精品解析：上海市华育中学2025-2026学年九年级上学期12月测试化学试题

初三化学（12.31） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、物质分类（共18分） 物质分类对于研究物质性质有着重要的指导意义。依据性质的相似性把不同物质分在同一类别，不仅可帮助我们简化对纷繁物质世界的认识，更能我们归纳物质共性、建构系统地知识体系，并以此为基础进行科学的预测和创新。 1. 下列元素符号中，表示非金属元素的是 A. Ag B. Al C. Cl D. Mn 2. 硫酸中硫元素的化合价是______。 3. 盐酸、硫酸、硝酸是常见的酸，原因是它们的水溶液中都能离解出______（填化学符号）。 4. 下列物质中，能与盐酸、硫酸、硝酸都能发生化学反应的是 A. NaOH B. BaCl2 C. AgNO3 D. Cu 5. 工业上常用盐酸除去铁制品表面的铁锈，写出反应的化学方程式：___________；在实际操作时需要控制稀盐酸的用量和反应时间，请分析原因：___________。 6. HClO4是一种酸，则其在水溶液中能电离出的阴离子是_______（填化学符号）。 7. 通过分析组成和结构也可以预测物质的某些性质。根据下图溶液的微观图示，分析推测的性质，其中合理的是 A. 其水溶液能使紫色石蕊试液变蓝 B. 其水溶液能与金属铁反应生成 C. 其水溶液能与溶液反应生成沉淀 D. 其水溶液能与反应得到无色溶液 8. 除了对化合物进行酸碱盐氧化物等简单分类，有时还需要对它们进行再细分，比如把碱依据其离解出的OH-的数量分为一元碱、二元碱等。已知NaOH与NH3·H2O均为一元碱，写出氨水与稀硫酸反应的化学方程式：_______； 9. 碱能与酸反应，下列物质中常用于中和土壤酸性的是 A. NaOH B. Ca(OH)2 C. Ba(OH)2 D. Fe(OH)3 氧化物也是物质分类中的重要一部分，按照其性质可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。 10. 下列物质中属于碱性氧化物的是 A. P2O5 B. CO2 C. SO2 D. MgO 11. 酸性氧化物与其对应的酸之间存在一定的关联，比如，即其中的中心原子——C原子的化合价保持不变。那么HNO3对应的酸性氧化物是 A. NO B. NO2 C. N2O3 D. N2O5 金属氢氧化物的热稳定性与金属活泼性密切相关，金属越活泼（如钾、钠），其氢氧化物越稳定，受热不易分解；反之，金属越不活泼（如铜、银），其氢氧化物越不稳定，受热易分解为金属氧化物和水。 12. 金属越活泼，其氢氧化物越稳定，同时其氧化物能与水反应生成对应的碱，比如CaO能与水反应生成对应的碱，写出该反应的化学方程式：_____；预测，Na2O与水反应的产物是_____。 13. 氢氧化铁受热分解成氧化铁和水，化学方程式为：_____。 14. 在教材的溶解性表中，Ag+与OH-对应的物质，其溶解性为“-”，表示该种物质不存在或遇水分解。已知：向AgNO3溶液中滴加NaOH溶液可以观察到有大量灰黑色沉淀产生，请根据题目信息预测该沉淀的化学式及产生原因。_____。 二、碳循环（18分） 碳循环是地球生态系统中最重要的生物地球化学循环之一。“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争2060年实现碳中和，体现大国担当。 15. 自然界的绿色植物实现二氧化碳到葡萄糖的转化过程称为_____。 16. 下图为自然界中碳循环示意图，下列说法正确的是_____。 A. 碳循环中的“碳”指的是碳元素 B. 自然界中产生CO2的途径有①②③④ C. “碳循环”是CO2在自然界中的物理变化 D. 将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子变小 17. CO2过量排放会导致气候问题是________。 18. 某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。 （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2，反应的化学方程式为______，发生装置应选择______(填字母序号)。使用的盐酸浓度不宜过大的原因是______。 （3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的______(选填“m”或“n”)端通入。 （4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，预测该气体可能是______（填一种情况即可），你的理由是______。 19. 碳捕获、利用和封存技术是应对二氧化碳在空气中增加的有效措施。碳捕获是指将工业排放的二氧化碳气体从大气中分离出来，最常见的方法是通过化学吸收、物理吸附、膜分离等工艺来实现。化学吸附是用化学试剂吸收CO2，如图是用NaOH溶液吸收CO2的方法。 （1）NaOH溶液能与CO2反应，写出反应的化学方程式_______。 （2）有同学认为此实验不足以证明NaOH溶液与CO2发生了反应，应该补充一个对比实验，补充的实验是：_________。 某兴趣小组为探究NaOH吸收CO2后所得溶液的溶质，并开展实验进行检验。 20. 提出猜想：实验后塑料瓶中溶液的溶质成分有什么? ①猜想一：溶质只有NaOH。 ②猜想二：一部分NaOH与CO2发生了反应，溶质有_______。 ③猜想三：NaOH已被CO2完全反应，溶质只有Na2CO3。 21. 实验探究：分别取塑料瓶中反应后的溶液，进行如下实验。 ①取样，加入少量氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生； ②取样，加入足量硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀产生； ③取样，加入酚酞试液，观察到溶液有颜色变化； ④取样，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生。 （1）实验①和实验②中均有白色沉淀产生，该白色沉淀是________（填化学式）。 （2）实验③中可观察到的现象是________。 （3）实验③能否证明溶液中存在NaOH，请分析并解释原因：______。 （4）已知氯化钡、硝酸钡溶液呈中性。请设计实验方案证明“猜想二”正确：取样，加入______，……（写出完整实验方案）。 “碳捕捉与封存技术”是实现“碳中和”的重要途径，在实际生产中，用高浓度NaOH溶液捕捉并封存，再加入CaO实现NaOH再生。 22. 在反应分离器中加入生石灰，可以理解为其中发生两步反应： ①CaO与水反应生成_________； ②生成物与碳酸钠反应产生碳酸钙；写出生成碳酸钙的化学方程式_________。 23. 上述流程中，进行循环利用的物质有_________。 24. 全球希望达成的是“碳中和”即排放量等于消耗量，而不是控制零排放，请从碳循环角度简要分析空气中存在的必要性_____________________。 三、能源（共19分） 煤、石油、天然气是目前大规模使用的燃料。 25. 下列关于煤、石油、天然气的介绍中错误的是_____。 A. 煤、石油、天然气都是不可再生的化石燃料 B. 煤中的主要成分是碳，燃烧时将煤粉碎有利于充分燃烧 C. 石油主要含有碳、氢化合物，不仅是重要的能量资源，也是化工合成原料 D. 天然气、沼气等都含有CH4，CH4具有特殊的臭味，一旦泄露就可以闻到 26. 石油中含辛烷（C8H18），若氧气不足会导致其不完全燃烧，下列说法错误的是______。 A. 可能会产生炭 B. 可能会产生CO C. 可能会产生氢气 D. 造成能量损失 27. 写出辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式_______。 28. 氢气是最理想的清洁能源，按照制取过程及碳排放量的不同，制得的氢气可以分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”指采用化石能源制取的氢气，制氢过程中有大量的碳排放。“灰氢”是化石燃料制氢，可利用煤炭与水蒸气在高温条件下生成一氧化碳和氢气（称为水煤气）的方法制得，该反应的化学方程式为_________。 29. 已知：12kg的碳与水充分反应可以得到4kg的氢气，氢气热值为1.4×105kJ/kg、标准煤的热值2.9×104kJ/kg。请根据能量守恒定律（能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另外一种形式）分析由碳与水制取氢气时，该反应为________反应。（填：吸热、放热） 30. 工业上以甲烷为原料生产氢气的流程如图： （1）如果每一步都是完全转化，分析要得到5 kgH2，参与反应的CH4质量为______kg。 （2）利用化石燃料制氢是否符合绿色发展理念?说明理由。___________________。 “蓝氢”指采用化石能源制取，但过程中采用了碳捕捉及封存技术。“绿氢”指采用可再生能源，通过电解制氢，制氢过程完全没有碳排放。实验室模拟电解水制氢，装置如图： 31. （1）写出电解水制氢的化学方程式________。 （2）通电过程中，产生气泡速率较快的是________（填“a”或“b”）管。 （3）通电一段时间后，长颈漏斗内液面________（填“上升”、“降低”或“无变化”）。 32. a管中的电极与太阳能电池的________极相连。 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，实现了高效制取“绿氢”，其主要过程如图所示。 33. 反应I生成物的分子个数比为_______。 34. 写出反应Ⅱ的化学方程式_______。 在一定温度下，利用催化剂，裂解乙醇可以制备氢气。下图是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe不同质量比催化氢气的实验结果。 35. 根据下图信息，在不同Mo与Fe的质量比下，相同时间内产生氢气产率最高的质量比为_____。 36. 下列有关氢能源的说法中，正确的是_______。 A. 利用氢能源就是绿色环保的 B. 寻找富含氢元素的物质是开发氢能源的关键 C. 氢能属于二次能源，是一种零碳能源 D. 利用氢能源本质上还需要寻找可再生能源以制取氢气 四、化学与生活（13分） 化肥对粮食增产的贡献率在国际上普遍达到35%-66%，合成氨技术的普及为全球人口从1950年后的飞速增长提供了物质基础。中国能以世界7%的耕地养活22%的人口，化肥的作用尤为关键。 37. 写出氨气的化学式______。 38. 空气中氮气占的体积分数为 A. 0.04% B. 0.91% C. 21% D. 78% 39. 下列符号能表示两个氮分子的是 A. 2N B. 2N2 C. 2N2O D. N2 40. 氮气是氮肥的主要原料，下列物质中不能作为氮肥的是 A. B. 尿素[] C. D. 41. 合成氨反应为，属于________反应。（填：基本反应类型） 氮肥主要为植物生长合成蛋白质提供原料，其中谷氨酸是合成蛋白质的一种必要原料，谷氨酸的化学式为（）。谷氨酸的等电点为3.22（即pH=3.22时，谷氨酸不带正负电荷） 42. 谷氨酸中含有_______种元素。 43. 谷氨酸中氮元素的质量分数为______。 44. 下列可以准确测定某溶液的pH为3.22的是______。 A. 酚酞溶液 B. 石蕊溶液 C. 广泛pH试纸 D. pH传感器 45. 下列物质与谷氨酸作用不能体现其酸的性质是_______。 A. 与CO2反应 B. 与NaOH反应 C. 与CaO反应 D. 使石蕊变色 土壤的酸碱性对植物的生长会产生作用，比如绣球花在不同酸碱性的土壤中会得到不同的颜色，人们可以通过加入合适的试剂调整绣球花的颜色得到五彩的绣球花海。 46. 利用有机物在不同酸碱性下变色，常可用于制作酸碱指示剂，石蕊遇到下列物质会变红的是_______。（不定项） A. 醋酸 B. 碳酸钠 C. 碳酸氢钠 D. 烧碱 47. 绣球花在酸性土壤中，铝元素以铝离子（Al3+）形式存在，能与花青素结合使花朵呈蓝紫色；而在碱性土壤中铝元素以氢氧化铝沉淀形式存在，不能与花青素结合，花朵呈粉红色。写出氯化铝与熟石灰反应的化学方程式_______。 五、水-生命之源（共12分） 水是人类赖以生存的源泉。自来水生产过程是模拟自然状态下水的净化。 48. 以下物质属于溶液的是 A. 泥水 B. 矿泉水 C. 冰水 D. 牛奶 49. 自来水生产中常用_______吸附除去水中的色素和异味；自来水生产中常加入明矾或氯化铁，其作用是_______；最终获取的自来水属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。 50. 水是良好的溶剂，常用来配制各种溶液。目前的天然碱制取主要通过抽取水溶液再从溶液中获取纯碱，直接从自然界中获取纯碱有利于降低能源消耗减少环境问题。纯碱的化学式为________。 51. 已知：NaCl和Na2CO3在不同温度下的溶解度如下： 温度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度/g NaCl 35.7 35.8 35.9 36.1 36.4 Na2CO3 7.00 12.5 21.5 39.7 49.0 （1）10℃时NaCl的溶解度为_______。 （2）化学社团的同学设计如下实验，研究盐溶液中获取固体，开展如下实验： ①烧杯a中加入100 g NaCl、50 g Na2CO3和850 g水，保持溶液温度为40℃，充分搅拌后，固体完全溶解。所得溶液中Na2CO3的质量分数为________。 ②在100℃开始蒸发水，当蒸发了750g水后，开始冷却，冷却至40℃时，快速过滤；此时烧杯c→烧杯d时，过滤出固体的质量为_________。 ③分析烧杯e中的固体成分及质量__________。 ④将烧杯e中的固体过滤后，继续加水溶解，为得到较纯的Na2CO3固体，应该选用的结晶方式是________。 六、燃料的燃烧（19分） 某兴趣小组同学对甲烷燃烧后碳的存在形式产生了兴趣，设计实验探究。 52. ①猜想一：只含CO2；②猜想二：_________；③猜想三：含CO、CO2 53. 将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置进行验证： ①装置A中加入足量石灰水，目的是________。 ②实验时，需要一段时间的燃烧产物后，再加热装置B，其原因是_________。 ③某同学查阅资料后，发现CO的着火点为630℃，可以调节酒精灯加热温度<600℃即可以直接对其加热，请分析其中的原因：_________。 ④根据B中__________的现象，得出气体中存在一氧化碳。 ⑤为使得甲烷在一定量的纯净氧气中完全燃烧，可选择的处理方式是_____。 54. 某铁原子中质子数为26，中子数为30，则该铁原子的核外电子数为______。 55. 铁元素的离子有Fe2+和Fe3+，Fe2+通过_____（选填“得到”或“失去”）电子可以转化为Fe3+。 56. 表格中为铁锈的成分： 铁锈的主要成分 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeOOH FeOCl 根据铁锈的成分，分析说明铁器在含有O2、_______和食盐等环境中容易被腐蚀。 下图为某兴趣小组探究铁生锈的两组实验。 57. 图2实验：①由A、B对比可得到铁生锈的条件是_______。 58. 实验中观察到C中铁钉最先生锈，说明_________。 59. 图3实验：观察到D中铁钉先生锈，说明铁生锈的速率与_________有关。 60. 为了减少铁制品的生锈，请介绍一种防锈方法_______。 61. 工业上通常用CO与氧化铁（Fe2O3）制取铁单质，工业上生产56吨铁时，参与反应的CO质量为多少吨。（列出化学方程式计算） 62. 工业上可以通过碳、一氧化碳等还原氧化铜可以制取铜单质，写出碳与氧化铜制取铜的化学方程式__________。 63. 人类历史上也出现过湿法炼铜，用化学方程式表示湿法炼铜的原理：__________。 自然界中含铜量较多的矿石是CuFeS2，目前主流的炼铜方法为铜锍吹炼法。其中的产生铜的化学方程式为：Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑ 64. 右图中，氧枪中通入的是氧气，进料口加入的是CuFeS2，将固体原料粉碎后在上口投入，气体原料在下口通入，这样选择的优势可能是（写一种即可）_________。 65. 从能源、矿产资源以及环境等角度分析金属回收再利用的意义：_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三化学（12.31） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、物质分类（共18分） 物质分类对于研究物质性质有着重要的指导意义。依据性质的相似性把不同物质分在同一类别，不仅可帮助我们简化对纷繁物质世界的认识，更能我们归纳物质共性、建构系统地知识体系，并以此为基础进行科学的预测和创新。 1. 下列元素符号中，表示非金属元素的是 A. Ag B. Al C. Cl D. Mn 【答案】C 【解析】 【详解】A、是银的元素符号，银属于金属元素，不符合题意。 B、是铝的元素符号，铝属于金属元素，不符合题意。 C、是氯的元素符号，氯属于非金属元素，符合题意。 D、是锰的元素符号，锰属于金属元素，不符合题意。 故选：C。 2. 硫酸中硫元素的化合价是______。 【答案】 +6 【解析】 【详解】硫酸（H2SO4）中显-2价，中氧元素显-2价，设硫元素的化合价为x，则，解得x=+6。 3. 盐酸、硫酸、硝酸是常见的酸，原因是它们的水溶液中都能离解出______（填化学符号）。 【答案】 H+ 【解析】 【详解】酸是在溶液中电离出的阳离子只有H+的物质，盐酸、硫酸、硝酸是常见的酸，原因是它们的水溶液中都能离解出H+。 4. 下列物质中，能与盐酸、硫酸、硝酸都能发生化学反应的是 A. NaOH B. BaCl2 C. AgNO3 D. Cu 【答案】A 【解析】 【详解】A、NaOH是碱，能与盐酸、硫酸、硝酸（均为酸）发生中和反应，生成盐和水，可与三种酸都反应，该选项正确。 B、BaCl2与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，但与盐酸、硝酸不反应，不能与三种酸都反应，该选项错误。 C、AgNO3与盐酸反应生成氯化银沉淀，但与硫酸、硝酸不反应，不能与三种酸都反应，该选项错误。 D、Cu的金属活动性排在氢之后，与盐酸、硫酸均不反应，但能与硝酸发生氧化还原反应，不能与三种酸都反应，该选项错误。 故选A。 5. 工业上常用盐酸除去铁制品表面的铁锈，写出反应的化学方程式：___________；在实际操作时需要控制稀盐酸的用量和反应时间，请分析原因：___________。 【答案】 ①. ②. 防止盐酸与铁制品本身反应，导致铁制品被腐蚀 【解析】 【详解】铁锈主要成分是氧化铁，盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为； 铁能与稀盐酸发生反应，在实际操作时需要控制稀盐酸的用量和反应时间，是为了防止盐酸与铁制品本身反应，导致铁制品被腐蚀。 6. HClO4是一种酸，则其在水溶液中能电离出的阴离子是_______（填化学符号）。 【答案】 【解析】 【详解】酸是在溶液中电离出的阳离子只有H+的物质，HClO4是一种酸，则其在水溶液中能电离出H+和，阴离子带负电，故填。 7. 通过分析组成和结构也可以预测物质的某些性质。根据下图溶液的微观图示，分析推测的性质，其中合理的是 A. 其水溶液能使紫色石蕊试液变蓝 B. 其水溶液能与金属铁反应生成 C. 其水溶液能与溶液反应生成沉淀 D. 其水溶液能与反应得到无色溶液 【答案】BC 【解析】 【详解】A、由微观图示可知，溶液中含有氢离子，说明溶液呈酸性，其水溶液能使紫色石蕊试液变红，故选项说法不正确。 B、由微观图示可知，溶液中含有氢离子，说明溶液呈酸性，其水溶液能与金属铁反应生成氢气，故选项说法正确。 C、由微观图示可知，溶液中含有硫酸根离子，能与氯化钡溶液中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀，故选项说法正确。 D、由微观图示可知，溶液中含有氢离子，说明溶液呈酸性，其水溶液能与反应得到黄色溶液，而不是无色溶液，故选项说法不正确。 故选BC。 8. 除了对化合物进行酸碱盐氧化物等简单分类，有时还需要对它们进行再细分，比如把碱依据其离解出的OH-的数量分为一元碱、二元碱等。已知NaOH与NH3·H2O均为一元碱，写出氨水与稀硫酸反应的化学方程式：_______； 【答案】 【解析】 【详解】氨水与稀硫酸反应生成硫酸铵和水，化学方程式为。 9. 碱能与酸反应，下列物质中常用于中和土壤酸性的是 A. NaOH B. Ca(OH)2 C. Ba(OH)2 D. Fe(OH)3 【答案】B 【解析】 【详解】A、NaOH（氢氧化钠）是强碱，具有强烈的腐蚀性，会对土壤和植物造成伤害，不能用于中和土壤酸性。故选项A不符合题意； B、（氢氧化钙，俗称熟石灰）是一种碱性相对温和的碱，价格低廉，且能与土壤中的酸性物质发生中和反应，同时还能改善土壤结构，常用于中和土壤酸性。故选项B符合题意； C、（氢氧化钡）是强碱，且钡离子属于重金属离子，会污染土壤，对植物和环境有害，不适合用于中和土壤酸性。故选项C不符合题意； D、（氢氧化铁）属于弱碱，在水中的溶解度很小，碱性很弱，无法有效中和土壤的酸性。故选项D不符合题意。 故选B。 氧化物也是物质分类中的重要一部分，按照其性质可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。 10. 下列物质中属于碱性氧化物的是 A. P2O5 B. CO2 C. SO2 D. MgO 11. 酸性氧化物与其对应的酸之间存在一定的关联，比如，即其中的中心原子——C原子的化合价保持不变。那么HNO3对应的酸性氧化物是 A. NO B. NO2 C. N2O3 D. N2O5 【答案】10. D 11. D 【解析】 【10题详解】 能够与酸反应只生成一种盐和水的氧化物为碱性氧化物；能够与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物。 A、五氧化二磷与氢氧化钠溶液反应生成磷酸钠和水，属于酸性氧化物，故选项不符合题意。 B、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，属于酸性氧化物，故选项不符合题意。 C、二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，属于酸性氧化物，故选项不符合题意。 D、氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，属于碱性氧化物，故选项符合题意。 故选D。 【11题详解】 HNO3中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，则有(+1)+ x+(-2)×3=0，得x=+5价，因此与HNO3对应的酸性氧化物中，氮元素也显+5价。 A、NO中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，则氮元素的化合价为+2价，故选项不符合题意。 B、NO2中氧元素的化合价为-2价，设氮元素的化合价为y，根据化合物中正负化合价代数和为0，则有y+(-2)×2=0，得y=+4价，故选项不符合题意。 C、N2O3中氧元素的化合价为-2价，设氮元素的化合价为z，根据化合物中正负化合价代数和为0，则有2z+(-2)×3=0，得z=+3价，故选项不符合题意。 D、N2O5中氧元素的化合价为-2价，设氮元素的化合价为m，根据化合物中正负化合价代数和为0，则有2m+(-2)×5=0，得m=+5价，故选项符合题意。 故选D。 金属氢氧化物的热稳定性与金属活泼性密切相关，金属越活泼（如钾、钠），其氢氧化物越稳定，受热不易分解；反之，金属越不活泼（如铜、银），其氢氧化物越不稳定，受热易分解为金属氧化物和水。 12. 金属越活泼，其氢氧化物越稳定，同时其氧化物能与水反应生成对应的碱，比如CaO能与水反应生成对应的碱，写出该反应的化学方程式：_____；预测，Na2O与水反应的产物是_____。 13. 氢氧化铁受热分解成氧化铁和水，化学方程式为：_____。 14. 在教材的溶解性表中，Ag+与OH-对应的物质，其溶解性为“-”，表示该种物质不存在或遇水分解。已知：向AgNO3溶液中滴加NaOH溶液可以观察到有大量灰黑色沉淀产生，请根据题目信息预测该沉淀的化学式及产生原因。_____。 【答案】12. ①. ②. 氢氧化钠 13. 14. Ag2O；AgNO3溶液中滴加NaOH溶液反应生成氢氧化银沉淀，而氢氧化银沉淀不稳定，会分解生成氧化银（Ag2O）和水（合理即可） 【解析】 【12题详解】 CaO能与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：； 由此可推出：Na2O与水反应生成氢氧化钠； 【13题详解】 氢氧化铁受热分解成氧化铁和水，反应的化学方程式为：； 【14题详解】 氢氧化物越不稳定，受热易分解为金属氧化物和水。AgNO3溶液中滴加NaOH溶液反应生成氢氧化银沉淀，而氢氧化银沉淀不稳定，会分解生成氧化银（Ag2O）和水。 二、碳循环（18分） 碳循环是地球生态系统中最重要的生物地球化学循环之一。“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争2060年实现碳中和，体现大国担当。 15. 自然界的绿色植物实现二氧化碳到葡萄糖的转化过程称为_____。 16. 下图为自然界中碳循环示意图，下列说法正确的是_____。 A. 碳循环中的“碳”指的是碳元素 B. 自然界中产生CO2的途径有①②③④ C. “碳循环”是CO2在自然界中的物理变化 D. 将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子变小 17. CO2过量排放会导致气候问题是________。 【答案】15. 光合作用 16. A 17. 温室效应 【解析】 【15题详解】 自然界的绿色植物实现二氧化碳到葡萄糖的转化过程称为光合作用。 【16题详解】 A、碳循环中的“碳”指的是碳元素，正确； B、自然界中产生CO2的途径有①动物的呼吸作用②生物的分解作用③植物的呼吸作用，④是光合作用，消耗CO2，不是产生CO2的途径，错误； C、碳循环中例如呼吸作用和光合作用，是化学变化，错误； D、将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子不变，分子间的间隔变小，错误；故选A。 【17题详解】 CO2过量排放会导致气候问题是温室效应。 18. 某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。 （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2，反应的化学方程式为______，发生装置应选择______(填字母序号)。使用的盐酸浓度不宜过大的原因是______。 （3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的______(选填“m”或“n”)端通入。 （4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，预测该气体可能是______（填一种情况即可），你的理由是______。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. ②. A ③. 盐酸浓度过大，一方面会使反应速度过快，来不及收集，另一方面导致收集的不纯 （3）m （4） ①. 二氧化碳（CO2） ②. 阳光照射下温度升高，的溶解度变小(或受热分解，所填内容与上一空相对应) 【解析】 【小问1详解】 仪器①的名称是长颈漏斗。 故填：长颈漏斗。 【小问2详解】 石灰石（）与稀盐酸（）反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：；该反应为 “固液不加热型”，发生装置选A； 浓盐酸具有挥发性，若盐酸浓度过大，制得的会混有较多气体，导致气体不纯，因此盐酸浓度不宜过大。 故填：；A；盐酸浓度过大，一方面会使反应速度过快，来不及收集，另一方面导致收集的不纯。 【小问3详解】 为使与水充分接触，制得的水溶液，应从装置C的m端通入（长管进，保证气体在水中充分溶解）。故填：m。 【小问4详解】 预测气体可能是二氧化碳（CO2）、氧气（）或者氧气和二氧化碳的混合物； 理由：阳光照射下温度升高，的溶解度变小(受热分解)（或水草发生光合作用，产生）(或、的混合物)。 19. 碳捕获、利用和封存技术是应对二氧化碳在空气中增加的有效措施。碳捕获是指将工业排放的二氧化碳气体从大气中分离出来，最常见的方法是通过化学吸收、物理吸附、膜分离等工艺来实现。化学吸附是用化学试剂吸收CO2，如图是用NaOH溶液吸收CO2的方法。 （1）NaOH溶液能与CO2反应，写出反应的化学方程式_______。 （2）有同学认为此实验不足以证明NaOH溶液与CO2发生了反应，应该补充一个对比实验，补充的实验是：_________。 【答案】（1） （2）将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验，观察软塑料瓶变瘪的程度 【解析】 【小问1详解】 NaOH溶液与CO2反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为；故填：。 【小问2详解】 有同学认为此实验不足以证明NaOH溶液与CO2发生了反应，是因为二氧化碳能与水反应或溶于水，也能使容器内气体减少，压强减小；要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应，还需设计对比实验，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验，与放入氢氧化钠溶液的现象进行对比，观察软塑料瓶变瘪的程度是否相同；故填：将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验，观察软塑料瓶变瘪的程度。 某兴趣小组为探究NaOH吸收CO2后所得溶液的溶质，并开展实验进行检验。 20. 提出猜想：实验后塑料瓶中溶液的溶质成分有什么? ①猜想一：溶质只有NaOH。 ②猜想二：一部分NaOH与CO2发生了反应，溶质有_______。 ③猜想三：NaOH已被CO2完全反应，溶质只有Na2CO3。 21. 实验探究：分别取塑料瓶中反应后的溶液，进行如下实验。 ①取样，加入少量氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生； ②取样，加入足量硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀产生； ③取样，加入酚酞试液，观察到溶液有颜色变化； ④取样，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生。 （1）实验①和实验②中均有白色沉淀产生，该白色沉淀是________（填化学式）。 （2）实验③中可观察到的现象是________。 （3）实验③能否证明溶液中存在NaOH，请分析并解释原因：______。 （4）已知氯化钡、硝酸钡溶液呈中性。请设计实验方案证明“猜想二”正确：取样，加入______，……（写出完整实验方案）。 【答案】20. NaOH和Na2CO3 21. ①. BaCO3 ②. 溶液变红色 ③. Na2CO3溶液也呈碱性，能使酚酞试液变红，根据溶液变红不能证明溶液中存在NaOH ④. 加入足量硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀产生；过滤后，向滤液中滴加酚酞试液，若溶液变红色，则猜想二正确（合理即可） 【解析】 【20题详解】 NaOH与CO2反应生成Na2CO3，即。若NaOH部分反应，则溶质为未反应的NaOH和生成的Na2CO3。 【21题详解】 氯化钡、硝酸钡与Na2CO3反应，生成不溶于水的碳酸钡沉淀，化学式为BaCO3； NaOH和Na2CO3的溶液均呈碱性，能使酚酞试液变红，因此观察到溶液变红色； Na2CO3溶液也呈碱性，能使酚酞试液变红，根据前面的分析可知溶液中一定含有Na2CO3，根据溶液变红不能证明溶液中存在NaOH； 证明“猜想二”正确：取样，加入足量硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀产生（证明含Na2CO3）；过滤后，向滤液中滴加酚酞试液，若溶液变红色（证明含NaOH），则猜想二正确。 “碳捕捉与封存技术”是实现“碳中和”的重要途径，在实际生产中，用高浓度NaOH溶液捕捉并封存，再加入CaO实现NaOH再生。 22. 在反应分离器中加入生石灰，可以理解为其中发生两步反应： ①CaO与水反应生成_________； ②生成物与碳酸钠反应产生碳酸钙；写出生成碳酸钙的化学方程式_________。 23. 上述流程中，进行循环利用的物质有_________。 24. 全球希望达成的是“碳中和”即排放量等于消耗量，而不是控制零排放，请从碳循环角度简要分析空气中存在的必要性_____________________。 【答案】22. ①. 氢氧化钙## ②. 23. 氢氧化钠、生石灰（或氧化钙） 24. 是光合作用的原料，是生态系统中物质循环和能量流动的基础 【解析】 【22题详解】 ①CaO与水反应生成氢氧化钙；故填：氢氧化钙或。 ②氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为；故填：。 【23题详解】 上述流程中，氢氧化钠、生石灰参与反应，反应又生成氢氧化钠、生石灰，因此该流程中进行循环利用的物质有氢氧化钠、生石灰；故填：氢氧化钠、生石灰（或氧化钙）。 【24题详解】 是光合作用的原料，植物和藻类通过光合作用将和水转化为有机物（如葡萄糖）并释放氧气，这是陆地与海洋食物链的能量基础，若大气中浓度降至极低，光合作用将大幅减弱，导致初级生产力下降，破坏生态系统的能量流动和物质循环，因此空气中存在对于维持生态平衡、支持生物活动和实现碳资源的循环利用具有重要意义；故填：是光合作用的原料，是生态系统中物质循环和能量流动的基础。 三、能源（共19分） 煤、石油、天然气是目前大规模使用的燃料。 25. 下列关于煤、石油、天然气的介绍中错误的是_____。 A. 煤、石油、天然气都是不可再生的化石燃料 B. 煤中的主要成分是碳，燃烧时将煤粉碎有利于充分燃烧 C. 石油主要含有碳、氢化合物，不仅是重要的能量资源，也是化工合成原料 D. 天然气、沼气等都含有CH4，CH4具有特殊的臭味，一旦泄露就可以闻到 26. 石油中含辛烷（C8H18），若氧气不足会导致其不完全燃烧，下列说法错误的是______。 A. 可能会产生炭 B. 可能会产生CO C. 可能会产生氢气 D. 造成能量损失 27. 写出辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式_______。 【答案】25. D 26. C 27. 【解析】 【25题详解】 A、煤、石油、天然气在短时间内都不能从自然界内得到补充，都是不可再生的化石燃料，故选项说法正确。 B、煤中的主要成分是碳，燃烧时将煤粉碎，可以增大反应物的接触面积，有利于煤充分燃烧，故选项说法正确。 C、石油主要含有碳、氢化合物，石油分馏可得到多种燃料和化工原料，使石油得到综合利用，因此石油不仅是重要的能量资源，也是化工合成原料，故选项说法正确。 D、天然气、沼气等都含有CH4，但CH4是无色无味的气体，故选项说法不正确。 故选D。 【26题详解】 辛烷（）在氧气不足的情况下发生不完全燃烧时，常见的产物包括一氧化碳（CO）、炭黑（C）和水（H2O），同时由于燃烧不充分，释放的能量比完全燃烧少，造成能量损失。氢气（H2）并不是不完全燃烧的典型产物，因为氢原子会优先与氧结合生成水； 故选C。 【27题详解】 辛烷（）完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；故填：。 28. 氢气是最理想的清洁能源，按照制取过程及碳排放量的不同，制得的氢气可以分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”指采用化石能源制取的氢气，制氢过程中有大量的碳排放。“灰氢”是化石燃料制氢，可利用煤炭与水蒸气在高温条件下生成一氧化碳和氢气（称为水煤气）的方法制得，该反应的化学方程式为_________。 【答案】 【解析】 【详解】煤炭（主要成分是C）与水蒸气在高温条件下生成一氧化碳和氢气，化学方程式为。 29. 已知：12kg的碳与水充分反应可以得到4kg的氢气，氢气热值为1.4×105kJ/kg、标准煤的热值2.9×104kJ/kg。请根据能量守恒定律（能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另外一种形式）分析由碳与水制取氢气时，该反应为________反应。（填：吸热、放热） 【答案】 吸热 【解析】 【详解】 碳的热值 = 2.9×10⁴ kJ/kg， 故直接燃烧12kg的碳放出的热量=12kg×2.9×10⁴ kJ/kg=3.48×10⁵ kJ， 氢气热值 = 1.4×10⁵ kJ/kg，所以12kg的碳与水充分反应可以得到的4kg的氢气燃烧放出的热量= 4 kg × 1.4×10⁵ kJ/kg = 5.6×10⁵ kJ，根据能量守恒定律，化学反应的能量不会凭空产生或消失，只会转化形式，而4kg的氢气燃烧放出的热量（5.6×10⁵ kJ） >12kg的碳放出的热量（3.48×10⁵ kJ），故说明碳与水制取氢气的反应是吸热反应。 30. 工业上以甲烷为原料生产氢气的流程如图： （1）如果每一步都是完全转化，分析要得到5 kgH2，参与反应的CH4质量为______kg。 （2）利用化石燃料制氢是否符合绿色发展理念?说明理由。___________________。 【答案】（1）10 （2）不符合绿色发展理念，理由是直接利用化石燃料制氢的过程中，会产生大量二氧化碳等温室气体及其他污染物，严重增加碳排放负担与环境风险 【解析】 【小问1详解】 由流程图可知，转化炉中甲烷与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，变换塔中一氧化碳和水在一定条件下反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，吸附塔的作用是除去混合气体中的二氧化碳，得到氢气，该流程总的反应为，每16份质量的甲烷完全反应，生成8份质量的氢气，则要得到5 kgH2，参与反应的CH4质量为5 kg×=10 kg；故填：10。 【小问2详解】 直接利用化石燃料（如天然气、煤炭）制氢不符合绿色发展理念。因为此过程会产生大量二氧化碳等温室气体及其他污染物，严重增加碳排放负担与环境风险，与绿色发展理念强调可持续发展、环境保护和资源节约相违背；故填：不符合绿色发展理念，理由是直接利用化石燃料制氢的过程中，会产生大量二氧化碳等温室气体及其他污染物，严重增加碳排放负担与环境风险。 “蓝氢”指采用化石能源制取，但过程中采用了碳捕捉及封存技术。“绿氢”指采用可再生能源，通过电解制氢，制氢过程完全没有碳排放。实验室模拟电解水制氢，装置如图： 31. （1）写出电解水制氢的化学方程式________。 （2）通电过程中，产生气泡速率较快的是________（填“a”或“b”）管。 （3）通电一段时间后，长颈漏斗内液面________（填“上升”、“降低”或“无变化”）。 32. a管中的电极与太阳能电池的________极相连。 【答案】31. ①. ②. b ③. 上升 32. 正 【解析】 【31题详解】 （1）电解水生成氢气和氧气，据此可以写出化学方程式：。 （2）电解水过程中生成的氢气和氧气的体积比为2：1，由图可知b管收集的是氢气，a管收集的是氧气，相同的时间内，收集的氢气较多，故产生气泡速率较快的是b管。 （3）反应过程中a和b管产生大量的气体，压强变大，将水往长颈漏斗中压，故通电一段时间后，长颈漏斗内液面上升。 【32题详解】 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，a管产生的是氧气，故a管中的电极与太阳能电池的正极相连。 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，实现了高效制取“绿氢”，其主要过程如图所示。 33. 反应I生成物的分子个数比为_______。 34. 写出反应Ⅱ的化学方程式_______。 【答案】33. 1:1 34. 【解析】 【33题详解】 由反应的微观示意图可知，反应I为水在复合光催化剂的作用下生成过氧化氢和氢气，反应的化学方程式为，因此反应I中过氧化氢、氢气的分子个数比为1:1；故填：1:1。 【34题详解】 由反应的微观示意图可知，反应Ⅱ为过氧化氢在复合光催化剂的作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为；故填：。 在一定温度下，利用催化剂，裂解乙醇可以制备氢气。下图是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe不同质量比催化氢气的实验结果。 35. 根据下图信息，在不同Mo与Fe的质量比下，相同时间内产生氢气产率最高的质量比为_____。 36. 下列有关氢能源的说法中，正确的是_______。 A. 利用氢能源就是绿色环保的 B. 寻找富含氢元素的物质是开发氢能源的关键 C. 氢能属于二次能源，是一种零碳能源 D. 利用氢能源本质上还需要寻找可再生能源以制取氢气 【答案】35. 1:9 36. D 【解析】 【35题详解】 由图可知，其他条件相同时，当Mo与Fe的质量比为1:9时，相同时间内氢气产率最高；故填：1:9。 【36题详解】 A、虽然氢燃烧只产生水，但如果制氢过程使用的是化石能源（如天然气、煤炭制氢），则会产生大量二氧化碳，故选项说法不正确。 B、地球上最丰富的含氢物质是水和化石燃料。开发氢能源的关键在于高效、低成本的制氢、储运技术，而非单纯寻找富含氢的物质，故选项说法不正确。 C、氢能是二次能源，本身不含碳。氢能属于二次能源，但只有在使用可再生能源制氢（绿氢）时才是真正的零碳能源，否则全生命周期中可能有碳排放，故选项说法不正确。 D、利用氢能源要实现真正的环保和可持续发展，本质上需要依赖可再生能源制氢，故选项说法正确。 故选D。 四、化学与生活（13分） 化肥对粮食增产的贡献率在国际上普遍达到35%-66%，合成氨技术的普及为全球人口从1950年后的飞速增长提供了物质基础。中国能以世界7%的耕地养活22%的人口，化肥的作用尤为关键。 37. 写出氨气的化学式______。 【答案】 NH3 【解析】 【详解】氨气由氨分子构成，1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，其化学式为NH3。 38. 空气中氮气占的体积分数为 A. 0.04% B. 0.91% C. 21% D. 78% 【答案】D 【解析】 【详解】空气中各成分的体积分数为：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体等约占1%。 故选D。 39. 下列符号能表示两个氮分子的是 A. 2N B. 2N2 C. 2N2O D. N2 【答案】B 【解析】 【详解】A、用元素符号表示原子，表示多个原子就在元素符号前加上相应的数字，故2N表示两个氮原子，不符合题意； B、由分子构成的物质，用化学式表示分子，表示多个分子就在化学式前加上相应的数字，故2N2表示两个氮分子，符合题意； C、2N2O表示两个一氧化二氮分子，不符合题意； D、N2表示一个氮分子，不符合题意。 故选B。 40. 氮气是氮肥的主要原料，下列物质中不能作为氮肥的是 A. B. 尿素[] C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、中不含氮元素，不能作为氮肥，故选项符合题意。 B、尿素[]中含N、P、K中的氮元素，属于氮肥，故选项不符合题意。 C、中含N、P、K中的氮元素，属于氮肥，故选项不符合题意。 D、中含N、P、K中的氮元素，属于氮肥，故选项不符合题意。 故选A。 41. 合成氨反应为，属于________反应。（填：基本反应类型） 【答案】 化合 【解析】 【详解】该反应由两种物质（N2、H2）生成一种物质（NH3），符合“多变一”的特征，属于基本反应类型中的化合反应。 氮肥主要为植物生长合成蛋白质提供原料，其中谷氨酸是合成蛋白质的一种必要原料，谷氨酸的化学式为（）。谷氨酸的等电点为3.22（即pH=3.22时，谷氨酸不带正负电荷） 42. 谷氨酸中含有_______种元素。 43. 谷氨酸中氮元素的质量分数为______。 44. 下列可以准确测定某溶液的pH为3.22的是______。 A. 酚酞溶液 B. 石蕊溶液 C. 广泛pH试纸 D. pH传感器 45. 下列物质与谷氨酸作用不能体现其酸的性质是_______。 A. 与CO2反应 B. 与NaOH反应 C. 与CaO反应 D. 使石蕊变色 【答案】42. 4##四 43. 44. D 45. A 【解析】 【42题详解】 谷氨酸的化学式为，包含（碳）、（氢）、（氮）、（氧）4种元素。 故填：4或四。 【43题详解】 谷氨酸的相对分子质量为， 氮元素的质量分数为，即为。 故填：。 【44题详解】 A、酚酞：仅能判断溶液酸碱性，无法测具体，不符合题意。 B、石蕊溶液：仅能判断溶液酸碱性，无法测具体，不符合题意。 C、广泛试纸：仅能测定整数（如3、4），不符合题意。 D、传感器：可精确测定到小数位的值，符合题意。 故选：D。 【45题详解】 酸的通性包括：与碱（如）、金属氧化物（如）反应，使石蕊溶液变红；是酸性氧化物，酸与不反应，无法体现酸性。 故选：A。 土壤的酸碱性对植物的生长会产生作用，比如绣球花在不同酸碱性的土壤中会得到不同的颜色，人们可以通过加入合适的试剂调整绣球花的颜色得到五彩的绣球花海。 46. 利用有机物在不同酸碱性下变色，常可用于制作酸碱指示剂，石蕊遇到下列物质会变红的是_______。（不定项） A. 醋酸 B. 碳酸钠 C. 碳酸氢钠 D. 烧碱 47. 绣球花在酸性土壤中，铝元素以铝离子（Al3+）形式存在，能与花青素结合使花朵呈蓝紫色；而在碱性土壤中铝元素以氢氧化铝沉淀形式存在，不能与花青素结合，花朵呈粉红色。写出氯化铝与熟石灰反应的化学方程式_______。 【答案】46. A 47. 【解析】 【46题详解】 A、醋酸呈酸性，能使石蕊变红，该选项符合题意。 B、碳酸钠溶于水后水溶液呈碱性，能使石蕊变蓝，该选项不符合题意。 C、碳酸氢钠溶于水后水溶液呈碱性，能使石蕊变蓝，该选项不符合题意。 D、烧碱是氢氧化钠，其溶液呈碱性，能使石蕊变蓝，该选项不符合题意。 故选A。 【47题详解】 氯化铝与氢氧化钙反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钙，据此可以写出化学方程式：。 五、水-生命之源（共12分） 水是人类赖以生存的源泉。自来水生产过程是模拟自然状态下水的净化。 48. 以下物质属于溶液的是 A. 泥水 B. 矿泉水 C. 冰水 D. 牛奶 【答案】B 【解析】 【详解】溶液是均一、稳定的混合物。 A、泥水是不溶性固体与水的混合物，不均一、不稳定（会分层），属于悬浊液，不是溶液，该选项错误。 B、矿泉水是矿物质等溶质溶解在水中形成的均一、稳定的混合物，属于溶液，该选项正确。 C、冰是固体的水，冰水只含一种物质，属于纯净物，不是溶液，该选项错误。 D、牛奶是乳浊液，不均一、不稳定（静置会分层），不是溶液，该选项错误。 故选B。 49. 自来水生产中常用_______吸附除去水中的色素和异味；自来水生产中常加入明矾或氯化铁，其作用是_______；最终获取的自来水属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】 ①. 活性炭 ②. 吸附水中悬浮杂质，使其沉降（或絮凝） ③. 混合物 【解析】 【详解】活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附色素、异味等，自来水厂常用活性炭吸附水中的色素和异味。明矾或氯化铁溶于水后，会生成胶状物，这些胶状物能吸附水中悬浮的细小杂质，形成较大的沉淀颗粒，使杂质加快沉降；自来水经过沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤，但仍含有可溶性杂质，故属于混合物。 50. 水是良好的溶剂，常用来配制各种溶液。目前的天然碱制取主要通过抽取水溶液再从溶液中获取纯碱，直接从自然界中获取纯碱有利于降低能源消耗减少环境问题。纯碱的化学式为________。 【答案】 Na2CO3 【解析】 【详解】纯碱是碳酸钠，化合物中元素正负化合价代数和为0，碳酸钠中显-2价，钠元素显+1价，设碳酸钠的化学式为Nax(CO3)y，则，解得x∶y=2∶1，故填Na2CO3。 51. 已知：NaCl和Na2CO3在不同温度下的溶解度如下： 温度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度/g NaCl 35.7 35.8 35.9 36.1 36.4 Na2CO3 7.00 12.5 21.5 39.7 49.0 （1）10℃时NaCl的溶解度为_______。 （2）化学社团的同学设计如下实验，研究盐溶液中获取固体，开展如下实验： ①烧杯a中加入100 g NaCl、50 g Na2CO3和850 g水，保持溶液温度为40℃，充分搅拌后，固体完全溶解。所得溶液中Na2CO3的质量分数为________。 ②在100℃开始蒸发水，当蒸发了750g水后，开始冷却，冷却至40℃时，快速过滤；此时烧杯c→烧杯d时，过滤出固体的质量为_________。 ③分析烧杯e中的固体成分及质量__________。 ④将烧杯e中的固体过滤后，继续加水溶解，为得到较纯的Na2CO3固体，应该选用的结晶方式是________。 【答案】（1）35.8g （2） ①. 5% ②. 64.6g ③. 0.7g NaCl、42g Na2CO3 ④. 降温结晶 【解析】 【小问1详解】 根据表格信息，10℃时NaCl的溶解度为35.8g。 【小问2详解】 ①溶液总质量为，Na2CO3的质量为50g，因此Na2CO3的质量分数为。 ②蒸发750g水，剩余水的质量为。40℃时，NaCl的溶解度为36.4g，Na2CO3的溶解度为49.0g，则烧杯c→烧杯d时，过滤出固体的质量为。 ③冷却至0℃时，水的质量仍为100g，此时NaCl的溶解度为35.7g，Na2CO3的溶解度为7.00g，因此析出NaCl的质量为，析出Na2CO3的质量为，即为烧杯e中的固体成分及质量。 ④Na2CO3的溶解度随温度变化较大，NaCl的溶解度随温度变化较小，因此通过降温结晶可富集Na2CO3。 六、燃料的燃烧（19分） 某兴趣小组同学对甲烷燃烧后碳的存在形式产生了兴趣，设计实验探究。 52. ①猜想一：只含CO2；②猜想二：_________；③猜想三：含CO、CO2 53. 将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置进行验证： ①装置A中加入足量石灰水，目的是________。 ②实验时，需要一段时间的燃烧产物后，再加热装置B，其原因是_________。 ③某同学查阅资料后，发现CO的着火点为630℃，可以调节酒精灯加热温度<600℃即可以直接对其加热，请分析其中的原因：_________。 ④根据B中__________的现象，得出气体中存在一氧化碳。 ⑤为使得甲烷在一定量的纯净氧气中完全燃烧，可选择的处理方式是_____。 【答案】52. 只含CO 53. ①. 可检验并完全除去CO2 ②. 排尽空气，避免爆炸风险 ③. 加热温度低于CO的着火点，可防止CO燃烧，保证实验安全 ④. 黑色固体变红 ⑤. 增加氧气的量 【解析】 【52题详解】 甲烷燃烧后碳的存在形式可能为CO2、CO，或两者混合，结合其他猜想，猜想二为：只含CO。 【53题详解】 ①澄清石灰水与CO2反应生成CaCO3沉淀，可检验CO2；加入足量石灰水可检验并完全除去CO2，避免干扰后续CO的检验。 ②装置内若残留空气（含O2），加热时CO与O2混合可能发生爆炸，因此先通燃烧产物排尽空气。 ③CO的着火点为630℃，加热温度（<600℃）低于CO的着火点，CO不会燃烧，可保证实验安全，避免对CO的检验造成干扰； ④CO与氧化铜在加热条件下反应，生成红色的铜和CO2，B中黑色固体变红，可证明气体中含CO。 ⑤甲烷完全燃烧需要充足的氧气，因此增加氧气的量可使其充分燃烧生成CO2。 54. 某铁原子中质子数为26，中子数为30，则该铁原子的核外电子数为______。 【答案】 26 【解析】 【详解】原子的质子数等于核外电子数，某铁原子中质子数为26，则该铁原子的核外电子数为26。 55. 铁元素的离子有Fe2+和Fe3+，Fe2+通过_____（选填“得到”或“失去”）电子可以转化为Fe3+。 【答案】 失去 【解析】 【详解】原子失去电子形成带正电荷的阳离子，Fe2+是Fe失去2个电子形成的，Fe3+是Fe失去3个电子形成的，因此Fe2+通过失去电子可以转化为Fe3+。 56. 表格中为铁锈的成分： 铁锈的主要成分 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeOOH FeOCl 根据铁锈的成分，分析说明铁器在含有O2、_______和食盐等环境中容易被腐蚀。 【答案】 水 【解析】 【详解】从铁锈的成分（如Fe2O3·H2O、FeOOH）可知，铁锈中含有氢、氧元素，说明铁生锈需要与水接触；结合题干中已有的O2和食盐（加速腐蚀的电解质），可知铁器在含有O2、水和食盐的环境中容易被腐蚀。 下图为某兴趣小组探究铁生锈的两组实验。 57. 图2实验：①由A、B对比可得到铁生锈的条件是_______。 58. 实验中观察到C中铁钉最先生锈，说明_________。 59. 图3实验：观察到D中铁钉先生锈，说明铁生锈的速率与_________有关。 60. 为了减少铁制品的生锈，请介绍一种防锈方法_______。 【答案】57. 需要氧气 58. 氯化钠可以加快铁的锈蚀 59. 氧气的浓度 60. 保持铁制品表面的干燥或在表面涂油 【解析】 【57题详解】 B中植物油隔绝了氧气，其他条件均与A一致，A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈，由A、B对比可得到铁生锈的条件是需要氧气。 【58题详解】 A与C都生锈，其中C中铁钉最先生锈，C与A相比，变量是C中有氯化钠，A中没有，故可知氯化钠可以加快铁的锈蚀。 【59题详解】 空气中氧气的含量为21%，观察到D中铁钉先生锈，可知铁生锈的速率与氧气的浓度有关。 【60题详解】 铁生锈的条件是铁制品与水、氧气接触，故可知防锈方法是保持铁制品表面的干燥，或者涂油隔绝水与氧气。 61. 工业上通常用CO与氧化铁（Fe2O3）制取铁单质，工业上生产56吨铁时，参与反应的CO质量为多少吨。（列出化学方程式计算） 【答案】42吨 解：设工业上生产56吨铁时，参与反应的CO质量为x。 答：工业上生产56吨铁时，参与反应的CO质量为42吨。 【解析】 【详解】见答案。 62. 工业上可以通过碳、一氧化碳等还原氧化铜可以制取铜单质，写出碳与氧化铜制取铜的化学方程式__________。 【答案】 【解析】 【详解】碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，方程式：。 63. 人类历史上也出现过湿法炼铜，用化学方程式表示湿法炼铜的原理：__________。 【答案】 【解析】 【详解】湿法炼铜的原理是利用铁（活动性比铜强）与硫酸铜溶液反应，置换出铜单质，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为。 自然界中含铜量较多的矿石是CuFeS2，目前主流的炼铜方法为铜锍吹炼法。其中的产生铜的化学方程式为：Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑ 64. 右图中，氧枪中通入的是氧气，进料口加入的是CuFeS2，将固体原料粉碎后在上口投入，气体原料在下口通入，这样选择的优势可能是（写一种即可）_________。 65. 从能源、矿产资源以及环境等角度分析金属回收再利用的意义：_________。 【答案】64. 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 65. 能源角度：减少金属冶炼过程中的能源消耗；矿产资源角度：节约矿产资源，缓解资源短缺问题；环境角度：减少金属冶炼产生的污染物排放，降低对环境的污染（合理即可） 【解析】 【64题详解】 固体原料粉碎后与气体原料逆向接触，可增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分。 【65题详解】 能源角度：减少金属冶炼过程中的能源消耗；矿产资源角度：节约矿产资源，缓解资源短缺问题；环境角度：减少金属冶炼产生的污染物（如SO2等）排放，降低对环境的污染。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $