精品解析：江苏扬州市江都区2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷

学校2025-2026第一学期期末考试 九年级化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 S-32 Ca-40 一、单项选择题：共20 题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意 1. 下列是我国“国家最高科学技术奖”的几位获奖者及其部分研究领域，其中研究领域与药物有效成分的分离和提纯有关的是 A. 闵恩泽：石油化工催化剂 B. 徐光宪：稀土金属化学 C. 王泽山：火炸药研究 D. 屠呦呦：青蒿素的发现与提取 2. 我国古代发明推动人类文明进步。下列工艺环节中，不涉及化学变化的是 A．制陶：泥坯高温烧制 B．酿酒：谷物酿成酒精 C．铸器：青铜液凝固成型 D．造纸：木质素等分解 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下面小题 2025年江苏足球超级联赛（苏超）冠军奖杯由钛合金粉末3D 打印成型，既保证奖杯轻盈易高举，又具备高强度、耐腐蚀的特性，相较于传统奖杯重量减轻50%以上。经打磨、喷砂、抛光等工序后，进行镀氮化钛处理，再辅以镀金、金箔工艺，最终呈现镜面级抛光的金黄外观，兼具光泽度与耐久性。 3. 有关钛合金的说法不正确的是 A. 属于纯净物 B. 耐腐蚀 C. 密度小强度高 D. 属于金属材料 4. 氮化钛中钛元素的化合价为+4价，氮元素为-3价，则氮化钛的化学式为 A. B. C. D. 5. 金的下列性质，属于化学性质的是 A. 金黄色光泽 B. 耐腐蚀 C. 延展性 D. 导电性 6. 《天工开物》里关于炼锡(Sn)有“入砂数百斤，丛架木炭，鼓鞴熔化”的记载，对于此处“砂”的主要成分的猜想，合理的是 A. SiO2 B. Fe2O3 C. Cu2(OH)2CO3 D. SnO2 7. 厨房中的下列物质加入水中不能形成溶液的是 A. 味精 B. 植物油 C. 食盐 D. 蔗糖 8. 下列化学符号书写不正确的是 A. 一个氮气分子：N2 B. 两个氧原子：O2 C. 钙离子：Ca2+ D. 镁元素：Mg 9. 自2026年1月1日起，我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计产品。汞元素在元素周期表中的信息（如图）。下列说法错误的是 A. 汞原子的质子数为80 B. 汞的相对原子质量为200.6 C. 汞用于指示温度是因为汞原子大小随着温度变化 D. 禁止生产含汞体温计、血压计可能是因为汞有毒 10. 对于常见食品包装中的下列情况，说法不正确的是 A. 真空包装——隔绝氧气防止食品缓慢氧化变质 B. 充气包装——可以充入氮气 C. 食品包装袋里放入一包铁粉——吸收氧气、水蒸气防止食品变质 D 食品包装袋里放入一包生石灰——吸收二氧化碳防止其与食物反应 11. 酒精（C2H6O）溶液是一种常见的消毒剂之一。下列有关说法正确的是 A. 酒精由碳、氢、氧三种元素组成 B. 酒精由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成 C. 酒精中氢元素质量分数最大 D. 酒精中氢、氧元素质量比为6：1 12. 安全重于泰山，下列有关做法没有安全隐患的是 A. 加热固体时，试管口朝上倾斜 B. 点燃氢气前先检验氢气的纯度 C. 将红磷和高锰酸钾存放在同一个药品柜中 D. 室内着火，立即打开所有门窗 13. 在粗盐提纯实验中，下列部分实验操作正确的是 A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 称量 14. 我国科学家开发了在低温环境下具有活性的 SCR 催化剂使氨气和一氧化氮反应转化为氮气。（如图）是发生化学反应的微观示意图，有关说法错误的是 A. 图示中有两种氧化物 B. 反应中氮元素化合价降低 C. 该反应有助于减少环境污染 D. 反应前后分子种类发生了改变 15. 下列实验方案能达到目的的是 A. 鉴别铁粉和炭粉：观察颜色 B. 检验二氧化碳：将燃着的木条插入气体中 C. 分离铜粉和铁粉：加过量稀硫酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥 D. 除去FeSO4溶液中的CuSO4：加入足量铁粉，充分反应后过滤 16. 下表列出了20℃时氯化钠溶解实验的一组数据，下列叙述正确的是 实验序号 水的质量/g 所加NaCl的质量/g 所得溶液的质量/g ① 10 2 12 ② 10 3 13 ③ 10 4 13.6 ④ 10 5 13.6 A. 20℃时氯化钠的溶解度为3.6g B. ①②实验中所得溶液为20℃时氯化钠的不饱和溶液 C. ①所得溶液的溶质的质量分数为20% D. 实验中所得溶液的溶质质量分数④＞③＞②＞① 17. 打开盛有浓盐酸的试剂瓶，发现瓶口出现白雾。下列分析不正确的是 A. 在①实验中，紫色石蕊变红说明分子不断运动 B. 在②实验中，铁粉表面出现红棕色固体，说明加快了铁生锈 C. 在③实验中，浓盐酸换为浓氨水也能观察到相同的现象 D. 在④实验中，石蕊试纸变红说明白雾具有酸性 18. 下表探究影响过氧化氢分解速率因素的四组实验记录： 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 温度/℃ 反应时间/min 生成氧气的体积/mL ① 50mL 5% 过氧化氢溶液 0.5g MnO2 20 5 220 ② 50mL 10% 过氧化氢溶液 ag MnO2 20 5 430 ③ 50mL 5% 过氧化氢溶液 0.5g CuO 20 5 180 ④ 50mL 5% 过氧化氢溶液 0.5g MnO2 40 5 350 下列说法不正确的是 A. 实验②中a的值是0.5 B. CuO对过氧化氢分解的催化效果好于MnO2 C. 实验①④说明其他条件相同，温度越高，过氧化氢分解越快 D. 还可以测定收集相同体积的氧气所需反应时间来判断过氧化氢分解的快慢 19. 同学们在做用镁和稀硫酸反应时，发现试管壁发烫，等反应结束冷却到室温（20℃）后试管底部出现一些晶体。（如图）为硫酸镁的溶解度曲线，下列说法正确的是 A. 硫酸镁的溶解度随温度升高而增大 B. 锌和稀硫酸反应吸热 C. a点溶液升高温度或降低温度都可能变成饱和溶液 D. 上述试管冷却后所得溶液溶质质量分数可能为37.5% 20. 近期中科院化学研究所光化学实验室盛桦课题组在空气CO2的直接光催化转化方面取得了新的突破。搭建了可在自然环境中运行的漂浮式光催化平台。该平台能够在太阳光照射和开放空气条件下，将空气中的CO2和水中的氨(NH3)转化为尿素[CO(NH2)2]，其原理（如图）。对此理解不正确的是 A. 该技术有利于实现“碳中和” B. 该转化过程中CO2和NH3反应的产物只有CO(NH2)2 C. 漂浮多孔载体除了携载催化剂外还能提高反应物的接触面积 D. 利用该技术，理论上每产生60kg CO(NH2)2，可以吸收44kgCO2 二、非选择题：共5题，共60分。 21. 扬州博物馆收藏了郑板桥《兰竹石图轴》。以石为脉络统摄全局，浓墨写兰竹，淡笔勾山石，形成清高拔俗的视觉韵律。结合画作相关场景回答下列问题。 （1）画：《兰竹石图轴》保存至今仍不褪色，这是因为墨汁中的碳____。 （2）纸：造纸的主要原料之一是木材，木材中富含纤维素[(C6H10O5)n]，纤维素中的碳、氢原子个数比为____（填最简比）。造纸的四个步骤中，属于过滤操作的是____（填字母）。 A．蒸煮 B．锤捣打浆 C．篾席捞浆 D．晾干 （3）兰：“时闻风露香，蓬艾深不见”是宋代诗人苏轼对兰花的赞美，看不见兰花却能闻到花香是因为____（微观角度解释）。 （4）竹：竹子可制成竹炭，竹炭可用于净化空气，主要利用竹炭的____性。竹笋中含有丰富的钙、铁、胡萝卜素等营养物质，人体补充适量的铁元素可预防____。 （5）石：画中奇石多为石灰石，通过高温可制取生石灰____（写出化学方程式）。 22. 江都地处长江、淮河（含运道）交汇处，“临江为都、江淮之会”，水是江都之魂。请结合化学知识回答下列问题： （1）电解水生成氢气和氧气，说明水由____组成，能推出水分子中氢、氧原子个数比为2：1的实验现象是____。 （2）水的特殊结构使水有很多“神奇” 之处，让水在自然界和生命体系中扮演了独一无二的角色。 ①冬天我们常看到水结冰后，冰浮在水面上，说明冰的密度____（填“＞”“＜”或“＝”）水； ②夏天人出汗能给身体降温，说明水蒸发时____（填“吸收”或“释放”）大量的热。 ③当少量食盐溶解于水形成的稀溶液，能保持液态的温度范围____（填“＞”“＜”或“＝”）液态水存在的温度范围。 （3）江都水利枢纽是我国“南水北调”东线源头，“南水北调”的最主要目的是 。 A. 防治水污染 B. 调节气候 C. 解决水资源分布不均的问题 （4）水质的好坏直接影响居民生活。如果要将河水净化为生活用水，可取水加入混凝剂将水中悬浮颗粒沉降作初步净化。常见的净水混凝剂有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、硫酸铁 [Fe2 (SO4)3]及聚合硫酸铁（PFS）等。扬州市某校学生在老师指导下用数字化实验探究净水剂净水效果的影响因素，绘制出使用不同混凝剂净水的浊度去除率（浊度去除率越高，说明净水效果越好）随混凝剂浓度、pH和静置时间变化的曲线。 ①明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中含有____种金属元素，明矾能净水的主要原理是明矾溶解于水时能形成氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒，使之发生凝聚而沉降。氢氧化铝的化学式为____。 ②根据（图1）分析，用明矾作混凝剂时最适宜的浓度是____mg/L。 ③综合（图1、2、3）分析，在混凝剂浓度为最佳浓度下，要达到较好的净水效果，明矾、硫酸铁和聚合硫酸铁三种混凝剂中最好选择____，理由是____。 ④根据（图3）分析，无论选择何种混凝剂，要达到较好的净水效果，可以采取的措施是____。 23. 仙女棒是节日里常见的手持烟花，点燃后能产生耀眼白光，火星四射，还会伴随轻微的烟。某化学兴趣小组对仙女棒的成分、燃烧现象及产物展开项目式学习。 探究一：仙女棒中金属粉末的成分分析 仙女棒中的金属粉末除了含有镁粉还可能含有铝粉、铁粉中的一种或两种，同时含有硝酸钾（KNO3）固体、硫磺（已知：镁粉和铁粉不和氢氧化钠溶液反应；铝粉和氢氧化钠溶液反应产生氢气；2KNO32KNO2+O2↑；着火点：镁粉（480℃）铝粉（550℃）铁粉（315℃）硫磺（250℃） （1）完成表格中的填空。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量粉末于试管中，加入足量稀盐酸 有气泡产生，____ 含有铁粉 ②取少量粉末于试管中，加入____ 有气泡产生 含有铝粉 （2）硝酸钾在仙女棒燃烧中起到的作用是____。 （3）硫磺燃烧会产生有刺激性气味的气体污染空气。仙女棒中加入硫磺的原因____。 探究二：镁粉燃烧产物的验证 小组同学在空气中点燃镁粉，发现白色固体中夹杂着少量淡黄色固体。 【提出问题】淡黄色固体是什么？ 【查阅资料】 物 质 MgO MgCl2 Mg3N2 MgCO3 Mg(OH) 2 颜 色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 （4）小组同学一致认为镁在空气中燃烧不可能生成氯化镁，理由是____。 【提出猜想】 （5）淡黄色固体可能是____。 实验探究】 步骤Ⅰ按（如图）连接装置。关闭a、b、c，用凸透镜聚光引燃白磷，待白磷不再燃烧装置冷却至室温后，打开a、b，水由A流入B，待停止流动后，使用打气筒进行充气至A中的水进入B的同时打开c，继续充气，收集一瓶气体。 步骤Ⅱ将燃烧的镁粉放入收集到的气体中，镁粉继续燃烧。 【实验结论】猜想正确。 （6）写出装置B中白磷燃烧的化学方程式____。 （7）B中玻璃管上套一个气球的目的____，白磷不再燃烧并冷却至室温后，打开a、b，水由A流入B，待停止流动后，B中水位大约在____（填数字）刻度处。 （8）装置C中收集到的气体主要为____。 （9）下列关于仙女棒使用和存放，正确的是____（填序号）。 ①远离易燃易爆物 ②远离人群 ③可以长时间燃烧 ④存放干燥通风处 24. 原始大气以CO、CO2、CH4和NH3为主，绿色植物出现后将CO2转化成O2，O2出现后原始大气的成分发生巨大变化。 I原始大气的巨变 （1）原始大气中的CO被氧气转化成CO2，依据现有大气成分分析NH3被O2转化成____和____。 II碳循环 自然界中多种途径可吸收二氧化碳，实现了二氧化碳在生物圈、水圈及岩石圈中的循环。某化学兴趣小组的同学对自然界吸收二氧化碳的途径用一次性手套作为反应容器进行了实验探究（图1） （2）海洋是二氧化碳一个储库，实验中能证明二氧化碳能与水反应的现象____，实验小组又用pH传感器定量测定二氧化碳与水的反应，实验中pH传感器的示数会不断变小，且很快不再改变，原因是____。 （3）溶洞的形成也消耗了二氧化碳，与碳酸钙反应生成可溶于水的Ca(HCO3)2，则无名指中装有的澄清石灰水将会看到____现象。 III碳中和 二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的途径之一。以ZnO－ZrO2为催化剂，以CO2和H2为原料合成甲醇（CH3OH），主要反应的微观过程（图2），同时发生副反应：CO2+H2CO+H2O。 （4）图2所示的合成反应中，反应方程式为____。 （5）合成过程中，CO2转化率（参加反应CO2/原始CO2的总量×100%）及甲醇选择性（生成甲醇的量/参加反应的CO2的总量×100%）随温度的变化（图3），随温度升高，CO2转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是____。 25. 临床上常见的补锌剂葡萄糖酸锌［Zn(C6H11O7)2］，实验室常用葡萄糖酸钙与硫酸锌反应制得。 I ZnSO4·7H2O的制备 【资料卡片】： ①H2O2可将Fe2+转化成Fe3+ ②相关离子形成沉淀的pH范围： 离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Zn2+ 5.4 8.0 Fe2+ 7.0 9.0 Fe3+ 2.3 4.1 （1）锌铁合金表面的油污可用洗洁精清洗，其原理洗洁精有____作用。 （2）加入稀硫酸可将合金溶解，写出其中的一个化学反应方程式____，能否改用稀盐酸____（填“能”或“否”），理由是____。 （3）所加H2O2需过量原因是____。 （4）在调节溶液pH时，边加入ZnO边搅拌，为确保铁元素完全除尽应调节pH范围为4.1~5.4，测定溶液pH可用____，ZnO也可换成____调节溶液pH。 （5）根据（图1）分析，过滤后将洗涤液与滤液合并转移至蒸发皿中____、____（填操作）便有大量晶体析出，析出的晶体采用抽滤（图2）的方法分离，与普通过滤相比，抽滤的优点____。 Ⅱ葡萄糖酸锌的制备 【资料卡片】 ① Ca(C6H11O7)2+ZnSO4CaSO4↓+Zn(C6H11O7)2，反应放热。 ② Zn(C6H11O7)2受热易分解。 ③ Zn(C6H11O7)2可溶于冷水，易溶于热水，微溶于酒精。 （6）将ZnSO4·7H2O晶体配制成溶液分批加入葡萄糖酸钙溶液中，控制温度90℃，恒温20分钟，趁热过滤，向冷却后的滤液中加入____，即可析出葡萄糖酸锌。 a.分批加入硫酸锌溶液的作用是____。 b.控制温度为90℃的加热方式____。 （7）理论上用57.4g的ZnSO4·7H2O晶体最多可制备多少g的葡萄糖酸锌？（写出计算过程）（已知：Mr(ZnSO4·7H2O)=287 Mr［Zn(C6H11O7)2］=455） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 学校2025-2026第一学期期末考试 九年级化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 S-32 Ca-40 一、单项选择题：共20 题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意 1. 下列是我国“国家最高科学技术奖”的几位获奖者及其部分研究领域，其中研究领域与药物有效成分的分离和提纯有关的是 A. 闵恩泽：石油化工催化剂 B. 徐光宪：稀土金属化学 C. 王泽山：火炸药研究 D. 屠呦呦：青蒿素的发现与提取 【答案】D 【解析】 【详解】A、闵恩泽的石油化工催化剂研究主要优化反应速率，与药物有效成分的分离和提纯无关，故错误； B、徐光宪的稀土元素分离技术研究主要涉及化学元素的分离与提纯，属于材料科学领域，与药物有效成分的分离和提纯无关，故错误； C、王泽山的火炸药等高能材料研究聚焦于含能物质的开发，与药物有效成分的分离和提纯无关，故错误； D、屠呦呦的抗疟药物研究属于药物化学范畴，重点在于天然产物（如青蒿素）的提取与药效研究，与药物有效成分的分离和提纯有关，故正确。 故选D。 2. 我国古代发明推动人类文明进步。下列工艺环节中，不涉及化学变化的是 A．制陶：泥坯高温烧制 B．酿酒：谷物酿成酒精 C．铸器：青铜液凝固成型 D．造纸：木质素等分解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 详解】A、制陶：泥坯高温烧制过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误； B、酿酒：谷物酿成酒精过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误； C、铸器：青铜液凝固成型过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项正确； D、造纸：木质素等分解过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误。 故选：C。 阅读下列材料，完成下面小题 2025年江苏足球超级联赛（苏超）冠军奖杯由钛合金粉末3D 打印成型，既保证奖杯轻盈易高举，又具备高强度、耐腐蚀的特性，相较于传统奖杯重量减轻50%以上。经打磨、喷砂、抛光等工序后，进行镀氮化钛处理，再辅以镀金、金箔工艺，最终呈现镜面级抛光的金黄外观，兼具光泽度与耐久性。 3. 有关钛合金的说法不正确的是 A. 属于纯净物 B. 耐腐蚀 C. 密度小强度高 D. 属于金属材料 4. 氮化钛中钛元素的化合价为+4价，氮元素为-3价，则氮化钛的化学式为 A. B. C. D. 5. 金的下列性质，属于化学性质的是 A. 金黄色光泽 B. 耐腐蚀 C. 延展性 D. 导电性 【答案】3. A 4. A 5. B 【解析】 【3题详解】 A、钛合金中除金属钛外，还含有其他物质，属于混合物，故选项说法不正确 B、由信息可知，钛合金耐腐蚀，故选项说法正确。 C、由信息“具备高强度、耐腐蚀的特性，相较于传统奖杯重量减轻50%以上”可知，钛合金密度小强度高，故选项说法正确。 D、金属材料包括纯金属以及它们的合金，则钛合金属于金属材料，故选项说法正确。 故选A。 【4题详解】 钛元素+4价，氮元素-3价，根据化合物中正负化合价代数和为零，则氮化钛的化学式为，故选A。 【5题详解】 A、金黄色光泽，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 B、耐腐蚀，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。 C、延展性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 D、导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 故选B。 6. 《天工开物》里关于炼锡(Sn)有“入砂数百斤，丛架木炭，鼓鞴熔化”的记载，对于此处“砂”的主要成分的猜想，合理的是 A. SiO2 B. Fe2O3 C. Cu2(OH)2CO3 D. SnO2 【答案】D 【解析】 【详解】《天工开物》记载的炼锡过程涉及碳还原反应，“砂”应指锡矿石，其主要成分为，与木炭共热可还原得到锡。故选D。 7. 厨房中的下列物质加入水中不能形成溶液的是 A. 味精 B. 植物油 C. 食盐 D. 蔗糖 【答案】B 【解析】 【分析】溶液是一种均一稳定的混合物，在不改变条件时，溶液的组成和浓度都不会发生变化，不溶的固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液，一种液体以小液滴的形式分散在另外一种液体之中形成的混合物是乳浊液。 【详解】A、味精易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故A错； B、植物油不溶于水，与水混合性形成乳浊液，不属于溶液，故B正确； C、食盐易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故C错； D、蔗糖易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故D错。 故选B。 8. 下列化学符号书写不正确的是 A. 一个氮气分子：N2 B. 两个氧原子：O2 C. 钙离子：Ca2+ D. 镁元素：Mg 【答案】B 【解析】 【详解】A、分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故一个氮气分子表示为：N2，不符合题意； B、原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故两个氧原子表示为：2O，O2表示1个氧分子，符合题意； C、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；每个钙离子带2个单位的正电荷，故钙离子表示为：，不符合题意； D、由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，故镁元素表示为：Mg，不符合题意。 故选B。 9. 自2026年1月1日起，我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计产品。汞元素在元素周期表中的信息（如图）。下列说法错误的是 A. 汞原子的质子数为80 B. 汞的相对原子质量为200.6 C. 汞用于指示温度是因为汞原子大小随着温度变化 D. 禁止生产含汞体温计、血压计可能是因为汞有毒 【答案】C 【解析】 【详解】A、左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为80；根据原子中，原子序数=核电荷数=质子数，则该元素的质子数为80，正确； B、汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为200.6，正确； C、测体温时体温计中汞柱升高，是因为温度升高，汞原子间的间隔变大，汞原子的大小不变，错误； D、禁止生产含汞体温计和含汞血压计产品，可能是因为汞有毒，泄漏会污染环境，正确； 故选C。 10. 对于常见食品包装中的下列情况，说法不正确的是 A. 真空包装——隔绝氧气防止食品缓慢氧化变质 B. 充气包装——可以充入氮气 C. 食品包装袋里放入一包铁粉——吸收氧气、水蒸气防止食品变质 D. 食品包装袋里放入一包生石灰——吸收二氧化碳防止其与食物反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、真空包装通过移除氧气防止食品氧化变质，正确； B、氮气化学性质不活泼，可用于充气包装防止食品变质，正确； C、铁粉能与氧气、水蒸气反应，作脱氧剂防止食品变质，正确； D、生石灰（）主要用作干燥剂吸收水蒸气，而非吸收二氧化碳；二氧化碳不是食品变质的主因，错误； 故选D。 11. 酒精（C2H6O）溶液是一种常见的消毒剂之一。下列有关说法正确的是 A. 酒精由碳、氢、氧三种元素组成 B. 酒精由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成 C. 酒精中氢元素质量分数最大 D. 酒精中氢、氧元素质量比为6：1 【答案】A 【解析】 【详解】A、酒精由碳、氢、氧三种元素组成，正确； B、酒精是由酒精分子构成，一个分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，错误； C、酒精中各元素的质量比为，故碳元素最大，错误； D、酒精中氢、氧元素质量比为6:16=3:8，不是6:1，错误； 故选A。 12. 安全重于泰山，下列有关做法没有安全隐患的是 A. 加热固体时，试管口朝上倾斜 B. 点燃氢气前先检验氢气的纯度 C. 将红磷和高锰酸钾存放在同一个药品柜中 D. 室内着火，立即打开所有门窗 【答案】B 【解析】 【详解】A、试管口应略向下倾斜可以防止冷凝水回流导致试管炸裂，错误； B、点燃氢气前检验纯度可防止爆炸，是安全操作，正确； C、红磷与高锰酸钾混合可能引发燃烧，错误； D、室内着火打开门窗会增加氧气加剧火势，错误； 故选B。 13. 在粗盐提纯实验中，下列部分实验操作正确的是 A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 称量 【答案】A 【解析】 【详解】A、粗盐溶解时，为加快溶解速率，可用玻璃棒搅拌，选项正确； B、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”的规则，需使用玻璃棒引流，图中未用玻璃棒引流，选项错误； C、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，选项错误； D、称量固体物质时，要左物右码，选项错误； 故选A。 14. 我国科学家开发了在低温环境下具有活性的 SCR 催化剂使氨气和一氧化氮反应转化为氮气。（如图）是发生化学反应的微观示意图，有关说法错误的是 A. 图示中有两种氧化物 B. 反应中氮元素化合价降低 C. 该反应有助于减少环境污染 D. 反应前后分子种类发生了改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。在该反应涉及的物质中，NO、H2O是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，共两种，故A选项不符合题意； B、在反应物NH3中氢元素的化合价为+1价，根据化合物中元素正负化合价代数和为零可知，其中氮元素的化合价-3价，在反应物NO中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中元素正负化合价代数和为零可知，其中氮元素的化合价+2价，在生成物N2中氮元素化合价为0价，所以反应中氮元素化合价既有升高又有降低，并非只降低，故B选项符合题意； C、该反应将有毒的氨气和一氧化氮转化为无毒的氮气和水，有助于减少环境污染，故C选项不符合题意； D、由化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组成新分子可知，化学反应前后分子种类发生了改变，故D选项不符合题意。 故选B。 15. 下列实验方案能达到目的的是 A. 鉴别铁粉和炭粉：观察颜色 B. 检验二氧化碳：将燃着的木条插入气体中 C. 分离铜粉和铁粉：加过量稀硫酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥 D. 除去FeSO4溶液中的CuSO4：加入足量铁粉，充分反应后过滤 【答案】D 【解析】 【详解】A、铁粉和炭粉均是黑色，观察颜色无法区分，不符合题意； B、将燃着的木条插入气体中，木条熄灭，不能说明该气体是二氧化碳，如氮气不燃烧、不支持燃烧，也能使燃着的木条熄灭，检验二氧化碳应选择澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意； C、加入过量稀硫酸，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应，充分反应后过滤、洗涤、干燥，可得到铜粉，但是该方法将铁转化为了硫酸亚铁，未能得到铁粉，不符合题意； D、加入足量铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，可除去杂质，符合题意。 故选D。 16. 下表列出了20℃时氯化钠溶解实验的一组数据，下列叙述正确的是 实验序号 水的质量/g 所加NaCl的质量/g 所得溶液的质量/g ① 10 2 12 ② 10 3 13 ③ 10 4 13.6 ④ 10 5 13.6 A. 20℃时氯化钠的溶解度为3.6g B. ①②实验中所得溶液为20℃时氯化钠的不饱和溶液 C. ①所得溶液的溶质的质量分数为20% D. 实验中所得溶液的溶质质量分数④＞③＞②＞① 【答案】B 【解析】 【详解】A、由实验③④可知，在20℃时，10g水中最多溶解氯化钠的质量为13.6g-10g=3.6g，则在20℃时，100g水中最多溶解氯化钠的质量为3.6g×=36g，根据固体溶解度的定义，在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量可知，20℃时氯化钠的溶解度为36g，故A选项不符合题意； B、由实验③④可知，在20℃时，10g水中最多溶解3.6g氯化钠，在20℃时，实验①10g水中加入2g氯化钠，实验②10g水中加入3g氯化钠，均能全部溶解，且溶液中均能继续溶解氯化钠，所以①②实验中所得溶液为20℃时氯化钠的不饱和溶液，故B选项符合题意； C、由上述分析可知，实验①所得溶液中氯化钠全部溶解，其溶质的质量分数为×100%≈16.7%，故C选项不符合题意； D、由上述分析可知，实验①中溶质质量分数为16.7%；实验②所得溶液中氯化钠全部溶解，其溶质的质量分数为×100%≈23.1%；③④中都是该温度下的饱和溶液，根据饱和溶液中溶质质量分数=×100%可知，实验③④中溶质质量分数相等，为×100%≈26.5%，因此实验中所得溶液的溶质质量分数③=④＞②＞①，故D选项不符合题意。 故选B。 17. 打开盛有浓盐酸的试剂瓶，发现瓶口出现白雾。下列分析不正确的是 A. 在①实验中，紫色石蕊变红说明分子不断运动 B. 在②实验中，铁粉表面出现红棕色固体，说明加快了铁生锈 C. 在③实验中，浓盐酸换为浓氨水也能观察到相同的现象 D. 在④实验中，石蕊试纸变红说明白雾具有酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A、浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢分子不断运动，进入涂有紫色石蕊溶液的表面皿中，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸溶液显酸性，能使紫色石蕊变红，说明分子不断运动，故A选项不符合题意； B、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，在②实验中，浓盐酸显酸性，挥发出的氯化氢气体与铁粉、水、氧气共同作用，会加快铁生锈，铁粉表面出现红棕色固体，故B选项不符合题意； C、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，进入内部贴pH试纸的表面皿中，氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使pH试纸变色，而浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢分子不断运动，进入内部贴pH试纸的表面皿中，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸溶液显酸性，能使pH试纸变色，但最终试纸的颜色变化不相同，因此浓盐酸换为浓氨水不能观察到相同的现象，故C选项符合题意； D、酸性溶液能使蓝色石蕊试纸变红，在④实验中，石蕊试纸变红，说明白雾（氯化氢气体与水蒸气形成的小液滴）具有酸性，故D选项不符合题意。 故选C。 18. 下表探究影响过氧化氢分解速率因素的四组实验记录： 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 温度/℃ 反应时间/min 生成氧气的体积/mL ① 50mL 5% 过氧化氢溶液 0.5g MnO2 20 5 220 ② 50mL 10% 过氧化氢溶液 ag MnO2 20 5 430 ③ 50mL 5% 过氧化氢溶液 0.5g CuO 20 5 180 ④ 50mL 5% 过氧化氢溶液 0.5g MnO2 40 5 350 下列说法不正确的是 A. 实验②中a的值是0.5 B. CuO对过氧化氢分解的催化效果好于MnO2 C. 实验①④说明其他条件相同，温度越高，过氧化氢分解越快 D. 还可以测定收集相同体积的氧气所需反应时间来判断过氧化氢分解的快慢 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验②是探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响，根据控制变量法，催化剂的质量应相同，所以实验②中a的值是0.5，故A选项不符合题意； B、比较实验①和实验③，在其他条件相同的情况下，实验①中使用MnO2作催化剂时5min内生成氧气的体积为220mL，实验③中使用等质量的CuO作催化剂时5min内生成氧气的体积为180mL，相同时间内生成氧气的体积越多，说明反应速率越快，催化剂的催化效果越好，即MnO2对过氧化氢分解的催化效果好于CuO，故B选项符合题意； C、实验①和实验④，只有温度不同，其他条件相同，实验④中在温度为40℃时5min内产生氧气的体积为350mL，实验①中在温度为20℃时5min内产生氧气的体积为220mL，相同时间内生成氧气的体积越多，说明反应速率越快，说明其他条件相同，温度越高，过氧化氢分解越快，故C选项不符合题意； D、除了通过测定相同时间内生成氧气的体积来判断过氧化氢分解的快慢，还可以测定收集相同体积的氧气所需反应时间来判断，所需时间越短，分解速率越快，故D选项不符合题意。 故选B。 19. 同学们在做用镁和稀硫酸反应时，发现试管壁发烫，等反应结束冷却到室温（20℃）后试管底部出现一些晶体。（如图）为硫酸镁的溶解度曲线，下列说法正确的是 A. 硫酸镁的溶解度随温度升高而增大 B. 锌和稀硫酸反应吸热 C. a点溶液升高温度或降低温度都可能变成饱和溶液 D. 上述试管冷却后所得溶液溶质质量分数可能为37.5% 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据溶解度曲线可知，硫酸镁的溶解度随温度升高先增大后降低，错误； B、镁和稀硫酸反应时，发现试管壁发烫，说明反应放热 ，错误； C、a点在曲线下方，为不饱和溶液，升高温度，溶解度降低，变为饱和溶液，降低温度，溶解度降低，变成饱和溶液，正确； D、镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应结束冷却到室温（20℃）后试管底部出现一些晶体，为饱和溶液，根据溶解度曲线可知，20℃硫酸镁的溶解度小于40g，冷却后所得溶液溶质质量分数小于37.5%，错误； 故选C。 20. 近期中科院化学研究所光化学实验室盛桦课题组在空气CO2的直接光催化转化方面取得了新的突破。搭建了可在自然环境中运行的漂浮式光催化平台。该平台能够在太阳光照射和开放空气条件下，将空气中的CO2和水中的氨(NH3)转化为尿素[CO(NH2)2]，其原理（如图）。对此理解不正确的是 A. 该技术有利于实现“碳中和” B. 该转化过程中CO2和NH3反应的产物只有CO(NH2)2 C. 漂浮多孔载体除了携载催化剂外还能提高反应物的接触面积 D 利用该技术，理论上每产生60kg CO(NH2)2，可以吸收44kgCO2 【答案】B 【解析】 【详解】A.该技术将空气中的CO₂转化为尿素，减少了空气中的CO₂含量，有利于实现“碳中和”，该项正确 B.二氧化碳中碳、氧元素质量比为：12:32=3:8，尿素中碳、氧元素质量比为：12:16=3:4；氨气中氮、氢元素的质量比为：14:3，尿素中氮、氢元素的质量比为：28:4=7:1（14:2），结合质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，如果只能生成尿素，碳元素质量是守恒的，而氧元素质量和氢元素质量都是减小的，这与质量守恒定律相违背，所以还有另外的含有氢元素和氧元素的物质生成，该项错误； C.漂浮多孔载体除了负载催化剂外，还能增大反应物的接触面积，使反应更充分，该项正确 D.由B选项分析可知，二氧化碳和氨气反应生成尿素和另外的物质，另外的物质只含有碳元素和氢元素，不再含有碳元素，再根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，可知尿素中碳元素的质量等于参加反应的二氧化碳中碳元素的质量。60kg尿素中碳元素的质量为：，所以二氧化碳的质量为：，该项正确； 故选B。 二、非选择题：共5题，共60分。 21. 扬州博物馆收藏了郑板桥《兰竹石图轴》。以石为脉络统摄全局，浓墨写兰竹，淡笔勾山石，形成清高拔俗的视觉韵律。结合画作相关场景回答下列问题。 （1）画：《兰竹石图轴》保存至今仍不褪色，这是因为墨汁中的碳____。 （2）纸：造纸的主要原料之一是木材，木材中富含纤维素[(C6H10O5)n]，纤维素中的碳、氢原子个数比为____（填最简比）。造纸的四个步骤中，属于过滤操作的是____（填字母）。 A．蒸煮 B．锤捣打浆 C．篾席捞浆 D．晾干 （3）兰：“时闻风露香，蓬艾深不见”是宋代诗人苏轼对兰花的赞美，看不见兰花却能闻到花香是因为____（微观角度解释）。 （4）竹：竹子可制成竹炭，竹炭可用于净化空气，主要利用竹炭的____性。竹笋中含有丰富的钙、铁、胡萝卜素等营养物质，人体补充适量的铁元素可预防____。 （5）石：画中奇石多为石灰石，通过高温可制取生石灰____（写出化学方程式）。 【答案】（1）常温下化学性质稳定 （2） ①. 3：5 ②. C （3）分子在不断运动 （4） ①. 吸附（或良好的吸附） ②. 贫血 （5） 【解析】 【小问1详解】 《兰竹石图轴》保存至今仍不褪色，这是因为墨汁中的碳常温下化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化； 【小问2详解】 由化学式可知，纤维素中的碳、氢原子个数比为：6n：10n=3:5； 造纸的四个步骤中，篾席捞浆实现了固液分离，属于过滤操作。 故选C； 【小问3详解】 看不见兰花却能闻到花香是因为分子在不断运动，引起花香的分子四处扩散； 【小问4详解】 竹炭可用于净化空气，主要利用竹炭的吸附性，可以吸附有害物质； 铁元素是合成血红蛋白的重要物质，人体补充适量铁元素可以预防贫血； 【小问5详解】 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，从而可制取生石灰，该反应的化学方程式为：。 22. 江都地处长江、淮河（含运道）交汇处，“临江为都、江淮之会”，水是江都之魂。请结合化学知识回答下列问题： （1）电解水生成氢气和氧气，说明水由____组成，能推出水分子中氢、氧原子个数比为2：1的实验现象是____。 （2）水的特殊结构使水有很多“神奇” 之处，让水在自然界和生命体系中扮演了独一无二的角色。 ①冬天我们常看到水结冰后，冰浮在水面上，说明冰的密度____（填“＞”“＜”或“＝”）水； ②夏天人出汗能给身体降温，说明水蒸发时____（填“吸收”或“释放”）大量的热。 ③当少量食盐溶解于水形成的稀溶液，能保持液态的温度范围____（填“＞”“＜”或“＝”）液态水存在的温度范围。 （3）江都水利枢纽是我国“南水北调”东线源头，“南水北调”的最主要目的是 。 A. 防治水污染 B. 调节气候 C. 解决水资源分布不均的问题 （4）水质的好坏直接影响居民生活。如果要将河水净化为生活用水，可取水加入混凝剂将水中悬浮颗粒沉降作初步净化。常见的净水混凝剂有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、硫酸铁 [Fe2 (SO4)3]及聚合硫酸铁（PFS）等。扬州市某校学生在老师指导下用数字化实验探究净水剂净水效果的影响因素，绘制出使用不同混凝剂净水的浊度去除率（浊度去除率越高，说明净水效果越好）随混凝剂浓度、pH和静置时间变化的曲线。 ①明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中含有____种金属元素，明矾能净水的主要原理是明矾溶解于水时能形成氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒，使之发生凝聚而沉降。氢氧化铝的化学式为____。 ②根据（图1）分析，用明矾作混凝剂时最适宜的浓度是____mg/L。 ③综合（图1、2、3）分析，在混凝剂浓度为最佳浓度下，要达到较好的净水效果，明矾、硫酸铁和聚合硫酸铁三种混凝剂中最好选择____，理由是____。 ④根据（图3）分析，无论选择何种混凝剂，要达到较好的净水效果，可以采取的措施是____。 【答案】（1） ①. 氢元素和氧元素（或H、O） ②. 负极和正极产生的气体体积比为2：1 （2） ①. ＜ ②. 吸收 ③. ＞ （3）C （4） ①. 2##二##两 ②. Al(OH)3 ③. 125（合理数据即可） ④. 聚合硫酸铁##PFS ⑤. 絮凝时间短，沉降快，净水效率最高；pH 适用范围宽 ⑥. 延长净水时间 【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，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成的； 在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则水分子中氢、氧原子个数比为2:1，故能推出水分子中氢、氧原子个数比为2：1的实验现象是：负极和正极产生的气体体积比为2：1； 【小问2详解】 ①冬天我们常看到水结冰后，冰浮在水面上，说明冰的密度＜水； ②夏天人出汗能给身体降温，说明水蒸发时吸收大量的热， 能使温度降低； ③食盐溶于水形成溶液后，水的熔点降低，故当少量食盐溶解于水形成稀溶液，能保持液态的温度范围＞液态水存在的温度范围； 【小问3详解】 “南水北调”的最主要目的是解决水资源空间分布不均的问题。 故选C； 【小问4详解】 ①由化学式可知，明矾由钾、铝、硫、氧、氢元素组成，由“金”字旁可知，钾元素和铝元素属于金属元素，则含有两种金属元素； 氢氧化铝由铝离子和氢氧根离子构成，铝离子显+3价，氢氧根离子显-1价，化学式为：Al(OH)3； ②由图1可知，用明矾作混凝剂时最适宜的浓度约是125mg/L，此时浊度去除率最高； ③综合（图1、2、3）分析，在混凝剂浓度为最佳浓度下，要达到较好的净水效果，明矾、硫酸铁和聚合硫酸铁三种混凝剂中最好选择聚合硫酸铁，因为聚合硫酸铁絮凝时间短，沉降快，净水效率最高；pH 适用范围宽等； ④由图3可知，相同条件下，静置时间越长，浊度去除率越高，则无论选择何种混凝剂，要达到较好的净水效果，可以采取的措施是：延长净水时间。 23. 仙女棒是节日里常见的手持烟花，点燃后能产生耀眼白光，火星四射，还会伴随轻微的烟。某化学兴趣小组对仙女棒的成分、燃烧现象及产物展开项目式学习。 探究一：仙女棒中金属粉末的成分分析 仙女棒中的金属粉末除了含有镁粉还可能含有铝粉、铁粉中的一种或两种，同时含有硝酸钾（KNO3）固体、硫磺（已知：镁粉和铁粉不和氢氧化钠溶液反应；铝粉和氢氧化钠溶液反应产生氢气；2KNO32KNO2+O2↑；着火点：镁粉（480℃）铝粉（550℃）铁粉（315℃）硫磺（250℃） （1）完成表格中的填空。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量粉末于试管中，加入足量稀盐酸 有气泡产生，____ 含有铁粉 ②取少量粉末于试管中，加入____ 有气泡产生 含有铝粉 （2）硝酸钾在仙女棒燃烧中起到的作用是____。 （3）硫磺燃烧会产生有刺激性气味的气体污染空气。仙女棒中加入硫磺的原因____。 探究二：镁粉燃烧产物的验证 小组同学在空气中点燃镁粉，发现白色固体中夹杂着少量淡黄色固体。 【提出问题】淡黄色固体是什么？ 【查阅资料】 物 质 MgO MgCl2 Mg3N2 MgCO3 Mg(OH) 2 颜 色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 （4）小组同学一致认为镁在空气中燃烧不可能生成氯化镁，理由是____。 【提出猜想】 （5）淡黄色固体可能是____。 【实验探究】 步骤Ⅰ按（如图）连接装置。关闭a、b、c，用凸透镜聚光引燃白磷，待白磷不再燃烧装置冷却至室温后，打开a、b，水由A流入B，待停止流动后，使用打气筒进行充气至A中的水进入B的同时打开c，继续充气，收集一瓶气体。 步骤Ⅱ将燃烧的镁粉放入收集到的气体中，镁粉继续燃烧。 【实验结论】猜想正确。 （6）写出装置B中白磷燃烧的化学方程式____。 （7）B中玻璃管上套一个气球目的____，白磷不再燃烧并冷却至室温后，打开a、b，水由A流入B，待停止流动后，B中水位大约在____（填数字）刻度处。 （8）装置C中收集到的气体主要为____。 （9）下列关于仙女棒使用和存放，正确的是____（填序号）。 ①远离易燃易爆物 ②远离人群 ③可以长时间燃烧 ④存放在干燥通风处 【答案】（1） ①. 溶液变为浅绿色 ②. 氢氧化钠溶液 （2）提供氧气 （3）硫的着火点低，燃烧放热使温度达到镁和铝的着火点，引燃镁、铝等金属粉末 （4）空气中不含氯元素 （5）氮化镁##Mg3N2 （6）4P+5O22P2O5 （7） ①. 缓冲气压 ②. 1 （8）氮气##N2 （9）①②④ 【解析】 【小问1详解】 实验步骤①的实验结论是金属粉末中含有铁粉，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的，所以实验现象为溶液由无色变为浅绿色。实验步骤②因为铝粉和氢氧化钠溶液反应产生氢气，所以取少量粉末于试管中，加入氢氧化钠溶液，有气泡产生，可证明含有铝粉。 【小问2详解】 硝酸钾受热分解生成氧气，氧气具有助燃性，能提供燃烧所需的氧气，所以硝酸钾在仙女棒燃烧中起到提供氧气的作用。 【小问3详解】 硫磺的着火点较低，在仙女棒中起到引燃剂的作用，燃烧放热使温度达到镁和铝的着火点，引燃镁、铝等金属粉末。 【小问4详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，空气中不含有氯元素，所以镁在空气中燃烧不可能生成氯化镁。 【小问5详解】 根据查阅资料，氮化镁是淡黄色固体，所以淡黄色固体可能是氮化镁。 【小问6详解】 白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。 【小问7详解】 B中玻璃管上套一个气球的目的是缓冲气压，防止瓶塞飞出；因为氧气约占空气体积的五分之一，白磷燃烧消耗了氧气，所以B中水位大约在1刻度处。 【小问8详解】 装置C中收集到的气体主要为氮气，因为空气中氮气约占空气体积的五分之四，氧气被白磷燃烧消耗，剩余气体主要是氮气。 【小问9详解】 ①仙女棒燃烧时温度较高，若靠近易燃易爆物，容易引发危险，所以要远离易燃易爆物，故该说法正确；②仙女棒燃烧时火星四射，温度高，为避免伤人，应远离人群，故该说法正确；③仙女棒不能长时间燃烧，否则会引发火灾等危险，故该说法错误；④仙女棒应放在干燥通风处，防止受潮，保证其正常使用和储存安全，故该说法正确。故填：①②④。 24. 原始大气以CO、CO2、CH4和NH3为主，绿色植物出现后将CO2转化成O2，O2出现后原始大气的成分发生巨大变化。 I原始大气的巨变 （1）原始大气中的CO被氧气转化成CO2，依据现有大气成分分析NH3被O2转化成____和____。 II碳循环 自然界中多种途径可吸收二氧化碳，实现了二氧化碳在生物圈、水圈及岩石圈中的循环。某化学兴趣小组的同学对自然界吸收二氧化碳的途径用一次性手套作为反应容器进行了实验探究（图1） （2）海洋是二氧化碳的一个储库，实验中能证明二氧化碳能与水反应的现象____，实验小组又用pH传感器定量测定二氧化碳与水的反应，实验中pH传感器的示数会不断变小，且很快不再改变，原因是____。 （3）溶洞的形成也消耗了二氧化碳，与碳酸钙反应生成可溶于水的Ca(HCO3)2，则无名指中装有的澄清石灰水将会看到____现象。 III碳中和 二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的途径之一。以ZnO－ZrO2为催化剂，以CO2和H2为原料合成甲醇（CH3OH），主要反应的微观过程（图2），同时发生副反应：CO2+H2CO+H2O。 （4）图2所示的合成反应中，反应方程式为____。 （5）合成过程中，CO2转化率（参加反应的CO2/原始CO2的总量×100%）及甲醇选择性（生成甲醇的量/参加反应的CO2的总量×100%）随温度的变化（图3），随温度升高，CO2转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是____。 【答案】（1） ①. 氮气##N2 ②. 水蒸气##H2O （2） ①. 干燥的蓝色石蕊试纸不变色，湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②. 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，酸性增强，所以pH变小，当二氧化碳溶解达到饱和后，酸性不再增强，pH不再改变 （3）先变浑浊，后变澄清 （4） （5）温度升高有利于副反应的进行，参与反应的二氧化碳的量更多，但是更多的CO2转化为CO，较少的CO2转化为甲醇 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含N、H、O，生成物中也应含N、H、O，现有大气中含氮元素的物质是氮气，含氢元素的物质是水蒸气，则NH3被O2转化成氮气和水蒸气； 【小问2详解】 该实验中干燥的蓝色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明二氧化碳与水发生了反应； 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，酸性增强，所以pH变小，当二氧化碳溶解达到饱和后，酸性不再增强，pH不再改变，故实验中pH传感器的示数会不断变小，且很快不再改变； 【小问3详解】 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，过量的二氧化碳能与碳酸钙反应生成可溶于水的碳酸氢钙，故无名指中装有的澄清石灰水将会看到先变浑浊，后变澄清的现象； 【小问4详解】 由图可知，图2所示反应中，二氧化碳与氢气在ZnO－ZrO2的催化下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 随温度升高，CO2转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是温度升高有利于副反应的进行，参与反应的二氧化碳的量更多，但是更多的CO2转化为CO，较少的CO2转化为甲醇。 25. 临床上常见的补锌剂葡萄糖酸锌［Zn(C6H11O7)2］，实验室常用葡萄糖酸钙与硫酸锌反应制得。 I ZnSO4·7H2O的制备 【资料卡片】： ①H2O2可将Fe2+转化成Fe3+ ②相关离子形成沉淀的pH范围： 离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Zn2+ 5.4 8.0 Fe2+ 7.0 9.0 Fe3+ 2.3 4.1 （1）锌铁合金表面的油污可用洗洁精清洗，其原理洗洁精有____作用。 （2）加入稀硫酸可将合金溶解，写出其中的一个化学反应方程式____，能否改用稀盐酸____（填“能”或“否”），理由是____。 （3）所加H2O2需过量原因是____。 （4）在调节溶液pH时，边加入ZnO边搅拌，为确保铁元素完全除尽应调节pH范围为4.1~5.4，测定溶液pH可用____，ZnO也可换成____调节溶液pH。 （5）根据（图1）分析，过滤后将洗涤液与滤液合并转移至蒸发皿中____、____（填操作）便有大量晶体析出，析出的晶体采用抽滤（图2）的方法分离，与普通过滤相比，抽滤的优点____。 Ⅱ葡萄糖酸锌的制备 【资料卡片】 ① Ca(C6H11O7)2+ZnSO4CaSO4↓+Zn(C6H11O7)2，反应放热。 ② Zn(C6H11O7)2受热易分解。 ③ Zn(C6H11O7)2可溶于冷水，易溶于热水，微溶于酒精。 （6）将ZnSO4·7H2O晶体配制成溶液分批加入葡萄糖酸钙溶液中，控制温度90℃，恒温20分钟，趁热过滤，向冷却后的滤液中加入____，即可析出葡萄糖酸锌。 a.分批加入硫酸锌溶液的作用是____。 b.控制温度为90℃的加热方式____。 （7）理论上用57.4g的ZnSO4·7H2O晶体最多可制备多少g的葡萄糖酸锌？（写出计算过程）（已知：Mr(ZnSO4·7H2O)=287 Mr［Zn(C6H11O7)2］=455） 【答案】（1）乳化 （2） ①. 或 ②. 否 ③. 锌和盐酸反应生成氯化锌（ZnCl2）而不是硫酸锌（ZnSO4） （3）保证将亚铁离子（Fe2+）全部转化为铁离子（Fe3+） （4） ①. pH计或pH传感器 ②. Zn（Zn(OH)2或ZnCO3） （5） ①. 蒸发浓缩 ②. 降温到39℃以下结晶 ③. 加快过滤速度 （6） ①. 酒精##C2H5OH ②. 防止反应速度过快，温度过高，葡萄糖酸锌分解 ③. 水浴加热 （7）解：57.4g的含有锌元素的质量为： 制得葡萄糖酸锌的质量为： 答：最多可制备91g的葡萄糖酸锌。 【解析】 【小问1详解】 用洗洁精清洗油污是利用了洗洁精的乳化作用。 【小问2详解】 锌和铁的活动性都排在氢前，二者都能与稀硫酸反应生成相应的盐和氢气，反应的化学方程式分别为：、；由于该流程是制备七水硫酸锌的过程，所以不能用稀盐酸，因为稀盐酸与锌反应生成氯化锌，不能生成硫酸锌。 【小问3详解】 在这个七水硫酸锌的制备流程中，过氧化氢溶液的作用是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子。因为锌铁合金和稀硫酸反应后，溶液中会同时生成硫酸锌和硫酸亚铁（含亚铁离子）。亚铁离子的沉淀pH范围较高，直接加入氧化锌调节pH很难将其完全除去；而铁离子可以在较低的pH下（通过氧化锌调节pH）转化为氢氧化铁沉淀，从而被过滤除去。过量的过氧化氢溶液可以确保溶液中的亚铁离子被完全氧化为铁离子，避免有残留的亚铁离子留在溶液中。 【小问4详解】 由于实验中测定溶液的pH值精确到小数点后一位，所以不能再用pH试纸（用pH试纸测定值为整数），应该用pH计或pH传感器测定溶液pH，以保数据精度； ZnO也可换成氢氧化锌（锌或碳酸锌），因为这三种物质都能和稀硫酸反应生成硫酸锌，另外这三个反应中其他生成物分别为水、氢气、二氧化碳和水，生成的气体逸出，水作为溶剂，不会干扰实验。 【小问5详解】 过滤后将洗涤液与滤液合并转移至蒸发皿中，先进行蒸发浓缩，再进行冷却结晶，便有大量晶体析出，根据图1可知，当温度降到39℃以下时，形成的晶体是七水硫酸锌，所以冷却结晶时要把温度控制在39℃以下； 与普通过滤相比，抽滤的优点是过滤速度快，得到的晶体更干燥（抽滤利用负压加快过滤速率，同时能更有效地分离晶体和滤液）。 故答案分别为：蒸发浓缩、降温到39℃以下结晶、加快过滤速度（表述合理即可）。 【小问6详解】 向冷却后的滤液中加入酒精（或乙醇）。 因为葡萄糖酸锌微溶于酒精，加入酒精可以降低它的溶解度，从而使其从溶液中析出； a. 葡萄糖酸钙与硫酸锌反应是放热反应，葡萄酸锌受热易分解。分批加入硫酸锌溶液的作用是使反应更充分，避免温度过高导致葡萄酸锌分解，产率下降，同时也能更好地控制反应速率和放热过程，故答案为：防止反应速度过快，温度过高，葡萄糖酸锌分解； b. 控制温度为90℃的加热方式是水浴加热。 水浴加热能使反应体系受热均匀，且温度易于控制，避免温度过高导致葡萄糖酸锌分解。 【小问7详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，参加反应的七水硫酸锌中锌元素的质量与生成的葡萄糖酸锌中锌元素的质量是相等的，据此可以计算出葡萄糖酸锌的质量，详解见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $