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江苏省无锡市锡山区仓下中学、二泉中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题（解析版）
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这是一份江苏省无锡市锡山区仓下中学、二泉中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题（解析版），共20页。试卷主要包含了本试题卷分第I卷两部分，相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
2、考试形式为闭卷书面笔答，答案全部填在答题卷上，填写在试题纸上一律无效。
3、相对原子质量：C-12 H-1 N-14 O-16 Mn-55
第Ⅰ卷（选择题 共30分）
选择题（本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。1～10题每小题1分，11～20题每小题2分，共30分）
1. 2022年“世界环境日”的中国主题为共建清洁美丽世界。以下做法不符合该主题的是
A. 燃煤脱硫以减少酸雨B. 禁止使用化石燃料防止雾霾
C. 雨污分离降低水体污染D. 垃圾分类回收以有效利用资源
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化硫会引起酸雨，则燃煤脱硫可减少酸雨，该选项符合该主题；
B、目前使用的能源主要为化石燃料，则不能禁止使用，该选项不符合该主题；
C、雨污分离能降低水体污染，该选项符合该主题；
D、垃圾分类回收，可以有效利用资源，该选项符合该主题。
故选B。
2. 下列过程属于物理变化的是
A. 铁锅生锈B. 高粱酿酒
C. 酒精挥发D. 食物腐败
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁锈是不同于铁的一种物质，所以铁锅生锈有新物质生成，是化学变化；
B、高粱酿酒有新物质生成，是化学变化；
C、酒精挥发，是液态酒精变为气体酒精，没有生成新物质，是物理变化；
D、食物腐败有新物质生成，是化学变化。
综上所述：选择C。
3. 下列图标中，表示“禁止吸烟”的是更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、是禁止燃放鞭炮图标，此选项不符合题意；
B、是禁止吸烟图标，此选项符合题意；
C、是禁止烟火图标，此选项不符合题意；
D、是禁止放易燃物图标，此选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质属于纯净物的是
A. 干冰B. 石油C. 食醋D. 空气
【答案】A
【解析】
【详解】A、干冰是固态二氧化碳的俗称，是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、石油是成分复杂的液态混合物。其主要成分是多种碳、氢元素组成的有机化合物（通常称为烃），不符合题意；
C、食醋中存在醋酸和水，是由不同种物质组成，属于混合物， 不符合题意；
D、空气中存在氧气、氮气等物质同，是由不同种物质组成，属于混合物， 不符合题意。
故选A。
5. 加碘盐、加铁酱油是常见的食品调味剂。其中“碘”和“铁”指的是
A. 单质B. 元素C. 原子D. 分子
【答案】B
【解析】
【详解】加碘盐、加铁酱油、这里的碘铁钙等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“碘、铁、钙”是强调存在的元素，与具体形态无关；
答案：B。
6. 下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性B. 加热液体
C. 取用液体D. 读出液体的体积
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，正确；B、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的1/3，图中液体超过试管容积的1/3，错误；C、使用胶头滴管取用液体药品时，瓶塞要倒放在桌面上，胶头滴管的橡胶帽朝上，错误；D、量取液体时管视线与液体的凹液面最低处保持水平，错误。故选A。
7. 下列化学用语的表示正确的是
A. 氯元素：CLB. 铝离子：Al+3C. 3个氧原子：O3D. 2个氢分子：2H2
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素符号的书写方法是第一个字母要大写，第二个字母要小写，氯元素符号为Cl，错误；
B、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，铝离子表示为Al3+，错误；
C、原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。3个氧原子表示为3O，错误；
D、分子的表示方法是正确书写物质的化学式，表示多个该分子，在其化学式前加上相应的数字。则2个氢分子可表示2H2，正确。
故选D。
8. 无锡第二座机场一宜兴丁蜀通用机场已建成并开发飞行体验项目，飞机的外壳使用了铝合金，铝在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是
A. 铝元素属于金属元素B. 铝原子内的质子数为13
C. 铝原子内的中子数为13D. 铝的相对原子质量为26.98
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝是金字旁，铝元素属于金属元素，A正确；
B、据图可知，铝的原子序数是13，所以铝原子内的质子数为13。B正确；
C、相对原子质量=质子数+中子数，所以铝原子内的中子数=26.98－13≈14。C错误；
D、据图可知，铝的相对原子质量为26.98。D正确。
综上所述：选择C。
9. 物质的用途与性质密切相关。下列性质和用途的对应关系错误的是
A. 石墨质地很软，可用作电极B. 金刚石硬度很大，可用作玻璃切割
C. 一氧化碳具有可燃性，可用作燃料D. 氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐
【答案】A
【解析】
【详解】A、石墨质地很软，可制作铅笔等，石墨可用作电极是由于石墨具有优良的导电性，性质和用途的对应关系错误；
B、金刚石硬度大，可用作玻璃切割，性质和用途的对应关系正确；
C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，性质和用途的对应关系正确；
D、氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐，性质和用途的对应关系正确。
故选A。
10. 如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是
A. 乙和丙都是氧化物
B. 参加反应的甲和乙的分子个数比为
C. 反应后原子数目增加
D. 反应生成的丙和丁的质量比为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知甲由2个氮原子构成，即N2，乙 由1个氧原子和2个氢原子构成，即H2O，丙 由2个氧原子构成，即O2，丁 由1个氮原子和3个氢原子构成，即NH3，所以该示意图表示的化学反应为。
【详解】A.由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物，所以乙是氧化物，丙不是，A错误，不符合题意；
B.由分析可知参加反应的甲和乙的分子个数比为 1:3，B正确，符合题意；
C.化学反应前后原子的种类、个数不变，C错误，不符合题意；
D.反应生成的丙和丁的质量比=，D错误，不符合题意；
故选B。
11. 在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A. B. H2→H2O2
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，能一步实现转化，符合题意；
B、过氧化氢能分解生成氢气，但氢气不能一步转化为过氧化氢，不符合题意；
C、碳酸加热分解生成水和二氧化碳，不能生成一氧化碳，不符合题意；
D、铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，不能生成硫酸铁，不符合题意。
故选A
12. 形成正确的学科观念有助于更深层次理解化学学科。下列描述中，错误的是
A. 转化观：Fe与Fe3O4在一定条件下可以相互转化
B. 微粒观：氯化钠是由Na+和Cl-构成的
C. 组成观：氧气和臭氧（O3）都是由氧元素组成的
D. 守恒观：2gH2在18gO2中燃烧生成20g水
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四化三铁，四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，Fe与Fe3O4在一定条件下可以相互转化，描述正确；
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成，它们的离子符号分离为：Na+、Cl-，描述正确；
C、氧气和臭氧（O3）都是由氧元素组成的，描述正确；
D、根据化学方程式可知，每4份质量的氢气与32份质量氧气反应生成36份质量的水，则有2g氢气与16g氧气反应生成18份质量的水，描述错误。
故选D。
13. 实验是学习化学的重要途径。如图均为初中化学探究实验。下列说法错误的是
A. 图甲验证质量守恒定律时红磷量不足，最终天平仍然保持平衡
B 图乙电解水一段时间后，管内液面高度：c＞a＞b
C. 图丙反应后玻璃管内固体减少的质量小于生成气体的质量
D. 图丁实验证明CO2可与H2O反应生成H2CO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，红磷的用量不影响实验结果，且该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，故验证质量守恒定律时红磷量不足，最终天平仍然保持平衡，不符合题意；
B、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，由于a、b管中生成了气体，装置内压强增大，故c中液面上升，a、b中液面下降，a管与正极相连，产生的是氧气，b管与负极相连，产生的是氢气，故b管产生的气体多，液面下降的多，故电解水一段时间后，管内液面高度：c＞a＞b，不符合题意；
C、图丙实验中，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，即，玻璃管中固体减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量，生成气体的质量为参加反应的一氧化碳的质量与参加反应的氧化铜中氧元素的质量之和，故图丙反应后玻璃管内固体减少的质量小于生成气体的质量，不符合题意；
D、图丁实验中，二氧化碳能溶于水，也能导致装置内气体减少，压强减小，也能导致软塑料瓶变瘪，该实验不能证明二氧化碳可与水反应生成碳酸，符合题意。
故选D。
14. 2022年，马山杨梅成为无锡地区第四个荣获“国家农产品地理标志”登记证书的农产品。杨梅中富含柠檬酸（C6H8O7）。下列说法正确的是
A. 柠檬酸是由6个碳原子、8个氢原子、7个氧原子构成
B. 柠檬酸的相对分子质量为192
C. 柠檬酸中碳、氢、氧元素的质量比为6：8：7
D. 从物质分类角度归类，柠檬酸属于氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、柠檬酸是由柠檬酸分子构成的，1个柠檬酸分子是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的，错误；
B、柠檬酸C6H8O7的相对分子质量=12×6+1×8+16×7=192，正确；
C、柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×6）：（1×8）：（16×7）=12：1：14，错误；
D、柠檬酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，错误。
故选B。
15. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、除去CO2中少量的CO，将气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，除去了一氧化碳，生成了二氧化碳，能达到实验目的；
B、用肥皂水鉴别硬水和软水，产生较多泡沫的是软水，产生较多浮渣的是硬水。能达到实验目的；
C、氢气和甲烷燃烧都有水生成，分别点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，只能证明有水生成，不能鉴别氢气和甲烷，即不能达到实验目的；
D、蜡烛不完全燃烧生成黑烟即炭黑，可以将冷碟子放在蜡烛火焰上方制取少量炭黑，能达到实验目的；
综上所述：选择C。
16. 推理是一种重要的思维形式。以下推理正确的是
A. 分子可以构成物质，物质一定由分子构成
B. 燃烧过程中能放出热量，放出热量的反应一定是燃烧
C. 化合物中有不同种元素，由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着木条熄灭的气体一定是二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子可以构成物质，但物质不一定都是由分子构成的，也可能是原子和离子，推理错误；
B、燃烧过程中能放出热量，放出热量的反应不一定是燃烧，中和反应也放热，推理错误；
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，推理正确；
D、二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，有可能是氮气或稀有气体，推理错误；
答案：C。
17. 从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物的性质是一种较好的化学学习方式。下图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法错误的是
A. a点对应物质属于单质
B. a点对应物质燃烧后可转化成c点对应物质
C. 空气中b点对应的物质含量升高会导致酸雨
D. 在实验室中可用d点对应物质和锌反应制取氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A、单质中元素的化合价为0，则A点所属物质的类别为单质，说法正确；
B、C点对应的物质属于氧化物，硫元素显+6价，氧元素显-2价，C点对应的物质是SO3，a点对应物质（硫）燃烧后可转化成二氧化硫，不能转化为c点对应物质（三氧化硫），说法错误；
C、B点对应的物质属于氧化物，硫元素显+4价，氧元素显-2价，则对应的物质是二氧化硫，在空气中易形成硫酸，从而导致酸雨，说法正确；
D、d点对应物质是硫酸，在实验室中可用硫酸和锌反应制取氢气，说法正确。
故选B。
18. 一定条件下，在一个密闭容器中发生某反应，测得反应过程中物质的质量如下表所示：
下列判断错误的是（ ）
A. 该反应可能是化合反应B. 若X为氧气，则该反应为氧化反应
C. 第二次测量时，Y已完全参加反应D. 该反应中Z与Q质量变化之比为11：9
【答案】A
【解析】
【分析】根据表格数据可知：X反应后质量减少64g，则X为反应物；Z反应后质量增加44g，则Z为生成物；Q反应后质量增加36g；64g＜（44g+36g），根据质量守恒定律得出Y为反应物。
【详解】A、根据上述分析可知该反应为Y＋X→Z＋Q，生成物有两种，不是化合反应，故A错误；
B、若X为氧气，则该反应为氧化反应，氧化反应是指物质与氧发生的化学反应，故B正确；
C、根据守恒定律得出Y参加反应的质量=44g+36g-64g=16g，第一次测量Y的质量为16g，则第二次测量时，Y已完全参加反应，故C正确；
D、该反应中Z与Q质量变化之比为44∶36＝11：9，故D正确。
故选A。
19. “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：
下列叙述错误的是
A. 空气反应器中发生的反应为：
B. X中氮气的含量比空气中高
C. 与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D. 等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确；
B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；
C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；
D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。
故选：D。
20. MnCO3固体在不同温度下加热转化为锰的不同氧化物。将23 gMnCO3加热至560℃，一段时间后，固体质量不再变化，得到15.8g锰的氧化物。该氧化物的化学式为
A. MnOB. Mn2O3C. MnO2D. MnO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据反应前后元素的质量不变，MnCO3中锰元素质量=23g××100%=11g，15.8g锰的氧化物中氧元素的质量=15.8g-11g=4.8g，所以生成的氧化物中锰、氧的原子个数比为: =2:3，氧化物的化学式为Mn2O3，故选B。
第II卷（非选择题 共50分）
能源、材料与技术的更新迭代推动了人类文明进步和社会发展。完成21~22题
21. 2008年北京奥运会“祥云”火炬（见图1）使用的燃料是丙烷（C3H8），2023年杭州亚运会“薪火”火炬（见图2）使用的燃料是绿色零碳甲醇(CH3OH)。
（1）丙烷在氧气充足条件下完全燃烧后会生成_____（填物质化学式）和水。
（2）丙烷和零碳甲醇都可进一步压缩储存的原因是____（填序号）。
a．分子的质量很小 b．分子在不断运动 c．分子之间有间隔
（3）传统火炬的燃料还有氢气，属于_____（填序号）。
a．化石能源 b．清洁能源 c．不可再生能源
（4）零碳甲醇由二氧化碳加氢合成，甲醇燃烧生成的二氧化碳再次投入生产，实现碳循环，在整个循环过程中理论上是零碳的。“薪火”火炬使用零碳甲醇替代丙烷作为燃料的原因是_____（写出一点即可）。
【答案】21. CO2
22. c 23. b
24. 环保（或节能、绿色化学、循环利用能源、提高原料利用率等）
【解析】
【小问1详解】
化学反应前后元素的种类不变，丙烷化学式为C3H8，丙烷在氧气充足条件下完全燃烧后会生成二氧化碳和水，二氧化碳化学式为CO2，故填：CO2。
【小问2详解】
丙烷和零碳甲醇都可进一步压缩储存的原因是分子之间有间隔，故填：c。
【小问3详解】
化石能源包括煤、石油和天然气，氢气燃烧产物是水，不污染环境，属于清洁能源，可再生，故填：b。
【小问4详解】
零碳甲醇由二氧化碳加氢合成，甲醇燃烧生成的二氧化碳再次投入生产，实现碳循环，在整个循环过程中理论上是零碳的。“薪火”火炬使用零碳甲醇替代丙烷作为燃料的原因有环保、节能、绿色化学、循环利用能源、提高原料利用率等，故填：环保（或节能、绿色化学、循环利用能源、提高原料利用率等）。
22. 北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。
（1）液态二氧化碳汽化的过程_____(选填“放出”或“吸收”)热量。
（2）干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为的氟利昂中含有_____种元素。
（3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰(见图)。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是_____。
【答案】（1）吸收 （2）三##3
（3）三者的分子的构成不同
【解析】
【小问1详解】
物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸收热量。所以液态二氧化碳汽化的过程中需要吸收热量，故填吸收；
【小问2详解】
根据氟利昂的化学式可知，氟利昂中含有碳、氟、氯三种元素，故填三或3；
【小问3详解】
冰是由水分子构成的，干冰是由二氧化碳分子构成，可燃冰为甲烷水合物，三者的分子构成不同，所以三者化学性质存在差异。故填三者的分子的构成不同。
23. 请回答下列问题：
（1）化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化，下列反应吸收热量的是
A. 碳与氧气反应B. 镁和盐酸反应C. 氧化钙与水反应D. 碳与二氧化碳的反应
（2）水是生命之源。某学校直饮水处理步骤如图所示：
其中炭罐中活性炭的作用是___；超滤膜的作用是____；紫外灯管照射的作用是______。
【答案】23. D 24. ①. 吸附 ②. 过滤 ③. 杀菌消毒
【解析】
【小问1详解】
A.碳与氧气反应发生燃烧，该反应放热，故A错误；
B.镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应放热，故B错误；
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放热，故C错误；
D.碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应吸热，故D正确。
故选：D。
【小问2详解】
活性炭具有吸附作用，可以除去水中的色素和异味；超滤膜的作用是过滤，将不溶性物质与水分离；紫外灯管照射的作用是杀菌消毒。故填：吸附；过滤；杀菌消毒。
24. 某校兴趣小组学生在实验室设计和组装仪器制取CO2并验证CO2的性质。
（1）检查装置气密性后，在多孔隔板上放入适量石灰石颗粒，长颈漏斗中加入稀盐酸，试管中产生大量气泡。写出该反应的化学方程式：______。
（2）选择装置B收集二氧化碳，理由是______；验证二氧化碳已集满的实验操作是______。
（3）连接A、D装置，通过观察烧杯中两只蜡烛熄灭的先后顺序来对比二氧化碳与空气密度的大小。该小组部分成员认为实验结论不可靠，理由是______。
（4）实验过程中，试管内压强的变化如图E所示。下列叙述正确的是______。
a．FG段试管中液面逐渐上升
b．GH段试管中固体与液体脱离
c．HI段二氧化碳气体输出
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2） ①. 二氧化碳密度大于空气 ②. 将燃着木条放于瓶口中，观察木条是否熄灭，若熄灭则集满
（3）二氧化碳密度小于空气也有类似的现象
（4）bc##cb
【解析】
【小问1详解】
大理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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
【小问2详解】
选择装置B收集二氧化碳，理由是二氧化碳密度大于空气；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，验证二氧化碳已集满的实验操作是将燃着木条放于瓶口中，观察木条是否熄灭，若熄灭则集满；
【小问3详解】
连接A、D装置，通过观察烧杯中两只蜡烛熄灭的先后顺序来对比二氧化碳与空气密度的大小。该小组部分成员认为实验结论不可靠，理由是若二氧化碳密度小于空气，随二氧化碳的通入二氧化碳在空气的下方，也能将空气逐渐排出，也产生类似的现象；
【小问4详解】
a、FG段压强增加，说明气体增多，因从此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面不断下降，错误；
b、GH段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，所以GH段反应物固体与液体脱离接触，正确；
c. HI段压强减小，说明气体质量不断减少，证明二氧化碳不断输出，正确。
故选bc。
25. 阅读下列短文，回答相关问题。
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2：耦合零碳能源转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。
（1）写出自然界中吸收的一条途径：_____。
（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为_____。
（3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是_____。
