【化学】山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期末试题（解析版）

这是一份【化学】山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期末试题（解析版），共24页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量有， 只有C4H8等内容，欢迎下载使用。
2、请将各题的答案涂写在答题卡对应的标号或指定区域内相应位置，答题卡上交，试卷不收。
3、可能用到的相对原子质量有：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40.
一、选择题(本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 《天工开物》中记载制陶的过程：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘土而为之，……凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火，……”其中涉及化学变化的是（ ）
A. 掘地B. 干燥C. 堆积D. 燃薪
【答案】D
【解析】A. 掘地是指挖掘地面取粘土的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
B. 干燥是指将陶坯中的水分蒸发掉，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
C. 堆积是指将干燥后的陶坯堆放在窑中，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
D. 燃薪是指燃烧柴火（“燃薪举火”）的过程，燃烧过程有新物质生成，属于化学变化，故选项正确。
故选：D。
2. 自然界中存在12C、13C、14C三种不同的碳原子，这三种碳原子具有相同的（ ）
①核电荷数②质子数③中子数④核外电子数
A. ①②③④B. ②③④C. ①③④D. ①②④
【答案】D
【解析】自然界中的12C、13C、14C是三种不同的碳原子，它们属于同种元素，因此具有相同的质子数（或核电荷数），但中子数不同。即12C、13C、14C三种不同的碳原子的质子数（或核电荷数）都为6，12C、13C、14C三种不同的碳原子的中子数分别为（12-6）、(13-6)、(14-6)，即6、7、8，原子中质子数等于核外电子数，故这三种碳原子具有相同的核电荷数、质子数、核外电子数，所以①②④正确；故选D。
3. 正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作不正确的是（ ）
A 过滤B. 检查气密性
C. 熄灭酒精灯D. 连接仪器
【答案】A
【解析】A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”，图中缺少玻璃棒引流，且漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，图示操作错误，符合题意；
B、检查装置气密性的方法：将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意；
C、用灯帽熄灭酒精灯，图示操作正确，不符合题意；
D、连接仪器用水润湿后旋转插入，减小摩擦，图示操作正确，不符合题意。
故选A。
4. 水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（ ）
A. 水由氢原子和氧原子构成
B. 天然水经沉降、过滤可得到纯水
C. 工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
D. 电解水时正极产生的气体能燃烧
【答案】C
【解析】A、水是由水分子构成的纯净物，水分子由氢原子和氧原子，故说法错误；
B、沉降（如静置沉淀）可去除大颗粒悬浮物，过滤可除去细小不溶物，但这些方法无法去除溶解在水中的矿物质、离子（如钙、镁离子）或微生物，因此，沉降和过滤后得到的水仍含溶解杂质，不是纯水，故说法错误；
C、多级闪急蒸馏是一种海水淡化技术，通过将海水加热后引入多个低压室，使水在低压下快速蒸发（闪蒸），蒸汽冷凝后得到淡水，盐分留在残液中。该方法在工业上广泛应用，用于大规模生产淡水，故说法正确；
D、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气。氧气本身不可燃，只支持燃烧（如使带有火星木条复燃），故说法错误。
故选C。
5. 空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气及其成分的说法不正确的是（ ）
A. 工业上通过分离液态空气得到氧气
B. 氧气具有可燃性
C. 稀有气体通电发出不同颜色的光，可制作电光源
D. 液氮可作制冷剂
【答案】B
【解析】A、工业上利用液态氮和液态氧沸点的不同，通过分离液态空气的方法制取氧气，该选项正确；
B、氧气具有助燃性，能支持燃烧，但本身不具有可燃性，不能燃烧，该选项错误；
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯等电光源，该选项正确；
D、液氮汽化时会吸收大量的热，能使周围环境温度降低，可作制冷剂，该选项正确。
故选B。
6. 下列有关燃烧和灭火的说法正确的是（ ）
A. 燃烧一定是化学变化
B. 火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
C. 移除炉灶内木柴后灶火熄灭的原理是隔绝氧气
D. 把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中，蜡烛能立刻燃烧
【答案】A
【解析】A、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈氧化反应，过程中有新物质生成（如二氧化碳和水），因此属于化学变化，故说法正确。
B、着火点是物质固有的属性，指物质燃烧所需的最低温度，不能随意改变。火柴头斜向下时，火焰加热火柴梗更集中，使火柴梗更快达到着火点，但着火点本身并未降低，故说法错误。
C、灭火原理之一是移除可燃物。移除木柴后，火熄灭是因为可燃物被移除了，燃烧条件被破坏，故说法错误；
D、燃烧需要三个条件同时满足：可燃物、氧气、温度达到着火点。蜡烛未点燃时，温度未达着火点，即使有氧气也不能燃烧。需要先点燃蜡烛，才能在氧气中燃烧，故说法错误。
故选A。
7. 新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂()的需求增大。我国常用盐湖卤水(主要成分是、、)制备镁和碳酸锂。下列说法正确的是（ ）
A. 中锂元素的化合价为+1价
B. 镁离子的符号为
C. 中钠元素与氯元素质量比为1∶1
D. 、、三种物质中都含有氯分子
【答案】A
【解析】A、在化合物Li2CO3中，化合物的化合价代数和为0，其中碳酸根离子的化合价为-2，两个锂原子的总化合价为+2。因此，锂元素的化合价为+1价。故A正确；
B、镁离子是镁原子失去两个电子形成的，其正确符号应为，数字在前，符号在后。选项中的写法不规范。故B错误；
C、NaCl 中钠元素与氯元素的原子个数比为1:1，但质量比不等于原子个数比。钠的相对原子质量约为23，氯的相对原子质量约为35.5，因此钠元素与氯元素的质量比约为 23:35.5，可简化为约 46:71，不是1:1，1:1 是原子个数比。故C错误；
D、MgCl2、NaCl、LiCl 均为离子化合物，由离子构成（如、Na⁺、Li⁺和Cl⁻）。氯分子（Cl2）是氯元素组成的单质分子，只存在于氯气等单质中。这些化合物中只含有氯离子（Cl⁻），不含有氯分子。故D错误；
故正确答案为 A。
8. 一定条件下，在密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中不正确的是（ ）
A. 乙可能是该反应的催化剂B. x=21
C. 甲属于化合物D. 生成丙和丁质量比为21∶18
【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了34g，故是反应物，参加反应的质量为34g；乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丁的质量增加了18g-2g=16g，故是生成物，生成的质量为16g；由质量守恒定律，丙应是生成物，生成的质量为34g-16g=18g；故x的数值为3+18=21。
A、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确；
B、由分析可知，x的值是21，故选项说法正确；
C、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的特征，属于分解反应，甲是分解反应的反应物，故甲一定是化合物，故选项说法正确；
D、生成丙和丁质量比为18g∶16g=9:8，故选项说法错误。
故选D。
9. 善于梳理化学知识是学好化学的有效方法。以下梳理归纳不正确的一组是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A、①石油分馏是利用沸点不同分离混合物，过程中没有新物质生成，属于物理变化，正确。②煤、石油、天然气都是由多种成分组成的，属于混合物，正确。A归纳正确。
B、①门捷列夫是元素周期表的创始人，他制得了第一张元素周期表，正确。②卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核，正确。B归纳正确。
C、①金刚石是天然最硬的物质，可用于裁玻璃，正确。②活性炭具有吸附性，能吸附有毒气体，因此可用来制作防毒面具，正确。C归纳正确。
D、①加油站附近存在易燃蒸气，接打电话可能产生电火花引发爆炸，应严禁接打电话，正确。②电器起火时，立即用水扑灭是错误的。因为自然界的水能导电，可能导致触电或火势扩大；正确做法是先切断电源，再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器扑灭。D归纳不正确。
故选D。
10. “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。下列关于甲烷“化学链燃烧”的说法不正确的是（ ）
A. 中铜元素的化合价为+1价
B. 空气反应器中，发生了氧化反应
C. 燃料反应器中参加反应的分子数与生成的分子数之比为1∶1
D. 理论上燃料反应器中每燃烧16g，空气反应器中要消耗32g
【答案】D
【解析】A、Cu2O中氧元素显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零，则铜元素的化合价为+1价，故A不符合题意；
B、在空气反应器中，Cu2O与氧气反应生成CuO，该反应为氧化反应，故B不符合题意；
