福建省莆田第二十五中学2023-2024学年九年级上学期期末考试化学试题（解析版）

这是一份福建省莆田第二十五中学2023-2024学年九年级上学期期末考试化学试题（解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，填空与简答等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. 2023年10月24日，十四届全国人大常委会第六次会议修订通过《中华人民共和国海洋环境保护法》，国家主席习近平签署主席令予以公布，自2024年1月1日起施行。下列做法不符合绿色化学理念的是
A. 植树造林，营造绿水青山B. 垃圾分类投放，并露天焚烧
C. 使用可降解塑料，减少白色污染D. 绿色出行，积极践行低碳生活
2. 下列实验操作正确的是
A. 加热液体B. 二氧化碳验满
C. 过滤操作D. 倾倒液体
3. 下列物品中，由金属材料制成的是
A. 纯棉毛巾B. 铁制剪刀C. 橡胶导管D. 陶瓷坩埚
4. 2023年9月，杭州亚运会主火炬塔历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料。下列关于甲醇的说法正确的是
A. 甲醇由碳、氢、氧原子构成
B. 1个甲醇分子中含有2个氢分子
C. 甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水
D. 甲醇中碳、氢、氧原子的质量比为1：4：1
5. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时，丙三醇将热敏玻璃球胀破，喷淋头自动喷水灭火。

下列说法不正确的是
A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D. 日常生活中应避免热靠近自动感温喷淋头
6. 物质的结构决定物质的性质，下列关于物质结构与性质的说法不正确的是
A. 金刚石和石墨的物理性质不同，是由于它们的元素组成不同
B. 钠原子和钠离子的化学性质不同，主要是由于它们的最外层电子数不同
C. 生铁和钢的物理性质不同，主要是由于它们的含碳量不同
D. 水和过氧化氢的化学性质不同，是由于它们的分子构成不同
7. 同学们设计了如下四个实验，其中不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
8. 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>CuB. Al>Cu >TiC. Ti>Al>CuD. Ti >Cu> Al
9. 物质的除杂和鉴别是化学基本素养。下列实验方案不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
10. 某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是
A. 对比①③，温度越高，反应速率越快
B. 对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢
C. 对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快
D. 对比①②③④，④的反应速率最慢
二、填空与简答
11. 中华文化博大精深，很多古籍中记载了丰富的化学知识。请回答下列问题。
（1）《开工天物》中记载：“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂，该原理类似于实验室的___________(填操作名称)。
（2）唐诗《寄怀楚和尚二首》中有“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”。铁锅化雪快是因为金属铁具有很好的___________性；雪融成水的过程中，分子的种类___________(填“改变”或“不变”)
（3）“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。剂钢为铁的合金，其硬度比纯铁___________(填“大”或“小”)。
（4）《本草纲目拾遗》中记载：“舶上铁丝……日久起销(锈)……所刮下之销末，名铁线粉”。铁丝“日久起销”的原因是铁与(填两物质)___________同时接触而导致。
12. 钢铁是应用广泛的金属材料。
(1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为______________。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为______________。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的______________，获得性能更好的钢。
(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了______________(填“物理变化”或“化学变化”)。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是______________。
13. 化学材料在生产生活中具有重要作用。
（1）请用化学用语填空：
①氖元素_______。
②3个镁离子_______。
③高铁酸钠由Na+和FeO构成，则其化学式为：_______。
（2）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱，耐腐蚀等优良性能。被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富、由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如图。
回答下列问题：
①钛铁矿需要粉碎，其目的是_______。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_______。
③金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资的措施是_______(填字母)。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
14. 请结合材料回答下列问题：
2023年9月23日晚8点，杭州第19届亚运会正式拉开帷幕。本次开幕式首次使用废碳再生的“绿色”甲醇作为主火炬塔燃料，这是对绿色亚运的美好诠释。甲醇被称为液态的“氢”，因为以前的甲醇主要是由煤炭制备，所以并不是理想的火炬燃料。现在随着科技的进步，人们已经可以将二氧化碳与氢气在一定条件下合成甲醇。每生产一吨甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的资利用，彰显了我国正积极推动双碳目标的实现。
（1）上图为氢气和二氧化碳转化为甲醇微观示意图，参加反应的甲和乙的分子个数比为____，上述四种物质中属于氧化物的是_____(填化学式)；
（2）“绿色”甲醇属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能；
（3）2022年北京冬奥会的传递火炬首次使用氢气作为燃料。氢气作为燃料的优点是________。
15. 金属铁是化学实验中常用的物质，邀请你加入到化学兴趣小组的探究活动中，完成有关铁的实验探究。
第一组：探究金属与酸的反应。A1、Zn、Cu、Fe四种金属分别与稀盐酸的反应现象如图所示。
（1）图中Y所代表的金属是______________（填“Al”、“Cu”或“Fe”）；
（2）由图可知金属X、Zn、Y的活动性比Z______________（填“强”或“弱”）。
第二组：探究金属与化合物溶液的反应，推断铁、铜、银三种金属活动性顺序。
（3）写出实验甲发生反应的化学方程式______________。
（4）通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，需要补充一个实验，请写出所用的物质______________。
第三组：利用稀硫酸和铁粉从第二组反应的废液中（含有硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁）分离回收银。先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，再对滤渣A按如下流程处理：（已知）
（5）滤渣A中一定含有的金属成分是______________。
（6）在滤液C中加入少量的_____________可以检测所加的硫酸是否过量。
16. 归纳是学习化学重要方法。同学们根据已学内容整理了有关CO2的知识网络图，如图1所示，其中B是化石燃料天然气的主要成分，反应③用于实验室检验CO2“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。
（1）固体二氧化碳俗称_______，固态CO2的用途有_______(写一点即可)。
（2）A是有毒的气体，则反应①_______(填“吸热”或“放热”)。
（3）写出反应②的化学方程式_______。
（4）实验室制取二氧化碳的原料是_______(填名称)和稀盐酸，化学方程式_______；可选用图2装置，其主要优点是_______；反应③的实验现象是_______。
（5）图3中，观察到充满空气的气球浮起，说明CO2的密度比空气大，因此实验室里常用_______法收集CO2。
17. 金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a、可能与硫酸的浓度有关；b、可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小组同学用不同浓度的硫酸和不同形状的锌进行如表实验。
（1）锌与稀硫酸反应的化学方程式为_______。
（2）要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是_______。
（3）利用如图装置进行实验时，为了较准确的测量氢气的体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意_______(填字母编号)。
A. 读数时视线与凹液面最低处相平
B. 保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数
C. 读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
【得出结论】
（4）在其他条件相同情况下，_______。
【反思与评价】如表是小组同学第①组实验的详细数据。
（5）锌与硫酸反应的快慢的影响因素还可能是_______。
18. 某火力发电厂用碳酸钙为原料吸收废气中的二氧化硫，以减少环境污染，反应的化学方程式为：。若每天吸收0.64t二氧化硫（SO2），则该发电厂每天至少需要碳酸钙（）多少吨？
答案解析
一、选择题
1. 2023年10月24日，十四届全国人大常委会第六次会议修订通过《中华人民共和国海洋环境保护法》，国家主席习近平签署主席令予以公布，自2024年1月1日起施行。下列做法不符合绿色化学理念的是
A. 植树造林，营造绿水青山B. 垃圾分类投放，并露天焚烧
C. 使用可降解塑料，减少白色污染D. 绿色出行，积极践行低碳生活
【答案】B
【解析】
A.植树造林，营造绿水青山，符合绿色化学理念，故A不符合题意；
B.垃圾露天焚烧会污染空气，不符合绿色化学理念，故B符合题意；
C.使用可降解塑料，减少白色污染，符合绿色化学理念，故C不符合题意；
D.绿色出行，积极践行低碳生活，符合绿色化学理念，故D不符合题意。
故选：B。
2. 下列实验操作正确的是
A. 加热液体B. 二氧化碳验满
C. 过滤操作D. 倾倒液体
【答案】A
【解析】
A、给液体加热时，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，选项正确；
B、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，选项错误；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，倾倒液体时要用玻璃棒引流，漏斗的下管口要紧靠烧杯内壁，选项错误；
D、取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，试管要略微倾斜，选项错误。
故选A。
3. 下列物品中，由金属材料制成的是
A 纯棉毛巾B. 铁制剪刀C. 橡胶导管D. 陶瓷坩埚
【答案】B
【解析】
A、纯棉毛巾是棉制品，属于天然有机材料，不符合题意；
B、铁制剪刀是铁合金，属于金属材料，符合题意；
C、橡胶导管是橡胶制品，是合成橡胶，属于有机合成材料，不符合题意；
D、陶瓷坩埚是陶瓷制品，属于无机非金属材料，不符合题意；
答案为：B。
4. 2023年9月，杭州亚运会主火炬塔历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料。下列关于甲醇的说法正确的是
A. 甲醇由碳、氢、氧原子构成
B. 1个甲醇分子中含有2个氢分子
C. 甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水
D. 甲醇中碳、氢、氧原子的质量比为1：4：1
【答案】C
【解析】
A、甲醇由甲醇分子构成，甲醇分子由C、H、O三种原子构成，选项错误；
B、一个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，不含氢分子，选项错误；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，甲醇中含有碳氢氧元素，氧气中含有氧元素，则可知产物中也有这三种元素，氢元素与氧元素组成水，碳元素与氧元素组成二氧化碳，选项正确；
D、甲醇中C、H、O元素的质量比为12:（4×1）:16=3:1:4，选项错误。
故选：C。
5. 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时，丙三醇将热敏玻璃球胀破，喷淋头自动喷水灭火。

下列说法不正确的是
A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D. 日常生活中应避免热靠近自动感温喷淋头
【答案】C
【解析】
A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇，说法正确；
B、温度升高，丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破，说法正确；
C、喷水灭火的原理是水蒸发带走周围的热量，使周围的温度降到着火点以下，说法错误；
D、日常生活中应避免热靠近自动感温喷淋头，防止玻璃球胀破，造成损失，说法正确。
故选C。
6. 物质的结构决定物质的性质，下列关于物质结构与性质的说法不正确的是
A. 金刚石和石墨的物理性质不同，是由于它们的元素组成不同
B. 钠原子和钠离子的化学性质不同，主要是由于它们的最外层电子数不同
C. 生铁和钢的物理性质不同，主要是由于它们的含碳量不同
D. 水和过氧化氢的化学性质不同，是由于它们的分子构成不同
【答案】A
【解析】
A、金刚石与石墨均是由碳元素组成的单质，但是金刚石的碳原子呈正八面体结构，因而金刚石硬度大；而石墨中的碳原子为平面层状结构，因而表现出很软，所以金刚石和石墨的物理性质不同，是由于构成的碳原子排列方式不同，故错误；
B、元素的化学性质主要决定于原子最外层电子数，由于钠原子与钠离子的化学性质不同是因为最外层电子数不同，钠原子最外层电子数为1，钠离子最外层电子数为8，故正确；
C、含碳量越高，硬度越大，生铁含碳量高，表现出硬而脆；由于生铁和钢的含碳量不同，而表现出性质差异；故正确；
D、水由水分子构成，而过氧化氢是由过氧化氢分子构成，所以过氧化氢和水的化学性质不同，是由于构成它们的分子不同，故正确。
故选A。
7. 同学们设计了如下四个实验，其中不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
A、二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，软塑料瓶变扁，故A正确；
B、红磷燃烧生成五氧化二磷属于固体，瓶内压强减小，水进入瓶内，可以测出氧气的含量，故B正确；
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应后二氧化碳气体逸出，不能用于验证质量守恒定律，故C错误；
D、燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触；铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，水中的白磷不能燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，水中的白磷不能与氧气接触，红磷温度没有达到着火点；可得出燃烧需要与氧气接触，且温度达到着火点，故D正确；
故选C。
8. 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>CuB. Al>Cu >TiC. Ti>Al>CuD. Ti >Cu> Al
【答案】A
【解析】
甲试管中钛片无明显变化，说明钛不能与氯化铝反应，说明铝比钛活泼；
乙试管中钛片表面有红色固体出现，说明钛可以把氯化铜中的铜置换出来，说明钛比铜活泼；
则三种金属活动性由强到弱的顺序是Al＞Ti＞Cu；
故选：A。
9. 物质的除杂和鉴别是化学基本素养。下列实验方案不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
A. 向铜粉、铁粉的混合物中, 加入足量的稀盐酸，铜粉不与稀盐酸反应，铁粉能与稀盐酸反应，充分反应后过滤，滤出铜粉，洗涤、干燥，得到纯净的铜粉，能达到目的，此选项不符合题意；
B. 二氧化碳不支持燃烧，所以二氧化碳中的一氧化碳不能燃烧，用点燃的方法不能除去CO2中的CO，不能达到目的，此选项符合题意；
C. 鉴别硬水和软水，取样，加入等量的肥皂水，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少的是硬水，用加入等量的肥皂水的方法，可鉴别硬水和软水，能达到目的，此选项不符合题意；
D. 一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成红色的铜，而二氧化碳不能与氧化铜反应，无现象，将气体通过灼热的CuO，可鉴别出一氧化碳、二氧化碳，该实验能达到目的，此选项不符合题意。
故选B。
10. 某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是
A. 对比①③，温度越高，反应速率越快
B. 对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢
C. 对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快
D. 对比①②③④，④的反应速率最慢
【答案】B
【解析】
A、由图可知，①③除了温度不同，其它因素相同，且温度越高，二氧化碳浓度升高的越快，对比①③，温度越高，反应速率越快，不符合题意；
B、②③温度和钙片的形状均不同，对比②③，无法得出反应物接触面积越小，反应速率越慢，符合题意；
C、③④除了钙片的形状不同，其它因素相同，且粉末状钙片，二氧化碳的浓度升高的快，说明反应物接触面积越大，反应速率越快，不符合题意；
D、由图可知，对比①②③④，④中二氧化碳的浓度升高的慢，反应速率最慢，不符合题意。
故选B。
二、填空与简答
11. 中华文化博大精深，很多古籍中记载了丰富的化学知识。请回答下列问题。
（1）《开工天物》中记载：“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂，该原理类似于实验室的___________(填操作名称)。
（2）唐诗《寄怀楚和尚二首》中有“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”。铁锅化雪快是因为金属铁具有很好的___________性；雪融成水的过程中，分子的种类___________(填“改变”或“不变”)
（3）“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。剂钢为铁的合金，其硬度比纯铁___________(填“大”或“小”)。
（4）《本草纲目拾遗》中记载：“舶上铁丝……日久起销(锈)……所刮下之销末，名铁线粉”。铁丝“日久起销”的原因是铁与(填两物质)___________同时接触而导致。
【答案】11. 过滤 12. ①. 导热 ②. 不变
13. 大 14. 氧气和水
【解析】
【小问1】
“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂，该原理可将不同颗粒大小的物质分离，类似于实验室的过滤；
【小问2】
铁锅化雪快是因为金属铁具有很好的导热性；
雪融成水的过程中，分子之间的间隔发生改变，分子的种类不变，雪和水均是由水分子构成；
【小问3】
剂钢为铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故其硬度比纯铁大；
【小问4】
铁丝“日久起销”，即铁丝生锈的原因是铁与氧气和水同时接触而导致。
12. 钢铁是应用广泛的金属材料。
(1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为______________。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为______________。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的______________，获得性能更好的钢。
(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了______________(填“物理变化”或“化学变化”)。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是______________。
【答案】 ①. +5 ②. ③. 含碳量 ④. 化学变化 ⑤. 隔绝氧气和水
【解析】
（1）①磷酸铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+3）+x+（-2）×4=0，x=+5；
②一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
③碳能与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的含碳量，获得性能更好的钢；
（2）①“发蓝”过程有金属氧化物生成，属于化学变化；
②铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是：隔绝氧气和水。
13. 化学材料在生产生活中具有重要作用。
（1）请用化学用语填空：
①氖元素_______。
②3个镁离子_______。
③高铁酸钠由Na+和FeO构成，则其化学式为：_______。
（2）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱，耐腐蚀等优良的性能。被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富、由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如图。
回答下列问题：
①钛铁矿需要粉碎，其目的是_______。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_______。
③金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资的措施是_______(填字母)。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
【答案】13. ①. Ne ②. 3Mg2+ ③. Na2FeO4
14. ①. 增大反应物接触面积 ②. ③. AD
【解析】
【小问1】
①书写元素符号时第一个字母大写，第二个字母小写，氖元素的符号为Ne；
②元素符号右上角的数字表示离子个数，离子前的数字表示离子个数，镁元素的化合价为+2价，则1个镁离子带2个单位正电荷，则3个镁离子的符号为3Mg2+；
③由题意可知，在高铁酸钠中钠元素显+2价，化合价为-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，高铁酸钠的化学式为Na2FeO4；
【小问2】
①钛铁矿需要粉碎，其目是：增大反应物的接触面积，使反应更充分；
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：；
③A. 回收利用废旧钛金属制品，可有效保护钛金属资，此选项符合题意；
B. 任意开采钛金属矿石，不能有效保护钛金属资，此选项不符合题意；
C. 虽然钛金属抗腐蚀性能好，但也不可随意堆放储存，此选项不符合题意；
D. 寻找、开发钛金属的代替品，可有效保护钛金属资，此选项符合题意。
故选AD。
14. 请结合材料回答下列问题：
2023年9月23日晚8点，杭州第19届亚运会正式拉开帷幕。本次开幕式首次使用废碳再生的“绿色”甲醇作为主火炬塔燃料，这是对绿色亚运的美好诠释。甲醇被称为液态的“氢”，因为以前的甲醇主要是由煤炭制备，所以并不是理想的火炬燃料。现在随着科技的进步，人们已经可以将二氧化碳与氢气在一定条件下合成甲醇。每生产一吨甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的资利用，彰显了我国正积极推动双碳目标的实现。
（1）上图为氢气和二氧化碳转化为甲醇的微观示意图，参加反应的甲和乙的分子个数比为____，上述四种物质中属于氧化物的是_____(填化学式)；
（2）“绿色”甲醇属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能；
（3）2022年北京冬奥会的传递火炬首次使用氢气作为燃料。氢气作为燃料的优点是________。
【答案】（1） ①. 3：1 ②. CO2、H2O
（2）可再生 （3）无污染、热值高
【解析】
【小问1】
由图可知，甲为H2、乙为CO2、丙为CH3OH、丁为H2O，则该反应的化学方程式为：，则参加反应的甲和乙的分子个数比为3：1；
氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，则其中属于氧化物的为CO2和H2O。
【小问2】
甲醇形成时间比较短，属于可再生能。
【小问3】
氢气燃烧只生成水，无污染，且热值高。
15. 金属铁是化学实验中常用物质，邀请你加入到化学兴趣小组的探究活动中，完成有关铁的实验探究。
第一组：探究金属与酸的反应。A1、Zn、Cu、Fe四种金属分别与稀盐酸的反应现象如图所示。
（1）图中Y所代表的金属是______________（填“Al”、“Cu”或“Fe”）；
（2）由图可知金属X、Zn、Y的活动性比Z______________（填“强”或“弱”）。
第二组：探究金属与化合物溶液的反应，推断铁、铜、银三种金属活动性顺序。
（3）写出实验甲发生反应化学方程式______________。
（4）通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，需要补充一个实验，请写出所用的物质______________。
第三组：利用稀硫酸和铁粉从第二组反应的废液中（含有硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁）分离回收银。先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，再对滤渣A按如下流程处理：（已知）
（5）滤渣A中一定含有的金属成分是______________。
（6）在滤液C中加入少量的_____________可以检测所加的硫酸是否过量。
【答案】（1）Fe （2）强
（3）Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu
（4）铜和硝酸银溶液（或银和硝酸铜溶液）
（5）银、铜、铁 （6）铁粉（合理即可）
【解析】
【小问1】
从图中可知，Y可以和盐酸反应，且反应速率慢于Zn，所以Y代表的金属是Fe；
【小问2】
由图可知，金属X、Zn、Y均能与盐酸反应生成氢气，而Z不与盐酸反应，所以金属X、Zn、Y的活动性比Z强；
【小问3】
实验甲是铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜单质，化学方程式为：Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu；
【小问4】
甲是铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜单质，证明铁的金属活动性强于铜，乙是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银单质，证明铁的金属活动性强于铜，所以还需要证明铜和银的金属活动性顺序，可以用铜和硝酸银溶液，若铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银单质，则可证明铜的金属活动性强于银；
【小问5】
硝酸银、硝酸铜均能和过量铁粉反应生成银单质和铜单质，所以滤渣A中含有银、铜还有过量的铁；
【小问6】
因为铁可以和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，所以可以在滤液C中加入少量的铁粉检测所加的硫酸是否过量，若有气泡产生，则硫酸过量。
16. 归纳是学习化学的重要方法。同学们根据已学内容整理了有关CO2的知识网络图，如图1所示，其中B是化石燃料天然气的主要成分，反应③用于实验室检验CO2“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。
（1）固体二氧化碳俗称_______，固态CO2的用途有_______(写一点即可)。
（2）A是有毒的气体，则反应①_______(填“吸热”或“放热”)。
（3）写出反应②的化学方程式_______。
（4）实验室制取二氧化碳的原料是_______(填名称)和稀盐酸，化学方程式_______；可选用图2装置，其主要优点是_______；反应③的实验现象是_______。
（5）图3中，观察到充满空气的气球浮起，说明CO2的密度比空气大，因此实验室里常用_______法收集CO2。
【答案】16. ①. 干冰 ②. 人工降雨（答案合理即可）
17. 吸热 18.
19. ①. 大理石（或石灰石） ②. ③. 能控制反应的发生和停止 ④. 澄清石灰水变浑浊
20. 向上排空气
【解析】
【小问1】
固体二氧化碳俗称干冰；干冰易升华吸热。可做制冷剂、人工降雨等。故填：干冰；人工降雨。
【小问2】
A是有毒的气体，能与二氧化碳相互转化，A是一氧化碳，反应①是二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应是吸热反应。故填：吸热。
【小问3】
B是化石燃料天然气的主要成分，B是甲烷，甲烷与氧气在点燃条件下完全燃烧生成二氧化碳和水，反应②的化学方程式为：。故填：。
【小问4】
实验室制取二氧化碳的原料是大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；图2装置制取二氧化碳，其主要优点是通过打开和关闭止水夹来实现固体和液体分离，控制反应的发生和停止；反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，实验现象是澄清石灰水变浑浊。故填：大理石（或石灰石）；；能控制反应的发生和停止；澄清石灰水变浑浊。
【小问5】
图3中，观察到充满空气的气球浮起，说明CO2的密度比空气大，因此实验室里常用向上排空气法收集CO2。故填：向上排空气。
17. 金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a、可能与硫酸的浓度有关；b、可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小组同学用不同浓度的硫酸和不同形状的锌进行如表实验。
（1）锌与稀硫酸反应的化学方程式为_______。
（2）要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是_______。
（3）利用如图装置进行实验时，为了较准确的测量氢气的体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意_______(填字母编号)。
A. 读数时视线与凹液面最低处相平
B. 保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数
C. 读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
【得出结论】
（4）在其他条件相同情况下，_______。
【反思与评价】如表是小组同学第①组实验的详细数据。
（5）锌与硫酸反应的快慢的影响因素还可能是_______。
【答案】17.
18. ①③或②④ 19. ABC
20. 硫酸的质量分数越大，反应速率越快；锌与硫酸接触面积越大，反应速率越快
21. 温度
【解析】
【小问1】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：。故填：。
【小问2】
要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响，变量为硫酸浓度，其他因素应相同，，应选择的实验编号是①③或②④。故填：①③或②④。
【小问3】
为了较准确的测量氢气的体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意：读数时视线与凹液面最低处相平；保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数；读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数，防止水的压强造成误差。故填：ABC。
【小问4】
在其他条件相同情况下，硫酸的质量分数越大，反应速率越快；锌与硫酸接触面积越大，反应速率越快。故填：硫酸的质量分数越大，反应速率越快；锌与硫酸接触面积越大，反应速率越快。
【小问5】
锌与硫酸反应的快慢的影响因素还可能是温度。故填：温度。
18. 某火力发电厂用碳酸钙为原料吸收废气中的二氧化硫，以减少环境污染，反应的化学方程式为：。若每天吸收0.64t二氧化硫（SO2），则该发电厂每天至少需要碳酸钙（）多少吨？
【答案】解：设每天需要碳酸钙的质量为x
，则x=1.00t
答：该发电厂每天至少需要碳酸钙（CaCO3）1.00t。
【解析】
解析见答案。A
B
C
D
A.探究二氧化碳溶于水
B.测定空气中氧气含量
C.验证质量守恒定律
D.探究可燃物燃烧的条件
选项
实验目的
实验方案
A
除去铜粉中的铁粉
加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥
B
除去CO2中的CO
点燃
C
鉴别硬水和软水
取样，加入等量的肥皂水
D
鉴别CO和CO2
分别将气体通过灼热的CuO
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集3min)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
617
④
30%
锌片
79.9
时段
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
A
B
C
D
A.探究二氧化碳溶于水
B.测定空气中氧气含量
C.验证质量守恒定律
D.探究可燃物燃烧的条件
选项
实验目的
实验方案
A
除去铜粉中的铁粉
加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥
B
除去CO2中的CO
点燃
C
鉴别硬水和软水
取样，加入等量的肥皂水
D
鉴别CO和CO2
分别将气体通过灼热的CuO
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集3min)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
时段
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL