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江苏省苏州市苏州高新区2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题+
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这是一份江苏省苏州市苏州高新区2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题+，共9页。试卷主要包含了 下列物质中，存在氧分子的是， 下列物质属于氧化物的是， 化学元素与人体健康密切相关， 下列做法科学的是，下列叙述不符合质量守恒定律的是等内容，欢迎下载使用。
单项选择题(包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 下列做法不符合“健麻、安全、绿色、舒适”生活理念的是
A. 植树进林，防沙降尘 B. 煤气泄漏，开灯检查
C. 垃圾分类，资源再生 D. 铁锅烹饪，预防贫血
2. 下列物质中，存在氧分子的是
A. 水 B. 二氧化碳 C. 液态空气 D. 高锰酸钾
3. 下列物质属于氧化物的是
A. 氮酸钾 B. 氧气 C. 氯化钾 D. 二氧化锰
4. 下列物质分散在水中，能形成溶液的是
A. 面粉 B. 酒精 C. 食用油 D. 冰块
5. 下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是
A. 组装仪器 B. 检查气密性 C. 加热固体 D. 氧气验满
6. 化学元素与人体健康密切相关。缺少下列元素可能会引起骨质疏松、佝偻病的是
A. 碘 B. 钙 C. 锌 D. 铁
7. 下列关于用微粒知识解释生活中现象的说法不正确的是
A. 酒香不怕巷子深——微粒在不停运动
B. 气体可以压缩—— 微粒大小可以改变
C. 1 滴水中含有1.67×1021个水分子——微粒很小
D. 食盐溶液能导电——溶液中存在能自由移动的离子
8. 某团队设想利用物质溶解时的降温效果，打造无电力冷却系统，他们选择的物质可能是
A. NH₄NO₃ B. NaOH C. NaCl D. CaCO₃
9. 下列做法科学的是
A. 不慎打翻燃着的酒精灯，用湿抹布盖灭
B. 被重金属污染的食品，加工成牲畜的饲料
C. 经常使用一次性餐具，使生活更方便卫生
D. 常用钢丝球擦洗铝制品，使其光洁更耐用
10.下列叙述不符合质量守恒定律的是
A. 镁条燃烧后得到的固体质血增加 B. O₃转化为O₂时氧元素质量不变
C. 2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水 D. 12g碳完全燃烧生成44g 二氧化碳
11. 下列关于水和溶液的说法中正确的是
A. 均一的、稳定的液体都是溶液 B. 洗洁精可以将油污溶解除去
C. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D. 自来水厂净水过程中用明矾杀菌消毒
12. 木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法正确的是
A. 两个实验的反应都属于置换反应 B. 两个实验的反应中仅碳元素的化合价发生
C. 两个实验中都可观察到红色固体变黑 D. 两个实验的操作中都要防止液体倒吸
钛和钛合金被誉为“21 世纪的企属”。金属钛 (Ti)呈灰色，强度高且质地轻，韧性超过纯铁两倍。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐热性和良好的生物相容性等特点，被广泛应用于航空航天、医用金属材料等领域。结合材料，完成13~15题。
13. 钛元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图如图所示，下列叙述正确的是
A. 图中X 的值为8
B. 钛原子的核内中子数为22
C. 钛的相对原子质量为47.87g
D. 钛原子在化学反应中易失去电子
14. 金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述不正确的是
A. 金属钛韧性强，用作导线 B. 钛合金密度小、强度高，用作航空航天材料
C. 钛合金强度高、耐腐蚀，做医疗器械 D. 钛合金有良好的生物相容性，制造人造骨骼
15. 为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序，同学们
做了如图所示的实验，发现甲试管中钛片无明显变化，乙试管中
钛片表面有红色固体出现，则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A. Al Ti Cu B. Al Cu Ti
C. Ti Al Cu D. Ti Cu Al
通电
△ H2 、一定条件
D. NH4HCO3 N2 NH3
C. O2 CO2 CO
C、点燃 C
B. H2O O2 MgO
Mg/点燃
A. Cu Cu2(OH)2CO3 CuCl2
CO2、H2O
稀盐酸
16. 下列物质的转化在给定条件下均能一步实现的是
17. 在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，说法不正确的是
A. 由实验可知，原子是化学变化的最小粒子
B. 两个氢原子和一个氧分子结合形成一个过氧化氢分子
C. 反应的化学方程式：HCOOH + O₂ = H₂O2+CO₂
D. 催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
18. 铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图。
下列有关说法不正确的是
A. 物质a的化学式为Cu₂O
B. Cu生锈时化合价升高
C. Cu可与稀硫酸反应生成 CuSO₄
D. CuSO4溶液可与氢氧化钠溶液反应生成Cu(OH)2
19. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是
A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C. 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
20. 一定质量的某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4gCO₂ 和3.6g H₂O,另取1.6g 该物质在氧气中完全燃烧，消耗2.4gO₂, 该物质的化学式可能是
A. CH₄ B. CH4O C. C₂H4 D. CH₄O
非选择题(共60分)
21.(6分)激动人心、令人赏心悦目的体育运动中，处处充满砦化学知识。
（1）体操、举重等运动员赛前常在手上涂抹碳酸镁粉末用于防滑。碳酸镁是由__________ (填微
粒符号)和CO32-构成。
（2）足球比赛中可向球员受伤部位喷氯乙烷(CH3CH2Cl) 来缓解疼痛。当氯乙烷药液喷洒在运动员受伤部位时，会很快“消失”在空气中，是因为药液分子___________________,该过程_________(填“吸热”或“放热”)，使表面皮肤温度骤降，知觉减退，起镇痛和麻醉作用。
（3）赛跑时发令枪响的同时会产生白烟，反应的化学方程式为3KClO3 + 6P = 3X + 5KCl，X的化学式为________。
（4）体育机构允许运动员使用的药物有：葡萄糖、氨基酸混合物和维生素C 等。
① 葡萄糖(C6H12O6)在人体内酶的催化下与O2反应生成CO2和H2O, 同时提供人体所需能量。该反应的化学方程式为________________________________________________。
② 丙氨酸(C3H7NO2) 是一种常见的氨基酸，其中氮元素的质量分数是___________。 (精确到0.1%)
22 . (15分)中国古代已掌握了 一定的金属冶炼技术，现在的技术依然在不断革新。
Ⅰ.古文记载的冶炼技术
（1）战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是___________________________。
高温
（2）东汉《周易参同契》记载：“胡粉[主要含PbCO3·Pb(OH)2], 投火中，色坏还为铅(Pb)”。
该反应过程主要原理之一：Pb3O4 + 2C 3Pb + 3CO2↑。下列分析正确的是_________。
A. 胡粉属于混合物 B. 冶炼过程中可能生成水 C. 上述反应属于分解反应
（3）明代《天工开物》记载：“火法炼锌”过程为“炉甘石(主要含ZnCO3) 装载入泥罐内…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出，取出即倭铅也”。
①文中“倭铅”的主要成分是___________ (填标号)。
A. Pb B. Zn C. Zn 和 Pb泥合物
②“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃，从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是___________________。
③火法炼锌时在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行，使生成的锌汽化蒸馏出来，蒸馏过程属于_________变化。
④“冷定”才能“毁罐取出”，从化学变化角度分析原因是________________________________________。
Ⅱ. 现代金属冶炼
（4）①用赤铁矿石冶铁的反应原理是 _____________________________________。 (用化学方程式表示)。
②某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为 Fe2O3) 炼铁，日产含铁2.1×10t 的生铁，至少需要含 Fe2O380% 的赤铁矿的质量是多少? (写出计算过程)
（5）现代湿法冶铜的技术有很大发展，其中一种工艺流程简要概括如下图所示。
系列操作
① 废矿石中的 Cu2S 与稀硫酸溶液在某种细菌催化下与氧气作用生成硫酸铜溶液的化学方程式为____________________________________________________。
② 流程中“系列操作” 工艺的目的是______________________________________。
③ 上述流程中，可以回收再利用的物质是______________。
23 . (8分)氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H₂中含有CO, 利用液氮的低温可将CO 液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原于核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。化学储氢村料研发是当下科技研究的热点之一。
题23图-1 题23图-2
（1）下列有关氢能的说法不正确的是_________。
A. 氮气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源
B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源
（2）利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点_______。
（3）氚属于______元素的一种原子。下列下意图能表示氚原子的是________(填序号)。
（4）我国科学家发明了一种利用铈(Ce)的氧化物将甲烷中的氢转化为氢气的工艺(原理如题23图-2所示)。
①反应器I中的化学反应方程式为________________________________________。
②当甲烷的转化率（ 1 100%）为80%时，理论上1.0t甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是_________吨。
24.(9分)膜技术的应用是材料化学发展的见证。
（1）活性包装膜技术。活性包装膜是在保鲜膜中加入活性组分或给保鲜膜附上涂层，保鲜膜保鲜食品的原理主要是___________________。在保鲜膜内添加活性炭是一种常见的吸收型活性包装方式，活性成起到__________作用。
（2）膜分离技术实现冰箱中的“气调保鲜”,在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是_________ (填“富氧”或“富氮”)空气。关于富氧空气，下列说法正确的是_______(填字母)。
A. 富氧空气是纯净物
B. 膜装置中没有其他物质产生
C. 富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1:4
D. 潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸
（3）膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。
有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，
制成单层纳米孔二维薄膜可进行海水淡化。
石墨烯海水淡化膜工作原理如题24图-1 所示。
① 石墨、金刚石和 C60 属于碳单质，下列说法正确的是_________(填字母)。
A. 都由碳元素组成 B. 都由碳原子构成 C. 物理性质相似
② 石墨烯海水淡化膜允许 __________(填微粒名称)通过。
（4）我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器(如题24图-2所示),内部封装了特定催化剂，该催化剂能够实现在温和条件下(3MPa，240℃) 二氧化碳近100%高效稳定地转化为乙醇(C2H5OH) 和水。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性，便于产物的分离。
题24图 -2
①纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式为_______________________________________。
②结合图示，从微观角度解释壳层的“高选择性”:________________________________________________。
25. (9分)CO2 可用于灭火。
（1）①实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2, 该反应的化学方程式为____________________________。不使用块状石灰石和稀硫酸制CO2, 原因是____________________________________________________。 ( 己知CaSO4微溶于水)
② 题25图-1 所示仪器中，制备并收集CO2时需选用的是_________(填序号)，仪器E的名称为_________。
题25图-1 题25图-2
③题25图-2实验中，烧杯底部产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，说明CO2具有的化学性质为______________。
（2）如题25图-3 所示，向燃烧器内通入甲烷(CH4)和空气，点然，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO2、N₂、He, 改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的三种气体在混合器中的体积分数如表所示。三种气体中灭火效果最好的是____________。
25图-3 25图-4
（3）研究 KHCO3与 CO2联合使用时的灭火效果。
① KHCO3 灭火的原理较复杂。KHCO3 受热分解时吸收能量，反应的化学方程式为_________________。以所学燃烧和灭火的原理分析， KHCO3可用于灭火的原因有_____________________________________。
②向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO₂, 进口B加入KHCO3粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO3的用量与混合器中通入的CO₂体积分数的关系如图25图-4所示。CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄火所需的KHCO3用量不再减少，原因是_______________________________________________。
26. (13分)铁制品的保护是科学家研究的重要课照。
Ⅰ. 实验探究铁钉锈蚀的条件
（1）一周后观察铁钉锈蚀最严重的试管是________（填试管编号）
（2）铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁 (FeOOH), 该反应的化学方程式为_______________________________________。
（3）为了研究溶液中的不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计如题26图-1所示实验2，用传感器测定的试管内氧气的体积分数变化如题26图-2所示。
26图-1 26图-2
①依据题26图-2的实验结果，要证明铁在空气中锈蚀需要氧气和水共同作用，可省略实验1中的_______ (填实验编号)实验。
②由实验数据推知，溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力______（填“强”或“弱”）于Cl-
Ⅱ. 铁器文物的保护
（4）故宫博物院对某出土铁器保护的过程如下。
①检测锈蚀产物
己知 Fe₃O₄ 中铁元素呈现两种不同的价态，根据化学式推测含有的+2价铁元素与+3价铁元素的质量比为___________。
②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下：
脱氯过程除了生成 FeOOH 以外，另一产物为________ ,推断依据是________________________。
还原时铁元素的化合价__________ (“部分”“全部”或“没有”)降低。
Ⅲ . 钢铁产品的防护
钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即向钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。
（5）验证膜的抗腐蚀性能
实验3: 将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
①出现红色物质的原因是___________________________________ (用化学方程式表示)。
②写出一个进行滴铜实验时必须控制的变量_____________________________________。
（6）探究膜化条件对膜层外观的影响
实验4: 其他条件相同时，将薄钢片放入不同温度的膜化剂中浸泡20min, 观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下，
（7）确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
选取实验4膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，确定适宜温度的实验方案是：
取温度为___________膜化后的钢片，分别进行______________实验，观察记录______________________。气体
CO2
N2
He
体积分数/％
17.65
27.15
23.84
成分
Fe3O4
Fe2O3·H2O
FeOOH
FeOCl
性质
致密
疏松
疏松
疏松
单项选择题(包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 下列做法不符合“健麻、安全、绿色、舒适”生活理念的是
A. 植树进林，防沙降尘 B. 煤气泄漏，开灯检查
C. 垃圾分类，资源再生 D. 铁锅烹饪，预防贫血
2. 下列物质中，存在氧分子的是
A. 水 B. 二氧化碳 C. 液态空气 D. 高锰酸钾
3. 下列物质属于氧化物的是
A. 氮酸钾 B. 氧气 C. 氯化钾 D. 二氧化锰
4. 下列物质分散在水中，能形成溶液的是
A. 面粉 B. 酒精 C. 食用油 D. 冰块
5. 下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是
A. 组装仪器 B. 检查气密性 C. 加热固体 D. 氧气验满
6. 化学元素与人体健康密切相关。缺少下列元素可能会引起骨质疏松、佝偻病的是
A. 碘 B. 钙 C. 锌 D. 铁
7. 下列关于用微粒知识解释生活中现象的说法不正确的是
A. 酒香不怕巷子深——微粒在不停运动
B. 气体可以压缩—— 微粒大小可以改变
C. 1 滴水中含有1.67×1021个水分子——微粒很小
D. 食盐溶液能导电——溶液中存在能自由移动的离子
8. 某团队设想利用物质溶解时的降温效果，打造无电力冷却系统，他们选择的物质可能是
A. NH₄NO₃ B. NaOH C. NaCl D. CaCO₃
9. 下列做法科学的是
A. 不慎打翻燃着的酒精灯，用湿抹布盖灭
B. 被重金属污染的食品，加工成牲畜的饲料
C. 经常使用一次性餐具，使生活更方便卫生
D. 常用钢丝球擦洗铝制品，使其光洁更耐用
10.下列叙述不符合质量守恒定律的是
A. 镁条燃烧后得到的固体质血增加 B. O₃转化为O₂时氧元素质量不变
C. 2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水 D. 12g碳完全燃烧生成44g 二氧化碳
11. 下列关于水和溶液的说法中正确的是
A. 均一的、稳定的液体都是溶液 B. 洗洁精可以将油污溶解除去
C. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D. 自来水厂净水过程中用明矾杀菌消毒
12. 木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法正确的是
A. 两个实验的反应都属于置换反应 B. 两个实验的反应中仅碳元素的化合价发生
C. 两个实验中都可观察到红色固体变黑 D. 两个实验的操作中都要防止液体倒吸
钛和钛合金被誉为“21 世纪的企属”。金属钛 (Ti)呈灰色，强度高且质地轻，韧性超过纯铁两倍。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐热性和良好的生物相容性等特点，被广泛应用于航空航天、医用金属材料等领域。结合材料，完成13~15题。
13. 钛元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图如图所示，下列叙述正确的是
A. 图中X 的值为8
B. 钛原子的核内中子数为22
C. 钛的相对原子质量为47.87g
D. 钛原子在化学反应中易失去电子
14. 金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述不正确的是
A. 金属钛韧性强，用作导线 B. 钛合金密度小、强度高，用作航空航天材料
C. 钛合金强度高、耐腐蚀，做医疗器械 D. 钛合金有良好的生物相容性，制造人造骨骼
15. 为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序，同学们
做了如图所示的实验，发现甲试管中钛片无明显变化，乙试管中
钛片表面有红色固体出现，则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A. Al Ti Cu B. Al Cu Ti
C. Ti Al Cu D. Ti Cu Al
通电
△ H2 、一定条件
D. NH4HCO3 N2 NH3
C. O2 CO2 CO
C、点燃 C
B. H2O O2 MgO
Mg/点燃
A. Cu Cu2(OH)2CO3 CuCl2
CO2、H2O
稀盐酸
16. 下列物质的转化在给定条件下均能一步实现的是
17. 在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，说法不正确的是
A. 由实验可知，原子是化学变化的最小粒子
B. 两个氢原子和一个氧分子结合形成一个过氧化氢分子
C. 反应的化学方程式：HCOOH + O₂ = H₂O2+CO₂
D. 催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
18. 铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图。
下列有关说法不正确的是
A. 物质a的化学式为Cu₂O
B. Cu生锈时化合价升高
C. Cu可与稀硫酸反应生成 CuSO₄
D. CuSO4溶液可与氢氧化钠溶液反应生成Cu(OH)2
19. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是
A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C. 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
20. 一定质量的某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4gCO₂ 和3.6g H₂O,另取1.6g 该物质在氧气中完全燃烧，消耗2.4gO₂, 该物质的化学式可能是
A. CH₄ B. CH4O C. C₂H4 D. CH₄O
非选择题(共60分)
21.(6分)激动人心、令人赏心悦目的体育运动中，处处充满砦化学知识。
（1）体操、举重等运动员赛前常在手上涂抹碳酸镁粉末用于防滑。碳酸镁是由__________ (填微
粒符号)和CO32-构成。
（2）足球比赛中可向球员受伤部位喷氯乙烷(CH3CH2Cl) 来缓解疼痛。当氯乙烷药液喷洒在运动员受伤部位时，会很快“消失”在空气中，是因为药液分子___________________,该过程_________(填“吸热”或“放热”)，使表面皮肤温度骤降，知觉减退，起镇痛和麻醉作用。
（3）赛跑时发令枪响的同时会产生白烟，反应的化学方程式为3KClO3 + 6P = 3X + 5KCl，X的化学式为________。
（4）体育机构允许运动员使用的药物有：葡萄糖、氨基酸混合物和维生素C 等。
① 葡萄糖(C6H12O6)在人体内酶的催化下与O2反应生成CO2和H2O, 同时提供人体所需能量。该反应的化学方程式为________________________________________________。
② 丙氨酸(C3H7NO2) 是一种常见的氨基酸，其中氮元素的质量分数是___________。 (精确到0.1%)
22 . (15分)中国古代已掌握了 一定的金属冶炼技术，现在的技术依然在不断革新。
Ⅰ.古文记载的冶炼技术
（1）战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是___________________________。
高温
（2）东汉《周易参同契》记载：“胡粉[主要含PbCO3·Pb(OH)2], 投火中，色坏还为铅(Pb)”。
该反应过程主要原理之一：Pb3O4 + 2C 3Pb + 3CO2↑。下列分析正确的是_________。
A. 胡粉属于混合物 B. 冶炼过程中可能生成水 C. 上述反应属于分解反应
（3）明代《天工开物》记载：“火法炼锌”过程为“炉甘石(主要含ZnCO3) 装载入泥罐内…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出，取出即倭铅也”。
①文中“倭铅”的主要成分是___________ (填标号)。
A. Pb B. Zn C. Zn 和 Pb泥合物
②“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃，从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是___________________。
③火法炼锌时在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行，使生成的锌汽化蒸馏出来，蒸馏过程属于_________变化。
④“冷定”才能“毁罐取出”，从化学变化角度分析原因是________________________________________。
Ⅱ. 现代金属冶炼
（4）①用赤铁矿石冶铁的反应原理是 _____________________________________。 (用化学方程式表示)。
②某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为 Fe2O3) 炼铁，日产含铁2.1×10t 的生铁，至少需要含 Fe2O380% 的赤铁矿的质量是多少? (写出计算过程)
（5）现代湿法冶铜的技术有很大发展，其中一种工艺流程简要概括如下图所示。
系列操作
① 废矿石中的 Cu2S 与稀硫酸溶液在某种细菌催化下与氧气作用生成硫酸铜溶液的化学方程式为____________________________________________________。
② 流程中“系列操作” 工艺的目的是______________________________________。
③ 上述流程中，可以回收再利用的物质是______________。
23 . (8分)氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H₂中含有CO, 利用液氮的低温可将CO 液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原于核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。化学储氢村料研发是当下科技研究的热点之一。
题23图-1 题23图-2
（1）下列有关氢能的说法不正确的是_________。
A. 氮气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源
B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源
（2）利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点_______。
（3）氚属于______元素的一种原子。下列下意图能表示氚原子的是________(填序号)。
（4）我国科学家发明了一种利用铈(Ce)的氧化物将甲烷中的氢转化为氢气的工艺(原理如题23图-2所示)。
①反应器I中的化学反应方程式为________________________________________。
②当甲烷的转化率（ 1 100%）为80%时，理论上1.0t甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是_________吨。
24.(9分)膜技术的应用是材料化学发展的见证。
（1）活性包装膜技术。活性包装膜是在保鲜膜中加入活性组分或给保鲜膜附上涂层，保鲜膜保鲜食品的原理主要是___________________。在保鲜膜内添加活性炭是一种常见的吸收型活性包装方式，活性成起到__________作用。
（2）膜分离技术实现冰箱中的“气调保鲜”,在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是_________ (填“富氧”或“富氮”)空气。关于富氧空气，下列说法正确的是_______(填字母)。
A. 富氧空气是纯净物
B. 膜装置中没有其他物质产生
C. 富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1:4
D. 潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸
（3）膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。
有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，
制成单层纳米孔二维薄膜可进行海水淡化。
石墨烯海水淡化膜工作原理如题24图-1 所示。
① 石墨、金刚石和 C60 属于碳单质，下列说法正确的是_________(填字母)。
A. 都由碳元素组成 B. 都由碳原子构成 C. 物理性质相似
② 石墨烯海水淡化膜允许 __________(填微粒名称)通过。
（4）我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器(如题24图-2所示),内部封装了特定催化剂，该催化剂能够实现在温和条件下(3MPa，240℃) 二氧化碳近100%高效稳定地转化为乙醇(C2H5OH) 和水。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性，便于产物的分离。
题24图 -2
①纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式为_______________________________________。
②结合图示，从微观角度解释壳层的“高选择性”:________________________________________________。
25. (9分)CO2 可用于灭火。
（1）①实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2, 该反应的化学方程式为____________________________。不使用块状石灰石和稀硫酸制CO2, 原因是____________________________________________________。 ( 己知CaSO4微溶于水)
② 题25图-1 所示仪器中，制备并收集CO2时需选用的是_________(填序号)，仪器E的名称为_________。
题25图-1 题25图-2
③题25图-2实验中，烧杯底部产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，说明CO2具有的化学性质为______________。
（2）如题25图-3 所示，向燃烧器内通入甲烷(CH4)和空气，点然，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO2、N₂、He, 改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的三种气体在混合器中的体积分数如表所示。三种气体中灭火效果最好的是____________。
25图-3 25图-4
（3）研究 KHCO3与 CO2联合使用时的灭火效果。
① KHCO3 灭火的原理较复杂。KHCO3 受热分解时吸收能量，反应的化学方程式为_________________。以所学燃烧和灭火的原理分析， KHCO3可用于灭火的原因有_____________________________________。
②向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO₂, 进口B加入KHCO3粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO3的用量与混合器中通入的CO₂体积分数的关系如图25图-4所示。CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄火所需的KHCO3用量不再减少，原因是_______________________________________________。
26. (13分)铁制品的保护是科学家研究的重要课照。
Ⅰ. 实验探究铁钉锈蚀的条件
（1）一周后观察铁钉锈蚀最严重的试管是________（填试管编号）
（2）铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁 (FeOOH), 该反应的化学方程式为_______________________________________。
（3）为了研究溶液中的不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计如题26图-1所示实验2，用传感器测定的试管内氧气的体积分数变化如题26图-2所示。
26图-1 26图-2
①依据题26图-2的实验结果，要证明铁在空气中锈蚀需要氧气和水共同作用，可省略实验1中的_______ (填实验编号)实验。
②由实验数据推知，溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力______（填“强”或“弱”）于Cl-
Ⅱ. 铁器文物的保护
（4）故宫博物院对某出土铁器保护的过程如下。
①检测锈蚀产物
己知 Fe₃O₄ 中铁元素呈现两种不同的价态，根据化学式推测含有的+2价铁元素与+3价铁元素的质量比为___________。
②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下：
脱氯过程除了生成 FeOOH 以外，另一产物为________ ,推断依据是________________________。
还原时铁元素的化合价__________ (“部分”“全部”或“没有”)降低。
Ⅲ . 钢铁产品的防护
钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即向钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。
（5）验证膜的抗腐蚀性能
实验3: 将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
①出现红色物质的原因是___________________________________ (用化学方程式表示)。
②写出一个进行滴铜实验时必须控制的变量_____________________________________。
（6）探究膜化条件对膜层外观的影响
实验4: 其他条件相同时，将薄钢片放入不同温度的膜化剂中浸泡20min, 观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下，
（7）确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
选取实验4膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，确定适宜温度的实验方案是：
取温度为___________膜化后的钢片，分别进行______________实验，观察记录______________________。气体
CO2
N2
He
体积分数/％
17.65
27.15
23.84
成分
Fe3O4
Fe2O3·H2O
FeOOH
FeOCl
性质
致密
疏松
疏松
疏松
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