精品解析：安徽省六安市皋城中学2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

六安皋城中学2024~2025学年度第一学期期末考试 九年级化学试题 温馨提示：1.本卷共两大题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。 2.可能用到的相对原子质量： C-12 O-16 Zn-65 Fe-56 Ca-40 一、选择题（本题共12小题，每小题1分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。） 1. 《天工开物》中记载的下列工艺不涉及化学变化的是 A. 纺纱织布 B. 烧制陶瓷 C. 冶炼金属 D. 五谷酿酒 2. 实现“中国梦”，建设美丽城市。从化学视角分析，下列说法不正确的是 A. 扩大公共绿地，打造绿色家园 B. 回收废旧电池，减少土壤污染 C. 露天焚烧垃圾，减少垃圾堆放 D. 保护自然资源，发展旅游经济 3. 下列实验操作正确的是 A. 点燃酒精灯 B. 加热液体 C. 取用粉末状固体 D. 连接仪器 阅读下列材料，完成下面小题。 钠常温下易与水反应。用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入盛有水的烧杯中，发现钠块浮在水面上，很快熔化成银白色小球，四处游动，生成氢氧化钠和氢气。钠在氯气中燃烧，可以生成氯化钠；钠在氧气中燃烧，可以生成过氧化钠（）。 4. 钠元素在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是 A. 属于非金属元素 B. 中有12个电子 C. 原子序数为11 D. 钠原子相对原子质量为 5. 下列关于钠的说法不正确的是 A. 中氧元素显示-1价 B. 氯化钠是由分子构成的 C. 钠保存在煤油中目的是隔绝氧气和水 D. 钠投入水中很快熔化，说明钠和水反应放热 6. 戊二醛（）是一种广谱、高效消毒剂。下列关于戊二醛的说法中，正确的是 A. 戊二醛含有一个氧分子 B. 戊二醛由5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成 C. 戊二醛中碳、氢和氧三种元素的质量比为 D. 戊二醛中碳元素的质量分数最大 7. 推理是化学学习中重要的思维方法。下列推理合理的是 A. 熔点：铅＞锡，则焊锡（锡铅合金）的熔点在铅与锡之间 B. 金属活动性：Al＞Fe，则在空气中铝比铁更容易被腐蚀 C. 沸点：液氧＞液氮，则将液态空气升温，氮气先蒸发出来 D. 导电性：Ag＞Cu，则应该用银替代铜广泛用作输电导线 8. 中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂，实现了甲烷（）在温和条件下氧化制甲醇，反应微观示意图如下，下列有关说法不正确的是 A. 甲醇的化学式为 B. 反应前后催化剂质量不变 C. 参加反应的两种分子个数比为 D. 反应前后原子种类、数目均不变 9. 质量守恒定律是自然界的基本规律之一。下列实验（天平未画出）能直接用来验证质量守恒定律的是 A. B. C. D. 10. 向溶液中加入过量铜粉，充分反应后过滤，下列说法不正确的是 A. 滤液中一定含有 B. 滤液一定呈蓝色 C. 滤渣中一定含有和 D. 向滤渣中滴加稀硫酸一定有气泡产生 11. 下列图像不能正确反映对应实验操作的是 A. ①：电解水 B. ②：向盛有稀盐酸的试管中加入足量的镁条 C. ③：等质量石灰石分别与足量等体积、等浓度的盐酸反应 D. ④：向等体积、等浓度的稀硫酸中分别加入和至过量 12. 实验室制取一氧化碳发生的化学反应是。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时，下列说法不正确的是 A. 反应过程中黑色粉末逐渐变成红色 B. a处发生的反应属于置换反应 C. 大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气 D. 澄清石灰水的作用是检验生成物中有二氧化碳 二、非选择题（本题共5小题，共28分。） 13. 水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。化学小组的同学们开展了以“生命之源——水”为主题的项目式学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 【初步检测】 （1）同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为，说明该河水属于_____。 任务二：参观自来水生产过程 （2）同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水加混凝剂过滤吸附______配水。 任务三：探究水的组成 二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应，生成了一种黑色固体和“可燃空气”，证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验，传承科学精神”，设计了如图所示实验装置。 （3）装置A的作用是_____。 （4）实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成，证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置中发生反应的化学方程式：_____。 14. 初中化学常见的实验装置如图所示，请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是_____。 （2）若选择装置BE组合制取纯净的氧气，该反应的化学方程式为_____，收集完气体后，测得氧气纯度明显偏低，原因可能是_____（填1点即可）。 （3）若用图F所示的装置采用排空气法收集氧气，请在图中将导管及进出气方向补画完整。 15. 我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 （1）“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是_____。 （2）在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如图所示。 ①反应器中溶液采用喷雾形式的目的是_____。 ②请用化学方程式表示“捕捉”的原理：_____。 ③图中固体和液体分离的操作方法是_____，反应1中甲的化学式为_____ 16. 某化学兴趣小组的同学学习了金属的性质后，做了如下系列探究活动。 【活动一】 （1）甲小组设计如图1所示实验，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是_____；写出试管A中发生反应的化学方程式：_____。 【活动二】乙小组对铁的锈蚀进行探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图2。观察到量筒内水沿导管慢慢进入净容积为的广口瓶。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不再变化时读数。记录量筒起始和最终的读数以及所需时间如下表。 实验序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min ① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 78 约120 ② 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 78 约70 ③ / / / （2）实验①和②说明可以_____（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。 （3）实验开始后，温度计示数上升，说明铁的锈蚀是_____（填“放热”或“吸热”）过程。 （4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，则实验③的样品组成为_____。 （5）根据该装置及上述数据，计算空气中氧气的体积含量是_____%（保留3位有效数字）。 【活动三】丙小组测定铁锈含量。将【活动二】实验①反应后滤纸包中的剩余物质低温干燥，得到mg固体，连接图3装置，检查气密性后，加入固体与足量稀盐酸进行实验。 （6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为，查阅资料得知氢气密度为，则该固体中铁锈质量分数的表达式为_____（用含m、V、d字母的式子表示）。 （7）该实验条件下，测得铁锈质量分数可能存在误差，造成误差的原因有_____（至少答出2点）。 17. 某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，称取清洗、晾干、捣碎的鸡蛋壳碎片15g，放在烧杯中，然后向其中加入稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示。 （1）依据图中数据计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。 （2）下列情况会导致鸡蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小的是_____（填字母序号）。 A. 鸡蛋壳滴加盐酸过量 B. 鸡蛋壳碎片太大未反应完 C. 鸡蛋壳未晾干，有残留的水 D. 烧杯中部分氯化氢和水蒸气随二氧化碳逸出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安皋城中学2024~2025学年度第一学期期末考试 九年级化学试题 温馨提示：1.本卷共两大题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。 2.可能用到的相对原子质量： C-12 O-16 Zn-65 Fe-56 Ca-40 一、选择题（本题共12小题，每小题1分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。） 1. 《天工开物》中记载的下列工艺不涉及化学变化的是 A. 纺纱织布 B. 烧制陶瓷 C. 冶炼金属 D. 五谷酿酒 【答案】A 【解析】 【详解】A、纺纱织布，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意； B、烧制陶瓷，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； C、冶炼金属，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； D、五谷酿酒，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； 故选：A。 2. 实现“中国梦”，建设美丽城市。从化学视角分析，下列说法不正确的是 A. 扩大公共绿地，打造绿色家园 B. 回收废旧电池，减少土壤污染 C. 露天焚烧垃圾，减少垃圾堆放 D. 保护自然资源，发展旅游经济 【答案】C 【解析】 【详解】A、绿色植物可以吸收二氧化碳、净化空气、涵养水源等，有利于改善环境质量，该说法正确。 B、废旧电池中含有汞、镉等重金属，随意丢弃会污染土壤和水体，回收废旧电池可避免重金属污染土壤，该说法正确。 C、露天焚烧垃圾会产生大量的有害气体（如一氧化碳、二氧化硫等）和烟尘，会污染空气，对环境和人体健康造成危害，不能达到减少污染的目的，该说法不正确。 D、在保护自然资源的基础上发展旅游经济，实现了生态效益和经济效益的统一，有利于可持续发展，该说法正确。 故选C。 3. 下列实验操作正确的是 A. 点燃酒精灯 B. 加热液体 C. 取用粉末状固体 D. 连接仪器 【答案】C 【解析】 【详解】A、使用酒精灯时，禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，图中操作易引发火灾，操作错误； B、加热液体时，需要用酒精灯外焰加热，试管夹夹在距离试管口三分之一的位置，液体的体积不超试管容积的三分之一，试管与桌面呈45°角倾斜，试管口不可对着人，图中液体过多且试管倾斜角度不对，操作错误； C、取用粉末状固体药品时，先将试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，再将试管慢慢竖起，操作正确； D、连接仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，操作错误。 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 钠常温下易与水反应。用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入盛有水的烧杯中，发现钠块浮在水面上，很快熔化成银白色小球，四处游动，生成氢氧化钠和氢气。钠在氯气中燃烧，可以生成氯化钠；钠在氧气中燃烧，可以生成过氧化钠（）。 4. 钠元素在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是 A. 属于非金属元素 B. 中有12个电子 C. 原子序数为11 D. 钠原子相对原子质量为 5. 下列关于钠的说法不正确的是 A. 中氧元素显示-1价 B. 氯化钠是由分子构成的 C. 钠保存在煤油中目的是隔绝氧气和水 D. 钠投入水中很快熔化，说明钠和水反应放热 【答案】4. C 5. B 【解析】 【4题详解】 A、钠元素名称带有 “钅” 字旁，属于金属元素，不是非金属元素，该选项错误； B、钠原子质子数为 11，核外电子数也为 11，Na+是钠原子失去 1 个电子形成的，所以Na+中有 10 个电子，该选项错误； C、元素周期表信息示意图中，左上角数字表示原子序数，钠元素原子序数为 11，该选项正确； D、相对原子质量单位是 “1”，不是 “g”，钠原子相对原子质量为 22.99，该选项错误。 故选C。 【5题详解】 A、在Na2O2中，钠元素显 +1 价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则，解得x=-1，该选项正确； B、氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）构成的，不是由NaCl分子构成，该选项错误； C、钠常温下易与水、氧气反应，保存在煤油中是为了隔绝氧气和水，防止钠变质，该选项正确； D、钠投入水中很快熔化，说明钠和水反应放出热量，使钠达到熔点而熔化，该选项正确。 故选B。 6. 戊二醛（）是一种广谱、高效消毒剂。下列关于戊二醛的说法中，正确的是 A. 戊二醛含有一个氧分子 B. 戊二醛由5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成 C. 戊二醛中碳、氢和氧三种元素的质量比为 D. 戊二醛中碳元素的质量分数最大 【答案】D 【解析】 【详解】A、分子是由原子构成的，一个戊二醛分子含有2个氧原子，不含氧分子，故A错误； B、1个戊二醛分子由5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成的，故B错误； C、戊二醛中碳、氢和氧三种元素的质量比为(12×5) : (1×8) : (16×2) =15: 2: 8，故C错误； D、戊二醛中碳、氢和氧三种元素的质量比为(12×5) : (1×8) : (16×2) =15: 2: 8，所以戊二醛中碳元素的质量分数最大，故D正确。 故选: D。 7. 推理是化学学习中重要的思维方法。下列推理合理的是 A. 熔点：铅＞锡，则焊锡（锡铅合金）的熔点在铅与锡之间 B. 金属活动性：Al＞Fe，则在空气中铝比铁更容易被腐蚀 C. 沸点：液氧＞液氮，则将液态空气升温，氮气先蒸发出来 D. 导电性：Ag＞Cu，则应该用银替代铜广泛用作输电导线 【答案】C 【解析】 【详解】A、一般来说，锡铅合金的熔点低于其中一种金属组分的熔点，所以锡铅合金的熔点小于铅和锡，故选项推理错误； B、铝比铁更易与氧气发生化学反应，但在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为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，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项推理错误； C、沸点：液氧＞液氮，所以将液态空气升温，氮气先蒸发出来，故选项推理正确； D、导电性：Ag＞Cu，但银资源较少，冶炼成本高，价格昂贵，不能用银替代铜广泛用作输电导线，故选项推理错误。 故选C。 8. 中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂，实现了甲烷（）在温和条件下氧化制甲醇，反应微观示意图如下，下列有关说法不正确的是 A. 甲醇的化学式为 B. 反应前后催化剂质量不变 C. 参加反应的两种分子个数比为 D. 反应前后原子种类、数目均不变 【答案】C 【解析】 【详解】A、由反应微观示意图可知，甲醇的化学式为CH3OH，该选项正确。 B、根据催化剂的特点，在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化，所以反应前后催化剂质量不变，该选项正确。 C、根据微观示意图，反应的反应物是CH4和O2，生成物是CH3OH，化学方程式为 ，则参加反应的甲烷分子和氧分子个数比为2:1，该选项错误。 D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，所以该反应前后原子种类、数目均不变，该选项正确。 故选C。  9. 质量守恒定律是自然界的基本规律之一。下列实验（天平未画出）能直接用来验证质量守恒定律的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、酒精和水混合，没有发生化学反应，质量守恒定律适用于化学变化，所以该实验不能用来验证质量守恒定律，错误； B、白磷在密闭装置中燃烧，与氧气反应生成五氧化二磷，反应在密闭容器内进行，没有物质逸出，能直接用来验证质量守恒定律，正确； C、稀盐酸和碳酸钠粉末反应会生成二氧化碳气体，装置没有密闭，二氧化碳气体会逸散到空气中，导致反应后剩余物质质量减小，不能直接用来验证质量守恒定律，错误； D、镁条在空气中燃烧，与氧气反应生成氧化镁，由于有氧气参加反应，且反应在开放体系中进行，无法准确称量参加反应的氧气质量，不能直接用来验证质量守恒定律，错误。 故选B。 10. 向溶液中加入过量铜粉，充分反应后过滤，下列说法不正确的是 A. 滤液中一定含有 B. 滤液一定呈蓝色 C. 滤渣中一定含有和 D. 向滤渣中滴加稀硫酸一定有气泡产生 【答案】D 【解析】 【详解】铜与硝酸银溶液反应的化学方程式为，因为铜粉过量，所以硝酸银完全反应。 A、由于铜与硝酸银反应生成了硝酸铜，所以滤液中一定含有Cu(NO3)2，该选项正确； B、硝酸铜溶液呈蓝色，所以滤液一定呈蓝色，该选项正确； C、因为铜粉过量，且反应生成了银，所以滤渣中一定含有Cu和Ag，该选项正确； D、铜和银在金属活动性顺序中都位于氢之后，都不能与稀硫酸反应，所以向滤渣中滴加稀硫酸不会有气泡产生，该选项错误。 故选D。 11. 下列图像不能正确反映对应实验操作的是 A. ①：电解水 B. ②：向盛有稀盐酸的试管中加入足量的镁条 C. ③：等质量石灰石分别与足量等体积、等浓度的盐酸反应 D. ④：向等体积、等浓度的稀硫酸中分别加入和至过量 【答案】D 【解析】 【详解】A、电解水时，生成氢气和氧气的体积比约为，图像能正确反映，A 不符合题意； B、向盛有稀盐酸的试管中加入足量镁条，镁与稀盐酸反应生成氢气。开始时，盐酸浓度大，反应速率快，且反应放热，随着反应进行，盐酸浓度逐渐降低，反应速率减慢，图像能正确反映该反应过程，B 不符合题意； C、等质量石灰石分别与足量等体积、等浓度盐酸反应，粉末状石灰石与盐酸接触面积大，反应速率快，但最终生成二氧化碳质量相等（因为石灰石质量相等），图像能正确反映该反应，C 不符合题意； D、向等体积、等浓度稀硫酸中分别加入Zn和Fe至过量，稀硫酸反应完，最终产生氢气的质量相等；在酸反应完之前，分别发生反应、，每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气，每56份质量的铁能反应生成2份质量的氢气，消耗等质量金属，铁反应生成的氢气更多，图像不能正确反映该反应过程，D 符合题意。 故选D。 12. 实验室制取一氧化碳发生的化学反应是。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时，下列说法不正确的是 A. 反应过程中黑色粉末逐渐变成红色 B. a处发生的反应属于置换反应 C. 大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气 D. 澄清石灰水的作用是检验生成物中有二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A、a处的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，故反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色，故A正确； B、a处的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，不符合“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”的特点，不属于置换反应，故B错误； C、一氧化碳是有毒气体，不能直接排放，所以大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气，故C正确； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，a处的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，所以澄清石灰水的作用是检验生成物中的二氧化碳，故D正确； 故选B。 二、非选择题（本题共5小题，共28分。） 13. 水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。化学小组的同学们开展了以“生命之源——水”为主题的项目式学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 【初步检测】 （1）同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为，说明该河水属于_____。 任务二：参观自来水生产过程 （2）同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水加混凝剂过滤吸附______配水。 任务三：探究水的组成 二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应，生成了一种黑色固体和“可燃空气”，证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验，传承科学精神”，设计了如图所示实验装置。 （3）装置A的作用是_____。 （4）实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成，证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置中发生反应的化学方程式：_____。 【答案】（1）中硬水 （2）消毒 （3）提供水蒸气 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题干中不同水质对应的CaCO3浓度计范围，河水硬度为286.2mg/L ，符合中硬水的标准（150∼300mg/L ），所以该河水属于中硬水。 【小问2详解】 自来水厂生产自来水的过程主要包括：取水→加混凝剂→过滤→吸附→消毒→配水。因为经过前面的步骤后，水中可能还含有细菌等微生物，消毒步骤可杀灭水中的细菌和病毒。 【小问3详解】 由实验目的及装置可知，装置A是加热水，其作用是提供水蒸气，为装置B中水蒸气与铁的反应提供反应物。 【小问4详解】 装置B中是水蒸气与高温的铁反应，生成黑色固体Fe3O4和氢气（即可燃空气），反应的化学方程式为。 14. 初中化学常见的实验装置如图所示，请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是_____。 （2）若选择装置BE组合制取纯净的氧气，该反应的化学方程式为_____，收集完气体后，测得氧气纯度明显偏低，原因可能是_____（填1点即可）。 （3）若用图F所示的装置采用排空气法收集氧气，请在图中将导管及进出气方向补画完整。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. ②. 没等装置E中气泡连续均匀冒出就开始收集（合理即可） （3） 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称是长颈漏斗。 【小问2详解】 装置B是固液不加热型发生装置，用BE组合（排水法收集，能得到较纯净氧气）制取氧气，是用过氧化氢在二氧化锰催化下分解，化学方程式为。收集完气体后，氧气纯度明显偏低，原因可能是没等装置E中气泡连续均匀冒出就开始收集（开始排出的气体是装置内的空气）；也可能是收集前集气瓶中的水没有装满，留有气泡（气泡主要是空气，会使收集的氧气不纯）等 。 【小问3详解】 氧气的密度比空气略大，用图F（万能瓶）采用排空气法收集氧气时，应采用长进短出的方式，即氧气从长导管进入，空气从短导管排出，补画后的装置为：。 15. 我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 （1）“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是_____。 （2）在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如图所示。 ①反应器中溶液采用喷雾形式的目的是_____。 ②请用化学方程式表示“捕捉”的原理：_____。 ③图中固体和液体分离的操作方法是_____，反应1中甲的化学式为_____ 【答案】（1）二氧化碳 （2） ①. 增大反应物接触面积，使反应更充分 ②. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ③. 过滤 ④. CaO 【解析】 【小问1详解】 “双碳” 目标里的 “碳” 指的是二氧化碳，因为 “碳中和” 是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 “零排放”；“碳达峰” 是指二氧化碳排放量达到历史最高值，随后经历平台期进入持续下降的过程 。 【小问2详解】 ①反应器中溶液采用喷雾形式的目的是增大反应物接触面积，使反应更充分。 ②“捕捉”CO2的原理是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 ③图中固体（碳酸钙等）和液体分离的操作方法是过滤，过滤是将不溶性固体与液体分离的常用方法。 反应1是碳酸钙在高温条件下分解，生成氧化钙和二氧化碳，所以甲的化学式为CaO 。 16. 某化学兴趣小组的同学学习了金属的性质后，做了如下系列探究活动。 【活动一】 （1）甲小组设计如图1所示实验，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是_____；写出试管A中发生反应的化学方程式：_____。 【活动二】乙小组对铁的锈蚀进行探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图2。观察到量筒内水沿导管慢慢进入净容积为的广口瓶。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不再变化时读数。记录量筒起始和最终的读数以及所需时间如下表。 实验序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min ① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 78 约120 ② 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 78 约70 ③ / / / （2）实验①和②说明可以_____（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。 （3）实验开始后，温度计示数上升，说明铁的锈蚀是_____（填“放热”或“吸热”）过程。 （4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，则实验③的样品组成为_____。 （5）根据该装置及上述数据，计算空气中氧气的体积含量是_____%（保留3位有效数字）。 【活动三】丙小组测定铁锈含量。将【活动二】实验①反应后滤纸包中的剩余物质低温干燥，得到mg固体，连接图3装置，检查气密性后，加入固体与足量稀盐酸进行实验。 （6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为，查阅资料得知氢气密度为，则该固体中铁锈质量分数的表达式为_____（用含m、V、d字母的式子表示）。 （7）该实验条件下，测得铁锈质量分数可能存在误差，造成误差的原因有_____（至少答出2点）。 【答案】（1） ①. 酸的种类不同 ②. （2）加快 （3）放热 （4）1g铁粉、10滴水 （5）15.1% （6） （7）部分氢气残留在装置中；没有减去加入的稀盐酸排出的空气的体积等 【解析】 【小问1详解】 甲小组以 “金属表面产生气泡的快慢” 判断锌、铁活动性强弱，不合理的理由是酸的种类不同（图1中 A 试管是稀硫酸，B 试管是稀盐酸），变量不唯一，不能单纯根据气泡快慢比较金属活动性。试管 A 中是锌与稀硫酸反应，生成硫酸锌和氢气，化学方程式为。 【小问2详解】 实验①和②中，其他条件相同，②中加入了NaCl，且②所需时间更短，说明NaCl可以加快铁锈蚀的速率。 【小问3详解】 实验开始后，温度计示数上升，说明铁的锈蚀是放热过程。 【小问4详解】 实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，变量为是否含碳，其他条件相同，则实验③的样品组成为1g铁粉、10滴水（不含碳，与①对比）。 【小问5详解】 广口瓶净容积为146mL，实验①中量筒起始读数100mL，最终读数78mL，则消耗氧气的体积为100mL−78mL=22mL，空气中氧气的体积含量=×100%≈15.1%。 【小问6详解】 铁与稀盐酸反应生成氢气，氢气质量m(H2)=VmL×dg/mL=Vdg 。设固体中铁的质量为x，则，，解得x=28Vdg。固体质量为mg， 则铁锈质量为(m−28Vd)g，铁锈质量分数=。 【小问7详解】 该实验条件下，测得铁锈质量分数可能存在误差，原因有： 部分氢气残留在装置中；没有减去加入的稀盐酸排出的空气的体积等。 17. 某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，称取清洗、晾干、捣碎的鸡蛋壳碎片15g，放在烧杯中，然后向其中加入稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示。 （1）依据图中数据计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。 （2）下列情况会导致鸡蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小的是_____（填字母序号）。 A. 鸡蛋壳滴加盐酸过量 B. 鸡蛋壳碎片太大未反应完 C. 鸡蛋壳未晾干，有残留的水 D. 烧杯中部分氯化氢和水蒸气随二氧化碳逸出 【答案】（1）解：设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x 最终生成CO2的质量为 答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7%。 （2）B 【解析】 【小问1详解】 碳酸钙与稀盐酸发生的反应是，随着反应的进行，生成CO2的质量不断增大，则烧杯中的反应剩余物的质量（m）不断减小，根据图像，最终产生CO2的质量为，据此计算，见答案。 【小问2详解】 A、鸡蛋壳滴加盐酸过量，是为了保证碳酸钙完全反应，不会导致测量值偏小，A 错误； B、鸡蛋壳碎片太大未反应完，会使生成二氧化碳的质量偏小，根据上述计算过程，由二氧化碳质量计算出的碳酸钙质量也会偏小，从而导致鸡蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小，B 正确； C、鸡蛋壳未晾干，有残留的水，反应前总质量偏大，但反应后剩余物质量也偏大，且二者差值（生成二氧化碳质量）不变，不影响碳酸钙质量分数的计算，C 错误； D、烧杯中部分氯化氢和水蒸气随二氧化碳逸出，会使反应后剩余物质量偏小，即计算出的二氧化碳质量偏大，进而导致计算出的碳酸钙质量偏大，测量值偏大，D 错误。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $