精品解析：江苏省南京市第二十九中学2025-2026学年九年级上学期人教版上册第五、六、七单元测试卷

南京第二十九中学初中部 化学 第五、六、七单元测试卷（12月16日） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、选择题（本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列图标中，表示“禁止烟火”的是 A. B. C. D. 2. 我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指 A. 二氧化碳 B. 碳元素 C. 碳原子 D. 所有含碳物质 3. 下列变化中，属于吸收热量的化学反应的是 A. 碳不充分燃烧 B. 干冰升华 C. 呼吸作用 D. 碳与二氧化碳反应 4. 下列混合气体遇明火，可能发生爆炸的是 A. 氢气和氧气 B. 天然气和一氧化碳 C. 二氧化碳和氧气 D. 一氧化碳和氮气 5. 下列关于化石能源的说法正确的是 A. 化石能源只通过燃烧加以利用 B. 石油炼制可得到煤气、煤油、汽油、石蜡等多种产品 C. 用天然气代替煤，可减少空气污染物的排放 D. 为了解决化石燃料带来的环境问题，禁止使用化石燃料 6. 下列有关环境影响的说法中正确的是 A. 煤燃烧时产生的CO2、SO2等气体会形成酸雨 B. 能产生温室效应的气体主要有CO2、CO、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷等 C. 目前计入空气质量评价的主要污染物为CO2、SO2、NO2、臭氧、PM2.5、PM10等 D. 汽车尾气中的、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘会造成空气污染 7. 下列有关物质的性质与用途描述正确并具有对应关系的是 A. 金刚石导热性好，可用作透镜涂层薄膜 B. 二氧化碳能溶于水，可用于灭火 C. 一氧化碳有还原性，可用作燃料 D. 氧化钙能与水反应，可用作干燥剂 8. 下列做法正确的是 A. 室内失火，立刻打开所有门窗 B. 发现厨房中燃气泄漏，立刻打开排风扇 C. 电线老化短路着火，立刻用水浇灭 D. 图书馆内的图书失火，立刻用二氧化碳灭火器扑灭 9. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸时的反应是，下列有关的说法正确的是 A. K2S名称为硫酸钾 B. 燃烧一定需要氧气 C. 变化中涉及两种氧化物 D. KNO3中氮元素的化合价是+5 10. “蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法不正确的是 A. “薪草”“膏油”是可燃物 B. “同时发火”降低了“诸船”的着火点 C. “时风盛猛”提供充足的氧气 D. “膏油”着火难以用水灭火 11. 如图的实验方案不能达到实验目的的有 序号 ① ② 实验方案 实验目的 检验氢气的纯度 验证酒精中含氢、氧元素 序号 ③ ④ 实验方案 实验目的 验证质量守恒定律 证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 12. 乙醇是实验室常用燃料，其化学式为C2H5OH，下列有关乙醇的说法正确的是 A. 乙醇由碳、氢、氧原子构成 B. 乙醇充分燃烧会产生刺激性气味 C. 乙醇中氢、氧元素的质量比为6:1 D. 乙醇中碳元素的质量分数约为52.2% 13. 常温下，下列各组物质不能通过一步反应实现的是 A. Fe→FeSO4 B. CO2→H2O C. CO→CO2 D. CaO→Ca(OH)2 14. 除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可行的是 A. 氧化铜（木炭粉）——在足量氧气中充分灼烧 B. 二氧化碳（一氧化碳）——在足量氧气中点燃 C. 锰酸钾（高锰酸钾）——加热至固体质量不再变化 D. 氮气（氧气）——通过足量的灼热氧化铜 15. 将一氧化碳和铁的氧化物置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示，横坐标表示的质量，纵坐标既可以表示CO的质量，也可以表示Fe的质量。下列说法正确的是 A. 曲线a表示CO的质量变化，曲线b表示Fe的质量变化 B. m的值为19.6，充分反应后参加反应的铁的氧化物的质量为16g C. 当质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g D. 铁的氧化物中 二、（本题包括2小题） 16. 兴趣小组利用下列实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃，燃烧时产生大量白烟。 （1）关闭弹簧夹，在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷，浸入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧。白磷燃烧的化学方程式为______，此对比实验说明燃烧的条件之一是______。 （2）为了使实验现象更加明显，注入过氧化氢溶液，锥形瓶内反应的化学方程式为____________。停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是______。 （3）请指出该装置的不足之处______。 17. 碳元素是组成许多物质的基本元素，碳及其化合物与人类关系密切. （1）图1表示几种碳单质的结构，写出其中A表示的碳单质的名称_____。将B在一定条件下转化为A，该变化属于_____（填“物理变化”或“化学变化”），从微观角度看，因为在该变化中_____发生了改变。 （2）古代书画家用墨绘制的字画能保存至今而不变色的原因是__________。 （3）用竹子加工成的竹炭具有_____的结构，因此它具有_____性，可利用该性质去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味。 （4）用图2所示装置验证碳单质的还原性。 ①写出试管1中发生反应的化学方程式_____。 ②试管2中发生反应的化学方程式_____。 三、（本题包括3小题） 18. 实验室按下图所示装置制取CO2，并检验CO2的性质.试回答以下问题。 （1）在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2，写出化学方程式_____。装置B与装置A相比优点是_____。反应过程中，关闭装置B的弹簧夹，可观察到的现象是_____。 （2）若用装置收集一瓶CO2，装置应与导管_____（填“a”或“b”）相连。 （3）若要验证集气瓶中收集到的气体是CO2，方法是__________。 （4）将装置B和装置D连接，装置D中观察到的现象是_____。该现象说明CO2具有的物理性质是_____。 （5）将装置和装置连接，装置中装有石蕊溶液，实验中可观察到石蕊溶液的颜色变化为_____，写出发生反应的化学方程式_____。小李利用装置证明上述反应的发生，实验的操作顺序是_____（填序号，可重复选择）。 ①从端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 19. C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机，是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源，某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 I.航空燃料的燃烧 （1）飞机的燃料是航空煤油。写出航空煤油（以C8H18计）完全燃烧的化学方程式_____。与燃烧等质量的乙醇相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量_____（填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 （2）航空煤油燃烧产生大量CO2，某地建设了回收利用CO2的循环设施（如图）。 ①发生器1中发生反应的过程中的能量转化形式为_____能转化成_____能。 ②下图表示发生器2中发生的化学反应，请在虚线框内将其补充完整__________。 II.燃烧室的秘密 如图3是某型号飞机发动机的工作简图。 （3）空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因__________。 （4）为探究燃料喷成细雾的原因，进行图4实验： ①分别取两份等体积的航空煤油，一份放在金属瓶盖内点燃（前），一份用喷壶喷成细雾状后点燃（后）。结合实验现象分析，燃烧室内将航空煤油喷成细雾状的原因是__________。 ②实验结束后，金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧，请提供一种灭火的方法_____。 20. 氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。 I.发现氢气：16世纪科学家就发现稀硫酸与Fe反应能生成“易燃空气”。1787年拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得同样“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。 （1）拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体（Fe3O4）生成，该反应的化学方程式为_____。 II.制取氢气：一种以NiFe2O4为催化剂制氢的反应原理如图1所示。 （2）反应I中NiFe2O4_____（填“参加”或“未参加”）化学反应。 （3）将16gCH4和足量的水蒸气通过该方法制氢，理论上可获得_____gH2。 III.储存氢气：镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时，Mg与H2在一定条件下反应生成MgH2固体。1m3镁基材料储存的H2在常温常压下体积可达1345m3。 （4）MgH2由两种离子按个数比1：2构成。构成的是Mg2+和_____（填离子符号） IV.利用氢气：氢氧燃料电池能将化学能转化为电能，工作原理如图2所示（e-表示电子）。 （5）质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为_____（填字母）。 A. e- B. H+ C. O2- （6）请设计实验鉴别氢气和甲烷，并完成实验报告。 实验内容 实验现象及结论 __________________________ __________________________ （7）已知1kg氢气能供一辆功率为50kW的氢能源汽车行驶约100km。若电解27kg水，产生的H2可供汽车行驶多少千米？（利用化学方程式进行计算，写出完整计算过程）。 四、（本题包括1小题） 21. 某化学小组的同学对甲烷燃烧产物产生兴趣，进行了探究。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质? 【查阅资料】无水硫酸铜固体遇水变蓝；浓硫酸能吸收气流中的水蒸气. 【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物，依次通过下图所示装置进行验证（假设装置中所盛试剂均足量）。 （1）实验中观察到A中________，B、E中澄清石灰水均变浑浊，D中________，由此推断猜想三成立。 （2）D装置中发生反应的化学方程式是________。 （3）小李测定了实验过程中的数据（见下表）：他认为仅利用表中数据进行分析，也可证明该实验中所用的甲烷燃烧产物中含有CO。请分析数据，利用计算加以说明。（写出计算过程） 装置及药品 质量/g 实验前 实验后 装置 A 198.2 200.9 B和C 492.4 494.6 （4）根据上表数据，写出该实验中甲烷在一定量氧气中燃烧的化学方程式：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京第二十九中学初中部 化学 第五、六、七单元测试卷（12月16日） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、选择题（本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列图标中，表示“禁止烟火”的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中所示标志是禁止吸烟标志，故选项错误； B、图中标志的含义是禁止烟火，故选项正确； C、图标为禁止堆放易燃物质，故选项错误； D、图中标志的含义是禁止燃放鞭炮，故选项错误。 故选B。 2. 我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指 A. 二氧化碳 B. 碳元素 C. 碳原子 D. 所有含碳物质 【答案】A 【解析】 【详解】“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳； 故选A。 3. 下列变化中，属于吸收热量的化学反应的是 A. 碳不充分燃烧 B. 干冰升华 C. 呼吸作用 D. 碳与二氧化碳反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、碳燃烧（包括不充分燃烧）是放热的化学反应，错误。 B、干冰升华是物理变化（不是化学反应），且吸热，错误。 C、呼吸作用是放热的化学反应（为生命活动提供能量），错误。 D、碳与二氧化碳在高温下反应（）是吸收热量的化学反应，正确。 故选D。 4. 下列混合气体遇明火，可能发生爆炸的是 A. 氢气和氧气 B. 天然气和一氧化碳 C. 二氧化碳和氧气 D. 一氧化碳和氮气 【答案】A 【解析】 【分析】爆炸需要可燃气体与助燃气体混合。 【详解】A.氢气可燃，氧气助燃，遇明火可能爆炸，故符合题意； B.天然气和一氧化碳都具有可燃性，没有助燃的物质，遇明火不可能爆炸，故不符合题意； C.二氧化碳不燃且灭火，氧气助燃，遇明火不可能爆炸，故不符合题意； D.一氧化碳具有可燃性，氮气既不助燃，也不可燃，遇明火不可能爆炸，故不符合题意，故选A。 5. 下列关于化石能源的说法正确的是 A. 化石能源只通过燃烧加以利用 B. 石油炼制可得到煤气、煤油、汽油、石蜡等多种产品 C. 用天然气代替煤，可减少空气污染物的排放 D. 为了解决化石燃料带来的环境问题，禁止使用化石燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A、化石能源除燃烧外，还可作为化工原料等，不符合题意。 B、石油炼制可得汽油、煤油等，煤气来自煤的干馏，不符合题意。 C、天然气燃烧产物较煤更清洁，用天然气代替煤，可减少空气污染物的排放，符合题意。 D、禁止使用化石燃料不切实际，为保护环境，可减少化石燃料的使用，发展可再生能源替代等，不符合题意。 故选C。 6. 下列有关环境影响的说法中正确的是 A. 煤燃烧时产生的CO2、SO2等气体会形成酸雨 B. 能产生温室效应的气体主要有CO2、CO、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷等 C. 目前计入空气质量评价的主要污染物为CO2、SO2、NO2、臭氧、PM2.5、PM10等 D. 汽车尾气中的、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘会造成空气污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、酸雨主要由SO2和NOx引起，而CO2是温室气体，不直接导致酸雨，故选项说法不正确。 B、CO2、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷等均属于温室气体，而CO不是温室气体，故选项说法不正确。 C、目前计入空气质量评价的主要污染物为SO2、NO2、CO、臭氧、PM2.5、PM10等，而CO2是空气的成分之一，不是空气污染物，故选项说法不正确。 D、汽车尾气中的、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘会造成空气污染，故选项说法正确。 故选D。 7. 下列有关物质的性质与用途描述正确并具有对应关系的是 A. 金刚石导热性好，可用作透镜涂层薄膜 B. 二氧化碳能溶于水，可用于灭火 C. 一氧化碳有还原性，可用作燃料 D. 氧化钙能与水反应，可用作干燥剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、金刚石用于透镜的涂层主要利用金刚石的透光性好，而不是因其导热性好，不符合题意； B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火，不符合题意； C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意； D、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，可用作干燥剂，符合题意。 故选D。 8. 下列做法正确的是 A. 室内失火，立刻打开所有门窗 B. 发现厨房中燃气泄漏，立刻打开排风扇 C. 电线老化短路着火，立刻用水浇灭 D. 图书馆内的图书失火，立刻用二氧化碳灭火器扑灭 【答案】D 【解析】 【详解】A、打开门窗会引入氧气，助长火势，错误； B、打开排风扇可能产生电火花，引发燃气爆炸，错误； C、水能导电，易导致触电，错误； D、二氧化碳灭火器适用于扑灭图书等固体火灾，且无残留物，正确。 故选D。 9. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸时的反应是，下列有关的说法正确的是 A. K2S名称为硫酸钾 B. 燃烧一定需要氧气 C. 变化中涉及两种氧化物 D. KNO3中氮元素的化合价是+5 【答案】D 【解析】 【详解】A、K2S名称为硫化钾，不是硫酸钾，不符合题意； B、由化学方程式可知，碳、硫能与硝酸钾在点燃的条件下反应生成硫化钾、氮气和二氧化碳，该反应中硝酸钾提供氧，说明燃烧不一定需要氧气，不符合题意； C、该反应涉及的物质为碳、硫、硝酸钾、硫化钾、氮气和二氧化碳，碳是由碳元素组成的纯净物，属于单质，硫是由硫元素组成的纯净物，属于单质，硝酸钾是由K、N、O元素组成的化合物，不属于氧化物；硫化钾是由K、S元素组成的化合物，不含氧元素，不属于氧化物，氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，涉及一种氧化物，不符合题意； D、硝酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+5，符合题意。 故选D。 10. “蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法不正确的是 A. “薪草”“膏油”是可燃物 B. “同时发火”降低了“诸船”的着火点 C. “时风盛猛”提供充足的氧气 D. “膏油”着火难以用水灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A、“薪草”“膏油” 能燃烧，属于可燃物，该说法正确。 B、着火点是物质的固有属性，不能被降低，“同时发火” 是使温度达到 “诸船” 的着火点，该说法错误。 C、“时风盛猛” 可促进空气流通，提供充足的氧气（助燃），该说法正确。 D、“膏油”（油脂类）密度比水小，用水灭火时会浮在水面继续燃烧，因此难以用水扑灭，该说法正确。 故选B。 11. 如图的实验方案不能达到实验目的的有 序号 ① ② 实验方案 实验目的 检验氢气的纯度 验证酒精中含氢、氧元素 序号 ③ ④ 实验方案 实验目的 验证质量守恒定律 证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，图中所示操作正确，故①能达到实验目的； ②在酒精燃烧的火焰上方罩上冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明酒精燃烧生成了水，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，说明酒精中一定含有氢元素，可能含有氧元素，该实验不能验证酒精中含氧元素，故②不能达到实验目的； ③铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，反应在密闭容器中进行，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，故③能达到实验目的； ④检验二氧化碳应使用澄清石灰水，不能用燃着的木条，燃着的木条熄灭说明呼出气体中氧气含量比吸入空气中少，燃着的木条不能证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多，故④不能达到实验目的； 综上，②④实验方案不能达到实验目的。 故选C。 12. 乙醇是实验室常用燃料，其化学式为C2H5OH，下列有关乙醇的说法正确的是 A. 乙醇由碳、氢、氧原子构成 B. 乙醇充分燃烧会产生刺激性气味 C. 乙醇中氢、氧元素的质量比为6:1 D. 乙醇中碳元素的质量分数约为52.2% 【答案】D 【解析】 【详解】A、乙醇是由乙醇分子构成的，由乙醇的化学式可知，每个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，故选项说法不正确。 B、乙醇充分燃烧生成二氧化碳和水，不会产生刺激性气味，故选项说法不正确。 C、乙醇中氢、氧元素的质量比为(6×1):(1×16)=3:8，故选项说法不正确。 D、乙醇中碳元素的质量分数为，故选项说法正确。 故选D。 13. 常温下，下列各组物质不能通过一步反应实现的是 A. Fe→FeSO4 B. CO2→H2O C. CO→CO2 D. CaO→Ca(OH)2 【答案】C 【解析】 【详解】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则常温下Fe→FeSO4能通过一步反应实现，不符合题意； B、CO2与碱反应生成盐和水，如，则CO2→H2O能通过一步反应实现，不符合题意； C、CO具有可燃性、还原性，在点燃、加热或高温条件下可以生成二氧化碳，如、，但CO→CO2在常温不能通过一步反应实现，符合题意； D、CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，则常温下CaO→Ca(OH)2能通过一步反应实现，不符合题意。 故选：C。 14. 除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可行的是 A. 氧化铜（木炭粉）——在足量氧气中充分灼烧 B. 二氧化碳（一氧化碳）——在足量氧气中点燃 C. 锰酸钾（高锰酸钾）——加热至固体质量不再变化 D. 氮气（氧气）——通过足量的灼热氧化铜 【答案】A 【解析】 【详解】A、在足量氧气中充分灼烧，氧化铜不会发生反应，木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳气体被除去，符合题意。 B、在足量氧气中点燃，一氧化碳在二氧化碳环境中难以点燃，且可能引入氧气杂质，不符合题意。 C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热至固体质量不再变化，可除去锰酸钾中的高锰酸钾，但会引入新杂质二氧化锰，不符合题意。 D、通过足量的灼热氧化铜，氧气与灼热氧化铜不反应，无法除去，不符合题意。 故选A。 15. 将一氧化碳和铁的氧化物置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示，横坐标表示的质量，纵坐标既可以表示CO的质量，也可以表示Fe的质量。下列说法正确的是 A. 曲线a表示CO的质量变化，曲线b表示Fe的质量变化 B. m的值为19.6，充分反应后参加反应的铁的氧化物的质量为16g C. 当质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g D. 铁的氧化物中 【答案】C 【解析】 【分析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，由图可知，生成二氧化碳的质量为17.6g，17.6g二氧化碳中碳元素的质量为：17.6g××100%=4.8g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则反应前碳元素的质量为4.8g，反应前碳元素都来自于一氧化碳中，所以一氧化碳的质量为：4.8g÷（×100%）=11.2g，即参加反应的一氧化碳质量为11.2g，由于一氧化碳是反应物，反应过程中质量逐渐减小，由图可知，反应前一氧化碳的质量是mg，反应后一氧化碳剩余的质量是5.6g，参加反应的一氧化碳的质量是11.2g，则反应前一氧化碳的质量为5.6g+11.2g=16.8g，即m=16.8，由于铁是生成物，反应过程中质量从零逐渐增大，则生成铁的质量也是16.8g。 【详解】A、由分析可知，曲线a表示铁的质量变化，曲线b表示一氧化碳的质量变化，故选项说法不正确； B、由分析可知，m的值为16.8，该反应是11.2g一氧化碳和铁的氧化物反应生成17.6g二氧化碳和16.8g铁，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则充分反应后参加反应的铁的氧化物的质量为：17.6g+16.8g-11.2g=23.2g，故选项说法不正确； C、由图可知，共生成17.6二氧化碳，当CO2质量为4.4g时，生成二氧化碳的质量占二氧化碳总质量的四分之一，则容器内CO的质量为16.8g-（11.2g×）=14g，故选项说法正确； D、由分析可知，铁的氧化物中铁元素的质量为16.8g，氧元素的质量为17.6g-11.2g=6.4g，则铁的氧化物中x：y=：=3：4，故选项说法不正确； 故选：C。 二、（本题包括2小题） 16. 兴趣小组利用下列实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃，燃烧时产生大量白烟。 （1）关闭弹簧夹，在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷，浸入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧。白磷燃烧的化学方程式为______，此对比实验说明燃烧的条件之一是______。 （2）为了使实验现象更加明显，注入过氧化氢溶液，锥形瓶内反应的化学方程式为____________。停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是______。 （3）请指出该装置的不足之处______。 【答案】（1） ①. ②. 温度需要达到可燃物的着火点 （2） ①. ②. 隔绝氧气 （3）未处理有毒的生成物 【解析】 【小问1详解】 白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为； U形燃烧管中，红磷与氧气接触但温度没有达到其着火点，所以红磷不燃烧；白磷与氧气接触且温度达到其着火点，所以白磷燃烧，对比说明燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点； 【小问2详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为； 停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是隔绝氧气； 【小问3详解】 白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，排放到空气中会造成污染，因此该装置的不足之处是未处理有毒的生成物。 17. 碳元素是组成许多物质的基本元素，碳及其化合物与人类关系密切. （1）图1表示几种碳单质的结构，写出其中A表示的碳单质的名称_____。将B在一定条件下转化为A，该变化属于_____（填“物理变化”或“化学变化”），从微观角度看，因为在该变化中_____发生了改变。 （2）古代书画家用墨绘制的字画能保存至今而不变色的原因是__________。 （3）用竹子加工成的竹炭具有_____的结构，因此它具有_____性，可利用该性质去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味。 （4）用图2所示装置验证碳单质的还原性。 ①写出试管1中发生反应的化学方程式_____。 ②试管2中发生反应的化学方程式_____。 【答案】（1） ①. 金刚石 ②. 化学变化 ③. 原子的排列方式 （2）常温下碳的化学性质稳定 （3） ①. 疏松多孔 ②. 吸附 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 其中A表示金刚石，因为它的结构模型图显示了三维立体网状结构，图B表示是石墨，石墨转化成金刚石，是化学变化，因为生成了新物质；从微观角度看，因为在该变化中碳原子的排列方式发生了改变； 【小问2详解】 古代书画家用墨绘制的字画能够保存至今而不变色是因为常温下碳的化学性质稳定； 【小问3详解】 竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆，还可以被加工成竹炭，具有疏松多孔的结构，用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味，这是利用了竹炭的吸附性； 【小问4详解】 ①试管1中是在高温条件下，木炭还原氧化铜生成二氧化碳和铜，其化学方程式是；②试管2中发生反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，其化学方程式是。 三、（本题包括3小题） 18. 实验室按下图所示装置制取CO2，并检验CO2的性质.试回答以下问题。 （1）在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2，写出化学方程式_____。装置B与装置A相比优点是_____。反应过程中，关闭装置B的弹簧夹，可观察到的现象是_____。 （2）若用装置收集一瓶CO2，装置应与导管_____（填“a”或“b”）相连。 （3）若要验证集气瓶中收集到的气体是CO2，方法是__________。 （4）将装置B和装置D连接，装置D中观察到的现象是_____。该现象说明CO2具有的物理性质是_____。 （5）将装置和装置连接，装置中装有石蕊溶液，实验中可观察到石蕊溶液的颜色变化为_____，写出发生反应的化学方程式_____。小李利用装置证明上述反应的发生，实验的操作顺序是_____（填序号，可重复选择）。 ①从端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 【答案】（1） ①. ②. 可以控制反应的发生和停止 ③. 试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升，反应停止 （2）a （3）将适量澄清石灰水倒入集气瓶中，振荡，若石灰水变浑浊，则该气体为CO2 （4） ①. 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 ②. 密度比空气大 （5） ①. 由紫色变为红色 ②. ③. ④③①②③ 【解析】 【小问1详解】 实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，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； 在装置B中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。装置 B 与装置 A 相比优点是可以控制反应的发生和停止； 反应过程中，关闭装置 B 的弹簧夹，生成的二氧化碳气体无法排出，使装置内压强增大，可观察到的现象是试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升，反应停止。 【小问2详解】 二氧化碳密度比空气大，若用装置 C 收集一瓶CO2，应采用向上排空气法，装置 B 应与导管 a 相连，空气从b管排出。 【小问3详解】 二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳。若要验证集气瓶中收集到的气体是CO2，方法是将适量澄清石灰水倒入集气瓶中，振荡，若石灰水变浑浊，则该气体为CO2。 【小问4详解】 二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧， 将装置 B 和装置 D 连接，装置 D 中观察到的现象是：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，该现象说明CO2具有的物理性质是密度比空气大。 【小问5详解】 将装置 B 和装置 E 连接，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红，所以实验中可观察到石蕊溶液的颜色变化为由紫色变为红色，发生反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3； 小李利用装置 F 证明上述反应的发生，实验的操作顺序是：首先④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，然后③从 a 端通二氧化碳，观察纸花不变色，证明二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色；接着①从 b 端通氮气，排尽装置内二氧化碳（二氧化碳密度大于氮气）；再②从分液漏斗中滴加适量水，湿润纸花；最后③从 a 端通二氧化碳，观察到纸花变红，证明二氧化碳与水反应生成了酸性物质使石蕊变红。所以操作顺序为④③①②③。 19. C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机，是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源，某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 I.航空燃料的燃烧 （1）飞机的燃料是航空煤油。写出航空煤油（以C8H18计）完全燃烧的化学方程式_____。与燃烧等质量的乙醇相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量_____（填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 （2）航空煤油燃烧产生大量CO2，某地建设了回收利用CO2的循环设施（如图）。 ①发生器1中发生反应的过程中的能量转化形式为_____能转化成_____能。 ②下图表示发生器2中发生的化学反应，请在虚线框内将其补充完整__________。 II.燃烧室的秘密 如图3是某型号飞机发动机的工作简图。 （3）空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因__________。 （4）为探究燃料喷成细雾的原因，进行图4实验： ①分别取两份等体积的航空煤油，一份放在金属瓶盖内点燃（前），一份用喷壶喷成细雾状后点燃（后）。结合实验现象分析，燃烧室内将航空煤油喷成细雾状的原因是__________。 ②实验结束后，金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧，请提供一种灭火的方法_____。 【答案】（1） ①. ②. 大于 （2） ①. 电 ②. 化学 ③. （3） 空气经压缩后，分子间间隔减小，单位体积内氧分子数目增多，使燃烧更剧烈。 （4） ①. 增大航空煤油与氧气的接触面积，使燃烧更充分，减少产生炭黑，防止发动机积碳；放热多，产生更大的动力。 ②. 用湿抹布盖灭（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 航空煤油（以C8H18计）完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。 设1gC8H18完全燃烧生成二氧化碳的质量为x， 1g乙醇（C2H5OH）完全燃烧生成二氧化碳的质量为y。 x≈3.09g。 解得y≈1.91g。 所以与燃烧等质量的乙醇相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 【小问2详解】 ①观察可知，发生器1中是水在太阳能电池提供的电能作用下分解生成氢气和氧气，该反应过程中的能量转化形式为电能转化为化学能。 ②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应前有1个碳原子、2个氧原子和8个氢原子，反应后有1个碳原子和4个氢原子，还应补充2个氧原子和4个氢原子，则应补充两个水分子，图为。 【小问3详解】 分子间有间隔，压缩空气时，分子间间隔变小，单位体积内分子数目增多，从而使空气的密度增大，更有利于燃料在燃烧室内与氧气充分接触发生燃烧反应。 【小问4详解】 ①将航空煤油喷成细雾状，能增大其和氧气的接触面积，使其充分燃烧，从而减少产生炭黑，防止发动机积碳，且放热更多，产生更大的动力等。 ②实验结束后，金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧，灭火方法可以是用湿抹布盖灭（合理即可），原理是隔绝氧气。 20. 氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。 I.发现氢气：16世纪科学家就发现稀硫酸与Fe反应能生成“易燃空气”。1787年拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得同样“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。 （1）拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体（Fe3O4）生成，该反应的化学方程式为_____。 II.制取氢气：一种以NiFe2O4为催化剂制氢的反应原理如图1所示。 （2）反应I中NiFe2O4_____（填“参加”或“未参加”）化学反应。 （3）将16gCH4和足量的水蒸气通过该方法制氢，理论上可获得_____gH2。 III.储存氢气：镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时，Mg与H2在一定条件下反应生成MgH2固体。1m3镁基材料储存的H2在常温常压下体积可达1345m3。 （4）MgH2由两种离子按个数比1：2构成。构成的是Mg2+和_____（填离子符号） IV.利用氢气：氢氧燃料电池能将化学能转化为电能，工作原理如图2所示（e-表示电子）。 （5）质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为_____（填字母）。 A. e- B. H+ C. O2- （6）请设计实验鉴别氢气和甲烷，并完成实验报告。 实验内容 实验现象及结论 __________________________ __________________________ （7）已知1kg氢气能供一辆功率为50kW的氢能源汽车行驶约100km。若电解27kg水，产生的H2可供汽车行驶多少千米？（利用化学方程式进行计算，写出完整计算过程）。 【答案】（1） （2）参加 （3）6 （4）H- （5）B （6） ①. 分别点燃两种气体，在火焰的上方分别罩上涂有石灰水的烧杯 ②. 一只烧杯内壁变浑浊，一只没有，且变浑浊的是甲烷，无现象的是氢气 （7）设电解27kg水时，产生的H2的质量为x，则 解得x=3kg 而1kg氢气能供一辆功率为50kW的氢能源汽车行驶约100km，故3kg氢气可供汽车行驶100km×3=300km 答：电解27kg水，产生的H2可供汽车行驶300千米。 【解析】 【小问1详解】 铁和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 由提供信息可知，反应Ⅰ中NiFe2O4参加了化学反应。 【小问3详解】 设生成氢气的质量为x，则 解得x=6g 则理论上可制取6gH2。 【小问4详解】 MgH2由两种离子按个数比1：2构成，而化合物中各元素化合价代数和为零，设其中氢元素化合价为x，则+2+2x=0，解得x=-1，故构成的是Mg2+和H-。 【小问5详解】 由图可知，氢分子分为氢原子，氢原子失去电子形成氢离子，氢离子通过质子交换膜进入另一端，电子通过导线到达另一端，然后氢离子与电子、氧原子结合为水分子，则质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为氢离子，故选B。 【小问6详解】 氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，则可通过燃烧产物中是否含有二氧化碳鉴别，且二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故实验内容为：分别点燃两种气体，在火焰的上方分别罩上涂有石灰水的烧杯；一只烧杯内壁变浑浊，一只没有，且变浑浊的是甲烷，无现象的是氢气。 【小问7详解】 见答案。 四、（本题包括1小题） 21. 某化学小组的同学对甲烷燃烧产物产生兴趣，进行了探究。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质? 【查阅资料】无水硫酸铜固体遇水变蓝；浓硫酸能吸收气流中的水蒸气. 【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物，依次通过下图所示装置进行验证（假设装置中所盛试剂均足量）。 （1）实验中观察到A中________，B、E中澄清石灰水均变浑浊，D中________，由此推断猜想三成立。 （2）D装置中发生反应的化学方程式是________。 （3）小李测定了实验过程中的数据（见下表）：他认为仅利用表中数据进行分析，也可证明该实验中所用的甲烷燃烧产物中含有CO。请分析数据，利用计算加以说明。（写出计算过程） 装置及药品 质量/g 实验前 实验后 装置 A 198.2 200.9 B和C 492.4 494.6 （4）根据上表数据，写出该实验中甲烷在一定量氧气中燃烧的化学方程式：________。 【答案】（1） ①. 无水硫酸铜固体变蓝 ②. 黑色固体变成紫红色。 （2） （3）A装置的增重是m(H2O)=200.9g-198.2g=2.7g； B和C装置的增重是m(CO2)=494.6g-492.4g=2.2g； 根据质量守恒定律，可知甲烷中氢元素的质量与水中氢元素的质量相同： m(H)=2.7g×=0.3g；可得m(CH4)=0.3g÷×100%=1.2g，1.2g甲烷中m(C)=1.2g-0.3g=0.9g，生成的2.2gCO2中m(C)=2.2g×=0.6g ，甲烷中的碳元素没有完全转化到CO2中，说明不完全燃烧生成了CO。 （4）6CH4+11O2 12H2O+4CO2+2CO 【解析】 【小问1详解】 结论为猜想三成立，故甲烷燃烧生成了二氧化碳、水和一氧化碳，故A中无水硫酸铜固体变蓝，一氧化碳能与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳，故D中黑色固体变成紫红色。 【小问2详解】 D中一氧化碳能与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式是。 【小问3详解】 详见答案。 【小问4详解】 根据元素守恒可知：反应生成的CO2中m(C)=0.6g；反应生成的CO中 m(C)=0.9g-0.6g=0.3 g ；CO2和CO中的碳原子个数比为 =2:1，则CO2和CO前的化学计量数之比为2:1；配平可得实验中甲烷在一定量氧气中燃烧的化学方程式为：6CH4+11O2 12H2O+4CO2+2CO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $