精品解析：福建省厦门大学附属科技中学2024-2025学年九年级上学期第二次月考化学试题

厦门大学附属科技中学2024-2025学年上学期 初三化学12月阶段限时训练 （考试时间：60分钟 满分：100分） 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 生活中常接触到的“加铁酱油”“含氟牙膏”中的铁、氟是指 A. 单质 B. 元素 C. 原子 D. 分子 2. 下列科学家的贡献中主要涉及化学变化的是 A. 俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表 B. 英国科学家道尔顿提出了世界上第一个原子结构模型 C. 拉瓦锡利用天平进行定量研究，认识了水的组成 D. 中国科学院院士张青莲主持测定了部分元素相对原子质量的新值 3. 物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是 A. 金刚石可用来裁玻璃 B. 一氧化碳可用于冶炼金属 C. 石墨可制作电池电极 D. 干冰可作制冷剂 4. 用高锰酸钾制取氧气并完成相关性质实验，所涉及的下列操作不符合规范的是 A. 检查装置气密性 B. 加入粉末状试剂 C. 收集并验满 D. 铁丝燃烧 5. 铷广泛应用于卫星导航、计算机通信等领域，其在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是 A. m=37 B. 铷原子在化学反应中易得到电子 C. 铷属于金属元素 D. 铷的相对原子质量是85.47 6. 多巴胺是由大脑分泌的物质，可影响一个人的情绪，其化学式为C8H11NO2。下列关于多巴胺的说法正确的是 A. 含有1个氧气分子 B. 含有22个原子 C. 所含氢元素质量分数最大 D. 碳、氧元素质量比为3:1 7. 建立模型是学习化学的重要方法，下列模型错误的是 A. 物质的分类氧化物化合物纯净物 B. 化学反应的分类模型 C. 物质的组成和构成 D. 地壳中元素含量 8. 某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是 A． 实验中蜡烛自上而下依次熄灭 B． 实验可证明二氧化碳与水发生了反应 C． 实验控制的变量是水，干石蕊花不变色，湿石蕊花变红色 D． 实验中碳被还原，氧化铜被氧化 A. A B. B C. C D. D 9. 科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收二氧化碳并获得氧气，实现“碳中和”，其反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A. 参加反应的甲、乙质量比为18:11 B. 反应前后氧元素的化合价发生改变 C. 化学反应前后分子种类和个数均不发生改变 D. 该反应涉及的物质都是化合物 10. 在一定条件下将物质W和氧气在密闭容器内发生反应，测得反应前后各物质的质量（单位：g）如图所示。根据质量守恒定律分析物质W的组成，下列说法错误的是 A. 该反应中，物质W完全反应 B. x=52 C. 23g物质W中氢元素的质量为3.56g D. 物质W由碳、氢、氧3种元素组成 二、非选择题：本题共7小题，共70分。 11. 化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。根据部分元素的原子结构示意图，回答下列问题。 （1）氦元素和镁元素化学性质________（填“相似”或“不相似”）。氦气的化学式为________。 （2）镁原子在形成化合物时，形成的阳离子是________（填离子符号）。 （3）氮元素在氮化镁中化合价为-3价，写出氮化镁的化学式________。 （4）下图为元素周期表的一部分，Si元素位于________（填字母）的位置。 12. 元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。如图是以物质类别为横坐标，碳元素的化合价为纵坐标，制成的碳元素的“价类二维图”。根据图中信息填空。 （1）图1中X表示的物质类别为________。A可表示多种物质，其中一种是铅笔芯的主要成分，它的结构是图2中的________（填序号）。 （2）图1中________点（填字母）对应的物质能使澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式________。 （3）图1中D点对应的物质很不稳定，容易分解，D的化学式为________。 （4）图1中A→B→C对应的两步转化都能通过与________（填物质的化学式）的反应来实现。 （5）图1中C与________点（填字母）对应的物质反应可以转化为B。 13. 水是生存之本，文明之源。我国古今净水流程的演进如图1，回答下列问题。 （1）北魏《齐民要术》和明代《本草纲目》均记载：放入茱萸叶的水，常饮不会被流行病传染，水中放入茱萸叶的过程相当于当今净水流程中的________。 （2）古代人民逐水而居，智慧的劳动人民曾用漉水囊（如图2）除去河水中的泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，骨架用生铜制成，其原理类似于水的净化中的________操作。 （3）因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝，现代自来水厂也常用明矾[]作混凝剂，则m=________。 （4）明末净水池用木炭净水，现在普遍用活性炭，因为活性炭比木炭的________性能更好。 （5）过滤剂的摆放顺序影响水的净化效果。某同学根据所学的净水知识，尝试利用饮用水瓶和纱布、活性炭等自制成如下图所示装置进行海水的净化。 其中，装置制作较合理的是________（填“A”或“B”）。若通过该装置净化后的水仍含有较多的钙、镁离子，则属于________（填“硬水”或“软水”）。 （6）若要将“净化水”转化为“纯水”，应选用的装置是下图中________（填序号）。 （7）分析净水流程，总结混合物分离的一般思路和方法是（将序号排序）________→________→________。 a．分析混合物成分 b．找到分离方法 c．寻找成分性质差异 14. 富氢水指含有微量氢分子的水，是一种新型饮品。学习小组尝试用以下两种方法进行富氢水的制备探究。 方法1：实验室制富氢水 （1）仪器a的名称是________。乙装置气密性的检查方法是________。 （2）用固体锌和稀硫酸溶液反应制取氢气，应选择的发生装置为________（填“甲”或“乙”）。 （3）为增加氢气在水中的溶解量，往装满水的丙装置通氢气制得一瓶富氢水。发生装置中的导管应连接丙装置中的________（填“a”或“b”）处。 方法2：富氢水杯制富氢水 （4）第一代富氢水杯：采用金属镁与温水反应，生成氢氧化镁和氢气。反应中化合价升高的元素是________（填元素符号）。 （5）第二代富氢水杯：利用如下图装置所示原理电解水制富氢水。电解水反应的化学方程式为________；在________（填“c”或“d”）处产生氢气。 15. 我国明确提出了减排目标：力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。 （1）自然界中产生二氧化碳有多种途径（如图1）。从物质分类角度看，煤（主要成分为单质碳）属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）自然界中吸收二氧化碳的主要途径除植物的光合作用外，还有以下途径： ①岩石吸收。主要发生反应：，则X的化学式为________ ②水体吸收。写出水与二氧化碳反应的化学方程式：________。 （3）生产生活中实现“碳中和”的措施有很多。 ①的储存。直接将液化的注入地下，请从微观角度解释液化过程是物理变化的原因：________。 ②碳减排。利用煤和水蒸气合成水煤气，提高能源的使用效率。反应生成两种可燃性气体，丙是一种氧化物（有毒），丁是一种单质。该反应微观示意图如下，在方框中画出丙、丁两种物质的微观粒子。________ 丁在空气中燃烧产生________色的火焰，写出丁燃烧反应的化学方程式：________。 ③碳转化。杭州亚运会所使用的火炬燃料为“零碳”甲醇。“零碳”甲醇可通过废碳再生技术制得（如图2），涉及反应：。若4.4t二氧化碳完全转化为甲醇，生成的甲醇的质量是多少，写出计算过程________。 16. 四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验，并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。 （1）A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验________（填字母）。 （2）实验B中，铁和硫酸铜反应，生成一种红色金属铜和________（填物质名称）。该实验________（填“能”或“不能”）直接证明质量守恒定律。 （3）实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后，天平指针________（选填：“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”）。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是，气球受到向上的________，影响了称量结果。 （4）实验D中发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，联系实验现象，可能的原因是________。 （5）从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：在化学反应前后，________（填序号）保持不变。 ①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 ⑤分子数目 17. 空气是一种重要的资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。兴趣小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量： 【实验一】利用红磷燃烧测定空气中氧气含量 图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置； 图2是集气瓶内气压的变化情况。 （1）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。下列有关图2的分析不正确的是________。 A. BC段气压增大的主要原因是燃烧放热 B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却 C. DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶 D. 若用硫粉代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致 （2）经多次实验发现，当反应停止并恢复至室温，用氧气浓度传感器测得集气瓶内始终有8%左右的氧气残留。在老师的指导下，同学们查阅了红磷、白磷等物质燃烧需要的最低含氧量如表格所示。据此，同学们提出的改进实验方案的建议是________。 可燃物名称 红磷 白磷 最低含氧量% 8.8 3.2 【实验二】加热铜粉测定空气中氧气含量 （3）实验的主要实验步骤如下： ①组装装置，检查装置的气密性；装置中小气球的作用是________。 ②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是________。 ③点燃酒精灯，不停反复地推、拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。实验现象：红色的铜逐渐变为________，硬质玻璃管中发生的反应的化学方程式为________。 ④若从时刻开始加热，则该实验中氧气的体积分数随时间变化的关系图应为________（选填“A”或“B”）。 （4）实验前气球是瘪的，硬质玻璃管容积为100ml。实验开始时，若注射器活塞前沿停在35mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后，将气球内的残余气体全部挤出，观察，活塞前沿约停在________mL的刻度线上。 （5）若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若未等玻璃管冷却就读数，则测出来的氧气含量会________（填“偏小”“偏大”或“不变”）。 【反思交流】 （6）兴趣小组同学进一步思考了上述两个实验，认为若实验操作无误，采用实验二的方案测得的空气中氧气含量更准确，理由是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门大学附属科技中学2024-2025学年上学期 初三化学12月阶段限时训练 （考试时间：60分钟 满分：100分） 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 生活中常接触到的“加铁酱油”“含氟牙膏”中的铁、氟是指 A. 单质 B. 元素 C. 原子 D. 分子 【答案】B 【解析】 【详解】“加铁酱油”、“含氟牙膏”等用品中的“铁”、“氟”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，而是指元素，故选B。 2. 下列科学家的贡献中主要涉及化学变化的是 A. 俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表 B. 英国科学家道尔顿提出了世界上第一个原子结构模型 C. 拉瓦锡利用天平进行定量研究，认识了水的组成 D. 中国科学院院士张青莲主持测定了部分元素相对原子质量的新值 【答案】C 【解析】 【详解】A、俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，没有新物质生成，未涉及化学变化，故A不符合题意； B、英国科学家道尔顿提出了世界上第一个原子结构模型，没有新物质生成，未涉及化学变化，故B不符合题意； C、拉瓦锡通过实验（如水的电解或合成）研究水的组成。实验过程中有新物质生成，涉及化学变化，故C符合题意； D、中国科学院院士张青莲主持测定了部分元素相对原子质量的新值，没有新物质生成，未涉及化学变化，故D不符合题意； 故选C。 3. 物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是 A. 金刚石可用来裁玻璃 B. 一氧化碳可用于冶炼金属 C. 石墨可制作电池电极 D. 干冰可作制冷剂 【答案】B 【解析】 【详解】A、金刚石裁玻璃，是利用金刚石硬度大的性质，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； B、一氧化碳用于冶炼金属，是利用一氧化碳的还原性，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意； C、石墨制作电极，是利用石墨的导电性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、干冰作制冷剂，是利用干冰易升华吸热，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； 故选B。 4. 用高锰酸钾制取氧气并完成相关性质实验，所涉及的下列操作不符合规范的是 A. 检查装置气密性 B. 加入粉末状试剂 C. 收集并验满 D. 铁丝燃烧 【答案】B 【解析】 【详解】A、检查气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，选项正确； B、向试管中装入粉末状试剂时，为避免试剂沾在 管口或管壁上，可先将试管横放，把盛有试剂的药 匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部，然后把试管竖立起来。选项错误； C、氧气密度比空气大，可采用向上排空气法收集，验满时将带火星的木条放在瓶口，若复燃，则集满，选项正确； D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，选项正确； 故选B。 5. 铷广泛应用于卫星导航、计算机通信等领域，其在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是 A. m=37 B. 铷原子在化学反应中易得到电子 C. 铷属于金属元素 D. 铷的相对原子质量是85.47 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则铷的原子序数为37，原子中原子序数=质子数，所以铷原子的质子数为37，即m=37，故选项说法正确； B、原子中质子数=核外电子数，则有37=2+8+18+8+n，得n =1，最外层电子数小于4，在化学反应中易失去电子，故选项说法不正确； C、铷字带有金字旁，属于金属元素，故选项说法正确； D、在元素周期表的一格中，名称下方的数字为相对原子质量，则铷的相对原子质量为85.47，故选项说法正确； 故选B。 6. 多巴胺是由大脑分泌的物质，可影响一个人的情绪，其化学式为C8H11NO2。下列关于多巴胺的说法正确的是 A. 含有1个氧气分子 B. 含有22个原子 C. 所含氢元素质量分数最大 D. 碳、氧元素质量比为3:1 【答案】D 【解析】 【详解】A、多巴胺是由多巴胺分子构成的，不含有氧气分子，故A说法错误； B、多巴胺是由多巴胺分子构成的，一个多巴胺分子含有8+11+1+2=22个原子，故B说法错误； C、多巴胺中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×8）：（1×11）：14：（16×2）=96：11：14：32，其中所含碳元素质量分数最大，故C说法错误； D、多巴胺中碳、氧元素质量比为（12×8）：（16×2）=3：1，故D说法正确； 故选：D。 7. 建立模型是学习化学的重要方法，下列模型错误的是 A. 物质的分类氧化物化合物纯净物 B. 化学反应的分类模型 C. 物质的组成和构成 D. 地壳中元素含量 【答案】B 【解析】 【详解】A、物质的分类：物质包括纯净物和混合物，纯净物包括单质和化合物，化合物中包括氧化物，此选项正确； B、化合反应是“多变一”的反应，分解反应是“一变多”的反应，二者属于并列关系；氧化反应是有氧参加的反应，与化合反应是交叉关系，如碳与氧气反应生成二氧化碳，既属于化合反应，又属于氧化反应；二氧化碳与水反应生成碳酸，属于化合反应，但不属于氧化反应；甲烷与氧气点燃生成二氧化碳和水，属于氧化反应，但不属于化合反应。选项错误； C、宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由分子、原子、离子构成的，分子是由原子构成的，原子得失电子形成离子，选项正确； D、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，选项正确； 故选B。 8. 某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是 A． 实验中蜡烛自上而下依次熄灭 B． 实验可证明二氧化碳与水发生了反应 C． 实验控制的变量是水，干石蕊花不变色，湿石蕊花变红色 D． 实验中碳被还原，氧化铜被氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，将二氧化碳沿烧杯内壁缓缓倒入，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，选项错误； B、二氧化碳能溶于水，也能使塑料瓶变瘪，所以该实验不能证明二氧化碳与水发生了反应，选项错误； C、该实验控制的变量是水，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，所以观察到干石蕊花不变色，湿石蕊花变红色，选项正确； D、碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，碳得到氧，发生了氧化反应，氧化铜失去氧，发生了还原反应，选项错误； 故选C。 9. 科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收二氧化碳并获得氧气，实现“碳中和”，其反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A. 参加反应的甲、乙质量比为18:11 B. 反应前后氧元素的化合价发生改变 C. 化学反应前后分子种类和个数均不发生改变 D. 该反应涉及的物质都是化合物 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，水（甲）与二氧化碳（乙）在一定条件下反应生成CH4（丙）和氧气（丁），方程式为：。 【详解】A、参加反应的甲（水）、乙（二氧化碳）质量比为（18×2）：44=9:11，选项错误； B、反应前水和二氧化碳中氧元素显-2价，反应后氧气中氧元素化合价为0，反应前后氧元素的化合价发生改变，选项正确； C、根据化学方程式可知，反应前后分子种类发生了改变，从水分子和二氧化碳分子变成了CH4分子和氧气分子，选项错误； D、由分析可知，甲为水、乙为二氧化碳、丙为CH4、丁为氧气，水、二氧化碳、CH4均是由多种元素组成的纯净物，均属于化合物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，选项错误； 故选B。 10. 在一定条件下将物质W和氧气在密闭容器内发生反应，测得反应前后各物质的质量（单位：g）如图所示。根据质量守恒定律分析物质W的组成，下列说法错误的是 A. 该反应中，物质W完全反应 B. x=52 C. 23g物质W中氢元素的质量为3.56g D. 物质W由碳、氢、氧3种元素组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、反应前W的质量为23g，反应后没有物质W，即W质量为0，W为反应物，且该反应中，23gW完全反应，选项正确； B、根据质量守恒定律反应前后物质质量总和相等，则：64g+23g+5g+8g=16g+32g+xg，x=52，选项正确； C、由图可知，W和氧气在密闭容器内发生反应生成了水和二氧化碳，根据反应前后元素种类和质量不变，W中一定含有碳、氢元素，23g物质W中氢元素的质量等于生成水中氢元素质量，生成水的质量为：，氢元素质量为：，选项错误； D、W和氧气在密闭容器内发生反应生成了水和二氧化碳，据反应前后元素种类和质量不变，23g物质W中碳元素质量等于生成二氧化碳中碳元素质量，生成二氧化碳质量为：52g-8g=44g，碳元素质量为：，氢元素质量为3g，碳、氢元素质量和为：12g+3g=15g，小于参加反应的W物质质量，说明23gW中还含有23g-15g=8g氧元素。故物质W由碳、氢、氧3种元素组成，选项正确； 故选C。 二、非选择题：本题共7小题，共70分。 11. 化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。根据部分元素的原子结构示意图，回答下列问题。 （1）氦元素和镁元素化学性质________（填“相似”或“不相似”）。氦气的化学式为________。 （2）镁原子在形成化合物时，形成的阳离子是________（填离子符号）。 （3）氮元素在氮化镁中化合价为-3价，写出氮化镁的化学式________。 （4）下图为元素周期表的一部分，Si元素位于________（填字母）的位置。 【答案】（1） ①. 不相似 ②. He （2）Mg2+ （3）Mg3N2 （4）Z 【解析】 【小问1详解】 虽然氦原子和镁原子最外层电子数都为2，但氦原子最外层只有一个电子层，属于稳定结构，而镁原子核外有3个电子层，在化学变化中易失去电子，则它们的化学性质不相似； 氦气为稀有气体单质，化学式为He。 【小问2详解】 镁原子在形成化合物时，易失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子，则离子符号为Mg2+。 【小问3详解】 氮化镁中，镁元素化合价为+2价，氮元素化合价为-3价，则化学式为Mg3N2。 【小问4详解】 Si为14号元素，核外电子排布为2、8、4，核外有3个电子层，则硅元素位于第三周期，且氦原子最外层电子数为4，位于第Ⅳ主族，则Si元素位于Z的位置。 12. 元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。如图是以物质类别为横坐标，碳元素的化合价为纵坐标，制成的碳元素的“价类二维图”。根据图中信息填空。 （1）图1中X表示的物质类别为________。A可表示多种物质，其中一种是铅笔芯的主要成分，它的结构是图2中的________（填序号）。 （2）图1中________点（填字母）对应的物质能使澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式________。 （3）图1中D点对应的物质很不稳定，容易分解，D的化学式为________。 （4）图1中A→B→C对应的两步转化都能通过与________（填物质的化学式）的反应来实现。 （5）图1中C与________点（填字母）对应的物质反应可以转化为B。 【答案】（1） ①. 单质 ②. b （2） ①. C ②. （3）H2CO3 （4）O2（合理即可） （5）A 【解析】 【小问1详解】 由图可知，A物质中碳元素化合价为0，故A物质为碳单质，X表示的物质类别是单质； 铅笔芯的主要成分是石墨，石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，可用于制铅笔芯，石墨是层状结构，故它的结构是b； 【小问2详解】 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，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，且二氧化碳中碳元素显+4价，故C点对应的物质是二氧化碳； 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：； 【小问3详解】 D点物质属于酸，且碳元素显+4价，则D为碳酸，碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水，碳酸的化学式为：H2CO3； 【小问4详解】 A点对应物质为碳单质，B点对应物质属于氧化物，且碳元素显+2价，为一氧化碳，C点对应物质是二氧化碳，氧气不足时，碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳可与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。故图1中A→B→C对应的两步转化都能通过与O2的反应来实现； 【小问5详解】 由以上分析可知，C点对应物质为二氧化碳，B点对应物质为一氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳。故C与A点对应的物质反应可以转化为B。 13. 水是生存之本，文明之源。我国古今净水流程的演进如图1，回答下列问题。 （1）北魏《齐民要术》和明代《本草纲目》均记载：放入茱萸叶的水，常饮不会被流行病传染，水中放入茱萸叶的过程相当于当今净水流程中的________。 （2）古代人民逐水而居，智慧的劳动人民曾用漉水囊（如图2）除去河水中的泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，骨架用生铜制成，其原理类似于水的净化中的________操作。 （3）因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝，现代自来水厂也常用明矾[]作混凝剂，则m=________。 （4）明末净水池用木炭净水，现在普遍用活性炭，因为活性炭比木炭的________性能更好。 （5）过滤剂的摆放顺序影响水的净化效果。某同学根据所学的净水知识，尝试利用饮用水瓶和纱布、活性炭等自制成如下图所示装置进行海水的净化。 其中，装置制作较合理的是________（填“A”或“B”）。若通过该装置净化后的水仍含有较多的钙、镁离子，则属于________（填“硬水”或“软水”）。 （6）若要将“净化水”转化为“纯水”，应选用的装置是下图中________（填序号）。 （7）分析净水流程，总结混合物分离的一般思路和方法是（将序号排序）________→________→________。 a．分析混合物成分 b．找到分离方法 c．寻找成分性质差异 【答案】（1）消毒 （2）过滤 （3）2 （4）吸附 （5） ①. A ②. 硬水 （6）Ⅰ （7） ①. a ②. c ③. b 【解析】 【小问1详解】 放入茱萸叶的水，常饮不会被流行病传染，说明茱萸叶可起到杀菌消毒的作用，故水中放入茱萸叶的过程相当于当今净水流程中的消毒； 【小问2详解】 智慧的劳动人民曾用漉水囊（如图2）除去河水中的泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，骨架用生铜制成，其原理类似于水的净化中的过滤操作，均可实现固液分离； 【小问3详解】 明矾中钾元素显+1价，铝元素显+3价，硫酸根离子显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，m=2； 【小问4详解】 明末净水池用木炭净水，现在普遍用活性炭，因为活性炭比木炭的吸附性更好，净水效果更好； 【小问5详解】 简易净水器中，从上到下，应依次放置小砾石（除去较大颗粒的难溶性杂质）、石英砂（除去较小颗粒的难溶性杂质）、活性炭（除去水中的色素和异味）。 故装置制作较合理的是A； 硬水含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物，故若通过该装置净化后的水仍含有较多的钙、镁离子，则属于硬水； 【小问6详解】 Ⅰ为蒸馏，蒸馏可除去所有杂质；Ⅱ为活性炭吸附，可以吸附水中的色素和异味，Ⅲ为过滤，过滤可实现固体分离，除去难溶性杂质，故若要将“净化水”转化为“纯水”，应选用的装置是Ⅰ； 【小问7详解】 混合物分离的一般思路和方法是：先分析混合物成分，然后寻找成分性质差异，然后找到分离方法，如要除去水中的泥沙，混合物的成分是泥沙和水，泥沙难溶于水，故可通过过滤除去泥沙，故填：a、c、b。 14. 富氢水指含有微量氢分子的水，是一种新型饮品。学习小组尝试用以下两种方法进行富氢水的制备探究。 方法1：实验室制富氢水 （1）仪器a的名称是________。乙装置气密性的检查方法是________。 （2）用固体锌和稀硫酸溶液反应制取氢气，应选择的发生装置为________（填“甲”或“乙”）。 （3）为增加氢气在水中的溶解量，往装满水的丙装置通氢气制得一瓶富氢水。发生装置中的导管应连接丙装置中的________（填“a”或“b”）处。 方法2：富氢水杯制富氢水 （4）第一代富氢水杯：采用金属镁与温水反应，生成氢氧化镁和氢气。反应中化合价升高的元素是________（填元素符号）。 （5）第二代富氢水杯：利用如下图装置所示原理电解水制富氢水。电解水反应的化学方程式为________；在________（填“c”或“d”）处产生氢气。 【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 关闭止水夹，从长颈漏斗向锥形瓶内注水 （2）乙 （3）b （4） （5） ①. ②. c 【解析】 【小问1详解】 由图可知仪器a的名称是长颈漏斗。 关闭止水夹，从长颈漏斗向锥形瓶内注水，如果长颈漏斗内形成一段高于液面的液柱，且不再下降，证明装置气密性好。 【小问2详解】 实验室用锌与稀硫酸制取氢气，是固液常温型反应，故可选用乙装置做气体发生装置。 【小问3详解】 为增加氢气在水中的溶解量，使氢气进入水中，需要“长进短出”，故发生装置中的导管应接装置丙中的b处。 【小问4详解】 镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，单质镁的化合价为0，氢氧化镁中镁的化合价为+2，氧元素化合价不变，氢元素化合价降低，故反应中化合价升高的元素是镁。 【小问5详解】 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，所以在两个电极处均观察到的现象是产生气泡；c连电源的负极，故在c处产生氢气。 15. 我国明确提出了减排目标：力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。 （1）自然界中产生二氧化碳有多种途径（如图1）。从物质分类角度看，煤（主要成分为单质碳）属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）自然界中吸收二氧化碳的主要途径除植物的光合作用外，还有以下途径： ①岩石吸收。主要发生反应：，则X的化学式为________ ②水体吸收。写出水与二氧化碳反应的化学方程式：________。 （3）生产生活中实现“碳中和”的措施有很多。 ①的储存。直接将液化的注入地下，请从微观角度解释液化过程是物理变化的原因：________。 ②碳减排。利用煤和水蒸气合成水煤气，提高能源的使用效率。反应生成两种可燃性气体，丙是一种氧化物（有毒），丁是一种单质。该反应微观示意图如下，在方框中画出丙、丁两种物质的微观粒子。________ 丁在空气中燃烧产生________色的火焰，写出丁燃烧反应的化学方程式：________。 ③碳转化。杭州亚运会所使用的火炬燃料为“零碳”甲醇。“零碳”甲醇可通过废碳再生技术制得（如图2），涉及反应：。若4.4t二氧化碳完全转化为甲醇，生成的甲醇的质量是多少，写出计算过程________。 【答案】（1）混合物 （2） ①. H2O ②. （3） ①. 分子种类不变 ②. ③. 淡蓝 ④. ⑤. 设生成甲醇的质量为x，则 解得x=3.2t 答：生成的甲醇的质量为3.2t。 【解析】 【小问1详解】 煤中含有多种物质，属于混合物。 【小问2详解】 ①反应前后原子的种类和个数不变，等号右边Ca、H、C、O的个数分别为1、2、2、6，等号右边除X外，Ca、H、C、O的个数分别为1、0、2、5，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，则X的化学式为H2O。 ②水和二氧化碳反应生成碳酸，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 ①二氧化碳液化过程中，只是分子间的间隔减小，但分子种类不变，则属于物理变化。 ②反应前后元素种类不变，反应前有碳、氢、氧元素，生成物为两种可燃性气体，且一种为有毒的氧化物，则为一氧化碳，另一种为单质，则为氢气，则图为：。 丁为氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰； 氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为。 ③见答案。 16. 四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验，并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。 （1）A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验________（填字母）。 （2）实验B中，铁和硫酸铜反应，生成一种红色金属铜和________（填物质名称）。该实验________（填“能”或“不能”）直接证明质量守恒定律。 （3）实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后，天平指针________（选填：“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”）。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是，气球受到向上的________，影响了称量结果。 （4）实验D中发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，联系实验现象，可能的原因是________。 （5）从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：在化学反应前后，________（填序号）保持不变。 ①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 ⑤分子数目 【答案】（1）ACD （2） ①. 硫酸亚铁 ②. 能 （3） ①. 向右偏转 ②. 浮力 （4）有氧化镁以白烟形式扩散到空气中未被称量 （5）①②③ 【解析】 【小问1详解】 质量守恒定律适用于化学变化，实验A中没有新物质生成，属于物理变化，实验C、D中均属于化学变化，但由于涉及生成气体以及有气体参与反应而未在密闭容器内反应，故实验ACD不能用于验证质量守恒定律。 【小问2详解】 铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；实验B中，反应前后天平仍平衡，则能直接证明质量守恒定律。 【小问3详解】 碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，则反应后质量减小，天平指针向右偏转； 反应后气球变鼓，则受到向上的浮力，故也可能影响实验结果。 【小问4详解】 镁燃烧消耗氧气，生成氧化镁，且镁燃烧生成的白烟（氧化镁固体小颗粒）会扩散到空气中，有氧化镁以白烟形式扩散到空气中未被称量，可能导致一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小。 【小问5详解】 化学变化的实质为原子的重新组合，而反应前后原子的种类、数目、质量都不变，则物质的总质量不变，故选①②③。 17. 空气是一种重要的资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。兴趣小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量： 【实验一】利用红磷燃烧测定空气中氧气含量 图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置； 图2是集气瓶内气压的变化情况。 （1）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。下列有关图2的分析不正确的是________。 A. BC段气压增大的主要原因是燃烧放热 B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却 C. DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶 D. 若用硫粉代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致 （2）经多次实验发现，当反应停止并恢复至室温，用氧气浓度传感器测得集气瓶内始终有8%左右的氧气残留。在老师的指导下，同学们查阅了红磷、白磷等物质燃烧需要的最低含氧量如表格所示。据此，同学们提出的改进实验方案的建议是________。 可燃物名称 红磷 白磷 最低含氧量% 8.8 3.2 【实验二】加热铜粉测定空气中氧气含量 （3）实验的主要实验步骤如下： ①组装装置，检查装置的气密性；装置中小气球的作用是________。 ②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是________。 ③点燃酒精灯，不停反复地推、拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。实验现象：红色的铜逐渐变为________，硬质玻璃管中发生的反应的化学方程式为________。 ④若从时刻开始加热，则该实验中氧气的体积分数随时间变化的关系图应为________（选填“A”或“B”）。 （4）实验前气球是瘪的，硬质玻璃管容积为100ml。实验开始时，若注射器活塞前沿停在35mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后，将气球内的残余气体全部挤出，观察，活塞前沿约停在________mL的刻度线上。 （5）若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若未等玻璃管冷却就读数，则测出来的氧气含量会________（填“偏小”“偏大”或“不变”）。 【反思交流】 （6）兴趣小组同学进一步思考了上述两个实验，认为若实验操作无误，采用实验二的方案测得的空气中氧气含量更准确，理由是________。 【答案】（1）D （2）用白磷代替红磷进行实验 （3） ①. 缓冲气压 ②. 将装置内氧气耗尽 ③. 黑色 ④. ⑤. A （4）8 （5） ①. 偏小 ②. 偏小 （6）氧气含量低于8.8%时，红磷熄灭，红磷不能将装置内氧气完全耗尽，而铜粉能持续消耗氧气，消耗氧气比较彻底（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 A、BC段气压增大是因为红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，不符合题意； B、CD段气压减少主要是因为红磷燃烧消耗了氧气，且温度逐渐恢复至室温，不符合题意； C、DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶内的气体被压缩，不符合题意； D、若用硫粉代替红磷完成此实验，硫在空气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是气体，化学反应前后压强变化不大，集气瓶内气压变化趋势与图2不同，符合题意。 故选D； 【小问2详解】 由表中数据可知，红磷燃烧所需的最低含氧量为8.8%，白磷燃烧所需的最低含氧量为3.2%，白磷燃烧消耗氧气更彻底，故改进实验方案：用白磷代替红磷进行实验； 【小问3详解】 ①装置中小气球的作用是：缓冲气压，防止实验过程中压强过大，橡皮塞飞出； ②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是：将装置内氧气耗尽； ③铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，故现象是：红色的铜逐渐变为黑色；该反应的化学方程式为：； ④若从时刻开始加热，加热到一定温度，铜才能与氧气反应，故一开始氧气的体积分数不变，后逐渐减小，故该实验中氧气的体积分数随时间变化的关系图应为A； 【小问4详解】 该实验中铜粉消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞右移，减少的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，则消耗氧气的体积为：，则活塞前沿约停在：35mL-27mL=8mL的刻度线上； 【小问5详解】 若实验过程中没有不断推拉注射器，，可能导致氧气不能被完全消耗，则可能导致测定的氧气的体积分数偏小； 若未等玻璃管冷却就读数，气体受热膨胀占据了一定的体积，则测出来的氧气含量会偏小； 【小问6详解】 由以上分析可知，氧气含量低于8.8%时，红磷熄灭，红磷不能将装置内氧气完全耗尽，而铜粉能持续消耗氧气，消耗氧气比较彻底，故采用实验二的方案测得的空气中氧气含量更准确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $