广东省揭阳市普宁市2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

2024-2025学年广东省揭阳市普宁市九年级（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）我国的古代发明及应用所包含的下列物质变化中，不涉及化学变化的是（　　） A．粮食酿酒 B．陶瓷烧制 C．活字印刷 D．火药爆炸 2．（3分）下列标志中，属于“节水”标志的是（　　） A． B． C． D． 3．（3分）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是（　　） A．N2 B．O2 C．He D．CO2 4．（3分）下列不属于空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是（　　） A．CO B．SO2 C．O2 D．PM2.5 5．（3分）18世纪，他借助天平对大量化学反应进行较为精密的定量研究，证明化学反应中参与反应的物质与生成物间质量保持恒定，为人们从定量角度研究化学产生巨大影响的科学家是（　　） A．拉瓦锡 B．张青莲 C．波义耳 D．徐寿 6．（3分）2024年6月，嫦娥六号完成世界首次月背采样，五星红旗在月背成功展开。探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅属于不同种元素，决定元素种类的是（　　） A．中子数 B．质子数 C．核外电子数 D．相对原子质量 7．（3分）稀土是国家战略资源。我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，稀土中钬元素在元素周期表中的信息如图，下列说法正确的是（　　） A．钬的相对原子质量为164.9g B．钬的元素符号为ho C．钬原子中核外电子数为67 D．钬元素是非金属元素 8．（3分）臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物 C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为3：2 D．氧气无声放电可获得臭氧是化学变化 阅读下列资料，完成下面9﹣11小题： 透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质； 碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。 C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构决定它具有一些特殊的物理和化学性质。可用于超导、催化、医学等领域。 9．下列关于C60的说法中不正确的是（　　） A．分子具有空心球体结构 B．C60中碳元素的化合价为+4 C．每个分子由60个碳原子构成 D．可用于超导、催化、医学等领域 10．下列摘录中，属于物质结构描述的是（　　） A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石 C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应 11．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子（　　） A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同 12．（3分）下列各图所示实验操作正确的是（　　） A．点燃酒精灯 B．过滤 C．连接仪器 D．读取液体体积 13．（3分）实验室中以高锰酸钾为原料制备氧气，并采用排水法收集。下列实验操作不规范的是（　　） A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 14．（3分）下列实验方案能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO2中CO 点燃 B 除去CaO中CaCO3 溶解，过滤，洗涤、干燥 C 探究石蜡中是否含有碳元素 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 D 区别硬水和软水 取样，加入肥皂水，振荡，观察现象 A．A B．B C．C D．D 15．（3分）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是（　　） A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属 B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质 C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化 D．结构观：CO2中CO的组成元素相同，因此化学性质也相同 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）中华文明源远流长，蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。 （1）姜夔“高花未吐，暗香已远”蕴含科学道理，从分子的角度分析“暗香已远”的原因 　 　。 （2）《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”。洧水中含有石油，石油属于 　 　能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 （3）《三国志》记载：“扬汤止沸，不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”灭火的原理是 　 　。 （4）《本草纲目》记载：升丹（HgO）其中汞元素的化合价是 　 　。 （5）《天工开物》记载：“煤饼烧石成灰”。“石”主要成分是CaCO3，“灰”指CaO，“烧石成灰”可用化学方程式表示为 　 　，该反应属于 　 　（填基本反应类型）。 17．（8分）【科普阅读】 火箭推进剂是火箭发动机中用于产生推力的关键物质，通常由燃料和氧化剂组成。这些化学物质通过燃烧释放出高温气体，这些气体在喷射时产生压力，推动火箭前进。 根据物理形态，火箭推进剂可以分为液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂，如液氢、液氧、煤油等，具有高比冲、可调节推力等优点，但设备复杂且易燃易爆。固体推进剂则将氧化剂和燃料预混合后形成固体块状物，在飞行过程中燃烧，具有能量密度大、成本低等优势，但推力不易调节。混合型推进剂结合了固体和液体或气体氧化剂的优，点，但燃烧效率和排气速度受到一定限制。 此外，推进剂还可以按储存性能分为常规推进剂和低温推进剂。低温推进剂如液氧甲烷、液氧煤油等，无毒、无污染、成本低，是未来液体火箭的发展趋势。 2024年10月30日神舟十九号飞船成功发射，所使用的火箭推进剂是四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）的组合。这种推进剂组合在长征二号F遥十九运载火箭中被广泛使用，用于火箭的一级起动、助推器与主火箭反推以及船箭分离等关键环节。 （1）火箭推进剂是火箭发动机中用于产生推力的关键物质，通常由 　 　组成。 （2）液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂，如液氢、液氧、煤油等，优点具有高比冲、可调节推力等，缺点是 　 　。 （3）低温推进剂甲烷和液氧充分燃烧的化学反应方程式 　 　。 （4）偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作常规推进剂，反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O4＝3X+2CO2+4H2O，则X的化学式为 　 　。 （5）偏二甲肼（C2H8N2）的相对分子质量 　 　；120g偏二甲肼中含碳元素质量 　 　。 18．（10分）实验室利用如图装置制取气体及课后实践活动。 Ⅰ.制取O2和CO2 （1）仪器甲的名称是 　 　。 （2）用A装置制取O2，反应的化学方程式为 　 　。可用D装置收集O2的原因是 　 　。 （3）制取CO2时，欲随时控制反应的发生与停止，发生装置应选用 　 　（填序号）；使反应停止的操作是 　 　。若用E装置收集CO2，气体应从 　 　（填“a”或“b”）端通入。 Ⅱ.课外跨学科实践活动。 酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。如图所示装置（气密性良好）和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物，操作如下： ①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。 ②打开止水夹k均匀地通入氮气，待装置中的空气排净后，关闭止水夹k，再将带有1g酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中，观察实验现象。 已知：装置C的作用：①吸收剩余CO2②防止空气中CO2干扰装置B中检测 （4）观察到装置B中溶液出现浑浊，则得出的结论是：　 　。 （5）实验后，经多次蒸馏，能初步分离装置A中的水与酒精，其原理是利用了这两种成分的 　 　不同（选填“熔点”或“沸点”）。 （6）酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 　 　（写出一例）。 19．（10分）学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。 （1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 　 　，产生该现象的原因是 　 　。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。主要步骤如下： ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 （2）填写正确的实验操作步骤顺序：④→　 　→　 　→②。 （3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 　 　。 【优化与实验】 某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行图3所示实验（气密性良好），观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图4。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。 （4）图4中加热前的空气样品中氧气含量为 　 　。 （5）写出图3铜在加热条件下能与氧气发生化学反应方程式 　 　。 【反思与交流】 （6）图4数据表明，装置中的氧气未消耗完。加热铜粉不能将氧气消耗完的原因可能是 　 　（写一种）。 （7）结合试剂弊端和对环境影响等因素，“优化与实验”中选择铜粉代替汞和红磷原因是 　 　（写一种）。 20．（10分）我国承诺于2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现了大国责任与担当。 任务一：了解二氧化碳排放 （1）空气中的CO2主要来自于化石燃料的燃烧等，大气中CO2过多会导致 　 　的加剧。 任务二：学习二氧化碳捕集技术 【捕集技术一】CO2加氢制甲醇双金属纳米催化剂及工艺： （2）电解水时，若与电源 　 　极相连的电极上产生1000L氢气，理论上同时能得到 　 　L氧气。写出电解水的化学方程式 　 　。 （3）CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇CH3OH和水，该反应的化学方程式是 　 　。 【捕集技术二】CO2与H2转化为CH4 CO2与H2在一定条件下转化为CH4（反应过程如图2，虚线处部分中间产物略去），可实现CO2的再利用。 （4）该反应中，除CH4外的另一种生成物是 　 　（填物质名称）。 （5）理论上该反应过程中 　 　（填“需要”或“不需要”）不断补充MgO。 任务三：研制低碳行动方案 （6）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面践行“低碳行动”，写出你的一个行动打算：　 　。 21．（10分）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入136g相同浓度的过氧化氢溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。请解答下列问题： （1）结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 　 　。 （2）计算制取3.2g氧气，所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量（写出计算过程）。 （3）从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 　 　（填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 　 　s（填“30”“65”或“120”）。 （4）曲线a、b最终达到相同的压强，说明 　 　。 2024-2025学年广东省揭阳市普宁市九年级（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 12 13 14 答案 C C A C A B C A C D D 题号 15 答案 B 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）我国的古代发明及应用所包含的下列物质变化中，不涉及化学变化的是（　　） A．粮食酿酒 B．陶瓷烧制 C．活字印刷 D．火药爆炸 【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。 【解答】解：A、粮食酿酒，酒精是新物质，属于化学变化；故选项错误； B、陶瓷烧制，瓷器是新物质，属于化学变化；故选项错误； C、活字印刷没有新物质生成，属于物理变化故选项正确； D、火药爆炸生成有害气体和烟尘，属于化学变化；故选项错误； 故选：C。 【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。 2．（3分）下列标志中，属于“节水”标志的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据已有的图标的意义进行分析解答即可。 【解答】解：A、图示标志为禁止吸烟标志，故A错； B、图示标志为腐蚀品标志，故B错； C、图示标志为节水标志，故C正确； D、图示标志为循环利用标志，故D错。 故选：C。 【点评】掌握常见的化学图标的意义是解答本题的关键。 3．（3分）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是（　　） A．N2 B．O2 C．He D．CO2 【分析】根据空气的组成成分、常见气体的性质和用途，进行分析判断。 【解答】解：空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，空气含量最高的气体是氮气，氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，其化学式为N2。 故选：A。 【点评】本题难度不大，了解空气的组成成分、常见气体的性质和用途是正确解答本题的关键。 4．（3分）下列不属于空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是（　　） A．CO B．SO2 C．O2 D．PM2.5 【分析】根据目前计入空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物及臭氧等进行分析。 【解答】解：目前计入空气质量指数中污染物监测范畴的是：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物及臭氧等。 故选：C。 【点评】本考点考查了空气的污染及其危害，环保问题已经引起了全球的重视，本考点的基础性比较强。 5．（3分）18世纪，他借助天平对大量化学反应进行较为精密的定量研究，证明化学反应中参与反应的物质与生成物间质量保持恒定，为人们从定量角度研究化学产生巨大影响的科学家是（　　） A．拉瓦锡 B．张青莲 C．波义耳 D．徐寿 【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、拉瓦锡借助天平对大量化学反应进行较为精密的定量研究，证明化学反应中参与反应的物质与生成物间质量保持恒定，为人们从定量角度研究化学产生了巨大影响，故选项正确。 B、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。 C、波义耳发现了酸碱指示剂，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：A。 【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。 6．（3分）2024年6月，嫦娥六号完成世界首次月背采样，五星红旗在月背成功展开。探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅属于不同种元素，决定元素种类的是（　　） A．中子数 B．质子数 C．核外电子数 D．相对原子质量 【分析】根据元素的概念分析判断。 【解答】解：元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称；决定元素种类的是质子数。 故选：B。 【点评】本题较为简单，了解元素的定义即可分析解答。 7．（3分）稀土是国家战略资源。我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，稀土中钬元素在元素周期表中的信息如图，下列说法正确的是（　　） A．钬的相对原子质量为164.9g B．钬的元素符号为ho C．钬原子中核外电子数为67 D．钬元素是非金属元素 【分析】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；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；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、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164.9，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。 B、根据元素周期表中的一格可知，字母表示该元素的元素符号，钬的元素符号为Ho，故选项说法错误。 