精品解析：江西省赣州市安远县2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题

2024-2025学年度上学期期末训练 九年级化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 一、单项选择题(本大题包括10小题，每小题有四个选项，其中只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。1-5题每小题1分，6-10题每小题2分，共15分) 1. “低碳节能，从我做起”，作为中学生的下列做法不符合“低碳生活”理念的是 A. 草稿纸双面使用 B. 矿泉水瓶丢进可回收垃圾桶 C. 废旧书籍焚烧处理 D. 减少使用一次性餐具 2. 下列关于二氧化碳气体的制取和性质实验的操作中正确的是 A. 倾倒紫色石蕊溶液 B. 组装气体发生装置 C. 加热石蕊溶液 D. 熄灭酒精灯 3. 下列气体混合后遇明火，可能发生爆炸的是 A. 氧气、空气 B. 甲烷、空气 C. 氢气、二氧化碳 D. 氢气、一氧化碳 4. 有“锂”走遍天下!锂离子电池的电极材料是磷酸亚铁锂（LiFePO4）。已知锂元素的化合价为+1价，则磷元素的化合价为 A. +1 B. +3 C. +5 D. +7 5. 微观粒子a在一定条件下转化为微观粒子b的过程如下图所示，变化前后保持不变的是 A. 最外层电子数 B. 核外电子数 C. 核电荷数 D. 化学性质 6. 物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是 A. 氮气难溶于水，可用作保护气 B. 石墨具有导电性，可用作高铁列车的受电弓滑板 C. 活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂 D. 一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应，可用作冶炼金属 7. 如图为某反应的微观过程，下列分析合理的是 A. 反应过程中原子和分子的种类保持不变 B. 反应过程中原子和分子的性质保持不变 C. 参与反应的两种分子的个数比为1：1 D. 该反应属于化合反应 8. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，不正确的是 A. 变化观：和在一定条件下可以相互转化 B. 分类观：、、和都属于氧化物 C. 结构观：和的分子结构不同，化学性质也不同 D. 元素观：和组成元素相同，但化学性质不同 9. 科学思维是化学核心素养的重要组成部分，下列示例说法正确的是 A. 推理：化学反应常伴随着能量的变化，有能量变化时一定发生了化学反应 B. 分析：根据质量守恒定律，1g氢气与9g氧气反应一定生成10g水 C. 分类：、S、都是只由一种元素组成的纯净物，属于单质 D. 比较：煤、石油和天然气都是化石能源，都能直接做燃料 10. 下列各图像能正确反映其对应变化关系的是 A. 煅烧石灰石 B. 少量的炭在密闭容器中完全燃烧 C. 等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应 D. 镁在装有空气的密闭容器内燃烧 二、选择填充题(本大题包括3小题，先在A、B、C中选择一个正确选项，将正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分，其中选择1分，填充1分，共6分) 11. 下列符号能表示2个分子的是________。 A． B． C． D．___________ 12. 下列有关灭火方法与对应灭火原理相符合的是________。 A．降低可燃物的着火点——浇水灭火 B．降低温度至着火点以下——用二氧化碳灭火 C．隔离可燃物——森林火灾开辟防火带 D．隔绝空气(或氧气)——___________ 13. 下列实验方案合理的是________。 选项 实验目 所用试剂或方法 A 实验室制取氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰 B 检验二氧化碳气体 燃着的木条 C 除去二氧化碳中的少量一氧化碳 在空气中点燃 D 鉴别氧气和二氧化碳气体 ___________ 三、填空与说明题(本大题包括4小题，共25分) 14. “为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。 （1）“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别是金刚石、石墨、和的微观结构，它们的物理性质有明显差异的原因是___________。其中用于裁玻璃、切割大理石和加工坚硬金属的碳单质是___________，具有优良导电性能的碳单质是___________。 （2）“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇()的转化，其转化的微观模型示意图如图二所示，请按微观模型示意图写出反应的化学方程式为___________。 15. 化学来源于生活，服务于生活，请你用学到的化学知识解决日常生活中的问题。 （1）熟练运用燃烧和灭火的知识是同学们应该具备的基本科学素养。下图中能够发生燃烧的是___________(选填“a”“b”或“c”)处，气球在实验过程中的变化情况是___________。 （2）对比___________两处的现象可以验证可燃物燃烧需要氧气(或空气)，对比___________两处的现象可以验证可燃物燃烧需要温度达到其着火点以上。 （3）食品保鲜的措施有添加防腐剂、脱氧保鲜剂、填充气体、放置干燥剂等。铁粉属于脱氧保鲜剂，又称“双吸剂”，其保鲜原理是铁粉与包装袋中的氧气发生化学反应；有的糕点类食品常采用充氮气包装来延长保质期，这是因为___________；有的要放置一小包生石灰(化学式为)，用作干燥剂。生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式是___________。 16. 2030年碳达峰和2060年碳中和是我国政府应对全球气候问题作出的重要承诺。“碳达峰”是指在某个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值。“碳中和”是指通过采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量。依据所给信息，回答下列问题： （1）大气中含量不断上升，从而导致___________增强，全球气候变暖。 （2）以下措施不利于实现“碳中和”目标的是___________。(填字母)。 A. 推广使用新能源汽车 B. 更多地利用太阳能、风能等清洁能源 C. 植树造林，增加植被面积 D. 露天焚烧农作物秸秆以增加肥效 （3）二氧化碳对生活和环境有一定的影响，在生产和生活中也有广泛的用途，二氧化碳的一种用途是___________。请列举氧气对生活或生产的一种不利影响___________。 （4）氢气是21世纪正在开发利用的新能源之一，我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝()，其中释放氢能的原理是利用氢化铝与水反应生成一种白色固体氢氧化铝和氢气，其化学方程式为___________。 17. 明代于谦《咏煤炭》“凿开混沌得乌金，…但愿苍生俱饱暖，不辞辛苦出山林。”古代把煤炭称为“乌金”，主要用作燃料和冶铁，现代工业上常把粗煤进行综合处理，流程如下图所示： （1）粗煤属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)；第①步操作原理与化学实验操作___________(填写实验操作名称)原理一样 （2）步骤②反应的化学方程式为___________。 （3）第④步发生反应的基本反应类型为___________。 （4）开发和利用新能源已迫在眉睫。下列属于新能源的是___________(填字母)。 A. 地热能 B. 汽油 C. 潮汐能 D. 天然气 四、实验与探究题(本大题包括2小题，共14分) 18. 某学习小组同学按课本实验(如图所示)验证质量守恒定律。 【实验现象及数据分析】 ①实验一加热铜粉，观察到红色粉末变为黑色，气球最终变瘪；反应前装置质量m1=反应后装置质量m2。 ②实验二中锥形瓶内观察到铁丝表面生成红色固体，溶液变浅绿色；反应前装置质量m1=反应后装置质量m2。 ③实验三观察到产生大量气泡，实验四镁条燃烧产生大量白烟这两个实验都测得反应前装置质量ml与反应后装置质量m2不相等。 【实验反思】 （1）上述实验中能直接用于验证质量守恒定律的是实验___________。 （2）实验一中橡胶塞和小气球的作用为___________和调节锥形瓶中气压。 （3）根据以上实验，结合所学内容，小组成员总结出验证质量守恒定律时需要满足以下条件：①质量守恒定律只适用于化学变化；②有气体参与或生成的反应必须在___________中进行。 【实验意外现象分析】 （4）学习小组同学用不同质量的镁条做实验四，发现反应前装置质量ml与反应后装置质量m2不相等的异常现象：镁条质量较大的实验，其原因是___________；镁条质量较小的实验，其原因是___________。 【实验改进】 （5）为使实验三能验证质量守恒定律，小组同学对该实验进行如下改进： 【装置改进】①将实验三天平左盘装置换成如图密闭装置(溶液吸收反应产生的二氧化碳气体)，可用于验证质量守恒定律。 【试剂改进】②在不改变装置的情况下，选择___________的化学反应进行实验。 19. 如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？同学们开展了下列活动。 【界定任务】首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等，并根据反应物状态和反应条件确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性确定收集装置。 【建构模型】同学们选择如图装置(见下图)用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 （1）加热高锰酸钾制取氧气应选择的装置是___________(填字母)，用过氧化氢制取氧气的化学方程式为___________。 【模仿改造】化学制氧机(原理图见图)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （2）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气___________溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据___________来判断产生氧气的速率。 （3）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：___________。 【评价反思】 （4）展示环节，学习小组制作的简易供氧器(如图)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。与图1真实产品对比，形成的以下观点正确的是___________(填字母)。 A. 产生氧气和洗气装置组合不用一体化 B. 内部气体流向采用高进低出方式 C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据 D. 制氧机要符合美学、工程、安全等标准 五、综合计算题(本大题包括1小题，共10分) 20. 在实验室里，常用稀盐酸与石灰石或大理石(主要成分都是碳酸钙)反应制取二氧化碳气体。学习小组进行了如下探究： 【查阅资料】 （1）①碳酸钙是不溶于水的白色固体，碳酸钙粉末与水和二氧化碳一起反应会生成可溶于水的碳酸氢钙，形成无色溶液，反应的化学方程式为。 ②盐酸是氯化氢气体的水溶液，具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。盐酸容易与澄清石灰水反应。 ③检验二氧化碳气体的化学方程式___________。 【定量计算】 （2）实验室要制取4.4g二氧化碳气体，需要碳酸钙多少g？(写出计算过程) 【实验现象及分析】 （3）学习小组将产生的气体通入澄清石灰水中，在澄清石灰水变浑浊后继续通入二氧化碳气体，发现浑浊的石灰水又变澄清，其原因是___________。 （4）学习小组加入较高浓度的稀盐酸与石灰石反应时，将产生的气体通入澄清石灰水中，发现刚开始石灰水不变浑浊，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度上学期期末训练 九年级化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 一、单项选择题(本大题包括10小题，每小题有四个选项，其中只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。1-5题每小题1分，6-10题每小题2分，共15分) 1. “低碳节能，从我做起”，作为中学生的下列做法不符合“低碳生活”理念的是 A. 草稿纸双面使用 B. 矿泉水瓶丢进可回收垃圾桶 C. 废旧书籍焚烧处理 D. 减少使用一次性餐具 【答案】C 【解析】 【详解】A、草稿纸双面使用能节约造纸所用的木材，减少树木的砍伐，能增大二氧化碳的消耗，符合理念； B、矿泉水瓶丢进可回收垃圾桶，节约资源，可以减少二氧化碳的排放，符合理念； C、废旧书籍做焚烧处理，燃烧生成二氧化碳，且浪费资源，不符合理念； D、减少使用一次性餐具，能减少树木的砍伐，从而增强二氧化碳的消耗，减少二氧化碳的含量，符合理念； 故选：C。 2. 下列关于二氧化碳气体的制取和性质实验的操作中正确的是 A. 倾倒紫色石蕊溶液 B. 组装气体发生装置 C. 加热石蕊溶液 D. 熄灭酒精灯 【答案】A 【解析】 【详解】A、倾倒液体时，瓶塞要倒放，标签朝向手心，试管倾斜，试管口紧挨瓶口，故A正确； B、防止气体逸出长颈漏斗下端应伸到液面以下，为便于气体排出，导管应只露出橡皮塞少许，故B错误； C、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的，故C错误； D、熄灭酒精灯，要用灯帽盖灭，不能用嘴吹，故D错误。 故选A。 3. 下列气体混合后遇明火，可能发生爆炸的是 A. 氧气、空气 B. 甲烷、空气 C. 氢气、二氧化碳 D. 氢气、一氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】爆炸的条件是可燃性气体或粉尘与空气（或氧气）混合，达到爆炸极限，遇到明火。 A、氧气和空气混合，不存在可燃性气体，遇到明火不会发生爆炸，该选项错误； B、甲烷是可燃性气体，与空气混合，达到爆炸极限后遇明火，可能发生爆炸，该选项正确； C、氢气是可燃性气体，但二氧化碳不支持燃烧，氢气和二氧化碳混合遇明火不会发生爆炸，该选项错误； D、氢气和一氧化碳都是可燃性气体，但没有助燃剂（如氧气等），混合后遇明火不会发生爆炸，该选项错误。 故选：B。 4. 有“锂”走遍天下!锂离子电池的电极材料是磷酸亚铁锂（LiFePO4）。已知锂元素的化合价为+1价，则磷元素的化合价为 A. +1 B. +3 C. +5 D. +7 【答案】C 【解析】 【详解】磷酸亚铁锂中锂元素显+1价，铁元素显+2价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+5。 故选C。 5. 微观粒子a在一定条件下转化为微观粒子b的过程如下图所示，变化前后保持不变的是 A. 最外层电子数 B. 核外电子数 C. 核电荷数 D. 化学性质 【答案】C 【解析】 【详解】A、粒子 a 最外层电子数是 7，粒子 b 最外层电子数是 8，最外层电子数发生了改变，A 错误； B、粒子 a 核外电子数为 ，粒子 b 核外电子数为 ，核外电子数发生了变化，B 错误； C、圆圈内的数字表示核电荷数，在粒子 a 转化为粒子 b 的过程中，圆圈内数字都是 17，即核电荷数不变，C 正确； D、化学性质由最外层电子数决定，a 和 b 最外层电子数不同，化学性质发生了改变，D 错误。 故选：C。 6. 物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是 A. 氮气难溶于水，可用作保护气 B. 石墨具有导电性，可用作高铁列车的受电弓滑板 C. 活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂 D. 一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应，可用作冶炼金属 【答案】A 【解析】 【详解】A、氮气用作保护气，是因为氮气的化学性质不活泼，而不是难溶于水，该选项对应关系不正确； B、石墨具有导电性，且质地较软，耐磨，所以可用作高铁列车的受电弓滑板，该选项对应关系正确； C、活性炭具有吸附性，能够吸附冰箱中的异味，所以可用作冰箱除味剂，该选项对应关系正确； D、一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应，将金属氧化物中的金属还原出来，因此可用作冶炼金属，该选项对应关系正确。 故选：A。 7. 如图为某反应的微观过程，下列分析合理的是 A. 反应过程中原子和分子的种类保持不变 B. 反应过程中原子和分子的性质保持不变 C. 参与反应的两种分子的个数比为1：1 D. 该反应属于化合反应 【答案】D 【解析】 【分析】根据微观示意图，该反应是CH4、O2在催化剂条件下反应生成CH3OH，化学方程式为：。 【详解】A、化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。所以反应过程中分子的种类一定会发生变化，而原子的种类不变，A 选项错误； B、反应中分子种类改变，分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以分子的性质会改变；原子在化学反应中是最小粒子，其种类不变，但在不同的分子中，原子的结合方式改变，其表现的性质也会有所不同 ，B 选项错误； C、根据化学方程式，参与反应的两种分子的个数比为 2∶1或1∶2，不是1∶1，C 选项错误； D、化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应，该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，D 选项正确。 故选：D。 8. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，不正确的是 A. 变化观：和在一定条件下可以相互转化 B. 分类观：、、和都属于氧化物 C. 结构观：和的分子结构不同，化学性质也不同 D. 元素观：和组成元素相同，但化学性质不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、CO和CO2在一定条件下可以相互转化，如一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，故A不符合题意； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，CO和CO2属于氧化物，H2CO3是由氢、碳、氧三种元素组成，不属于氧化物，CaCO3是由钙、碳、氧三种元素组成，不属于氧化物，故B符合题意； C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。CO是由CO分子构成，CO2是由CO2分子构成，构成两者的分子不同，化学性质也不同，故C不符合题意； D、CO和CO2都是由碳、氧元素组成，但是构成两者的分子不同，所以化学性质不同，故D不符合题意。 故选B。 9. 科学思维是化学核心素养重要组成部分，下列示例说法正确的是 A. 推理：化学反应常伴随着能量的变化，有能量变化时一定发生了化学反应 B. 分析：根据质量守恒定律，1g氢气与9g氧气反应一定生成10g水 C. 分类：、S、都是只由一种元素组成的纯净物，属于单质 D. 比较：煤、石油和天然气都是化石能源，都能直接做燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A、有能量变化不一定发生了化学反应，例如物质的三态变化（如冰融化成水吸热），是物理变化也有能量变化，该选项错误； B、根据氢气和氧气反应的化学方程式，氢气和氧气反应的质量比是，1g氢气能与8g氧气恰好完全反应生成9g水，加入9g氧气，则氧气有剩余，不能生成10g水，该选项错误； C、单质是由同种元素组成的纯净物，O2、S、Fe 都只由一种元素组成且是纯净物，属于单质，该选项正确； D、煤、石油和天然气都是化石能源，但石油不能直接做燃料，一般需要经过分馏等加工后得到汽油、柴油等产品才能作为燃料，该选项错误。 故选：C。 10. 下列各图像能正确反映其对应变化关系的是 A. 煅烧石灰石 B. 少量的炭在密闭容器中完全燃烧 C. 等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应 D. 镁在装有空气的密闭容器内燃烧 【答案】D 【解析】 【详解】A、石灰石主要成分是碳酸钙，煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，随着反应进行，固体质量逐渐减少，但不会减少到0，因为生成了固体氧化钙，该图像错误； B、少量的炭在密闭容器中完全燃烧，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，但炭燃烧生成二氧化碳气体，固体总质量会减少，该图像错误； C、等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应，最终生成二氧化碳的质量是由碳酸钙的质量决定，等质量的碳酸钙生成二氧化碳质量相等，但粉末状碳酸钙与盐酸接触面积最大，反应速率最快，而图像中块状碳酸钙反应速率最快，该图像错误； D、镁在装有空气的密闭容器内燃烧，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，所以镁元素的质量始终不变，该图像正确。 故选：D。 二、选择填充题(本大题包括3小题，先在A、B、C中选择一个正确选项，将正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分，其中选择1分，填充1分，共6分) 11. 下列符号能表示2个分子的是________。 A． B． C． D．___________ 【答案】 ①. B ②. 2O2（合理即可） 【解析】 【详解】A、Cl2表示氯气这种物质，还表示一个氯气分子，不能表示 2 个分子； B、分子式前面的数字表示分子个数，2H2表示 2 个氢分子； C、SO2表示二氧化硫这种物质，还表示一个二氧化硫分子，不能表示 2 个分子； D、能表示2个分子的例子除了2H2还有：2O2、2CO2、2H2O等。 故填：B；2O2（合理即可）。 12. 下列有关灭火方法与对应灭火原理相符合的是________。 A．降低可燃物的着火点——浇水灭火 B．降低温度至着火点以下——用二氧化碳灭火 C．隔离可燃物——森林火灾开辟防火带 D．隔绝空气(或氧气)——___________ 【答案】 ①. C ②. 用灯帽盖灭酒精灯（合理即可） 【解析】 【详解】A、着火点是可燃物的固有属性，一般不能被降低。浇水灭火是利用水蒸发吸热，使周围环境温度降低到可燃物的着火点以下，而不是降低着火点，A 错误； B、二氧化碳灭火，主要是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，从而隔绝氧气，B 错误； C、森林火灾时开辟防火带，是通过清除或隔离可燃物，阻止火势蔓延，C 正确； D、通过隔绝空气(或氧气)原理灭火的例子，可以是用帽盖灭酒精灯（合理即可，需体现隔绝空气或氧气的灭火方法 ） 。 故填：C；用灯帽盖灭酒精灯（合理即可）。 13. 下列实验方案合理的是________。 选项 实验目的 所用试剂或方法 A 实验室制取氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰 B 检验二氧化碳气体 燃着的木条 C 除去二氧化碳中的少量一氧化碳 在空气中点燃 D 鉴别氧气和二氧化碳气体 ___________ 【答案】 ①. A ②. 分别伸入燃着的木条 【解析】 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，可用于实验室制取氧气，故A符合题意； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳应用澄清石灰水，不能用燃着的木条，因为氮气不燃烧也不支持燃烧，也可以是燃着的木条熄灭，故B不符合题意； C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，当存在大量二氧化碳时，一氧化碳无法被点燃，则通过该方法不能除去二氧化碳中的少量一氧化碳，故C不符合题意； D、氧气具有助燃性，能是燃着的木条燃烧更旺，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，则鉴别氧气和二氧化碳气体的方法为分别伸入燃着的木条，能使木条燃烧更旺的是氧气，使木条熄灭的是二氧化碳。 故填：A；分别伸入燃着的木条。 三、填空与说明题(本大题包括4小题，共25分) 14. “为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。 （1）“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别是金刚石、石墨、和的微观结构，它们的物理性质有明显差异的原因是___________。其中用于裁玻璃、切割大理石和加工坚硬金属的碳单质是___________，具有优良导电性能的碳单质是___________。 （2）“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇()的转化，其转化的微观模型示意图如图二所示，请按微观模型示意图写出反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 碳原子的排列方式不同 ②. 金刚石 ③. 石墨 （2） 【解析】 【小问1详解】 物质的结构决定性质，金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，但它们碳原子的排列方式不一样，导致物理性质有明显差异； 金刚石是天然存在的最硬的物质，所以可用于裁玻璃、切割大理石和加工坚硬金属； 石墨具有优良的导电性，可作电极等。 【小问2详解】 根据微观示意图，该反应是CO2（甲）、H2O（乙）在纳米催化剂条件下反应生成CH3OH（丙）、O2（丁），化学方程式为：。 15. 化学来源于生活，服务于生活，请你用学到的化学知识解决日常生活中的问题。 （1）熟练运用燃烧和灭火的知识是同学们应该具备的基本科学素养。下图中能够发生燃烧的是___________(选填“a”“b”或“c”)处，气球在实验过程中的变化情况是___________。 （2）对比___________两处的现象可以验证可燃物燃烧需要氧气(或空气)，对比___________两处的现象可以验证可燃物燃烧需要温度达到其着火点以上。 （3）食品保鲜的措施有添加防腐剂、脱氧保鲜剂、填充气体、放置干燥剂等。铁粉属于脱氧保鲜剂，又称“双吸剂”，其保鲜原理是铁粉与包装袋中的氧气发生化学反应；有的糕点类食品常采用充氮气包装来延长保质期，这是因为___________；有的要放置一小包生石灰(化学式为)，用作干燥剂。生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式是___________。 【答案】（1） ①. a ②. 先膨胀后缩小 （2） ①. a、c ②. a、b （3） ①. 氮气化学性质不活泼，能隔绝氧气 ②. 【解析】 【小问1详解】 燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到着火点。a 处白磷是可燃物，与空气接触，且温度达到了白磷的着火点（80℃高于白磷着火点 40℃）；b 处红磷着火点较高（240℃左右），80℃未达到其着火点；c 处白磷没有与氧气（或空气）接触。所以能燃烧的是 a 处； a 处白磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，气球变大；燃烧消耗氧气，待冷却至室温后，装置内气体减少，压强减小，气球又缩小。 【小问2详解】 a 处白磷与氧气接触能燃烧，c 处白磷不与氧气接触不能燃烧，对比 a、c 两处现象可验证燃烧需要氧气（或空气）； a 处白磷温度达到着火点能燃烧，b 处红磷温度未达到着火点不能燃烧，对比 a、b 两处现象可验证燃烧需要温度达到着火点以上。 【小问3详解】 氮气化学性质稳定，不易与食品发生反应，能隔绝氧气，防止食品被氧化变质； 生石灰（氧化钙）与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为。 16. 2030年碳达峰和2060年碳中和是我国政府应对全球气候问题作出的重要承诺。“碳达峰”是指在某个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值。“碳中和”是指通过采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量。依据所给信息，回答下列问题： （1）大气中的含量不断上升，从而导致___________增强，全球气候变暖。 （2）以下措施不利于实现“碳中和”目标的是___________。(填字母)。 A. 推广使用新能源汽车 B. 更多地利用太阳能、风能等清洁能源 C. 植树造林，增加植被面积 D. 露天焚烧农作物秸秆以增加肥效 （3）二氧化碳对生活和环境有一定的影响，在生产和生活中也有广泛的用途，二氧化碳的一种用途是___________。请列举氧气对生活或生产的一种不利影响___________。 （4）氢气是21世纪正在开发利用的新能源之一，我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝()，其中释放氢能的原理是利用氢化铝与水反应生成一种白色固体氢氧化铝和氢气，其化学方程式为___________。 【答案】（1）温室效应 （2）D （3） ①. 用于灭火 ②. 加速食物腐败 （4） 【解析】 【小问1详解】 大气中的CO2含量不断上升，从而导致温室效应； 【小问2详解】 A、推广使用新能源汽车，可减少二氧化碳的排放，有利于碳中和，该项正确； B、更多地利用太阳能、风能等清洁能源，可减少化学燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于碳中和，该项正确； C、植树造林，增加植被面积，可增加光合作用，减少二氧化碳，有利于碳中和，该项正确； D、露天焚烧农作物秸秆以增加肥，会产生大量二氧化碳，该项错误； 故选D。 【小问3详解】 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火；氧气可加快食物的腐败变质； 【小问4详解】 由题意可知，反应物为氢化铝和水，生成物为氢氧化铝和氢气，化学方程式为。 17. 明代于谦《咏煤炭》“凿开混沌得乌金，…但愿苍生俱饱暖，不辞辛苦出山林。”古代把煤炭称为“乌金”，主要用作燃料和冶铁，现代工业上常把粗煤进行综合处理，流程如下图所示： （1）粗煤属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)；第①步操作原理与化学实验操作___________(填写实验操作名称)原理一样。 （2）步骤②反应的化学方程式为___________。 （3）第④步发生反应的基本反应类型为___________。 （4）开发和利用新能源已迫在眉睫。下列属于新能源的是___________(填字母)。 A. 地热能 B. 汽油 C. 潮汐能 D. 天然气 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 过滤 （2） （3）化合反应 （4）AC##CA 【解析】 【小问1详解】 粗煤中含有碳及杂质，则属于混合物；步骤①操作将精炼煤与含硫化合物的洗液分离，属于固液分离操作，与实验室的过滤操作原理一样；故答案为：混合物；过滤； 【小问2详解】 煤的主要成分是碳，第②步反应为煤与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳与氢气，则化学反应方程式为： 【小问3详解】 第④步反应为SO3与H2O反应生成硫酸，该反应符合多变一的特点，属于化合反应；故答案为：化合反应 【小问4详解】 地热能、潮汐能均属于新能源，汽油是石油加工的产物，不属于新能源；天然气属于化石燃料，不属于新能源。故答案为：AC 四、实验与探究题(本大题包括2小题，共14分) 18. 某学习小组同学按课本实验(如图所示)验证质量守恒定律。 【实验现象及数据分析】 ①实验一加热铜粉，观察到红色粉末变为黑色，气球最终变瘪；反应前装置质量m1=反应后装置质量m2。 ②实验二中锥形瓶内观察到铁丝表面生成红色固体，溶液变为浅绿色；反应前装置质量m1=反应后装置质量m2。 ③实验三观察到产生大量气泡，实验四镁条燃烧产生大量白烟。这两个实验都测得反应前装置质量ml与反应后装置质量m2不相等。 【实验反思】 （1）上述实验中能直接用于验证质量守恒定律的是实验___________。 （2）实验一中橡胶塞和小气球的作用为___________和调节锥形瓶中气压。 （3）根据以上实验，结合所学内容，小组成员总结出验证质量守恒定律时需要满足以下条件：①质量守恒定律只适用于化学变化；②有气体参与或生成的反应必须在___________中进行。 【实验意外现象分析】 （4）学习小组同学用不同质量的镁条做实验四，发现反应前装置质量ml与反应后装置质量m2不相等的异常现象：镁条质量较大的实验，其原因是___________；镁条质量较小的实验，其原因是___________。 【实验改进】 （5）为使实验三能验证质量守恒定律，小组同学对该实验进行如下改进： 【装置改进】①将实验三天平左盘装置换成如图密闭装置(溶液吸收反应产生的二氧化碳气体)，可用于验证质量守恒定律。 【试剂改进】②在不改变装置情况下，选择___________的化学反应进行实验。 【答案】（1）一和二 （2）形成封闭装置 （3）密闭 （4） ①. 镁在空气中燃烧不仅与氧气反应，还与空气中氮气反应生成了氮化镁 ②. 燃烧时部分氧化镁随白烟飞散 （5）不产生（或不消耗）气体 【解析】 【小问1详解】 结合[实验现象及数据分析]，能直接用于验证质量守恒定律的是实验一和实验二，实验三中碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中，无法称量生成二氧化碳的质量，实验四中镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁，无法测量参加反应氧气的质量，故填：一和二； 【小问2详解】 实验一中橡胶塞和小气球的作用为形成封闭装置和调节锥形瓶中气压（铜与氧气反应放热，装置内压强增大，小气球可以平衡装置的压强，防止塞子被冲出），故填：形成封闭装置； 【小问3详解】 以上实验，结合所学内容，小组成员总结出验证质量守恒定律时需要满足以下条件：①质量守恒定律只适用于化学变化；②有气体参与或生成的反应必须在密闭的装置中进行，故填：密闭； 【小问4详解】 镁条质量较大的实验出现m1<m2，是因为镁在空气中燃烧不仅与氧气反应，还与空气中氮气反应生成了氮化镁，导致装置整体质量增加；镁条质量较小的实验出现m1>m2，是因为燃烧时部分氧化镁随白烟飞散，装置整体质量减少，故填：镁在空气中燃烧不仅与氧气反应，还与空气中氮气反应生成了氮化镁；燃烧时部分氧化镁随白烟飞散； 【小问5详解】 若“不改变装置”，则应选择“不产生（或不消耗）气体的化学反应”（如酸碱中和、铁和硫酸铜溶液反应等）进行实验，以避免因气体逸出或进入而造成称量误差，故填：不产生（或不消耗）气体。 19. 如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？同学们开展了下列活动。 【界定任务】首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等，并根据反应物状态和反应条件确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性确定收集装置。 【建构模型】同学们选择如图装置(见下图)用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 （1）加热高锰酸钾制取氧气应选择的装置是___________(填字母)，用过氧化氢制取氧气的化学方程式为___________。 【模仿改造】化学制氧机(原理图见图)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （2）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气___________溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据___________来判断产生氧气的速率。 （3）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：___________。 【评价反思】 （4）展示环节，学习小组制作的简易供氧器(如图)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。与图1真实产品对比，形成的以下观点正确的是___________(填字母)。 A. 产生氧气和洗气装置组合不用一体化 B. 内部气体流向采用高进低出方式 C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据 D. 制氧机要符合美学、工程、安全等标准 【答案】（1） ①. A ②. （2） ①. 不易 ②. 产生气泡的速率 （3）将带火星的木条放在导管口，木条复燃，说明是氧气 （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A； 用过氧化氢制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据产生气泡的速率来判断产生氧气的速率； 【小问3详解】 氧气具有助燃性，验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法是：将带火星的木条放在导管口，木条复燃，说明是氧气； 【小问4详解】 A、产生氧气和洗气装置组合一体化，可以提高设备的便携性和使用效率，不符合题意； B、由图可知，内部气体流向采用高进低出方式，这样可以提高氧气的收集效率，从而提高适用性，符合题意； C、特定需求是选择制氧方法的重要依据，因为不同的使用场景和需求会影响制氧方法的选择，例如便携性、氧气产量、纯度等，符合题意； D、制氧机作为医疗设备，需要符合相关的安全和工程标准，同时美学设计也是产品竞争力的一个重要方面，符合题意。 故选BCD。 五、综合计算题(本大题包括1小题，共10分) 20. 在实验室里，常用稀盐酸与石灰石或大理石(主要成分都碳酸钙)反应制取二氧化碳气体。学习小组进行了如下探究： 【查阅资料】 （1）①碳酸钙是不溶于水的白色固体，碳酸钙粉末与水和二氧化碳一起反应会生成可溶于水的碳酸氢钙，形成无色溶液，反应的化学方程式为。 ②盐酸是氯化氢气体的水溶液，具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。盐酸容易与澄清石灰水反应。 ③检验二氧化碳气体的化学方程式___________。 【定量计算】 （2）实验室要制取4.4g二氧化碳气体，需要碳酸钙多少g？(写出计算过程) 【实验现象及分析】 （3）学习小组将产生的气体通入澄清石灰水中，在澄清石灰水变浑浊后继续通入二氧化碳气体，发现浑浊的石灰水又变澄清，其原因是___________。 （4）学习小组加入较高浓度的稀盐酸与石灰石反应时，将产生的气体通入澄清石灰水中，发现刚开始石灰水不变浑浊，其原因是___________。 【答案】（1） （2）解：设需要碳酸钙的质量为x x=10g 答：需要碳酸钙10g。 （3）碳酸钙与通入的二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙 （4）较高浓度的稀盐酸具有较强的挥发性，挥发出的氯化氢气体先与澄清石灰水反应，消耗了氢氧化钙，所以刚开始石灰水不变浑浊 【解析】 【小问1详解】 检验二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，会使澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为。 【小问2详解】 实验室通常利用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为。二氧化碳的质量为4.4g，据此可通过化学方程式计算出所需碳酸钙的质量，详见答案。 【小问3详解】 依据查阅资料中的信息，碳酸钙能与水和二氧化碳反应生成可溶的碳酸氢钙，从而使浑浊的石灰水变澄清。 【小问4详解】 因为盐酸有挥发性，浓度越高挥发性越强，挥发出的氯化氢会先和澄清石灰水中的氢氧化钙反应，导致二氧化碳不能及时与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以石灰水刚开始不变浑浊。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$