（4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：_____。
（5）下列叙述正确的是_____(填序号)。
a．、与在一定条件下可相互转化
b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】（1）植物光合作用 （2）电能
（3）C2H4O2 （4）
（5）abc
【解析】
【小问1详解】
自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳
【小问2详解】
氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。
【小问3详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。
【小问4详解】
由流程图可知，CO2和H2在MS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，化学方程式为：。
【小问5详解】
a、由流程图可知，CO2和H2可以转化为甲醇和水，甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气，所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化，说法正确；
b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇，使用时，再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳，二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇，储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多，说法正确；
c、由流程图可知，二氧化碳是作为反应中的循环气体，氢气则是作为产物，所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气，可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展，说法正确。
故选abc。
26. 煤的综合利用可大大提高它的用途。
下面是工业上以煤和空气为原料生产尿素【CO(NH2)2】的一种流程图，据图回答问题：
（1）工业上利用________法分离出氮气。
（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是________。
（3）气化转化器中产生的气体有CO、CO2、H2、H2O（气体），在铜催化下实现CO的转化：，是利用了CO的________性。
（4）合成塔①反应的化学方程式_______，属于______反应（填基本反应类型）。
（5）上述流程中可以循环利用的物质有________（填化学式）。
【答案】26. 分离液态空气
27. 增大反应物的接触面积，使反应更充分
28. 还原 29. ①. ②. 化合
30. N2、H2、H2O
【解析】
【小问1详解】
工业上利用分离液态空气法分离出氮气，其原理是因为液态氮的沸点低于于液态氧的沸点，氮气先被分离出来；
【小问2详解】
可燃物与氧气接触面积越大，反应越剧烈，在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分；
【小问3详解】
一氧化碳夺取了水中的氧，自身被氧化，表现了一氧化碳的还原性，故填：还原；
【小问4详解】
合成塔①反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为：；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合；
【小问5详解】
前面过程有投入，后面过程有产出的物质可循环利用，所以上述流程中可以环利用的物质有：H2O、N2、H2。
27. 兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
（1）利用图1所示装置进行实验，观察到的现象有：
Ⅰ.试管中白磷燃烧； Ⅱ.水中白磷未燃烧；
Ⅲ.试管中红磷未燃烧； Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象_______（填序号）可推知的结论是燃烧需要使可燃物与氧气接触。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是______。
③从现象Ⅳ分析：气球a先变大的原因是________。
（2）利用图2所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图3所示。
①写出红磷燃烧的化学方程式：_____。
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是_____。
【答案】27. ①. Ⅰ、Ⅱ ②. 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ③. 白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大
28. ①. ②. 燃烧需要氧气达到一定浓度，当氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧
【解析】
【小问1详解】
①试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，故由现象ⅠⅡ可推知的结论是燃烧需要使可燃物与氧气接触；
②试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，试管中红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，故由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
③白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球a先变大；
【小问2详解】
①红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。说明燃烧需要氧气达到一定浓度，当氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧。
28. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
I．从地球带上去
（1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是______。
（2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用图示实验模拟。
浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是_________；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，使带火星的木条复燃的气体是______。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小：N2____填（“>”或“<”）O2。
II．在天宫制出来
（4）早期空间站利用过氧化钠（Na2O2）、超氧化钾（KO2）等物质制氧，其原理表示如下：，空间站内二氧化碳的主要来源是_____。
（5）目前空间站已实现电解水制氧，理论上，180g水电解后可以产生多少质量的氧气？（请写出计算过程）
（6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是___（填序号）。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】28. ①. ②. 来源广，价格低廉等
29. ①. 氮气先汽化，氮气不支持燃烧，不能燃烧 ②. 氧气##O2
30. ＞ 31. 人（宇航员）的呼吸
32. 解：设氧气的质量为x。
x=160g
答：产生160g氧气。实验目的
实验方案
A
除去CO2中少量的CO
将气体通过灼热的氧化铜
B
鉴别硬水和软水
加入肥皂水，搅拌
C
鉴别氢气和甲烷
分别点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯
D
制取少量炭黑
将冷碟子放在蜡烛火焰上方
物质
X
Y
Z
Q
第一次测得的质量／g
68
16
4.4
3.6
第二次测得的质量／g
4
未测
48.4
39.6
2、考试形式为闭卷书面笔答，答案全部填在答题卷上，填写在试题纸上一律无效。
3、相对原子质量：C-12 H-1 N-14 O-16 Mn-55
第Ⅰ卷（选择题 共30分）
选择题（本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。1～10题每小题1分，11～20题每小题2分，共30分）
1. 2022年“世界环境日”的中国主题为共建清洁美丽世界。以下做法不符合该主题的是
A. 燃煤脱硫以减少酸雨B. 禁止使用化石燃料防止雾霾
C. 雨污分离降低水体污染D. 垃圾分类回收以有效利用资源
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化硫会引起酸雨，则燃煤脱硫可减少酸雨，该选项符合该主题；
B、目前使用的能源主要为化石燃料，则不能禁止使用，该选项不符合该主题；
C、雨污分离能降低水体污染，该选项符合该主题；
D、垃圾分类回收，可以有效利用资源，该选项符合该主题。
故选B。
2. 下列过程属于物理变化的是
A. 铁锅生锈B. 高粱酿酒
C. 酒精挥发D. 食物腐败
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁锈是不同于铁的一种物质，所以铁锅生锈有新物质生成，是化学变化；
B、高粱酿酒有新物质生成，是化学变化；
C、酒精挥发，是液态酒精变为气体酒精，没有生成新物质，是物理变化；
D、食物腐败有新物质生成，是化学变化。
综上所述：选择C。
3. 下列图标中，表示“禁止吸烟”的是更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、是禁止燃放鞭炮图标，此选项不符合题意；
B、是禁止吸烟图标，此选项符合题意；
C、是禁止烟火图标，此选项不符合题意；
D、是禁止放易燃物图标，此选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质属于纯净物的是
A. 干冰B. 石油C. 食醋D. 空气
【答案】A
【解析】
【详解】A、干冰是固态二氧化碳的俗称，是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、石油是成分复杂的液态混合物。其主要成分是多种碳、氢元素组成的有机化合物（通常称为烃），不符合题意；
C、食醋中存在醋酸和水，是由不同种物质组成，属于混合物， 不符合题意；
D、空气中存在氧气、氮气等物质同，是由不同种物质组成，属于混合物， 不符合题意。
故选A。
5. 加碘盐、加铁酱油是常见的食品调味剂。其中“碘”和“铁”指的是
A. 单质B. 元素C. 原子D. 分子
【答案】B
【解析】
【详解】加碘盐、加铁酱油、这里的碘铁钙等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“碘、铁、钙”是强调存在的元素，与具体形态无关；
答案：B。
6. 下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性B. 加热液体
C. 取用液体D. 读出液体的体积
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，正确；B、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的1/3，图中液体超过试管容积的1/3，错误；C、使用胶头滴管取用液体药品时，瓶塞要倒放在桌面上，胶头滴管的橡胶帽朝上，错误；D、量取液体时管视线与液体的凹液面最低处保持水平，错误。故选A。
7. 下列化学用语的表示正确的是
A. 氯元素：CLB. 铝离子：Al+3C. 3个氧原子：O3D. 2个氢分子：2H2
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素符号的书写方法是第一个字母要大写，第二个字母要小写，氯元素符号为Cl，错误；
B、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，铝离子表示为Al3+，错误；
C、原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。3个氧原子表示为3O，错误；
D、分子的表示方法是正确书写物质的化学式，表示多个该分子，在其化学式前加上相应的数字。则2个氢分子可表示2H2，正确。
故选D。
8. 无锡第二座机场一宜兴丁蜀通用机场已建成并开发飞行体验项目，飞机的外壳使用了铝合金，铝在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是
A. 铝元素属于金属元素B. 铝原子内的质子数为13
C. 铝原子内的中子数为13D. 铝的相对原子质量为26.98
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝是金字旁，铝元素属于金属元素，A正确；
B、据图可知，铝的原子序数是13，所以铝原子内的质子数为13。B正确；
C、相对原子质量=质子数+中子数，所以铝原子内的中子数=26.98－13≈14。C错误；
D、据图可知，铝的相对原子质量为26.98。D正确。
综上所述：选择C。
9. 物质的用途与性质密切相关。下列性质和用途的对应关系错误的是
A. 石墨质地很软，可用作电极B. 金刚石硬度很大，可用作玻璃切割
C. 一氧化碳具有可燃性，可用作燃料D. 氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐
【答案】A
【解析】
【详解】A、石墨质地很软，可制作铅笔等，石墨可用作电极是由于石墨具有优良的导电性，性质和用途的对应关系错误；
B、金刚石硬度大，可用作玻璃切割，性质和用途的对应关系正确；
C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，性质和用途的对应关系正确；
D、氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐，性质和用途的对应关系正确。
故选A。
10. 如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是
A. 乙和丙都是氧化物
B. 参加反应的甲和乙的分子个数比为
C. 反应后原子数目增加
D. 反应生成的丙和丁的质量比为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知甲由2个氮原子构成，即N2，乙 由1个氧原子和2个氢原子构成，即H2O，丙 由2个氧原子构成，即O2，丁 由1个氮原子和3个氢原子构成，即NH3，所以该示意图表示的化学反应为。
【详解】A.由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物，所以乙是氧化物，丙不是，A错误，不符合题意；
B.由分析可知参加反应的甲和乙的分子个数比为 1:3，B正确，符合题意；
C.化学反应前后原子的种类、个数不变，C错误，不符合题意；
D.反应生成的丙和丁的质量比=，D错误，不符合题意；
故选B。
11. 在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A. B. H2→H2O2
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，能一步实现转化，符合题意；
B、过氧化氢能分解生成氢气，但氢气不能一步转化为过氧化氢，不符合题意；
C、碳酸加热分解生成水和二氧化碳，不能生成一氧化碳，不符合题意；
D、铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，不能生成硫酸铁，不符合题意。
故选A
12. 形成正确的学科观念有助于更深层次理解化学学科。下列描述中，错误的是
A. 转化观：Fe与Fe3O4在一定条件下可以相互转化
B. 微粒观：氯化钠是由Na+和Cl-构成的
C. 组成观：氧气和臭氧（O3）都是由氧元素组成的
D. 守恒观：2gH2在18gO2中燃烧生成20g水
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四化三铁，四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，Fe与Fe3O4在一定条件下可以相互转化，描述正确；
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成，它们的离子符号分离为：Na+、Cl-，描述正确；
C、氧气和臭氧（O3）都是由氧元素组成的，描述正确；
D、根据化学方程式可知，每4份质量的氢气与32份质量氧气反应生成36份质量的水，则有2g氢气与16g氧气反应生成18份质量的水，描述错误。
故选D。
13. 实验是学习化学的重要途径。如图均为初中化学探究实验。下列说法错误的是
A. 图甲验证质量守恒定律时红磷量不足，最终天平仍然保持平衡
B 图乙电解水一段时间后，管内液面高度：c＞a＞b
C. 图丙反应后玻璃管内固体减少的质量小于生成气体的质量
D. 图丁实验证明CO2可与H2O反应生成H2CO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，红磷的用量不影响实验结果，且该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，故验证质量守恒定律时红磷量不足，最终天平仍然保持平衡，不符合题意；
B、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，由于a、b管中生成了气体，装置内压强增大，故c中液面上升，a、b中液面下降，a管与正极相连，产生的是氧气，b管与负极相连，产生的是氢气，故b管产生的气体多，液面下降的多，故电解水一段时间后，管内液面高度：c＞a＞b，不符合题意；
C、图丙实验中，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，即，玻璃管中固体减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量，生成气体的质量为参加反应的一氧化碳的质量与参加反应的氧化铜中氧元素的质量之和，故图丙反应后玻璃管内固体减少的质量小于生成气体的质量，不符合题意；
D、图丁实验中，二氧化碳能溶于水，也能导致装置内气体减少，压强减小，也能导致软塑料瓶变瘪，该实验不能证明二氧化碳可与水反应生成碳酸，符合题意。
故选D。
14. 2022年，马山杨梅成为无锡地区第四个荣获“国家农产品地理标志”登记证书的农产品。杨梅中富含柠檬酸（C6H8O7）。下列说法正确的是
A. 柠檬酸是由6个碳原子、8个氢原子、7个氧原子构成
B. 柠檬酸的相对分子质量为192
C. 柠檬酸中碳、氢、氧元素的质量比为6：8：7
D. 从物质分类角度归类，柠檬酸属于氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、柠檬酸是由柠檬酸分子构成的，1个柠檬酸分子是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的，错误；
B、柠檬酸C6H8O7的相对分子质量=12×6+1×8+16×7=192，正确；
C、柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×6）：（1×8）：（16×7）=12：1：14，错误；
D、柠檬酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，错误。
故选B。
15. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、除去CO2中少量的CO，将气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，除去了一氧化碳，生成了二氧化碳，能达到实验目的；
B、用肥皂水鉴别硬水和软水，产生较多泡沫的是软水，产生较多浮渣的是硬水。能达到实验目的；
C、氢气和甲烷燃烧都有水生成，分别点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，只能证明有水生成，不能鉴别氢气和甲烷，即不能达到实验目的；
D、蜡烛不完全燃烧生成黑烟即炭黑，可以将冷碟子放在蜡烛火焰上方制取少量炭黑，能达到实验目的；
综上所述：选择C。
16. 推理是一种重要的思维形式。以下推理正确的是
A. 分子可以构成物质，物质一定由分子构成
B. 燃烧过程中能放出热量，放出热量的反应一定是燃烧
C. 化合物中有不同种元素，由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着木条熄灭的气体一定是二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子可以构成物质，但物质不一定都是由分子构成的，也可能是原子和离子，推理错误；
B、燃烧过程中能放出热量，放出热量的反应不一定是燃烧，中和反应也放热，推理错误；
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，推理正确；
D、二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，有可能是氮气或稀有气体，推理错误；
答案：C。
17. 从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物的性质是一种较好的化学学习方式。下图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法错误的是
A. a点对应物质属于单质
B. a点对应物质燃烧后可转化成c点对应物质
C. 空气中b点对应的物质含量升高会导致酸雨
D. 在实验室中可用d点对应物质和锌反应制取氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A、单质中元素的化合价为0，则A点所属物质的类别为单质，说法正确；
B、C点对应的物质属于氧化物，硫元素显+6价，氧元素显-2价，C点对应的物质是SO3，a点对应物质（硫）燃烧后可转化成二氧化硫，不能转化为c点对应物质（三氧化硫），说法错误；
C、B点对应的物质属于氧化物，硫元素显+4价，氧元素显-2价，则对应的物质是二氧化硫，在空气中易形成硫酸，从而导致酸雨，说法正确；
D、d点对应物质是硫酸，在实验室中可用硫酸和锌反应制取氢气，说法正确。
故选B。
18. 一定条件下，在一个密闭容器中发生某反应，测得反应过程中物质的质量如下表所示：
下列判断错误的是（ ）
A. 该反应可能是化合反应B. 若X为氧气，则该反应为氧化反应
C. 第二次测量时，Y已完全参加反应D. 该反应中Z与Q质量变化之比为11：9
【答案】A
【解析】
【分析】根据表格数据可知：X反应后质量减少64g，则X为反应物；Z反应后质量增加44g，则Z为生成物；Q反应后质量增加36g；64g＜（44g+36g），根据质量守恒定律得出Y为反应物。
【详解】A、根据上述分析可知该反应为Y＋X→Z＋Q，生成物有两种，不是化合反应，故A错误；
B、若X为氧气，则该反应为氧化反应，氧化反应是指物质与氧发生的化学反应，故B正确；
C、根据守恒定律得出Y参加反应的质量=44g+36g-64g=16g，第一次测量Y的质量为16g，则第二次测量时，Y已完全参加反应，故C正确；
D、该反应中Z与Q质量变化之比为44∶36＝11：9，故D正确。
故选A。
19. “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：
下列叙述错误的是
A. 空气反应器中发生的反应为：
B. X中氮气的含量比空气中高
C. 与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D. 等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确；
B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；
C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；
D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。
故选：D。
20. MnCO3固体在不同温度下加热转化为锰的不同氧化物。将23 gMnCO3加热至560℃，一段时间后，固体质量不再变化，得到15.8g锰的氧化物。该氧化物的化学式为
A. MnOB. Mn2O3C. MnO2D. MnO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据反应前后元素的质量不变，MnCO3中锰元素质量=23g××100%=11g，15.8g锰的氧化物中氧元素的质量=15.8g-11g=4.8g，所以生成的氧化物中锰、氧的原子个数比为: =2:3，氧化物的化学式为Mn2O3，故选B。
第II卷（非选择题 共50分）
能源、材料与技术的更新迭代推动了人类文明进步和社会发展。完成21~22题
21. 2008年北京奥运会“祥云”火炬（见图1）使用的燃料是丙烷（C3H8），2023年杭州亚运会“薪火”火炬（见图2）使用的燃料是绿色零碳甲醇(CH3OH)。
（1）丙烷在氧气充足条件下完全燃烧后会生成_____（填物质化学式）和水。
（2）丙烷和零碳甲醇都可进一步压缩储存的原因是____（填序号）。
a．分子的质量很小 b．分子在不断运动 c．分子之间有间隔
（3）传统火炬的燃料还有氢气，属于_____（填序号）。
a．化石能源 b．清洁能源 c．不可再生能源
（4）零碳甲醇由二氧化碳加氢合成，甲醇燃烧生成的二氧化碳再次投入生产，实现碳循环，在整个循环过程中理论上是零碳的。“薪火”火炬使用零碳甲醇替代丙烷作为燃料的原因是_____（写出一点即可）。
【答案】21. CO2
22. c 23. b
24. 环保（或节能、绿色化学、循环利用能源、提高原料利用率等）
【解析】
【小问1详解】
化学反应前后元素的种类不变，丙烷化学式为C3H8，丙烷在氧气充足条件下完全燃烧后会生成二氧化碳和水，二氧化碳化学式为CO2，故填：CO2。
【小问2详解】
丙烷和零碳甲醇都可进一步压缩储存的原因是分子之间有间隔，故填：c。
【小问3详解】
化石能源包括煤、石油和天然气，氢气燃烧产物是水，不污染环境，属于清洁能源，可再生，故填：b。
【小问4详解】
零碳甲醇由二氧化碳加氢合成，甲醇燃烧生成的二氧化碳再次投入生产，实现碳循环，在整个循环过程中理论上是零碳的。“薪火”火炬使用零碳甲醇替代丙烷作为燃料的原因有环保、节能、绿色化学、循环利用能源、提高原料利用率等，故填：环保（或节能、绿色化学、循环利用能源、提高原料利用率等）。
22. 北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。
（1）液态二氧化碳汽化的过程_____(选填“放出”或“吸收”)热量。
（2）干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为的氟利昂中含有_____种元素。
（3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰(见图)。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是_____。
【答案】（1）吸收 （2）三##3
（3）三者的分子的构成不同
【解析】
【小问1详解】
物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸收热量。所以液态二氧化碳汽化的过程中需要吸收热量，故填吸收；
【小问2详解】
根据氟利昂的化学式可知，氟利昂中含有碳、氟、氯三种元素，故填三或3；
【小问3详解】
冰是由水分子构成的，干冰是由二氧化碳分子构成，可燃冰为甲烷水合物，三者的分子构成不同，所以三者化学性质存在差异。故填三者的分子的构成不同。
23. 请回答下列问题：
（1）化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化，下列反应吸收热量的是
A. 碳与氧气反应B. 镁和盐酸反应C. 氧化钙与水反应D. 碳与二氧化碳的反应
（2）水是生命之源。某学校直饮水处理步骤如图所示：
其中炭罐中活性炭的作用是___；超滤膜的作用是____；紫外灯管照射的作用是______。
【答案】23. D 24. ①. 吸附 ②. 过滤 ③. 杀菌消毒
【解析】
【小问1详解】
A.碳与氧气反应发生燃烧，该反应放热，故A错误；
B.镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应放热，故B错误；
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放热，故C错误；
D.碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应吸热，故D正确。
故选：D。
【小问2详解】
活性炭具有吸附作用，可以除去水中的色素和异味；超滤膜的作用是过滤，将不溶性物质与水分离；紫外灯管照射的作用是杀菌消毒。故填：吸附；过滤；杀菌消毒。
24. 某校兴趣小组学生在实验室设计和组装仪器制取CO2并验证CO2的性质。
（1）检查装置气密性后，在多孔隔板上放入适量石灰石颗粒，长颈漏斗中加入稀盐酸，试管中产生大量气泡。写出该反应的化学方程式：______。
（2）选择装置B收集二氧化碳，理由是______；验证二氧化碳已集满的实验操作是______。
（3）连接A、D装置，通过观察烧杯中两只蜡烛熄灭的先后顺序来对比二氧化碳与空气密度的大小。该小组部分成员认为实验结论不可靠，理由是______。
（4）实验过程中，试管内压强的变化如图E所示。下列叙述正确的是______。
a．FG段试管中液面逐渐上升
b．GH段试管中固体与液体脱离
c．HI段二氧化碳气体输出
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2） ①. 二氧化碳密度大于空气 ②. 将燃着木条放于瓶口中，观察木条是否熄灭，若熄灭则集满
（3）二氧化碳密度小于空气也有类似的现象
（4）bc##cb
【解析】
【小问1详解】
大理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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
【小问2详解】
选择装置B收集二氧化碳，理由是二氧化碳密度大于空气；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，验证二氧化碳已集满的实验操作是将燃着木条放于瓶口中，观察木条是否熄灭，若熄灭则集满；
【小问3详解】
连接A、D装置，通过观察烧杯中两只蜡烛熄灭的先后顺序来对比二氧化碳与空气密度的大小。该小组部分成员认为实验结论不可靠，理由是若二氧化碳密度小于空气，随二氧化碳的通入二氧化碳在空气的下方，也能将空气逐渐排出，也产生类似的现象；
【小问4详解】
a、FG段压强增加，说明气体增多，因从此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面不断下降，错误；
b、GH段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，所以GH段反应物固体与液体脱离接触，正确；
c. HI段压强减小，说明气体质量不断减少，证明二氧化碳不断输出，正确。
故选bc。
25. 阅读下列短文，回答相关问题。
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2：耦合零碳能源转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。
（1）写出自然界中吸收的一条途径：_____。
（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为_____。
（3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是_____。
（4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：_____。
（5）下列叙述正确的是_____(填序号)。
a．、与在一定条件下可相互转化
b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】（1）植物光合作用 （2）电能
（3）C2H4O2 （4）
（5）abc
【解析】
【小问1详解】
自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳
【小问2详解】
氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。
【小问3详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。
【小问4详解】
由流程图可知，CO2和H2在MS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，化学方程式为：。
【小问5详解】
a、由流程图可知，CO2和H2可以转化为甲醇和水，甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气，所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化，说法正确；
b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇，使用时，再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳，二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇，储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多，说法正确；
c、由流程图可知，二氧化碳是作为反应中的循环气体，氢气则是作为产物，所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气，可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展，说法正确。
故选abc。
26. 煤的综合利用可大大提高它的用途。
下面是工业上以煤和空气为原料生产尿素【CO(NH2)2】的一种流程图，据图回答问题：
（1）工业上利用________法分离出氮气。
（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是________。
（3）气化转化器中产生的气体有CO、CO2、H2、H2O（气体），在铜催化下实现CO的转化：，是利用了CO的________性。
（4）合成塔①反应的化学方程式_______，属于______反应（填基本反应类型）。
（5）上述流程中可以循环利用的物质有________（填化学式）。
【答案】26. 分离液态空气
27. 增大反应物的接触面积，使反应更充分
28. 还原 29. ①. ②. 化合
30. N2、H2、H2O
【解析】
【小问1详解】
工业上利用分离液态空气法分离出氮气，其原理是因为液态氮的沸点低于于液态氧的沸点，氮气先被分离出来；
【小问2详解】
可燃物与氧气接触面积越大，反应越剧烈，在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分；
【小问3详解】
一氧化碳夺取了水中的氧，自身被氧化，表现了一氧化碳的还原性，故填：还原；
【小问4详解】
合成塔①反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为：；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合；
【小问5详解】
前面过程有投入，后面过程有产出的物质可循环利用，所以上述流程中可以环利用的物质有：H2O、N2、H2。
27. 兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
（1）利用图1所示装置进行实验，观察到的现象有：
Ⅰ.试管中白磷燃烧； Ⅱ.水中白磷未燃烧；
Ⅲ.试管中红磷未燃烧； Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象_______（填序号）可推知的结论是燃烧需要使可燃物与氧气接触。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是______。
③从现象Ⅳ分析：气球a先变大的原因是________。
（2）利用图2所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图3所示。
①写出红磷燃烧的化学方程式：_____。
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是_____。
【答案】27. ①. Ⅰ、Ⅱ ②. 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ③. 白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大
28. ①. ②. 燃烧需要氧气达到一定浓度，当氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧
【解析】
【小问1详解】
①试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，故由现象ⅠⅡ可推知的结论是燃烧需要使可燃物与氧气接触；
②试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，试管中红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，故由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
③白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球a先变大；
【小问2详解】
①红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。说明燃烧需要氧气达到一定浓度，当氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧。
28. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
I．从地球带上去
（1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是______。
（2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用图示实验模拟。
浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是_________；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，使带火星的木条复燃的气体是______。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小：N2____填（“>”或“<”）O2。
II．在天宫制出来
（4）早期空间站利用过氧化钠（Na2O2）、超氧化钾（KO2）等物质制氧，其原理表示如下：，空间站内二氧化碳的主要来源是_____。
（5）目前空间站已实现电解水制氧，理论上，180g水电解后可以产生多少质量的氧气？（请写出计算过程）
（6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是___（填序号）。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】28. ①. ②. 来源广，价格低廉等
29. ①. 氮气先汽化，氮气不支持燃烧，不能燃烧 ②. 氧气##O2
30. ＞ 31. 人（宇航员）的呼吸
32. 解：设氧气的质量为x。
x=160g
答：产生160g氧气。实验目的
实验方案
A
除去CO2中少量的CO
将气体通过灼热的氧化铜
B
鉴别硬水和软水
加入肥皂水，搅拌
C
鉴别氢气和甲烷
分别点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯
D
制取少量炭黑
将冷碟子放在蜡烛火焰上方
物质
X
Y
Z
Q
第一次测得的质量／g
68
16
4.4
3.6
第二次测得的质量／g
4
未测
48.4
39.6
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