精品解析：山西省忻州市第六中学等校2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试卷

2024-2025学年度第一学期学业水平阶段评估试题(卷)(四) 九年级·化学(人教版) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ca-40 第I卷 选择题(共20分) 一、单项选择题(每小题2分，共20分) 1. “水是生命之源，氧气是生命之气”。氧气的下列性质中，属于化学性质的是 A 能支持燃烧 B. 不易溶于水 C. 密度比空气略大 D. 无色气体 2. 2024年3月26日是第29个全国中小学生安全教育日，下列标识与安全无关的是 A. B. C. D. 3. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒溶液 B. 闻气体气味 C. 点燃酒精灯 D. 过滤粗盐水中的泥沙 4. 下列有关实验现象的描述，正确的是 A. 硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体 B. 镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾 C. 红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾 D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 5. 利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2＋3H2X＋H2O，X的化学式为 A. CO B. CH4 C. CH3OH D. C2H5OH 6. 富氢水指富含氢分子的水，在医学、体育等领域有重要用途。下列有关富氢水的说法，正确的是 A. 属于纯净物 B. 含氢、氧两种元素 C. 所含氢分子不运动 D. 与水的性质完全相同 7. 某款锂电池中含有碳酸乙烯酯（C3H4O3）。下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是 A. 碳酸乙烯酯中含有O3 B. 碳酸乙烯酯的相对分子质量是88g C. 碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成 D. 碳酸乙烯酯由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成 8. 中国政府承诺“努力争取2060年前实现碳中和”，“碳中和”是使碳排放与碳吸收达平衡，实现二氧化碳相对“零排放”。为了实现碳中和，从实际出发，以下措施不可行的是 A. 鼓励拼车或乘坐公共交通出行 B. 推广垃圾分类处理，加强资源回收利用 C. 禁止使用煤、石油等化石能源 D. 采用物理或化学方法，捕集或吸收废气中的二氧化碳 9. 下列有关金属及合金的说法中正确的是 A. 合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 B. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 C. “真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D. 铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈 10. 有关粉尘爆炸实验说法正确的是 A. 剧烈燃烧一定会引起爆炸 B. 燃着的蜡烛可升高面粉着火点 C. 鼓空气是为了增大氧气的含量 D. 面粉加工厂必须严禁烟火 第II卷 非选择题(共50分) 二、化学与生活应用题(本题共4个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共17分) 11. “绿水青山就是金山银山”，保护环境势在必行。请回答下列问题： （1）请写出造成水体污染的原因_____（答一点即可） （2）请写出酸雨的危害（ ）（答一点即可） （3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），请写出使用乙醇汽油的一条优点_____。 12. 国庆假期，欣欣和家人制定了一份九江一日游的游玩攻略。 （1）上午从好汉坡爬庐山，沿路都是石子路，石头的主要成分是二氧化硅，其中硅属于______（填“金属”或“非金属”）元素。 （2）中午在九派诗廊进行野炊活动，他们准备了咸味烤饼、烤肉串、烤香肠、烤鸡翅等，撒上食盐，香气诱人。其中，食盐的主要成分氯化钠是由______（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 （3）下午坐浔阳江号游轮夜游浔阳江。通过阅读浔阳江地名标牌上的文字介绍，浔阳江水中含有较多的钙、镁离子化合物，故该水属于______（填“硬水”或“软水”）。我们可以采用一些方法让硬水软化，发生的化学反应之一是：碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水，该反应属于基本反应类型中的______反应。 （4）晚上走进琵琶亭，观看琵琶亭灯光秀，美轮美奂。这些霓虹灯中充入的是______（填序号） A. 氮气 B. 稀有气体 C. 氧气 D. 二氧化碳 13. 镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（,易溶于水）和氢气,该反应的化学方程式为_____________________。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为______________________。 （2）白铜是一种铜镍合金,属于________________（填“纯净物”或“混合物”）,其硬度比纯铜的硬度________________（填“大”或“小”）。 14. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制铜方法，其主要生产流程如图所示。 （1）“烹”时，需将木炭疏松地摆成金字塔形能使炭火烧得更旺，其原理______。 （2）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式：______。 （3）工业上也可以用焦炭冶炼金属，利用了焦炭的______性。 三、科普阅读题(本大题共1个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共5分) 15. 阅读下列短文，回答问题。 天然气的综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷(CH4)，还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去。利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu—Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）甲烷中碳的质量分数为______，甲烷完全燃烧的化学方程式为______。 （2）在透氢膜反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是______。 （3）下列说法正确的是______(填字母)。 A. 天然气属于纯净物 B. 利用甲烷除去硫化氢的过程属于化合反应 C. 透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D. 石墨烯具有优良的导电性能，它是一种金属单质 四、微观分析简答题(本大题共1个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共4分) 16. 某一反应过程的微观变化的示意图如下图所示。 （1）写出该反应的化学方程式。 （2）该化学反应中，化合价发生改变的元素有_____________。 （3）请从微观角度解释化学反应遵守质量守恒定律的原因。 五、化学物质性质及解答题(本大题共1个小题，每空1分，共4分) 17. 以典型物质为核心进行知识梳理是全面认识物质性质和用途的有效途径。在小组学习过程中，同学们对生活中常用铁制品的相关问题进行了梳理和整合。联系实际，解决以下问题： （1）高炉炼铁的产物是_______（填“生铁”或“钢”或“纯铁”）。 （2）可锻打成刀、铲等工具，反映了铁具有的性质是_______。 （3）铁锈蚀的条件是_______。 （4）不能用铁制容器盛放农药波尔多液（含有硫酸铜），其原因是_______。 六、定量分析题(本大题共1个小题，共6分) 18. 某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表： 反应前 反应后 实验数据 烧杯和稀盐酸质量 石灰石样品的质量 烧杯和其中混合物的质量 200g 25g 216.2g （1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为_______g。 （2）求该石灰石中碳酸钙的质量分数。 七、科学探究能力题(本大题共2个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共14分) 19. 某化学兴趣小组设计如图实验，模拟工业炼铁原理并验证实验产物。 【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁是分步进行的，还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁。 装置探讨】 （1）某同学提出虽然F可以收集尾气防止污染，但是最好在F后添加_____(填仪器名称)，防止液体流出。 【进行实验】连好装置，确保不漏气，装入药品，进行实验。 （2）先点燃A处的酒精喷灯，稍后点燃E处的酒精喷灯，待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时，先熄灭______(填“A”或“E”)处酒精喷灯。 【问题讨论】 （3）写出A装置内发生的化学反应方程式______。 （4）在C和F中能证明装置E中有CO2生成的现象是______。 （5）为了防止水蒸气对实验造成干扰，D瓶中应盛放的试剂是______。 20. 某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质，设计的实验装置如图所示。 （1）向图1装置中通入CO2后，观察到装置A中的现象是_____。 （2）向图1装置中通入CO2后，观察到装置C中______(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭。 （3）小组同学在老师的指导下模仿二氧化碳与水反应，开展了“二氧化硫与水反应”的研究，二氧化硫的信息如资料卡片，实验如图2所示： 【提出问题】亚硫酸不稳定，图2中红色液体微热后为什么不变为紫色？其原因可能为： 【作出猜想】猜想1：加热不够充分 猜想2：与空气中的氮气有关 猜想3：与空气中的氧气有关 【实验验证】实验设计如表，请填写表格中的空格。 实验 操作 现象 结论 1 将图2中红色液体继续加热至沸腾 溶液仍为红色 猜想1______(填“成立”或“不成立”) 2 如图3所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 溶液先变红后变紫 猜想2不成立 3 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 ______ 4 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热 溶液仍为红色 猜想3成立 【分析与结论】 图3试管中的植物油的作用是_____。 ②红色液体微热后不变为紫色的原因是：亚硫酸(H2SO3)易与空气中的一种物质反应生成硫酸(H2SO4)，请写出其化学方程式______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期学业水平阶段评估试题(卷)(四) 九年级·化学(人教版) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ca-40 第I卷 选择题(共20分) 一、单项选择题(每小题2分，共20分) 1. “水是生命之源，氧气是生命之气”。氧气的下列性质中，属于化学性质的是 A. 能支持燃烧 B. 不易溶于水 C. 密度比空气略大 D. 无色气体 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质：物理性质经常表现为：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。 A、能支持物质的燃烧，属于助燃性，需要化学变化体现，属于化学性质； B、不易溶于水，属于溶解性，不需要化学变化体现，属于物理性质； C、密度比空气大，属于密度，不需要化学变化体现，属于物理性质； D、无色气体属于颜色、状态，不需要化学变化体现，属于物理性质。 故选：A。 2. 2024年3月26日是第29个全国中小学生安全教育日，下列标识与安全无关的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、该图标为腐蚀品标签，腐蚀品容易伤人，与安全有关，故A不符题意； B、该图标为禁止烟火标志，标识与安全有关，故B不符题意。 C、该图标为爆炸品标签，爆炸物爆炸容易伤人，与安全有关，故C不符题意； D、该图标为节水图标，与安全无关，故D符合题意。 故选D。 3. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒溶液 B. 闻气体气味 C. 点燃酒精灯 D. 过滤粗盐水中的泥沙 【答案】D 【解析】 【详解】A. 向试管中倒入液体，瓶塞倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，试管中的液体不能超过试管容积的，此选项错误； B. 闻气体气味时，在瓶口处轻轻地扇动，使少量的气体飘进鼻孔，此选项错误； C. 禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯，此选项错误； D. 过滤时要一贴、二低、三靠，即滤纸紧贴漏斗、滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘、烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒靠在三层滤纸处、漏斗末端紧靠在烧杯内壁上，此选项正确。 故选D。 4. 下列有关实验现象的描述，正确的是 A. 硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体 B. 镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾 C. 红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾 D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】D 【解析】 【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； B、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，不符合题意； C、红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量，不符合题意； D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，符合题意。 故选D。 5. 利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2＋3H2X＋H2O，X的化学式为 A. CO B. CH4 C. CH3OH D. C2H5OH 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前C、H、O的原子个数分别为1、6、2，反应后C、H、O的原子个数分别为0、2、1，所以1个X分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，X的化学式为CH3OH； 故选C。 6. 富氢水指富含氢分子的水，在医学、体育等领域有重要用途。下列有关富氢水的说法，正确的是 A. 属于纯净物 B. 含氢、氧两种元素 C. 所含氢分子不运动 D. 与水的性质完全相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、富氢水指富含氢分子的水，可知其中有氢分子和水分子，属于混合物，故A错误； B、氢气由氢元素组成，水由氧元素和氢元素组成，所以富氢水中含氢、氧两种元素，故B正确； C、分子都是不断运动的，所含氢分子也在不断运动，故C错误； D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，富氢水中有氢分子、水分子两种分子，与水的性质不完全相同，故D错误。 故选B。 7. 某款锂电池中含有碳酸乙烯酯（C3H4O3）。下列有关碳酸乙烯酯说法正确的是 A. 碳酸乙烯酯中含有O3 B. 碳酸乙烯酯的相对分子质量是88g C. 碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成 D. 碳酸乙烯酯由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成 【答案】C 【解析】 【详解】A、碳酸乙烯酯中含有碳酸乙烯酯分子，不含有O3，故A错误； B、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，故B错误 C、根据碳酸乙烯酯（C3H4O3）化学式可知，碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成，故C正确； D、碳酸乙烯酯由碳酸乙烯酯分子构成，一个碳酸乙烯酯分子是由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成，故D错误。故选C。 8. 中国政府承诺“努力争取2060年前实现碳中和”，“碳中和”是使碳排放与碳吸收达平衡，实现二氧化碳相对“零排放”。为了实现碳中和，从实际出发，以下措施不可行的是 A 鼓励拼车或乘坐公共交通出行 B. 推广垃圾分类处理，加强资源回收利用 C. 禁止使用煤、石油等化石能源 D. 采用物理或化学方法，捕集或吸收废气中的二氧化碳 【答案】C 【解析】 【详解】A、鼓励拼车或乘坐公共交通出行，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，不符合题意； B、推广垃圾分类处理，加强资源回收利用，可以节约资源，减少污染，不符合题意； C、禁止使用煤、石油等化石能源，可以减少二氧化碳的排放，但是化石燃料是目前主要的能源，不能禁止使用，应适量使用，符合题意； D、采用物理或化学方法，捕集或吸收废气中的二氧化碳，可以减少二氧化碳，保护环境，不符合题意。 故选C。 9. 下列有关金属及合金的说法中正确的是 A. 合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 B. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 C. “真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D. 铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈 【答案】B 【解析】 【详解】A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成具有金属特性的物质，因此还可以是非金属，故选项错误； B、生活生产中使用的金属多数是合金材料，现制得的合金已达几千种，所以大量使用的不是纯金属而是它们的合金，故选项正确； C、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质不活泼，在高温下也不易反应，故选项错误； D、铜在潮湿的空气中，在空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用下，也能发生反应，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜，故说法错误；故选B． 【点评】本题主要考查合金与合金的性质以及金属的化学性质，合金概念的三个特点要记牢，本考点基础性强． 10. 有关粉尘爆炸实验说法正确的是 A. 剧烈燃烧一定会引起爆炸 B. 燃着的蜡烛可升高面粉着火点 C. 鼓空气是为了增大氧气的含量 D. 面粉加工厂必须严禁烟火 【答案】D 【解析】 【详解】A、剧烈燃烧发生在有限空间会引起爆炸，A错误。 B、面粉着火点没有升高，B错误。 C、鼓空气是为了增大面粉和空气接触面积，C错误。 D、面粉容易发生爆炸，面粉加工厂必须严禁烟火，D正确。 故选：D。 第II卷 非选择题(共50分) 二、化学与生活应用题(本题共4个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共17分) 11. “绿水青山就是金山银山”，保护环境势在必行。请回答下列问题： （1）请写出造成水体污染的原因_____（答一点即可） （2）请写出酸雨的危害（ ）（答一点即可） （3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），请写出使用乙醇汽油的一条优点_____。 【答案】 ①. 未经处理的废水、废物任意排放或生活污水的任意排放或农药、化肥的不合理施用等（答一点，合理即可） ②. 腐蚀大理石建筑或破坏道路桥梁或腐蚀金属雕像（制品）或破坏森林或使植物枯萎死亡，农业减产或污染水源，危害水生动植物生存或危害人体健康等（答一点，合理即可） ③. 节省石油资源；减少汽车尾气污染；促进农业生产（答一点，合理即可） 【解析】 【详解】（1）水污染主要来自工业废水、农业废水和生活污水，即未经处理的废水、废物任意排放或生活污水的任意排放或农药、化肥的不合理施用等，故填未经处理的废水、废物任意排放或生活污水的任意排放或农药、化肥的不合理施用等。 （2）酸雨的pH<5.6，酸性较强，会腐蚀大理石建筑或破坏道路桥梁或腐蚀金属雕像（制品）或破坏森林或使植物枯萎死亡，农业减产或污染水源，危害水生动植物生存或危害人体健康等，故填腐蚀大理石建筑或破坏道路桥梁或腐蚀金属雕像（制品）或破坏森林或使植物枯萎死亡，农业减产或污染水源，危害水生动植物生存或危害人体健康等。 （3）汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，能够减少汽油的燃烧量，可以节省石油资源，或减少汽车尾气污染，或促进农业生产等，故填节省石油资源，或减少汽车尾气污染，或促进农业生产等。 12. 国庆假期，欣欣和家人制定了一份九江一日游的游玩攻略。 （1）上午从好汉坡爬庐山，沿路都是石子路，石头的主要成分是二氧化硅，其中硅属于______（填“金属”或“非金属”）元素。 （2）中午在九派诗廊进行野炊活动，他们准备了咸味烤饼、烤肉串、烤香肠、烤鸡翅等，撒上食盐，香气诱人。其中，食盐的主要成分氯化钠是由______（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 （3）下午坐浔阳江号游轮夜游浔阳江。通过阅读浔阳江地名标牌上的文字介绍，浔阳江水中含有较多的钙、镁离子化合物，故该水属于______（填“硬水”或“软水”）。我们可以采用一些方法让硬水软化，发生的化学反应之一是：碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水，该反应属于基本反应类型中的______反应。 （4）晚上走进琵琶亭，观看琵琶亭灯光秀，美轮美奂。这些霓虹灯中充入的是______（填序号） A. 氮气 B. 稀有气体 C. 氧气 D. 二氧化碳 【答案】（1）非金属 （2）离子 （3） ①. 硬水 ②. 分解 （4）B 【解析】 小问1详解】 元素硅带有“石”字旁，属于非金属元素，故填：非金属。 小问2详解】 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故填：离子。 【小问3详解】 浔阳江水中含有较多的钙、镁离子化合物，则该水属于硬水，故①填：硬水。 碳酸氢钙受热生成碳酸钙、二氧化碳和水，由一种物质生成多种物质，属于分解反应，故②填：分解。 【小问4详解】 稀有气体通电时，发出不同颜色的光，可制作霓虹灯，故填：B。 13. 镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（,易溶于水）和氢气,该反应的化学方程式为_____________________。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为______________________。 （2）白铜是一种铜镍合金,属于________________（填“纯净物”或“混合物”）,其硬度比纯铜的硬度________________（填“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. ②. ##镍>铜 （2） ①. 混合物 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为；镍能与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，说明镍的活动性排在前,而铜的金属活动性排在后，所以镍的活动性比铜的活动性强，即。 【小问2详解】 白铜是由铜和镍熔合形成具有金属特性的混合物，所以白铜属于混合物；合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，所以白铜的硬度比纯铜的硬度大。 14. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制铜的方法，其主要生产流程如图所示。 （1）“烹”时，需将木炭疏松地摆成金字塔形能使炭火烧得更旺，其原理是______。 （2）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式：______。 （3）工业上也可以用焦炭冶炼金属，利用了焦炭的______性。 【答案】（1）增大可燃物与氧气的接触面积 （2） （3）还原 【解析】 【小问1详解】 促进燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积；增大氧气浓度。将木炭疏松地摆成金字塔形，能够增大木炭与氧气的接触面积，使炭火烧得更旺，其原理是增大可燃物与氧气的接触面积。 【小问2详解】 铁釜中铁能与硫酸铜反应生成铜、硫酸亚铁，化学方程式为：。 【小问3详解】 焦炭具有还原性，能够夺取金属氧化物中的氧元素，可用于冶炼金属，故填：还原。 三、科普阅读题(本大题共1个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共5分) 15. 阅读下列短文，回答问题。 天然气的综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷(CH4)，还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去。利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu—Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）甲烷中碳的质量分数为______，甲烷完全燃烧的化学方程式为______。 （2）在透氢膜反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是______。 （3）下列说法正确的是______(填字母)。 A. 天然气属于纯净物 B. 利用甲烷除去硫化氢的过程属于化合反应 C. 透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D. 石墨烯具有优良的导电性能，它是一种金属单质 【答案】（1） ①. 75% ②. （2）使一部分氢气通过透氢膜后与氧气反应，为甲烷和水蒸气的吸热反应提供热量 （3）C 【解析】 【小问1详解】 甲烷（CH4）中碳的质量分数为； 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 【小问2详解】 由文中 “通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气 (该反应是吸热反应)” 以及 “一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应” 可知，通入氧气是让氢气与其反应放热，为甲烷和水蒸气的吸热反应提供热量。 【小问3详解】 A、天然气主要成分是甲烷，还含少量硫化氢等气体，属于混合物，A选项错误； B、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质，硫化氢在催化剂作用下与甲烷反应，文中未提及反应生成几种物质，不能确定是化合反应，B选项错误； C、从 “透氢膜反应器→CO、H2等” 可知，透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离，C选项正确； D、石墨烯是由碳元素组成的非金属单质，不是金属单质，D选项错误。 故选：C。 四、微观分析简答题(本大题共1个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共4分) 16. 某一反应过程的微观变化的示意图如下图所示。 （1）写出该反应的化学方程式。 （2）该化学反应中，化合价发生改变的元素有_____________。 （3）请从微观角度解释化学反应遵守质量守恒定律的原因。 【答案】（1） （2）C、N （3）化学反应前后，原子的种类、个数和质量都不变 【解析】 【小问1详解】 根据微观示意图，该反应是CO、NO在催化剂作用下反应生成CO2、N2，化学方程式为：。 【小问2详解】 化合物中元素正负化合价之和为零，单质中元素化合价为零。反应前CO中C显+2价、O显-2价，NO中N显+2价、O显-2价；反应后CO2中C显+4价、O显-2价，N2中N显0价，因此该化学反应中，化合价发生改变的元素有C、N。 【小问3详解】 从微观角度解释化学反应遵守质量守恒定律：化学反应前后，原子的种类、个数和质量都不变。 五、化学物质性质及解答题(本大题共1个小题，每空1分，共4分) 17. 以典型物质为核心进行知识梳理是全面认识物质性质和用途的有效途径。在小组学习过程中，同学们对生活中常用铁制品的相关问题进行了梳理和整合。联系实际，解决以下问题： （1）高炉炼铁的产物是_______（填“生铁”或“钢”或“纯铁”）。 （2）可锻打成刀、铲等工具，反映了铁具有的性质是_______。 （3）铁锈蚀的条件是_______。 （4）不能用铁制容器盛放农药波尔多液（含有硫酸铜），其原因是_______。 【答案】（1）生铁 （2）良好的延展性 （3）与水和氧气同时接触 （4）铁能与硫酸铜溶液发生反应 【解析】 【小问1详解】 工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉炼铁，高炉炼制的铁中含有碳等杂质，属于生铁; 【小问2详解】 物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性；在外力(锤击或滚轧)作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性；可锻打成刀、铲等工具，反映了铁具有的性质是良好的延展性； 【小问3详解】 铁与水和氧气同时接触会发生锈蚀； 【小问4详解】 由于铁能与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸亚铁和铜，所以不能用铁制容器盛放农药波尔多液（含有硫酸铜）。 六、定量分析题(本大题共1个小题，共6分) 18. 某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表： 反应前 反应后 实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和其中混合物的质量 200g 25g 216.2g （1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为_______g。 （2）求该石灰石中碳酸钙的质量分数。 【答案】（1）8.8 （2）解：设石灰石中碳酸钙的质量为x 该石灰石中碳酸钙的质量分数为： 答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量：200g+25g-216.2g=8.8g； 【小问2详解】 见答案。 七、科学探究能力题(本大题共2个小题，化学表达式每空2分，其余每空1分，共14分) 19. 某化学兴趣小组设计如图实验，模拟工业炼铁原理并验证实验产物。 【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁是分步进行的，还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁。 【装置探讨】 （1）某同学提出虽然F可以收集尾气防止污染，但是最好在F后添加_____(填仪器名称)，防止液体流出。 【进行实验】连好装置，确保不漏气，装入药品，进行实验。 （2）先点燃A处的酒精喷灯，稍后点燃E处的酒精喷灯，待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时，先熄灭______(填“A”或“E”)处酒精喷灯。 【问题讨论】 （3）写出A装置内发生的化学反应方程式______。 （4）在C和F中能证明装置E中有CO2生成的现象是______。 （5）为了防止水蒸气对实验造成干扰，D瓶中应盛放的试剂是______。 【答案】（1）烧杯 （2）E （3） （4）C中澄清石灰水不变浑浊，F中澄清石灰水变浑浊 （5）浓硫酸 【解析】 【小问1详解】 F可以收集尾气防止污染，但是最好在F后添加烧杯，将液体排入烧杯中，防止液体流出； 【小问2详解】 先点燃A处的酒精喷灯，稍后点燃E处的酒精喷灯，待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时，先熄灭E处酒精喷灯，继续通入一氧化碳使玻璃管冷却，防止装置F中澄清石灰水倒流使试管破裂，防止生成的铜被再次氧化； 【小问3详解】 A装置内二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为：； 【小问4详解】 A装置内二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，B装置氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，若C装置澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳已经除尽，E装置中一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，则F装置澄清石灰水变浑浊，即能证明装置E中有 CO2 生成； 【小问5详解】 为了防止水蒸气对实验造成干扰，D瓶中应盛放的试剂液体试剂，因此是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，且不与一氧化碳反应，可用于干燥一氧化碳气体。 20. 某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质，设计的实验装置如图所示。 （1）向图1装置中通入CO2后，观察到装置A中的现象是_____。 （2）向图1装置中通入CO2后，观察到装置C中______(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭。 （3）小组同学在老师的指导下模仿二氧化碳与水反应，开展了“二氧化硫与水反应”的研究，二氧化硫的信息如资料卡片，实验如图2所示： 【提出问题】亚硫酸不稳定，图2中红色液体微热后为什么不变为紫色？其原因可能为： 【作出猜想】猜想1：加热不够充分 猜想2：与空气中的氮气有关 猜想3：与空气中的氧气有关 【实验验证】实验设计如表，请填写表格中的空格。 实验 操作 现象 结论 1 将图2中红色液体继续加热至沸腾 溶液仍为红色 猜想1______(填“成立”或“不成立”) 2 如图3所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 溶液先变红后变紫 猜想2不成立 3 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 ______ 4 如图3所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热 溶液仍为红色 猜想3成立 【分析与结论】 图3试管中的植物油的作用是_____。 ②红色液体微热后不变为紫色的原因是：亚硫酸(H2SO3)易与空气中的一种物质反应生成硫酸(H2SO4)，请写出其化学方程式______。 【答案】（1）紫色石蕊小花变红 （2）下层 （3） ①. 不成立 ②. 溶液变红后再变紫 ③. 氧气##O2 ④. 防止空气与溶液接触 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。向图1装置中通入CO2后，二氧化碳接触湿润的紫色石蕊小花会反应生成碳酸，则装置A中的现象是：紫色石蕊小花变红。 【小问2详解】 二氧化碳密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧，向图1装置中通入CO2后，CO2先接触到下层蜡烛，观察到装置C中下层的蜡烛先熄灭。 【小问3详解】 实验1：将图2中红色液体继续加热至沸腾，溶液仍为红色，说明溶液不变为紫色不是因为加热不充分，则猜想1不成立； 实验3：实验结论是猜想2不成立，则溶液不变为紫色与氮气无关，实验现象是溶液变红后再变紫； 实验4：实验结论是猜想3成立，则溶液不变为紫色与氧气有关，实验操作应是先通入适量SO2，再改通入氧气，最后用酒精灯微热； 分析与结论：根据猜想，溶液不变为紫色可能与空气中的氮气、氧气有关，空气中含有氮气和氧气，无法控制单一变量，因此要避免空气接触试管中的溶液，则图3试管中的植物油的作用是防止空气与溶液接触。 根据结论，溶液不变为紫色与氧气有关，则亚硫酸(H2SO3)易与空气中的氧气反应生成硫酸(H2SO4)，导致溶液不变为紫色，该反应的化学方程式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$