精品解析：山东省烟台市蓬莱区2024-2025学年八年级下学期期末考试化学试题

2024—2025学年度第二学期期末教学质量检测初三化学试题 注意事项： 1.本试卷共10页，共100分；考试时间90分钟。 2.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷中的答案无效。 3.考试结束后，只交答题卡。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Li-7 Fe-56 P-31 Ca-40 Mg-24 N-14 一、选择题（本题包括10个小题，每小题只有一个正确答案，共20分） 1. 污水净化过程中发生化学变化的步骤是 A. 用格栅滤除悬浮物 B. 静置使污泥沉降 C. 用活性炭吸附异味 D. 通入氯气杀菌消毒 【答案】D 【解析】 【详解】A、用格栅滤除悬浮物，相当于过滤，只是将物质进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； B、静置使污泥沉降，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、用活性炭吸附异味 ，过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； D、杀菌消毒过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意。 故选D。 2. 下列有关化学用语的表示正确的是 A. 氦气——He2 B. 2个镁离子：2Mg2+ C. 3个氧原子：O3 D. 硫酸钠：Na2S 【答案】B 【解析】 【详解】A、氦气属于稀有气体，在化学中，稀有气体（如氦、氖、氩）以单原子形式存在，因此其化学式直接用元素符号表示，即应为“He”，A错误； B、镁离子是镁原子（Mg）失去两个电子后形成的带2个单位正电荷的离子，符号为“”。表示多个离子时，应在离子符号前添加数字表示数量，即“”正确表示两个镁离子，B正确； C、“O3”是臭氧的化学式，表示一个臭氧分子（由三个氧原子构成），而不是三个独立的氧原子。表示多个原子时，应在元素符号前添加数字，因此三个氧原子应写为“”，C错误； D、硫酸钠由钠离子和硫酸根离子构成,根据化合价规则（钠为+1价，硫酸根为-2价），化学式应为“”。而“”表示硫化钠（由钠离子和硫离子构成），D错误。 故选B。 3. 滨州市2024年实施“碳达峰十大工程”，推进绿色低碳高质量发展。下列关于“双碳”的相关描述错误的是 A. “碳达峰”的峰值越高越好 B. 推广新能源汽车，可助力碳减排 C. 书籍循环使用是践行低碳生活的有效方式 D. “双碳”中的“碳”指的主要是二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A、“碳达峰”的目标是让二氧化碳排放量尽快达到峰值，但峰值应尽可能低，而非“越高越好”。峰值过高会导致后续减排难度增加，不利于实现碳中和，错误； B、推广新能源汽车可减少化石燃料使用，助力碳减排，正确； C、循环使用书籍可减少纸张生产过程中的能源消耗和碳排放，符合低碳理念，正确； D、“双碳”指“碳达峰”和“碳中和”，其中的“碳”主要指二氧化碳，正确。 故选：A。 4. 锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如下图所示。下列有关说法不正确的是 A. 锂的原子序数是3 B. 两种元素都属于金属元素 C. 铌原子中含有41个质子 D. 两种元素原子的电子数相差85.97 【答案】D 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，一格左上角的数字表示原子序数。锂元素周期表一格中左上角数字为3，所以锂的原子序数是3，该选项正确； B、金属元素的名称一般带有 “钅” 字旁（汞除外 ），锂、铌元素名称都带有 “钅” 字旁，都属于金属元素，该选项正确； C、在元素周期表中，一格左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数。铌元素周期表一格中左上角数字为41，即铌的原子序数为41，所以铌原子中含有41个质子，该选项正确； D、在原子中，原子序数=质子数=核外电子数。锂原子序数为3，则锂原子电子数为3；铌原子序数为41，则铌原子电子数为41。两种元素原子的电子数相差41 - 3 = 38 。该选项错误。 故选D。 5. 下列关于氧气的说法正确的是 A. 氧气的化学性质很活泼，能与所有物质反应 B. 水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C. 氢气中混有氧气或空气时，遇明火可能会爆炸 D. 木炭在纯氧中比在空气中燃烧更剧烈，因为纯氧中的氧分子更活泼 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气的化学性质确实比较活泼，能支持燃烧（如与木炭、硫等反应），但它不能与所有物质反应。例如，氧气不与金（Au）等惰性金属反应，故选项说法错误； B、水生动物能在水中生存是因为水中溶解有氧气，但不能说明氧气易溶于水，故选项说法错误； C、氢气中混有氧气或空气时，遇明火可能会爆炸，故选项说法正确； D、燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，因此木炭在氧气中比在空气中燃烧得更剧烈，故选项说法错误。 故选：C。 6. 下列关于安全防灾的说法错误的是 A. 电动车不能在居民楼内充电，以免发生火灾 B. 厨房天然气泄漏，要立即打开抽油烟机排气 C. 加热液体时，试管口不能朝着自己或他人 D. 存放易燃物和易爆物时，尽量不要密集堆放，堆与堆之间要有通道 【答案】B 【解析】 【详解】A、电动车在居民楼内充电，若电动车电池等部件存在质量问题或充电线路故障等，很容易引发火灾，严重威胁居民生命财产安全，电动车不能在居民楼内充电，该说法正确； B、厨房天然气泄漏时，天然气属于可燃性气体，与空气混合达到一定比例时，遇明火或电火花等可能会发生爆炸，立即打开抽油烟机排气，可能会产生电火花，从而引发爆炸，正确做法应是关闭阀门，开窗通风，该说法错误； C、加热液体时，若试管口朝着自己或他人，液体沸腾喷出可能会伤人，所以加热液体时，试管口不能朝着自己或他人，该说法正确； D、密集堆放易燃易爆物（如酒精、火药）会导致热量积聚，增加火灾或爆炸风险，危险品存储需保持间距，该说法正确。 故选：B。 7. 宏微结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释不正确的是 A. 六月茉莉花飘香——分子是不断运动的 B. CO和CO2具有不同化学性质——构成物质的分子不同，不同分子具有不同的化学性质 C. 液态水受热变成水蒸气，体积膨胀——升高温度，分子体积变大 D. 红热的铁丝在空气中不易燃烧，在氧气中剧烈燃烧——单位体积内氧分子的数目不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、六月茉莉花飘香，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项解释正确； B、构成物质的分子不同，不同分子具有不同的化学性质，CO和CO2分子构成不同，具有不同化学性质，故选项解释正确； C、液态水受热变成水蒸气，体积膨胀是因为升高温度，水分子之间的间隔变大，故选项解释错误； D、红热的铁丝在空气中不易燃烧，在氧气中剧烈燃烧，是因为单位体积内氧分子的数目不同，氧气中接触到氧分子的几率大，故选项解释正确； 故选：C。 8. 今年我国科学家研制出全球首款基于碳化硅（SiC）半导体材料的碳－14核电池，理论上可放电上千年。碳－14是含有6个质子和8个中子的原子。下列有关说法正确的是 A. 碳－14与碳－12核外电子数相等 B. 碳－14与碳－12的中子数相等 C. 碳－14与碳－12不属于同种元素 D. 碳化硅不属于化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A、碳-14与碳-12的质子数均为6，在原子中，核外电子数等于质子数，因此两者的核外电子数相等，正确； B、碳-14中子数为8，碳-12中子数为6，两者中子数不相等，错误； C、元素是质子数相同的一类原子的总称，碳-14与碳-12质子数相同，均是6，均为碳元素，错误； D、碳化硅（SiC）由硅和碳两种元素组成的纯净物，属于化合物，错误。 故选A。 9. 自然界中存在着“水循环”“碳循环”“氧循环”三大循环。下列说法错误的是 A. 三种循环都伴随着能量的变化，碳循环中的“碳”是指碳元素 B. 水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配 C. 三大循环过程中元素守恒，且元素化合价不变 D. 水的天然循环是通过其三态变化实现的，而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生 【答案】C 【解析】 【详解】A. 三种循环都伴随着能量的变化，碳循环中的“碳”是指碳元素，不是碳单质，此选项正确； B. 水的天然循环通过蒸发、降水等过程，蒸发时杂质被留下，降水提供淡水，实现自身净化；同时，水从海洋到陆地再返回海洋，完成水资源的重新分配，此选项正确； C. 化学反应中元素种类和原子数目不变，所以元素守恒，但化合价不一定不变，如：氧循环中，氧的化合价也会变化，例如O2中的氧为0价，在H2O或CO2中氧为-2价。因此，三大循环中元素守恒正确，但化合价不一定不变，此选项错误； D. 水的天然循环是通过其三态变化实现的，而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生 水的天然循环涉及蒸发（液态→气态）、凝结（气态→液态）等三态变化，是物理变化。碳循环中，光合作用、呼吸作用等涉及分子结构改变，是化学变化；氧循环类似（如呼吸作用消耗O2产生CO2），发生化学变化，该选项正确。 故选C。 10. 磷酸铁锂电池作为当今新能源汽车主流电池之一，具有循环寿命长、安全性能好等优点。下列有关磷酸铁锂的说法正确的是 A. 磷酸铁锂属于氧化物 B. 磷酸铁锂中共含有7个原子 C. 磷酸铁锂中氧元素的质量分数最大 D 磷酸铁锂由锂、铁、磷、氧四个元素组成 【答案】C 【解析】 【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，磷酸铁锂(LiFePO4)由四种元素组成，不属于氧化物，该选项错误； B、分子由原子构成，应该说一个磷酸铁锂(LiFePO4)分子中含有7个原子，不能说磷酸铁锂中共含有7个原子，该选项错误； C、磷酸铁锂(LiFePO4)中锂、铁、磷、氧元素的质量比为，氧元素的质量占比最大，所以氧元素的质量分数最大，该选项正确； D、元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，应该说磷酸铁锂由锂、铁、磷、氧四种元素组成，该选项错误。 故选：C。 二、选择题（本题包括5个小题，每小题有1个或2个选项符合题意，共10分） 11. 模型建构是化学学习的重要思想，下列模型正确的是 A. 原子结构 B. C60分子结构 C. 地壳中元素含量 D. 氯元素化合价 【答案】B 【解析】 【详解】A、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故选项模型不正确； B、每个C60分子是60个碳原子构成的，C60分子形似足球，故选项模型正确； C、地壳中元素含量由多到少，依次是：氧、硅、铝、铁、钙，故选项模型不正确； D、KClO中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，则氯元素的化合价为+1价；MgCl2中镁元素的化合价为+2价，则氯元素的化合价为-1价；ClO2中元素的化合价为-2价，则氯元素的化合价为+4价，因此氯元素化合价由低到高依次为MgCl2、KClO、ClO2，故选项模型不正确。 故选B。 12. 科学思维是化学核心素养的重要组成部分，下列说法正确的是 A. 比较：金刚石和C60组成元素相同，但两物质构成微粒不同 B. 分类：He、N2、Hg都是由原子直接构成的物质 C. 判断：化学符号H2可以表示一个氢分子，也可以表示两个氢原子 D. 推理：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质 【答案】A 【解析】 【详解】A、金刚石和C60都是由碳元素组成，但金刚石是由碳原子构成，C60是由C60分子构成，两物质的构成微粒不同，故选项说法正确； B、He由原子直接构成，N2由氮分子构成，Hg由原子直接构成，故选项说法错误； C、H2可以表示一个氢分子，但表示两个氢原子的是2H，故选项说法错误； D、单质由同种元素组成，但由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合气体，故选项说法错误。 故选A。 13. 在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是 A. 开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭 B. 长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄灭 C 一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭 D. 冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小 【答案】C 【解析】 【详解】A、长蜡烛先熄灭，是因为开始燃烧释放热的二氧化碳，二氧化碳受热后密度变小，升到上方，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，可隔绝氧气，使长蜡烛熄灭，不符合题意； B、长蜡烛熄灭后，二氧化碳降温，二氧化碳的密度比空气大，降到下方隔绝氧气，从而使短蜡烛熄灭，不符合题意； C、由图可知，蜡烛熄灭后，氧气的含量不是0，说明中间蜡烛熄灭，不是因为玻璃罩内氧气消耗完，符合题意； D、冷二氧化碳的密度比同温时氧气的大，但是该实验中长蜡烛先熄灭，说明二氧化碳受热后密度可能比冷氧气的小，不符合题意。 故选C。 14. 为实现“双碳”目标，我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO，该制氢反应的微观示意图如图所示： 分析下列相关说法，其中错误的是 A. 反应涉及两种氧化物 B. 反应前后分子个数和原子个数不变 C. 参加反应的CH4、CO2的质量比为4∶7 D. 生成的CO、H2的分子个数比为1∶1 【答案】BC 【解析】 【分析】由反应的微观示意图和质量守恒定律可知，丁为一氧化碳，该反应的反应物是甲烷和二氧化碳，生成物是一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：； 【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，由物质的组成可知，该反应涉及CO2、CO两种氧化物，故选项说法正确； B、由方程式的意义可知，该反应前后分子数目发生了变化，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变，故选项说法错误； C、由方程式的意义可知，参加反应的CH4、CO2的质量比为(12 +1×4)：(12 +16×2)= 4：11，故选项说法错误； D、由方程式的意义可知，该反应生成的CO、H2的分子个数比为2：2=1：1，故选项说法正确； 故选：BC。 15. 下列实验能达到目的的是 A. 探究甲烷中是否含碳元素 B. 用溶于水验证质量守恒定律 C. 探究温度对分子运动快慢的影响 D. 检查装置气密性 【答案】D 【解析】 【详解】A、在甲烷燃烧火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，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，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明甲烷中一定含有氢元素，无法确定是否含有碳元素，故选项实验不能达到目的； B、NaCl固体溶于水，没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，故选项实验不能达到目的； C、图中实验，除了温度不同外，溶剂的种类也不同，变量不唯一，不能探究温度对分子运动快慢的影响，故选项实验不能达到目的； D、关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，至长颈漏斗内形成一段水柱，一段时间后，长颈漏斗内液面高度不变，说明该装置气密性良好，故选项实验能达到目的； 故选：D。 三、理解与应用（本题包括4个小题，共31分） 16. 中华文明源远流长，蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。 （1）“硝石”主要成分是硝酸钾，请写出硝酸钾的化学式______。 （2）苏轼“投泥泼水愈光明”中“投泥泼水”反映的化学原理是C+H2OCO+H2，“愈光明”指的是______（填写物质化学式）燃烧的结果。 （3）《三国志》记载：“扬汤止沸，不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”灭火的原理是______。 （4）《天工开物》记载：“煤饼烧石成灰”。“石”主要成分是CaCO3，“灰”指CaO，“烧石成灰”可用化学方程式表示为______。 【答案】（1）KNO3 （2）CO和H2 （3）清除可燃物 （4） 【解析】 【小问1详解】 硝酸钾中钾元素显+1价，硝酸根显-1价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，其化学式为KNO3。 【小问2详解】 根据C+H2OCO+H2可知，该反应生成了一氧化碳和氢气，两种气体均具有可燃性，燃烧时会发出明亮的火焰，所以“愈光明”指的是CO、H2燃烧。 【小问3详解】 灭火的原理有：清除可燃物、隔绝氧气（或空气）、使温度降到可燃物的着火点以下。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”就是清除可燃物，从而达到灭火的目的。 【小问4详解】 “石”主要成分是CaCO3，“灰”指CaO，“烧石成灰”是指碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为。 17. 在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。 （1）氯化钠是由______（填粒子符号）构成的。 （2）根据下列原子结构示意图，回答问题： ①图中，最外层达到相对稳定结构的原子是______； ②锂和钠化学性质相似，是因为它们的原子中______相同； ③由氧和铝两种元素组成化合物的化学式为______。 （3）碳的资源化利用：中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下： CO2甲醇甲醛→…→葡萄糖→…→淀粉 阶段I反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式______（按照CHO）。 阶段II的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1.推测分子中氢原子数目：甲醇______甲醛（填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1）Na+、Cl- （2） ①. Ne##氖原子 ②. 最外层电子数 ③. Al2O3 （3） ①. CH4O##CH3OH ②. ＞ 【解析】 【小问1详解】 氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，故填：Na+、Cl-； 【小问2详解】 ①图中氖原子的最外层电子数为8，达到了相对稳定结构； ②锂和钠化学性质相似，是因为它们的原子中最外层电子数相同，均是1； ③由氧和铝两种元素组成的化合物是氧化铝，氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Al2O3； 【小问3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C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是0、2、1，故生成物中还应含1个C、4个H、1个O，故甲醇的化学式为：CH4O； 反应a中甲醇与氧气反应生成甲醛和过氧化氢，反应a中四种物质的化学计量数均为1，根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类和数目不变，甲醇分子中的氢原子一部分转化到了甲醛分子中，一部分转化到了过氧化氢分子中，故分子中氢原子数目：甲醇＞甲醛。 18. 某小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践。 任务一：调查变迁 燃料变迁大致历程：柴草→蜂窝煤→液化石油气→管道天然气→未来燃料 （1）柴草：柴火灶的结构如图。从燃烧条件分析，通风口的作用是__________。 （2）液化石油气：主要是通过_______（填“石油分馏”或“煤的干馏”）获得。使用液化气罐燃料有时会出现黄火苗或黑锅底现象，此时需要将灶具的进风口________（填调大或调小）。 （3）天然气：已成为很多地区的主要家用燃气，为防止燃气泄漏造成危险，漏气报警器应安装在厨房的________（填“高处”或“低处”）。 任务二：探析变化 （4）完全燃烧1kg煤和天然气放出的热量和SO2如表，煤被天然气替代的原因可能是_______（答1点即可）。 燃料 热量/MJ SO2/g 煤 29 8 天然气 45~50 2 （5）燃料的含碳量影响燃烧时二氧化碳的排放量。天然气（CH4）和液化石油气（主要成分是丙烷C3H8和丁烷C4H10）中，碳元素质量分数较低的为__________。 任务三：展望未来 资料：杭州亚运会火炬燃料中使用了二氧化碳加氢制得的“零碳”甲醇（CH3OH），其制备和燃烧的循环过程如图。 （6）“零碳”甲醇被认为“零碳”的原因为__________。 （7）拓展：在点燃的条件下，一定质量的乙炔[C2H2]与O2发生反应，结果生成H2O的质量为1.8g、生成CO与CO2的混合气体的质量为8g，那么参加反应的氧气质量是______g，参加反应的C2H2与O2的分子个数之比为______。 【答案】（1）使柴草与空气或氧气接触 （2） ①. 石油分馏 ②. 调大 （3）高处 （4）产生相同热量需要的天然气少##不易造成酸雨 （5）天然气 （6）制备甲醇消耗的二氧化碳和甲醇燃烧生成的二氧化碳的质量相等 （7） ①. 7.2 ②. 4:9 【解析】 【小问1详解】 燃烧的条件：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三个条件缺一不可，则从燃烧条件分析，通风口的作用是使柴草与空气或氧气接触； 【小问2详解】 液化石油气主要是通过石油分馏获得； 使用液化气罐燃料有时会出现黄火苗或黑锅底现象，说明燃料燃烧不充分，此时需要将灶具的进风口调大，以增加空气的进入量，使燃料充分燃烧； 【小问3详解】 天然气已成为很多地区的主要家用燃气，天然气主要成分是甲烷，甲烷密度比空气小，所以为防止燃气泄漏造成危险，漏气报警器应安装在厨房的高处； 【小问4详解】 由表格数据可知，完全燃烧1kg煤和天然气，天然气放出的热量多，产生的二氧化硫少，二氧化硫是造成酸雨的主要物质之一，所以煤被天然气替代的原因可能是产生相同热量需要的天然气少或不易造成酸雨； 【小问5详解】 中碳元素的质量分数为，中碳元素的质量分数为，中碳元素的质量分数为，则碳元素质量分数较低的为天然气； 【小问6详解】 由图可知，二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为，二氧化碳、甲醇的质量比为；甲醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，甲醇、二氧化碳的质量比为，则“零碳”甲醇被认为“零碳”的原因为：制备甲醇消耗的二氧化碳和甲醇燃烧生成的二氧化碳的质量相等； 【小问7详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则生成水中氢元素的质量等于乙炔中氢元素的质量，即，则参加反应的乙炔质量为，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的氧气质量为；则参加反应的与的分子个数之比为。 19. 学习化学知识后，观察物质世界就要从化学视角看待问题，解决问题。 （1）自然界中碳循环如图所示，箭头表示碳的输送途径。 ①关于碳循环的说法正确的是__________（填字母）。 A.途径①消耗空气中的氧气 B.途径②消耗CO2的量白天比夜晚少 C.途径④中的化石能源为不可再生能源 D.途径④中某气体燃烧的化学方程式是 ②绿色植物通过光合作用将太阳能转化为__________能；对比②⑤可知，同样是二氧化碳和水反应，产物不同的原因是__________。 （2）资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。下图是CO2转化为甲烷的微观示意图，请根据图示写出该反应的化学方程式：__________。 化学上，常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性，其计算公式为：原子利用率= 若上述反应生成的甲烷是预期产物，则该反应中的原子利用率为____（结果精确至0.1%）。 （3）结合下列实验，请回答有关问题。 ①兴趣小组的同学查阅资料得知我国空间站中的氧气主要来自水的电解。于是设计了如图1所示装置进行电解水的实验，A为电源__________极。 ②学习二氧化碳的制备与性质后，化学小组同学设计并制作了喷气船，气体从罐底小孔喷出使船前进，如图2所示。随着小船的前行船身会不断上浮，使用碳酸钙粉末而不用块状固体的原因是_______。为便于改变航行方向，小组同学又在船身A处安上帆竿，如图3所示，一段时间后，可观察到_____。 【答案】（1） ①. AC ②. 化学 ③. 反应条件不同 （2） ①. ②. 20.0% （3） ①. 正 ②. 碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，迅速产生大量的二氧化碳气体使小船前进 ③. 湿润的紫色石蕊试纸II变红，干燥的紫色石蕊试纸I不变色 【解析】 【小问1详解】 ①A、途径①是动物、人的呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，说法正确，符合题意； B、途径②是植物的光合作用，光合作用需要在有光的条件下才能进行，白天有光照，植物能进行光合作用消耗二氧化碳；夜晚没有光照，植物不能进行光合作用，所以植物光合作用消耗的量白天比夜晚多，说法错误，不符合题意； C、途径④中的化石能源在短时期内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，说法正确，符合题意； D、途径④化石能源包括煤、石油和天然气，其中煤为固体、石油为液体、天然气为气体，天然气主要成分是甲烷，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，说法错误，不符合题意。 故选：AC； ②绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能；②是二氧化碳与水在光照的条件下，在叶绿体内反应生成葡萄糖和氧气，⑤是二氧化碳与水反应生成碳酸，对比②⑤可知，同样是二氧化碳和水反应，产物不同的原因是反应条件不同； 【小问2详解】 由微观示意图可知，该反应为二氧化碳与水在光和催化剂作用下反应生成甲烷和氧气，化学方程式为；根据化学方程式可知，若上述反应生成的甲烷是预期产物，则该反应中的原子利用率为； 【小问3详解】 ①电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则C、D试管中产生的气体分别是氧气、氢气，则与C试管相连的A为电源正极； ②使用碳酸钙粉末而不用块状固体的原因是：碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，迅速产生大量的二氧化碳气体使小船前进； 二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，因此，一段时间后，可观察到湿润的紫色石蕊试纸II变红，干燥的紫色石蕊试纸I不变色。 四、实验与探究（本题包括4个小题，共33分） 20. 如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题。 （1）小明同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为____。他用装置C作为发生装置的优点是____，关闭弹簧夹，反应停止后液面应位于____（填“1”“2”或“3”）处。 （2）实验室用A装置并在试管口放一团棉花制取氧气，写出反应的化学方程式____； （3）装置G可以用来收集气体，还可以防倒吸。请你推测该气体的密度____（填“大于或小于”）空气的密度。 （4）实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水。实验室若要制取一瓶纯净的甲烷气体应选用的发生和收集装置是____（填选项字母）。 （5）如果利用图1装置研究H2O2的分解反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是____。 ①3%溶液②1.5%溶液 A. 图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B. 对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关 C. 对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关 D. 该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用 【答案】（1） ①. ②. 可以控制反应的发生与停止 ③. 3 （2） （3）小于 （4）AD （5）B 【解析】 【小问1详解】 石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； C装置为固液常温型发生装置，能将固体药品放在多孔塑料板上，液体药品从长颈漏斗加入，关闭弹簧夹，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开弹簧夹，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新流入试管内，固液接触反应发生，故用装置C作为发生装置的优点是可以控制反应的发生与停止；则关闭弹簧夹时，反应停止后液面应位于3处； 【小问2详解】 A装置为固体加热型发生装置，实验室用A装置并在试管口放一团棉花制取氧气，则制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 【小问3详解】 装置G从短导管口的一端通入气体，说明该气体的密度小于空气的密度； 【小问4详解】 实验室用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；甲烷密度比空气小且极难溶于水，可采用向下排空气法或排水法收集，其中用排水法能收集到较纯净的甲烷，即装置D，综上可知，实验室若要制取一瓶纯净的甲烷气体应选用的发生和收集装置是AD； 【小问5详解】 A、由图2可知，a点时氧气体积分数为21%，a点之后氧气体积分数增加，说明a点对应的操作是推动注射器活塞，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气，氧气体积分数增加，说法正确，不符合题意； B、由图2可知，b点和e点为氧气体积分数升高至24%时，所需的时间e点大于b点，①中是3%溶液、②中是1.5%溶液，说明过氧化氢浓度越大、反应速率越大，能验证反应速率与的浓度有关，说法错误，符合题意； C、由图2可知，c点和e点为相同时间内，氧气体积分数增加c点大于e点，①中是3%溶液、②中是1.5%溶液，说明过氧化氢浓度越大、反应速率越大，能验证反应速率与的浓度有关，说法正确，不符合题意； D、两组实验均有二氧化锰，变量为过氧化氢溶液的浓度，则该实验不能证明对的分解起催化作用，说法正确，不符合题意。 故选：B。 21. 某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】燃烧的条件 （1）东汉郑玄《礼记注》：“金燧”，可取火于日……木燧，钻火也。“木燧”是指通过摩擦引燃木屑，以达到燃烧的条件之一____。 任务二】定量探究： （2）用凸透镜聚光对准蜡烛的烛芯照射几分钟，蜡烛被点燃，一段时间后熄灭，此过程中白磷始终不燃烧原因是____。将燃烧匙提出水面，用凸透镜聚光照射，白磷燃烧。 交流讨论：小组同学对蜡烛熄灭后白磷还能燃烧的现象产生疑问，利用数字传感器分别测 定了足量蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化，结果如图所示。 （3）根据图中数据分析可知，白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度（x）范围是________。 （4）通过分析图中数据，谈谈你对燃烧需要氧气的新认识_________。 【任务三】再探镁的燃烧 【查阅资料】镁在氮气、二氧化碳中也可以燃烧 （5）镁在中燃烧的化学方程式为：，该反应中有还原性的物质是________。 （6）镁在氮气中燃烧生成氮化镁（）固体。3.6g镁条在盛有氧气和氮气的混合气体的密闭容器中完全燃烧，所得固体质量为a克，则a取值范围是______。 【答案】（1）温度达到可燃物着火点 （2）没有与氧气接触 （3）5.1%<X<15.4%（或5.1%~15.4%） （4）不同物质燃烧需要的氧气浓度不同 （5）镁##Mg （6）5＜a＜6 【解析】 【小问1详解】 燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气或空气、温度要达到着火点。 “木燧”是指通过摩擦引燃木屑，摩擦生热，使温度达到木屑的着火点。故填：温度达到可燃物着火点。 【小问2详解】 燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气或空气、温度要达到着火点。 白磷是可燃物，温度达到了白磷的着火点，但白磷在水下，没有与氧气接触，所以白磷始终不燃烧。故填：没有与氧气接触。 【小问3详解】 由图中数据可知，蜡烛熄灭时氧气浓度为15.4%，白磷熄灭时氧气浓度为5.1%。 所以白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度（x）范围是5.1%<X<15.4%（或5.1%~15.4%）故填：5.1%<X<15.4%（或5.1%~15.4%）。 【小问4详解】 由图中数据可知，蜡烛和白磷燃烧所需的最低氧气浓度不同，说明不同物质燃烧需要的氧气浓度不同。故填：不同物质燃烧需要的氧气浓度不同。 【小问5详解】 在化学反应中，得到氧的物质具有还原性，失去氧的物质具有氧化性。 在中，镁得到了氧，发生了氧化反应，所以镁具有还原性。故填：镁/Mg。 【小问6详解】 镁与氧气反应生成氧化镁，设3.6g镁完全与氧气反应生成氧化镁的质量为x。 。 镁与氮气反应生成氮化镁。 设3.6g镁完全与氮气反应生成氮化镁的质量为y。 因为镁是在氧气和氮气的混合气体中燃烧，所以生成的固体质量a应介于镁完全与氮气反应生成氮化镁的质量和镁完全与氧气反应生成氧化镁的质量之间，即5＜a＜6。 故填：5＜a＜6。 22. 建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。 运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。 【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的________。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）按如图甲装置测定空气中氧气含量。 【实验步骤】 实验1：按图1所示装置，用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁生铁锈（铁能与氧气反应生成铁锈）的原理测定空气中氧气的体积分数。 ①实验1中，红磷要足量的目的是________。 ②图2装置要测定的数据有________。 ③连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图中信息，实验2的测定方法更准确，判断依据是________。 【继续探究】 （3）运用上述思维模型，同学们又设计了图乙的实验装置。 ①请根据某小组提供的实验数据，完成表格： 硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数（结果精确到1％） 50mL 20mL 7mL ________ ②不同实验小组做上述实验时结果差别较大，其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值，请分析导致测定数值偏低的原因是________（答出1点即可）。 【答案】（1）分离转移 （2） ①. 耗尽装置内空气中的氧气 ②. 集气瓶的容积、最终水进入集气瓶中的体积 ③. 铁生锈消耗氧气更充分 （3） ①. 19%    ②. 铜粉不足（合理即可） 【解析】 小问1详解】 将空气转变为液态空气，液氮先汽化，该过程中没有新物质生成，从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的分离转移； 【小问2详解】 ①实验1中，该实验中红磷要足量的目的是耗尽装置内空气中的氧气； ②图2装置利用铁生铁锈（铁能与氧气反应生成铁锈）的原理测定，则要测定的数据有集气瓶的容积、最终水进入集气瓶中的体积。 ③由图3、图4可知，实验1氧气体积分数降低到8.6%左右不再变化，实验2氧气体积分数降低到接近0%，说明实验2铁生锈消耗氧气更充分，则实验2的测定方法更准确； 【小问3详解】 ①由表格数据可知，硬质玻璃管中空气的体积为50ml，反应前注射器中空气的体积为20 ml，反应后注射器中气体体积为7ml，则实验测得空气中氧气的体积分数为； ②不同实验小组做上述实验时结果差别较大，导致测定数值偏低的原因可能是铜粉不足或装置漏气或没有冷却至室温就读数等。 23. 某化学兴趣小组的同学针对烟花展开了如下的项目式学习： 了解点燃烟花后发生爆炸的原因 【查阅资料】传统的烟花结构包含黑火药（主要成分是硝酸钾、木炭、硫）。烟花点燃后，发生剧烈燃烧，生成固体硫化钾（）和气体（氮气、二氧化碳），放出大量热量。气体体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。 （1）探究燃放烟花爆竹对空气的污染 【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？ 【查阅资料】不但能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收。 【做出猜想】小明猜想是：；小红猜想是：；小李猜想是：和 【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置（假设实验中每步反应均完全进行），并对实验现象和结论进行下列推测： 推测 实验现象 实验结论 推测I 装置A、B溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊 小明猜想正确 推测II ______、______，C中澄清石灰水不变浑浊 小红猜想正确 推测III 装置A溶液褪色、B溶液不褪色，C中澄清石灰水______ 小李猜想正确 【反思与评价】 （2）①若小明的猜想正确，则装置C中发生反应的化学方程式为______。 ②装置B品红溶液的作用______。 ③装置A、C的顺序______（填“能”或“不能”）颠倒，其理由是______。 【答案】（1） ①. 装置A溶液褪色 ②. 装置B溶液不褪色 ③. 变浑浊 （2） ①. ②. 检验SO2是否被除尽 ③. 不能 ④. SO2也能使澄清石灰水变浑浊，若A、C顺序颠倒，无法确定使澄清石灰水变浑浊的是CO2还是SO2 【解析】 【小问1详解】 推测II：结论为小红猜想正确，则生成的气体是二氧化硫，二氧化硫能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收，故A溶液褪色（说明含二氧化硫），B溶液不褪色（说明二氧化硫已经被完全吸收），C中澄清石灰水不变浑浊（说明不含二氧化碳），则小红猜想正确； 推测III：结论为小李猜想正确，则生成的气体是二氧化碳和二氧化硫，二氧化硫能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故现象是A溶液褪色（说明含二氧化硫），B溶液不褪色（说明二氧化硫已经被完全吸收），C中澄清石灰水变浑浊（说明含二氧化碳），则小李猜想正确； 【小问2详解】 ①若小明的猜想正确，则气体是二氧化碳，则装置C中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； ②二氧化硫能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，A装置的作用是检验且吸收二氧化硫，则装置B品红溶液的作用：检验SO2是否被除尽； ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，若A、C顺序颠倒，无法确定使澄清石灰水变浑浊的是CO2还是SO2，故装置A、C的顺序不能颠倒。 五、分析与计算（本题1个小题，共6分） 24. 如图为某药品包装说明，为检测该药品中碳酸钙含量是否真实，小组同学进行图2所示实验，回答下列问题。（杂质均不参与反应也不溶于水） （1）实验中产生二氧化碳的质量为______g。 （2）通过计算判断该药品中CaCO3的质量分数是否与包装说明相符？（写出计算过程） （3）25g补钙剂中最多能补充钙元素的质量为______。 【答案】（1）5.5 （2）解：设25g药品中的质量为x。 ， 则药品中的质量分数为 答：药品中的质量分数不符合包装说明。 （3）5g 【解析】 【小问1详解】 由图可知，向25g药品中加入100g稀盐酸恰好完全反应得到119.5g固液混合物，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，杂质均不参与反应、也不溶于水，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，则减少的质量为生成二氧化碳的质量，即； 【小问2详解】 计算过程见答案； 【小问3详解】 25g补钙剂中碳酸钙的质量为12.5g，则最多能补充钙元素的质量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期末教学质量检测初三化学试题 注意事项： 1.本试卷共10页，共100分；考试时间90分钟。 2.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷中的答案无效。 3.考试结束后，只交答题卡。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Li-7 Fe-56 P-31 Ca-40 Mg-24 N-14 一、选择题（本题包括10个小题，每小题只有一个正确答案，共20分） 1. 污水净化过程中发生化学变化的步骤是 A. 用格栅滤除悬浮物 B. 静置使污泥沉降 C. 用活性炭吸附异味 D. 通入氯气杀菌消毒 2. 下列有关化学用语的表示正确的是 A. 氦气——He2 B. 2个镁离子：2Mg2+ C. 3个氧原子：O3 D. 硫酸钠：Na2S 3. 滨州市2024年实施“碳达峰十大工程”，推进绿色低碳高质量发展。下列关于“双碳”的相关描述错误的是 A. “碳达峰”的峰值越高越好 B. 推广新能源汽车，可助力碳减排 C. 书籍循环使用是践行低碳生活的有效方式 D. “双碳”中的“碳”指的主要是二氧化碳 4. 锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如下图所示。下列有关说法不正确的是 A. 锂的原子序数是3 B. 两种元素都属于金属元素 C. 铌原子中含有41个质子 D. 两种元素原子的电子数相差85.97 5. 下列关于氧气的说法正确的是 A. 氧气化学性质很活泼，能与所有物质反应 B. 水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C. 氢气中混有氧气或空气时，遇明火可能会爆炸 D. 木炭在纯氧中比在空气中燃烧更剧烈，因为纯氧中氧分子更活泼 6. 下列关于安全防灾的说法错误的是 A. 电动车不能在居民楼内充电，以免发生火灾 B. 厨房天然气泄漏，要立即打开抽油烟机排气 C. 加热液体时，试管口不能朝着自己或他人 D. 存放易燃物和易爆物时，尽量不要密集堆放，堆与堆之间要有通道 7. 宏微结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释不正确的是 A. 六月茉莉花飘香——分子是不断运动的 B. CO和CO2具有不同化学性质——构成物质的分子不同，不同分子具有不同的化学性质 C. 液态水受热变成水蒸气，体积膨胀——升高温度，分子体积变大 D. 红热的铁丝在空气中不易燃烧，在氧气中剧烈燃烧——单位体积内氧分子的数目不同 8. 今年我国科学家研制出全球首款基于碳化硅（SiC）半导体材料的碳－14核电池，理论上可放电上千年。碳－14是含有6个质子和8个中子的原子。下列有关说法正确的是 A. 碳－14与碳－12核外电子数相等 B. 碳－14与碳－12的中子数相等 C. 碳－14与碳－12不属于同种元素 D. 碳化硅不属于化合物 9. 自然界中存在着“水循环”“碳循环”“氧循环”三大循环。下列说法错误的是 A. 三种循环都伴随着能量的变化，碳循环中的“碳”是指碳元素 B. 水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配 C. 三大循环过程中元素守恒，且元素化合价不变 D. 水的天然循环是通过其三态变化实现的，而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生 10. 磷酸铁锂电池作为当今新能源汽车主流电池之一，具有循环寿命长、安全性能好等优点。下列有关磷酸铁锂的说法正确的是 A. 磷酸铁锂属于氧化物 B. 磷酸铁锂中共含有7个原子 C. 磷酸铁锂中氧元素的质量分数最大 D. 磷酸铁锂由锂、铁、磷、氧四个元素组成 二、选择题（本题包括5个小题，每小题有1个或2个选项符合题意，共10分） 11. 模型建构是化学学习的重要思想，下列模型正确的是 A. 原子结构 B. C60分子结构 C. 地壳中元素含量 D. 氯元素化合价 12. 科学思维是化学核心素养的重要组成部分，下列说法正确的是 A. 比较：金刚石和C60组成元素相同，但两物质的构成微粒不同 B. 分类：He、N2、Hg都是由原子直接构成的物质 C. 判断：化学符号H2可以表示一个氢分子，也可以表示两个氢原子 D. 推理：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质 13. 在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是 A. 开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭 B. 长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄灭 C. 一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭 D. 冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小 14. 为实现“双碳”目标，我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO，该制氢反应的微观示意图如图所示： 分析下列相关说法，其中错误的是 A. 反应涉及两种氧化物 B. 反应前后分子个数和原子个数不变 C. 参加反应的CH4、CO2的质量比为4∶7 D. 生成的CO、H2的分子个数比为1∶1 15. 下列实验能达到目的的是 A. 探究甲烷中是否含碳元素 B. 用溶于水验证质量守恒定律 C. 探究温度对分子运动快慢的影响 D. 检查装置气密性 三、理解与应用（本题包括4个小题，共31分） 16. 中华文明源远流长，蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。 （1）“硝石”主要成分是硝酸钾，请写出硝酸钾的化学式______。 （2）苏轼“投泥泼水愈光明”中“投泥泼水”反映的化学原理是C+H2OCO+H2，“愈光明”指的是______（填写物质化学式）燃烧的结果。 （3）《三国志》记载：“扬汤止沸，不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”灭火的原理是______。 （4）《天工开物》记载：“煤饼烧石成灰”。“石”主要成分是CaCO3，“灰”指CaO，“烧石成灰”可用化学方程式表示为______。 17. 在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。 （1）氯化钠是由______（填粒子符号）构成的。 （2）根据下列原子结构示意图，回答问题： ①图中，最外层达到相对稳定结构的原子是______； ②锂和钠化学性质相似，是因为它们的原子中______相同； ③由氧和铝两种元素组成化合物的化学式为______。 （3）碳的资源化利用：中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下： CO2甲醇甲醛→…→葡萄糖→…→淀粉 阶段I反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式______（按照CHO）。 阶段II的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1.推测分子中氢原子数目：甲醇______甲醛（填“>”、“<”或“=”）。 18. 某小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践。 任务一：调查变迁 燃料变迁大致历程：柴草→蜂窝煤→液化石油气→管道天然气→未来燃料 （1）柴草：柴火灶的结构如图。从燃烧条件分析，通风口的作用是__________。 （2）液化石油气：主要是通过_______（填“石油分馏”或“煤的干馏”）获得。使用液化气罐燃料有时会出现黄火苗或黑锅底现象，此时需要将灶具的进风口________（填调大或调小）。 （3）天然气：已成为很多地区的主要家用燃气，为防止燃气泄漏造成危险，漏气报警器应安装在厨房的________（填“高处”或“低处”）。 任务二：探析变化 （4）完全燃烧1kg煤和天然气放出的热量和SO2如表，煤被天然气替代的原因可能是_______（答1点即可）。 燃料 热量/MJ SO2/g 煤 29 8 天然气 45~50 2 （5）燃料的含碳量影响燃烧时二氧化碳的排放量。天然气（CH4）和液化石油气（主要成分是丙烷C3H8和丁烷C4H10）中，碳元素质量分数较低的为__________。 任务三：展望未来 资料：杭州亚运会火炬燃料中使用了二氧化碳加氢制得的“零碳”甲醇（CH3OH），其制备和燃烧的循环过程如图。 （6）“零碳”甲醇被认为“零碳”的原因为__________。 （7）拓展：在点燃的条件下，一定质量的乙炔[C2H2]与O2发生反应，结果生成H2O的质量为1.8g、生成CO与CO2的混合气体的质量为8g，那么参加反应的氧气质量是______g，参加反应的C2H2与O2的分子个数之比为______。 19. 学习化学知识后，观察物质世界就要从化学视角看待问题，解决问题。 （1）自然界中碳循环如图所示，箭头表示碳的输送途径。 ①关于碳循环的说法正确的是__________（填字母）。 A.途径①消耗空气中的氧气 B.途径②消耗CO2的量白天比夜晚少 C.途径④中化石能源为不可再生能源 D.途径④中某气体燃烧的化学方程式是 ②绿色植物通过光合作用将太阳能转化为__________能；对比②⑤可知，同样是二氧化碳和水反应，产物不同的原因是__________。 （2）资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。下图是CO2转化为甲烷的微观示意图，请根据图示写出该反应的化学方程式：__________。 化学上，常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性，其计算公式为：原子利用率= 若上述反应生成的甲烷是预期产物，则该反应中的原子利用率为____（结果精确至0.1%）。 （3）结合下列实验，请回答有关问题。 ①兴趣小组的同学查阅资料得知我国空间站中的氧气主要来自水的电解。于是设计了如图1所示装置进行电解水的实验，A为电源__________极。 ②学习二氧化碳的制备与性质后，化学小组同学设计并制作了喷气船，气体从罐底小孔喷出使船前进，如图2所示。随着小船的前行船身会不断上浮，使用碳酸钙粉末而不用块状固体的原因是_______。为便于改变航行方向，小组同学又在船身A处安上帆竿，如图3所示，一段时间后，可观察到_____。 四、实验与探究（本题包括4个小题，共33分） 20. 如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题。 （1）小明同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为____。他用装置C作为发生装置的优点是____，关闭弹簧夹，反应停止后液面应位于____（填“1”“2”或“3”）处。 （2）实验室用A装置并在试管口放一团棉花制取氧气，写出反应的化学方程式____； （3）装置G可以用来收集气体，还可以防倒吸。请你推测该气体的密度____（填“大于或小于”）空气的密度。 （4）实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水。实验室若要制取一瓶纯净的甲烷气体应选用的发生和收集装置是____（填选项字母）。 （5）如果利用图1装置研究H2O2分解反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是____。 ①3%溶液②1.5%溶液 A. 图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B. 对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关 C. 对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关 D. 该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用 21. 某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】燃烧的条件 （1）东汉郑玄《礼记注》：“金燧”，可取火于日……木燧，钻火也。“木燧”是指通过摩擦引燃木屑，以达到燃烧的条件之一____。 【任务二】定量探究： （2）用凸透镜聚光对准蜡烛的烛芯照射几分钟，蜡烛被点燃，一段时间后熄灭，此过程中白磷始终不燃烧原因是____。将燃烧匙提出水面，用凸透镜聚光照射，白磷燃烧。 交流讨论：小组同学对蜡烛熄灭后白磷还能燃烧的现象产生疑问，利用数字传感器分别测 定了足量蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化，结果如图所示。 （3）根据图中数据分析可知，白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度（x）范围是________。 （4）通过分析图中数据，谈谈你对燃烧需要氧气的新认识_________。 【任务三】再探镁的燃烧 【查阅资料】镁在氮气、二氧化碳中也可以燃烧 （5）镁在中燃烧的化学方程式为：，该反应中有还原性的物质是________。 （6）镁在氮气中燃烧生成氮化镁（）固体。3.6g镁条在盛有氧气和氮气的混合气体的密闭容器中完全燃烧，所得固体质量为a克，则a取值范围是______。 22. 建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。 运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。 【探究一】根据沸点低组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的________。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）按如图甲装置测定空气中氧气含量。 【实验步骤】 实验1：按图1所示装置，用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁生铁锈（铁能与氧气反应生成铁锈）的原理测定空气中氧气的体积分数。 ①实验1中，红磷要足量的目的是________。 ②图2装置要测定的数据有________。 ③连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图中信息，实验2的测定方法更准确，判断依据是________。 【继续探究】 （3）运用上述思维模型，同学们又设计了图乙的实验装置。 ①请根据某小组提供的实验数据，完成表格： 硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数（结果精确到1％） 50mL 20mL 7mL ________ ②不同实验小组做上述实验时结果差别较大，其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值，请分析导致测定数值偏低的原因是________（答出1点即可）。 23. 某化学兴趣小组的同学针对烟花展开了如下的项目式学习： 了解点燃烟花后发生爆炸的原因 【查阅资料】传统的烟花结构包含黑火药（主要成分是硝酸钾、木炭、硫）。烟花点燃后，发生剧烈燃烧，生成固体硫化钾（）和气体（氮气、二氧化碳），放出大量热量。气体体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。 （1）探究燃放烟花爆竹对空气的污染 【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？ 【查阅资料】不但能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收。 【做出猜想】小明猜想是：；小红猜想是：；小李猜想是：和 【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置（假设实验中每步反应均完全进行），并对实验现象和结论进行下列推测： 推测 实验现象 实验结论 推测I 装置A、B溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊 小明猜想正确 推测II ______、______，C中澄清石灰水不变浑浊 小红猜想正确 推测III 装置A溶液褪色、B溶液不褪色，C中澄清石灰水______ 小李猜想正确 【反思与评价】 （2）①若小明的猜想正确，则装置C中发生反应的化学方程式为______。 ②装置B品红溶液的作用______。 ③装置A、C的顺序______（填“能”或“不能”）颠倒，其理由是______。 五、分析与计算（本题1个小题，共6分） 24. 如图为某药品包装说明，为检测该药品中碳酸钙含量是否真实，小组同学进行图2所示实验，回答下列问题。（杂质均不参与反应也不溶于水） （1）实验中产生二氧化碳的质量为______g。 （2）通过计算判断该药品中CaCO3的质量分数是否与包装说明相符？（写出计算过程） （3）25g补钙剂中最多能补充钙元素的质量为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $