精品解析：江苏省连云港市海州区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024-2025学年度第一学期期末学业质量调研 九年级化学 温馨提示： 1．试题共8页，全卷满分60分，物理与化学考试总时间120分钟。 2．请考生在答题卡上规定区域内作答，在其他位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Ca-40 一、选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列措施或做法符合该主题的是 A. 洗手接洗手液时不关水龙头 B. 工业用水不重复利用 C. 园林浇灌采用大水浸灌 D. 生活提倡“一水多用” 2. 下列劳动项目中可能涉及化学变化的是 A. 挖红薯 B. 拔杂草 C. 配农药 D. 掰玉米 3. “宏观-微观-符号”三重表征是化学学科独特的思维方式。下列化学用语书写正确的是 A. 4个氧原子—— B. 氧化铜—— C. 氦气—— D. 两个氢氧根离子—— 4. 下列是实验室制取气体的部分实验操作，正确的是 A. 连接仪器 B. 倾倒液体 C. 收集氧气 D. 处理废液 阅读下列材料，完成下面小题： 氮元素是组成氨基酸的基本元素之一，氨基酸被人体吸收后结合成人体所需的蛋白质。甘氨酸是一种最简单的氨基酸，其化学式为。 5. 如图是氮元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图，下列说法正确的是 A. 氮元素属于金属元素 B. 氮原子的质子数为7 C. 氮原子在反应中易失电子 D. 氮气的相对分子质量为 6. 下列关于甘氨酸的说法中正确的是 A. 甘氨酸属于氧化物 B. 甘氨酸中含有8个原子 C. 甘氨酸中氧元素的质量分数最大 D. 甘氨酸分子中含有氧分子 7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 酒精燃烧放热，常用酒精灯给物质加热 B. 氧气不易溶于水，常用于医疗急救 C. 氮气化学性质不活泼，可用作制氮肥 D. 稀有气体化学性质很不活泼，可用于航标灯、闪光灯等 8. 同济大学许维教授团队，首次合成了分别由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料即和，下列说法正确的是 A. 和是同一种物质 B. 碳元素是地壳中含量最高的元素 C. 金刚石、石墨、都是碳单质 D. 转化为属于物理变化 9. 下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验二氧化碳是否集满 将燃着的小木条放在集气瓶口 B 除去中少量的 通过灼热的氧化铜 C 检验酒精中是否含有氧元素 在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯，观察现象 D 鉴别水和过氧化氢溶液 取样，分别加入二氧化锰，观察现象 A. A B. B C. C D. D 10. 运载火箭的代际不同，其推进剂组合也不相同，如图所示。下列说法不正确的是 A. 第一代推进剂主要火药，火药中含有硫磺、硝酸钾、木炭等，它是混合物 B. 第二代推进剂主要采用和，在点燃条件下可能生成和水 C. 第三代推进剂主要以液氧煤油为主，煤油可以通过石油分馏这一化学变化获得 D. 第四代推进剂以液氢液氧为代表，采用液氢、液氧作为动力来源更加环保清洁 11. 清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示（图中微粒恰好完全反应），下列有关该反应的说法正确的是 A. 该反应属于化合反应 B. 物质甲由原子构成 C. 物质甲和物质乙的质量比为1:22 D. 物质丙和物质丁的化学计量数之比为 12. 乙烯是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类似叶绿体结构的“串联催化体系”，如图所示，该体系可在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合制成。下列说法不正确的是 A. 串联催化体系可以将太阳能转化为化学能 B. 串联催化体系中可以循环利用的物质是氢气和氧气 C. 串联催化体系能减少副反应的发生，有效提升反应效率 D. 串联催化体系反应器设计成扁平式结构，可以增大光照面积 二、非选择题（本题包括4小题，共36分） 13. 《典籍里的中国》展现了中国智慧，其中有许多古今对比。 （1）记录——《富春山居图》是元代画家黄公望创作水墨画，能保存至今而不变色的原因是_______。如今硅芯片可以实现信息大量存储，硅属于_______元素（填“金属或非金属”）。 （2）出行——宋朝末年从连云港到北京约需半年时间，如今乘坐高铁几小时便可到达，制造高铁需要使用铝合金，请写出氧化铝的化学式_______。 （3）净水——明代《天工开物》一书记载了明矾净水，如今使用高铁酸钾不仅能净水，还能消毒。中Fe元素的化合价为_______。 （4）造纸——唐代宣纸制造过程中有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作与化学实验室中的_______操作有相似之处。新型石头纸的生产不用使用植物纤维。 14. 化学是一门以实验为基础的科学。 （1）甲同学对教材中“分子运动现象实验”进行了改进，实验装置如图-1所示，在实验中观察到a处的棉花团先变成红色，据此现象推测氨气的密度________空气的密度（选填“大于”或“小于”）。 （2）乙同学用实验探究质量守恒定律，实验装置如图-2所示，其中能达到实验目的的是________；另一个实验不能达到实验目的的理由是________。 （3）丙同学对“探究燃烧条件的实验”进行了改进（已知白磷和红磷着火点分别是40℃、260℃），实验装置如图-3所示，该实验中热水的作用是提供热量且________，请回答步骤I中红磷不燃烧的原因________，白磷不燃烧的原因________，步骤II中拔掉塞子的目的________。 15. 2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标，为人类社会可持续发展贡献中国力量。为此我们应该加入低碳行动行列，理解低碳行动原理。 （1）识碳：自然界中二氧化碳增加的主要途径是________等（填一种即可）。 （2）控碳：①低碳行动主要应对的重大环境问题是________，碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“双碳”目标的主要途径。它们对全球碳中和的贡献率，如图-1所示。 ②对全球碳中和贡献率最大的途径是________。 ③碳替代：用清洁能源替代传统的化石能源。下列可用于碳替代的能源是________（填字母）。 a.石油 b.天然气 c.风能 d.太阳能 （3）循碳：结合生物学和地理课程的学习，回顾梳理自然界中的碳循环如图-2所示。 ①生物圈中，二氧化碳通过________转化为葡萄糖和氧气。 ②水圈中，二氧化碳主要通过________吸收。 ③岩石圈中，石灰岩（主要成分是碳酸钙）在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙，该反应的化学方程式为________。 （4）吸碳：碱性吸收剂（氢氧化钠）能与反应。同学们设计了图-3所示的两种吸收装置。 请在A、B两种装置中，选择一种你认为较好的装置进行推广，该装置是________，并简要说明理由________。 （5）用碳：工业上将捕集的气体甲烷化的流程如图-4所示。 【资料卡片】 a.恒温流化床反应器出口温度在230℃到355℃之间。 b.标准状况下，甲烷的沸点是-161.5℃，水的沸点是100℃。 ①“设备A”可实现和的分离，方法是________。 ②甲烷化的反应中，_________。 16. 同学们以某自热食品中的发热包为载体，对发热包主要成分及发热原理等进行了初步探究。 活动一：分析发热包的成分 （1）发热包内主要含有生石灰（CaO）、活性炭、碳酸钠粉末和铝粉等，碳酸钠中含有的阴离子是________（填离子符号）。 （2）根据活性炭的特点，它在发热包中的作用之一是________。 活动二：讨论发热包的反应 下面是发热包加水后发生的主要反应： ①________； ②； ③。 （3）反应①的化学方程式为________。 （4）发热包在使用时，勿近明火的原因是________。 活动三：探究发热包的发热原理 【提出问题】根据已学知识可以确定反应①放热，但是碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献呢？ 【定性探究】同学们借助温度传感器绘出发热包加水后温度随时间的变化，如图所示。（为加水后的温度，为加水后的时间。） （5）请用准确的语言描述发热包加水后的温度变化过程________。 【设计方案】为了探究碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献，同学们进行了实验方案的设计。可是由于不知道发热包中各物质之间的质量比，同学们不知道该如何控制变量进行对比。 老师引导：能否取加入水与取发热包样品加入水进行对比呢？ 王明认为：发热包样品中不是，没有控制变量。 王亮认为：没有控制的质量相等也能说明问题。 （6）王亮的理由是________。 【定量探究】 已知：碳酸钠和氢氧化钙反应的热效应较小。 （7）为了进一步探究发热包中为什么不直接用氧化钙或直接用铝和氢氧化钠反应，而要同时加入氧化钙、碳酸钠粉末和铝粉，同学们开展了以下三组对照实验，如下表所示。 实验 CaO/g 水/mL 实验现象与数据 I 3 0 0 10 反应较剧烈，1min就达到了最高温度68℃，到2分30秒温度下降至60℃。 II 0 1.5 1.5 10 加入水以后烧杯内反应物的体积迅速膨胀，反应非常剧烈，温度瞬间上升至120℃。 Ⅲ 12 1.2 0.6 10 反应剧烈，6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右。 ①对比实验I和Ⅲ，可知发热包中不直接用氧化钙和水反应的原因是________。 ②对比实验II和Ⅲ，可知发热包中不直接用铝和氢氧化钠反应原因是________。 （8）为了充分利用资源，厂家一般会将发热包中各物质按最佳配比投料，最佳配比就是物质之间恰好完全反应。为了测定发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比，同学们又称取发热粉进行实验，完全反应后，测得碳酸钠的质量为。请结合化学方程式，计算发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期期末学业质量调研 九年级化学 温馨提示： 1．试题共8页，全卷满分60分，物理与化学考试总时间120分钟。 2．请考生在答题卡上规定区域内作答，在其他位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Ca-40 一、选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列措施或做法符合该主题的是 A. 洗手接洗手液时不关水龙头 B. 工业用水不重复利用 C. 园林浇灌采用大水浸灌 D. 生活提倡“一水多用” 【答案】D 【解析】 【详解】A、洗手接洗手液时不关水龙头，会造成水资源浪费，A选项错误； B、工业用水不重复利用，会造成水资源浪费，B选项错误； C、园林浇灌采用大水浸灌，会造成水资源浪费，C选项错误； D、生活提倡“一水多用”，有利于节约用水，D选项正确。 故选：D。 2. 下列劳动项目中可能涉及化学变化的是 A. 挖红薯 B. 拔杂草 C. 配农药 D. 掰玉米 【答案】C 【解析】 【详解】A、挖红薯过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、拔杂草过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、配农药过程中农药之间可能有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、掰玉米过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选C。 3. “宏观-微观-符号”三重表征是化学学科独特的思维方式。下列化学用语书写正确的是 A. 4个氧原子—— B. 氧化铜—— C 氦气—— D. 两个氢氧根离子—— 【答案】D 【解析】 【详解】A、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，4个氧原子表示为4O，错误； B、在氧化铜中，铜元素显+2价，氧元素显-2价，化学式为CuO，错误； C、氦气是由原子直接构成的，表示为He，错误； D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，两个氢氧根离子表示为2OH-，正确。 故选D。 4. 下列是实验室制取气体的部分实验操作，正确的是 A. 连接仪器 B. 倾倒液体 C. 收集氧气 D. 处理废液 【答案】A 【解析】 【详解】A、把玻璃管插入带孔橡皮塞时，先把玻璃管一端用水润湿，然后稍用力转动使之插入橡皮塞内，正确； B、向试管中倾倒液体试剂时，瓶塞要倒放，标签要向着手心，瓶口紧挨试管口；图中瓶塞没有倒放，错误； C、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，错误； D、处理废弃试剂，不能直接倒入水池，否则可能会腐蚀下水道、污染地下水，要倒入废液缸内，集中分类处理，错误。 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题： 氮元素是组成氨基酸的基本元素之一，氨基酸被人体吸收后结合成人体所需的蛋白质。甘氨酸是一种最简单的氨基酸，其化学式为。 5. 如图是氮元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图，下列说法正确的是 A. 氮元素属于金属元素 B. 氮原子的质子数为7 C. 氮原子在反应中易失电子 D. 氮气的相对分子质量为 6. 下列关于甘氨酸的说法中正确的是 A. 甘氨酸属于氧化物 B. 甘氨酸中含有8个原子 C. 甘氨酸中氧元素的质量分数最大 D. 甘氨酸分子中含有氧分子 【答案】5. B 6. C 【解析】 【5题详解】 A、氮为“气”字旁，属于非金属元素，故A错误； B、根据氮原子的原子结构示意图可知，氮原子的质子数为7，故B正确； C、根据氮原子的原子结构示意图可知，其最外层电子数是5，大于4，在化学变化中容易得电子，故C错误； D、根据元素周期表一格可知，元素名称下方的数字表示该元素的相对原子质量，相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“g”，氮的相对原子质量为14.01，则氮气的相对分子质量为，故D错误。 故选B； 【6题详解】 A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。甘氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成，不属于氧化物，故A错误； B、一个甘氨酸分子是由个原子构成，故B错误； C、甘氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为，其中氧元素的质量分数最大，故C正确； D、一个甘氨酸分子中含有2个氧原子，不含有氧分子，故D错误。 故选C。 7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 酒精燃烧放热，常用酒精灯给物质加热 B. 氧气不易溶于水，常用于医疗急救 C. 氮气化学性质不活泼，可用作制氮肥 D. 稀有气体化学性质很不活泼，可用于航标灯、闪光灯等 【答案】A 【解析】 【详解】A、酒精燃烧放热，常用酒精灯给物质加热，正确； B、氧气可以供给呼吸，常用于医疗急救，与不易溶于水无关，错误； C、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，氮气可用作制氮，是由于氮气中含有氮元素，错误； D、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于航标灯、闪光灯等，与其化学性质很不活泼无关，错误。 故选A。 8. 同济大学许维教授团队，首次合成了分别由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料即和，下列说法正确的是 A. 和是同一种物质 B. 碳元素是地壳中含量最高的元素 C. 金刚石、石墨、都是碳单质 D. 转化为属于物理变化 【答案】C 【解析】 【详解】A、C10和C14分子构成不同，是两种不同的物质，不符合题意； B、地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe、其他，故地壳中含量最高的元素是氧元素，不符合题意； C、金刚石、石墨、C60、C10、C14均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，符合题意； D、C10和C14是两种不同的物质，C10转化为C14，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。 故选C。 9. 下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验二氧化碳是否集满 将燃着的小木条放在集气瓶口 B 除去中少量的 通过灼热的氧化铜 C 检验酒精中是否含有氧元素 在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯，观察现象 D 鉴别水和过氧化氢溶液 取样，分别加入二氧化锰，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，检验二氧化碳是否收集满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满，实验方案能达到实验目的，不符合题意； B、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，实验方案能达到实验目的，不符合题意； C、在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯，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，说明酒精中一定含有氢元素，不能确定是否含有氧元素，实验方案不能达到实验目的，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，水不能与二氧化锰反应，取样，分别加入二氧化锰，观察现象，产生大量气泡的是过氧化氢溶液，无明显现象的是水，可以鉴别，实验方案能达到实验目的，不符合题意。 故选C。 10. 运载火箭的代际不同，其推进剂组合也不相同，如图所示。下列说法不正确的是 A. 第一代推进剂主要是火药，火药中含有硫磺、硝酸钾、木炭等，它是混合物 B. 第二代推进剂主要采用和，在点燃条件下可能生成和水 C. 第三代推进剂主要以液氧煤油为主，煤油可以通过石油分馏这一化学变化获得 D. 第四代推进剂以液氢液氧为代表，采用液氢、液氧作为动力来源更加环保清洁 【答案】C 【解析】 【详解】A、火药中含有硫磺、硝酸钾、木炭等多种物质，由多种物质组成的物质属于混合物，所以火药是混合物，故选项说法正确； B、N2O4和C2H8N2中含有碳、氢、氮、氧四种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，在点燃条件下反应可能生成CO2、N2和水，故选项说法正确； C、石油分馏是利用石油中各成分沸点不同进行分离的过程，在这个过程中没有新物质生成，属于物理变化，而不是化学变化，故选项说法错误； D、液氢、液氧反应生成水，水对环境无污染，所以采用液氢、液氧作为动力来源更加环保清洁，故选项说法正确。 故选C。 11. 清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示（图中微粒恰好完全反应），下列有关该反应的说法正确的是 A. 该反应属于化合反应 B. 物质甲由原子构成 C. 物质甲和物质乙的质量比为1:22 D. 物质丙和物质丁的化学计量数之比为 【答案】D 【解析】 【分析】由反应的微观示意图和质量守恒定律可知，该反应是二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2 CH3OH+H2O。 【详解】A、该反应的生成物是两种，不符合化合反应的特点，错误； B、由物质的构成可知，物质甲是有分子构成的，错误； C、由方程式的意义可知，甲、乙两物质参加反应的质量比=（2×3）：44：=3：22，错误； D、由方程式的意义可知，物质丙和物质丁的化学计量数之比为1：1，正确。 故选D。 12. 乙烯是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类似叶绿体结构的“串联催化体系”，如图所示，该体系可在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合制成。下列说法不正确的是 A. 串联催化体系可以将太阳能转化为化学能 B. 串联催化体系中可以循环利用的物质是氢气和氧气 C. 串联催化体系能减少副反应的发生，有效提升反应效率 D. 串联催化体系反应器设计成扁平式结构，可以增大光照面积 【答案】B 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，在太阳光的作用下，通过串联催化体系发生反应，将二氧化碳和水转化为乙烯等物质，这一过程实现了太阳能到化学能的转化，说法正确，不符合题意； B、在整个反应过程中，反应1中H2O在催化剂1和太阳光作用下生成O2和H2，反应2中CO2和H2在催化剂2作用下生成C2H4和H2O，并没有物质可以循环利用，说法错误，符合题意； C、串联催化体系类似于叶绿体结构，能够有序地进行反应，减少了一些不必要的副反应发生，从而有效提升了反应效率，说法正确，不符合题意； D、串联催化体系反应器设计成扁平式结构，与传统结构相比，增大了与太阳光的接触面积，即增大了光照面积，有利于反应进行，说法正确，不符合题意。  故选B。 二、非选择题（本题包括4小题，共36分） 13. 《典籍里的中国》展现了中国智慧，其中有许多古今对比。 （1）记录——《富春山居图》是元代画家黄公望创作水墨画，能保存至今而不变色的原因是_______。如今硅芯片可以实现信息大量存储，硅属于_______元素（填“金属或非金属”）。 （2）出行——宋朝末年从连云港到北京约需半年时间，如今乘坐高铁几小时便可到达，制造高铁需要使用铝合金，请写出氧化铝的化学式_______。 （3）净水——明代《天工开物》一书记载了明矾净水，如今使用高铁酸钾不仅能净水，还能消毒。中Fe元素的化合价为_______。 （4）造纸——唐代宣纸制造过程中有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作与化学实验室中的_______操作有相似之处。新型石头纸的生产不用使用植物纤维。 【答案】（1） ①. 常温下，碳的化学性质稳定 ②. 非金属 （2） （3）+6价 （4）过滤 【解析】 【小问1详解】 墨的主要成分是碳，《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，能保存至今而不变色的原因是常温下，碳的化学性质稳定； 硅带“石”字旁，属于非金属元素； 【小问2详解】 氧化铝中氧元素的化合价为-2、铝元素的化合价为+3，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氧化铝的化学式为； 【小问3详解】 中钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2，设铁元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中Fe元素的化合价为+6价； 【小问4详解】 唐代宣纸制造过程中有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作与化学实验室中的过滤操作有相似之处。 14. 化学是一门以实验为基础的科学。 （1）甲同学对教材中“分子运动现象的实验”进行了改进，实验装置如图-1所示，在实验中观察到a处的棉花团先变成红色，据此现象推测氨气的密度________空气的密度（选填“大于”或“小于”）。 （2）乙同学用实验探究质量守恒定律，实验装置如图-2所示，其中能达到实验目的的是________；另一个实验不能达到实验目的的理由是________。 （3）丙同学对“探究燃烧条件的实验”进行了改进（已知白磷和红磷着火点分别是40℃、260℃），实验装置如图-3所示，该实验中热水的作用是提供热量且________，请回答步骤I中红磷不燃烧的原因________，白磷不燃烧的原因________，步骤II中拔掉塞子的目的________。 【答案】（1）小于 （2） ①. 实验三 ②. 稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳，装置未密闭，二氧化碳逸散到空气中 （3） ①. 隔绝氧气（或空气） ②. 温度没有达到红磷的着火点 ③. 没有与氧气（或空气）接触水 ④. 使热水顺利的流下来，白磷与氧气接触，以探究燃烧需要与氧气接触这一条件 【解析】 【小问1详解】 由于浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动，a处棉花团先变红，说明氨气分子向上运动到a处，由此可推测氨气的密度小于空气的密度； 【小问2详解】 实验三能达到实验目的：铁与硫酸铜溶液反应，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，该反应在密闭容器中进行，反应前后物质的总质量不变，可以验证质量守恒定律；实验二不能达到实验目的：石灰石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，此反应在敞口容器中进行，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致反应后称量的物质总质量减小，无法验证质量守恒定律； 【小问3详解】 该实验中热水的作用是提供热量且隔绝氧气（或空气）；步骤Ⅰ中红磷不燃烧的原因：热水温度为80℃，红磷的着火点是260℃，温度没有达到红磷的着火点；白磷不燃烧的原因：白磷虽然着火点低（40℃），但在步骤Ⅰ中白磷处于密闭环境且被水隔绝，没有与氧气接触；步骤Ⅱ中拔掉塞子的目的：使热水顺利的流下来，白磷与氧气接触，以探究燃烧需要与氧气接触这一条件。 15. 2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标，为人类社会可持续发展贡献中国力量。为此我们应该加入低碳行动行列，理解低碳行动原理。 （1）识碳：自然界中二氧化碳增加的主要途径是________等（填一种即可）。 （2）控碳：①低碳行动主要应对的重大环境问题是________，碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“双碳”目标的主要途径。它们对全球碳中和的贡献率，如图-1所示。 ②对全球碳中和贡献率最大的途径是________。 ③碳替代：用清洁能源替代传统的化石能源。下列可用于碳替代的能源是________（填字母）。 a.石油 b.天然气 c.风能 d.太阳能 （3）循碳：结合生物学和地理课程的学习，回顾梳理自然界中的碳循环如图-2所示。 ①生物圈中，二氧化碳通过________转化为葡萄糖和氧气。 ②水圈中，二氧化碳主要通过________吸收。 ③岩石圈中，石灰岩（主要成分是碳酸钙）在二氧化碳和水作用下经化合反应转化为碳酸氢钙，该反应的化学方程式为________。 （4）吸碳：碱性吸收剂（氢氧化钠）能与反应。同学们设计了图-3所示的两种吸收装置。 请在A、B两种装置中，选择一种你认为较好装置进行推广，该装置是________，并简要说明理由________。 （5）用碳：工业上将捕集的气体甲烷化的流程如图-4所示。 【资料卡片】 a.恒温流化床反应器出口温度在230℃到355℃之间。 b.标准状况下，甲烷的沸点是-161.5℃，水的沸点是100℃。 ①“设备A”可实现和的分离，方法是________。 ②甲烷化的反应中，_________。 【答案】（1）化石燃料的燃烧（或人和动植物的呼吸）（合理即可） （2） ①. ①温室效应##全球变暖 ②. ②碳替代 ③. ③cd##dc （3） ①. ①光合作用 ②. ②海水 ③. ③ （4） ①. 装置B ②. 氢氧化钠溶液以喷雾的形式，增大了接触面积，在装置B中能与二氧化碳充分反应 （5） ①. ①降低温度（冷却）至100℃以下 ②. ② 【解析】 【小问1详解】 自然界中二氧化碳增加的主要途径是化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等； 【小问2详解】 ①低碳是指较低的二氧化碳排放，低碳行动主要应对的重大环境问题是温室效应； ②由表中数据可知，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代； ③碳替代：用清洁能源替代传统的化石能源，石油、天然气是化石燃料，风能、太阳能是清洁能源，则可用于碳替代的能源是风能、太阳，故选：cd； 【小问3详解】 ①绿色植物通过光合作用可以将二氧化碳和水转化葡萄糖和氧气，则生物圈中，二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖（C6H12O6）和氧气； ②二氧化碳和水反应生成碳酸，则水圈中，二氧化碳主要通过水吸收CO2； ③碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2； 【小问4详解】 选择装置B进行推广，理由是氢氧化钠溶液以喷雾的形式，增大了接触面积，在装置B中能与二氧化碳充分反应； 【小问5详解】 ①“设备A”可通过降低温度（冷却）至100℃以下，使水蒸气变为液态，实现CH4和H2O的分离； ②根据流程图可知，捕集的气体甲烷化发生的反应是二氧化碳与氢气在一定条件下生在甲烷和水，反应的化学方程式CO2+4H2CH4+2H2O，则有：。 16. 同学们以某自热食品中的发热包为载体，对发热包主要成分及发热原理等进行了初步探究。 活动一：分析发热包的成分 （1）发热包内主要含有生石灰（CaO）、活性炭、碳酸钠粉末和铝粉等，碳酸钠中含有的阴离子是________（填离子符号）。 （2）根据活性炭的特点，它在发热包中的作用之一是________。 活动二：讨论发热包的反应 下面是发热包加水后发生的主要反应： ①________； ②； ③。 （3）反应①的化学方程式为________。 （4）发热包在使用时，勿近明火的原因是________。 活动三：探究发热包的发热原理 【提出问题】根据已学知识可以确定反应①放热，但是碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献呢？ 【定性探究】同学们借助温度传感器绘出发热包加水后温度随时间的变化，如图所示。（为加水后的温度，为加水后的时间。） （5）请用准确的语言描述发热包加水后的温度变化过程________。 【设计方案】为了探究碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献，同学们进行了实验方案的设计。可是由于不知道发热包中各物质之间的质量比，同学们不知道该如何控制变量进行对比。 老师引导：能否取加入水与取发热包样品加入水进行对比呢？ 王明认为：发热包样品中不是，没有控制变量。 王亮认为：没有控制的质量相等也能说明问题。 （6）王亮的理由是________。 【定量探究】 已知：碳酸钠和氢氧化钙反应的热效应较小。 （7）为了进一步探究发热包中为什么不直接用氧化钙或直接用铝和氢氧化钠反应，而要同时加入氧化钙、碳酸钠粉末和铝粉，同学们开展了以下三组对照实验，如下表所示。 实验 CaO/g 水/mL 实验现象与数据 I 3 0 0 10 反应较剧烈，1min就达到了最高温度68℃，到2分30秒温度下降至60℃。 II 0 1.5 1.5 10 加入水以后烧杯内反应物的体积迅速膨胀，反应非常剧烈，温度瞬间上升至120℃。 Ⅲ 1.2 1.2 0.6 10 反应剧烈，6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右。 ①对比实验I和Ⅲ，可知发热包中不直接用氧化钙和水反应的原因是________。 ②对比实验II和Ⅲ，可知发热包中不直接用铝和氢氧化钠反应的原因是________。 （8）为了充分利用资源，厂家一般会将发热包中各物质按最佳配比投料，最佳配比就是物质之间恰好完全反应。为了测定发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比，同学们又称取发热粉进行实验，完全反应后，测得碳酸钠的质量为。请结合化学方程式，计算发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比是________。 【答案】（1） （2）吸附作用 （3） （4）反应③中产生的氢气属于易燃易爆物，遇到明火可能会发生爆炸 （5）温度先上升后缓降再迅速升高，大约在10min左右开始明显下降 （6）如果发热包样品加入水放出的热量比加入水放出的热量更多，就能说明碳酸钠和铝粉对发热包发热有贡献。 （7） ①. 氧化钙和水反应的温度并不能达到发热包的温度，温度维持的时间也不长，不能将食物煮熟。（答出一点即可） ②. 铝和氢氧化钠直接反应温度瞬间上升过高，太过剧烈，容易造成安全隐患。 （8） 【解析】 【小问1详解】 碳酸钠中含有的阴离子是碳酸根离子，故填：。 【小问2详解】 活性炭具有吸附性，故作用是吸附作用， 【小问3详解】 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式：，故填：。 【小问4详解】 由发生反应可知，会产氢气，反应③中产生的氢气属于易燃易爆物，遇到明火可能会发生爆炸，故勿近明火，故填：反应③中产生的氢气属于易燃易爆物，遇到明火可能会发生爆炸。 【小问5详解】 由图可知，加水后温度变化为温度先上升后缓降再迅速升高，大约在10min左右开始明显下降，故填：温度先上升后缓降再迅速升高，大约在10min左右开始明显下降。 【小问6详解】 碳酸钠和铝粉对发热包发热如果有贡献的话，相同质量的加热包，要比同质量氧化钙放热多，故可以能否取加入水与取发热包样品加入水进行对比，王亮理由是如果发热包样品加入水放出的热量比加入水放出的热量更多，就能说明碳酸钠和铝粉对发热包发热有贡献，故填：如果发热包样品加入水放出的热量比加入水放出的热量更多，就能说明碳酸钠和铝粉对发热包发热有贡献。 【小问7详解】 ①对比实验I1min就达到了最高温度68℃，到2分30秒温度下降至60℃和Ⅲ6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右，可知发热包中不直接用氧化钙和水反应的原因氧化钙和水反应的温度并不能达到发热包的温度，温度维持的时间也不长，不能将食物煮熟，故填：氧化钙和水反应的温度并不能达到发热包的温度，温度维持的时间也不长，不能将食物煮熟。 ②对比实验II加入水以后烧杯内反应物的体积迅速膨胀，反应非常剧烈，温度瞬间上升至120℃和Ⅲ反应剧烈，6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右，不直接用铝和氢氧化钠反应的原因是铝和氢氧化钠直接反应温度瞬间上升过高，太过剧烈，容易造成安全隐患，故填：铝和氢氧化钠直接反应温度瞬间上升过高，太过剧烈，容易造成安全隐患。 【小问8详解】 结合化学方程式①②③，我们得到总反应CaO+Na2CO3+2Al+7H2O=CaCO3+2Na[Al(OH)4]+3H2，故发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比106：56：（）=53：28：27，故填：53：28：27。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$