精品解析：山西晋中市祁县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理•化学试题-初中化学

2025——2026学年第一学期期末学业水平质量监测 九年级理科综合 （说明：本试卷闭卷笔答，满分70分，考试时间70分钟） 注意事项： 1.本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共20分） 化学部分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1. 发现元素周期律并编制出现在使用的元素周期表的科学家是（　　） A. 道尔顿 B. 阿伏加德罗 C. 门捷列夫 D. 拉瓦锡 2. 实验室配制质量分数为6%的NaCl溶液。下列图示操作正确的是 A. 取用NaCl B. 称量NaCl C. 量取H2O D. 溶解NaCl 3. 2024年7月27日第三十三届夏季奥运会在法国巴黎开幕。奥运会纪念章使用了锌、铜等金属。在选择铸造该纪念章的金属时不需考虑的因素是 A. 金属的耐磨性 B. 金属的价格 C. 金属的耐腐蚀性 D. 金属的导电性 4. 城市加油站是完善城市道路交通系统重要基础设施，必须做到安全地服务于社会。下列图标不是加油站必须张贴的是 A. B. C. D. 5. “天宫二号”太空舱利用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知Fe元素的化合价为+3价，则Ni元素的化合价为（　　） A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 6. 宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应属于置换反应 B. 反应前后原子的种类不变 C. 四种物质均是由分子构成的 D. 生成物的分子个数比为1：1 7. 钛合金是高科技发展的关键支撑材料。如图是钛的原子结构示意图及钛元素在元素周期表中的信息。下列说法正确的是 A. 钛原子达到了相对稳定结构 B. 钛原子的中子数为22 C. 钛的相对原子质量为47.87 g D. 钛的元素符号为Ti 8. 分析推理是化学学习过程中的常用方法，下列推理正确的是 A. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 B. 氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的物质一定是氧化物 C. 单质是由同种元素组成的纯净物，但只含一种元素的物质不一定是单质 D. 镁原子和氦原子最外层电子数均为2，所以镁元素和氦元素具有相似的化学性质 9. 豆腐是人们喜爱的食物，营养丰富，能为人体提供所需的多种氨基酸，其中含量最多的是亮氨酸，关于亮氨酸的说法正确的是 A. 一个亮氨酸分子由22个原子构成 B. 亮氨酸中氧元素的质量分数最大 C. 亮氨酸是氧化物 D. 亮氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为 10. 同学们在实验室中（室温20℃）自制蔗糖晶体的实验过程如图1所示，图2是蔗糖的溶解度曲线，下列有关说法正确的是 A. 加入水后所得蔗糖溶液的质量是80 g B. 加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大 C. 加热和搅拌都可以增加蔗糖的溶解度 D. 静置1周后析出的蔗糖晶体质量是20.4 g 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 三、工程、资源应用题（本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共13分。） 【化学与工程】 我国把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，科技助力中国在航天、能源、交通、生活等多个领域的飞速发展，运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成下面小题。 11. 图甲：神舟十三号返回舱在返回地面时与大气层摩擦会产生近2000℃的高温，舱体表面的防热材料会发生氧化、分解、升华等变化，能有效保护返回舱的内部结构，其原因是________。 12. 图乙：“深海一号”是全球首座10万吨级深水半潜式生产储油平台，平台采用的一种防锈措施是________；为贯彻国家能源安全新战略，近年来山西省大力发展地热能作为动力能源，其中能量的转化形式为________。 13. 图丙：高铁在建设过程中使用了大量的优质不锈钢。写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为________。 14. 图丁：山西汾酒的酿造具有悠久的历史，如今的技术还可以将氢气和空气中的二氧化碳进行催化生成酒精，酒精的化学式为________，再用蒸馏的方法提高酒精的浓度；在日常生活中，酒精还可用于________。 【化学与资源】 15. 生活垃圾的大量堆积不仅污染环境，影响空气质量，还会滋生感染性强的致病菌。某企业以生活垃圾为原料生产生物天然气(主要成分为甲烷，化学式为CH4)的部分流程如图所示。 请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）生活垃圾集中分选后，经粉碎机粉碎的目的是______。 （2）通过“热水解”技术可将垃圾中的有机质溶出。为加速垃圾中有机质的溶出，热水解池中可采用的办法为______。 （3）过滤的目的是______。 （4）生物天然气燃烧时，反应的化学方程式为______。 （5）燃料完全燃烧时放出的热量多，产生的有害气体少，比较环保。在“烹饪与营养”实践活动中，生物天然气灶内火焰呈现黄色，为促使燃料完全燃烧，此时化学兴趣小组的同学应进行的操作是______。 四、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共5分。） 16. 阅读下面短文，回答有关问题。 在“碳达峰，碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解 CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将 CO2 注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对 CO2 的封存。三种碳封存途径中，煤层 CO2 封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含 CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层 CO2 封存过程如图所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力 CO2>CH4>N2，CH4 和 N2 逐渐被 CO2 驱替并脱附，再通过采出井抽出。然而，煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后，易引发地质体结构失稳，导致 CO2 泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 （1）CO2地质封存技术有利于缓解的环境问题是什么？ _______________。 （2）三种 CO2地质封存技术中，煤层 CO2封存的优点是什么？_______________ （写 1 条）。 （3）煤层 CO2 封存技术中，通常先将 CO2由气态压缩成超临界流体再注入。这一过程的微观解释是_______________ 。 （4）请用化学方程式解释 CO2会使水酸化原因 。_______________ 。 五、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分） 17. 某兴趣小组同学进行如下图所示3个实验，请回答下列问题： （1）分别将盛有白磷、红磷的试管放入盛有80℃热水的大烧杯中（如实验1），验证可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。实验过程中发现，试管1中红磷不燃烧，试管2中白磷燃烧，由此可验证的可燃物燃烧条件是______。 （2）通过实验2验证质量守恒定律。 ①红磷燃烧的化学方程式为______。 ②反应前称得左盘上装置总质量（含药品）为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得装置总质量（含药品）质量为m2，则m1______m2（填“>”、“=”或“<”）。 （3）从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是反应前后______种类、数目、质量均不变。 （4）实验3不能验证质量守恒定律，原因______。 六、定量分析题（本大题共1个小题，共6分） 18. 化学兴趣小组的同学欲测定一瓶久置的医用过氧化氢溶液的溶质质量分数。他们取100g 该过氧化氢溶液，加入盛有 2g 二氧化锰的烧杯中，实验数据如图所示（不包括烧杯质量）。 （1）反应生成氧气的质量为_______________ 。 （2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。 七、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共20分） 19. 化学兴趣小组的同学设计并进行了制取二氧化碳与验证二氧化碳性质的实验。 （1）如图A，实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为________。向试管中加入大理石（或石灰石）的操作方法是________。 （2）实验室收集二氧化碳的方法是________（填“排水法”“向上排空气法”或“向下排空气法”）。 （3）图B中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明具有的性质是________。 （4）A装置不能作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，原因是________，高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________。 20. 科学探究是一种重要学习方式。某研究小组共同探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”的实验。 （1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式________，该反应属于的基本反应类型是________。 （2）为弄清铁丝在氧气中燃烧火星四射的原因，小华进行了如下探究。下表是他将不同含碳量的铁丝，放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请分析回答： 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 剧烈燃烧，几乎无火星 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 ________ ①表格中含碳0.6%的铁丝燃烧时的实验现象是________。 ②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是________。 （3）研究小组发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。于是该小组同学进行了如下探究。 【问题1】蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ 点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示），由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 【问题2】物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？ 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50~70 300~550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，________（填“有”或“没有”）火焰产生。 【问题3】铁在氧气中燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？ 【查阅资料】铁的氧化物均能溶于酸的溶液。 【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入________，观察到的现象是________，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式________，铁能与稀盐酸发生反应的原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025——2026学年第一学期期末学业水平质量监测 九年级理科综合 （说明：本试卷闭卷笔答，满分70分，考试时间70分钟） 注意事项： 1.本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共20分） 化学部分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1. 发现元素周期律并编制出现在使用的元素周期表的科学家是（　　） A. 道尔顿 B. 阿伏加德罗 C. 门捷列夫 D. 拉瓦锡 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】发现元素周期律并编制出现在使用的元素周期表的科学家是门捷列夫。故选C。 2. 实验室配制质量分数为6%的NaCl溶液。下列图示操作正确的是 A. 取用NaCl B. 称量NaCl C. 量取H2O D. 溶解NaCl 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用药品时，瓶塞应倒放在桌面上，防止污染试剂，图中所示操作错误； B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了，图中所示操作错误； C、读取液体体积，视线应与液体的凹液面最低处保持水平，图中所示操作正确； D、不能在量筒内进行溶解操作，应在烧杯中进行，图中所示操作错误。 故选：C。 3. 2024年7月27日第三十三届夏季奥运会在法国巴黎开幕。奥运会纪念章使用了锌、铜等金属。在选择铸造该纪念章的金属时不需考虑的因素是 A. 金属的耐磨性 B. 金属的价格 C. 金属的耐腐蚀性 D. 金属的导电性 【答案】D 【解析】 【详解】A、纪念章在流通和保存过程中会发生摩擦，耐磨性直接影响其使用寿命和外观，耐磨性是选材时需要考虑的因素； B、纪念章的铸造需要控制成本，价格是选材时需要考虑的因素； C、纪念章需要长期保存，耐腐蚀性是选材时需要考虑的因素； D、纪念章的功能是收藏与纪念，并不需要依靠导电性来发挥作用，导电性不是选材时需要考虑的因素； 故选：D。 4. 城市加油站是完善城市道路交通系统的重要基础设施，必须做到安全地服务于社会。下列图标不是加油站必须张贴的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中所示标志是禁止吸烟标志，应该张贴，故选项错误；B、图中所示标志是禁止拨打手机，应该张贴，故选项错误；C、图中所示标志是节水标志，不必张贴，故选项正确；D、图中所示标志是禁止烟火标志，应该张贴，故选项错误。故选C。 5. “天宫二号”太空舱利用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知Fe元素的化合价为+3价，则Ni元素的化合价为（　　） A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 【答案】B 【解析】 【详解】由题干可知，Fe元素的化合价为+3价，而氧元素的化合价一般为-2价，若设Ni元素的化合价为x，根据正负化合价代数和为零原则得：x+(+3)ⅹ2+(-2)ⅹ4=0，x=+2，故B选项符合题意 6. 宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应属于置换反应 B. 反应前后原子的种类不变 C. 四种物质均是由分子构成 D. 生成物的分子个数比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】根据反应的微观示意图可知，此反应是氨气和氧气在一定条件下生成氮气和水，反应的化学方程式为：。 【详解】A、由可知，此反应一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故选项说法正确； B、反应物由N、H、O三种原子构成，生成物也由N、H、O三种原子构成，反应前后原子的种类没有发生变化，故选项说法正确； C、由可知，四种物质分别为NH3、O2、N2、H2O，从微观角度看，四种物质都是由分子构成，故选项说法正确； D、由可知，生成物的分子个数比为2:6=1:3，故选项说法错误。 故选D。 7. 钛合金是高科技发展的关键支撑材料。如图是钛的原子结构示意图及钛元素在元素周期表中的信息。下列说法正确的是 A. 钛原子达到了相对稳定结构 B. 钛原子的中子数为22 C. 钛的相对原子质量为47.87 g D. 钛的元素符号为Ti 【答案】D 【解析】 【详解】A、由钛原子结构示意图可知：钛原子的最外层电子数为2，未达到8电子的相对稳定结构，说法错误； B、由钛元素在元素周期表中的信息可知：钛原子的质量数为22，相对原子质量为47.87，中子数约为，钛原子的中子数为26，说法错误； C、由钛元素在元素周期表中的信息可知：钛元素名称正下方的数字表示钛原子的相对原子质量，相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，钛的相对原子质量为47.87，说法错误； D、从元素周期表的信息可知，钛的元素符号为Ti，说法正确； 故选：D。 8. 分析推理是化学学习过程中的常用方法，下列推理正确的是 A. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 B. 氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的物质一定是氧化物 C. 单质是由同种元素组成的纯净物，但只含一种元素的物质不一定是单质 D. 镁原子和氦原子最外层电子数均为2，所以镁元素和氦元素具有相似的化学性质 【答案】C 【解析】 【详解】A、元素的定义是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。质子数相同的粒子不一定是同种元素，例如水分子（H2O）和氖原子（Ne）质子数都是 10，但它们不是同种元素，推理错误； B、氧化物的定义是由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物。含有氧元素的物质不一定是氧化物，例如O2、H2SO4都不是氧化物，推理错误； C、单质的定义是由同种元素组成的纯净物。由同种元素组成的纯净物是单质，由同种元素组成的混合物不是单质，比如氧气、臭氧都是氧元素组成的，将其混合均匀，是混合物，不是单质，只含一种元素的物质不一定是单质，可能是混合物，推理正确； D、镁原子最外层电子数 2，属于金属原子，容易失去电子；氦原子的最外层电子数为2，但它属于稀有气体原子，化学性质稳定。最外层电子数相同，但它们的化学性质并不相似，推理错误； 故选：C。 9. 豆腐是人们喜爱的食物，营养丰富，能为人体提供所需的多种氨基酸，其中含量最多的是亮氨酸，关于亮氨酸的说法正确的是 A. 一个亮氨酸分子由22个原子构成 B. 亮氨酸中氧元素的质量分数最大 C. 亮氨酸是氧化物 D. 亮氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为 【答案】A 【解析】 【详解】A、分子是由原子构成的，1个亮氨酸分子由6个碳原子、13个氢原子、1个氮原子和2个氧原子构成，共22个原子，说法正确； B、中碳、氢、氮、氧四种元素质量比=，碳元素所占质量比最大，碳元素质量分数最大，说法错误； C、氧化物的定义是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。亮氨酸由C、H、N、O四种元素组成，不符合氧化物的定义，说法错误； D、亮氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比=，说法错误； 故选：A。 10. 同学们在实验室中（室温20℃）自制蔗糖晶体的实验过程如图1所示，图2是蔗糖的溶解度曲线，下列有关说法正确的是 A. 加入水后所得蔗糖溶液的质量是80 g B. 加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大 C. 加热和搅拌都可以增加蔗糖的溶解度 D. 静置1周后析出的蔗糖晶体质量是20.4 g 【答案】B 【解析】 【详解】A、由溶解度曲线可知：在20℃时，蔗糖的溶解度约为204 g，即100 g水最多溶解204 g蔗糖，因此20 g水在20℃最多溶解40.8 g蔗糖，60g蔗糖中加入20g水，室温20℃，最多只能溶解40.8 g蔗糖，剩余60g−40.8g=19.2g蔗糖未溶解，所以溶液质量为 20g+40.8g=60.8g，不是80g，说法错误； B、由溶解度曲线可知：升高温度，蔗糖溶解度增大。加热后，蔗糖的溶解度增大，原本未溶解的蔗糖会继续溶解，溶质质量增加，而溶剂质量不变，因此溶质的质量分数增大，说法正确； C、加热可以升高蔗糖的溶解度，但搅拌只能加快溶解速率，不能改变溶解度，说法错误； D、静置后溶液回到20℃，此时溶液仍为饱和溶液，溶解的蔗糖为40.8 g，因此析出的晶体质量=60g−40.8g=19.2g，不是20.4g，说法错误； 故选：B。 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 三、工程、资源应用题（本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共13分。） 【化学与工程】 我国把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，科技助力中国在航天、能源、交通、生活等多个领域的飞速发展，运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成下面小题。 11. 图甲：神舟十三号返回舱在返回地面时与大气层摩擦会产生近2000℃的高温，舱体表面的防热材料会发生氧化、分解、升华等变化，能有效保护返回舱的内部结构，其原因是________。 12. 图乙：“深海一号”是全球首座10万吨级深水半潜式生产储油平台，平台采用的一种防锈措施是________；为贯彻国家能源安全新战略，近年来山西省大力发展地热能作为动力能源，其中能量的转化形式为________。 13. 图丙：高铁在建设过程中使用了大量的优质不锈钢。写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为________。 14. 图丁：山西汾酒的酿造具有悠久的历史，如今的技术还可以将氢气和空气中的二氧化碳进行催化生成酒精，酒精的化学式为________，再用蒸馏的方法提高酒精的浓度；在日常生活中，酒精还可用于________。 【答案】11. 物质的分解、升华过程会吸收大量的热 12. ①. 刷油漆等 ②. 热能转化为机械能（或动能） 13. 14. ①. C2H5OH（或C2H6O） ②. 消毒杀菌（合理即可） 【解析】 11题详解】 神舟十三号返回舱在返回地面时与大气层摩擦会产生近2000℃高温，舱体表面的防热材料会发生氧化、分解、升华等变化，能有效保护返回舱的内部结构，其原因是物质的分解、升华过程会吸收大量的热； 【12题详解】 钢铁在水面以上接触潮湿的空气易生锈，平台采用的一种防锈措施是刷油漆等，为贯彻国家能源安全新战略，近年来山西省大力发展地热能作为动力能源，其中能量的转化形式为热能转化为机械能（或动能）； 13题详解】 赤铁矿主要成分是氧化铁，氧化铁炼铁发生的反应是氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式； 【14题详解】 酒精的化学式为C2H5OH（或C2H6O），在日常生活中，酒精还可用于消毒杀菌（合理即可）。 【化学与资源】 15. 生活垃圾的大量堆积不仅污染环境，影响空气质量，还会滋生感染性强的致病菌。某企业以生活垃圾为原料生产生物天然气(主要成分为甲烷，化学式为CH4)的部分流程如图所示。 请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）生活垃圾集中分选后，经粉碎机粉碎的目的是______。 （2）通过“热水解”技术可将垃圾中的有机质溶出。为加速垃圾中有机质的溶出，热水解池中可采用的办法为______。 （3）过滤的目的是______。 （4）生物天然气燃烧时，反应的化学方程式为______。 （5）燃料完全燃烧时放出的热量多，产生的有害气体少，比较环保。在“烹饪与营养”实践活动中，生物天然气灶内火焰呈现黄色，为促使燃料完全燃烧，此时化学兴趣小组的同学应进行的操作是______。 【答案】（1）增大物质的接触面积，加快反应速率 （2）搅拌等 （3）除去有机浆中的难溶性杂质 （4）CH4+2O2CO2+2H2O （5）调小燃气阀门##调大空气阀门 【解析】 【小问1详解】 生活垃圾集中分选后，经粉碎机粉碎的目的是增大物质的接触面积，加快反应速率，故填增大物质的接触面积，加快反应速率。 【小问2详解】 加速垃圾中有机质的溶出，热水解池中可采用的办法为搅拌，加快物质的溶解，故填搅拌等。 【小问3详解】 过滤能够将难溶性固体与液体进行分离，其目的是除去有机浆中的难溶性杂质，故填除去有机浆中的难溶性杂质。 【小问4详解】 生物天然气的主要成分是甲烷，燃烧时甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：CH4+2O2CO2+2H2O。 【小问5详解】 生物天然气灶内火焰呈现黄色，说明燃烧时氧气不足，为促使燃料完全燃烧，此时化学兴趣小组的同学应进行的操作是调小燃气阀门或调大空气阀门，故填调小燃气阀门或调大空气阀门。 四、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共5分。） 16. 阅读下面短文，回答有关问题。 在“碳达峰，碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解 CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将 CO2 注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对 CO2 的封存。三种碳封存途径中，煤层 CO2 封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含 CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层 CO2 封存过程如图所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力 CO2>CH4>N2，CH4 和 N2 逐渐被 CO2 驱替并脱附，再通过采出井抽出。然而，煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后，易引发地质体结构失稳，导致 CO2 泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 （1）CO2地质封存技术有利于缓解的环境问题是什么？ _______________。 （2）三种 CO2地质封存技术中，煤层 CO2封存的优点是什么？_______________ （写 1 条）。 （3）煤层 CO2 封存技术中，通常先将 CO2由气态压缩成超临界流体再注入。这一过程的微观解释是_______________ 。 （4）请用化学方程式解释 CO2会使水酸化的原因 。_______________ 。 【答案】（1）温室效应 （2）技术成本更低##提高煤层气采出率 （3）CO2分子间的间隔变小 （4） 【解析】 【小问1详解】 CO2排放多，会使温度升高，引起温室效应，所以CO2地质封存技术有利于缓解温室效应； 【小问2详解】 根据材料可知，煤层 CO2 封存技术成本更低，同时可提高煤层气采出率； 【小问3详解】 图中，通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入，二氧化碳的状态发生改变，CO2分子间的间隔变小； 【小问4详解】 CO2使水酸化的原因是水与二氧化碳反应生成碳酸，反应的化学方程式为：； 五、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分） 17. 某兴趣小组同学进行如下图所示的3个实验，请回答下列问题： （1）分别将盛有白磷、红磷的试管放入盛有80℃热水的大烧杯中（如实验1），验证可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。实验过程中发现，试管1中红磷不燃烧，试管2中白磷燃烧，由此可验证的可燃物燃烧条件是______。 （2）通过实验2验证质量守恒定律。 ①红磷燃烧的化学方程式为______。 ②反应前称得左盘上装置总质量（含药品）为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得装置总质量（含药品）质量为m2，则m1______m2（填“>”、“=”或“<”）。 （3）从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是反应前后______种类、数目、质量均不变。 （4）实验3不能验证质量守恒定律，原因是______。 【答案】（1）温度达到可燃物的着火点 （2） ①. ②. ＝ （3）原子 （4）蜡烛燃烧反应没有在密闭装置中进行，无法测得反应物O2和生成物CO2、H2O的质量（或其他合理答案） 【解析】 【小问1详解】 磷、白磷都是可燃物，都与氧气充分接触，二者的温度也相同，实验过程中发现，试管1中红磷不燃烧，试管2中白磷燃烧，由此可验证的可燃物燃烧条件是温度达到可燃物的着火点，故填：温度达到可燃物的着火点。 【小问2详解】 ①红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为，故填：。 ②反应前称得左盘上装置总质量（含药品）为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得装置总质量（含药品）质量为m2，根据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，则m1=m2，故填：=。 【小问3详解】 从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是反应前后原子的种类、数目、质量均不变，故填：原子。 【小问4详解】 实验3不能验证质量守恒定律，原因是蜡烛燃烧反应没有在密闭装置中进行，无法测得反应物O2和生成物CO2、H2O的质量，故填：蜡烛燃烧反应没有在密闭装置中进行，无法测得反应物O2和生成物CO2、H2O的质量。 六、定量分析题（本大题共1个小题，共6分） 18. 化学兴趣小组的同学欲测定一瓶久置的医用过氧化氢溶液的溶质质量分数。他们取100g 该过氧化氢溶液，加入盛有 2g 二氧化锰的烧杯中，实验数据如图所示（不包括烧杯质量）。 （1）反应生成氧气的质量为_______________ 。 （2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。 【答案】（1）0.8g （2）解：设100g该过氧化氢溶液中溶质的质量为x 解得：x=1.7g 该过氧化氢溶液中溶质的质量分数: 答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为1.7%。 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应前物质总质量为102克，反应后物质总质量为101.2克，根据质量守恒定律可得：氧气的质量为102g-101.2g=0.8g; 【小问2详解】 见答案。 七、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共20分） 19. 化学兴趣小组的同学设计并进行了制取二氧化碳与验证二氧化碳性质的实验。 （1）如图A，实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为________。向试管中加入大理石（或石灰石）的操作方法是________。 （2）实验室收集二氧化碳的方法是________（填“排水法”“向上排空气法”或“向下排空气法”）。 （3）图B中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明具有的性质是________。 （4）A装置不能作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，原因是________，高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________。 【答案】（1） ①. ②. 先将试管横放，用镊子夹取大理石放在试管口，再慢慢竖立试管，使大理石缓缓滑到试管底部，防止试管破裂 （2）向上排空气法 （3）密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧 （4） ①. A装置为固液常温型，而高锰酸钾制取氧气需要加热，且该装置的试管口没有放棉花 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验室用大理石或石灰石，主要成分为CaCO3，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。向试管中加入大理石的操作方法：先将试管横放，用镊子夹取大理石放在试管口，再慢慢竖立试管，使大理石缓缓滑到试管底部，防止试管破裂。 【小问2详解】 二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用排水法收集；其密度比空气大，因此采用向上排空气法收集。 【小问3详解】 图 B 中下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，说明具有的性质是：密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧。 【小问4详解】 装置不能作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，原因是：A装置为固液常温型，而高锰酸钾制取氧气需要加热，且试管口应放一团棉花防止粉末进入导管。高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：。 20. 科学探究是一种重要的学习方式。某研究小组共同探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”的实验。 （1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式________，该反应属于的基本反应类型是________。 （2）为弄清铁丝在氧气中燃烧火星四射的原因，小华进行了如下探究。下表是他将不同含碳量的铁丝，放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请分析回答： 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 剧烈燃烧，几乎无火星 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 ________ ①表格中含碳0.6%的铁丝燃烧时的实验现象是________。 ②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是________。 （3）研究小组发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。于是该小组同学进行了如下探究。 【问题1】蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ 点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示），由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 【问题2】物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？ 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50~70 300~550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，________（填“有”或“没有”）火焰产生。 【问题3】铁在氧气中燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？ 【查阅资料】铁的氧化物均能溶于酸的溶液。 【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入________，观察到的现象是________，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式________，铁能与稀盐酸发生反应的原因是________。 【答案】（1） ①. ②. 化合反应 （2） ①. 剧烈燃烧，火星四射 ②. 铁丝中含有的碳在燃烧时生成 CO₂气体，气体受热膨胀，使熔融的铁及铁的氧化物飞溅，从而产生火星四射的现象 （3） ①. 气态 ②. 有 ③. 稀盐酸 ④. 有气泡生成，溶液变成浅绿色 ⑤. ⑥. 铁在金属活动性顺序中位于氢之前，能置换出酸中的氢 【解析】 【小问1详解】 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应化学方程式：。由两种物质生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，该反应基本反应类型是化合反应。 【小问2详解】 ①由表格数据可知：含碳量越高，火星四射现象越明显，含碳0.6%的铁丝燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射。 ②火星四射的主要原因：铁丝中含有的碳在燃烧时生成 CO₂气体，气体受热膨胀，使熔融的铁及铁的氧化物飞溅，从而产生火星四射的现象。 【小问3详解】 [问题1]导管导出的是石蜡蒸气，属于气态物质，点燃后产生火焰，蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。 [问题2]钠的沸点为883℃，燃烧时温度约1400℃，燃烧温度高于沸点，钠会汽化，气态钠燃烧产生火焰，钠在燃烧时有火焰产生。 [实验探究] 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可以加入稀盐酸观察有气泡生成，溶液颜色变成浅绿色这一现象，判断黑色物质中有铁存在。将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸，观察到的现象是有气泡生成，溶液变成浅绿色，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式为， 铁能与稀盐酸发生反应的原因：铁在金属活动性顺序中位于氢之前，能置换出酸中的氢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $