精品解析：江苏省苏州市景城学校2024-2025学年九年级上学期第二次月考化学试题

2024—2025学年第一学期阶段调研试卷 九年级化学学科 2024年12月 可能用到的相对原子质量： 选择题(共40分) 单项选择题(包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项符合题意) 1. 2024年9月19日上午，我国在西昌卫星发射中心成功发射两颗北斗导航卫星。下列过程中一定发生化学变化的是 A. 火箭转场 B. 燃料加注 C. 点火发射 D. 自动对接 2. 下列实验基本操作的图示，正确的做法是 A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石 C. 倾倒液体 D. 存放 3. 下列事实与相应的解释不相符的是 A. 50mL酒精与50mL水混合在一起，总体积小于100mL——分子间有间隔 B. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子的大小随温度改变而改变 C. 肉眼看不见空气中的氧分子——分子很小 D. 氧气和臭氧（O3）性质不完全相同——构成物质的分子不同 4. 结合教材粉尘爆炸实验，如图所示。下列有关说法错误的是 A. 面粉厂必须严禁烟火 B. 鼓气球扬起面粉，可增大与氧气的接触面积 C. 实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D. 易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离 5. 下列有关化学用语的表示正确的是 A. 2个氢分子：2H B. 氧化镁中镁元素的化合价： C. 氧气中氧元素的化合价： D. 2个铁离子： 6. “碳海绵”是已知最轻的固体材料，密度仅0.16mg•cm-3，是一种良好的绝缘材料，其主要成分是石墨烯和碳纳米管等。下列关于“碳海绵”性质的推测不正确的是 A. “碳海绵”能浮在水面上 B. “碳海绵”是一种新型的化合物 C. “碳海绵”不易导电 D. “碳海绵”燃烧会产生二氧化碳 7. 茶氨酸（化学式为C7H14N2O3）是茶叶中特有的一种氨基酸，可以降低血压，下列关于茶氨酸说法不正确的是 A. 茶氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成 B. 茶氨酸中碳元素的质量分数最大 C. 茶氨酸中碳元素和氧元素的质量比是7：4 D. 茶氨酸由7个碳原子、14个氢原子、2个氮原子和3个氧原子构成 8. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列观点对应的说法不正确的是 A. 元素观：金刚石是由碳元素组成 B. 微粒观：保持二氧化碳化学性质的微粒是二氧化碳分子 C. 变化观：铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D. 守恒观：2g氢气和2g氧气充分反应生成4g水 9. 区分下列各组物质的两种方法中正确的是 序号 需区分的物质 方法一 方法二 A 浓氨水和水 无色酚酞试液 闻气味 B 蒸馏水和食盐水 测密度 加肥皂水搅拌 C 碳酸氢铵和五氧化二磷 闻气味 观察颜色 D 二氧化碳和空气 澄清石灰水 带火星的木条 A. A B. B C. C D. D 10. 解决“气密性检查”类问题的思维模型为： “向如图的锥形瓶中加水至图示位置，并用止水夹夹住橡皮管”，从建模的角度分析，该操作属于上述思维模型中的 A. 构建封闭体系 B. 改变压强 C. 观察现象 D. 得出结论 11. 硼纤维是将硼沉积到金属丝表面形成的材料，具有较好的耐热性和弹性。硼可由氯化硼(BCl3)蒸气与干燥、纯净的氢气在 1200℃~1300℃时反应制得，同时生成氯化氢。下列说法不正确的是 A. 硼纤维具有耐热性 B. 氯化硼可能与水反应 C. 该制硼反应属于化合反应 D. 该反应需要在隔绝空气的条件下进行 12. 下列实验设计不能达到其对应实验目的的是 A. 探究水的组成 B. 验证二氧化碳能与水发生反应 C. 测定空气中氧气的含量 D. 验证质量守恒定律 13. 元素观微粒观是化学的重要观念，下列有关元素和微粒的说法不正确的是 A. 钠原子和钠离子的质量几乎相等 B. 同种原子可以构成不同种分子 C. 相对原子质量越大的原子质量越大 D. 分子可以再分原子不可以再分 14. 观察下列微粒的结构示意图，下列说法不正确的是 A. 图中共表示5种元素的微观粒子 B. ①⑥化学性质相似，①⑤化学性质不相似 C. ⑥中 D. ⑥表示的微观粒子在化学反应中易失电子 15. 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型，太阳能的利用是研究方向之一。工业上可利用和太阳能分解水制氢，流程如图。下列说法不正确的是 已知：①反应I： ②反应II： A. 化学反应前后原子种类没有发生变化 B. 理论上，每产生32g，消耗水的质量为36g C. 相较电解水制氢而言，该方法具有节约能源，产品易分离的优点 D. 上述流程中仅H、O元素的化合价发生了变化 16. 在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化(部分产物已省略)不能一步实现的是 A. B. C. D. 17. 载人航天器中处理二氧化碳的一种方法是将二氧化碳与氢气反应，该反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 反应前后原子的种类和数目不变 B. 丙是由碳原子和氢原子构成的 C. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶4 D. 乙和丁中氢元素的化合价不相同 18. “长征系列”运载火箭采用偏二甲肼()作燃料的一种，四氧化二氮()作助燃剂，偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应，生成3种常见的无污染物质。下列说法正确的是 A. 物质的燃烧必须要有氧气参加 B. 偏二甲肼与四氧化二氮反应时放出热量 C. 四氧化二氮分子中N原子与O原子质量比为 D. 反应的化学方程式为 19. 化学学习小组开展学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是催化剂。下列说法不正确的是 A. 甲装置中的B在反应前后质量和性质不变 B. 乙装置中水有降温、判断氧气速率等作用 C. 甲装置中注射器可控制反应速率 D. 设计供氧装置需要综合考虑便捷、安全、环保等因素 20. 如图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。用激光笔照射，红磷燃烧直至熄灭；待装置冷却，将白磷提出水面，再用激光笔照射白磷，白磷燃烧，其氧气含量变化如图乙。下列说法正确的是 A. 图甲中热水温度不能超过40℃ B. 分析图乙，说明红磷燃烧主要发生在AB段 C. 分析BC、CD段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同” D. 该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量 非选择题(共60分) 21. 阅读下面的短文，回答有关问题。 自来水厂净水过程的主要操作流程如图： 在日常生产生活中，“含氯消毒剂”被广泛使用，如氯气()、84消毒液、二氧化氯()、漂白粉等。84消毒液主要成分包括氯化钠、次氯酸钠()，其中有效成分为次氯酸钠。市售84消毒液的有效氯质量分数为5.1%～6.9%，须稀释后再使用，但是不能将84消毒液与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。 二氧化氯正在逐渐取代氯气用于饮用水消毒。常温常压下，是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点℃，沸点11℃，1L水中大约能溶解2.9g，受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%和0.085%的水溶液，常温下稳定，不易分解，可用于杀菌、消毒、除臭、防霉、保鲜，是特性优良、高效安全的消毒剂。 （1）试剂A是_______(填名称)；该过程属于_______变化(填“物理”或“化学”)。 （2）明矾作絮凝剂是因为溶于水产生胶状物氢氧化铝，氢氧化铝的化学式为_______。 （3）下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是_______(填字母序号)。 A. 84消毒液 B. 双氧水 C. 氯气 D. 过氧乙酸() （4）下列有关的说法正确的是_______(字母序号)。 A. 0℃时，为黄绿色气体 B. 常温下，100g水中大约能溶解0.29g C. 用棕色试剂瓶盛装，并置于冷暗处保存 D. 溶液浓度越小，杀菌效果越好 （5）遇热水能反应生成氯气、氧气和次氯酸()，已知每8分子与2分子恰好完全反应，则该反应的化学方程式为_______。 22. 空气是宝贵的自然资源。 （1）工业上通过控制温度分离液态空气可得到氧气和氮气是根据它们_______(填序号)不同。 A. 沸点 B. 密度 C. 溶解性 （2）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如图： ①由图1可知两种分子的大小：_______(填“>”或“＜”)。 ②利用“分子筛”特殊的吸附能力和解吸技术也可分离获取到氮气。由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气，证据是_______。 （3）以空气为原料合成化肥硝酸铵()的工业流程如图所示。 ①氨气可用于生产氮肥，如硝酸铵、尿素等，这为解决人类面临的粮食危机等作出了重大贡献。标出硝酸铵中氮元素的化合价_______。 ②反应④在常温下即可进行，写出该反应的化学方程式_______。 ③上图流程中参加了反应③和反应⑤，不考虑转化过程中的损耗，理论上两处参加反应氨气质量比为_______。 23. 我国提出2060年前实现“碳中和”的目标，体现了大国担当。 I.“碳”减排 （1）“碳中和”中的“碳”是指_______。(填字母) a.碳原子　　　b.二氧化碳　　　c.碳元素　　　d.含碳物质 （2）下列做法符合节能减排的是_______。(填字母) a.提倡绿色出行　　　b.提倡人走灯熄　　　c.垃圾焚烧处理　　　d.推广使用太阳能 II.“碳”封存 （3）将二氧化碳注入深海咸水层实现高压封存，深海高压可以_______(填“增大”或“减小”)二氧化碳的溶解。此方法会使海水的酸性增强而影响海洋生态，主要原因是海水中_______(填化学式)浓度增大。 III.“碳”捕集和“碳”利用 一种捕集烟气中并实现综合利用的流程如图所示： （4）高浓度烟气从吸收塔下方通入，固体颗粒从吸收塔顶部加入的原因是_______。 （5）①转化器中，固体在高温下分解，写出该反应的化学反应方程式为_______。 ②固体分解产生的二氧化碳和甲烷()在一定条件下进行催化重整得到两种气体燃料。反应过程如图所示，写出该反应的化学方程式_______。 ③如上图所示，该过程可描述为气体吸附在催化剂表面分解为_______，然后_______(将反应过程补充完整)。反应一段时间后该催化剂的催化效果降低，其原因是_______催化效果与催化剂可吸附气体的表面大小有关) （6）理论上，从转化器中产生的、进入合成塔，要使完全转化为甲醇______(填“需要”或“不需要”)外界再提供供反应使用。理论上每吸收4.4t的可以合成______吨甲醇。 24. 实验室制取气体，可能用到的装置如下图所示。 （1）C装置中仪器a的名称是_______。 （2）实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，反应的化学方程式是_______，可选用的发生和收集装置组合是_______(填字母序号，从A～E中选)。装置G中小试管起到节约液体药品和_______的作用。 （3）用高锰酸钾制氧气并用排水法收集。下列操作正确的是_______(填字母) a.先向大试管中加入高锰酸钾固体，再检查装置气密性 b.当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气 c.当气体收集满后，先从水中移出集气瓶，再用玻璃片盖住瓶口 d.气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄火酒精灯 （4）若用装置F采用排空气法收集氧气，气体应从导管_______(填“a”或“b”)端通入，从另一端排出空气。 （5）如图所示的两个装置，以溶液为原料制备，可灵活控制气体的发生与停止。 ①甲装置用作催化剂，先用黏合剂将粉末制成团状。团状应放在_______(填“试管底部”或“多孔隔板上”)。打开弹簧夹，向长颈漏斗中加入溶液至浸没团状，立即产生。收集完后，_______(填操作)，反应随后停止。写出甲装置中发生反应的化学方程式为_______。 ②乙装置用铂丝(可上下抽动)作催化剂，安全管下端浸没于溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生。若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是_______。当出现上述现象时，应采取的措施是_______。 25. 氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 I.氢气的制取 （1）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微观粒子含量与温度的关系如图所示。 ①此法制取氢气的不足之处是_______。 ②图中曲线B对应的微观粒子是_______(填符号)。 （2）我国化学家研究出一种新型催化剂，可用水煤气在120℃的条件下制备氢气，该反应的化学方程式为：用可以提高反应后混合气体中氢气的体积分数，消耗率随时间变化关系如图所示。从开始，单位时间内消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。 II.氢气的储存 （3）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是_______。 （4）某镁铜合金可用于储氢。将镁、铜单质按比例在600℃～700℃熔炼得到上述合金。350℃时，该镁铜合金与氢气反应生成了，中氢元素的质量分数为_______(计算结果精确到0.1%)。 Ⅲ.氢气的利用 （5）在-催化剂作用下，氢气和氧气化合得到过氧化氢，该反应的化学方程式为_______。 26. 金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁(装置如图1) （1）焦炭(主要成分是碳)是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为_______，反应②为炼铁提供还原剂，该反应_______热(填“放”或“吸”)，反应③在高炉炼铁中的作用是_______。 （2）某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为)炼铁，日产含铁的生铁，至少需要含80%的赤铁矿的质量是_______。(写出计算过程) 【研究二】实验室模拟炼铁(装置如图2) 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： （3）实验过程中A处玻璃管中现象：_______，写出B处反应的化学方程式：_______(任写一个)。 （4）实验装置按如图2连接，请将以下四步按正确操作步骤排序：_______(填序号)。 a.点燃A处酒精喷灯　　b.通入　　c.停止通入　　d.熄灭酒精喷灯 （5）实验装置图中虚线框内装置起到的作用有_______(填序号)。 a.收集一氧化碳　　b.吸收二氧化碳　　c.检验二氧化碳， （6）已知此反应过程中温度不同，可能生成铁的不同的氧化物。原固体质量为48.0g，现用热分析仪记录与进行反应时有关数据，得到固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。 ①根据图象分析，D点时所得固体为铁，a的数值为_______。 ②若B点生成物为一成分固定的化合物，请确定其化学式是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期阶段调研试卷 九年级化学学科 2024年12月 可能用到的相对原子质量： 选择题(共40分) 单项选择题(包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项符合题意) 1. 2024年9月19日上午，我国在西昌卫星发射中心成功发射两颗北斗导航卫星。下列过程中一定发生化学变化的是 A. 火箭转场 B. 燃料加注 C. 点火发射 D. 自动对接 【答案】C 【解析】 【详解】A、火箭转场过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； B、加注燃料过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； C、点火发射过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意； D、自动对接过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选：C。 2. 下列实验基本操作的图示，正确的做法是 A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石 C. 倾倒液体 D. 存放 【答案】A 【解析】 【详解】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，正确； B、向试管中装块状固体试剂时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，错误； C、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，图中操作瓶塞没有倒放，错误； D、二氧化碳的密度比空气大，收集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片应瓶口向上放置于桌面上，错误。 故选A。 3. 下列事实与相应的解释不相符的是 A. 50mL酒精与50mL水混合在一起，总体积小于100mL——分子间有间隔 B. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子的大小随温度改变而改变 C. 肉眼看不见空气中的氧分子——分子很小 D. 氧气和臭氧（O3）性质不完全相同——构成物质的分子不同 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于分子间有间隔，将50mL酒精与50mL水混合在一起，总体积会小于100mL，故A不符合题意； B、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来，是由于温度升高，分子间隔增大，而分子的大小是不会随温度改变而改变的，故B符合题意； C、肉眼看不见空气中的氧分子，是由于分子的质量和体积都很小，故C不符合题意； D、同种分子性质相同，不同种分子性质不同，由于氧气和臭氧（O3）的分子构成不同，氧气和臭氧的性质不同，故D不符合题意。 故选：B。 4. 结合教材粉尘爆炸实验，如图所示。下列有关说法错误的是 A. 面粉厂必须严禁烟火 B. 鼓气球扬起面粉，可增大与氧气的接触面积 C. 实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D. 易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离 【答案】C 【解析】 【详解】A、加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘，可燃性的气体或粉尘遇明火可能发生爆炸，所以面粉厂内，必须严禁烟火，故说法正确； B、增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃烧，故说法B正确； C、可燃物的着火点是物质的固有属性，一般是不变的，点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火点，故说法错误； D、火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离，故说法正确。 故选C。 5. 下列有关化学用语的表示正确的是 A. 2个氢分子：2H B. 氧化镁中镁元素的化合价： C. 氧气中氧元素的化合价： D. 2个铁离子： 【答案】D 【解析】 【详解】A、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则2个氢分子可表示为：2H2，错误； B、氧化镁中，镁元素的化合价为+2，由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，氧化镁中镁元素的化合价为+2价可表示为：，错误； C、单质中元素化合价为0，氧气中氧元素的化合价表示为：，错误； D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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，1个铁离子带3个单位的正电荷，2个铁离子可表示为：2Fe3+，正确。 故选D。 6. “碳海绵”是已知最轻的固体材料，密度仅0.16mg•cm-3，是一种良好的绝缘材料，其主要成分是石墨烯和碳纳米管等。下列关于“碳海绵”性质的推测不正确的是 A. “碳海绵”能浮在水面上 B. “碳海绵”是一种新型的化合物 C. “碳海绵”不易导电 D. “碳海绵”燃烧会产生二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A、“碳海绵”密度仅0.16mg•cm-3，密度小于水，能浮在水面上，推测正确； B、“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管，均为碳元素组成的物质，属于混合物而非化合物，推测不正确； C、“碳海绵”是一种良好的绝缘材料，不易导电，推测正确； D、“碳海绵”因含碳元素，燃烧生成二氧化碳，推测正确； 故选B。 7. 茶氨酸（化学式为C7H14N2O3）是茶叶中特有的一种氨基酸，可以降低血压，下列关于茶氨酸说法不正确的是 A. 茶氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成 B. 茶氨酸中碳元素的质量分数最大 C. 茶氨酸中碳元素和氧元素的质量比是7：4 D. 茶氨酸由7个碳原子、14个氢原子、2个氮原子和3个氧原子构成 【答案】D 【解析】 【详解】A、由茶氨酸化学式可知，茶氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成，A选项正确； B、茶氨酸中碳元素质量分数，氢元素质量分数，氮元素质量分数 ，氧元素质量分数，茶氨酸中碳元素的质量分数最大，B选项正确；C、茶氨酸中碳元素和氧元素质量比为，C选项正确； D、茶氨酸由茶氨酸分子构成，D选项错误。 故选：D。 8. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列观点对应的说法不正确的是 A. 元素观：金刚石是由碳元素组成 B. 微粒观：保持二氧化碳化学性质的微粒是二氧化碳分子 C. 变化观：铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D. 守恒观：2g氢气和2g氧气充分反应生成4g水 【答案】D 【解析】 【详解】A、金刚石是由碳元素组成，故A说法正确； B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，保持二氧化碳化学性质的微粒是二氧化碳分子，故B说法正确； C、 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故C说法正确； D、 氢气和氧气点燃生成水，该反应的化学方程式为：，氢气和氧气的质量比为4:32=1:8，故2g氢气和2g氧气充分反应，氢气过量，生成水的质量小于4g，故D说法错误； 故选：D。 9. 区分下列各组物质的两种方法中正确的是 序号 需区分的物质 方法一 方法二 A 浓氨水和水 无色酚酞试液 闻气味 B 蒸馏水和食盐水 测密度 加肥皂水搅拌 C 碳酸氢铵和五氧化二磷 闻气味 观察颜色 D 二氧化碳和空气 澄清石灰水 带火星的木条 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、 方法一：浓氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，水呈中性，不能使无色酚酞试液变色，可以用无色酚酞试液区分浓氨水和水； 方法二：浓氨水具有刺激性气味，水没有气味，通过闻气味可以区分浓氨水和水。 两种方法都正确，符合题意； B、 方法一：食盐水的密度比蒸馏水大，通过测密度可以区分蒸馏水和食盐水； 方法二：肥皂水常用于区分硬水和软水，蒸馏水和食盐水都是软水（不含或含有较少的钙镁离子），加肥皂水搅拌无法区分蒸馏水和食盐水。 该选项方法二错误，不符合题意； C、 方法一：碳酸氢铵常温下能分解产生有刺激性气味的氨气，五氧化二磷没有气味，通过闻气味可以区分； 方法二：碳酸氢铵和五氧化二磷都是白色固体，观察颜色无法区分。 该选项方法二错误，不符合题意； D、 方法一：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水可以区分二氧化碳和空气。 方法二：带火星的木条在二氧化碳和空气中都不能复燃，用带火星的木条无法区分二氧化碳和空气。 该选项方法二错误，不符合题意。 故选A。 10. 解决“气密性检查”类问题的思维模型为： “向如图的锥形瓶中加水至图示位置，并用止水夹夹住橡皮管”，从建模的角度分析，该操作属于上述思维模型中的 A. 构建封闭体系 B. 改变压强 C. 观察现象 D. 得出结论 【答案】A 【解析】 【详解】向如图的锥形瓶中加水至图示位置，并用止水夹夹住橡皮管，是将长导管的下端密封，整套装置是一个密闭系统了，从建模的角度分析，该操作归属于上述思维模型中的构建密闭体系。 故选A。 11. 硼纤维是将硼沉积到金属丝表面形成的材料，具有较好的耐热性和弹性。硼可由氯化硼(BCl3)蒸气与干燥、纯净的氢气在 1200℃~1300℃时反应制得，同时生成氯化氢。下列说法不正确的是 A. 硼纤维具有耐热性 B. 氯化硼可能与水反应 C. 该制硼反应属于化合反应 D. 该反应需要在隔绝空气的条件下进行 【答案】C 【解析】 【详解】A、硼纤维是将硼沉积到金属丝表面形成的材料，具有较好的耐热性和弹性，不符合题意； B、硼可由氯化硼(BCl3)蒸气与干燥、纯净的氢气在 1200℃~1300℃时反应制得，氯化硼需与干燥的氢气反应，说明氯化硼可能与水反应，不符合题意； C、氯化硼与氢气在1200℃~1300℃时反应生成硼和氯化氢，该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，符合题意； D、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，高温下容易发生爆炸，故该反应需要在隔绝空气的条件下进行，不符合题意。 故选C。 12. 下列实验设计不能达到其对应实验目的的是 A. 探究水的组成 B. 验证二氧化碳能与水发生反应 C. 测定空气中氧气的含量 D. 验证质量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，反应后物质中含有氢、氧元素，反应前后元素种类不变，说明水由氢、氧两种元素组成。A能达到其对应实验目的，不符合题意； B、实验过程中，塑料瓶变瘪，可能是二氧化碳溶于水导致的，也可能是二氧化碳和水反应生成碳酸导致的，也可能是二氧化碳溶于水并且和水反应导致的，因此不能说明二氧化碳能和水发生反应。B不能达到其对应实验目的，符合题意； C、红磷点燃条件下与空气中氧气反应生成五氧化二磷固体，使装置内压强小于外界大气压强，能测定空气中氧气的含量。C能达到其对应实验目的，不符合题意； D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，装置密闭，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律。D能达到其对应实验目的，不符合题意。 综上所述：选择B。 13. 元素观微粒观是化学的重要观念，下列有关元素和微粒的说法不正确的是 A. 钠原子和钠离子的质量几乎相等 B. 同种原子可以构成不同种分子 C. 相对原子质量越大的原子质量越大 D. 分子可以再分原子不可以再分 【答案】D 【解析】 【详解】A、原子得失电子形成离子，电子的质量非常小，可以忽略不计，所以钠原子和钠离子的质量几乎相等，故选项说法正确； B、同种原子可以构成不同种分子，如O原子可以构成O2、O3这两种分子，故选项说法正确； C、相对原子质量是原子的质量与C-12原子质量的的比值，所以相对原子质量越大的原子质量越大，故选项说法正确； D、在化学变化中，分子可以再分原子不可以再分，故选项说法错误； 故选：D。 14. 观察下列微粒的结构示意图，下列说法不正确的是 A. 图中共表示5种元素的微观粒子 B. ①⑥化学性质相似，①⑤化学性质不相似 C. ⑥中 D. ⑥表示的微观粒子在化学反应中易失电子 【答案】B 【解析】 【详解】A、元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。不同种元素最本质的区别是质子数不同；图中①质子数为 2，②质子数为 8，③质子数为 10，④质子数为 11，⑤质子数为 12，⑥质子数为 17，质子数各不相同，所以图中共表示 5 种元素的微观粒子，该说法正确，不符合题意； B、元素的化学性质与其原子的最外层电子数关系密切；①是氦原子，其最外层电子数为 2，只有一个电子层，属于稳定结构，化学性质稳定；⑥原子最外层电子数为 2，少于4，在化学反应中易失去电子，化学性质不稳定， ①⑥化学不相似；⑤中最外层电子数为8是一种稳定结构，化学性质稳定，①⑤化学性质相似，说法错误，符合题意； C、在原子中，质子数 = 核外电子数。对于⑥，质子数为38，则有：38=2+8+18+x+2，x=8，该说法正确，不符合题意； D、⑥原子最外层电子数为 2，少于4，在化学反应中易失去电子，该说法正确，不符合题意。 故选B。 15. 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型，太阳能的利用是研究方向之一。工业上可利用和太阳能分解水制氢，流程如图。下列说法不正确的是 已知：①反应I： ②反应II： A. 化学反应前后原子种类没有发生变化 B. 理论上，每产生32g，消耗水的质量为36g C. 相较电解水制氢而言，该方法具有节约能源，产品易分离的优点 D. 上述流程中仅H、O元素的化合价发生了变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类没有发生变化，说法正确，不符合题意； B、由反应Ⅰ、Ⅱ化学方程式可知：水与氧气的关系式为，则理论上，每产生32gO2，消耗水的质量为36g，说法正确，不符合题意； C、相较电解水制氢而言，该方法不需要通电，利用太阳能，具有节约能源的优点，产生的氢气和氧气在不同反应中生成，具有产品易分离的优点，说法正确，不符合题意； D、反应I中Fe3O4→FeO转化过程中，铁元素既有+2价，也有+3价，FeO中铁元素显+2价，因此不仅H、O元素的化合价发生了变化，Fe元素化合价也发生了变化，说法不正确，符合题意。 故选D。 16. 在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化(部分产物已省略)不能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、碱式碳酸铜受热分解为二氧化碳、水、氧化铜，二氧化碳和水通过植物的光合作用生成氧气和有机物，物质间转化能一步实现，不符合题意； B、碳与氧气（不足）点燃的条件下生成一氧化碳，一氧化碳与水反应不能生成碳酸，物质间转化不能一步实现，符合题意； C、碳酸钙加稀盐酸生成二氧化碳、氯化钙和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，物质间转化能一步实现，不符合题意； D、水通电生成氢气、氧气，氢气燃烧又生成水，物质间转化能一步实现，不符合题意。 故选B。 17. 载人航天器中处理二氧化碳的一种方法是将二氧化碳与氢气反应，该反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 反应前后原子的种类和数目不变 B. 丙是由碳原子和氢原子构成的 C. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶4 D. 乙和丁中氢元素的化合价不相同 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为：。 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，故A说法正确； B、由图可知，丙的化学式为CH4，丙是由甲烷分子构成的，甲烷分子是由碳原子和氢原子构成的，故B说法错误； C、由化学方程式可知，参加反应的甲（CO2）和乙（H2）的分子个数比为1：4，故C说法正确； D、乙为H2，属于单质，氢元素为0价，丁为H2O，其中氢元素为+1价，故乙和丁中氢元素的化合价不相同，故D说法正确； 故选：B。 18. “长征系列”运载火箭采用偏二甲肼()作燃料的一种，四氧化二氮()作助燃剂，偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应，生成3种常见的无污染物质。下列说法正确的是 A. 物质的燃烧必须要有氧气参加 B. 偏二甲肼与四氧化二氮反应时放出热量 C. 四氧化二氮分子中N原子与O原子质量比为 D. 反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题意可知，二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化二氮（N2O4）作助燃剂，即物质的燃烧不一定要有氧气参加，错误； B、运载火箭采用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化二氮（N2O4）作助燃剂，偏二甲肼与四氧化二氮反应时放出热量，正确； C、四氧化二氮分子中N原子与O原子质量比=（14×2）：（16×4）=7：16，错误； D、偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应，生成3种常见的无污染物质，因为一氧化碳有毒，属于空气污染物，所以不可能生成一氧化碳，错误。 故选B。 19. 化学学习小组开展学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是催化剂。下列说法不正确的是 A. 甲装置中的B在反应前后质量和性质不变 B. 乙装置中水有降温、判断氧气速率等作用 C. 甲装置中注射器可控制反应速率 D. 设计供氧装置需要综合考虑便捷、安全、环保等因素 【答案】A 【解析】 【详解】A 、甲装置中的 B 是催化剂，在反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能会改变， 说法错误，符合题意； B、乙装置中水可以降低氧气的温度，同时通过观察气泡冒出的速率判断氧气产生的速率，说法正确，不符合题意； C、甲装置中通过推动注射器的活塞，可以控制水的滴加速率，从而控制反应速率，说法正确，不符合题意； D、设计供氧装置时需要综合考虑便捷、安全、环保等因素，以满足实际使用的需求， 说法正确，不符合题意。 故选A。 20. 如图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。用激光笔照射，红磷燃烧直至熄灭；待装置冷却，将白磷提出水面，再用激光笔照射白磷，白磷燃烧，其氧气含量变化如图乙。下列说法正确的是 A. 图甲中热水温度不能超过40℃ B. 分析图乙，说明红磷燃烧主要发生在AB段 C. 分析BC、CD段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同” D. 该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量 【答案】D 【解析】 【详解】A、反应前燃烧匙内的白磷完全浸入水中，没有与氧气接触，所以热水温度即使超过40℃，白磷也不会燃烧，说法错误； B、由图乙分析可知，红磷燃烧消耗装置内的氧气，熄灭后氧气浓度达到最低，对应的曲线为BC段，说法错误； C、由图2分析可知，装置内氧气浓度分两个阶段减少，第一阶段，红磷燃烧消耗装置内的氧气，熄灭后氧气浓度达到最低，对应的曲线为BC段，因此C点表示红磷熄灭；第二阶段，白磷燃烧消耗装置内的氧气，白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段，所以是分析BC、DE段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同”，说法错误； D、红磷燃烧直至熄灭，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃，说明红磷没有把装置中的氧气耗尽，因此红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量，说法正确。 故选D。 非选择题(共60分) 21. 阅读下面的短文，回答有关问题。 自来水厂净水过程的主要操作流程如图： 在日常生产生活中，“含氯消毒剂”被广泛使用，如氯气()、84消毒液、二氧化氯()、漂白粉等。84消毒液主要成分包括氯化钠、次氯酸钠()，其中有效成分为次氯酸钠。市售84消毒液的有效氯质量分数为5.1%～6.9%，须稀释后再使用，但是不能将84消毒液与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。 二氧化氯正在逐渐取代氯气用于饮用水消毒。常温常压下，是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点℃，沸点11℃，1L水中大约能溶解2.9g，受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%和0.085%的水溶液，常温下稳定，不易分解，可用于杀菌、消毒、除臭、防霉、保鲜，是特性优良、高效安全的消毒剂。 （1）试剂A是_______(填名称)；该过程属于_______变化(填“物理”或“化学”)。 （2）明矾作絮凝剂是因为溶于水产生胶状物氢氧化铝，氢氧化铝的化学式为_______。 （3）下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是_______(填字母序号)。 A. 84消毒液 B. 双氧水 C. 氯气 D. 过氧乙酸() （4）下列有关的说法正确的是_______(字母序号)。 A. 0℃时，为黄绿色气体 B. 常温下，100g水中大约能溶解0.29g C. 用棕色试剂瓶盛装，并置于冷暗处保存 D. 溶液浓度越小，杀菌效果越好 （5）遇热水能反应生成氯气、氧气和次氯酸()，已知每8分子与2分子恰好完全反应，则该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 活性炭 ②. 物理变化 （2）Al(OH)3 （3）BD （4）BC （5）8ClO2+2H2O 2C12+7O2+4HClO 【解析】 【小问1详解】 由自来水厂净水流程可知，试剂 A 能吸附水中的色素和异味，所以试剂 A 是活性炭；活性炭吸附色素和异味的过程中没有新物质生成，该过程属于物理变化； 【小问2详解】 氢氧化铝中铝元素显+3价，氢氧根显−1价，根据化合物中正负化合价代数和为零，其化学式为Al(OH)3； 【小问3详解】 A、84消毒液主要成分包括氯化钠、次氯酸钠（NaClO），属于含氯消毒剂，不符合题意； B、双氧水中不含氯元素，不属于含氯消毒剂，符合题意； C、氯气中含有氯元素，属于含氯消毒剂，不符合题意； D、过氧乙酸中不含氯元素，不属于含氯消毒剂，符合题意。 故选BD。 【小问4详解】 A、ClO2的熔点－59℃，沸点11℃，则0℃时，ClO2为固体，错误； B、常温下，1L水中大约能溶解2.9gClO2，100g水的体积为，则常温下，100g水中大约能溶解0.29gClO2，正确； C、ClO2受热或者见光易分解，则应用棕色试剂瓶盛装，并置于冷暗处保存，正确； D、文中未提及ClO2溶液浓度与杀菌效果的关系，错误。 故选BC。 【小问5详解】 ClO2遇热水能反应生成氯气、氧气和次氯酸（HClO），且化学计量数之比为分子个数比，则反应的化学方程式为8ClO2+2H2O 2C12+7O2+4HClO。 22. 空气是宝贵的自然资源。 （1）工业上通过控制温度分离液态空气可得到氧气和氮气是根据它们_______(填序号)不同。 A. 沸点 B. 密度 C. 溶解性 （2）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如图： ①由图1可知两种分子的大小：_______(填“>”或“＜”)。 ②利用“分子筛”特殊的吸附能力和解吸技术也可分离获取到氮气。由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气，证据是_______。 （3）以空气为原料合成化肥硝酸铵()的工业流程如图所示。 ①氨气可用于生产氮肥，如硝酸铵、尿素等，这为解决人类面临的粮食危机等作出了重大贡献。标出硝酸铵中氮元素的化合价_______。 ②反应④在常温下即可进行，写出该反应的化学方程式_______。 ③上图流程中参加了反应③和反应⑤，不考虑转化过程中的损耗，理论上两处参加反应氨气质量比为_______。 【答案】（1）A （2） ①. > ②. 25℃时，随着吸附压的增大，N2的吸附量迅速增大，而O2的吸附量仅小幅上升 （3） ①. ②. 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ③. 1：1 【解析】 【小问1详解】 液态氮的沸点是−196℃，液态氧的沸点是−183℃，通过控制温度，使氮气先从液态空气中汽化出来，剩下的主要是液态氧；工业上通过控制温度分离液态空气可得到氧气和氮气是根据它们沸点不同。 故选A。 【小问2详解】 ①分子筛能让O2通过而阻挡N2，说明N2分子比O2分子大，故填：>； ②由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是：25℃时，随着吸附压的增大，N2的吸附量迅速增大，而O2的吸附量仅小幅上升； 【小问3详解】 ①NH4NO3是由和两部分组成的，其中铵根的化合价为+1价，硝酸根的化合价为-1价。在铵根中，H元素的化合价为+1价，设N元素的化合价为x，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则有：x+（+1）×4=+1，解得x=-3，即铵根中氮元素的化合价为-3价；在硝酸根中，O元素的化合价为-2价，设N元素的化合价为 y，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则有：y+（-2）×3=-1，解得y=+5，即硝酸根中氮元素的化合价为+5价；化合价的表示方法是在该元素（或原子团）的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后；硝酸铵中氮元素的化合价表示为； ②反应④是一氧化氮(NO)、氧气(O2)和水(H2O)反应生成硝酸(HNO3)，化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3； ③反应③的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，由反应③和④可得4NH3∼4NO∼4HNO3，即1个NH3对应1个HNO3，反应⑤的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，1个NH3对应1个NH4NO3。不考虑转化过程中的损耗，两处参加反应的氨分子个数比是1：1，理论上反应③和反应⑤中参加反应氨气质量比为1：1。 23. 我国提出2060年前实现“碳中和”的目标，体现了大国担当。 I.“碳”减排 （1）“碳中和”中的“碳”是指_______。(填字母) a.碳原子　　　b.二氧化碳　　　c.碳元素　　　d.含碳物质 （2）下列做法符合节能减排的是_______。(填字母) a.提倡绿色出行　　　b.提倡人走灯熄　　　c.垃圾焚烧处理　　　d.推广使用太阳能 II.“碳”封存 （3）将二氧化碳注入深海咸水层实现高压封存，深海高压可以_______(填“增大”或“减小”)二氧化碳的溶解。此方法会使海水的酸性增强而影响海洋生态，主要原因是海水中_______(填化学式)浓度增大。 III.“碳”捕集和“碳”利用 一种捕集烟气中并实现综合利用的流程如图所示： （4）高浓度烟气从吸收塔下方通入，固体颗粒从吸收塔顶部加入的原因是_______。 （5）①转化器中，固体在高温下分解，写出该反应的化学反应方程式为_______。 ②固体分解产生的二氧化碳和甲烷()在一定条件下进行催化重整得到两种气体燃料。反应过程如图所示，写出该反应的化学方程式_______。 ③如上图所示，该过程可描述为气体吸附在催化剂表面分解为_______，然后_______(将反应过程补充完整)。反应一段时间后该催化剂的催化效果降低，其原因是_______催化效果与催化剂可吸附气体的表面大小有关) （6）理论上，从转化器中产生的、进入合成塔，要使完全转化为甲醇______(填“需要”或“不需要”)外界再提供供反应使用。理论上每吸收4.4t的可以合成______吨甲醇。 【答案】（1）b （2）abd （3） ①. 增大 ②. H2CO3 （4）能使反应物充分接触，提高反应效率 （5） ①. CaCO3 CaO+CO2↑ ②. CO2+CH4 2CO+2H2 ③. C、H2  ④. C与CO2反应生成CO ⑤. 反应过程中，生成的C覆盖在催化剂表面，使催化剂可吸附气体的表面积减小 （6） ①. 需要 ②. 6.4 【解析】 【小问1详解】 “碳中和” 中的 “碳” 是指二氧化碳，通过节能减排等方式，使得二氧化碳的排放量与吸收量相互平衡，从而达到 “碳中和”。 故选 b。 【小问2详解】 a. 提倡绿色出行，可减少化石燃料的燃烧，降低二氧化碳排放，符合节能减排，符合题意； b. 提倡人走灯熄，能节约电能，减少发电过程中化石燃料的使用，降低二氧化碳排放，符合节能减排，符合题意； c. 垃圾焚烧处理会产生大量二氧化碳及其他污染物，不符合节能减排，不符合题意； d. 推广使用太阳能，太阳能是清洁能源，可减少对化石燃料的依赖，降低二氧化碳排放，符合节能减排，符合题意。 故选 abd。 【小问3详解】 气体的溶解度随压强增大而增大，将二氧化碳注入深海咸水层实现高压封存，深海高压可以增大二氧化碳的溶解。 二氧化碳与水反应生成碳酸，此方法会使海水中H2CO3浓度增大，导致海水酸性增强而影响海洋生态； 【小问4详解】 高浓度烟气从吸收塔下方通入，CaO固体颗粒从吸收塔顶部加入，这样做能使二者充分接触，提高反应效率； 【小问5详解】 ①转化器中，CaCO3固体在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学反应方程式为CaCO3 CaO+CO2↑； ②由图可知，二氧化碳和甲烷（CH4）在一定条件下进行催化重整得到一氧化碳和氢气，化学方程式为CO2+CH4 2CO+2H2； ③由图可知，CH4气体吸附在催化剂表面分解为C和H2，然后C与CO2反应生成CO；反应一段时间后该催化剂的催化效果降低，原因是反应过程中，生成的C覆盖在催化剂表面，使催化剂可吸附气体的表面积减小； 【小问6详解】 由转化器中反应CO2+CH4 2CO+2H2可知，生成的CO和H2微粒数目之比为1：1；合成甲醇的反应为CO+2H2 CH3OH，反应中CO和H2反应的微粒数目之比为1：2。所以从转化器中产生的CO、H2进入合成塔，H2的量不足，需要外界再提供H2供反应使用； 根据流程图可知，CO2+CH4 2CO+2H2、CO+2H2 CH3OH；因此：CO2～2CO～2CH4O； 设：理论上每吸收4.4t的CO2可以合成甲醇质量为x，则有： ，x=6.4t； 答：理论上每吸收4.4t的CO2可以合成6.4t甲醇。 24. 实验室制取气体，可能用到的装置如下图所示。 （1）C装置中仪器a的名称是_______。 （2）实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，反应的化学方程式是_______，可选用的发生和收集装置组合是_______(填字母序号，从A～E中选)。装置G中小试管起到节约液体药品和_______的作用。 （3）用高锰酸钾制氧气并用排水法收集。下列操作正确的是_______(填字母) a.先向大试管中加入高锰酸钾固体，再检查装置气密性 b.当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气 c.当气体收集满后，先从水中移出集气瓶，再用玻璃片盖住瓶口 d.气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄火酒精灯 （4）若用装置F采用排空气法收集氧气，气体应从导管_______(填“a”或“b”)端通入，从另一端排出空气。 （5）如图所示的两个装置，以溶液为原料制备，可灵活控制气体的发生与停止。 ①甲装置用作催化剂，先用黏合剂将粉末制成团状。团状应放在_______(填“试管底部”或“多孔隔板上”)。打开弹簧夹，向长颈漏斗中加入溶液至浸没团状，立即产生。收集完后，_______(填操作)，反应随后停止。写出甲装置中发生反应的化学方程式为_______。 ②乙装置用铂丝(可上下抽动)作催化剂，安全管下端浸没于溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生。若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是_______。当出现上述现象时，应采取的措施是_______。 【答案】（1）水槽 （2） ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. B、E##E、B ③. 形成液封 （3）b、d##d、b （4）b （5） ①. 多孔隔板上 ②. 夹紧弹簧夹 ③. ④. 液面上升 ⑤. 立即将铂丝抽离H2O2溶液 【解析】 【小问1详解】 C装置中仪器a的名称是水槽； 【小问2详解】 大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，选择的制取装置是BE；装置G中小试管起到节约液体药品和形成液封的作用（长颈漏斗的下端插入小试管液体中）； 【小问3详解】 a.应先检查装置气密性，再向大试管中加入高锰酸钾固体。如果先加药品，若装置气密性不好，会造成药品浪费，错误； b.用排水法收集氧气时，当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气。因为开始冒出的气泡是装置内的空气，若此时收集，会导致收集的氧气不纯，正确； c.当气体收集满后，应先在水下用玻璃片盖住瓶口，再从水中移出集气瓶，否则会导致收集的氧气逸出，错误； d.气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒吸进入热的试管，使试管炸裂，d正确。 故选：bd； 【小问4详解】 氧气的密度大于空气，若用装置F采用排空气法收集氧气，气体应从导管b端通入，从另一端排出空气； 【小问5详解】 ①为了灵活控制气体的产生与停止，要求固液能接触和脱离，所以团状MnO2应放在多孔隔板上，便于控制液体与固体的接触与分离，从而控制反应的发生与停止；收集完O2后，关闭活塞K，试管内氧气的压强增大，H2O2溶液被压回长颈漏斗，团状MnO2和H2O2溶液不再接触，反应自行停止；甲装置中H2O2溶液在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； ②当烧瓶内压强过大时，瓶内液体会被压入安全管内，安全管内液面上升，可防止瓶塞因压强过大被冲开，发生意外；当安全管内液面上升后可将铂丝抽出液面，让反应慢下来，从而保证实验安全。 25. 氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 I.氢气的制取 （1）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微观粒子含量与温度的关系如图所示。 ①此法制取氢气的不足之处是_______。 ②图中曲线B对应的微观粒子是_______(填符号)。 （2）我国化学家研究出一种新型催化剂，可用水煤气在120℃的条件下制备氢气，该反应的化学方程式为：用可以提高反应后混合气体中氢气的体积分数，消耗率随时间变化关系如图所示。从开始，单位时间内消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。 II.氢气的储存 （3）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是_______。 （4）某镁铜合金可用于储氢。将镁、铜单质按比例在600℃～700℃熔炼得到上述合金。350℃时，该镁铜合金与氢气反应生成了，中氢元素的质量分数为_______(计算结果精确到0.1%)。 Ⅲ.氢气的利用 （5）在-催化剂作用下，氢气和氧气化合得到过氧化氢，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 能耗高 ②. O （2）降低 （3）分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小 （4）7.7% （5）H2+O2H2O2 【解析】 【小问1详解】 ①水热分解可得氢气，该反应需要在高温下进行，不足之处是：能耗高； ②每个水分子会分解为2个氢原子和1个氧原子，由图可知，A的数目大于B的数目，所以图中曲线A、B对应的微粒依次是氢原子、氧原子，原子用元素符号表示，故图中曲线B对应的微观粒子是O； 【小问2详解】 用CaO可以提高反应后混合气体中氢气的体积分数，由图可知，从t1开始，氢气的体积分数下降，氧化钙的消耗率变慢，说明单位时间内 CaO消耗率降低； 【小问3详解】 氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是：分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小； 【小问4详解】 MgH2中氢元素的质量分数为：； 【小问5详解】 氢气和氧气在Pt-Pb催化剂作用下反应生成过氧化氢，该反应的符号表达式为：H2+O2H2O2。 26. 金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁(装置如图1) （1）焦炭(主要成分是碳)是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为_______，反应②为炼铁提供还原剂，该反应_______热(填“放”或“吸”)，反应③在高炉炼铁中的作用是_______。 （2）某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为)炼铁，日产含铁的生铁，至少需要含80%的赤铁矿的质量是_______。(写出计算过程) 【研究二】实验室模拟炼铁(装置如图2) 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： （3）实验过程中A处玻璃管中现象：_______，写出B处反应的化学方程式：_______(任写一个)。 （4）实验装置按如图2连接，请将以下四步按正确操作步骤排序：_______(填序号)。 a.点燃A处酒精喷灯　　b.通入　　c.停止通入　　d.熄灭酒精喷灯 （5）实验装置图中虚线框内装置起到的作用有_______(填序号)。 a.收集一氧化碳　　b.吸收二氧化碳　　c.检验二氧化碳， （6）已知此反应过程中温度不同，可能生成铁的不同的氧化物。原固体质量为48.0g，现用热分析仪记录与进行反应时有关数据，得到固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。 ①根据图象分析，D点时所得固体为铁，a的数值为_______。 ②若B点生成物为一成分固定的化合物，请确定其化学式是_______。 【答案】（1） ①. ②. 吸 ③. 产生高温和为产生一氧化碳提供原料 （2）设需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为x。 x=1.25×105t 答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为1.25×105t。 （3） ①. 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑 ②. ## （4）badc （5）abc （6） ①. 33.6 ②. Fe3O4 【解析】 【小问1详解】 反应①氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是：；反应②为炼铁提供还原剂，发生的反应是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，该反应吸热；反应③碳在空气中燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，在高炉炼铁中的作用是产生高温和为产生一氧化碳提供原料； 【小问2详解】 见答案； 【小问3详解】 实验过程中A处发生的反应是红棕色的氧化铁和一氧化碳反应生成黑色的铁，因此玻璃管中的现象是：玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑；B处发生反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式分别为：、； 【小问4详解】 因为一氧化碳具有可燃性，如果一氧化碳和氧气混合，加热时可能发生爆炸，而实验装置的玻璃管中有空气，所以实验开始时必须先通一氧化碳，排尽装置内的空气后再加热；因为实验结束时，如果先停止通一氧化碳，空气就会进入玻璃管，灼热的铁就会被空气中的氧气氧化，所以结束时必须先停止加热，待装置冷却至室温再停止通一氧化碳。因此实验中正确操作步骤排序为：badc； 【小问5详解】 因为部分一氧化碳和氧化铁不能完全反应，所以尾气中含有未参加反应的一氧化碳，如果直接排放会污染空气，实验装置图中虚线框内装置B中液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，且氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强，氢氧化钠溶液能吸收反应生成的二氧化碳，氢氧化钙溶液能检验反应中有二氧化碳生成，且该装置中两根导管都伸至集气瓶的底部，可以收集没有参加反应的一氧化碳气体，因此实验装置图中虚线框内装置起到的作用有：abc； 【小问6详解】 ①原固体Fe2O3质量为48.0g，计算可得其中铁元素的质量为，根据图像，D点时固体质量为33.6g，D点时所得固体为铁，a的数值为33.6； ②因为质量为48. 0g的Fe2O3中铁元素质量为33.6g，而剩余固体中铁元素质量不变，所以B点生成物中铁元素的质量也为33.6g；根据铁元素的质量，B点生成物中氧元素的质量为：46.4g-33.6g=12.8g，根据题意若B点生成物为一成分固定的化合物，设B点生成物的化学式为FexOy，则有：，则得出B点生成物化学式是：Fe3O4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $