精品解析：广东省深圳市龙岗区横岗中学2025-2026学年九年级上学期12月学科素养抽查化学试题

横岗中学初三年级12月化学学科素养抽查 考试范围：九上全册；考试时间：40分钟； 第Ⅰ卷(选择题) 需要用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 一、试题(共16小题，满分51.5分) 1. 每年6月5日是世界环境日，反映世界各国人民对环境问题的认识和态度，表达了人类对美好环境的向往和追求。下列行为符合创建美好环境需求的是 A. 大量使用一次性筷子 B. 分类回收生活垃圾 C. 大量施用农药化肥 D. 大量燃放烟花爆竹 2. 化学与人类的生活、安全、生产以及科技等密切相关。下列描述不正确的是 A. 生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素 B. 发现液化气泄漏，应立即打开排风扇开关 C. 使用乙醇汽油可减少对空气污染，也可缓解化石燃料紧缺 D. 空气质量级别分为六级，级别越高，空气的污染程度越重 3. “宏观-微观-符号”相结合是化学学科独有思维方式。下列化学用语表述正确的是 A. 两个氧原子： B. 一个氮分子： C. 碳酸钠的化学式： D. 一个铜离子： 4. 槐花中铁元素含量较高，约是菠菜的1.2倍，适量食用槐花可预防缺铁性贫血。如图是铁元素在元素周期表中的部分信息，下列说法正确的是 A. 铁是由铁原子构成的 B. 铁原子的中子数为26 C. 铁原子的相对原子质量为55.85g D. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 5. 槐花中富含维生素C，约是苹果的10倍。维生素C的化学式为C6H8O6，下列关于维生素C的说法正确的是 A. 维生素C属于氧化物 B. 维生素C由碳原子构成 C. 维生素C中氢元素的质量分数最小 D. 维生素C中碳元素和氧元素的质量比为1：1 6. 下面是从性质、类别、构成、变化等角度认识微观粒子的思维导图。下列说法正确的是 A. A B. B C. C D. D 7. 下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是 选项 实践活动 化学知识 A 用自制简易净水器净化雨水 净化后得到纯水 B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料 C 用微型空气质量检测仪测 SO2含量 SO2属于空气污染物 D 用橡皮泥制作氨分子的结构模型 氨分子由氮原子和氢原子构成 A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究灭火的原理之一 C．用于测定空气中O2的含量 D．海水从b口进入净化后可得纯净水 A. A B. B C. C D. D 9. “人造树叶”是一种新型材料。光照时，和在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下、下列说法错误的是 A. 该反应前后原子的个数不变 B. 由图可知，乙醇的化学式为 C. 参加反应的和的分子个数比为 D. 该反应可以缓解温室效应，又能产生燃料，并释放 10. 物质之间关系图如下(“—”表示两端物质能发生反应，“→”表示物质之间的化关系)，反应条件和部分反应物已经省略。下列有关说法正确的是 A. 若X为碳，则反应①只能是碳燃烧不充分 B. 反应②的发生有利于金属资源的保护 C. 反应③的现象中固体由黑色逐渐变成红色 D. 若X为煤，反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 目的 方案 A 分离C和 CuO 高温加热 B 鉴别水和过氧化氢溶液 观察颜色 C 除去 CO2中的 CO 点燃混合气体 D 验证某气体为O2 用带火星的木条检验 A. A B. B C. C D. D 12. 木炭与CuO反应产生的气体除CO2，还可能有CO。用图1装置进行三组实验(每组实验中木炭与CuO的质量比不同，其他条件相同)，测得产生CO的体积分数随时间变化如图2。下列说法错误的是 A. 实验前排尽装置内的空气，以免影响实验结果 B. 实验中观察到试管内的黑色粉末逐渐变为红色 C. 气体产物中有CO的原因可能是 D. 其他条件相同，木炭与CuO的质量比越大，生成的CO越少 第Ⅱ卷(非选择题) 13. 【科普阅读】古代科技——井盐的开采 将凿空内部的楠竹伸入井底，卤水进入竹子内部，装满后再将竹筒打捞上来。 将卤水输送到高高架起的枝条架上，经晾晒浓缩后，进入滤缸。待卤水中的泥沙等杂质滤掉后，再放入盐锅中煎盐。 用竹筒输送"火气"至锅底点燃，只见热气腾腾，卤水很快沸腾，制得井盐。打开竹筒一看，竹筒没有一点烧焦的痕迹。 （1）“汲卤”：卤水中含有的水由_________(填符号)构成。 （2）“晒卤”：晾晒使水蒸发的过程属于________(填“物理”或“化学”)变化 （3）“滤卤”：滤掉的泥沙等杂质属于________(填"难溶性"或"可溶性")物质。 （4）“煎盐”：“热气腾腾”说明“火气”燃烧放出热量。从燃烧条件的角度分析，“竹筒没有一点烧焦的痕迹”的原因可能是________。 （5）制井盐的过程，利用了物质性质差异进行混合物分离。从过氧化氢溶液制氧气后的混合物中回收二氧化锰的操作有_________、洗净、烘干。过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式为_________。 实现“碳中和”的途径有很多，例如利用天然气制H2；利用工业废气中的H2与CO2反应合成“低碳甲醇”(CH3OH)。请完成14-15题。 14. 天然气(主要成分为CH4)可用于制备碳材料和高纯H2，其流程如图。 请回答下列问题： （1）“反应器”中，高温催化分解天然气可生成C和H2，该反应的化学方程式为________。 （2）流程中，可回收利用的物质是_______ （3）“积炭”：制备过程中，催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭”会降低反应速率，其本质原因是_____。 （4）“消炭”：除去催化剂表面堆积含碳物质。高温时，将“积炭”的催化剂置于CO2气流中可除去C，该反应的化学方程式为_______，属于_______反应(填基本反应类型)。 （5）不同催化剂的相关参数如下表，分析可知，最合适的催化剂为_____(填序号)。 催化剂序号 最佳反应温度/℃ 最佳反应温度下的使用寿命/h 积炭量/mg a 500 90 250 b 600 80 585 c 760 2 19 （6）实验室制取二氧化碳的化学方程式为________。 15. 同学们长时间待在紧闭门窗的教室里，常感到昏昏欲睡，敞开门窗后有所缓解。兴趣小组猜测此现象可能和教室内CO2含量有关，开展如下探究。 【问题】“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内CO2含量有什么差异？ 【实验】 （1）设计并完成实验，形成以下报告。 实验报告 实验目的 比较“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内CO2含量 实验用品 集气瓶、玻璃片、量筒、胶头滴管、澄清石灰水、CO2检测仪 操作 观察与记录 Ⅰ.用集气瓶收集“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内空气，分别记为样本A、B(若干组)。 Ⅱ.___________。请注意控制变量 现象不明显 Ⅲ.另取一组样本，分别用CO2检测仪测量样本A、样本B中CO2含量。 样本A中CO2含量：0.175% 样本B中CO2含量：0.084% 实验结论 CO2含量：样本A>样本B 实验反思 操作Ⅱ中现象不明显的原因可能是__________(写一条即可)。 【拓展】查阅资料：室内CO2含量大于0.1%时，会使人体产生不良反应。 （2）有同学提出可在教室内放一盆水以降低CO2含量，理由是__________(用化学方程式表示)。通过实验发现该方法效果不佳，请你另提出一条降低教室内CO2含量的安全可行的建议：__________。 （3）践行低碳行动，人人有责。实验室如何检验二氧化碳，__________。(用化学方程式表示) 16. 我国2023年制氢产量约计4000万吨，位列世界第一、但我国制氢技术主要是以化石燃料制H2和工业副产品制H2为主，只有5%的比例是通过电解水制取H2的方式。P2G技术(工作原理如下图I所示)实现综合能源系统中电(尤其是将廉价盈余的电)到气的能量的转换，反应生成CH4最后通入天然气管网中。但电解水制取的H2转化为CH4会造成额外的能量损失；随着氢燃料电池(如下图Ⅱ所示)和氢气天然气混合输送技术的相关研究进展，实现了氢能的高效利用。 （1）图1中电解水说明水是由___________组成：电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为___________。 （2）图Ⅱ中氢燃料发生反应的化学方程式为___________。 （3）氢能源___________(填写“可再生”或“不可再生”)能源。 （4）将2023年我国电解H2O制取氢气的40%用P2G设备生成CH4，其发生反应的化学方程式为：，则理论上约能生成CH4的质量是多少？(写出规范的计算步骤) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 横岗中学初三年级12月化学学科素养抽查 考试范围：九上全册；考试时间：40分钟； 第Ⅰ卷(选择题) 需要用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 一、试题(共16小题，满分51.5分) 1. 每年6月5日是世界环境日，反映世界各国人民对环境问题的认识和态度，表达了人类对美好环境的向往和追求。下列行为符合创建美好环境需求的是 A. 大量使用一次性筷子 B. 分类回收生活垃圾 C. 大量施用农药化肥 D. 大量燃放烟花爆竹 【答案】B 【解析】 【详解】A、大量使用一次性筷子需要砍伐大量树木，浪费资源。不符合题意； B、分类回收生活垃圾可以对资源回收利用，同时合理处置废弃物减少环境污染。符合题意； C、大量施用农药化肥会污染土壤和水资源。不符合题意； D、大量燃放烟花爆竹会产生二氧化硫、烟尘等污染物，污染空气。不符合题意； 故选B。 2. 化学与人类生活、安全、生产以及科技等密切相关。下列描述不正确的是 A. 生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素 B. 发现液化气泄漏，应立即打开排风扇开关 C. 使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺 D. 空气质量级别分为六级，级别越高，空气的污染程度越重 【答案】B 【解析】 【详解】A、物质是由元素组成的，生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素，故A选项不符合题意； B、液化气具有可燃性，与空气混合后，遇到明火或电火花可能会发生爆炸，所以发现液化气泄漏，不能立即打开排风扇开关，故B选项符合题意； C、乙醇具有可燃性，且燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺，故C选项不符合题意； D、空气质量级别分为六级，级别越高，说明空气中污染物越多，空气的污染程度越重，故D选项不符合题意。 故选B。 3. “宏观-微观-符号”相结合是化学学科独有的思维方式。下列化学用语表述正确的是 A. 两个氧原子： B. 一个氮分子： C. 碳酸钠的化学式： D. 一个铜离子： 【答案】B 【解析】 【详解】A. 两个氧原子应表示为2O，O2表示一个氧分子，此选项错误； B. 由分子构成的物质，化学式可表示一个该分子，多少个分子就在其化学式前加上相应的数字。N2表示一个氮分子，此选项正确； C. 碳酸钠中钠元素的化合价为+1价，碳酸根的化合价为-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，碳酸钠的化学式为Na2CO3，此选项错误； D. 由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。铜离子应表示为Cu2+，此选项错误。 故选B。 4. 槐花中铁元素含量较高，约是菠菜的1.2倍，适量食用槐花可预防缺铁性贫血。如图是铁元素在元素周期表中的部分信息，下列说法正确的是 A. 铁是由铁原子构成的 B. 铁原子的中子数为26 C. 铁原子的相对原子质量为55.85g D. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 【答案】A 【解析】 【详解】A、铁属于金属单质，金属单质是由原子直接构成的，所以铁是由铁原子构成的，故A选项符合题意； B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为26；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则铁原子的原子核内质子数和核外电子数为26，而不是中子数为26，故B选项不符合题意； C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铁原子的相对原子质量为55.85，相对原子质量单位是“1”，省略不写，不是“克”，故C选项不符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，故D选项不符合题意。 故选A。 5. 槐花中富含维生素C，约是苹果的10倍。维生素C的化学式为C6H8O6，下列关于维生素C的说法正确的是 A. 维生素C属于氧化物 B. 维生素C由碳原子构成 C. 维生素C中氢元素的质量分数最小 D. 维生素C中碳元素和氧元素的质量比为1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，故A选项不符合题意； B、维生素C是由维生素C分子构成，维生素C分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，故B选项不符合题意； C、维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×6）=72：8：96=9：1：12，通过比较可知，维生素C中氢元素的质量分数最小，故C选项符合题意； D、维生素C中碳元素和氧元素的质量比为（12×6）：（16×6）=3：4，并非1：1，故D选项不符合题意。 故选C。 6. 下面是从性质、类别、构成、变化等角度认识微观粒子的思维导图。下列说法正确的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、分子总是在不断运动，错误； B、同种原子构成的物质不一定是纯净物，如金刚石和石墨的混合物中只含有碳原子一种原子，错误； C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，正确； D、工业上制取氧气，利用的是分离液态空气法，属于物理变化，分子种类没有发生改变，错误。 故选C。 7. 下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是 选项 实践活动 化学知识 A 用自制简易净水器净化雨水 净化后得到纯水 B 给大棚蔬菜施加气体肥料CO2 CO2是光合作用的原料 C 用微型空气质量检测仪测 SO2含量 SO2属于空气污染物 D 用橡皮泥制作氨分子的结构模型 氨分子由氮原子和氢原子构成 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、用自制简易净水器净化雨水，只能除去雨水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质如钙镁化合物等，得不到纯水，故选项说法错误； B、CO2是光合作用的原料，可以用作气体肥料，故选项说法正确； C、SO2属于空气污染物，可以用微型空气质量检测仪测 SO2含量，故选项说法正确； D、氨分子由氮原子和氢原子构成，可以用橡皮泥制作氨分子的结构模型，故选项说法正确。 故选：A。 8. 下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究灭火的原理之一 C．用于测定空气中O2的含量 D．海水从b口进入净化后可得纯净水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该装置不是密闭容器，反应前后天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律，故A选项不符合题意； B、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，会先“沉积”在烧杯底部，使蜡烛与氧气隔绝，从而使蜡烛熄灭，该实验可以探究灭火原理中隔绝氧气这一点，故B选项符合题意； C、木炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳气体，装置内压强变化不大，不能用于测定空气中氧气的含量，故C选项不符合题意； D、该装置中活性炭只能除去水中的色素和异味等，不能除去水中的可溶性杂质，所以净化后不能得到纯净水，故D选项不符合题意。 故选B。 9. “人造树叶”是一种新型材料。光照时，和在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下、下列说法错误的是 A. 该反应前后原子的个数不变 B. 由图可知，乙醇的化学式为 C. 参加反应的和的分子个数比为 D. 该反应可以缓解温室效应，又能产生燃料，并释放 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，说法正确，不符合题意； B、由微观示意图可知，乙醇的化学式为，说法正确，不符合题意； C、由微观示意图可知，该反应为二氧化碳与水在光照和催化剂作用下反应生成乙醇和氧气，化学方程式为，则参加反应的和的分子个数比为，说法错误，符合题意； D、该反应消耗二氧化碳，能缓解温室效应，生成乙醇和氧气，乙醇具有可燃性，可用作燃料，说法正确，不符合题意。 故选：C。 10. 物质之间关系图如下(“—”表示两端物质能发生反应，“→”表示物质之间的化关系)，反应条件和部分反应物已经省略。下列有关说法正确的是 A. 若X为碳，则反应①只能是碳燃烧不充分 B. 反应②的发生有利于金属资源的保护 C. 反应③的现象中固体由黑色逐渐变成红色 D. 若X为煤，反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨 【答案】D 【解析】 【详解】A、若X为碳，则反应①可以是碳燃烧不充分生成一氧化碳，也可以是碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳，故选项说法错误； B、反应②是铁和空气中的氧气、水蒸气反应生成氧化铁，该反应会使铁制品生锈，不利于金属资源的保护，故选项说法错误； C、反应③是一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳，现象是固体由红色逐渐变成黑色，故选项说法错误； D、若X为煤，煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在空气中进一步反应后的物质溶于雨水会形成酸雨，所以反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨，故选项说法正确。 故选D。 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 目的 方案 A 分离C和 CuO 高温加热 B 鉴别水和过氧化氢溶液 观察颜色 C 除去 CO2中的 CO 点燃混合气体 D 验证某气体为O2 用带火星的木条检验 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧化铜和碳在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，所以高温加热条件下不能分离C和 CuO，故选项错误； B、过氧化氢和水都是无色的液体，通过观察颜色不能区分两种物质，故选项错误； C、除去CO2中的CO不能通过点燃的方法，因为会引入新的气体杂质，且当CO2(不能燃烧、不支持燃烧)大量存在时，少量的CO不能燃烧，故选项错误； D、氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条检验是否为O2，故选项正确； 故选：D 12. 木炭与CuO反应产生气体除CO2，还可能有CO。用图1装置进行三组实验(每组实验中木炭与CuO的质量比不同，其他条件相同)，测得产生CO的体积分数随时间变化如图2。下列说法错误的是 A. 实验前排尽装置内的空气，以免影响实验结果 B. 实验中观察到试管内的黑色粉末逐渐变为红色 C. 气体产物中有CO的原因可能是 D. 其他条件相同，木炭与CuO的质量比越大，生成的CO越少 【答案】D 【解析】 【详解】A、装置内原有空气会干扰一氧化碳体积分数的测定（如空气成分可能被传感器误识别），因此实验前需排尽空气，避免影响结果，不符合题意； B、木炭还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，所以观察到试管内的黑色粉末逐渐变为红色，不符合题意； C、木炭具有还原性，反应中木炭先与反应生成，当木炭过量时，高温下过量的木炭会与生成的进一步反应生成，因此气体产物中可能有一氧化碳，不符合题意； D、由图2可知，木炭与氧化铜的质量比越大，生成的一氧化碳越多，因此 “质量比越大，生成的一氧化碳越少” 的表述错误，符合题意。 故选：D。 第Ⅱ卷(非选择题) 13. 【科普阅读】古代科技——井盐的开采 将凿空内部的楠竹伸入井底，卤水进入竹子内部，装满后再将竹筒打捞上来。 将卤水输送到高高架起的枝条架上，经晾晒浓缩后，进入滤缸。待卤水中的泥沙等杂质滤掉后，再放入盐锅中煎盐。 用竹筒输送"火气"至锅底点燃，只见热气腾腾，卤水很快沸腾，制得井盐。打开竹筒一看，竹筒没有一点烧焦的痕迹。 （1）“汲卤”：卤水中含有的水由_________(填符号)构成。 （2）“晒卤”：晾晒使水蒸发的过程属于________(填“物理”或“化学”)变化 （3）“滤卤”：滤掉的泥沙等杂质属于________(填"难溶性"或"可溶性")物质。 （4）“煎盐”：“热气腾腾”说明“火气”燃烧放出热量。从燃烧条件的角度分析，“竹筒没有一点烧焦的痕迹”的原因可能是________。 （5）制井盐的过程，利用了物质性质差异进行混合物分离。从过氧化氢溶液制氧气后的混合物中回收二氧化锰的操作有_________、洗净、烘干。过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式为_________。 【答案】（1）H2O （2）物理 （3）难溶性 （4）温度没有达到着火点 （5） ①. 过滤 ②. 【解析】 【小问1详解】 水由水分子构成，水分子的符号为H2O，所以卤水中含有的水由H2O构成。 【小问2详解】 晾晒使水蒸发，只是水的状态由液态变为气态，没有新物质生成，根据物理变化的定义（没有新物质生成的变化），该过程属于物理变化。 【小问3详解】 过滤是将不溶性固体与液体分离的操作，滤卤时能滤掉泥沙等杂质，说明这些杂质属于难溶性物质。 【小问4详解】 燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点。“竹筒没有一点烧焦的痕迹”，从燃烧条件角度分析，原因可能是温度没有达到竹筒的着火点。 【小问5详解】 从过氧化氢溶液制氧气后的混合物中回收二氧化锰，因为二氧化锰不溶于水，可先通过过滤将二氧化锰与液体分离，然后进行洗净、烘干操作。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。 实现“碳中和”的途径有很多，例如利用天然气制H2；利用工业废气中的H2与CO2反应合成“低碳甲醇”(CH3OH)。请完成14-15题。 14. 天然气(主要成分为CH4)可用于制备碳材料和高纯H2，其流程如图。 请回答下列问题： （1）“反应器”中，高温催化分解天然气可生成C和H2，该反应的化学方程式为________。 （2）流程中，可回收利用的物质是_______ （3）“积炭”：制备过程中，催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭”会降低反应速率，其本质原因是_____。 （4）“消炭”：除去催化剂表面堆积的含碳物质。高温时，将“积炭”的催化剂置于CO2气流中可除去C，该反应的化学方程式为_______，属于_______反应(填基本反应类型)。 （5）不同催化剂的相关参数如下表，分析可知，最合适的催化剂为_____(填序号)。 催化剂序号 最佳反应温度/℃ 最佳反应温度下的使用寿命/h 积炭量/mg a 500 90 250 b 600 80 585 c 760 2 19 （6）实验室制取二氧化碳的化学方程式为________。 【答案】（1） （2）CH4 （3）含碳物质覆盖在催化剂表面，减少催化剂与反应物的接触面积 （4） ①. ②. 化合 （5）a （6） 【解析】 【小问1详解】 在“反应器”中，天然气的主要成分CH4在高温和催化剂的催化条件下反应生成C和H2，该反应的化学方程式为CH4C+2H2。 【小问2详解】 观察流程图，反应器消耗CH4，回收器回收CH4，该流程中能够可回收利用的物质是CH4。 【小问3详解】 “积炭”是在制备过程中，催化剂表面堆积较多含碳物质，从反应速率的影响因素来看，“积炭”会降低反应速率的本质原因是含碳物质覆盖在催化剂表面，减少催化剂与反应物的接触面积。 【小问4详解】 高温时，将“积炭”的催化剂置于CO2气流中除去C，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为C+CO22CO。