C、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，二氧化碳中的碳元素来源于甲烷，因此参加反应的CH4分子数与生成的CO2分子数之比为1:1，故C不符合题意；
D、在空气反应器中发生的反应为，燃料反应器中发生的反应为，两个化学方程式可变形为，则参加反应甲烷与氧气的质量比为，因此理论上燃料反应器中每燃烧16gCH4，空气反应器中要消耗64gO2，故D符合题意。
故选D。
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分。)
11. 芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗病毒等生物学活性。下列说法正确的是（ ）
A. 芹黄素属于氧化物
B. 芹黄素由C、H、O三种元素组成
C. 芹黄素充分燃烧会产生CO2和H2O
D. 芹黄素中C、H、O的质量比为3∶2∶1
【答案】BC
【解析】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，选项错误。
B、芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成，选项正确。
C、化学反应前后元素种类不变，芹黄素充分燃烧会产生CO2和H2O，选项正确。
D、芹黄素中C、H、O的质量比为，选项错误。
故选BC。
12. 在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%。将10g该混合气体通入灼热的足量氧化铜，可得到CO2的质量是（ ）
A. 30gB. 10gC. 11gD. 7g
【答案】C
【解析】在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，此混合气体10g中含碳元素的质量为10g×(1-70%)=3.g，该混合气体通过灼热氧化铜后，全部转化为二氧化碳，二氧化碳的质量为：。
故选：C。
13. 将CO2转化为甲烷是减碳的研究方向之一，该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 反应前后原子数目发生改变
B. 生成丙和丁的分子个数比为1∶1
C. 反应物和生成物中共有两种氧化物
D. 反应前后各元素的化合价均没有改变
【答案】C
【解析】由反应的微观示意图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲烷和水，反应的化学方程式为。
A、化学反应前后，分子种类发生改变，院子种类不变，A不正确；
B、由反应的化学方程式可知，生成的甲烷、水的分子个数比为1:2，B不正确。
C、氧化物是两种元素组成，其中一种元素是氧元素组成的纯净物。CO2和H2O均属于氧化物，C正确；
D、反应物二氧化碳中氧元素的化合价为-2价，碳元素化合价为+4价，氢气为单质，氢元素的化合价为0；生成物甲烷中氢元素的化合价为+1价，碳元素的化合价为-4价，水中氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2价，因此碳元素、氢元素的化合价在化学反应前后发生了改变，D不正确。
故选C。
14. 下列除杂方法或操作不能达到目的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A、将燃着的木条分别伸入集气瓶中，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，会使燃着的木条熄灭，现象不同，能鉴别、，能达到实验目的，不符合题意；
B、通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质一氧化碳，且不引入新杂质，符合除杂原则，能达到实验目的，不符合题意；
C、点燃甲烷后在火焰上方罩干冷小烧杯，观察到烧杯内壁有水雾生成，说明甲烷燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物水中含有氢元素和氧元素，反应物氧气中含有氧元素，由此说明甲烷中含有氢元素，能达到实验目的，不符合题意；
D、泥沙难溶于水，则除去水中混有的少量泥沙，应采用过滤的方法，而不是蒸馏，不能达到实验目的，符合题意。
故选：D。
15. 为探究空气中氧气含量，某化学兴趣小组的同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验，氧气含量随时间变化的曲线图如2所示。结合图示判断下列说法不正确的是（ ）
A. 加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B. 氧气未被消耗完的原因可能是铜粉量不足
C. 实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小
D. 拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少
【答案】D
【解析】A、根据图2可知，加热前的空气样品中氧气含量为 20.99%，故A不符合题意；
B、铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜，若铜粉量不足，将不能充分消耗装置内的氧气，因此氧气未被消耗完的原因可能是铜粉量不足，故B不符合题意；
C、根据质量守恒定律可知，反应前后铜元素的质量不变，但铜与氧气反应生成氧化铜，固体总质量增加，则固体中铜元素的质量分数减小，故C不符合题意；
D、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点C至终点D所对应的时间范围内，铜与氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，故D符合题意。
故选D。
三、理解与应用(本题包括4个小题，每空1分，共28分)
16. 地铁为人民的生活带来了便利。
（1）列车车厢顶部用石墨做电刷是利用石墨具有良好的_____性。金刚石和石墨的物理性质差异较大，原因是_____。
（2）地铁隧道须安装自动喷淋系统，防止火灾发生。从灭火的原理分析喷出的水能灭火的原因是_____。
（3）建设地铁需要大量钢铁，工业上可用木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)在高温的条件下进行炼铁，该反应的化学方程式为_____。列车车厢表面刷漆是为了防止金属生锈，铁锈得主要成分是Fe2O3，Fe2O3中铁元素的化合价是_____。
（4）地铁的铁轨采用的是锰钢的材料，锰钢主要成分是铁、锰、碳。如图是锰元素在元素周期表中的部分信息和原子结构示意图。下列说法正确的是_____。
A. 锰原子的质量为54.94
B. 锰原子的中子数为25
C. 锰原子在化学反应中容易失去电子
D. 锰元素属于金属元素
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，从分子的角度解释其原因_____。
（6）地铁的开通减少了汽车尾气对空气的污染，煤等化石燃料的燃烧是造成空气污染的另一主要原因，煤是_____资源(填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】（1）①. 导电 ②. 碳原子的排列方式不同
（2）降低温度至可燃物的着火点
（3）①. ②. +3 （4）CD
（5）分子总在不断运动
（6）不可再生
【解析】（1）列车车厢顶部用石墨做电刷是利用石墨具有良好的导电性；金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，原因是碳原子的排列方式不同；
（2）从灭火的原理分析，喷出的水能灭火的原因是水蒸发时吸收大量的热，从而降低周围温度，使温度降低到可燃物的着火点以下；
（3）工业上用木炭（碳）和铁矿石（主要成分为Fe2O3）在高温条件下炼铁，碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
在Fe2O3中，氧元素显−2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得2x+(−2)×3=0，解得x=+3，所以Fe2O3中铁元素的化合价是+3；
（4）A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，锰的相对原子质量为54.94，而不是锰原子的质量，错误；
B、相对原子质量约等于质子数与中子数之和，锰原子的质子数为25，相对原子质量约为54.94，则中子数约为54.94−25≈30，不是25，错误；
C、由锰原子结构示意图可知，其最外层电子数为2，少于4个，在化学反应中容易失去电子，正确；
D、锰元素名称带有 “钅” 字旁，属于金属元素，正确。
故选CD。
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，从分子的角度解释其原因是 分子在不断运动，白玉黄瓜中具有气味的分子不断运动，扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到味道；
（6）煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，其形成过程非常漫长，短时间内无法再生。
17. 人类社会发展离不开能源。
（1）煤燃烧时排放出的下列气体中，属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是_____。
A. 一氧化碳B. 二氧化碳
C. 二氧化硫D. 二氧化氮
（2）液化石油气中含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)等气体。从微观角度分析，C3H6和C4H8性质不同的原因是_____，某气体由C3H6和C4H8中的一种或两种组成，取该气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成的CO2和H2O的分子个数比为1∶1，该气体的组成可能是_____。
A．只有C3H6 B．只有C4H8 C．C3H6和C4H8以质量比1∶2混合
（3）我市目前使用的家用燃料以天然气为主，写出甲烷(CH4)在氧气中完全燃烧的化学方程式：_____。在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，则应该将空气进风口_____(填“调大”或“调小”)。
（4）从环保角度分析氢能源被认为是最理想能源原因是_____。氢气点燃前需验纯，否则会发生爆炸，从微观角度解释氢气爆炸的原因是_____。
【答案】（1）ACD （2）①. 分子构成不同 ②. ABC
（3）①. ②. 调大
（4）①. 燃烧产物为水，无污染 ②. 在点燃的条件下，大量氢分子和氧分子同时接触，反应瞬间放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，发生爆炸
【解析】（1）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，不需要列入监测项目，故选ACD；
（2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。C3H6是由C3H6分子构成，C4H8是由C4H8分子构成，构成两者的分子不同，则化学性质不同；
C3H6燃烧的化学方程式为，生成的CO2和H2O的分子个数比为6:6=1:1；C4H8燃烧的化学方程式为，生成的CO2和H2O的分子个数比为4:4=1:1，因此某气体由C3H6和C4H8中的一种或两种组成，取该气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成的CO2和H2O的分子个数比为1:1，该气体的组成可能是只有C3H6、 只有C4H8、C3H6和C4H8以任意质量比混合，故选ABC；
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，是天然气不充分燃烧导致的，此时要增加氧气量，所以应调大进风口使其完全燃烧；
（4）氢能是未来最理想的能源，从环保角度分析，氢能最突出的优点是燃烧产物为水，无污染；
氢气点燃前需验纯，否则会发生爆炸，从微观角度解释氢气爆炸的原因是在点燃的条件下，大量氢分子和氧分子同时接触，反应瞬间放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，发生爆炸。
18. 氧循环、碳循环和水循环是自然界存在的三大重要循环。
（1）水循环发生的是_____变化(填“物理”或“化学”)；下列对水资源保护的做法正确的是_____。
A．为了改善水质，向其中加入大量的净水剂
B．大量开采利用地下水
C．为保护好水资源，合理使用化肥和农药
D．工业废水处理达标后再排放
（2）在碳氧循环过程中，光合作用是将太阳能转化为_____能，其反应的化学方程式为6CO2+6H2OX+6O2，则X的化学式为_____。海水在吸收二氧化碳过程中，发生反应的化学方程式为_____。
（3）人体呼吸作用发生的是_____氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。为验证人体呼吸作用产生的气体，同学们进行如图1所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图2所示。Y代表水蒸气的体积分数变化，X代表气体_____的体积分数变化。
（4）为实现“双碳”目标，下列措施中合理的是_____。
A. 减少化石能源的利用，推广使用绿色能源
B. 植树造林
C. 采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉
D. 海洋封存二氧化碳
【答案】（1）①. 物理 ②. CD
（2）①. 化学 ②. ③.
（3）①. 缓慢 ②. 二氧化碳 （4）ABCD
【解析】（1）水循环过程中只涉及水的状态变化，无新物质的生成，属于物理变化；
A、为了改善水质，向其中加入大量的净水剂，会导致净水剂大量残留，反而会污染水体，故A错误；
B、大量开采利用地下水，会造成地下水源枯竭，引发地面塌陷和沉降，故B错误；
C、为保护好水资源，合理使用化肥和农药，故C正确；
D、工业废水处理达标后再排放，有利于保护水资源，故D正确。
故选CD；
（2）在碳氧循环过程中，光合作用是将太阳能转化为化学能；
根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变，反应前有6个C、18个O、12个H，反应后有12个O，相差6个C、6个O、12个H，则X的化学式为C6H12O6；
海水在吸收二氧化碳过程中，二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；
（3）人体呼吸作用发生的是缓慢氧化；呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，则图2中X代表气体二氧化碳，Z代表气体氧气；
（4）A、减少化石能源的利用，推广使用绿色能源，能有效的减少二氧化碳的排放，有利于实现“双碳”目标，故A符合题意；
B、植树造林，通过植物的光合作用消耗二氧化碳，能减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，故B符合题意；
C、采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉，能减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，故C符合题意；
D、海洋封存二氧化碳是通过海洋水柱与海底沉积物实现二氧化碳长期封存的技术，其封存潜力约为大气圈的40倍，有利于实现“双碳”目标，故D发符合题意。
故选ABCD。
19. 我国提出的“零碳甲醇(CH3OH)合成系统”其基本组成如图1所示，产率随温度的关系如图2所示。
（1）该系统清洁电力的来源是_____。“电解槽”中的反应物为水，发生反应的化学方程式为_____。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧的化学方程式为_____。
（3）“甲醇合成工厂”中二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为_____。
（4）由图2可知，从两方面分析合成甲醇应选择的最佳条件为_____。
【答案】（1）①. 风力和光伏 ②.
（2）
（3）
（4）有分子筛膜，210℃
【解析】（1）由图1可知，该系统清洁电力的来源是风力和光伏；
水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）甲醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）二氧化碳和水在催化剂作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为：；
（4）由图-2可知，合成甲醇应选择的最佳条件为：有分子筛膜的情况下，温度控制在210℃。
四、实验与探究(本题包括4小题，每空1分，共32分)
20. 实验室常用如图装置制取气体，请结合装置图回答问题。
（1）若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是_____。
（2）实验室用过氧化氢溶液和MnO2制取O2，反应的化学方程式是_____，基本反应类型是_____；若用装置B和E制取并收集O2，装置B应和装置E中的_____端连接(填“a”或“b”)，检验O2已经集满的方法是_____；实验时B锥形瓶中的反应很剧烈，下列操作正确的是_____。
A．控制液体的滴加速度
B．用体积较小的锥形瓶
C．加热锥形瓶
（3）为探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据(其他影响实验的因素均相同)。表中x的数值应是_____。通过比较测得图像中_____，可得出CuO能加快H2O2的分解速率。
【答案】（1）酒精灯 （2）①. ②. 分解反应 ③. a ④. 将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，则证明已满 ⑤. A
（3）①. 10% ②. 相同时间内产生氧气的体积##产生相同体积的氧气所用的时间(合理即可)
【解析】（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；
二氧化碳的密度大于空气，装置B和E组合可制取二氧化碳气体，B应与E装置的a端连接；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验O2已经集满的方法是：将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，则证明已满；
若装置B中反应很剧烈，应该控制液体的加入速度，以减慢反应速率，故选A；
（3）表中x的数值应和过氧化氢溶液的质量分数保持一致，故填10%；
表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积或单位时间内产生氧气的质量，通过测定单位时间内产生氧气的体积或单位时间内产生氧气的质量，可以判定催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
21. 我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。兴趣小组同学围绕着CO2进行了实验探究。
（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是_____。
（2）下列二氧化碳的用途中，只利用其物理性质的是_____。
A. 用作气体肥料B. 干冰用于人工降雨
C. 用作灭火剂D. 用于生产碳酸饮料
（3）寻找吸收CO2的试剂。甲、乙、丙三组同学分别将相同体积的水、饱和石灰水和溶质质量分数为40%的NaOH溶液分别加入三个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。向甲组得到的溶液中，滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，发现_____；通过实验，发现_____，同学们得出氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好。
（4）CO2资源化利用。
①某兴趣小组设计了一款简易吸风机捕碳，如右图所示。若吸碳剂是石灰乳(主要成分为氢氧化钙)，一段时间后，吸风效果变差，原因是_____(用化学方程式解释)。
②目前我国利用钢渣直接矿化法固定CO2如下图所示。从反应接触面积和反应速率视角推断，直接矿化法中更有优势的是哪一种方法并说明理由_____。
【答案】（1）二氧化碳##CO2 （2）B
（3）紫色石蕊试液变红 加入氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪最厉害
（4）①. ②. 湿法矿化，因为二氧化碳通入水中的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快
【解析】（1）“碳达峰”是指在某一时间点，二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减少；“碳中和”是指在一定时期内，人为排放的二氧化碳的温室气体总量，通过植树造林和节能减排等方式加以吸收或抵消，达到相对的零排放；“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是CO2（二氧化碳）；
（2）A、二氧化碳参与植物的光合作用，发生了化学变化，用作气体肥料，利用的是化学性质，不符合题意；
B、干冰用于人工降雨，是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气冷凝成水滴，该过程没有新物质生成，只利用了物理性质，符合题意；
C、用作灭火剂，既利用了二氧化碳密度比空气大（物理性质），又利用了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），不符合题意；
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，用于生产碳酸饮料，利用的是化学性质，不符合题意。
故选 B。
（3）甲组是将二氧化碳通入水中，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以向甲组得到的溶液中，滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，发现紫色石蕊试液变红；
乙组将二氧化碳通入饱和石灰水，丙组将二氧化碳通入溶质质量分数为40%的NaOH溶液，通过实验，发现加入氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪最厉害，同学们得出氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好；
（4）①石灰乳（主要成分为氢氧化钙）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，使氢氧化钙的量减少，一段时间后，吸风效果变差，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
②从反应接触面积和反应速率视角推断，直接矿化法中更有优势是湿法矿化，因为二氧化碳通入水中的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快。
22. 化学兴趣小组以燃烧为课题展开了探究活动。
（1）兴趣小组在实验室进行铁丝、硫和木炭燃烧的实验。
①实验一铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为_____。实验二集气瓶中水的作用是_____。通过以上三组实验可知促进燃烧的方法是_____。
②下列对铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧认识正确的是_____。
A．都是氧化反应 B．都产生有毒物质 C．都是化合反应 D．都能发光放热
（2）为探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了如图所示实验。已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃；磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。
①如图1所示，W形玻璃管容积为200mL，放入过量的红磷、白磷，夹紧弹簧夹，放入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是_____。白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，最终量筒中的液面约降至_____mL刻度线处。
②通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是_____。
（3）合理运用灭火的原理，对保障生命安全至关重要。若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是_____。
（4）可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义。含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的_____气体，使用时要注意通风透气；煤球制成蜂窝煤有利于燃烧的原因是_____。
（5）下列物质飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸的是_____。
A. 天然气B. 氮气C. 面粉D. 氢气
【答案】（1）①. 吸收二氧化硫，防止污染空气 增大氧气浓度 ② ACD
（2）①. 温度达到可燃物的着火点 60##58 ②. 可燃物与充足氧气接触
（3）用湿抹布盖灭 （4）一氧化碳##CO 增大可燃物与氧气的接触面积
（5）ACD
【解析】（1）①铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式：；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，为防止生成过多的二氧化硫污染空气，在集气瓶底部放少量水，用于吸收生成的二氧化硫，防止其污染空气；
铁丝在空气中不能点燃，在氧气中剧烈燃烧，硫在空气中燃烧产生微弱淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，碳在空气中能烧至红热，在氧气中发白光，则通过以上三组实验可知促进燃烧的方法是增大氧气浓度；
②A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳或一氧化碳（充分燃烧生成二氧化碳），这三个反应都是物质与氧气发生的反应，物质与氧发生的反应属于氧化反应，所以它们都是氧化反应，正确；
B、铁丝燃烧生成的四氧化三铁和木炭充分燃烧生成的二氧化碳都无毒，只有硫粉燃烧生成的二氧化硫有毒，错误；
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭充分燃烧生成二氧化碳，这三个反应都是由两种物质生成一种物质的反应，符合化合反应 “多变一” 的特征，都是化合反应，正确；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热；硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，它们都能发光放热，正确。
故选ACD。
（2）①向W形玻璃管中放入过量的红磷和过量的白磷，塞好橡胶塞，夹紧弹簧夹，将W形玻璃管放入80℃的热水中，白磷和红磷均与氧气接触，此时可观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
空气中氧气约占空气体积的（或21%），W型管内气体为200 mL，空气中氧气体积=()；白磷燃烧消耗氧气，白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，量筒中的水会进入W形玻璃管，进入水的体积等于消耗氧气的体积，所以最终量筒中的液面约降至100 mL−40 mL=60 mL（100 mL-42 mL=58 mL）刻度线处；
②通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是可燃物与充足氧气接触；
（3）若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是用湿抹布盖灭；湿抹布可以隔绝氧气，同时降低温度，达到灭火的目的；
（4）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳（CO）气体，使用时要注意通风透气；
煤球制成蜂窝煤有利于燃烧的原因是增大了与氧气的接触面积，使煤能更充分地与氧气接触，燃烧更充分；
（5）A、天然气主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性，与空气混合达到一定比例时，遇明火可能发生爆炸，符合题意；
B、氮气不具有可燃性，不会发生爆炸，不符合题意；
C、面粉属于可燃性粉尘，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，符合题意；
D、氢气具有可燃性，与空气混合遇明火可能发生爆炸，不符合题意。
故选 ACD。
23. 化学兴趣小组的同学取一定量的无水酒精(CH3CH2OH)在一定量的纯净氧气中燃烧，小组同学提出问题，燃烧的产物有哪些？为此，小组同学进行如下实验探究：
【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；NaOH溶液可用来吸收CO2.
【作出猜想】
（1）猜想一：_____；猜想二：CO2、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将酒精在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置进行验证：
（2）实验过程中观察到A中_____，B、E中澄清石灰水_____，D中_____，由此推断猜想三成立。
（3）D装置玻璃管中发生反应的化学方程式是_____。
（4）装置末气球的作用是_____。
（5）实验时，若取用的酒精质量为9.2g，实验后B、C两装置总计增重量13.2g，则反应中产生CO的质量为_____g。
【答案】（1）CO和H2O
（2）①. 无水CuSO4粉末变蓝色 ②. 变浑浊 ③. 固体由黑色变红色
（3）
（4）收集CO，防止污染空气
（5）2.8
【解析】（1）由化学反应前后元素种类不变可知，无水酒精燃烧的产物中一定有水，且一氧化碳和二氧化碳至少含一种，结合猜想二和猜想三，则猜想一为CO和H2O。
（2）猜想三成立，即产物有CO2、CO、H2O，CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO能与氧化铜加热条件下反应生成二氧化碳和水（D中固体由黑色变红色），H2O能使白色无水CuSO4粉末变蓝色，则实验过程中观察到A中无水CuSO4粉末变蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊。
（3）D装置玻璃管中发生的是一氧化碳与氧化铜加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是。
（4）该实验尾气中有一氧化碳，直接排出会污染空气，装置末气球的作用是收集CO，防止污染空气。
（5）取用的酒精质量为9.2 g，由氢元素质量守恒可知，生成水的质量为，实验后B、C两装置总计增重量13.2 g，即为二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素质量为，酒精中碳元素质量为，则一氧化碳中碳元素的质量为4.8 g−3.6 g=1.2 g，一氧化碳的质量为。
五、计算题(本题包括1个小题，共5分)
24. 某小组同学想测定某石灰石样品中CaCO3的含量，取该样品10 g于锥形瓶中，逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡。加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如图所示。(样品中杂质不与稀盐酸发生反应，也不溶于水；忽略CO2在水中的溶解)，请完成下列问题：
（1）反应中共生成CO2的质量是_____g。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是多少？(写出计算过程)
【答案】（1）3.3 （2）解：设10 g石灰石样品中含有碳酸钙的质量为x。
x=7.5 g
该样品中碳酸钙的质量分数：。
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%。‍
【解析】（1）由质量守恒定律可知，反应后锥形瓶内减少质量即为生成二氧化碳质量，则反应共生成二氧化碳质量为100 g+10 g-106.7 g=3.3 g。
（2）见答案。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
34
5
3
2
反应后的质量/g
0
5
x
18
A．化学与能源
B．化学与发现
①石油分馏发生的是物理变化
②煤、石油、天然气都属于混合物
①门捷列夫制得第一张元素周期表
②卢瑟福发现了原子核
C．化学与生活
D．化学与安全
①用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃
②活性炭可用来制作防毒面具
①加油站附近应严禁接打电话
②电器起火，立即用水扑灭
序号
实验或操作目的
实验方法或操作
A
鉴别O2、CO2
将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B
除去CO2中的CO
通过灼热的氧化铜
C
检验甲烷中含有氢元素
点燃后在火焰上方罩干冷小烧杯
D
除去水中混有的少量泥沙
蒸馏
编号
过氧化氢溶液
催化剂
测得图像
实验1
溶质质量分数10%、质量50.0g
无
实验2
溶质质量分数x、质量50.0g
CuO0.3g