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，该元素的原子序数为67；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则钬原子中核外电子数为67，故选项说法正确。 D、钬带“钅”字旁，属于金属元素，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元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）是正确解答本题的关键。 8．（3分）臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物 C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为3：2 D．氧气无声放电可获得臭氧是化学变化 【分析】由微观反应示意图可知，在无声放电的条件下，氧气能够转化成臭氧，反应的化学方程式是3O22O3。 【解答】解：A、图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质，故A说法错误； B、图2甲只含一种分子，表示的是纯净物，丙中含有两种分子，表示的是混合物，故B说法正确； C、由化学方程式可知，参加反应的反应物和生成物的分子个数比为3：2，故C说法正确； D、氧气无声放电可获得臭氧，该变化有新物质生成，发生的是化学变化，故D说法正确。 故选：A。 【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。 阅读下列资料，完成下面9﹣11小题： 透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质； 碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。 C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构决定它具有一些特殊的物理和化学性质。可用于超导、催化、医学等领域。 9．下列关于C60的说法中不正确的是（　　） A．分子具有空心球体结构 B．C60中碳元素的化合价为+4 C．每个分子由60个碳原子构成 D．可用于超导、催化、医学等领域 【分析】根据题干中C60的信息，结合单质中元素的化合价为0，进行分析判断。 【解答】解：A、由题意可知，C60分子具有空心球体结构，故选项说法正确。 B、单质中元素的化合价为0，C60属于单质，C60中碳元素的化合价为0，故选项说法错误。 C、由C60可知，每个分子由60个碳原子构成，故选项说法正确。 D、由题意可知，可用于超导、催化、医学等领域，故选项说法正确。 故选：B。 【点评】本题难度不大，理解题意、了解单质中元素的化合价为0是正确解答本题的关键。 10．下列摘录中，属于物质结构描述的是（　　） A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石 C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应 【分析】根据物质的独特结构分析。 【解答】解：A．在原子中，碳原子核外电子数为6，属于原子结构描述，故A正确； B．金刚石硬度大，可用来切割大理石，是因为金刚石具有正八面体结构，属于用途描述，故B错误； C．石墨质软，是因为石墨具有层状结构，属于物质性质描述，故C错误； D．C60能与K等金属反应，这是物质化学性质的描述，不属于物质结构描述，故D错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查物质的结构等，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。 11．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子（　　） A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同 【分析】根据物质的结构决定物质的性质分析。 【解答】解：物质的结构决定物质的性质，金刚石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同，导致三种物质的物理性质差异很大。 故选：D。 【点评】本题主要考查碳元素组成的单质等，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。 12．（3分）下列各图所示实验操作正确的是（　　） A．点燃酒精灯 B．过滤 C．连接仪器 D．读取液体体积 【分析】A、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，进行分析判断。 B、根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，进行分析判断。 C、根据玻璃管连接胶皮管的方法，进行分析判断。 D、根据量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，进行分析判断。 【解答】解：A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，绝对禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，故选项实验操作错误。 B、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，故选项实验操作错误。 C、玻璃管连接胶皮管时，先把玻璃管一端用水润湿，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，故选项实验操作正确。 D、量取液体读数时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平，故选项实验操作错误。 故选：C。 【点评】本题难度不大，熟悉常见化学仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。 13．（3分）实验室中以高锰酸钾为原料制备氧气，并采用排水法收集。下列实验操作不规范的是（　　） A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 【分析】A、根据检查装置气密性的正确操作进行分析； B、根据加热固体时需将试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂进行分析； C、根据玻璃是热的不良导体，受热不均，会发生炸裂进行分析； D、根据排水法收集气体要等到导管口的气泡连续均匀冒出时开始收集进行分析。 【解答】解：A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，故A正确； B、高锰酸钾为固体，加热固体时需将试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，故B正确； C、加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，故C正确； D、利用排水法收集气体要等到导管口的气泡连续均匀冒出时开始收集，若刚有气泡冒出就开始收集气体，会导致装置内原有的空气被收集，所制取的氧气不纯，故D错误。 故选：D。 【点评】本题主要考查制取氧气的操作步骤和注意点等，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。 14．（3分）下列实验方案能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO2中CO 点燃 B 除去CaO中CaCO3 溶解，过滤，洗涤、干燥 C 探究石蜡中是否含有碳元素 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 D 区别硬水和软水 取样，加入肥皂水，振荡，观察现象 A．A B．B C．C D．D 【分析】A、除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。 B、除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。 C、根据干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，进行分析判断。 D、根据硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，进行分析判断。 【解答】解：A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验方案不能达到实验目的。 B、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的。 C、点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明石蜡中一定含有氢元素，无法确定是否含有碳元素，故选项实验方案不能达到实验目的。 D、取样，加入肥皂水，振荡，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，故选项实验方案能达到实验目的。 故选：D。 【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学的难点，明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。 15．（3分）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是（　　） A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属 B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质 C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化 D．结构观：CO2中CO的组成元素相同，因此化学性质也相同 【分析】本题需要对化学基本观念有一定的理解，包括微粒观、分类观、能量观和结构观，需要根据这些观念的定义和特点，对每个选项进行分析判断。 【解答】解：A.金属是由原子构成的，但由原子构成的物质不一定是金属，例如金刚石是由碳原子构成的，属于非金属单质，故A错误； B.单质的定义就是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质，故B正确； C.化学变化伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化，例如水的三态变化（固态、液态、气态之间的转化）有能量的变化，但属于物理变化，故C错误； D.CO和CO2虽然组成元素相同，但它们的分子结构不同，化学性质也不同，故D错误； 故选：B。 【点评】本题难度简单，旨在考察学生对微粒观、分类观、能量观和结构观等化学基本观念的理解和应用能力，通过本题，学生可以进一步加深对化学基本观念的认识和理解，提高分析问题和解决问题的能力，同时，本题也提醒我们在学习和理解化学知识时，要注重对基本概念和原理的理解和掌握，避免混淆和误解。 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）中华文明源远流长，蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。 （1）姜夔“高花未吐，暗香已远”蕴含科学道理，从分子的角度分析“暗香已远”的原因 　分子在不断运动　。 （2）《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”。洧水中含有石油，石油属于 　不可再生　能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 （3）《三国志》记载：“扬汤止沸，不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”灭火的原理是 　清除可燃物　。 （4）《本草纲目》记载：升丹（HgO）其中汞元素的化合价是 　+2　。 （5）《天工开物》记载：“煤饼烧石成灰”。“石”主要成分是CaCO3，“灰”指CaO，“烧石成灰”可用化学方程式表示为 　CaCO3CaO+CO2↑　，该反应属于 　分解反应　（填基本反应类型）。 【分析】（1）根据分子是不断运动的分析。 （2）根据石油的形成特点分析； （3）根据灭火的原理分析； （4）根据在化合物中各元素化合价的代数和为零进行计算； （5）根据碳酸钙高温分解的反应分析。 【解答】解：（1）由于分子是不断运动的，“暗香已远”的原因是构成花香的分子不断运动，运到我们周围，闻到花香；故答案为：分子在不断运动。 （2）化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的，主要有煤、石油、天然气，是不可再生能源；故答案为：不可再生。 （3）“去薪”就是清除可燃物，没有了可燃物，燃烧就无法进行，从而达到灭火的目的；故答案为：清除可燃物。 （4）在化合物中各元素化合价的代数和为零，在HgO中，氧元素的化合价为﹣2价，设汞元素的化合价为x，则有x+（﹣2）＝0，解得x＝+2；故答案为：+2。 （5）“烧石成灰”是指碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑；该反应由一种物质反应生成两种种物质，属于分解反应；故答案为：CaCO3CaO+CO2↑；分解反应。 【点评】本题难度适中，通过中华传统文化中的经典记载，巧妙地考察了化学知识，题目设计新颖、有趣，既能够激发学生的学习兴趣，又能够加深学生对化学基础知识的理解，在解答这类题目时，学生需要综合运用所学的化学知识，结合题目中的信息进行分析和判断，同时，这类题目也提醒我们，化学知识不仅仅局限于课本和实验室，还广泛应用于我们的日常生活中和传统文化中。 17．（8分）【科普阅读】 火箭推进剂是火箭发动机中用于产生推力的关键物质，通常由燃料和氧化剂组成。这些化学物质通过燃烧释放出高温气体，这些气体在喷射时产生压力，推动火箭前进。 根据物理形态，火箭推进剂可以分为液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂，如液氢、液氧、煤油等，具有高比冲、可调节推力等优点，但设备复杂且易燃易爆。固体推进剂则将氧化剂和燃料预混合后形成固体块状物，在飞行过程中燃烧，具有能量密度大、成本低等优势，但推力不易调节。混合型推进剂结合了固体和液体或气体氧化剂的优，点，但燃烧效率和排气速度受到一定限制。 此外，推进剂还可以按储存性能分为常规推进剂和低温推进剂。低温推进剂如液氧甲烷、液氧煤油等，无毒、无污染、成本低，是未来液体火箭的发展趋势。 2024年10月30日神舟十九号飞船成功发射，所使用的火箭推进剂是四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）的组合。这种推进剂组合在长征二号F遥十九运载火箭中被广泛使用，用于火箭的一级起动、助推器与主火箭反推以及船箭分离等关键环节。 （1）火箭推进剂是火箭发动机中用于产生推力的关键物质，通常由 　四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）　组成。 （2）液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂，如液氢、液氧、煤油等，优点具有高比冲、可调节推力等，缺点是 　设备复杂且易燃易爆　。 （3）低温推进剂甲烷和液氧充分燃烧的化学反应方程式 　CH4+2O2CO2+2H2O　。 （4）偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作常规推进剂，反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O4＝3X+2CO2+4H2O，则X的化学式为 　N2　。 （5）偏二甲肼（C2H8N2）的相对分子质量 　60　；120g偏二甲肼中含碳元素质量 　48g　。 【分析】（1）根据化学式的意义来分析； （2）根据题干信息来分析； （3）根据化学反应的原理来分析； （4）根据质量守恒定律来分析； （5）根据相对分子质量的计算方法以及化合物中元素质量的计算方法来分析。 【解答】解：（1）火箭推进剂是四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）的组合；故答案为：四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）； （2）液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂，如液氢、液氧、煤油等，具有高比冲、可调节推力等优点，但设备复杂且易燃易爆；故答案为：设备复杂且易燃易爆； （3）低温推进剂甲烷和液氧充分燃烧的化学反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O； （4）由质量守恒定律可得，在化学反应前后原子的种类和数目不变，在化学方程式C2H8N2+2N2O4＝3X+2CO2+4H2O中，反应前所有物质中的碳原子共为2个，氢原子共为8个，氮原子共为6个，氧原子数共为8个，反应后除X外，碳原子共为2个，氢原子共为8个，氮原子共为0个，氧原子数共为8个，故每个X分子中含有氮原子共为2个，所以X为N2；故答案为：N2； （5）C2H8N2的相对分子质量为12×2+1×8+14×2＝60；120g偏二甲肼中含碳元素质量为120g48g；故答案为：60；48g。 【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算等进行分析问题、解决问题的能力。 18．（10分）实验室利用如图装置制取气体及课后实践活动。 Ⅰ.制取O2和CO2 （1）仪器甲的名称是 　锥形瓶　。 （2）用A装置制取O2，反应的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。可用D装置收集O2的原因是 　氧气不易溶于水，且不和水反应　。 （3）制取CO2时，欲随时控制反应的发生与停止，发生装置应选用 　C　（填序号）；使反应停止的操作是 　关闭活塞　。若用E装置收集CO2，气体应从 　a　（填“a”或“b”）端通入。 Ⅱ.课外跨学科实践活动。 酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。如图所示装置（气密性良好）和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物，操作如下： ①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。 ②打开止水夹k均匀地通入氮气，待装置中的空气排净后，关闭止水夹k，再将带有1g酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中，观察实验现象。 已知：装置C的作用：①吸收剩余CO2②防止空气中CO2干扰装置B中检测 （4）观察到装置B中溶液出现浑浊，则得出的结论是：　酵母菌无氧呼吸生成二氧化碳　。 （5）实验后，经多次蒸馏，能初步分离装置A中的水与酒精，其原理是利用了这两种成分的 　沸点　不同（选填“熔点”或“沸点”）。 （6）酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 　酿酒　（写出一例）。 【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析； （2）根据装置选择试剂，进而分析反应原理，根据收集装置的选择依据进行分析； （3）根据装置的特点及装置的选择依据进行分析； （4）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析； （5）根据蒸馏的原理进行分析； （6）根据酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳进行分析。 【解答】解：（1）由图可知，仪器甲为锥形瓶。 （2）A装置为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；D装置为排水法收集装置，氧气不易溶于水，且不和水反应，则可用该方法收集。 （3）实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，选固液常温装置，若想控制反应的开始与停止，发生装置选C；该装置中，固体放在多孔隔板上，关闭活塞，产生的气体使装置中的压强增大，将液体压回长颈漏斗中，使固液分离，反应停止；二氧化碳密度比空气大，用E装置收集时，气体应从a口通入。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置B中溶液出现浑浊，则说明酵母菌无氧呼吸生成二氧化碳。 （5）酒精和水的沸点不同，则可通过蒸馏的方法分离水和酒精。 （6）酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，则可用于酿酒等。 故答案为：（1）锥形瓶； （2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气不易溶于水，且不和水反应； （3）C；关闭活塞；a； （4）酵母菌无氧呼吸生成二氧化碳； （5）沸点； （6）酿酒。 【点评】本题难度一般，主要考查实验室制取气体，掌握制取气体的原理、装置的选择、气体的检验等为解答该题的关键。 19．（10分）学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。 （1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 　汞液面上升　，产生该现象的原因是 　汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小　。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。主要步骤如下： ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 （2）填写正确的实验操作步骤顺序：④→　①　→　③　→②。 （3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 　氮气　。 【优化与实验】 某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行图3所示实验（气密性良好），观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图4。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。 （4）图4中加热前的空气样品中氧气含量为 　20.99%　。 （5）写出图3铜在加热条件下能与氧气发生化学反应方程式 　2Cu+O22CuO　。 【反思与交流】 （6）图4数据表明，装置中的氧气未消耗完。加热铜粉不能将氧气消耗完的原因可能是 　铜粉的量不足　（写一种）。 （7）结合试剂弊端和对环境影响等因素，“优化与实验”中选择铜粉代替汞和红磷原因是 　汞和红磷燃烧产生的五氧化二磷有毒，会污染环境　（写一种）。 【分析】（1）根据汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小来分析解答； （2）根据用红磷测空气里氧气含量的实验操作步骤来分析解答； （3）根据空气的主要成分是氮气和氧气，红磷燃烧消耗了氧气来分析解答； （4）根据图中信息来分析解答； （5）根据铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜来分析解答； （6）根据铜粉的量不足，没有将装置内的空气耗尽来分析解答； （7）根据汞和红磷燃烧产生的五氧化二磷有毒，会污染环境来分析解答。 【解答】解：（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，则正确的顺序为④→①→③→②； （3）空气的主要成分是氮气和氧气，红磷燃烧消耗了氧气，则实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）由图中信息可知，图4中加热前的空气样品中氧气含量为20.99%； （5）铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO； （6）图4数据表明，装置中的氧气未消耗完。加热铜粉不能将氧气消耗完的原因可能是铜粉的量不足，没有将装置内的空气耗尽； （7）优化与实验”中选择铜粉代替汞和红磷原因是汞和红磷燃烧产生的五氧化二磷有毒，会污染环境。 故答案为：（1）汞液面上升；汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小； （2）①；③； （3）氮气； （4）20.99%； （5）2Cu+O22CuO； （6）铜粉的量不足； （7）汞和红磷燃烧产生的五氧化二磷有毒，会污染环境。 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。 20．（10分）我国承诺于2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现了大国责任与担当。 任务一：了解二氧化碳排放 （1）空气中的CO2主要来自于化石燃料的燃烧等，大气中CO2过多会导致 　温室效应　的加剧。 任务二：学习二氧化碳捕集技术 【捕集技术一】CO2加氢制甲醇双金属纳米催化剂及工艺： （2）电解水时，若与电源 　负　极相连的电极上产生1000L氢气，理论上同时能得到 　500　L氧气。写出电解水的化学方程式 　2H2O2H2↑+O2↑　。 （3）CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇CH3OH和水，该反应的化学方程式是 　CO2+3H2CH3OH+H2O　。 【捕集技术二】CO2与H2转化为CH4 CO2与H2在一定条件下转化为CH4（反应过程如图2，虚线处部分中间产物略去），可实现CO2的再利用。 （4）该反应中，除CH4外的另一种生成物是 　水　（填物质名称）。 （5）理论上该反应过程中 　不需要　（填“需要”或“不需要”）不断补充MgO。 任务三：研制低碳行动方案 （6）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面践行“低碳行动”，写出你的一个行动打算：　出行尽量选择步行（合理即可）　。 【分析】（1）二氧化碳是一种温室气体，当大气中二氧化碳过多时，会导致温室效应加剧。 （2）电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，根据电解水的化学方程式可知，氢气和氧气的体积比为2：1。 （3）根据题目所给信息，一氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，据此书写反应的化学方程式。 （4）根据化学反应前后元素种类不变，进行分析作答。 （5）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。 （6）在个人行为层面践行“低碳行动”，可以从日常生活中的很多方面入手，比如出行方式、节约能源等方面。 【解答】解：（1）二氧化碳是一种温室气体，当大气中二氧化碳过多时，会导致温室效应加剧，这是因为二氧化碳会阻止地球热量的散失，就像给地球盖了一层“保温被”一样；故答案为：温室效应。 （2）根据“正氧负氢，氢二氧一”可知，负极上产生的气体是氢气，氢气的体积为1000L，则理论上同时能得到500L的氧气，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；故答案为：负；500；2H2O2H2↑+O2↑。 （3）CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇CH3OH和水，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O；故答案为：CO2+3H2CH3OH+H2O。 （4）根据化学反应前后元素种类不变，CO2与H2在一定条件下反应除了生成CH4，还会生成水；故答案为：水。 （5）由于在反应过程中MgO是作为催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以不需要不断补充MgO；故答案为：不需要。 （6）出行尽量选择步行或骑自行车，减少使用私家车，这样可以减少汽车尾气中二氧化碳的排放或者在日常生活中节约用电，随手关灯等，因为发电过程中会产生二氧化碳排放；故答案为：出行尽量选择步行（合理即可）。 【点评】本题难度适中，既考察了学生的理论知识掌握情况，又要求其将理论知识应用于实际生活中，体现了绿色低碳理念的重要性和紧迫性，在解答此类题目时，需要注重理论联系实际，将所学的化学知识与实际问题相结合。 21．（10分）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入136g相同浓度的过氧化氢溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。请解答下列问题： （1）结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 　猪肝块　。 （2）计算制取3.2g氧气，所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量（写出计算过程）。 （3）从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 　放热　（填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 　30　s（填“30”“65”或“120”）。 （4）曲线a、b最终达到相同的压强，说明 　催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量　。 【分析】（1）根据图像对比分析； （2）根据氧气的质量结合化学方程式分析； （3）根据图像对比分析； （4）根据催化剂概念分析； 【解答】解：（1）由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块；故答案为：猪肝块； （2）设过氧化氢质量为x， 2H2O22H2O+O2↑ 68 32 x 3.2g x＝6.8g， 答：所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g； （3）从曲线a、b的变化可以看出，气体压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应，由图乙可知，30s时加猪肝块的过氧化氢是装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s；故答案为：放热；30； （4）该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量；故答案为：催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。 【点评】本题难度不大，了解影响化学反应速率的因素、灵活化学方程式的计算是正确解答本题的关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$