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四川省成都市武侯区棕北中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题
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这是一份四川省成都市武侯区棕北中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，推断与流程题，实验题，探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共16小题，共48分）
1. 中华文明历史悠久。《天工开物》记载的下列工艺过程中，主要发生了化学变化的是
A. 甘蔗榨汁B. 棉纱织布
C. 白土烧瓷D. 楠木造船
【答案】C
【解析】
【详解】A、甘蔗榨汁，没有新物质生成，主要发生物理变化；
B、棉纱织布，没有新物质生成，主要发生物理变化；
C、白土烧瓷，有新物质生成，主要发生化学变化；
D、楠木造船，没有新物质生成，主要发生物理变化；
答案：C。
2. 下列关于空气的说法正确的是
A. 氮气和氧气约占空气质量的78%和21%
B. 空气中的氮气和稀有气体都可用作保护气
C. 工业上利用分离液态空气取氧气，这一过程属于化学变化
D. 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化碳，二氧化硫，一氧化碳等
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，不是质量，不符合题意；
B、空气中的氮气和稀有气体均化学性质稳定，均可用作保护气，符合题意；
C、工业上利用分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，一氧化碳有毒，属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。
故选B。
3. 下列实验操作正确的是更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 A. 倾倒液体B. 检查装置气密性
C. 熄灭酒精灯D. 过滤液体
【答案】C
【解析】
【详解】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶塞没有倒放，故A错误；
B、检查装置气密性时，要先形成密闭环境，再改变压强观察现象，图中长颈漏斗跟外界相连，没有形成密闭的环境，故B错误；
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故C正确；
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗的下端口没有仅靠烧杯内壁，故D错误。
故选C。
4. 关于下列符号或图示的说法正确的是
①N2②Mg2+③④⑤⑥
A. ①表示两个氮原子
B. ②和④均表示阳离子
C. ③和⑤所表示的微粒化学性质相似
D. 由⑥可知锡的相对原子质量为118.7g
【答案】C
【解析】
【详解】A、①表示氮气、氮气由氮元素组成、1个氮分子、1个氮分子由2个氮原子构成，说法错误；
B、②带正电荷，表示阳离子，④带负电荷，质子数是9，核外电子数是10，核外电子数大于质子数，表示阴离子，说法错误；
C、原子最外层电子数决定原子的化学性质，③和⑤最外层电子数都是6，所表示的微粒化学性质相似，说法正确；
D、由⑥可知：元素名称正下方的数字表示该原子的相对原子质量，锡的相对原子质量为118.7，相对原子质量单位是“1”，省略不写，说法错误；
答案：C。
5. 从微观的角度分析，下列解释错误的是
A. 液氧和氧气都能助燃——同种分子化学性质相同
B. 氧气和臭氧混合后属于混合物——物质中含有两种不同的分子
C. 乘坐飞机时携带的膨化食品的包装袋鼓起来了——气体分子体积变大
D. 金刚石和石墨硬度不同——碳原子的排列方式不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，同种分子化学性质相同，液氧和氧气都是由氧气分子构成，故液氧和氧气都能助燃，故A解释正确；
B、氧气是由氧分子构成的，臭氧是由臭氧分子构成的，氧气和臭氧混合后属于混合物，是由于物质中含有两种不同的分子，故B解释正确；
C、乘坐飞机时携带膨化食品的包装袋鼓起来了，是因为高空中，压强减小，分子间的间隔变大，分子的体积不变，故C解释错误；
D、金刚石和石墨硬度不同，是因为二者碳原子的排列方式不同，故D解释正确；
故选：C。
6. 中药在抗击新冠肺炎的战役中发挥了重要作用，连花清瘟中甘草的有效成分有甘草酮(C22H22O6)。下列对甘草酮描述正确的是（ ）
A. 甘草酮由22个碳原子、22个氢原子、6个氧原子构成
B. 甘草酮分子由碳、氢、氧三种元素组成
C. 甘草酮中氢、氧元素的质量比为22∶6
D. 甘草酮中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、甘草酮(C22H22O6)由甘草酮分子构成，每个甘草酮分子由22个碳原子、22个氢原子、6个氧原子构成，错误；
B、甘草酮(C22H22O6)由碳、氢、氧三种元素组成，甘草酮分子由碳、氢、氧三种原子构成，错误；
C、甘草酮(C22H22O6)中，氢、氧元素的质量比为(1×22)∶(16×6)=11∶48，氢、氧原子的个数比为22∶6=11∶3，错误；
D、甘草酮(C22H22O6)中，碳、氢、氧元素的质量比为(12×22)∶(1×22)∶(16×6)=132∶11∶48，碳元素的质量分数最大，正确。
故选D。
7. 推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 分子、原子都是不显电性的粒子，所以不显电性的粒子一定是分子或原子
B. 燃烧过程中伴随着发光放热，所以有发光放热现象的变化都是燃烧
C. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素
D. 酸能使紫色石蕊溶液变红，通入CO2后的紫色石蕊溶液变红，所以CO2是酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子、原子均不显电性，但是不显电性的粒子不一定是分子或原子，如中子不带电，故选项说法错误；
B、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，故燃烧伴有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的不一定是燃烧，如电灯通电时发光放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误；
C、质子数或核电荷数决定元素的种类，同种元素的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素，故选项说法正确；
D、CO2能与H2O反应生成H2CO3，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红，CO2本身不显酸性，不是酸，故选项说法错误。
故选C。
8. 在高温条件下，甲、乙两种物质可以发生化学反应生成丙和丁。反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。下列叙述不正确的是
A. 甲中碳、氢原子个数比为1:4
B. 若有16g甲完全参与反应，则会生成6g丁
C. 反应物甲、乙均为化合物
D. 生成丙和丁的分子个数比是1:1
【答案】D
【解析】
【分析】甲、乙、丙、丁的化学式依次为CH4、H2O、CO、H2，由变化的微观示意图可知该反应是甲烷和水在高温条件下反应生成了一氧化碳和氢气，方程式为。
【详解】A、由分子模型图可知一个甲分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的，故A正确；
B、由方程式可知，每16份质量的甲烷完全反应生成6份质量的氢气，故B正确；
C、由分子模型图可知一个甲分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的，一个乙分子是由2个氢原子和一个氧原子构成的，都属于化合物，故C正确；
D、由上述方程式可知，反应生成物丙和丁的分子个数比是1：3，故D错误。
故选：D。
9. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意；
B.用过氧化氢和二氧化锰制氧气完全分解后，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后得到的是二氧化锰和水的混合物，将所剩固体物质中的二氧化锰分离回收出来，可采用过滤、洗涤、干燥的方法，故选项所采取的方法正确，能达到实验目的，符合题意；
C.CO2通入干燥的紫色石蕊试纸，二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红，CO通入干燥的紫色石蕊试纸，二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红，无法可以鉴别，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意；
D.CO在点燃条件下，与氧气反应，生成二氧化碳，CH4在点燃条件下，与氧气反应，生成二氧化碳和水，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，两者都会使涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意，故选B。
【点睛】该题涉及除杂、分离、鉴别，做除杂质至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质，而分离需要使被分离物质恢复原状态，鉴别加入的试剂要使被鉴别物产生不同的现象，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意，故选B。
10. 下列实验设计合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、将干冷烧杯罩在火焰上方，若烧杯内壁有水雾产生，可以说明该气体中含有氢元素，但无法证明是否含碳元素，故选项错误；
B、该实验中有催化剂种类和过氧化氢浓度两个变量，无法探究催化剂对H2O2分解的影响，故选项错误；
C、碳燃烧生成的是二氧化碳气体，会弥补所消耗氧气的体积，使压强变化不明显，不能用来测量空气中氧气的含量，故选项错误；
D、试管中的白磷能与氧气接触，会燃烧，而热水中的白磷不能与氧气接触，不含燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触，故选项正确；
故选：D。
11. 如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法正确的是
A. 白磷燃烧产生大量的白色烟雾
B. 玻璃管只具有导气作用
C. 白磷的用量多少不会影响实验结果
D. 去掉装置中的小气球不会影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和。
【详解】A、红磷燃烧产生白烟，放出热量，不产生白雾，说法错误；
B、玻璃管具有导气作用、还有传递热量，使白磷燃烧的作用，说法错误；
C、由质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，红磷的用量多少不会影响实验结果，说法正确；
D、气球的作用是调节气压和密闭实验装置作用，如果去掉装置中的小气球，会影响实验结果，说法错误；
答案：C。
12. 增强安全意识、掌握安全知识，才能更好地保护自己与他人。下列关于安全的说法中正确的是
A. 久未开启的地窖CO2含量高，不能贸然进入
B. 天然气出现泄漏，应立即关闭阀门并打开排气扇排气
C. 室内起火时，应立即打开所有门窗
D. 用煤炉取暖时，可在屋里放一盆石灰水，以防中毒
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳不能供给呼吸，为防止二氧化碳窒息，久未开启的地窖不可贸然进入，故说法正确；
B、天然气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸，所以天然气泄漏时，要先关闭阀门并打开门窗通风，故说法错误；
C、打开所有门窗空气进入，使燃烧更旺，所以室内起火时，不能立即打开所有门窗，故说法错误；
D、由于一氧化碳不与氢氧化钙反应，所以用煤炉取暖时，在屋里洒些石灰水不可防CO中毒，故说法错误。
故选A。
13. 碳及含碳物质有如下图所示转化关系，下列说法不正确的是（ ）
A. 物质Y可以为稀硫酸
B. X可以是酒精
C. 反应①一定是化合反应
D. 反应②可以是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳酸钠能够与酸反应生成二氧化碳，即物质Y可能是稀硫酸，还可以是硫酸以外的其它酸，如稀盐酸等，选项正确；
B、由图可知，X反应后生成二氧化碳，酒精燃烧后也能够生成二氧化碳，所以X可以是酒精，选项正确；
C、反应①是碳发生化学反应生成二氧化碳，碳可以和氧化铜在加热或高温条件下反应生成二氧化碳，而该反应属于置换反应，选项错误；
D、二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应是一个吸热反应，选项正确，故选C。
14. 为及时发现煤气泄漏，常加入少量有特殊气味的乙硫醇（化学式C2H5SH）。乙硫醇完全燃烧的化学方程式为。下列说法不正确的是
A. 一旦燃气泄漏可以闻到特殊气味是因为分子在不断运动
B. 该反应属于氧化反应
C. X的化学式为SO2
D. X和CO2均会造成酸雨
【答案】D
【解析】
【详解】A、一旦燃气泄漏可以闻到特殊气味是因为分子在不断运动，乙硫醇分子运动到鼻孔中，从而被人闻到，不符合题意；
B、该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、S、O的个数分别是4、12、2、18，生成物中含C、H、S、O的个数分别是4、12、0、14，故生成物中还应含2个S、4个O，故X的化学式为：SO2，不符合题意；
D、X为二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，二氧化碳含量过多，会导致温室效应，不会导致酸雨，符合题意。
故选D。
15. 用如图所示的装置进行实验。升温至60℃的过程中,仅燃烧;继续升温至260℃的过程中,仅燃烧。下列分析不正确的是（ ）
A. 燃烧,未燃烧,说明无烟煤不是可燃物
B. 对比,可说明红磷的着火点比白磷的高
C. 对比可验证燃烧需可燃物与氧气接触
D. 实验中使用铜板,是利用了铜的导热性
【答案】A
【解析】
【详解】A、①燃烧，说明白磷是可燃物，④未燃烧，不能说明无烟煤不是可燃物，可能是因为温度没有达到煤的着火点，故选项说法错误；
B、对比①③，升温至60℃的过程中，仅①燃烧，可说明红磷的着火点比白磷的高，故选项说法正确；
C、对比②③，继续升温至260℃的过程中，仅③燃烧，可验证燃烧需可燃物与氧气接触，故选项说法正确；
D、实验中使用铜板，是利用了铜的导热性，来提供热量，故选项说法正确。
故选A。
【点睛】燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点。
16. 下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是
A. 相同质量的炭粉分别在足量的氧气和空气中燃烧
B. 在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
C. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D. 一定量的镁在足量氧气中燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、炭粉的质量相等，炭粉在氧气、空气中燃烧都生成二氧化碳，在氧气中燃烧速率较快，反应需要时间短，最终生成二氧化碳质量相等，故A图像正确；
B、红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的五分之一，故反应后装置内压强小于初始压强，故B图像错误；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气，固体质量减小，二氧化锰质量不变，固体中二氧化锰的质量分数增大，完全反应后质量分数不再变化，故C图像正确；
D、一定量的镁在足量的氧气中充分燃烧，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，所以生成物氧化镁的质量逐渐增加，镁逐渐减小，反应结束后，氧化镁的质量保持不变，故D图像正确。
故选B。
二、填空题（本大题共2小题，共20分）
17. 水是生命之源，是人类赖以生存的宝贵资源。回答下列问题：
I.水的组成
（1）如图是电解水实验装置，c、d试管用来收集生成的气体，a是电源的_______极，d试管内产生的气体可用_______检验。该反应的化学方程式为_______。
II.水的净化
（2）明矾是工业上常用的净水剂，其化学式为【KAl（SO4）x·12H2O】，则x的值为_______，溶于水后能形成硫酸根离子、钾离子和铝离子，请画出铝离子的结构示意图_______。
（3）生活中将硬水软化常用的方法是_______。工厂锅炉长期使用易形成水垢，其主要成分为碳酸钙，可用试剂_______（填名称）除去。
（4）可以利用一种新型的自来水消毒剂X对水进行消毒。工业上制取X的化学方程式为：，则X的化学式为_______。
III.水的保护
（5）为了防治水体污染，下列做法不合理的是_______（填字母序号）。
a.工业废水达标处理后排放
b.生活污水集中处理
c.抑制水中所有动、植物的生长
d.禁止使用化肥和农药
【答案】17. ①. 负 ②. 带火星的小木条 ③.
18. ①. 2 ②.
19. ①. 煮沸 ②. 稀盐酸
20. ClO2 21. cd##dc
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知，c试管为向下排空气法，d试管为向上排空气法，根据水电解实验，“正氧负氢”，氧气的密度比空气大，氢气的密度比空气小，则c试管收集的是氢气，连接电源负极，a是电源负极；
d试管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，可以用带火星的小木条来检验；
在电解水实验中，水在通电条件下生成氧气和氢气，化学方程式为：。
【小问2详解】
在明矾中，结晶水不影响化合价，K为+1价、Al为+3价、原子团硫酸根离子为-2价；则根据化合物中各元素的化合价代数和为0，则有（+1）+（+3）+（-2）×x=0，解得x=2；
铝原子最外层电子数为3，容易失去三个电子形成铝离子，所以铝离子的结构示意图为：。
【小问3详解】
生活中将硬水软化常用的方法是煮沸。工厂锅炉长期使用易形成水垢，其主要成分为碳酸钙，稀盐酸可以与碳酸钙反应生成氯化钙溶液、二氧化碳和水，所以可以用稀盐酸除水垢。
【小问4详解】
由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子种类数目均不变，反应前氯、钠、氧原子个数分别为4、2、4，反应后的生成物中氯、钠、氧原子个数分别为2、2、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氯原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氯原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为ClO2。
【小问5详解】
a、工业废水达标处理后排放，可以减少水污染，该选项做法合理；
b、生活污水集中处理，可以减少水污染，该选项做法合理；
c、抑制水中所有动、植物的生长，会造成生态失衡，该选项做法不合理；
d、不能禁止使用化肥和农药，可以合理使用化肥和农药，该选项做法不合理
故选cd。
18. 碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）下列关于金刚石、石墨的说法，正确的是_______（填字母）。
A. 都很软，可作润滑剂
B. 都能导电
C. 完全燃烧后的产物都是CO2
D. 石墨转变为金刚石属于物理变化
（2）在书写档案时规定必须使用碳素墨水，原因是_______，使档案能长久保存。
（3）煤、石油和天然气（其主要成分的化学式为_______）等化石燃料的燃烧会产生大量CO2，造成温室效应。科学家发现了一种固定和利用CO2的方法，用CO2和NH3为原料合成化肥尿素【CO（NH2）2】，30g尿素可以为植物提供_______g氮元素。
（4）某实验小组进行碳的性质实验，将2.4g木炭粉与一定量的氧化铜充分混合装入试管中，使其充分反应。依据化学方程式计算，若使2.4g木炭粉完全反应，至少需要氧化铜的质量是多少？（写出完整的计算过程）
【答案】18. C 19. 常温下碳的化学性质稳定
20. ①. CH4 ②. 14
21. 解：设至少需要氧化铜的质量是x，
解得x =32g
答：至少需要氧化铜的质量是32g。
【解析】
【小问1详解】
A、石墨质软而滑腻，可做润滑剂，而金刚石是自然界中最硬的物质，错误；
B、石墨能导电，而金刚石不能，错误；
C、因为都是碳元素组成物质，所以在氧气中充分燃烧后的产物相同，正确；
D、石墨和金刚石是碳的两种不同单质，石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化，错误。
故选：C。
【小问2详解】
在常温下碳的化学性质稳定，不易被氧化，并且吸附能力强，用碳素墨水书写易保存而不易褪色，所以可用于书写需要长时间保存的档案、字画等；
【小问3详解】
天然气的主要成分是甲烷，化学式为：CH4；30g尿素可以为植物提供氮元素的质量为：
【小问4详解】
见答案。
三、推断与流程题（本大题共2小题，共13分）
19. A~G是初中化学中常见的物质，其转化关系如图所示，部分反应物、生成物和反应条件已略去。其中A、B为无色气体且组成元素相同，C是大理石的主要成分，D为黑色固体，E为红色固体。试回答下列问题：
（1）物质A的一种用途_______。
（2）反应中①发生氧化反应的物质为_______。
（3）反应③的化学方程式_______。
（4）反应②属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。
（5）图中属于分解反应的反应在工业上有什么用途_______。
【答案】19. 冶炼金属
20. CO##一氧化碳
21. CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
22. 放热 23. 生产生石灰氧化钙
【解析】
【分析】C是大理石的主要成分，则C为CaCO3；A、B为无色气体且组成元素相同，则A、B为CO2、CO其中一种，且C（CaCO3）能转化为B，则B为CO2、A为CO； D能与A（CO）反应生成B（CO2）与E，D为黑色，E为红色，则D为CuO，E为Cu；B（CO2）与F反应生成C（CaCO3）与G，则F为Ca（OH）2，G为H2O；综上得出A、B、C、D、E、F、G为CO、CO2、CaCO3、CuO、Cu、Ca（OH）2、H2O，带入验证均合理。
【小问1详解】
根据上述分析可知A为CO，CO具有还原性，可以用于还原金属氧化物，冶炼金属；
【小问2详解】
反应①为CuO与CO反应生成Cu与CO2，其中CO得一个O，转化为CO2，发生氧化反应；
【小问3详解】
反应③为CO2与Ca（OH）2反应生成CaCO3沉淀与H2O，反应方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
【小问4详解】
反应为H2O转化为Ca（OH）2，则为CaO与H2O反应生成Ca（OH）2，该反应为放热反应；
【小问5详解】
反应①为CuO与CO反应，反应物为两种物质，不属于分解反应；反应②为CaO与H2O反应，反应物有两种物质，不属于分解反应；反应③为Ca（OH）2与CO2反应，反应物为两种物质，不属于分解反应；反应④为CaO与H2O反应，反应物为两种物质，不属于分解反应；反应⑤为CaCO3高温下分解生成CaO与CO2，符合一变多的特点，属于分解反应，该反应可用于工业中生产生石灰（氧化钙）。
20. 为应对全球气候变化，中国争取在2060年前实现碳中和。图为“捕捉”CO2的某工业流程图。
（1）自然界中CO2的来源有_______（任写一点）。
（2）将二氧化碳含量高的气体从吸收塔的下方通入，是因为二氧化碳_______（填性质）。
（3）在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”的目的是_______；用氢氧化钠溶液“捕捉”CO2后生成碳酸钠和一种氧化物，该反应的化学方程式是_______。
（4）操作a为_______。
（5）该流程种可以循环使用的物质有_______（写一种）。
【答案】20. 动植物呼吸或化石燃料的燃烧或微生物的分解等（合理即可）
21. 密度比空气大 22. ①. 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 ②. 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O
23. 过滤 24. 氢氧化钠或氧化钙或二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
在自然界中，植物呼吸或化石燃料的燃烧或微生物的分解都会产生二氧化碳。
【小问2详解】
将CO2含量高气体从吸收塔的下方通入，是因为CO2密度比空气大，使CO2的吸收更完全。
【小问3详解】
在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”，可以增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式是2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O 。
【小问4详解】
固液分离操作是过滤。经过操作a可以得到氢氧化钠溶液，所以操作a是过滤。
【小问5详解】
根据流程图，既是反应物，又是生成物的物质可以循环使用，则氢氧化钠或氧化钙或二氧化碳都可以循环利用。
四、实验题（本大题共1小题，共9分）
21. 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出仪器⑧的名称_______。
（2）实验室只用一种固体制备一瓶较纯净的O2，则应选用图1中仪器_______（填仪器序号），发生反应的化学方程式为_______。向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，可能原因是_______。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后，集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
（3）实验室用图2装置A制取CO2，该装置的优点为_______，用图2装置C收集CO2，验满时，燃着木条应放在_______（填“m”或“n”）端。
（4）实验室用图2装置B制取CO2时，关闭B装置的弹簧夹，反应停止后，液面应位于_______（填“1”、“2”或“3”）处。为研究装置B的工作原理，在装置B左侧连接压强传感器（如装置D），测定制取二氧化碳过程中压强变化曲线（如图F）。cd时间段对应的操作是_______。
【答案】21. 锥形瓶
22. ①. ①④⑤⑥⑦⑩ ②. ③. BD##DB
23. ①. 控制反应速率 ②. n
24. ①. 3 ②. 打开弹簧夹
【解析】
【小问1详解】
由图可知，该仪器为锥形瓶，故填：锥形瓶；
【小问2详解】
实验室只用一种固体制备氧气，过氧化氢是液体，氯酸钾需要二氧化锰催化，则选用的固体是高锰酸钾，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：，高锰酸钾反应需要加热且要收集纯净的氧气要用排水法收集，故需要的仪器有试管、导管、集气瓶、酒精灯、铁架台、水槽，故选出仪器①④⑤⑥⑦⑩，向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，说明没有收集到氧气或收集到的氧气不纯，
A、试管口没有放棉花团只会导致加热时固体粉末进入导管，不会使收集到的氧气不纯，不符合题意；
B、收集氧气前集气瓶中未装满水，则集气瓶内有空气，会导致收集的氧气不纯，符合题意；
C、收集后，集气瓶中仍有少量水，不会影响氧气的纯度，不符合题意；
D、导管口刚有气泡冒出时，排出的是装置中的空气，若刚开始产生气泡就开始收集，收集的是氧气和空气混合气体，导致收集的氧气不纯，符合题意；
故填：①④⑤⑥⑦⑩、、BD或DB；
【小问3详解】
A装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，二氧化碳的密度比空气大，故用装置C收集二氧化碳，二氧化碳应从m端通入，验满的方法是将燃着的小木条放在n处，若小木条熄灭，则证明收集满了，故填：控制反应速率、n；
【小问4详解】
装置B中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应，当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，液面应位于3处，使反应物相互分离，反应停止，由图F可知，cd段压强迅速降低，说明产生的气体在迅速排出，说明此时打开了弹簧夹，故填：3、打开弹簧夹。
五、探究题（本大题共1小题，共10分）
22. 某兴趣小组在学习了二氧化碳制取的研究课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？
【作出猜想】
（1）I.不能用排水法收集，理由是_______。
Ⅱ.能够用排水法收集。
【查阅资料】I.CO2不与碳酸氢钠反应，且难溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
Ⅱ.CO2能与氢氧化钠发生反应（氢氧化钠溶液与石灰水性质相似）。
【实验设计与操作】
步骤一：小组同学用图1所示装置进行CO2气体的制取，在相同条件下，用如下3种方法，分别在三个规格相同的锥形瓶中收集产生的CO2气体。
方法①：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，用排水法收集CO2备用，并记录从收集到集满一瓶CO2所需的时间t；
方法②：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，采取与方法①相同时间t，用向上排空气法收集一瓶CO2备用；
方法③：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，用向上排空气法收集，将燃着木条放在瓶口验满后，立即盖上玻璃片备用。
（2）请写出稀盐酸和石灰石反应的化学方程式_______。
（3）当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，再开始收集气体的原因是_______。
步骤二：将装有50mL5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再插入已经收集好CO2气体的锥形瓶中（如图2所示）。将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中，观察瓶内压强变化情况。
【实验分析与结论】
（4）用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图3所示。根据实验结果可知，猜想_______（填“I”或“Ⅱ”）成立。
（5）用燃着的木条验满CO2的方法_______（“可靠”或“不可靠”）。从收集的气体纯度考虑，方法_______（填“①”“②”或“③”）更好。
步骤三：小组同学进一步实验，比较两种收集方法收集等体积气体所需时间及纯度情况。
表1：
（6）小组同学用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2气体中氧气的体积分数（数据如图4），则用排水法收集的气体中CO2体积分数约为_______。
（7）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照（如表1）。
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：_______。
（8）直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替图中的排水法收集二氧化碳，其优点是_______。
【答案】22. 二氧化碳能溶于水，且与水反应
23.
24. 排净装置内的空气
25. Ⅱ 26. ①. 不可靠 ②. ①
27. 87.5% 28. 排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短
29. 避免一部分的二氧化碳溶于水，造成药品浪费
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳能溶于水，且与水反应，所以不能用排水法收集，故填：二氧化碳能溶于水，且与水反应；
【小问2详解】
石灰石的主要成分的碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；
【小问3详解】
实验前，装置内充满空气，当气体发生装置开始产生二氧化碳气体15s后，再开始收集气体的原因是排净装置内的空气；
【小问4详解】
用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图所示。根据实验结果可知在一定时间内可用排水法收集一瓶二氧化碳，所以猜想Ⅱ成立；
【小问5详解】
由实验过程以及图像信息可知，用燃着的木条验满二氧化碳的方法不可靠。从收集的气体纯度考虑，方法①更好；
【小问6详解】
排水法收集的气体中，空气体积，二氧化碳的体积为1-12.5%=87.5%；
【小问7详解】
根据实验数据可知，排水法收集气体时间短，且排水法收集的气体纯度高；
【小问8详解】
直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替图中的排水法收集二氧化碳的优点是避免一部分的二氧化碳溶于水，造成药品浪费。实验目的
实验操作
A
除去CO2中的少量CO
点燃气体
B
用H2O2溶液和MnO2制取氧气后，回收MnO2
过滤、洗涤、烘干
C
鉴别CO和CO2
分别通入干燥的紫色石蕊试纸
D
鉴别CO和CH4
分别点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
A.探究X气体中含有氢元素和碳元素
B.探究催化剂对H2O2分解的影响
C.测定空气中氧气含量
D.验证燃烧需要氧气
1
2
3
4
排水法
35"
43"
43"
43"
排空气法
1'57"
1'15"
1'4"
1'12"
一、选择题（本大题共16小题，共48分）
1. 中华文明历史悠久。《天工开物》记载的下列工艺过程中，主要发生了化学变化的是
A. 甘蔗榨汁B. 棉纱织布
C. 白土烧瓷D. 楠木造船
【答案】C
【解析】
【详解】A、甘蔗榨汁，没有新物质生成，主要发生物理变化；
B、棉纱织布，没有新物质生成，主要发生物理变化；
C、白土烧瓷，有新物质生成，主要发生化学变化；
D、楠木造船，没有新物质生成，主要发生物理变化；
答案：C。
2. 下列关于空气的说法正确的是
A. 氮气和氧气约占空气质量的78%和21%
B. 空气中的氮气和稀有气体都可用作保护气
C. 工业上利用分离液态空气取氧气，这一过程属于化学变化
D. 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化碳，二氧化硫，一氧化碳等
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，不是质量，不符合题意；
B、空气中的氮气和稀有气体均化学性质稳定，均可用作保护气，符合题意；
C、工业上利用分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，一氧化碳有毒，属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。
故选B。
3. 下列实验操作正确的是更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 A. 倾倒液体B. 检查装置气密性
C. 熄灭酒精灯D. 过滤液体
【答案】C
【解析】
【详解】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶塞没有倒放，故A错误；
B、检查装置气密性时，要先形成密闭环境，再改变压强观察现象，图中长颈漏斗跟外界相连，没有形成密闭的环境，故B错误；
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故C正确；
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗的下端口没有仅靠烧杯内壁，故D错误。
故选C。
4. 关于下列符号或图示的说法正确的是
①N2②Mg2+③④⑤⑥
A. ①表示两个氮原子
B. ②和④均表示阳离子
C. ③和⑤所表示的微粒化学性质相似
D. 由⑥可知锡的相对原子质量为118.7g
【答案】C
【解析】
【详解】A、①表示氮气、氮气由氮元素组成、1个氮分子、1个氮分子由2个氮原子构成，说法错误；
B、②带正电荷，表示阳离子，④带负电荷，质子数是9，核外电子数是10，核外电子数大于质子数，表示阴离子，说法错误；
C、原子最外层电子数决定原子的化学性质，③和⑤最外层电子数都是6，所表示的微粒化学性质相似，说法正确；
D、由⑥可知：元素名称正下方的数字表示该原子的相对原子质量，锡的相对原子质量为118.7，相对原子质量单位是“1”，省略不写，说法错误；
答案：C。
5. 从微观的角度分析，下列解释错误的是
A. 液氧和氧气都能助燃——同种分子化学性质相同
B. 氧气和臭氧混合后属于混合物——物质中含有两种不同的分子
C. 乘坐飞机时携带的膨化食品的包装袋鼓起来了——气体分子体积变大
D. 金刚石和石墨硬度不同——碳原子的排列方式不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，同种分子化学性质相同，液氧和氧气都是由氧气分子构成，故液氧和氧气都能助燃，故A解释正确；
B、氧气是由氧分子构成的，臭氧是由臭氧分子构成的，氧气和臭氧混合后属于混合物，是由于物质中含有两种不同的分子，故B解释正确；
C、乘坐飞机时携带膨化食品的包装袋鼓起来了，是因为高空中，压强减小，分子间的间隔变大，分子的体积不变，故C解释错误；
D、金刚石和石墨硬度不同，是因为二者碳原子的排列方式不同，故D解释正确；
故选：C。
6. 中药在抗击新冠肺炎的战役中发挥了重要作用，连花清瘟中甘草的有效成分有甘草酮(C22H22O6)。下列对甘草酮描述正确的是（ ）
A. 甘草酮由22个碳原子、22个氢原子、6个氧原子构成
B. 甘草酮分子由碳、氢、氧三种元素组成
C. 甘草酮中氢、氧元素的质量比为22∶6
D. 甘草酮中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、甘草酮(C22H22O6)由甘草酮分子构成，每个甘草酮分子由22个碳原子、22个氢原子、6个氧原子构成，错误；
B、甘草酮(C22H22O6)由碳、氢、氧三种元素组成，甘草酮分子由碳、氢、氧三种原子构成，错误；
C、甘草酮(C22H22O6)中，氢、氧元素的质量比为(1×22)∶(16×6)=11∶48，氢、氧原子的个数比为22∶6=11∶3，错误；
D、甘草酮(C22H22O6)中，碳、氢、氧元素的质量比为(12×22)∶(1×22)∶(16×6)=132∶11∶48，碳元素的质量分数最大，正确。
故选D。
7. 推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 分子、原子都是不显电性的粒子，所以不显电性的粒子一定是分子或原子
B. 燃烧过程中伴随着发光放热，所以有发光放热现象的变化都是燃烧
C. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素
D. 酸能使紫色石蕊溶液变红，通入CO2后的紫色石蕊溶液变红，所以CO2是酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子、原子均不显电性，但是不显电性的粒子不一定是分子或原子，如中子不带电，故选项说法错误；
B、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，故燃烧伴有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的不一定是燃烧，如电灯通电时发光放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误；
C、质子数或核电荷数决定元素的种类，同种元素的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素，故选项说法正确；
D、CO2能与H2O反应生成H2CO3，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红，CO2本身不显酸性，不是酸，故选项说法错误。
故选C。
8. 在高温条件下，甲、乙两种物质可以发生化学反应生成丙和丁。反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。下列叙述不正确的是
A. 甲中碳、氢原子个数比为1:4
B. 若有16g甲完全参与反应，则会生成6g丁
C. 反应物甲、乙均为化合物
D. 生成丙和丁的分子个数比是1:1
【答案】D
【解析】
【分析】甲、乙、丙、丁的化学式依次为CH4、H2O、CO、H2，由变化的微观示意图可知该反应是甲烷和水在高温条件下反应生成了一氧化碳和氢气，方程式为。
【详解】A、由分子模型图可知一个甲分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的，故A正确；
B、由方程式可知，每16份质量的甲烷完全反应生成6份质量的氢气，故B正确；
C、由分子模型图可知一个甲分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的，一个乙分子是由2个氢原子和一个氧原子构成的，都属于化合物，故C正确；
D、由上述方程式可知，反应生成物丙和丁的分子个数比是1：3，故D错误。
故选：D。
9. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意；
B.用过氧化氢和二氧化锰制氧气完全分解后，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后得到的是二氧化锰和水的混合物，将所剩固体物质中的二氧化锰分离回收出来，可采用过滤、洗涤、干燥的方法，故选项所采取的方法正确，能达到实验目的，符合题意；
C.CO2通入干燥的紫色石蕊试纸，二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红，CO通入干燥的紫色石蕊试纸，二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红，无法可以鉴别，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意；
D.CO在点燃条件下，与氧气反应，生成二氧化碳，CH4在点燃条件下，与氧气反应，生成二氧化碳和水，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，两者都会使涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意，故选B。
【点睛】该题涉及除杂、分离、鉴别，做除杂质至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质，而分离需要使被分离物质恢复原状态，鉴别加入的试剂要使被鉴别物产生不同的现象，故选项所采取的方法错误，不能达到实验目的，不符合题意，故选B。
10. 下列实验设计合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、将干冷烧杯罩在火焰上方，若烧杯内壁有水雾产生，可以说明该气体中含有氢元素，但无法证明是否含碳元素，故选项错误；
B、该实验中有催化剂种类和过氧化氢浓度两个变量，无法探究催化剂对H2O2分解的影响，故选项错误；
C、碳燃烧生成的是二氧化碳气体，会弥补所消耗氧气的体积，使压强变化不明显，不能用来测量空气中氧气的含量，故选项错误；
D、试管中的白磷能与氧气接触，会燃烧，而热水中的白磷不能与氧气接触，不含燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触，故选项正确；
故选：D。
11. 如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法正确的是
A. 白磷燃烧产生大量的白色烟雾
B. 玻璃管只具有导气作用
C. 白磷的用量多少不会影响实验结果
D. 去掉装置中的小气球不会影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和。
【详解】A、红磷燃烧产生白烟，放出热量，不产生白雾，说法错误；
B、玻璃管具有导气作用、还有传递热量，使白磷燃烧的作用，说法错误；
C、由质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，红磷的用量多少不会影响实验结果，说法正确；
D、气球的作用是调节气压和密闭实验装置作用，如果去掉装置中的小气球，会影响实验结果，说法错误；
答案：C。
12. 增强安全意识、掌握安全知识，才能更好地保护自己与他人。下列关于安全的说法中正确的是
A. 久未开启的地窖CO2含量高，不能贸然进入
B. 天然气出现泄漏，应立即关闭阀门并打开排气扇排气
C. 室内起火时，应立即打开所有门窗
D. 用煤炉取暖时，可在屋里放一盆石灰水，以防中毒
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳不能供给呼吸，为防止二氧化碳窒息，久未开启的地窖不可贸然进入，故说法正确；
B、天然气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸，所以天然气泄漏时，要先关闭阀门并打开门窗通风，故说法错误；
C、打开所有门窗空气进入，使燃烧更旺，所以室内起火时，不能立即打开所有门窗，故说法错误；
D、由于一氧化碳不与氢氧化钙反应，所以用煤炉取暖时，在屋里洒些石灰水不可防CO中毒，故说法错误。
故选A。
13. 碳及含碳物质有如下图所示转化关系，下列说法不正确的是（ ）
A. 物质Y可以为稀硫酸
B. X可以是酒精
C. 反应①一定是化合反应
D. 反应②可以是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳酸钠能够与酸反应生成二氧化碳，即物质Y可能是稀硫酸，还可以是硫酸以外的其它酸，如稀盐酸等，选项正确；
B、由图可知，X反应后生成二氧化碳，酒精燃烧后也能够生成二氧化碳，所以X可以是酒精，选项正确；
C、反应①是碳发生化学反应生成二氧化碳，碳可以和氧化铜在加热或高温条件下反应生成二氧化碳，而该反应属于置换反应，选项错误；
D、二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应是一个吸热反应，选项正确，故选C。
14. 为及时发现煤气泄漏，常加入少量有特殊气味的乙硫醇（化学式C2H5SH）。乙硫醇完全燃烧的化学方程式为。下列说法不正确的是
A. 一旦燃气泄漏可以闻到特殊气味是因为分子在不断运动
B. 该反应属于氧化反应
C. X的化学式为SO2
D. X和CO2均会造成酸雨
【答案】D
【解析】
【详解】A、一旦燃气泄漏可以闻到特殊气味是因为分子在不断运动，乙硫醇分子运动到鼻孔中，从而被人闻到，不符合题意；
B、该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、S、O的个数分别是4、12、2、18，生成物中含C、H、S、O的个数分别是4、12、0、14，故生成物中还应含2个S、4个O，故X的化学式为：SO2，不符合题意；
D、X为二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，二氧化碳含量过多，会导致温室效应，不会导致酸雨，符合题意。
故选D。
15. 用如图所示的装置进行实验。升温至60℃的过程中,仅燃烧;继续升温至260℃的过程中,仅燃烧。下列分析不正确的是（ ）
A. 燃烧,未燃烧,说明无烟煤不是可燃物
B. 对比,可说明红磷的着火点比白磷的高
C. 对比可验证燃烧需可燃物与氧气接触
D. 实验中使用铜板,是利用了铜的导热性
【答案】A
【解析】
【详解】A、①燃烧，说明白磷是可燃物，④未燃烧，不能说明无烟煤不是可燃物，可能是因为温度没有达到煤的着火点，故选项说法错误；
B、对比①③，升温至60℃的过程中，仅①燃烧，可说明红磷的着火点比白磷的高，故选项说法正确；
C、对比②③，继续升温至260℃的过程中，仅③燃烧，可验证燃烧需可燃物与氧气接触，故选项说法正确；
D、实验中使用铜板，是利用了铜的导热性，来提供热量，故选项说法正确。
故选A。
【点睛】燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点。
16. 下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是
A. 相同质量的炭粉分别在足量的氧气和空气中燃烧
B. 在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
C. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D. 一定量的镁在足量氧气中燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、炭粉的质量相等，炭粉在氧气、空气中燃烧都生成二氧化碳，在氧气中燃烧速率较快，反应需要时间短，最终生成二氧化碳质量相等，故A图像正确；
B、红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的五分之一，故反应后装置内压强小于初始压强，故B图像错误；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气，固体质量减小，二氧化锰质量不变，固体中二氧化锰的质量分数增大，完全反应后质量分数不再变化，故C图像正确；
D、一定量的镁在足量的氧气中充分燃烧，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，所以生成物氧化镁的质量逐渐增加，镁逐渐减小，反应结束后，氧化镁的质量保持不变，故D图像正确。
故选B。
二、填空题（本大题共2小题，共20分）
17. 水是生命之源，是人类赖以生存的宝贵资源。回答下列问题：
I.水的组成
（1）如图是电解水实验装置，c、d试管用来收集生成的气体，a是电源的_______极，d试管内产生的气体可用_______检验。该反应的化学方程式为_______。
II.水的净化
（2）明矾是工业上常用的净水剂，其化学式为【KAl（SO4）x·12H2O】，则x的值为_______，溶于水后能形成硫酸根离子、钾离子和铝离子，请画出铝离子的结构示意图_______。
（3）生活中将硬水软化常用的方法是_______。工厂锅炉长期使用易形成水垢，其主要成分为碳酸钙，可用试剂_______（填名称）除去。
（4）可以利用一种新型的自来水消毒剂X对水进行消毒。工业上制取X的化学方程式为：，则X的化学式为_______。
III.水的保护
（5）为了防治水体污染，下列做法不合理的是_______（填字母序号）。
a.工业废水达标处理后排放
b.生活污水集中处理
c.抑制水中所有动、植物的生长
d.禁止使用化肥和农药
【答案】17. ①. 负 ②. 带火星的小木条 ③.
18. ①. 2 ②.
19. ①. 煮沸 ②. 稀盐酸
20. ClO2 21. cd##dc
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知，c试管为向下排空气法，d试管为向上排空气法，根据水电解实验，“正氧负氢”，氧气的密度比空气大，氢气的密度比空气小，则c试管收集的是氢气，连接电源负极，a是电源负极；
d试管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，可以用带火星的小木条来检验；
在电解水实验中，水在通电条件下生成氧气和氢气，化学方程式为：。
【小问2详解】
在明矾中，结晶水不影响化合价，K为+1价、Al为+3价、原子团硫酸根离子为-2价；则根据化合物中各元素的化合价代数和为0，则有（+1）+（+3）+（-2）×x=0，解得x=2；
铝原子最外层电子数为3，容易失去三个电子形成铝离子，所以铝离子的结构示意图为：。
【小问3详解】
生活中将硬水软化常用的方法是煮沸。工厂锅炉长期使用易形成水垢，其主要成分为碳酸钙，稀盐酸可以与碳酸钙反应生成氯化钙溶液、二氧化碳和水，所以可以用稀盐酸除水垢。
【小问4详解】
由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子种类数目均不变，反应前氯、钠、氧原子个数分别为4、2、4，反应后的生成物中氯、钠、氧原子个数分别为2、2、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氯原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氯原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为ClO2。
【小问5详解】
a、工业废水达标处理后排放，可以减少水污染，该选项做法合理；
b、生活污水集中处理，可以减少水污染，该选项做法合理；
c、抑制水中所有动、植物的生长，会造成生态失衡，该选项做法不合理；
d、不能禁止使用化肥和农药，可以合理使用化肥和农药，该选项做法不合理
故选cd。
18. 碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）下列关于金刚石、石墨的说法，正确的是_______（填字母）。
A. 都很软，可作润滑剂
B. 都能导电
C. 完全燃烧后的产物都是CO2
D. 石墨转变为金刚石属于物理变化
（2）在书写档案时规定必须使用碳素墨水，原因是_______，使档案能长久保存。
（3）煤、石油和天然气（其主要成分的化学式为_______）等化石燃料的燃烧会产生大量CO2，造成温室效应。科学家发现了一种固定和利用CO2的方法，用CO2和NH3为原料合成化肥尿素【CO（NH2）2】，30g尿素可以为植物提供_______g氮元素。
（4）某实验小组进行碳的性质实验，将2.4g木炭粉与一定量的氧化铜充分混合装入试管中，使其充分反应。依据化学方程式计算，若使2.4g木炭粉完全反应，至少需要氧化铜的质量是多少？（写出完整的计算过程）
【答案】18. C 19. 常温下碳的化学性质稳定
20. ①. CH4 ②. 14
21. 解：设至少需要氧化铜的质量是x，
解得x =32g
答：至少需要氧化铜的质量是32g。
【解析】
【小问1详解】
A、石墨质软而滑腻，可做润滑剂，而金刚石是自然界中最硬的物质，错误；
B、石墨能导电，而金刚石不能，错误；
C、因为都是碳元素组成物质，所以在氧气中充分燃烧后的产物相同，正确；
D、石墨和金刚石是碳的两种不同单质，石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化，错误。
故选：C。
【小问2详解】
在常温下碳的化学性质稳定，不易被氧化，并且吸附能力强，用碳素墨水书写易保存而不易褪色，所以可用于书写需要长时间保存的档案、字画等；
【小问3详解】
天然气的主要成分是甲烷，化学式为：CH4；30g尿素可以为植物提供氮元素的质量为：
【小问4详解】
见答案。
三、推断与流程题（本大题共2小题，共13分）
19. A~G是初中化学中常见的物质，其转化关系如图所示，部分反应物、生成物和反应条件已略去。其中A、B为无色气体且组成元素相同，C是大理石的主要成分，D为黑色固体，E为红色固体。试回答下列问题：
（1）物质A的一种用途_______。
（2）反应中①发生氧化反应的物质为_______。
（3）反应③的化学方程式_______。
（4）反应②属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。
（5）图中属于分解反应的反应在工业上有什么用途_______。
【答案】19. 冶炼金属
20. CO##一氧化碳
21. CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
22. 放热 23. 生产生石灰氧化钙
【解析】
【分析】C是大理石的主要成分，则C为CaCO3；A、B为无色气体且组成元素相同，则A、B为CO2、CO其中一种，且C（CaCO3）能转化为B，则B为CO2、A为CO； D能与A（CO）反应生成B（CO2）与E，D为黑色，E为红色，则D为CuO，E为Cu；B（CO2）与F反应生成C（CaCO3）与G，则F为Ca（OH）2，G为H2O；综上得出A、B、C、D、E、F、G为CO、CO2、CaCO3、CuO、Cu、Ca（OH）2、H2O，带入验证均合理。
【小问1详解】
根据上述分析可知A为CO，CO具有还原性，可以用于还原金属氧化物，冶炼金属；
【小问2详解】
反应①为CuO与CO反应生成Cu与CO2，其中CO得一个O，转化为CO2，发生氧化反应；
【小问3详解】
反应③为CO2与Ca（OH）2反应生成CaCO3沉淀与H2O，反应方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
【小问4详解】
反应为H2O转化为Ca（OH）2，则为CaO与H2O反应生成Ca（OH）2，该反应为放热反应；
【小问5详解】
反应①为CuO与CO反应，反应物为两种物质，不属于分解反应；反应②为CaO与H2O反应，反应物有两种物质，不属于分解反应；反应③为Ca（OH）2与CO2反应，反应物为两种物质，不属于分解反应；反应④为CaO与H2O反应，反应物为两种物质，不属于分解反应；反应⑤为CaCO3高温下分解生成CaO与CO2，符合一变多的特点，属于分解反应，该反应可用于工业中生产生石灰（氧化钙）。
20. 为应对全球气候变化，中国争取在2060年前实现碳中和。图为“捕捉”CO2的某工业流程图。
（1）自然界中CO2的来源有_______（任写一点）。
（2）将二氧化碳含量高的气体从吸收塔的下方通入，是因为二氧化碳_______（填性质）。
（3）在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”的目的是_______；用氢氧化钠溶液“捕捉”CO2后生成碳酸钠和一种氧化物，该反应的化学方程式是_______。
（4）操作a为_______。
（5）该流程种可以循环使用的物质有_______（写一种）。
【答案】20. 动植物呼吸或化石燃料的燃烧或微生物的分解等（合理即可）
21. 密度比空气大 22. ①. 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 ②. 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O
23. 过滤 24. 氢氧化钠或氧化钙或二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
在自然界中，植物呼吸或化石燃料的燃烧或微生物的分解都会产生二氧化碳。
【小问2详解】
将CO2含量高气体从吸收塔的下方通入，是因为CO2密度比空气大，使CO2的吸收更完全。
【小问3详解】
在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”，可以增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式是2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O 。
【小问4详解】
固液分离操作是过滤。经过操作a可以得到氢氧化钠溶液，所以操作a是过滤。
【小问5详解】
根据流程图，既是反应物，又是生成物的物质可以循环使用，则氢氧化钠或氧化钙或二氧化碳都可以循环利用。
四、实验题（本大题共1小题，共9分）
21. 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出仪器⑧的名称_______。
（2）实验室只用一种固体制备一瓶较纯净的O2，则应选用图1中仪器_______（填仪器序号），发生反应的化学方程式为_______。向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，可能原因是_______。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后，集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
（3）实验室用图2装置A制取CO2，该装置的优点为_______，用图2装置C收集CO2，验满时，燃着木条应放在_______（填“m”或“n”）端。
（4）实验室用图2装置B制取CO2时，关闭B装置的弹簧夹，反应停止后，液面应位于_______（填“1”、“2”或“3”）处。为研究装置B的工作原理，在装置B左侧连接压强传感器（如装置D），测定制取二氧化碳过程中压强变化曲线（如图F）。cd时间段对应的操作是_______。
【答案】21. 锥形瓶
22. ①. ①④⑤⑥⑦⑩ ②. ③. BD##DB
23. ①. 控制反应速率 ②. n
24. ①. 3 ②. 打开弹簧夹
【解析】
【小问1详解】
由图可知，该仪器为锥形瓶，故填：锥形瓶；
【小问2详解】
实验室只用一种固体制备氧气，过氧化氢是液体，氯酸钾需要二氧化锰催化，则选用的固体是高锰酸钾，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：，高锰酸钾反应需要加热且要收集纯净的氧气要用排水法收集，故需要的仪器有试管、导管、集气瓶、酒精灯、铁架台、水槽，故选出仪器①④⑤⑥⑦⑩，向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，说明没有收集到氧气或收集到的氧气不纯，
A、试管口没有放棉花团只会导致加热时固体粉末进入导管，不会使收集到的氧气不纯，不符合题意；
B、收集氧气前集气瓶中未装满水，则集气瓶内有空气，会导致收集的氧气不纯，符合题意；
C、收集后，集气瓶中仍有少量水，不会影响氧气的纯度，不符合题意；
D、导管口刚有气泡冒出时，排出的是装置中的空气，若刚开始产生气泡就开始收集，收集的是氧气和空气混合气体，导致收集的氧气不纯，符合题意；
故填：①④⑤⑥⑦⑩、、BD或DB；
【小问3详解】
A装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，二氧化碳的密度比空气大，故用装置C收集二氧化碳，二氧化碳应从m端通入，验满的方法是将燃着的小木条放在n处，若小木条熄灭，则证明收集满了，故填：控制反应速率、n；
【小问4详解】
装置B中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应，当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，液面应位于3处，使反应物相互分离，反应停止，由图F可知，cd段压强迅速降低，说明产生的气体在迅速排出，说明此时打开了弹簧夹，故填：3、打开弹簧夹。
五、探究题（本大题共1小题，共10分）
22. 某兴趣小组在学习了二氧化碳制取的研究课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？
【作出猜想】
（1）I.不能用排水法收集，理由是_______。
Ⅱ.能够用排水法收集。
【查阅资料】I.CO2不与碳酸氢钠反应，且难溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
Ⅱ.CO2能与氢氧化钠发生反应（氢氧化钠溶液与石灰水性质相似）。
【实验设计与操作】
步骤一：小组同学用图1所示装置进行CO2气体的制取，在相同条件下，用如下3种方法，分别在三个规格相同的锥形瓶中收集产生的CO2气体。
方法①：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，用排水法收集CO2备用，并记录从收集到集满一瓶CO2所需的时间t；
方法②：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，采取与方法①相同时间t，用向上排空气法收集一瓶CO2备用；
方法③：当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，用向上排空气法收集，将燃着木条放在瓶口验满后，立即盖上玻璃片备用。
（2）请写出稀盐酸和石灰石反应的化学方程式_______。
（3）当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，再开始收集气体的原因是_______。
步骤二：将装有50mL5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再插入已经收集好CO2气体的锥形瓶中（如图2所示）。将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中，观察瓶内压强变化情况。
【实验分析与结论】
（4）用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图3所示。根据实验结果可知，猜想_______（填“I”或“Ⅱ”）成立。
（5）用燃着的木条验满CO2的方法_______（“可靠”或“不可靠”）。从收集的气体纯度考虑，方法_______（填“①”“②”或“③”）更好。
步骤三：小组同学进一步实验，比较两种收集方法收集等体积气体所需时间及纯度情况。
表1：
（6）小组同学用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2气体中氧气的体积分数（数据如图4），则用排水法收集的气体中CO2体积分数约为_______。
（7）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照（如表1）。
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表所示。综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价：_______。
（8）直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替图中的排水法收集二氧化碳，其优点是_______。
【答案】22. 二氧化碳能溶于水，且与水反应
23.
24. 排净装置内的空气
25. Ⅱ 26. ①. 不可靠 ②. ①
27. 87.5% 28. 排水法比排空气法收集的气体纯度高，且收集时间短
29. 避免一部分的二氧化碳溶于水，造成药品浪费
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳能溶于水，且与水反应，所以不能用排水法收集，故填：二氧化碳能溶于水，且与水反应；
【小问2详解】
石灰石的主要成分的碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；
【小问3详解】
实验前，装置内充满空气，当气体发生装置开始产生二氧化碳气体15s后，再开始收集气体的原因是排净装置内的空气；
【小问4详解】
用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图所示。根据实验结果可知在一定时间内可用排水法收集一瓶二氧化碳，所以猜想Ⅱ成立；
【小问5详解】
由实验过程以及图像信息可知，用燃着的木条验满二氧化碳的方法不可靠。从收集的气体纯度考虑，方法①更好；
【小问6详解】
排水法收集的气体中，空气体积，二氧化碳的体积为1-12.5%=87.5%；
【小问7详解】
根据实验数据可知，排水法收集气体时间短，且排水法收集的气体纯度高；
【小问8详解】
直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替图中的排水法收集二氧化碳的优点是避免一部分的二氧化碳溶于水，造成药品浪费。实验目的
实验操作
A
除去CO2中的少量CO
点燃气体
B
用H2O2溶液和MnO2制取氧气后，回收MnO2
过滤、洗涤、烘干
C
鉴别CO和CO2
分别通入干燥的紫色石蕊试纸
D
鉴别CO和CH4
分别点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
A.探究X气体中含有氢元素和碳元素
B.探究催化剂对H2O2分解的影响
C.测定空气中氧气含量
D.验证燃烧需要氧气
1
2
3
4
排水法
35"
43"
43"
43"
排空气法
1'57"
1'15"
1'4"
1'12"
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