该反应是由两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特征，所以属于化合反应。 【小问5详解】 分析表格中的数据，催化剂a的最佳反应温度最低，在最佳反应温度下的使用寿命最长，积炭量适中，综合各方面因素，最合适的催化剂为a。 【小问6详解】 实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸，大理石（或石灰石）中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 15. 同学们长时间待在紧闭门窗的教室里，常感到昏昏欲睡，敞开门窗后有所缓解。兴趣小组猜测此现象可能和教室内CO2含量有关，开展如下探究。 【问题】“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内CO2含量有什么差异？ 【实验】 （1）设计并完成实验，形成以下报告。 实验报告 实验目的 比较“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内CO2含量 实验用品 集气瓶、玻璃片、量筒、胶头滴管、澄清石灰水、CO2检测仪 操作 观察与记录 Ⅰ.用集气瓶收集“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内的空气，分别记为样本A、B(若干组)。 Ⅱ.___________。请注意控制变量 现象不明显 Ⅲ.另取一组样本，分别用CO2检测仪测量样本A、样本B中CO2含量。 样本A中CO2含量：0.175% 样本B中CO2含量：0.084% 实验结论 CO2含量：样本A>样本B 实验反思 操作Ⅱ中现象不明显的原因可能是__________(写一条即可)。 【拓展】查阅资料：室内CO2含量大于0.1%时，会使人体产生不良反应。 （2）有同学提出可在教室内放一盆水以降低CO2含量，理由是__________(用化学方程式表示)。通过实验发现该方法效果不佳，请你另提出一条降低教室内CO2含量的安全可行的建议：__________。 （3）践行低碳行动，人人有责。实验室如何检验二氧化碳，__________。(用化学方程式表示) 【答案】（1） ①. 分别向样品A、B中滴加等量的澄清石灰水，振荡 ②. 样品A、B中CO2含量偏低（合理即可） （2） ①. ②. 摆放绿植（合理即可） （3） 【解析】 【小问1详解】 操作Ⅱ因为要比较“紧闭门窗”和“敞开门窗”教室内空气中二氧化碳的含量，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质，所以操作Ⅱ为向样本A、B中分别加入等量的澄清石灰水，振荡。实验反思操作Ⅱ中现象不明显，原因可能是样本A、B中二氧化碳含量较低（或澄清石灰水的浓度过小等合理即可）。 【小问2详解】 有同学提出可在教室内放一盆水以降低CO2含量，是因为二氧化碳能和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。建议降低教室内CO2含量的安全可行建议为摆放绿植（合理即可），通过绿色植物的光合作用降低教室内二氧化碳的含量。 【小问3详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 16. 我国2023年制氢产量约计4000万吨，位列世界第一、但我国制氢技术主要是以化石燃料制H2和工业副产品制H2为主，只有5%的比例是通过电解水制取H2的方式。P2G技术(工作原理如下图I所示)实现综合能源系统中电(尤其是将廉价盈余的电)到气的能量的转换，反应生成CH4最后通入天然气管网中。但电解水制取的H2转化为CH4会造成额外的能量损失；随着氢燃料电池(如下图Ⅱ所示)和氢气天然气混合输送技术的相关研究进展，实现了氢能的高效利用。 （1）图1中电解水说明水是由___________组成：电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为___________。 （2）图Ⅱ中氢燃料发生反应的化学方程式为___________。 （3）氢能源是___________(填写“可再生”或“不可再生”)能源。 （4）将2023年我国电解H2O制取氢气的40%用P2G设备生成CH4，其发生反应的化学方程式为：，则理论上约能生成CH4的质量是多少？(写出规范的计算步骤) 【答案】（1） ①. 氢元素和氧元素 ②. 1：2 （2） （3）可再生 （4）解：由题意可得，制取CH4所消耗氢气的质量为，设理论上约能生成CH4的质量为。 答：理论上约能生成CH4的质量为160万吨。 【解析】 【小问1详解】 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成的；由电解水实验结论”正氧一、负氢二“可知，电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为1：2； 【小问2详解】 氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 氢气可以再生，氢能源是可再生能源； 【小问4详解】 解析见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $