图示操作正确； B、锌粒是块状固体试剂，取用锌粒时，应先把试管横放，用镊子夹取锌粒放在试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使锌粒缓缓地滑到试管底部，以免打破试管，图示操作错误； C、塞紧胶塞，应该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，图示操作错误； D、给试管中固体加热，用外焰加热，为防止冷凝水回流，试管口要略向下倾斜，图示操作错误； 故选：A。 4. 把少量下列物质分别放入水中，充分搅拌，可以得到溶液的是 A. 面粉 B. 蔗糖 C. 汽油 D. 冰块 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、面粉不溶于水，不能和水形成均一、稳定的混合物，即不能够形成溶液，故选项错误； B、蔗糖易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故选项正确； C、汽油不溶于水，不能和水形成均一、稳定的混合物，即不能够形成溶液，故选项错误； D、冰是固态的水，与水混合得到的是纯净物，不能够形成溶液，故选项错误。 故选：B。 5. 1500L氧气在加压的情况下可装入容积为10L的便携式钢瓶中，下列关于该过程说法正确的是 A. 氧分子的数目变少 B. 氧分子的间隔变小 C. 氧分子的质量变小 D. 氧分子的体积变小 【答案】B 【解析】 【详解】1500L氧气在加压的情况下可装入容积为10L的便携式钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，氧分子间隔变小，而氧分子的数目、质量、体积均不变，故选B。 6. 下列有关物质的性质与用途对应关系不正确的是 A. 氢气具有可燃性，可用作燃料 B. 活性炭有吸附性，可用于脱色制白糖 C. 伍德合金熔点高，可用作电路保险丝 D. 干冰易升华吸收大量的热，可用作制冷剂 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢气具有可燃性，可用作燃料，说法正确，不符合题意； B、活性炭有吸附性，能吸附色素及异味，可用于脱色制白糖，说法正确，不符合题意； C、伍德合金可用作电路保险丝，是因为其熔点低，说法错误，符合题意； D、干冰易升华吸收大量的热，可用作制冷剂，说法正确，不符合题意。 故选：C。 阅读下列材料，完成下面小题： 在超导、催化等领域具有应用前景，它在常温下为固体，可溶于苯和甲苯等溶剂。石墨烯具有优异的导电性和导热性，在一定条件下，石墨烯可转化为。两种物质的结构如下图所示。 7. 下列说法不正确的是 A. 和石墨烯都是由碳元素组成的单质 B. 这种物质由60个碳原子构成 C. 石墨烯中碳元素的化合价为0 D. 和石墨烯中碳原子排列方式不同 8. 下列说法正确的是 A. 溶于苯和甲苯的过程发生了化学变化 B. 石墨烯的导电性和导热性均属于化学性质 C. 石墨烯在一定条件下转化为属于物理变化 D. 和石墨烯在氧气中充分燃烧后产物都是 【答案】7. B 8. D 【解析】 【7题详解】 A、C60和石墨烯都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故A说法正确； B、C60这种物质的每个分子是由60个碳原子构成，故B说法错误； C、石墨烯是一种单质，其中碳元素的化合价为0，故C说法正确； D、根据图示，C60和石墨烯中碳原子排列方式不同，故D说法正确； 故选：B。 【8题详解】 A、C60溶于苯和甲苯的过程没有新物质生成，发生了物理变化，故A说法错误； B、石墨烯的导电性和导热性不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，故B说法错误； C、石墨烯在一定条件下转化为C60，此过程生成了新物质，属于化学变化，故C说法错误； D、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质，由质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，它们在氧气中充分燃烧后产物都是CO2，故D说法正确； 故选：D。 9. 下图为元素周期表的部分信息，下列有关说法不正确的是 A. 受损处的元素原子与氟元素原子的核外电子数相同 B. 磷的相对原子质量为30.97 C. 氮、氧、氟三种元素原子的电子层数相同 D. 硫元素属于非金属元素 【答案】A 【解析】 【详解】A、受损处元素与氟元素位于同一纵列，即位于同一主族，故该元素原子与氟元素原子的最外层电子数相同，核外电子数不同，符合题意； B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故磷的相对原子质量为30.97，不符合题意； C、氮、氧、氟三种元素位于同一横行，即位于同一周期，则氮、氧、氟三种元素原子的电子层数相同，不符合题意； D、由“石”字旁可知，硫元素属于非金属元素，不符合题意。 故选A。 10. 对下列现象的解释中，合理的是 A. 吹灭蜡烛——隔绝了氧气 B. 煤炉火越扇越旺——降低了煤的着火点 C. 燃气灶火焰呈黄色或橙色——燃气充分燃烧 D. 煤粉比煤块燃烧更旺——增大了可燃物与氧气的接触面积 【答案】D 【解析】 【详解】A、吹灭蜡烛，是因为空气流动，带走热量，使温度降低至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，说法不合理，不符合题意； B、煤炉火越扇越旺，是因为提供了充足的氧气，使其燃烧更旺，说法不合理，不符合题意； C、燃气灶火焰呈黄色或橙色，是因为燃气发生不充分燃烧，说法不合理，不符合题意； D、煤粉比煤块燃烧更旺，是因为煤粉碎，增大了可燃物与氧气的接触面积，说法合理，符合题意； 故选：D。 11. 汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应类型为置换反应 B. 丙物质是由离子构成 C. 反应前后氮元素的化合价降低 D. 反应前后分子总数不变 【答案】C 【解析】 【分析】由反应的微观示意图可知，一氧化碳与一氧化氮在催化剂的作用下生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。 【详解】A、由反应的化学方程式可知，该反应不符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的特点，不属于置换反应，故选项说法不正确； B、由微粒的构成可知，丙为二氧化碳，是由二氧化碳分子构成，故选项说法不正确； C、反应物NO中氧元素为-2价，氮元素为+2价，生成物氮气为单质，氮元素的化合价为0，因此反应前后氮元素的化合价降低，故选项说法正确； D、由反应的化学方程式可知，每2个一氧化碳分子与2个一氧化氮分子完全反应生成2个二氧化碳分子和1个氮分子，因此反应后分子总数减少，故选项说法不正确。 故选C。 12. 对苯二甲酸()是生成聚酯纤维的一种原料，下列有关对苯二甲酸()说法不正确的是 A. 对苯二甲酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物 B. 每个对苯二甲酸分子由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成 C. 对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为 D. 对苯二甲酸中氢元素质量与水中氢元素质量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A、对苯二甲酸是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，说法正确，不符合题意； B、对苯二甲酸由对苯二甲酸分子构成，每个对苯二甲酸分子由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成，说法正确，不符合题意； C、对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为，说法正确，不符合题意； D、对苯二甲酸中氢元素的质量为，水中氢元素的质量为，则对苯二甲酸中氢元素的质量与水中氢元素的质量不相等，说法错误，符合题意。 故选：D。 13. 下列除杂方法不正确的是 选项 物质 杂质 除杂方法 A 加水溶解，加热浓缩，降温结晶，过滤，洗涤并干燥 B 木炭粉 在氧气中充分灼烧 C 将气体缓缓通过灼热的铜网 D 将气体缓缓通过灼热的氧化铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾，硝酸钾含量较少，不能形成饱和溶液，用加水溶解、加热浓缩、降温结晶的方法分离不出硝酸钾，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项除杂方法错误； B、木炭粉在氧气中充分灼烧生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂方法正确； C、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂方法正确； D、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项除杂方法正确； 故选：A。 14. 下列实验设计不能达到实验目的的是 实验设计 实验目的 A．验证铁生锈的条件 B．验证固体溶于水时，会出现吸热现象 实验设计 实验目的 C．验证木块的着火点低于煤块 D．验证Cu、Fe、Ag的金属活动性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、左边试管中铁钉只与水接触，不生锈，中间试管中铁钉与氧气和水接触，生锈；右边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，左边试管和中间试管对比可得，铁生锈需要与氧气接触，中间试管和右边试管对比可得，铁生锈需要与水接触，说明铁生锈需要与氧气和水接触，不符合题意； B、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，会导致装置内压强减小，U形管内液面“左高右低”，不符合题意； C、该实验中，将大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块同时加热，小木块和小煤块均是可燃物，均与氧气接触，温度相同，小木块先燃烧，说明木块的着火点低于煤块，不符合题意； D、铜、银和硫酸亚铁均不反应，均无明显现象，说明铁比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，符合题意。 故选D。 15. 将一氧化碳和铁的氧化物置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示，横坐标表示的质量，纵坐标既可以表示CO的质量，也可以表示Fe的质量。下列说法正确的是 A. 曲线a表示CO的质量变化，曲线b表示Fe的质量变化 B. m的值为19.6，充分反应后参加反应的铁的氧化物的质量为16g C. 当质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g D. 铁的氧化物中 【答案】C 【解析】 【分析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，由图可知，生成二氧化碳的质量为17.6g，17.6g二氧化碳中碳元素的质量为：17.6g××100%=4.8g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则反应前碳元素的质量为4.8g，反应前碳元素都来自于一氧化碳中，所以一氧化碳的质量为：4.8g÷（×100%）=11.2g，即参加反应的一氧化碳质量为11.2g，由于一氧化碳是反应物，反应过程中质量逐渐减小，由图可知，反应前一氧化碳的质量是mg，反应后一氧化碳剩余的质量是5.6g，参加反应的一氧化碳的质量是11.2g，则反应前一氧化碳的质量为5.6g+11.2g=16.8g，即m=16.8，由于铁是生成物，反应过程中质量从零逐渐增大，则生成铁的质量也是16.8g。 【详解】A、由分析可知，曲线a表示铁的质量变化，曲线b表示一氧化碳的质量变化，故选项说法不正确； B、由分析可知，m的值为16.8，该反应是11.2g一氧化碳和铁的氧化物反应生成17.6g二氧化碳和16.8g铁，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则充分反应后参加反应的铁的氧化物的质量为：17.6g+16.8g-11.2g=23.2g，故选项说法不正确； C、由图可知，共生成17.6二氧化碳，当CO2质量为4.4g时，生成二氧化碳的质量占二氧化碳总质量的四分之一，则容器内CO的质量为16.8g-（11.2g×）=14g，故选项说法正确； D、由分析可知，铁的氧化物中铁元素的质量为16.8g，氧元素的质量为17.6g-11.2g=6.4g，则铁的氧化物中x：y=：=3：4，故选项说法不正确； 故选：C。 二、(本题包括2小题，共18分) 16. 化学与材料、环境有密切关系。 （1）①青铜是制作贮贝器(如图1所示)的主要材料之一，青铜的硬度___________(填“大于”或“小于”)纯铜。 ②锡石(主要成分为)与木炭粉在高温时冶炼可得到锡，此过程中发生了___________。(填“氧化反应”或“还原反应”)。 （2）制作无人机(如图2所示)处理系统的核心材料为高纯硅()。工业上制备高纯硅的反应之一为：在高温条件下，氢气与三氯甲硅烷(化学式为)发生反应，生产高纯硅和氯化氢。请写出该反应的化学方程式___________。 （3）①图3所示的是手机端显示的某日某市区的空气质量指数，据空气质量分级标准(见下表)判断空气质量指数类别为___________。 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 ②下列属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是___________(填字母，下同)，能产生温室效应的气体是___________。 A． B． C． D． E． 【答案】（1） ①. 大于 ②. 还原反应 （2） （3） ①. 良 ②. ABCE ③. CD 【解析】 【小问1详解】 ①合金的硬度一般大于其组成成分中的纯金属。青铜是铜锡合金，所以青铜的硬度大于纯铜； ②在化学反应中，物质得到氧发生氧化反应，物质失去氧发生还原反应，锡石与木炭粉反应得到锡，SnO2中的氧被夺走，所以SnO2发生了还原反应； 【小问2详解】 氢气与三氯甲硅烷在高温条件下反应生成高纯硅和氯化氢，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 ①由图3可知空气质量指数为63，根据空气质量分级标准，51-100对应的空气质量指数类别为良； ②目前计入空气质量评价的主要污染物有SO2、NO2、O3、PM2.5等，故目前计入空气质量评价的主要污染物为ABCE； 能产生温室效应的气体主要是CO2，另外臭氧也会造成温室效应，故选CD。 17. 合理利用化石能源和开发新能源是人类共同关注问题。 （1）人类利用的能量大多来自化石能源，如石油、天然气和___________等。 （2）秸秆等生物质可以用于生产乙醇等生物质能源。下表给出了乙醇、石油燃烧时释放的能量和二氧化碳的数据。 能源 释放的能量/() 释放的二氧化碳/() 乙醇(生物质能源) 64 石油(化石能源) 73 ①乙醇在氧气中充分燃烧的化学方程式为___________。 ②两种能源各有优势。根据上表数据，分析石油作为能源的优势为___________。 （3）我国科学家发明了一种利用铈(Ce)的氧化物将甲烷()中的氢转化为氢气的工艺，如下图所示。 ①反应器Ⅰ中发生的化学反应方程式为___________。 ②反应器Ⅱ中发生的反应：现有200kg含甲烷90%的天然气(杂质不参与反应)通入反应器Ⅱ中，若甲烷完全反应，理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是多少？(在答题卡上写出计算过程)___________ 【答案】（1）煤 （2） ①. ②. 相同质量的石油燃烧放出的能量比乙醇高 （3） ①. ②. 设生成氢气的质量为 答：理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是45kg。 【解析】 【小问1详解】 人类利用的能量大多来自化石能源，如石油、天然气和煤等； 【小问2详解】 ①乙醇完全燃烧是乙醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； ②两种能源各有优势。根据如表数据，分析石油作为能源的优势为相同质量的石油燃烧放出的热量比乙醇高； 【小问3详解】 ①反应器Ⅰ中H2O和Ce2O3在400°C的条件下反应生成H2和 CeO2，反应的化学方程式为：； ②见答案。 三、(本题包括2小题，共17分) 18. 水和溶液在生活中具有广泛的用途。 （1）大然水需净化才可成为生活用水，某小组对浑浊的河水进行了如下图所示的净化。 在操作1中加入明矾的作用是___________；在操作Ⅲ中玻璃棒末端需轻靠在___________。 （2）生理盐水是医疗上常用的一种溶液，一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊的原因是___________。 （3）不同的物质在同一溶剂中的溶解性是不同的。请利用高锰酸钾、碘和水设计实验验证之，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 ______ ______ 不同的物质在同一溶剂中的溶解性是不同的 （4）甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示，请回答下列问题。 ①M点的意义是___________。 ②在不改变溶液中溶质质量的情况下，欲将P点对应的甲溶液变为N点对应的甲溶液，可采用的方法是___________。 ③时，在50g水中加入20g甲、乙、丙三种固体物质中的某种物质，充分搅拌后，固体不能全部溶解，则该物质是___________。 ④时，取甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g，分别降温到所得溶液的质量由大到小顺序为___________。 【答案】（1） ①. 吸附悬浮杂质，加速沉降 ②. 三层滤纸一侧 （2）溶液具有稳定性 （3） ①. 取两支试管，分别加入等量的水，向其中一支试管加入高锰酸钾，振荡，观察到高锰酸钾溶于水，溶液呈紫红色 ②. 向另一支试管加入碘，振荡，观察到碘几乎不溶于水 （4） ①. 温度下时，甲和丙的溶解度相等，均为40g ②. 恒温蒸发溶剂至恰好饱和 ③. 丙 ④. 丙>乙>甲 【解析】 【小问1详解】 在操作1中加入明矾，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可吸附悬浮杂质，加速沉降； 在操作Ⅲ过滤操作中玻璃棒末端需轻靠在三层滤纸一侧； 【小问2详解】 生理盐水是医疗上常用的一种溶液，一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊的原因是溶液具有稳定性； 【小问3详解】 取两支试管，分别加入等量的水，向其中一支试管加入5g的高锰酸钾，振荡，观察到高锰酸钾溶于水，溶液呈紫红色 向另一支试管加入5g的碘，振荡，观察到碘几乎不溶于水 不同的物质在同一溶剂中的溶解性是不同的； 【小问4详解】 ①通过分析溶解度曲线可知，M点的意义是：t1℃时，甲和丙的溶解度相等，均为40g； ②在不改变溶液中溶质质量的情况下，欲将P点对应的甲溶液（不饱和溶液）变为N点对应的甲溶液（饱和溶液），可采用的方法是：恒温蒸发溶剂至恰好饱和； ③t2℃时，甲、乙物质的溶解度大于40g，丙物质的溶解度小于40g，所以在50g水中加入20g甲、乙、丙三种固体物质中的某种物质，充分搅拌后，甲乙固体可以完全溶解，丙固体不能全部溶解； ④t2℃时，取甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g，分别降温到t1℃，丙物质的溶解度增大，不会析出晶体，乙物质的溶解度受温度变化影响较小，析出的晶体较少，所以所得溶液的质量由大到小顺序为丙＞乙＞甲。 19. 金属材料在生产生活中有着重要的作用。 Ⅰ．金属的冶炼 （1）工业冶炼铝的原理为电解熔融的，生成铝和一种气体。该反应的化学方程式为___________。 （2）生活中铝制品有很好的抗腐蚀性能，其主要原因是___________。 Ⅱ．金属的回收 废旧手机的电路板中主要含有铜，还含有少量铝、铁、金。为回收其中的铜、金，设计了如下流程。 已知：1.金在该流程中均不发生反应 2.可以与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应，反应方程式为 （3）滤液1中的溶质除了外还有___________(填化学式) （4）过程Ⅱ中的主要实验现象是___________。 （5）过程Ⅲ中发生反应的化学方程式是___________。 【答案】（1） （2）铝在常温下会与氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止铝被进一步氧化 （3）、 （4）固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 （5） 【解析】 【小问1详解】 熔融电解生成铝和一种气体，根据反应前后元素种类不变，可知，生成的气体为氧气，方程式为：； 【小问2详解】 铝在常温下会与氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止铝被进一步氧化，所以生活中铝制品有很好的抗腐蚀性能； 【小问3详解】 电路板粉末中含有含有铜、铝、铁、金，步骤Ⅰ向电路板粉末中加入过量的稀硫酸，铝和铁排在氢前，与硫酸反应分别生成硫酸铝和氢气、硫酸亚铁和氢气，且硫酸过量，所以反应后的溶液中含有硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸，故填：Al2(SO4)3 、 H2SO4； 【小问4详解】 滤渣1中固体为铜和金的混合物，可以与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应，反应方程式为，所以加入适量的稀硫酸和过氧化氢溶液能观察到：固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色； 【小问5详解】 滤液2中的溶质为硫酸铜溶液，加热过量的铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，方程式为：。 四、(本题包括1小题，共6分) 20. 图中A~J表示初中化学常见的物质。A、B、D、E为单质，其余均为化合物，其中C和J是组成元素相同的物质；F是一种常见液体，生活中可用来灭火；H为大理石的主要成分。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系：反应条件、部分反应物和生成物已略去。 （1）写出化学式：F___________；G___________： （2）写出反应的化学方程式___________； （3）写出C与D反应的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. HCl （2） （3） 【解析】 【分析】F是一种常见液体，生活中可用来灭火，所以F是水；H为大理石的主要成分，所以H是碳酸钙；碳酸钙能转化为J，C和J是组成元素相的物质，所以J是二氧化碳，C是一氧化碳；G能与碳酸钙反应，能转化为二氧化碳，所以G是盐酸；盐酸与E可以相互转化，E为单质，所以E是氢气；水能与I相互转化，I能与二氧化碳反应，能转化为碳酸钙，所以I是氢氧化钙；D能转化为水、一氧化碳，能与一氧化碳反应，D为单质，所以D是氧气；一氧化碳能转化为B，B能转化为氢气，B为单质，B可以是铁；B能转化A，一氧化碳能转化为A，A能与氧气反应，A为单质，A可以是铜。代入验证，推导正确。 【小问1详解】 根据分子可知，F是水，化学式为；G是盐酸，化学式为HCl。故填：；HCl。 【小问2详解】 的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。故填：。 小问3详解】 C与D的反应是一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：。 五、(本题包括1小题，共9分) 21. 二氧化碳的捕集、利用与封存是控制大气中二氧化碳含量的有效行动。学习小组对二氧化碳的制取、性质及捕集展开了如下探究。 探究1：二氧化碳的制取 【反应原理】 （1）实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为___________。 【搭建装置】 （2）利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是___________(填序号)。 探究2：二氧化碳的性质 【设计实验】小组利用探究1中的试剂和搭建好的装置制取，经净化和干燥后，通入图1所示装置中，观察现象。 【分析与结论】 （3）证明二氧化碳与水反应的实验现象是___________。 澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳可与澄清石灰水反应。 （4）烧杯中的现象是低层蜡烛先熄灭、高层蜡烛后熄灭，原因是___________。 探究3：二氧化碳的捕集 【查阅资料】溶液可以与二氧化碳反应 【提出问题】水、澄清石灰水及氢氧化钠溶液哪种捕集的效果最好？ 【设计实验】小组同学设计如图2所示实验。甲、乙、丙为三套相同装置，其中烧瓶内收集了等体积的，注射器中分别吸入了的水、饱和澄清石灰水和氢氧化钠浓溶液。 【进行实验】在a端连接压强传感器，打开活塞，同时将注射器内的试剂推入烧瓶中。烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 【实验分析】 （5）在这段时间内，甲、乙、丙三个装置内的压强都增大的原因是___________； 【实验结论】 （6）捕集二氧化碳效果最好的是___________(填写试剂名称)。 【拓展研究】还有其他试剂可以捕集吗？ 【查阅资料】1.选择捕集的吸收剂时，还需要考虑与吸收剂反应的产物能否在一定条件下分解重新释放，从而实现的利用。 2.有科学家提出选用饱和溶液来捕集二氧化碳，具体过程如图4所示，吸收池中发生的化学反应方程式为；具有受热易分解的性质。 【分析与评价】 （7）你认为科学家提出用饱和碳酸钾溶液捕集的优点是___________。 【答案】（1） （2）①②⑦⑧ （3）干燥的紫色石蕊小花不变色，湿润的紫色石蕊小花变红 （4）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 （5）加入液体药品后压缩气体，压强增大 （6）氢氧化钠浓溶液 （7）碳酸钾溶液吸收二氧化碳，生成的碳酸氢钾又能在受热时分解生成二氧化碳，实现二氧化碳的利用 【解析】 【小问1详解】 石灰石的主要成分碳酸钙和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2详解】 实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故选择的仪器是：①②⑦⑧； 【小问3详解】 二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳能使湿润的紫色石蕊小花变红，说明二氧化碳与水发生了反应，故证明二氧化碳与水反应的实验现象是：干燥的紫色石蕊小花不变色，湿润的紫色石蕊小花变红； 【小问4详解】 烧杯中的现象是低层蜡烛先熄灭、高层蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故填：二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大； 【小问5详解】 在0~t0这段时间内，甲、乙、丙三个装置内的压强都增大的原因是：加入液体药品后压缩气体，压强增大； 【小问6详解】 由图可知，相同条件下，使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳时，压强下降的最多，故捕集二氧化碳效果最好的是：氢氧化钠浓溶液； 【小问7详解】 选用饱和碳酸钾溶液来捕集二氧化碳，碳酸钾和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水，故用饱和碳酸钾溶液捕集CO2的优点是：碳酸钾溶液吸收二氧化碳，生成的碳酸氢钾又能在受热时分解生成二氧化碳，实现二氧化碳的利用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $