辽宁省丹东市东港市2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷

2024-2025学年辽宁省丹东市东港市九年级（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 Fe-56 一、选择题（共10分，本部分共包括10个小题，每小题1分。在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．（1分）下列通过丝绸之路传到国外的发明和技术中不涉及化学变化的是（　　） A．使用火药 B．指南针用于航海 C．用泥土烧制陶瓷 D．冶炼金属 2．（1分）下列做法中，不利于保护空气质量的是（　　） A．监测并发布空气质量报告 B．工业废气直接排放 C．使用清洁能源 D．植树造林 3．（1分）硅太阳能电池主要材料是高纯硅，如图是硅元素的相关信息和硅原子的结构示意图，下列关于硅的说法错误的是（　　） A．x的数值为4 B．硅元素属于非金属元素 C．硅元素的相对原子质量为28.09g D．硅元素在元素周期表中位于第三周期 4．（1分）2022年6月，神舟十四号载人飞船发射成功，NiFe2O4可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2。已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（　　） A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 5．（1分）学习科学知识，树立安全意识。下列做法不符合安全要求的是（　　） A．高楼发生火灾时，人应乘电梯逃生 B．加油站需标有“严禁烟火”的字样或图标 C．电器着火应先切断电源后灭火 D．点燃氢气前，需检验氢气的纯度 6．（1分）下列灭火原理与“釜底抽薪”相同的是（　　） A．酒精不慎洒在桌面着火，用湿抹布盖灭 B．消防人员用高压水枪喷水灭火 C．炒完菜，关闭燃气灶阀门 D．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 7．（1分）连花清瘟胶囊源自传统中医名方，可用于治疗流感，现代仪器测得其成分之一是没食子酸：（化学式为C7H6O5）。下列有关没食子酸的说法，正确的是（　　） A．没食子酸由碳、氢、氧原子构成 B．没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为7：6：5 C．没食子酸中氧元素的质量分数最小 D．没食子酸完全燃烧生成CO2和H2O 8．（1分）热爱劳动是中华民族的传统美德，下列对劳动中所涉及的化学知识的分析，错误的是（　　） A．食品包装袋中充入氮气防腐——氮气的化学性质不活泼 B．用装有金刚石的玻璃刀裁玻璃——金刚石硬度大 C．用生石灰制作发热包——CaO与水反应吸收热量 D．把煤制成蜂窝煤生火做饭——增大可燃物与空气的接触面积，使煤充分燃烧 9．（1分）我国科研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。下列说法不正确的是（　　） A．上述四种物质均由分子构成 B．甲的相对分子质量为6 C．参加反应的甲与乙的质量比为3：22 D．反应生成的丙和丁微粒数之比为1：1 10．（1分）科学思维是化学核心素养之一。下列示例正确的是（　　） 选项 科学思维 示例 A 分类 空气、冰水混合物、澄清石灰水都是混合物 B 推理 铁丝能在氧气中燃烧，空气中有氧气，所以铁丝也能在空气中燃烧 C 比较 水和过氧化氢的分子构成不同，因此两者的化学性质不同 D 分析 CO2和水都常用来灭火，是利用CO2和水降低可燃物的着火点 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题（共40分） 11．（8分）我国力争在2060年前实现“碳中和”，并发展氢气新能源。体现了中国对解决气候问题的大国担当。 （1）“碳”吸收。自然界有多种途径吸收CO2 ①绿色植物通过 　 　吸收CO2。 ②风化的岩石（主要成分：CaCO3）粉来吸收空气中的CO2和H2O，发生化合反应后生成Ca（HCO3）2，该反应的化学方程式为 　 　。 （2）二氧化碳的储存：2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用。其原理是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥、使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。 ①从微观角度分析，二氧化碳被压缩过程中变化的是 　 　。 ②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 　 　（填字母）。 A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成元素不同 B.超临界二氧化碳容易燃烧 C.超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 （3）新能源开发：利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。 ①该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 　 　（填化学式）。 ②与电解水相比，该方法的优点是 　 　。 ③CH4﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有：CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。向催化重整体系中投入一定量的CaO可吸收二氧化碳，从而提高H的百分含量，如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大，其原因是 　 　。 12．（8分）阅读下面科普短文，回答相关问题。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物【由甲烷（CH4）分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子。每个笼子里“关”一个甲烷分子。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。 1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。 （1）可燃冰属于 　 　（“纯净物”或“混合物”）。 （2）从组成上，可燃冰一定含有的元素是 　 　（填元素符号）。 （3）可燃冰形成的适宜条件是 　 　。（填序号） A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压 （4）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式 　 　。 （5）下列有关可燃冰的说法正确的是 　 　。 A.可燃冰与干冰成分相同 B.在latm和15℃时，可燃冰能稳定存在 C.可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 D.可燃冰就是固态甲烷 （6）工业上，可以利用甲烷获得氢气，其反应的微观示意图如下： ①图1所示反应中属于单质的物质的化学式为 　 　； ②请在图2横线处补全相应微粒的图示 　 　。 13．（10分）气体制取及性质验证是重要的化学实验活动，请结合下图装置，回答问题。 （1）写出以下仪器名称：①　 　；②　 　。 （2）用锌粒与稀硫酸制取氢气时，使用装置C作发生装置。在反应过程中关闭弹簧夹，当反应停止时，液面应位于 　 　（填“1”、“2”、“3”）处。 （3）要测量收集的氢气体积，应该把发生装置C的玻璃导管a与 　 　、　 　与 　 　接口按顺序连接。（选填“b”、“c”、“d”、“e”、“f”） （4）为探究“向上排空气法”和“排水集气法”收集的氧气浓度是否有差异，吴同学做了如下实验：选用高锰酸钾制取氧气，待气流稳定后，分别用装置D和E各收集三瓶氧气，并用传感器测定集气瓶中的氧气浓度，测得数据见下表。 收集方法 排水集气法 向上排空气法 氧气浓度/% 90.0 89.8 89.3 79.6 79.7 79.9 氧气平均浓度/% 89.7 79.7 ①用高锰酸钾制氧气时发生装置应选 　 　（填编号），理由是 　 　。 ②分析数据得出，以上两种方法中，　 　法收集到的氧气更纯净。 ③用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，以下分析正确的是 　 　。 A.氧气的密度略大于空气 B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 C.当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 14．（14分）金属在各个领域中用途广泛。 （1）铝的抗腐蚀性能好在工业上用途广泛。中国科学院金属研究所研制的新型铝合金复合材料，其性能比钢硬、耐磨、抗腐蚀。这种材料大量用于制作“祝融号”火星车、“玉兔号”月球车及嫦娥、北斗、天宫等我国先进的航天设备。 ①从上文中可获知合金的性能优势有 　 　（一条即可）。 ②铝具有很好的抗腐蚀性能是因为 　 　。 （2）某化学小组用一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行了如图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。 ①溶液A中的成分可能有 　 　种情况。 ②写出探究过程中任一反应的化学方程式 　 　。 （3）铁是应用最广泛的金属，通过冶炼赤铁矿石可以得到铁。工业炼铁的过程中要加入焦炭，其作用是 　 　和制取CO。钢铁厂每天需消耗960t含Fe2O380%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含杂质4%的生铁的质量是 　 　。 （4）在钢铁工业推进碳减排的过程中，一种以“氢能炼钢”代替“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示，请回答下列问题。 ①高温条件下，炼铁炉中发生反应的化学方程式为 　 　。 ②从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的是 　 　。 ③“倾倒至模具”的过程发生了 　 　（填“化学”或“物理”）变化。 ④生产中一般用钢来轧制板材，是因为钢相对于生铁的 　 　性更好。 ⑤与“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点是 　 　。 2024-2025学年辽宁省丹东市东港市九年级（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 9 10 答案 B B C B A C D C B C 一、选择题（共10分，本部分共包括10个小题，每小题1分。在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．（1分）下列通过丝绸之路传到国外的发明和技术中不涉及化学变化的是（　　） A．使用火药 B．指南针用于航海 C．用泥土烧制陶瓷 D．冶炼金属 【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，使用火药、用泥土烧制陶瓷、冶炼金属都属于化学变化；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、使用火药，火药爆炸，属于化学变化；故选项错误； B、指南针用于航海没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确； C、用泥土烧制陶瓷，陶瓷是新物质，属于化学变化；故选项错误； D、冶炼金属，金属是新物质，属于化学变化；故选项错误； 故选：B。 【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．（1分）下列做法中，不利于保护空气质量的是（　　） A．监测并发布空气质量报告 B．工业废气直接排放 C．使用清洁能源 D．植树造林 【分析】造成对空气污染的有害物质大致可分为：粉尘和有害气体两大类。从世界范围看，排放到空气中的有害气体主要有二氧化硫、一氧化碳，氮的氧化物等；根据选项中的说法确定是否在于保护大气。 【解答】解：A、加强大气质量监测，有利于保护大气，防治空气污染，故选项错误。 B、工业废气直接排放，不利于保护空气质量，故选项正确。 C、使用清洁能源，能减少二氧化硫、一氧化碳，氮的氧化物等空气污染物的排放，有利于保护大气，防治空气污染，故选项错误。 D、积极植树造林，有利于保护大气，防治空气污染，故选项错误。 故选：B。 【点评】本题难度不大，考查的是空气的保护，了解空气污染的原因、防治空气污染的措施等即可正确解答本题。 3．（1分）硅太阳能电池主要材料是高纯硅，如图是硅元素的相关信息和硅原子的结构示意图，下列关于硅的说法错误的是（　　） A．x的数值为4 B．硅元素属于非金属元素 C．硅元素的相对原子质量为28.09g D．硅元素在元素周期表中位于第三周期 【分析】A、根据原子中质子数＝核外电子数，进行分析判断。 B、金属元素名称一般有“钅”字旁，固态非金属元素名称有“石”字旁，气态非金属元素名称有“气”字头，液态非金属元素名称有“氵”字旁。 C、根据相对原子质量单位是“1”，不是“g”，进行分析判断。 D、根据周期数＝原子核外电子层数，进行分析判断。 【解答】解：A、原子中质子数＝核外电子数，x＝14﹣2﹣8＝4，故选项说法正确。 B、硅带“石”字旁，属于固态非金属元素，故选项说法正确。 C、相对原子质量单位是“1”，不是“g”，硅元素的相对原子质量为28.09，故选项说法错误。 D、根据周期数＝原子核外电子层数，硅元素的原子核外有3个电子层，硅元素位于元素周期表中的第三周期，故选项说法正确。 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、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。 4．（1分）2022年6月，神舟十四号载人飞船发射成功，NiFe2O4可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2。已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（　　） A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 【分析】根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析解答即可。 【解答】解：NiFe2O4中Fe为+3价，氧元素显﹣2价，设镍元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+3）×2+（﹣2）×4＝0，则x＝+2价。 故选：B。 【点评】本题难度不大，掌握利用化合价的原则（化合物中正负化合价代数和为零）计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。 5．（1分）学习科学知识，树立安全意识。下列做法不符合安全要求的是（　　） A．高楼发生火灾时，人应乘电梯逃生 B．加油站需标有“严禁烟火”的字样或图标 C．电器着火应先切断电源后灭火 D．点燃氢气前，需检验氢气的纯度 【分析】A、根据高楼发生火灾的逃生方法来分析； B、根据防范爆炸的做法来分析； C、根据电器着火的处理方法来分析； D、根据防范爆炸的做法来分析。 【解答】解：A、高楼发生火灾时，人应走楼梯逃生，火灾易造成停电，乘电梯逃生可能会被困于电梯中，且电梯井内易形成烟囱效应，造成人的窒息，故A错误； B、加油站内弥漫着燃油蒸汽，与空气充分混合，遇到明火易发生爆炸，因此加油站需标有“严禁烟火”的字样或图标，防止发生爆炸，故B正确； C、电器着火，先断电再灭火，能避免发生触电事故，故C正确； D、氢气不纯时点燃易发生爆炸，因此点燃氢气前，需检验氢气的纯度，防止不纯时爆炸，故D正确。 故选：A。 【点评】本题主要考查消防安全知识等，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。 6．（1分）下列灭火原理与“釜底抽薪”相同的是（　　） A．酒精不慎洒在桌面着火，用湿抹布盖灭 B．消防人员用高压水枪喷水灭火 C．炒完菜，关闭燃气灶阀门 D．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 【分析】根据“釜底抽薪”是指抽走了木柴，即移除了可燃物，从而达到灭火的目的进行分析。 【解答】解：A.酒精不慎洒在桌面着火，用湿抹布盖灭，是利用了隔绝空气，选项A不符合题意； B.用高压水枪喷水灭火的原理为：水蒸发吸收热量，可降低温度至可燃物的着火点以下，选项B不符合题意； C.炒完菜，关闭燃气灶阀门的灭火原理为隔离可燃物，选项C符合题意； D.炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖的灭火原理为隔绝氧气，选项D不符合题意； 故选：C。 【点评】本题考查了灭火的原理，掌握灭火的方法与原理是解题的关键。 7．（1分）连花清瘟胶囊源自传统中医名方，可用于治疗流感，现代仪器测得其成分之一是没食子酸：（化学式为C7H6O5）。下列有关没食子酸的说法，正确的是（　　） A．没食子酸由碳、氢、氧原子构成 B．没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为7：6：5 C．没食子酸中氧元素的质量分数最小 D．没食子酸完全燃烧生成CO2和H2O 【分析】A、根据没食子酸的微观构成，进行分析判断。 B、根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断。 C、根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断。 D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，进行分析判断。 【解答】解：A、没食子酸是由没食子酸分子构成的，没食子酸分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，故选项说法错误。 B、没食子酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×7）：（1×6）：（16×5）＝42：3：40，故选项说法错误。 C、没食子酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×7）：（1×6）：（16×5）＝42：3：40，则氢元素的质量分数最小，故选项说法错误。 D、没食子酸是由碳、氢、氧三种元素组成的，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，其完全燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法正确。 故选：D。 【点评】本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。 8．（1分）热爱劳动是中华民族的传统美德，下列对劳动中所涉及的化学知识的分析，错误的是（　　） A．食品包装袋中充入氮气防腐——氮气的化学性质不活泼 B．用装有金刚石的玻璃刀裁玻璃——金刚石硬度大 C．用生石灰制作发热包——CaO与水反应吸收热量 D．把煤制成蜂窝煤生火做饭——增大可燃物与空气的接触面积，使煤充分燃烧 【分析】根据物质的性质决定物质的用途，结合题干中相关信息进行分析解答。 【解答】解：A.氮气的化学性质不活泼，可充入食品包装袋中防腐，故A正确； B.金刚石硬度大，它是天然存在最硬的物质，可用于裁玻璃，故B正确； C.氧化钙的俗称为生石灰，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和水，反应放热，而不是吸热，故C错误； D.把煤制成蜂窝煤，增大可燃物与空气的接触面积，使煤充分燃烧，故D正确。 故选：C。 【点评】掌握常见物质的性质、物质燃烧的条件是解答本题的关键。 9．（1分）我国科研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。下列说法不正确的是（　　） A．上述四种物质均由分子构成 B．甲的相对分子质量为6 C．参加反应的甲与乙的质量比为3：22 D．反应生成的丙和丁微粒数之比为1：1 【分析】根据题目信息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，化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，据此分析相关问题。 【解答】解：由反应的微观示意图和质量守恒定律可知，二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。 A、由微观反应示意图可知，上述四种物质均由分子构成，故A正确； B、氢气的相对分子质量为2，故B错误； C、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的质量比为（3×2）：（12+2×16）＝3：22，故C正确； D、由化学方程式可知，反应生成的丙和丁微粒数之比为1：1，故D正确。 故选：B。 【点评】本题是对化学反应微观示意图问题的考查，根据分子构成判断反应物与生成物的种类，写出反应的方程式，然后结合相关的知识分析解答即可。 10．（1分）科学思维是化学核心素养之一。下列示例正确的是（　　） 选项 科学思维 示例 A 分类 空气、冰水混合物、澄清石灰水都是混合物 B 推理 铁丝能在氧气中燃烧，空气中有氧气，所以铁丝也能在空气中燃烧 C 比较 水和过氧化氢的分子构成不同，因此两者的化学性质不同 D 分析 CO2和水都常用来灭火，是利用CO2和水降低可燃物的着火点 A．A B．B C．C D．D 【分析】A、根据物质的组成与分类来分析； B、根据氧气的化学性质来分析； C、根据分子是保持物理化学性质的最小粒子来分析； D、根据灭火的方法与原理来分析。 【解答】解：A、冰水混合物只含水一种物质，属于纯净物，故A错误； B、氧气能支持燃烧，铁丝能在氧气中燃烧，但空气的氧气浓度低，铁丝不能在空气中燃烧，故B错误； C、相同的分子化学性质相同，不同的分子化学性质不同，水和过氧化氢的分子构成不同，因此两者的化学性质不同，故C正确； D、二氧化碳灭火是因为二氧化碳的密度大于空气，不燃烧、也不支持燃烧，可以隔绝氧气；水灭火是因为水蒸发吸热，可降低可燃物的温度至着火点以下，着火点一般不改变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题难度不大，掌握物质的分类、氧气的性质、分子的性质以及灭火的原理是解题的关键。 二、非选择题（共40分） 11．（8分）我国力争在2060年前实现“碳中和”，并发展氢气新能源。体现了中国对解决气候问题的大国担当。 （1）“碳”吸收。自然界有多种途径吸收CO2 ①绿色植物通过 　光合作用　吸收CO2。 ②风化的岩石（主要成分：CaCO3）粉来吸收空气中的CO2和H2O，发生化合反应后生成Ca（HCO3）2，该反应的化学方程式为 　CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2　。 （2）二氧化碳的储存：2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用。其原理是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥、使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。 ①从微观角度分析，二氧化碳被压缩过程中变化的是 　分子之间的间隔　。 ②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 　C　（填字母）。 A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成元素不同 B.超临界二氧化碳容易燃烧 C.超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 （3）新能源开发：利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。 ①该转化中循环利用的物质有Fe3O4和 　FeO　（填化学式）。 ②与电解水相比，该方法的优点是 　能耗较低　。 ③CH4﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有：CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2。向催化重整体系中投入一定量的CaO可吸收二氧化碳，从而提高H的百分含量，如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大，其原因是 　增大了与二氧化碳的接触面积，吸收二氧化碳更彻底　。 【分析】（1）根据光合作用的原理、化学反应的原理来分析； （2）根据分子的性质、题干信息来分析； （3）根据流程图信息、图示信息来分析。 【解答】解：（1）①绿色植物通过光合作用吸收CO2；故答案为：光合作用； ②碳酸钙、二氧化碳能与水反应生成碳酸氢钙，其化学方程式为CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2，故答案为：CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2； （2）①从微观角度分析，二氧化碳被压缩过程中变化的是分子之间的间隔；故答案为：分子之间的间隔； ②A、超临界二氧化碳是二氧化碳的一种特殊状态，与二氧化碳的组成元素相同，故选项说法不正确； B、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，则超临界二氧化碳不能燃烧，故选项说法不正确； C、超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变，故选项说法正确； 故选：C； （3）①由图可知，该反应是水和FeO反应生成氢气与Fe3O4，Fe3O4反应生成FeO与氧气，则该转化中循环利用的物质有Fe3O4和FeO；故答案为：FeO； ②该流程与电解水相比，减少了电能的消耗，能耗较低；故答案为：能耗较低； ③如图乙所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大，原因是纳米CaO的表面积较大，增大了与二氧化碳的接触面积，吸收二氧化碳更彻底；故答案为：增大了与二氧化碳的接触面积，吸收二氧化碳更彻底。 【点评】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 12．（8分）阅读下面科普短文，回答相关问题。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物【由甲烷（CH4）分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子。每个笼子里“关”一个甲烷分子。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。 1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。 （1）可燃冰属于 　混合物　（“纯净物”或“混合物”）。 （2）从组成上，可燃冰一定含有的元素是 　C、H、O　（填元素符号）。 （3）可燃冰形成的适宜条件是 　D　。（填序号） A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压 （4）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式 　CH4+2O2CO2+2H2O　。 （5）下列有关可燃冰的说法正确的是 　C　。 A.可燃冰与干冰成分相同 B.在latm和15℃时，可燃冰能稳定存在 C.可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 D.可燃冰就是固态甲烷 （6）工业上，可以利用甲烷获得氢气，其反应的微观示意图如下： ①图1所示反应中属于单质的物质的化学式为 　H2　； ②请在图2横线处补全相应微粒的图示 　　。 【分析】（1）根据物质的组成与分类来分析； （2）根据物质的组成来分析； （3）根据题干信息来分析； （4）根据化学反应的原理来分析； （5）根据题干信息来分析； （6）根据微观反应示意图以及质量守恒定律来分析。 【解答】解：（1）可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物【由甲烷（CH4）分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。因此，可燃冰属于混合物；故答案为：混合物； （2）可燃冰主要含甲烷水合物【由甲烷（CH4）分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。从组成上，可燃冰一定含有的元素是C、H、O；故答案为：C、H、O； （3）由图示可知，可燃冰形成的适宜条件是低温高压；故答案为：D； （4）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O； （5）A.干冰是固态二氧化碳俗称，因此可燃冰与干冰成分不相同，故A说法错误； B.由图示可知：在1atm和15℃时，可燃冰不能稳定存在，故B说法错误； C.由题干信息可知，可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害，故C说法正确； D.可燃冰主要成分是甲烷水合物，并不是固态甲烷，故D说法错误； 故答案为：C； （6）①由图1中的微观反应示意图可知，甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为CH4+H2OCO+3H2；其中，氢气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；故答案为：H2； ②由微观反应示意图以及质量守恒定律可知，在图2横线处补充一个氢分子，一个氢分子是由两个氢原子构成的，则图示为；故答案为：。 【点评】本题主要考查资源的综合利用等，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答。 13．（10分）气体制取及性质验证是重要的化学实验活动，请结合下图装置，回答问题。 （1）写出以下仪器名称：①　酒精灯　；②　锥形瓶　。 （2）用锌粒与稀硫酸制取氢气时，使用装置C作发生装置。在反应过程中关闭弹簧夹，当反应停止时，液面应位于 　3　（填“1”、“2”、“3”）处。 （3）要测量收集的氢气体积，应该把发生装置C的玻璃导管a与 　c　、　b　与 　f　接口按顺序连接。（选填“b”、“c”、“d”、“e”、“f”） （4）为探究“向上排空气法”和“排水集气法”收集的氧气浓度是否有差异，吴同学做了如下实验：选用高锰酸钾制取氧气，待气流稳定后，分别用装置D和E各收集三瓶氧气，并用传感器测定集气瓶中的氧气浓度，测得数据见下表。 收集方法 排水集气法 向上排空气法 氧气浓度/% 90.0 89.8 89.3 79.6 79.7 79.9 氧气平均浓度/% 89.7 79.7 ①用高锰酸钾制氧气时发生装置应选 　A　（填编号），理由是 　反应物是固体，反应条件是加热　。 ②分析数据得出，以上两种方法中，　排水集气　法收集到的氧气更纯净。 ③用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，以下分析正确的是 　AC　。 A.氧气的密度略大于空气 B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 C.当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 【分析】（1）根据常见仪器的外观和用途，直接识别图中仪器①、②的名称。 （2）根据装置C的结构和反应原理，关闭弹簧夹后，反应产生的氢气使装置内压强增大，会把液体压回长颈漏斗，从而判断反应停止时液面的位置。 （3）根据测量气体体积的原理，利用排水法测氢气体积，需要让气体将水排出，且水的排出量等于气体体积，据此确定连接顺序。 （4）①根据高锰酸钾制取氧气的反应条件和反应物状态，选择合适的发生装置； ②根据所给氧气浓度数据，比较两种收集方法得到的氧气平均浓度，浓度高的收集方法得到的氧气更纯净； ③分析向上排空气法收集氧气浓度只有80%左右的原因，从氧气与空气密度差异、反应产生氧气的实际情况以及收集时空气残留等方面考虑。 【解答】解（1）仪器①是酒精灯，②是锥形瓶。 （2）关闭弹簧夹后，反应产生的氢气无法排出，装置内压强增大，会把稀硫酸压回长颈漏斗，使锌粒与稀硫酸分离，反应停止，此时液面应位于③处。因为随着压强增大，液体被挤压上升，直至多孔塑料板以下的液体被压回长颈漏斗。 （3）要测量收集的氢气体积，应采用排水法测量。将发生装置C的玻璃导管a与c接口连接，再将b接口与f接口相连。这样氢气进入集气瓶后，会将水从f口排出进入量筒，量筒内水的体积就是收集到的氢气体积。 （4）①用高锰酸钾制氧气时，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置应选A。因为A装置适用于固体加热制取气体的反应。 ②分析数据可知，排水集气法收集的氧气平均浓度为89.7%，向上排空气法收集的氧气平均浓度为79.7%，排水集气法收集到的氧气浓度更高，所以排水集气法收集到的氧气更纯净。 ③A.氧气密度略大于空气，这使得用向上排空气法收集时，空气难以完全排尽，会残留部分空气，导致收集到的氧气浓度只有 80% 左右，故该选项正确； B.加热高锰酸钾固体产生的氧气是纯净的，不是80%左右，故该选项错误； C.当观察到带火星木条复燃时，只能说明集气瓶内氧气浓度达到了使木条复燃的程度，但集气瓶内还有空气，导致氧气浓度达不到100%，故该选项正确。 故选：AC。 故答案为： （1）酒精灯；锥形瓶； （2）3； （3）c；b；f （4）①A；反应物是固体，反应条件是加热； ②排水集气； ③AC。 【点评】本题围绕气体制取和性质验证展开，综合考查了仪器识别、装置选择、气体收集方法及相关数据分析等知识。解答此类题目关键在于熟悉常见仪器的用途，理解气体制取和收集的原理，以及对实验数据的分析能力。通过练习这类题目，可以加深对化学实验基本操作和原理的理解，提高实验设计和数据分析能力。解题时要仔细观察装置图，注意实验条件和数据的变化，避免因粗心而出现错误。 14．（14分）金属在各个领域中用途广泛。 （1）铝的抗腐蚀性能好在工业上用途广泛。中国科学院金属研究所研制的新型铝合金复合材料，其性能比钢硬、耐磨、抗腐蚀。这种材料大量用于制作“祝融号”火星车、“玉兔号”月球车及嫦娥、北斗、天宫等我国先进的航天设备。 ①从上文中可获知合金的性能优势有 　比钢硬（或耐磨、抗腐蚀）　（一条即可）。 ②铝具有很好的抗腐蚀性能是因为 　铝在空气中表面生成一层致密的氧化铝薄膜　。 （2）某化学小组用一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行了如图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。 ①溶液A中的成分可能有 　3　种情况。 ②写出探究过程中任一反应的化学方程式 　Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag或Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu　。 （3）铁是应用最广泛的金属，通过冶炼赤铁矿石可以得到铁。工业炼铁的过程中要加入焦炭，其作用是 　提供热量　和制取CO。钢铁厂每天需消耗960t含Fe2O380%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含杂质4%的生铁的质量是 　560t　。 （4）在钢铁工业推进碳减排的过程中，一种以“氢能炼钢”代替“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示，请回答下列问题。 ①高温条件下，炼铁炉中发生反应的化学方程式为 　3H2+Fe2O32Fe+3H2O　。 ②从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的是 　调节钢中的含碳量　。 ③“倾倒至模具”的过程发生了 　物理　（填“化学”或“物理”）变化。 ④生产中一般用钢来轧制板材，是因为钢相对于生铁的 　延展　性更好。 ⑤与“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点是 　尾气不污染环境　。 【分析】（1）根据合金的性质及铝的性质来分析； （2）根据锌、铜、银的活泼性顺序来分析； （3）根据二氧化碳与碳反应生成的一氧化碳的还原性及一氧化碳还原氧化铁的方程式中相关物质的质量关系列式计算； （4）根据氢气还原氧化铁的原理及钢中降碳的方法、钢的性能、冶炼过程对环境的影响等相关知识来分析。 【解答】解：（1）①题干中明确提到“中国科学院金属研究所研制的新型铝合金复合材料，其性能比钢硬、耐磨、抗腐蚀”，所以合金的性能优势可填比钢硬（或耐磨、抗腐蚀）； ②铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性能； （2）①在AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入锌粉，锌先与硝酸银反应，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应。当锌粉量很少，只置换出部分银时，溶液A中的成分是硝酸锌、硝酸铜、硝酸银；当锌粉把硝酸银恰好完全反应时，溶液A中的成分是硝酸锌、硝酸铜；当锌粉把硝酸银反应完，又置换出部分铜时，溶液A中的成分是硝酸锌、硝酸铜；当锌粉把硝酸银和硝酸铜都恰好完全反应时，溶液A中的成分是硝酸锌。所以溶液A中的成分可能有3种情况； ②锌与硝酸银反应的化学方程式为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag；锌与硝酸铜反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu； （3）工业炼铁中加入焦炭，焦炭燃烧放热，提供热量，同时与二氧化碳反应制取一氧化碳。赤铁矿石主要成分是氧化铁，960t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量为960×80%＝768t；设理论上可炼出纯铁的质量为x， Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 768t x ，x＝537.6t； 含杂质4%的生铁质量为537.6t÷{1﹣4%）＝560t。 （4）①在氢能炼钢中，炼铁炉中的反应是氧化铁与氢气在高温条件下发生反应生成铁和水，反应的化学方程式为3H2+Fe2O32Fe+3H2O； ②钢中含碳量比生铁中的低，加入废钢可以改变钢中的碳含量，从而达到调节钢中的含碳量的目的。 ③“倾倒至模具”过程中，物质的状态发生了改变，但没有新物质生成，属于物理变化； ④钢锭被轧制成钢板，主要利用的是钢的延展性，钢的延展性比生铁好，所以一般用钢来轧制板材而不用生铁； ⑤焦炭炼钢生成的气体中可能含有一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放会污染空气。而氢能炼钢生成的产物除了铁还有水，水蒸气直接排放对空气不会造成污染。 故答案为： （1）①比钢硬（或耐磨、抗腐蚀）；②铝在空气中表面生成一层致密的氧化铝薄膜； （2）①3；②Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag或Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu； （3）提供热量；560t； （4）①3H2+Fe2O32Fe+3H2O；②调节钢中的含碳量；③物理；④延展；⑤尾气不污染环境。 【点评】本题考查的知识点较多，难度适中，掌握金属的冶炼原理、合金、金属的性质、根据化学方程式的计算等相关知识即可解答。 学科网（北京）股份有限公司 $$