精品解析：江苏省扬州市文昌教育集团2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

扬州中学文昌教育集团2024-2025学年第一学期期末测试 九年级化学试卷 (满分：100分 时间：100分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Cu：64 一、单项选择题：本题包括20小题，每小题2分，共计40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. “绿色低碳发展纵深推进，美丽中国画卷徐徐铺展。”下列行为不符合“低碳”理念的是 A. 植树种草 B. 随手关灯 C. 焚烧垃圾 D. 步行上学 2. 化学已经渗透到社会生产生活的各个领域。下列不是化学研究领域的是 A. 软件开发 B. 能源利用 C. 粮食防霉 D. 材料研制 3. 如图是西汉的彩绘雁鱼青铜缸灯，下面涉及化学变化的是 A. 雁体与雁颈子母口相接 B. 转动曲錾控制灯罩开口大小 C. 燃烧动物油脂照明 D. 将青铜打造成雁鱼的形状 4. 人体中含量最多的物质是水，则人体中含量最高的元素是 A. 碳 B. 氧 C. 氢 D. 氮 5. 下列化学用语正确的是 A. 水银——Ag B. 2 个氮分子——2N2 C. 碳酸钠——NaCO3 D. 钙离子——Ca+2 6. 大煮干丝属淮扬菜系的代表菜之一。干丝富含钙，补充钙元素可预防 A. 骨质疏松 B. 甲状腺疾病 C. 侏儒症 D. 贫血病 7. 下列物质由分子构成的是 A. 铜 B. 硅 C. 二氧化碳 D. 氯化钠 8. 扬州目前许多学校安装了直饮水机，只要将它与自来水连接便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法中错误的是 A. 活性炭的作用是吸附色素和异味 B. 紫外光照射的作用是杀菌消毒 C. 电热水器中将电能转化为热能 D. 最终得到的直饮水是纯净物 阅读下列材料， 回答下列2个小题。 透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。 9. 下列关于C60的说法中不正确的是 A. 该分子具有空心球体结构 B. 与K等金属反应时分子不变 C. 每个分子由60个碳原子构成 D. 有可能在催化领域具有广泛应用 10. 下列摘录中，属于结构描述的是 A. 碳原子核外电子数为6 B. 金刚石可用来切割大理石 C. 石墨很软 D. C60能与K等金属反应 11. 源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质。a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(垂直固定玻璃管的装置未画出)。下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A. 该装置的左半部也可用于制取氧气 B. 利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应 C. 利用该装置不可以验证CO2密度比空气大 D. 实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红 12. 下列物质的性质和用途对应关系不正确的是 A. O2能供给呼吸，可用于炼钢 B. N2化学性质稳定，可用作粮食的保护气 C. 铜丝具有导电性，可用作电线 D. 镁燃烧发出耀眼的白光，可用于制照明弹 13. 劳动课程标准要求学生承担家庭劳动。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用淘米水浇花 爱护水资源，节约用水 B 用醋除去水垢 水垢与醋发生化学反应 C 用布擦干淋湿的自行车 铁部件潮湿易生锈 D 清理家中鱼缸并通入氧气 氧气极易溶于水 A. A B. B C. C D. D 14. 我国古代常用“火折子”保存火种，《天工开物》中有关“火折子”的记载：“以白薯蔓浸水泡浓，捶之，晒干，辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒，吹气复燃”，以下相关说法错误的是 A. “白薯蔓”是可燃物 B. “火折子”保存火种时不能完全密封 C. “硫磺”燃烧时会闻到刺激性气味 D. “吹气”主要目的是降低着火点 15. 如图为HgO 受热变化的微观模拟图，下列说法不正确的是 A. 反应前后原子数目不变 B. 该反应为分解反应 C. 反应前后元素化合价不变 D. 该反应遵循质量守恒定律 16. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 17. 某小组用如图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶中空气体积为345mL)旋紧瓶盖放入其中，观察到瓶子不再变瘪时，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是 A. 矿泉水瓶要气密性良好 B. 实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小 C. 实验测得氧气的体积分数约为 20.9% D. 铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大 18. 学习化学，提高学科核心素养，学会用化学思维去认识和理解世界。下列说法不正确的是 A. 变化与守恒： 1g Mg和1g O2充分反应可得到2g MgO B. 模型与推理：质子带正电，中子不带电，所以原子核带正电 C. 宏观与微观：CO和CO2元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同 D. 探究与创新：用注射器可代替分液漏斗，因为都可以控制滴加药品的速率 19. CaC2O4固体不溶于水，用下图装置研究CaC2O4受热分解产生CO、CO2等，不正确的是 A. 实验时，先点①处的酒精喷灯，再点②处酒精灯 B. 装置②中黑色固体变红，说明分解产物中有CO C. 装置③中的现象无法确定分解产物中是否有 CO2 D. 该实验的缺点是没有尾气处理装置 20. 氨基钠(NaNH2)是合成维生素 A 的原料，工业上利用金属钠和液氨(NH3)生产氨基钠的主要原理如图-1，现用120mL 液氨与金属钠反应，金属钠的投加量对产物中氨基钠含量的影响如图-2所示。下列分析不正确的是 A. 反应釜中发生的反应为置换反应 B. 其它条件相同时，控制温度能提高氨基钠产量 C. 在其它条件一定时，金属钠的投加量越多生成氨基钠的量并不是越多 D. 控制温度在50℃时，2.0g金属钠与120mL 液氨恰好完全反应 二、非选择题：本题包括5题，共60分。 21. 某校开展以“热爱扬州”为主题的研学活动，请运用所学知识完成下列小题。 （1）了解扬州玉雕制作工艺。 ①选材：制作玉雕所用玉石主要成分是 NaAlSi2O6，其中 Si元素的化合价为___________。 ②切割：切割工具常用金刚石锯片，利用金刚石___________的特性。 ③酸洗：用稀盐酸可除去表面的碳酸钙杂质，该反应的化学方程式为___________。 （2）了解扬州绿杨春的烹制方法。 ①煮茶：“日出卧龙日暮色，月生青顶月茶香”。从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是___________(填字母) 。 A．分子可以分解为原子 B．分子的体积变大 C．分子获得能量后运动速率加快 D．分子的总数增大 ②泡茶：古代锡器(Sn)常用来泡茶，时间长久锡器表面形成+4价的氧化物，该氧化物的化学式为___________。 ③饮茶：茶叶中茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2，其中氢、氧元素的质量比为___________；茶叶中的硒有防癌作用。硒在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．硒元素属于非金属元素 B．硒的原子序数为79 C．硒原子的中子数为34 D．硒的相对原子质量为78.96g （3）了解扬州琼花露酒的酿造工艺。 ①选料：酿造采用的是五泉水系的泉水，检验该水是硬水还是软水可用___________。 ②糖化：“曲是酒之骨”，“酒曲”中含有酒化酶。酶所起的作用是___________。 ③发酵：酵母将葡萄糖转化为酒精，该过程是___________(填“缓慢”或“剧烈”)氧化。最终酿成的琼花露酒属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 22. 中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 I．《外丹本草》中记载的炉甘石，主要成分为碳酸锌 (ZnCO3)和碱式碳酸锌[]，炮制后，主要成分为氧化锌(ZnO)，可作为外用药使用。 （1）ZnO、ZnCO3、Zn2(OH)2CO3都有一定的抑菌活性， 说明起抑菌作用的有效成分可能是___________(填字母)。 A. 锌分子 B. 锌元素 C. 锌单质 （2）药效高低与有效成分的含量相关。ZnCO3的抑菌活性低于相同质量的ZnO，可能的原因是两者中，___________含锌量更高。 （3）的化学式也可表示为，___________。 II．《周礼·考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。图-1是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化趋势。 （4）图中表示熔点的是曲线___________(填“a”或“b”)。 （5）根据图-1回答，制作青铜箭头之类作战用的硬质短兵器，铜锡的最佳质量比为___________。 III．《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如图-2所示： （6）流程“熬”的过程类似于下列中的___________(填字母)实验操作。 A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 （7）方案一“烹”的过程存在一步反应为：，则X的化学式为___________。在炭火的高温作用下，CuO与碳发生反应，最终生成 Cu。 （8）方案二中若要加快溶解的速率，除了搅拌还可采取的措施是___________。写出“铁釜”中发生反应的化学方程式___________。 （9）方案一和方案二比较： ①两种制取铜的方案中，同学们认为方案二更佳，原因是___________(任写一点)。 ②用等质量的硫酸铜晶体冶铜，运用方案一得到铜的质量为m，运用方案二得到铜的质量为n， 则m___________n(选填“>”、“<”、“=”) 。 23. 某兴趣小组同学在进行“木炭在氧气中燃烧”实验时，未观察到明显的“发白光”现象，为探究其原因，进行了如下实验。 【实验探究】 实验1：取三瓶均用排空气法收到的氧气，进行实验。 装置 序号 1 2 3 木炭质量/g 2 2 x 木炭形状 块状 片状 锥状 现象 燃烧，发光 颜色偏黄、较暗 燃烧，发光 颜色偏黄、较亮 尖端迅速燃烧，发光 颜色偏白、较亮 实验2：小组同学用图2装置，收集三瓶体积分数分别40%、70%、80%的氧气，取与上述实验1中序号3锥状形状、质量相同的木炭，同时进行实验。(集气瓶的体积均为250mL，收集完毕时集气瓶中需留有20mL澄清石灰水) 装置 序号 (浓度) 实验现象 1： (40%) 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏黄、较亮 2： (70%) 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 3： (80%) 木炭尖端迅速燃烧，发出白光、明亮耀眼 【解释与结论】 （1）实验1， 序号3实验中， X为___________。 （2）图-1中为使O2充分利用，木炭至集气瓶中的正确操作是：用___________(填操作要领)。 【反思与评价】 （3）依据上述实验可知，影响木炭燃烧剧烈程度的因素有___________。 （4）该小组同学为了收集到体积分数为80%的氧气进行实验，他们应在图2装置中先加入___________mL石灰水(空气中氧气体积含量按1/5计算，橡皮塞及玻璃管所占体积忽略不计)，并将制取氧气发生器导管与___________(填“a”或“b”)相连。 【拓展研究】小组同学在做实验2时，观察到澄清石灰水先变浑浊，后变澄清这一异常现象。于是该组同学又做了如下探究实验。 实验3：将CO2持续通入澄清石灰水中，用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况，反应过程中透光率与时间变化的曲线如图3所示。 已知：a．浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%。 b．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙。 c．20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。 （5）AB段透光率下降的原因是___________(用化学方程式表示)。 （6）BC段透光率上升的原因是___________(用文字描述)。 （7）C点的透光率并未达到100%，原因可能是___________。 24. 氢气的开发利用是氢能研究的热点。 I．制取氢气 （1）实验室制氢气：利用 Zn粒与稀H2SO4反应。 ①图-1仪器E的名称为___________，组装制取H2发生装置应选用的仪器为___________(填字母)。 ②为了比较 Fe、Zn与稀H2SO4反应的快慢，需要控制的变量是___________(填字母)。 A．反应的温度 B．反应的起始时间 C．金属的形状 D． 稀 H2SO4的浓度 （2）自制电解水实验装置制氢气：如图-2，两支注射器排尽空气后，均吸取25mL加有NaOH 溶液的水，固定活塞后，接通电源。 ①电解过程中，烧杯内液面___________(填“上升”或“下降”)。 ②当左侧注射器液面处于15mL 时，右侧注射器液面处在___________mL。 （3）太阳能电厂利用富余电力电解水制氢气：如图-3，电极上微观粒子的变化情况。B电极表面生成H2的过程可描述为H⁺ ___________(填“得到”或“失去”)电子最终生成H2。 Ⅱ．储存氢气 （4）如图-4，碳纳米管可用于吸附储氢，研究表明它吸附储氢的能力是活性炭的10倍，是因为其结构___________(填特征)，该过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （5）甲、乙、丙、丁四种储氢材料吸收和释放氢气的效率如图-5所示。由图可知，四种储氢材料中甲的性能最好，从储氢和释氢两方面解释的原因是___________。 25. MnO2是一种重要的功能材料。某兴趣小组对MnO2开展以下项目化研究。 任务一：MnO2的制备 在空气中灼烧碳酸锰 (MnCO3)是制备 MnO2的常用方法，某小组同学对其条件进行了探究。 已知：MnCO3在空气中灼烧，随着温度的升高，转化为锰的氧化物依次是 （1）图1装置可制备 MnO2，观察到石灰水变浑浊，管式炉中反应的化学方程式为___________。实验结束时先停止加热，继续通入空气直至管式炉冷却的目的是___________。 （2）根据图2， 制备 MnO2的气氛条件为___________(填“湿”或“干”) 空气。 （3）根据图3，最佳反应温度为350℃。温度过高，转化率降低，且锰元素质量分数升高，可能的原因是___________。 任务二：MnO2的回收 从废旧电池炭包中回收 MnO2的流程如下图： （4）焙烧的目的是___________。 （5）沉锰反应为 加热温度不宜过高，原因是防止___________。 （6）过滤所需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、___________，其中玻璃棒的作用是___________。 任务三：MnO2的应用 （7）制备 Mn：钢轨材料通常是锰钢。在高温下将 Al和MnO2混合发生置换反应制取金属 Mn，该反应的化学方程式为___________。 （8）测定H2O2溶液(H2O2和水的混合物)中H2O2的浓度：小明同学为了测定某标签已破损的H2O2溶液中H2O2的浓度，取该溶液34g于烧杯中，加入2g的，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是34.4g。 试求：完全反应后生成氧气的质量是___________g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州中学文昌教育集团2024-2025学年第一学期期末测试 九年级化学试卷 (满分：100分 时间：100分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Cu：64 一、单项选择题：本题包括20小题，每小题2分，共计40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. “绿色低碳发展纵深推进，美丽中国画卷徐徐铺展。”下列行为不符合“低碳”理念的是 A. 植树种草 B. 随手关灯 C. 焚烧垃圾 D. 步行上学 【答案】C 【解析】 【详解】A、植树种草增强了植物的光合作用，增加二氧化碳的消耗量，故选项符合“低碳生活”理念，故A正确； B、随手关灯，可以节约能源，减少了二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念，故B正确； C、焚烧垃圾，会产生大量的二氧化碳和空气污染物，增加二氧化碳的排放，故选项不符合“低碳生活”理念，故C错误； D、步行上学，能减少燃油、燃气等交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念，故D正确。 故选C。 2. 化学已经渗透到社会生产生活的各个领域。下列不是化学研究领域的是 A. 软件开发 B. 能源利用 C. 粮食防霉 D. 材料研制 【答案】A 【解析】 【详解】A、软件开发主要涉及到计算机科学中的算法、编程语言等知识，侧重于逻辑和程序设计，不涉及物质的化学性质、组成、结构与变化规律，不属于化学研究领域，故A符合题意； B、能源利用，涉及化学反应（如燃料燃烧、电池反应）和新能源开发，属于化学研究的范畴，故B不符合题意； C、粮食防霉需要研究粮食中的成分发生的化学变化，以及使用化学药剂等防止霉变，属于化学研究的范畴，故C不符合题意； D、材料研制，属于材料的开发和利用，属于化学研究的范畴，故D不符合题意。 故选：A。 3. 如图是西汉的彩绘雁鱼青铜缸灯，下面涉及化学变化的是 A. 雁体与雁颈子母口相接 B. 转动曲錾控制灯罩开口大小 C. 燃烧动物油脂照明 D. 将青铜打造成雁鱼的形状 【答案】C 【解析】 【详解】A、雁体与雁颈子母口相接的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、转动曲錾控制灯罩开口大小的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、燃烧动物油脂照明的过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、将青铜打造成雁鱼的形状的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选：C。 4. 人体中含量最多的物质是水，则人体中含量最高的元素是 A. 碳 B. 氧 C. 氢 D. 氮 【答案】B 【解析】 【详解】人体内含量较多的元素的排序为：氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾等，则人体中含量最高的元素是氧元素。 故选：B。 5. 下列化学用语正确的是 A. 水银——Ag B. 2 个氮分子——2N2 C. 碳酸钠——NaCO3 D. 钙离子——Ca+2 【答案】B 【解析】 【详解】A、水银是汞，其化学式为Hg，故A错误； B、化学式前加数字表示几个分子，故2个氮分子表示为2N2，故B正确； C、碳酸钠中钠元素显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为Na2CO3，故C错误； D、离子的表示方法：在元素符号右上方标注所带电荷数，数字在前，正负号在后，数字为“1”时，省略不写，钙离子符号为Ca2+，故D错误。 故选B。 6. 大煮干丝属淮扬菜系的代表菜之一。干丝富含钙，补充钙元素可预防 A. 骨质疏松 B. 甲状腺疾病 C. 侏儒症 D. 贫血病 【答案】A 【解析】 【详解】A、钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，缺乏幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松，补充钙元素可预防骨质疏松，故选项正确； B、甲状腺疾病是缺乏碘元素造成的，故选项错误； C、侏儒症是缺乏锌元素造成的，故选项错误； D、贫血是缺乏铁元素造成的，故选项错误； 故选：A。 7. 下列物质由分子构成的是 A. 铜 B. 硅 C. 二氧化碳 D. 氯化钠 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、铜是金属由原子构成，不符合题意； B、硅是非金属固体由原子构成，不符合题意； C、二氧化碳是气体由分子构成，符合题意； D、氯化钠是离子化合物，由钠离子和氯离子构成，不符合题意。 故选C。 【点睛】一般情况下，气体液体由分子构成，金属非金属固体由原子构成，酸碱盐由离子构成，了解物质的状态属性是解答本题的关键。 8. 扬州目前许多学校安装了直饮水机，只要将它与自来水连接便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法中错误的是 A. 活性炭的作用是吸附色素和异味 B. 紫外光照射的作用是杀菌消毒 C. 电热水器中将电能转化为热能 D. 最终得到的直饮水是纯净物 【答案】D 【解析】 【详解】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故A不符合题意； B、紫外光照射能使蛋白质变性，可起到杀菌消毒的作用，故B不符合题意； C、电热水器工作时，消耗电能，使水的温度升高，将电能转化为热能，故C不符合题意； D、直饮水含水、可溶性杂质等，属于混合物，故D符合题意。 故选D。 阅读下列材料， 回答下列2个小题。 透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。 9. 下列关于C60的说法中不正确的是 A. 该分子具有空心球体结构 B. 与K等金属反应时分子不变 C. 每个分子由60个碳原子构成 D. 有可能在催化领域具有广泛应用 10. 下列摘录中，属于结构描述的是 A. 碳原子核外电子数为6 B. 金刚石可用来切割大理石 C. 石墨很软 D. C60能与K等金属反应 【答案】9. B 10. A 【解析】 【9题详解】 A、根据题目的C60的分子结构，C60分子具有空心球体结构，故A正确； B、与K等金属反应时，分子改变，原子不变，故B错误； C、元素符号的右下角表示一个分子中含有的原子数，每个C60分子是由60个碳原子构成的，故C正确； D、根据题目叙述，C60有可能在催化领域具有广泛应用，故D正确； 故选：B； 【10题详解】 A、原子的质子数等于核外电子数，碳原子的质子数为6，则碳原子核外电子数为6，属于物质结构的描述，故A正确； B、金刚石可用来切割大理石，是金刚石的用途，故B错误； C、石墨很软属于石墨的物理性质，故C错误； D、C60能与K等金属反应属于化学性质，故D错误。 故选：A。 11. 源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质。a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(垂直固定玻璃管的装置未画出)。下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A. 该装置的左半部也可用于制取氧气 B. 利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应 C. 利用该装置不可以验证CO2密度比空气大 D. 实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红 【答案】C 【解析】 【详解】A、该装置的左半部适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不符合题意； B、该实验中，b、c处棉花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，a、d处棉花变红，说明二氧化碳与水发生了反应，不符合题意； C、该实验中，d处棉花比a处棉花先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，符合题意； D、该实验中，二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸。碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，且二氧化碳的密度比空气大，故实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红，不符合题意。 故选C。 12. 下列物质的性质和用途对应关系不正确的是 A. O2能供给呼吸，可用于炼钢 B. N2化学性质稳定，可用作粮食的保护气 C. 铜丝具有导电性，可用作电线 D. 镁燃烧发出耀眼的白光，可用于制照明弹 【答案】A 【解析】 【详解】A、O2能供给呼吸，可用于医疗急救，O2能支持燃烧，可用于炼钢，故选项性质和用途对应关系不正确； B、N2化学性质稳定，一般不与其它物质反应，可用作粮食的保护气，故选项性质和用途对应关系正确； C、铜丝具有导电性，可用作电线，故选项性质和用途对应关系正确； D、镁燃烧发出耀眼的白光，可用于制照明弹，故选项性质和用途对应关系正确。 故选A。 13. 劳动课程标准要求学生承担家庭劳动。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用淘米水浇花 爱护水资源，节约用水 B 用醋除去水垢 水垢与醋发生化学反应 C 用布擦干淋湿的自行车 铁部件潮湿易生锈 D 清理家中鱼缸并通入氧气 氧气极易溶于水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、用淘米水浇花，可以节约用水，故选项说法正确； B、水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁，均能与醋酸反应，用醋除去水垢，是水垢与醋发生了化学反应，故选项说法正确； C、铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，铁部件潮湿易生锈，所以要用布擦干淋湿的自行车，防止生锈，故选项说法正确； D、清理家中鱼缸并通入氧气，是因为氧气能供给呼吸，但氧气不易溶于水，需要通入氧气提高水中氧气含量，故选项说法不正确。 故选D。 14. 我国古代常用“火折子”保存火种，《天工开物》中有关“火折子”的记载：“以白薯蔓浸水泡浓，捶之，晒干，辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒，吹气复燃”，以下相关说法错误的是 A. “白薯蔓”是可燃物 B. “火折子”保存火种时不能完全密封 C. “硫磺”燃烧时会闻到刺激性气味 D. “吹气”主要目的是降低着火点 【答案】D 【解析】 【详解】A、“火折子”的主要成分是“白薯蔓”，经过处理的“白薯蔓”可以“吹气复燃”，说明“白薯蔓”是可燃物，选项A正确； B、“火折子”保存火种时需要少量氧气让少部分可燃物维持燃烧状态，因此不能完全密封，选项B正确； C、“硫磺”燃烧时会产生有刺激性气味的二氧化硫气体，选项C正确； D、“吹气”的目的是增加氧气的量，让“火折子”内的可燃物正常燃烧。另外着火点是物质的固有属性，不会因为“吹气”而降低，选项D错误。 故选D。 15. 如图为HgO 受热变化的微观模拟图，下列说法不正确的是 A. 反应前后原子数目不变 B. 该反应为分解反应 C. 反应前后元素化合价不变 D. 该反应遵循质量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，不符合题意； B、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； C、氧化汞中汞元素显+2价，氧元素显-2价，汞单质中汞元素化合价为0，氧气中氧元素化合价为0，故反应前后汞元素和氧元素的化合价均发生了改变，符合题意； D、该反应有新物质生成，属于化学变化，遵循质量守恒定律，不符合题意。 故选C。 16. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误； B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误； C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确； D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误； 故选：C。 17. 某小组用如图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶中空气体积为345mL)旋紧瓶盖放入其中，观察到瓶子不再变瘪时，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是 A. 矿泉水瓶要气密性良好 B. 实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小 C. 实验测得氧气的体积分数约为 20.9% D. 铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大 【答案】D 【解析】 【详解】A、用如图装置测定空气中氧气的含量，需要装置气密性良好，防止造成测量结果不准确，则矿泉水瓶需气密性好，说法正确，不符合题意； B、铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应，则该实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小，瓶子变瘪，量筒内减少水的体积即为铁生锈消耗的氧气体积，说法正确，不符合题意； C、铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小，瓶子变瘪，量筒内减少水的体积即为铁生锈消耗的氧气体积，则该实验测得氧气的体积分数为，说法正确，不符合题意； D、空气中氧气含量是固定不变的，该实验铁粉要过量，确保氧气耗尽，当氧气消耗完，剩余铁粉不再发生反应，故不是铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大，说法不正确，符合题意。 故选：D。 18. 学习化学，提高学科核心素养，学会用化学思维去认识和理解世界。下列说法不正确的是 A. 变化与守恒： 1g Mg和1g O2充分反应可得到2g MgO B. 模型与推理：质子带正电，中子不带电，所以原子核带正电 C. 宏观与微观：CO和CO2元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同 D. 探究与创新：用注射器可代替分液漏斗，因为都可以控制滴加药品的速率 【答案】A 【解析】 【详解】A、镁在氧气中燃烧：，参加反应的镁和氧气的质量比为：（24×2）：（16×2）=3:2，故1g镁和1g氧气充分反应，氧气剩余，不能得到2g氧化镁，故A符合题意； B、原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电，所以原子核带正电，故B不符合题意； C、一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，由分子构成的物质，保持物质化学性质的粒子是分子，因为一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，所以化学性质不同，故C不符合题意； D、注射器、分液漏斗均可以控制滴加液体的速率，都可以控制滴加药品的速率，故D不符合题意。 故选A。 19. CaC2O4固体不溶于水，用下图装置研究CaC2O4受热分解产生CO、CO2等，不正确的是 A. 实验时，先点①处的酒精喷灯，再点②处酒精灯 B. 装置②中黑色固体变红，说明分解产物中有CO C. 装置③中的现象无法确定分解产物中是否有 CO2 D. 该实验的缺点是没有尾气处理装置 【答案】D 【解析】 【详解】A、CaC2O4受热分解可能产生CO，CO具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验时，先点①处的酒精喷灯，反应生成气体，将装置内空气排尽，再点②处酒精灯，防止发生爆炸，不符合题意； B、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故装置②中黑色固体变红，说明分解产物中有CO，不符合题意； C、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应生成的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，故装置③中的现象无法确定分解产物中是否有二氧化碳，不符合题意； D、CaC2O4受热分解可能产生CO，一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，一氧化碳和氢氧化钙不反应，且难溶于水，可通过排水法将CO收集在装置③中，存在尾气处理装置，符合题意。 故选D。 20. 氨基钠(NaNH2)是合成维生素 A 的原料，工业上利用金属钠和液氨(NH3)生产氨基钠的主要原理如图-1，现用120mL 液氨与金属钠反应，金属钠的投加量对产物中氨基钠含量的影响如图-2所示。下列分析不正确的是 A. 反应釜中发生的反应为置换反应 B. 其它条件相同时，控制温度能提高氨基钠产量 C. 在其它条件一定时，金属钠的投加量越多生成氨基钠的量并不是越多 D. 控制温度在50℃时，2.0g金属钠与120mL 液氨恰好完全反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、反应釜中是钠和液氨反应生成氨基钠和氢气，化学方程式为，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，该选项正确； B、从图-2 可知，其他条件相同时，不同温度下氨基钠的含量不同，所以控制温度能提高氨基钠产量，该选项正确； C、由图-2 可见，在50℃时，随着金属钠投加量增加，氨基钠含量先升高后降低，说明金属钠的投加量越多生成氨基钠的量并不是越多，该选项正确； D、控制温度在50℃时，2.0g金属钠对应的氨基钠含量不是最高，说明此时2.0g金属钠与120mL液氨不是恰好完全反应，该选项错误。 故选D。 二、非选择题：本题包括5题，共60分。 21. 某校开展以“热爱扬州”为主题的研学活动，请运用所学知识完成下列小题。 （1）了解扬州玉雕制作工艺。 ①选材：制作玉雕所用玉石主要成分是 NaAlSi2O6，其中 Si元素的化合价为___________。 ②切割：切割工具常用金刚石锯片，利用金刚石___________的特性。 ③酸洗：用稀盐酸可除去表面的碳酸钙杂质，该反应的化学方程式为___________。 （2）了解扬州绿杨春的烹制方法。 ①煮茶：“日出卧龙日暮色，月生青顶月茶香”。从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是___________(填字母) 。 A．分子可以分解为原子 B．分子的体积变大 C．分子获得能量后运动速率加快 D．分子的总数增大 ②泡茶：古代锡器(Sn)常用来泡茶，时间长久锡器表面形成+4价的氧化物，该氧化物的化学式为___________。 ③饮茶：茶叶中茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2，其中氢、氧元素的质量比为___________；茶叶中的硒有防癌作用。硒在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．硒元素属于非金属元素 B．硒的原子序数为79 C．硒原子的中子数为34 D．硒的相对原子质量为78.96g （3）了解扬州琼花露酒的酿造工艺。 ①选料：酿造采用的是五泉水系的泉水，检验该水是硬水还是软水可用___________。 ②糖化：“曲是酒之骨”，“酒曲”中含有酒化酶。酶所起的作用是___________。 ③发酵：酵母将葡萄糖转化为酒精，该过程是___________(填“缓慢”或“剧烈”)氧化。最终酿成的琼花露酒属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】（1） ①. +4 ②. 硬度大 ③. （2） ①. C ②. SnO2 ③. 3:16 ④. A （3） ①. 肥皂水 ②. 催化作用 ③. 缓慢 ④. 混合物 【解析】 【小问1详解】 ①NaAlSi2O6中钠元素显+1价，铝元素显+3价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4； ②切割工具常用金刚石锯片，利用金刚石硬度大的特性； ③用稀盐酸可除去表面的碳酸钙杂质，是因为碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是：分子在不断运动，且分子获得能量后运动速率加快，分子的体积和总数不变，也不是因为分子分解为原子。 故选C； ②古代锡器(Sn)常用来泡茶，时间长久锡器表面形成+4价的氧化物，氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，氧元素通常显-2价，故该氧化物的化学式为：SnO2； ③茶多酚中氢、氧元素的质量比为：； A、由“石”字旁可知，硒属于非金属元素，符合题意； B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故硒的原子序数为34，不符合题意； C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故硒原子的质子数为34，不是中子数，不符合题意； D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故硒的相对原子质量为78.96，不符合题意。 故选A； 【小问3详解】 ①通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多； ②“酒曲”中含有酒化酶，酒化酶属于催化剂，起到催化作用； ③酵母将葡萄糖转化为酒精，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化； 最终酿成的琼花露酒是由酒精、水等混合而成，属于混合物。 22. 中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 I．《外丹本草》中记载的炉甘石，主要成分为碳酸锌 (ZnCO3)和碱式碳酸锌[]，炮制后，主要成分为氧化锌(ZnO)，可作为外用药使用。 （1）ZnO、ZnCO3、Zn2(OH)2CO3都有一定的抑菌活性， 说明起抑菌作用的有效成分可能是___________(填字母)。 A. 锌分子 B. 锌元素 C. 锌单质 （2）药效高低与有效成分的含量相关。ZnCO3的抑菌活性低于相同质量的ZnO，可能的原因是两者中，___________含锌量更高。 （3）的化学式也可表示为，___________。 II．《周礼·考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。图-1是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化趋势。 （4）图中表示熔点的是曲线___________(填“a”或“b”)。 （5）根据图-1回答，制作青铜箭头之类作战用的硬质短兵器，铜锡的最佳质量比为___________。 III．《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如图-2所示： （6）流程“熬”的过程类似于下列中的___________(填字母)实验操作。 A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 （7）方案一“烹”的过程存在一步反应为：，则X的化学式为___________。在炭火的高温作用下，CuO与碳发生反应，最终生成 Cu。 （8）方案二中若要加快溶解的速率，除了搅拌还可采取的措施是___________。写出“铁釜”中发生反应的化学方程式___________。 （9）方案一和方案二比较： ①两种制取铜的方案中，同学们认为方案二更佳，原因是___________(任写一点)。 ②用等质量的硫酸铜晶体冶铜，运用方案一得到铜的质量为m，运用方案二得到铜的质量为n， 则m___________n(选填“>”、“<”、“=”) 。 【答案】（1）B （2）ZnO##氧化锌 （3）1:1 （4）a （5）7:3 （6）C （7）SO2 （8） ①. 将硫酸铜晶体粉碎 ②. （9） ①. 节约能源、比较环保 ②. = 【解析】 【小问1详解】 由化学式可知，ZnO、ZnCO3、Zn2(OH)2CO3中均含锌元素，故说明起抑菌作用的有效成分可能是锌元素。 故选B； 【小问2详解】 碳酸锌中锌元素的质量分数为：，ZnO中锌元素的质量分数为：，故ZnO的含锌量更高； 【小问3详解】 由化学式可知，该物质中，H、C元素的原子个数比为：2:1，即2x：y=2:1，则x：y=1:1； 【小问4详解】 将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器，合金比组成它的纯金属熔点低，硬度大，故制成合金后，熔点降低，硬度增大，故图中表示熔点的是曲线a，表示硬度的是曲线b； 【小问5详解】 由以上分析可知，表示硬度的是曲线b，由图可知，当锡含量为30%时，曲线b达到最大，硬度最大，则铜锡的最佳质量比为(1-30%):30%=7:3； 【小问6详解】 “熬”的过程中，将硫酸铜溶液制成硫酸铜晶体，水分减少，其类似于蒸发。 故选C； 【小问7详解】 根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、S、O的个数分别是2、2、8，生成物中含Cu、S、O的个数分别是2、0、4，故生成物中还应含2个S、4个O，故X的化学式为：SO2； 【小问8详解】 方案二中若要加快溶解的速率，除了搅拌还可采取的措施是：将硫酸铜晶体粉碎，增大硫酸铜与水的接触面积，加快溶解速率； “铁釜”中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； 【小问9详解】 ①两种制取铜的方案中，方案二在常温下进行，可以节约能源，且方案二无污染性气体二氧化硫生成，比较环保； ②方案一中生成铜的反应为：、，方案二中生成铜的反应为：，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则最终得到铜的质量均与硫酸铜晶体中铜元素的质量相等，则m=n。 23. 某兴趣小组同学在进行“木炭在氧气中燃烧”实验时，未观察到明显的“发白光”现象，为探究其原因，进行了如下实验。 【实验探究】 实验1：取三瓶均用排空气法收到的氧气，进行实验。 装置 序号 1 2 3 木炭质量/g 2 2 x 木炭形状 块状 片状 锥状 现象 燃烧，发光 颜色偏黄、较暗 燃烧，发光 颜色偏黄、较亮 尖端迅速燃烧，发光 颜色偏白、较亮 实验2：小组同学用图2装置，收集三瓶体积分数分别40%、70%、80%的氧气，取与上述实验1中序号3锥状形状、质量相同的木炭，同时进行实验。(集气瓶的体积均为250mL，收集完毕时集气瓶中需留有20mL澄清石灰水) 装置 序号 (浓度) 实验现象 1： (40%) 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏黄、较亮 2： (70%) 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 3： (80%) 木炭尖端迅速燃烧，发出白光、明亮耀眼 【解释与结论】 （1）实验1， 序号3实验中， X为___________。 （2）图-1中为使O2充分利用，木炭至集气瓶中的正确操作是：用___________(填操作要领)。 【反思与评价】 （3）依据上述实验可知，影响木炭燃烧剧烈程度的因素有___________。 （4）该小组同学为了收集到体积分数为80%的氧气进行实验，他们应在图2装置中先加入___________mL石灰水(空气中氧气体积含量按1/5计算，橡皮塞及玻璃管所占体积忽略不计)，并将制取氧气发生器导管与___________(填“a”或“b”)相连。 【拓展研究】小组同学在做实验2时，观察到澄清石灰水先变浑浊，后变澄清这一异常现象。于是该组同学又做了如下探究实验。 实验3：将CO2持续通入澄清石灰水中，用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况，反应过程中透光率与时间变化的曲线如图3所示。 已知：a．浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%。 b．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙。 c．20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。 （5）AB段透光率下降的原因是___________(用化学方程式表示)。 （6）BC段透光率上升的原因是___________(用文字描述)。 （7）C点的透光率并未达到100%，原因可能是___________。 【答案】（1）2 （2）用坩埚钳夹取木炭由瓶口向下缓慢伸入 （3）可燃物形状和氧气浓度 （4） ①. 192.5 ②. b （5）CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O （6）CaCO3与二氧化碳、水反应生成了可溶性的Ca(HCO3)2，溶液中悬浮物减少 （7）CaCO3未全部转化为可溶的Ca(HCO3)2 【解析】 【小问1详解】 实验1中不同的是木炭的形状，因此其他实验条件需要保持一致，所以木炭质量都相等，x=2； 【小问2详解】 图 - 1 中为使O2充分利用，木炭至集气瓶中的正确操作是：用坩埚钳夹取木炭由瓶口向下缓慢伸入，这样能避免氧气受热逸出，使氧气得到充分利用； 【小问3详解】 实验1探究木炭的形状的影响，实验2是探究不同氧气浓度对木炭燃烧的影响，因此可知影响可燃物燃烧剧烈程度的因素为可燃物形状和氧气浓度； 【小问4详解】 设加入的石灰水体积为V mL，则初始空气体积为(250 - V) mL。其中氧气体积为(250 - V) × mL。 通入纯氧后，氧气体积为原空气氧气体积 + 通入纯氧的体积；通入的纯氧体积为加入石灰水的体积减去剩余石灰水体积=V - 20 mL，最后收集到的气体体积=250mL-20mL=230mL，则有：，v=192.5mL；气体密度一般小于液体的密度，氧气的密度小于石灰水密度，并将制取氧气发生器导管与b相连，石灰水从a管排出； 【小问5详解】 根据“悬浮物越多则透光率越小”可知，AB段透光率下降的原因是二氧化碳与澄清石灰水反应生成了水和白色沉淀碳酸钙，溶液中悬浮物增多，化学方程式为： CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O； 【小问6详解】 根据题目信息，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%；二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙；20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。可知BC段透光率上升的原因是CaCO3与二氧化碳、水反应生成了可溶性的Ca(HCO3)2，溶液中悬浮物减少； 【小问7详解】 最终液体的透光率并未达到100%，原因可能是CaCO3未全部转化为可溶的Ca(HCO3)2。 24. 氢气的开发利用是氢能研究的热点。 I．制取氢气 （1）实验室制氢气：利用 Zn粒与稀H2SO4反应。 ①图-1仪器E的名称为___________，组装制取H2发生装置应选用的仪器为___________(填字母)。 ②为了比较 Fe、Zn与稀H2SO4反应的快慢，需要控制的变量是___________(填字母)。 A．反应的温度 B．反应的起始时间 C．金属的形状 D． 稀 H2SO4的浓度 （2）自制电解水实验装置制氢气：如图-2，两支注射器排尽空气后，均吸取25mL加有NaOH 溶液的水，固定活塞后，接通电源。 ①电解过程中，烧杯内液面___________(填“上升”或“下降”)。 ②当左侧注射器液面处于15mL 时，右侧注射器液面处在___________mL。 （3）太阳能电厂利用富余电力电解水制氢气：如图-3，电极上微观粒子的变化情况。B电极表面生成H2的过程可描述为H⁺ ___________(填“得到”或“失去”)电子最终生成H2。 Ⅱ．储存氢气 （4）如图-4，碳纳米管可用于吸附储氢，研究表明它吸附储氢的能力是活性炭的10倍，是因为其结构___________(填特征)，该过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （5）甲、乙、丙、丁四种储氢材料吸收和释放氢气的效率如图-5所示。由图可知，四种储氢材料中甲的性能最好，从储氢和释氢两方面解释的原因是___________。 【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. BCE ③. ACD （2） ①. 上升 ②. 20 （3）得到 （4） ①. 疏松多孔 ②. 物理 （5）甲储氢材料吸收氢气的速率最快，释放氢气的速率也最快 【解析】 【小问1详解】 ①根据图像，仪器E是长颈漏斗； 实验室用 Zn 粒与稀H2​SO4​反应制取氢气，是固液常温型反应，发生装置需要用到锥形瓶（B）、双孔橡胶塞（C）、长颈漏斗（E） 。 ②比较Fe、Zn与稀H2​SO4​反应快慢时，反应温度、金属形状、稀H2​SO4​浓度都会影响反应速率，需要控制这些变量相同；而反应起始时间不影响反应快慢，不需要控制，故选ACD。 【小问2详解】 ①电解水时，水分解生成氢气和氧气，产生的气体将注射器内的溶液向下压，所以烧杯内液面上升。 ②电解水时，与电源负极相连的注射器产生氢气，与电源正极相连的注射器产生氧气，氢气和氧气的体积比约为2∶1 。左侧注射器产生氢气，液面处于15mL时，即生成氢气的体积为，则右侧生成氧气的体积为5mL，右侧注射器液面处在处。 【小问3详解】 根据图-3，在电解水过程中，B电极表面H+得到电子最终生成H2​。 【小问4详解】 碳纳米管吸附储氢能力强是因为其结构疏松多孔；吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化。 【小问5详解】 从图-5 可以看出，在相同时间内，甲吸收氢气的量最多，即吸收氢气的速率最快；在释放氢气阶段，相同时间内甲释放氢气的量最多，即释放氢气的速率最快 ，所以甲的性能最好。 25. MnO2是一种重要的功能材料。某兴趣小组对MnO2开展以下项目化研究。 任务一：MnO2的制备 在空气中灼烧碳酸锰 (MnCO3)是制备 MnO2的常用方法，某小组同学对其条件进行了探究。 已知：MnCO3在空气中灼烧，随着温度的升高，转化为锰的氧化物依次是 （1）图1装置可制备 MnO2，观察到石灰水变浑浊，管式炉中反应的化学方程式为___________。实验结束时先停止加热，继续通入空气直至管式炉冷却的目的是___________。 （2）根据图2， 制备 MnO2的气氛条件为___________(填“湿”或“干”) 空气。 （3）根据图3，最佳反应温度为350℃。温度过高，转化率降低，且锰元素质量分数升高，可能的原因是___________。 任务二：MnO2的回收 从废旧电池炭包中回收 MnO2的流程如下图： （4）焙烧的目的是___________。 （5）沉锰反应为 加热温度不宜过高，原因是防止___________。 （6）过滤所需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、___________，其中玻璃棒的作用是___________。 任务三：MnO2的应用 （7）制备 Mn：钢轨材料通常是锰钢。在高温下将 Al和MnO2混合发生置换反应制取金属 Mn，该反应的化学方程式为___________。 （8）测定H2O2溶液(H2O2和水的混合物)中H2O2的浓度：小明同学为了测定某标签已破损的H2O2溶液中H2O2的浓度，取该溶液34g于烧杯中，加入2g的，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是34.4g。 试求：完全反应后生成氧气的质量是___________g。 【答案】（1） ①. ②. 防止石灰水倒吸进入管式炉，使热的管式炉炸裂 （2）湿 （3）温度过高时，MnO2会继续分解转化为锰的低价氧化物（如Mn2O3、MnO），这些低价氧化物中锰元素的质量分数比MnO2中锰元素的质量分数高 （4）除去炭包中的C （5）碳酸氢铵受热易分解 （6） ①. 铁架台 ②. 引流 （7） （8）1.6 【解析】 【小问1详解】 图-1装置中在空气中灼烧碳酸锰制备 MnO2，观察到石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，化学方程式为；实验结束时先停止加热，继续通入空气直至管式炉冷却，这是因为如果不继续通空气，在冷却过程中，装置内温度降低，压强减小，会导致石灰水倒吸进入管式炉，使热的管式炉炸裂； 【小问2详解】 观察图-2，对比湿空气和干空气中碳酸锰的转化率，发现湿空气中转化率更高，所以制备MnO2的气氛条件为湿空气； 【小问3详解】 已知MnCO3在空气中灼烧，随着温度的升高，转化为锰的氧化物依次是MnO2、Mn2O3、MnO，根据图-3，最佳反应温度为350℃，温度过高，转化率降低，且锰元素质量分数升高，是因为温度过高时，MnO2会继续分解转化为锰的低价氧化物（如Mn2O3、MnO），这些低价氧化物中锰元素的质量分数比MnO2中锰元素的质量分数高； 【小问4详解】 炭包中含有C、MnO2，焙烧时碳燃烧生成二氧化碳，可除去炭包中的C； 【小问5详解】 沉锰反应中用到碳酸氢铵，碳酸氢铵受热易分解，如果加热温度过高，碳酸氢铵分解就无法参与沉锰反应，影响沉锰效果； 【小问6详解】 过滤所需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（用于固定和支撑漏斗），在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，引导液体顺利通过滤纸进入烧杯，防止液体溅出； 【小问7详解】 置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，铝和二氧化锰高温下反应生成锰和氧化铝，化学方程式为； 【小问8详解】 过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则反应后减少的质量为生成的氧气的质量，即34g+2g-34.4g=1.6g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $