2023-2024学年广东省广州市海珠区九年级上学期期末化学试题（含答案）

这是一份2023-2024学年广东省广州市海珠区九年级上学期期末化学试题（含答案），共30页。试卷主要包含了选择题注意，填空题，计算题，实验与探究等内容，欢迎下载使用。
1．（2 分）下列属于化学变化的是（）
A．用石墨为原料合成金刚石B．用铜片制成铜壶
C．用彩纸剪出精美的作品D．用活性炭脱去色素制白糖
2．（2 分）下列对实验现象的描述正确的是（）
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体B．在空气中加热铜丝，黑色固体变成红色
C．向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀D．将带火星木条伸入 5%过氧化氢溶液中，木条复燃
3．（2 分）在生产、运输、使用化学药品时，应注意安全，乙醇（俗称酒精）运输车须张贴的标志是（）
A． B．
C． D．
4．（2 分）下列物质中，属于氧化物的是（）
A．ZnSO4B．O3C．HgOD．Al（NO3）3 5．（2 分）下列化学用语与含义相符的是（）
+2
A．3Ne——3 个氖元素B．2?——2 个亚铁离子
C．I2——2 个碘原子D．NaBr——溴化钠6．（2 分）下列说法中，正确的是（）
氢元素与氧元素的本质区别是相对原子质量不同
与元素化学性质关系最密切的是其原子的最外层电子数C．氯化钠是由氯化钠离子构成的
D．原子中，由于核电荷数等于质子数，所以原子不显电性7．（2 分）下列实验操作正确的是（）
A． 读出量筒中液体的体积
B． 用燃着的酒精灯点燃酒精灯
C． 取液后的胶头滴管平放在桌面
D． 将混合液倒入过滤器过滤
8．（2 分）下列物质鉴别的实验方案中，不可行的是（）
A．AB．BC．CD．D 9．（2 分）如图是一氧化碳与氧化铜反应的装置，下列说法错误的是（）
选项
实验目的
实验设计
A
鉴别 CO 与 H2
分别点燃，观察火焰颜色
B
鉴别食醋和蒸馏水
通过闻气味鉴别
C
鉴别硫酸铜溶液和稀硫酸
观察颜色
D
鉴别 CO2 和 CO
通过澄清石灰水
A．一氧化碳的还原性可用于冶炼金属
B．A 处观察到的有气体生成
C．B 处石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．C 处酒精灯的作用是点燃一氧化碳，防止污染空气
10．（2 分）高氯酸（HClO4）可用于人造金刚石提纯，其中 Cl 的化合价为（）
A．﹣1B．+3C．+5D．+7
11．（2 分）硒元素是动物体必需营养元素和植物有益的营养元素。硒在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列关于硒元素的说法错误的是（）
硒的原子序数为 34
硒的相对原子质量是 78.96 C．硒在化学反应中容易失去电子D．硒化氢的化学式是 H2Se
12．（2 分）空气是多种气体的混合物，下列生产生活中用到的气体来自空气的是（）
A．新能源汽车中使用的氢气B．填充气球用到的氦气 C．炼铁用到的一氧化碳 D．做饭用到的天然气
13．（2 分）广州北部水厂平用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。下列说法错误的是（）
经过超滤膜后的水不是纯净水
活性炭可除去水中异味C．超滤膜可降低水的硬度
D．加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
14．（2 分）氢化钠 NaH 可在野外用作生氢剂，其中氢元素为﹣1 价。NaH 用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH+H2O═X+H2↑，关于此反应的说法错误的是（）
A．X 的化学式为 NaOH
B．反应前后物质状态发生变化
C．反应前后有氢元素化合价发生变化D．反应前后元素种类发生变化
15．（2 分）液氢、煤油（含 C、H 元素）、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是
（）
A．火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染 D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
16．（2 分）下列关于碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）
空气中的二氧化碳是造成酸雨的主要物质
用碳素墨水书写具有保存价值的档案，因为碳常温下化学性质稳定C．金刚石、石墨、C60 物质性质不同是因为其碳原子的结构不同
D．空气中 CO2 体积分数达到 10%，会导致人呼吸停止，因此，二氧化碳有毒性17．（2 分）下列化学方程式中，书写正确的是（）
点燃
3Fe+2O2 ¯ Fe2O3
点燃
2
2C+O ¯ 2CO
点燃
2
C．H2+Cl ¯ 2HCl↑
D．Zn+2H2SO4═Zn（SO4）2+H2↑
18．（2 分）下列关于能源的说法，正确的是（）
酒精是一种常见的不可再生能源
石油是一种重要的化工产品，主要含碳、氢元素
工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是减少煤的浪费D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
19．（2 分）下列说法正确的是（）
A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律B．6g 氢气和 30g 氧气反应，可生成 36g 水
C．根据化学方程式，可知道化学反应的快慢
D．根据化学方程式可以获得参与反应的各物质的微粒个数比20．（2 分）下列实验中，根据实验现象可得到相应结论的是（）
实验①：进行粉尘爆炸实验，鼓入空气后罐内发生爆炸，说明面粉具有可燃性
实验②：向鸡蛋壳中加入醋酸产生气泡，气体使澄清石灰水变浑浊，说明鸡蛋壳中含有钙元素
实验③：检查装置气密性时导管口有气泡冒出，说明装置内气体分子的大小发生变化 D．实验④：用向下排空气法收集甲烷，说明甲烷的密度比空气大
二、填空题（共 26 分）
21．（4 分）用化学用语表示。
①2 个钠原子。
②钙离子。
③氢氧化镁。
④氯化铁中铁的化合价。
22．（4 分）在 A、B、C、D、E、F 六种物质中，C 被誉为生命之源，A、D 都是单质，在一定的条件下它们存在如下的转化关系：
①A+B→Cu+C
②D+B→Cu+E
③F→CaO+E
请回答：
写出有关物质的化学式：C；F。
写出反应②、③的化学方程式
反应②：；反应③：。
23．（6 分）人类的生活和工农业生产都离不开水。
如图是自来水厂净水过程示意图。
我国古人也使用了相关的净水方法。
①《茶经•四之器》记载了人们用一种铜制成的“水囊”工具去除饮用水中的难溶性物质，其原理和上 述的池相同。
②采用明矾净水最早见于《天工开物》一书，其原理和上述的池相同。
进行过滤操作时：
①需用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、。
②过滤操作中要注意“一贴二低三靠”，“一贴”是指用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡，原因是。
日常生活中，既可降低水的硬度，又可杀菌的方法是。
水曾经被认为是一种不可再分的物质，经过不断探索和实验，揭开了水的组成奥秘，下列说法正 确的是。（填标号）
电解水的反应属于分解反应
只能通过电解水实验，才能证明水是由氢、氧两种元素组成的 C.通过电解水实验，说明水分子中含有氢分子和氧分子
D.找到合适的催化剂就能利用太阳光将水分解生产 H2
24．（7 分）对宏观现象进行微观分析，是学习化学的重要思路和方法。
从宏观角度看，氨气（NH3）是由组成；从微观角度看，构成氨气的粒子是。
硫粉在空气中燃烧产生火焰，在氧气中燃烧产生火焰，从微观角度分析，
硫在氧气中燃烧更剧烈的原因是。
燃油汽车发动机排出的气体中含有 CO 和 NO 等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。
CO 和 NO 在经过催化转化器时相互反应，示意图如下。
生成物“”是 （写化学式），两种生成物的分子个数比为 。
25．（5 分）习近平主席提出我国力争在 2060 年前实现碳中和。碳中和是指二氧化碳的排放量等于吸收量。
化石燃料包括煤、天然气和。
天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为。
埋于海底，可能替代化石燃料的新能源是。
大气中的二氧化碳主要是靠植物的光合作用进行吸收。石灰水也能吸收二氧化碳并生成白色沉淀，该反应的化学方程式为；已知二氧化碳可发生下述反应：CaCO3+CO2+H2O
═Ca（HCO3）2，且 Ca（HCO3）2 能溶于水，预测继续通入二氧化碳现象为。三、计算题（共 7 分）
26．（3 分）N（NO2）3 是科学家发现的一种新型火箭燃料。请计算：
（1）N（NO2）3 中，氮、氧两种元素的质量比是。
（2）N（NO2）3 中，氮元素的质量分数是 （计算结果精确到 0.1%）。
（3）kgN（NO2）3 中含有 28kg 氮元素。
27．（4 分）如图为电解水实验。
（1）a 处产生的物质为。（填化学式）
a、b 两处气体的分子个数比为。
a、b 两处气体的质量比为。
a、b 两处气体的密度比约为。
已知：气体的密度（p）＝气体质量（m）/气体体积（V）
四、实验与探究（共 27 分）
28．（8 分）以下是实验室制取气体的部分仪器和装置。
（1）仪器①②的名称是：①，②。
用高锰酸钾制取氧气，装置 A 需要改动的是，如用 F 装置收集氧气，当观察到时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
检查装置 B 的气密性，按图连接好装置，用弹簧夹夹紧胶管，再向长颈漏斗中加水至形成一段水柱，静止，若观察到，说明气密性良好。
小明想用同一套装置分别制取 O2 和 CO2，应选用发生装置和收集装置的组合是（填标号）。其中，实验制取 CO2 的化学方程式为。
浓硫酸
¯
制备 CO 的原理是：HCOOH¯
�
的发生装置是（填标号）。
CO↑+H2O（HCOOH 在常温下为液态），如图可用于制备 CO
29．（4 分）利用 CO2 解决全球能源和环境问愿的最有前途的方案之一。用光能和光催化剂，可将 CO2 和水蒸气转化为 CH4 和 O2，紫外光照射时，在不同光催化剂（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH4 产量随光照时间的变化如图所示。
请写出该反应的化学反应方程式。
根据图像分析，CH4 的产量受到因素的影响。
反应开始后的 12 小时内，在第 种（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”）光催化剂的作用下，收集的 CH4
最多。
30．（8 分）懂得燃烧条件和灭火原理，对于防范火灾和自救至关重要。
用棉花分别蘸酒精和水，放到酒精灯火焰上加热片刻，观察现象。该实验可说明燃烧的条件之一 是。
用如图所示实验探究燃烧的条件。
已知：白磷的着火点是 40℃、红磷的着火点是 240℃。
请回答：
①获得“可燃物燃烧需要氧气（或空气）”这一结论的实验是 。（填标号）
②对比实验Ⅲ、Ⅳ说明燃烧的条件之一是。
③白磷保存在水中，以防。
④ 本实验用红磷替代白磷，（ 填“ 能” 或“ 不能”） 得到相同的实验结论， 原因是。
⑤ 查阅资料 ： 五氧化二磷 与热水反应生 成磷酸（ H3PO4 ）， 请写出 该反应的化学 方程式。
炒菜时油锅着火，灭火的方法是。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
白磷不燃烧
白磷不燃烧
白磷不燃烧
白磷燃烧
31．（7 分）小明同学看到了两瓶不同的碳酸饮料 A 和 B，它们的标签如下：
小明利用这两瓶饮料进行了以下的实验探究：
实验用品：饮料 A、饮料 B、注射器、紫色石蕊试液、干燥的紫色石蕊试纸（用紫色石蕊试液染成后晾干制成）、试管若干。
振荡两瓶饮料时均产生大量的气泡，该现象的化学方程式为。用注射器抽取饮料产生的气体，通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
分别取少量饮料 A 和饮料 B 于试管中，滴加紫色石蕊试液，试液变为红色，得出结论：碳酸能使紫色石蕊试液变红。你认为该结论是否正确，请说明理由：。
用注射器抽取饮料产生的气体，通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色。 小明猜想使紫色石蕊变色的因素有三种：
①水能使紫色石蕊变色；
②；
③二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变色。
实验操作
实验现象
实验结论
1.用注射器抽取饮料产生的气体， 通入装有干燥的紫色石蕊试纸的
试管中

则猜想②不成立
通过分析，因为，所以排除假设①。设计实验验证猜想②和猜想③。
饮料 B
饮料 B
配料
水、果葡糖浆、白砂糖、食品添加剂（二
氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠、苯甲酸钠）、食用香精
水、食品添加剂（二氧化碳、柠檬酸、
柠檬酸钠、苯甲酸钠、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖素）、食用香精
营养成分表
蛋白质 0g/100mL
蛋白质 0g/100mL
脂肪 0g/100mL
脂肪 0g/100mL
碳水化合物 11.0g/100mL
碳水化合物 0g/100mL
钠 19mg/100mL
钠 21mg/100mL
能量
191kJ/100mL
0kJ/100mL
根据观察两瓶饮料的标签，你觉得能产生能量的物质是。
2.用注射器抽取饮料产生的气体，
紫色石蕊试纸变红
结合操作 1 结论，猜想③成立
2023-2024 学年广东省广州市海珠区九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共 40 分）注意：每道选择题有四个选项，其中只有一项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。选错，不选，多选或涂改不清的，均不给分。
1．（2 分）下列属于化学变化的是（）
A．用石墨为原料合成金刚石B．用铜片制成铜壶
C．用彩纸剪出精美的作品D．用活性炭脱去色素制白糖
【解答】解：A、以石墨为原料合成金刚石过程中有新物质生成，属于化学变化，故正确。
B、用铜片制成铜壶过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故错误。
C、用彩纸剪出精美的作品过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故错误。 D、用活性炭脱去色素制白糖过程中没有新物质生成，属于物理变化，故错误。
故选：A。
2．（2 分）下列对实验现象的描述正确的是（）
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体B．在空气中加热铜丝，黑色固体变成红色
C．向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀D．将带火星木条伸入 5%过氧化氢溶液中，木条复燃
【解答】解：A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误。
B、在空气中加热铜丝生成氧化铜，红色固体变成黑色，故选项说法错误。
C、向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸 钠，会观察到产生蓝色沉淀，故选项说法正确。
D、5%过氧化氢溶液常温下能分解生成氧气，但反应缓慢，产生的氧气不能使带火星木条复燃，将带火 星木条伸入 5%过氧化氢溶液中，木条不复燃，故选项说法错误。
故选：C。
3．（2 分）在生产、运输、使用化学药品时，应注意安全，乙醇（俗称酒精）运输车须张贴的标志是（）
A．B．
C．D．
【解答】解：乙醇具有可燃性，属于易燃液体，所以乙醇（俗称酒精）运输车须张贴的标志是易燃液体 标志。
故选：C。
4．（2 分）下列物质中，属于氧化物的是（）
A．ZnSO4B．O3C．HgOD．Al（NO3）3
【解答】解：A、ZnSO4 属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误；
B、O3 属于纯净物中的单质，故选项错误；
C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，HgO 属于氧化物；故选项正确；
D、Al（NO3）3 属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误； 故选：C。
5．（2 分）下列化学用语与含义相符的是（）
+2
A．3Ne——3 个氖元素B．2?——2 个亚铁离子
C．I2——2 个碘原子D．NaBr——溴化钠
【解答】解：A、3N 表示 3 个氖原子，故 A 错误；
B、2 个亚铁离子表示为 2Fe2+，故 B 错误；
C、2 个碘原子表示为 2I，故 C 错误；
D、溴化钠的化学式为 NaBr，故 D 正确； 故选：D。
6．（2 分）下列说法中，正确的是（）
氢元素与氧元素的本质区别是相对原子质量不同
与元素化学性质关系最密切的是其原子的最外层电子数C．氯化钠是由氯化钠离子构成的
D．原子中，由于核电荷数等于质子数，所以原子不显电性
【解答】解：A、元素是具有相同质子数或核电荷数的一类原子的总称，则氢元素与氧元素的本质区别 是质子数或核电荷数不同，故 A 说法错误；
B、与元素化学性质关系最密切的是其原子的最外层电子数，故 B 说法正确；
C、氯化钠是由钠离子与氯离子构成的，故 C 说法错误；
D、原子中，由于质子数等于核外电子数，所以原子不显电性，故 D 说法错误。故选：B。
7．（2 分）下列实验操作正确的是（）
A． 读出量筒中液体的体积
B． 用燃着的酒精灯点燃酒精灯
C． 取液后的胶头滴管平放在桌面
D． 将混合液倒入过滤器过滤
【解答】解：A、读数时，视线应与量筒内凹液面的最低处保持水平，图中所示操作正确。
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯，图中所示操作错误。
C、取液后的胶头滴管不能平放在桌面上，以防止腐蚀胶头，图中所示操作错误。
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误。 故选：A。
8．（2 分）下列物质鉴别的实验方案中，不可行的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、分别点燃，观察火焰颜色，分别产生蓝色、淡蓝色火焰，但颜色区别不明显，不能鉴 别，故选项正确。
B、通过闻气味鉴别，有酸味的是食醋，没有气味的是水，可以鉴别，故选项错误。 C、观察颜色，显蓝色的是硫酸铜溶液，显无色的是稀硫酸，可以鉴别，故选项错误。 D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可以鉴别，故选项错误。
故选：A。
9．（2 分）如图是一氧化碳与氧化铜反应的装置，下列说法错误的是（）
A．一氧化碳的还原性可用于冶炼金属
B．A 处观察到的有气体生成
C．B 处石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．C 处酒精灯的作用是点燃一氧化碳，防止污染空气
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，一氧化碳的还原性可用于冶炼金属，故选项说法正确。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，A 处观察到的黑色粉末逐渐变红色，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B 处石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项说法正确。
选项
实验目的
实验设计
A
鉴别 CO 与 H2
分别点燃，观察火焰颜色
B
鉴别食醋和蒸馏水
通过闻气味鉴别
C
鉴别硫酸铜溶液和稀硫酸
观察颜色
D
鉴别 CO2 和 CO
通过澄清石灰水
D、一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，C 处酒精灯的作用是点燃一氧化碳，防止污染空气，故选项说法正确。
故选：B。
10．（2 分）高氯酸（HClO4）可用于人造金刚石提纯，其中 Cl 的化合价为（）
A．﹣1B．+3C．+5D．+7
【解答】解：高氯酸（HClO4）可用于人造金刚石提纯，化合物中氢元素为+1 价，氧元素为﹣2 价，根据化合物中各元素的化合价代数和为 0 可知，Cl 的化合价为+7 价；
故选：D。
11．（2 分）硒元素是动物体必需营养元素和植物有益的营养元素。硒在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列关于硒元素的说法错误的是（）
硒的原子序数为 34
硒的相对原子质量是 78.96 C．硒在化学反应中容易失去电子D．硒化氢的化学式是 H2Se
【解答】解：A、硒元素原子序数是 34，该选项说法正确； B、硒原子相对原子质量是 78.96，该选项说法正确；
C、硒原子最外层电子数是 6，反应中容易得到电子，该选项说法不正确；
D、硒元素和氢元素组成的化合物中，氢元素化合价是+1，硒元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化 合价代数和为零可知，硒化氢的化学式是 H2Se，该选项说法正确。
故选：C。
12．（2 分）空气是多种气体的混合物，下列生产生活中用到的气体来自空气的是（）
A．新能源汽车中使用的氢气B．填充气球用到的氦气 C．炼铁用到的一氧化碳 D．做饭用到的天然气
【解答】解：A、新能源汽车中使用的氢气不是空气的成分，故 A 错误；
B、填充气球用到的氦气属于稀有气体，密度比空气小，故 B 正确；
C、炼铁用到的一氧化碳不是空气的成分，故 C 错误； D、做饭用到的天然气不是空气的成分，故 D 错误； 故选：B。
13．（2 分）广州北部水厂平用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。下列说法错误的是（）
A．经过超滤膜后的水不是纯净水B．活性炭可除去水中异味
C．超滤膜可降低水的硬度
D．加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
【解答】解：A、超滤膜可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此所 得水中等含有可溶性杂质，不是纯净水，故 A 说法正确；
B、活性炭具有吸附性，因此活性炭可除去水中异味，故 B 说法正确；
C、超滤膜可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此不能降低水的硬 度，故 C 说法错误；
D、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，因此加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降，故 D
说法正确。故选：C。
14．（2 分）氢化钠 NaH 可在野外用作生氢剂，其中氢元素为﹣1 价。NaH 用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH+H2O═X+H2↑，关于此反应的说法错误的是（）
A．X 的化学式为 NaOH
B．反应前后物质状态发生变化
C．反应前后有氢元素化合价发生变化D．反应前后元素种类发生变化
【解答】解：A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前 钠、氢、氧原子个数分别为 1、3、1，反应后的生成物中钠、氢、氧原子个数分别为 0、2、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个 X 分子由 1 个钠原子、1 个氢原子和 1 个氧原子构成，则物质 X 的化学式为 NaOH，故选项说法正确；
B、反应前为固体和液体，反应后为固体和气体，物质状态发生变化，故选项说法正确；
C、钠元素显+1 价，NaH 中的氢元素的化合价为﹣1，反应后为单质，氢元素为 0 价，故选项说法正确；
D、根据质量守恒定律，化学变化前后，元素的种类不变，故选项说法错误； 故选：D。
15．（2 分）液氢、煤油（含 C、H 元素）、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是
（）
火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染 D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
【解答】解：A.火箭发射时需要燃料大量的充分的燃烧，释放出大量的能量。空气中氧气体积分数仅为
21%，不足以使燃料充分燃烧，所以需要液氧作为助燃剂，故 A 正确；
氢气和氧气点燃生成水，是多种物质反应生成一种物质的反应，是化合反应。煤油含有碳、氢元素， 在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，生成物是两种物质，不是化合反应，故 B 不正确；
液氢燃烧放出大量的热，是高能燃料，燃烧后的产物是水，对环境无污染，故 C 正确；
飞船进入轨道后可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，主要利用太阳能维持工作，故 D 正确； 故选：B。
16．（2 分）下列关于碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）
空气中的二氧化碳是造成酸雨的主要物质
用碳素墨水书写具有保存价值的档案，因为碳常温下化学性质稳定C．金刚石、石墨、C60 物质性质不同是因为其碳原子的结构不同
D．空气中 CO2 体积分数达到 10%，会导致人呼吸停止，因此，二氧化碳有毒性
【解答】解：A.空气中的二氧化硫是造成酸雨的主要物质，二氧化碳溶于水，所得雨水的 pH 约为 5.6， 不是酸雨，故 A 错误；
碳在常温下化学性质稳定，所以在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，故 B 正确；
金刚石、石墨都由碳原子构成，C60 由分子构成，性质不同，是因为碳原子的排列方式不同，故 C 错误；
二氧化碳不能供给呼吸，空气中 CO2 体积分数达到 10%，会导致人窒息死亡，但是二氧化碳无毒， 故 D 错误。
故选：B。
17．（2 分）下列化学方程式中，书写正确的是（）
点燃
3Fe+2O2 ¯ Fe2O3
点燃
2
2C+O ¯ 2CO
点燃
2
C．H2+Cl ¯ 2HCl↑
D．Zn+2H2SO4═Zn（SO4）2+H2↑
点燃
【解答】解：A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为 3Fe+2O2 ¯ Fe3O4，故选项错
误。
B、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
C、该反应中反应物中氢气和氧气是气体，氯化氢的后面不需要标注↑，正确的化学方程式应为
点燃
2
H2+Cl ¯ 2HCl，故选项错误。
D、该化学方程式硫酸锌的化学式书写错误，正确的化学方程式应为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，故选项错误。
故选：B。
18．（2 分）下列关于能源的说法，正确的是（）
酒精是一种常见的不可再生能源
石油是一种重要的化工产品，主要含碳、氢元素
工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是减少煤的浪费D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
【解答】解：A、酒精使用后能接着生产，属于可再生能源，故选项错误；
B、石油是一种重要的天然能源，主要含碳、氢元素，故选项错误；
C、工业上将煤块粉碎能增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，其目的是减少煤的浪费，故选项正 确；
D、人类利用的能量不都是通过化学反应获得的，如利用太阳能、风能等，故选项说法错误。 故选：C。
19．（2 分）下列说法正确的是（）
蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律
6g 氢气和 30g 氧气反应，可生成 36g 水
根据化学方程式，可知道化学反应的快慢
根据化学方程式可以获得参与反应的各物质的微粒个数比
【解答】解：A、蜡烛燃烧后质量减小，是因为蜡烛与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，气体 生成物散失，该反应仍遵守质量守恒定律，故选项说法错误；
点燃
2
B、氢气和氧气反应的化学方程式为：2H2+O ¯ 2H2O，在此反应中氢气、氧气和水的质量比为 4：32：
36＝1：8：9，6g 氢气和 30g 氧气反应，氢气有剩余，生成的水的质量小于 36g，故选项说法错误； C、根据化学方程式不能知道反应的快慢，故选项说法错误；
D、根据化学方程式，从微观上可以确定参加反应的各物质微粒个数比，故选项说法正确； 故选：D。
20．（2 分）下列实验中，根据实验现象可得到相应结论的是（）
实验①：进行粉尘爆炸实验，鼓入空气后罐内发生爆炸，说明面粉具有可燃性
实验②：向鸡蛋壳中加入醋酸产生气泡，气体使澄清石灰水变浑浊，说明鸡蛋壳中含有钙元素
实验③：检查装置气密性时导管口有气泡冒出，说明装置内气体分子的大小发生变化 D．实验④：用向下排空气法收集甲烷，说明甲烷的密度比空气大
【解答】解：A、向其中鼓入空气后，面粉飞起，发生爆炸，则说明面粉为可燃物，具有可燃性，故 A
正确；
B、由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，碳酸根或碳酸氢根能与酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳 中含有碳、氧元素，则只能说明鸡蛋中含有碳元素和氧元素，而不是钙元素，故 B 错误；
C、手握试管，试管内气体分子间的间隔随温度的升高而增大，使压强增大，导管口有气泡冒出，说明 分子间隔发生变化，故 C 错误；
D、用向下排空气法收集甲烷，说明甲烷的密度比空气小，故 D 错误。
故选：A。
二、填空题（共 26 分）
21．（4 分）用化学用语表示。
①2 个钠原子 2Na。
②钙离子Ca2+。
③氢氧化镁 Mg（OH）2。
+3
④氯化铁中铁的化合价 ?Cl3。
【解答】解：①2 个钠原子就是在钠元素符号的前面加上数字 2，表示为 2Na；
②一个钙离子带有 2 个单位的正电荷，表示为 Ca2+；
③氢氧化镁的化学式为 Mg（OH）2；
+3
④氯化铁中铁的化合价为+3，标在氯化铁化学式中铁元素符号的正上方，表示为?Cl3。
故答案为：①2Na；
②Ca2+；
③Mg（OH）2；
+3
④?Cl3。
22．（4 分）在 A、B、C、D、E、F 六种物质中，C 被誉为生命之源，A、D 都是单质，在一定的条件下它们存在如下的转化关系：
①A+B→Cu+C
②D+B→Cu+E
③F→CaO+E
请回答：
写出有关物质的化学式：C H2O；F CaCO3。
写出反应②、③的化学方程式
高温高温
反应②： C+2CuO ¯ 2Cu+CO2↑ ；反应③： CaCO3 ¯ CaO+CO2↑ 。
【解答】解：（1）在 A、B、C、D、E、F 六种物质中，C 被誉为生命之源，所以 C 是水，A、D 都是单质，F 会转化成氧化钙和 E，所以 F 是碳酸钙，E 是二氧化碳，D 和 B 反应生成铜和二氧化碳，所以B 是氧化铜，D 是碳，A 和氧化铜反应生成铜和水，所以 A 是氢气，经过验证，推导正确，所以 C 是H2O；F 是 CaCO3；
高温
（2）反应②是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO ¯ 2Cu+CO2
↑；
高温
反应③是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3 ¯ CaO+CO2↑。
故答案为：（1）H2O；CaCO3；
高温高温
3
（2）C+2CuO ¯ 2Cu+CO2↑；CaCO ¯ CaO+CO2↑。
23．（6 分）人类的生活和工农业生产都离不开水。
如图是自来水厂净水过程示意图。
我国古人也使用了相关的净水方法。
①《茶经•四之器》记载了人们用一种铜制成的“水囊”工具去除饮用水中的难溶性物质，其原理和上 述的 过滤 池相同。
②采用明矾净水最早见于《天工开物》一书，其原理和上述的 反应沉淀 池相同。
进行过滤操作时：
①需用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 漏斗 。
②过滤操作中要注意“一贴二低三靠”，“一贴”是指用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡，原因是 防止沉淀速率过慢 。
日常生活中，既可降低水的硬度，又可杀菌的方法是 煮沸 。
水曾经被认为是一种不可再分的物质，经过不断探索和实验，揭开了水的组成奥秘，下列说法正 确的是 AD。（填标号）
电解水的反应属于分解反应
只能通过电解水实验，才能证明水是由氢、氧两种元素组成的 C.通过电解水实验，说明水分子中含有氢分子和氧分子
D.找到合适的催化剂就能利用太阳光将水分解生产 H2
【解答】解：（1）①过滤能除去水中的难溶性杂质，“水囊”工具能去除饮用水中的难溶性物质，其原
理和过滤池相同；
②明矾为常见的絮凝剂，溶于水形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉淀，则其原理和反应沉淀池 相同；
故答案为：过滤；反应沉淀；
①过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；
②过滤时，滤纸要紧贴漏斗内壁，防止过滤时速率过慢； 故答案为：漏斗；防止过滤时速率过慢；
煮沸能将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，则能将硬水转化为软水，同时还能杀菌消毒；故 答案为：煮沸；
A、电解水生成氢气和氧气，该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，故该选项 说法正确；
B、氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，反应前后元素种类不变，则说明水 是由氢、氧元素组成，则不是只有电解水的实验能证明水的组成，故该选项说法不正确；
C、化学变化中分子种类改变，且水分子是由氢原子和氧原子构成，故该选项说法不正确； D、找到合适的催化剂就能利用太阳光将水分解生产 H2，故该选项说法正确。
故选 AD。
24．（7 分）对宏观现象进行微观分析，是学习化学的重要思路和方法。
从宏观角度看，氨气（NH3）是由 氮元素和氢元素 组成；从微观角度看，构成氨气的粒子是氨分子 。
硫粉在空气中燃烧产生 淡蓝色 火焰，在氧气中燃烧产生 蓝紫色 火焰，从微观角度分析，硫在氧气中燃烧更剧烈的原因是 单位体积内氧分子个数越多，有效碰撞几率越大，燃烧越剧烈 。
燃油汽车发动机排出的气体中含有 CO 和 NO 等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。
CO 和 NO 在经过催化转化器时相互反应，示意图如下。
生成物“”是 N2（写化学式），两种生成物的分子个数比为 1：2 或 2：1。
【解答】解：（1）从宏观角度看，氨气（NH3）是由氮元素和氢元素组成；从微观角度看，构成氨气的
粒子是氨分子。
（2）硫粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，从微观角度分析，硫在氧气 中燃烧更剧烈的原因是单位体积内氧分子个数越多，有效碰撞几率越大，燃烧越剧烈。
（ 3 ） 由 CO 和 NO 在 催 化剂 的 作 用下 发 生 反应 的 示 意图 可 知 ， 该 反 应 的 方程 式 是 ：
催化剂
2CO+2NO¯N2+2CO2。生成物“”是 N2，由方程式的意义可知，两种生成物的分子个数比
为 1：2 或 2：1。
故答案为：（1）氮元素和氢元素；氨分子；
（2）淡蓝色；蓝紫色；单位体积内氧分子个数越多，有效碰撞几率越大，燃烧越剧烈；
（3）N2；1：2 或 2：1。
25．（5 分）习近平主席提出我国力争在 2060 年前实现碳中和。碳中和是指二氧化碳的排放量等于吸收量。
化石燃料包括煤、天然气和 石油 。
点燃
2
天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为 CH4+2O ¯ CO2+2H2O。
埋于海底，可能替代化石燃料的新能源是 可燃冰 。
大气中的二氧化碳主要是靠植物的光合作用进行吸收。石灰水也能吸收二氧化碳并生成白色沉淀，该反应的化学方程式为 CO2+Ca（OH）2 ＝CaCO3 ↓+H2O；已知二氧化碳可发生下述反应： CaCO3+CO2+H2O═Ca（HCO3）2，且 Ca（HCO3）2 能溶于水，预测继续通入二氧化碳现象为 浑浊
的液体变得澄清 。
【解答】解：（1）化石燃料包括煤、天然气和石油；故答案为：石油；
（ 2 ） 天然气的主要成分是甲烷， 甲烷燃烧生成二氧化碳和水， 反应的化学方程式为：
点燃点燃
22
CH4+2O ¯ CO2+2H2O；故答案为：CH4+2O ¯ CO2+2H2O；
埋于海底，可能替代化石燃料的新能源是可燃冰；故答案为：可燃冰；
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳先与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙与二氧 化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙能溶于水，因此会看到澄清石灰水先变浑浊，后逐渐变澄清；故 答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；浑浊的液体变得澄清。
三、计算题（共 7 分）
26．（3 分）N（NO2）3 是科学家发现的一种新型火箭燃料。请计算：
（1）N（NO2）3 中，氮、氧两种元素的质量比是 7：12。
（2）N（NO2）3 中，氮元素的质量分数是 36.8%（计算结果精确到 0.1%）。
（3） 76kgN（NO2）3 中含有 28kg 氮元素。
【解答】解：（1）N（NO2）3 中氮元素和氧元素的质量比为（14×4）：（16×2×3）＝7：12；
14×4
（2）N（NO2）3 中氮元素的质量分数是14+(14+16×2)×3 ×100%≈36.8%；
14×4
（3）氮元素的质量是 28g，需要 N（NO2）3 的质量为 28g÷（14+(14+16×2)×3 ×100%）＝76kg；
故答案为：
（1）7：12；
（2）36.8%；
（3）76。
27．（4 分）如图为电解水实验。
（1）a 处产生的物质为 H2。（填化学式）
a、b 两处气体的分子个数比为 2：1。
a、b 两处气体的质量比为 1：8。
a、b 两处气体的密度比约为 1：16。
已知：气体的密度（p）＝气体质量（m）/气体体积（V）
【解答】解：（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，a 处产生的气体较多是氢气，化学式是
H2。
由于同温同压下，气体的体积之比等于气体的分子数之比，由电解水时“正氧负氢、氢二氧一” 可知，a、b 两处气体分别是氢气和氧气的分子个数比为 2：1。
a、b 两处气体的质量比即氢气和氧气的质量之比 1：8。
由于电解水时生成的氢气和氧气的体积之比是 2：1，质量之比是 1：8，由气体的密度（p）＝气体质量（m）/气体体积（V）可推出 a、b 两处气体的密度比约为 1：16。
故答案为：（1）H2；
（2）2：1；
（3）1：8；
（4）1：16。
四、实验与探究（共 27 分）
28．（8 分）以下是实验室制取气体的部分仪器和装置。
仪器①②的名称是：① 铁架台 ，② 长颈漏斗 。
用高锰酸钾制取氧气，装置 A 需要改动的是 在试管口塞一团棉花 ，如用 F 装置收集氧气， 当观察到 气泡均匀连续冒出 时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
检查装置 B 的气密性，按图连接好装置，用弹簧夹夹紧胶管，再向长颈漏斗中加水至形成一段水柱，静止，若观察到 一段时间后水柱不变 ，说明气密性良好。
小明想用同一套装置分别制取 O2 和 CO2，应选用发生装置和收集装置的组合是 BD （填标号）。其中，实验制取 CO2 的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
¯
浓硫酸
制备 CO 的原理是：HCOOH
的发生装置是 C（填标号）。
¯CO↑+H2O（HCOOH 在常温下为液态），如图可用于制备 CO
�
【解答】解：（1）①是铁架台，②是长颈漏斗。故答案为：铁架台；长颈漏斗。
用高锰酸钾制取氧气，装置 A 需要改动的是在试管口塞一团棉花，如用 F 装置收集氧气，当观察到气泡均匀连续冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
故答案为：在试管口塞一团棉花；气泡均匀连续冒出。
检查装置 B 的气密性，按图连接好装置，用弹簧夹夹紧胶管，再向长颈漏斗中加水至形成一段水柱，静止，若观察到一段时间后水柱不变，说明气密性良好。
故答案为：一段时间后水柱不变。
小明想用同一套装置分别制取 O2 和 CO2，应选用发生装置和收集装置的组合是 BD。其中，实验制取 CO2 的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故答案为：BD；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
¯
浓硫酸
制备 CO 的原理是：HCOOH
的发生装置是 C。故答案为：C。
¯CO↑+H2O（HCOOH 在常温下为液态），如图可用于制备 CO
�
29．（4 分）利用 CO2 解决全球能源和环境问愿的最有前途的方案之一。用光能和光催化剂，可将 CO2 和水蒸气转化为 CH4 和 O2，紫外光照射时，在不同光催化剂（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH4 产量随光照时间的变化如图所示。
光能
请写出该反应的化学反应方程式 CO2+2H2O¯CH4+2O2。
光催化剂
根据图像分析，CH4 的产量受到 光照时间、催化剂的种类 因素的影响。
反应开始后的 12 小时内，在第 Ⅱ 种（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”）光催化剂的作用下，收集的 CH4
最多。
【解答】解（1）在光能和光催化剂，可将 CO2 和水蒸气转化为 CH4 和 O2，反应的化学反应方程式为：
光能光能
CO2+2H2O¯CH4+2O2；故答案为：CO2+2H2O¯CH4+2O2；
光催化剂光催化剂
根据图像分析，CH4 的产量受到光照时间、催化剂的种类因素的影响；故答案为：光照时间、催化剂的种类；
由图像看出，反应开始后的 12 小时内，在第Ⅱ光催化剂的作用下，收集的 CH4 最多；故答案为： Ⅱ。
30．（8 分）懂得燃烧条件和灭火原理，对于防范火灾和自救至关重要。
用棉花分别蘸酒精和水，放到酒精灯火焰上加热片刻，观察现象。该实验可说明燃烧的条件之一 是 有可燃物 。
用如图所示实验探究燃烧的条件。
已知：白磷的着火点是 40℃、红磷的着火点是 240℃。
请回答：
①获得“可燃物燃烧需要氧气（或空气）”这一结论的实验是 Ⅱ、Ⅳ 。（填标号）
②对比实验Ⅲ、Ⅳ说明燃烧的条件之一是 温度达到可燃物的着火点 。
③白磷保存在水中，以防 发生自燃 。
④本实验用红磷替代白磷， 不能 （填“能”或“不能”）得到相同的实验结论，原因是 红磷的
着火点较高，热水的温度达到不红磷的着火点 。
⑤查阅资料：五氧化二磷与热水反应生成磷酸（H3PO4），请写出该反应的化学方程式 P2O5+3H2O
＝2H3PO4。
炒菜时油锅着火，灭火的方法是 盖上锅盖 。
【解答】解：（1）小棉花球蘸水后，因水不可燃，反而会蒸发吸收热量，所以温度达不到棉花的着火点，不会燃烧；而小棉花球蘸酒精后，酒精是可燃物，在酒精灯上被点燃后会燃烧放出大量的热，使温度达到棉花的着火点，使棉花球燃烧，因此实验的结论是燃烧的物质必须是可燃物；故答案为：有可燃物；
①Ⅱ和Ⅳ中，白磷的温度均达到了着火点，但Ⅱ中的白磷没有与氧气接触，因此未燃烧，Ⅳ中的白磷与氧气接触，发生燃烧，对比可获得“可燃物燃烧需要氧气（或空气）”这一结论；故答案为：Ⅱ、 Ⅳ；
②实验Ⅲ、Ⅳ中的白磷均与氧气接触，Ⅲ中的白磷没有燃烧，Ⅳ中的白磷发生燃烧，对比可知，燃烧 的条件之一是温度达到可燃物的着火点；故答案为：温度达到可燃物的着火点；
③白磷的着火点较低，白磷保存在水中，以防发生自燃；故答案为：发生自燃；
④红磷的着火点是 240℃，高于热水的温度，本实验用红磷替代白磷，不能得到相同的实验结论；故答案为：不能；红磷的着火点较高，热水的温度达到不红磷的着火点；
⑤五氧化二磷与热水反应生成磷酸（H3PO4），该反应的化学方程式为 P2O5+3H2O＝2H3PO4；故答案为： P2O5+3H2O＝2H3PO4；
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
白磷不燃烧
白磷不燃烧
白磷不燃烧
白磷燃烧
炒菜时油锅着火，灭火的方法是盖上锅盖，采用隔绝氧气的原理来灭火；故答案为：盖上锅盖。
31．（7 分）小明同学看到了两瓶不同的碳酸饮料 A 和 B，它们的标签如下：
小明利用这两瓶饮料进行了以下的实验探究：
实验用品：饮料 A、饮料 B、注射器、紫色石蕊试液、干燥的紫色石蕊试纸（用紫色石蕊试液染成后晾干制成）、试管若干。
振荡两瓶饮料时均产生大量的气泡，该现象的化学方程式为 H2CO3＝H2O+CO2↑ 。用注射器抽取饮料产生的气体，通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
分别取少量饮料 A 和饮料 B 于试管中，滴加紫色石蕊试液，试液变为红色，得出结论：碳酸能使紫色石蕊试液变红。你认为该结论是否正确，请说明理由： 不正确，柠檬酸显酸性，也能使紫色石蕊
试液变红 。
用注射器抽取饮料产生的气体，通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色。 小明猜想使紫色石蕊变色的因素有三种：
①水能使紫色石蕊变色；
② 二氧化碳能使紫色石蕊变红 ；
③二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变色。
实验操作
实验现象
实验结论
1.用注射器抽取饮料产生的气体，
干燥的紫色石蕊试纸
则猜想②不成立
通过分析，因为 紫色石蕊试液中有水，已经说明了水能使紫色石蕊变色 ，所以排除假设①。设计实验验证猜想②和猜想③。
饮料 B
饮料 B
配料
水、果葡糖浆、白砂糖、食品添加剂（二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠、苯甲酸钠）、
食用香精
水、食品添加剂（二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠、苯甲酸钠、阿斯巴甜、安赛
蜜、蔗糖素）、食用香精
营养成分表
蛋白质 0g/100mL
蛋白质 0g/100mL
脂肪 0g/100mL
脂肪 0g/100mL
碳水化合物 11.0g/100mL
碳水化合物 0g/100mL
钠 19mg/100mL
钠 21mg/100mL
能量
191kJ/100mL
0kJ/100mL
根据观察两瓶饮料的标签，你觉得能产生能量的物质是 碳水化合物 。
【解答】解：（1）根据产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体为二氧化碳，振荡两瓶饮料时碳酸分解生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为 H2CO3＝H2O+CO2↑；
饮料 A 和饮料 B 中都含有柠檬酸，柠檬酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，则碳酸能使紫色石蕊试液变的结论不正确，理由是柠檬酸显酸性，也能使紫色石蕊试液变红；
结合猜想①和猜想③可知，猜想②为二氧化碳能使紫色石蕊变红，紫色石蕊试液中有水，说明 了水能使紫色石蕊变色，所以排除假设①；
实验操作 1、根据猜想②不成立，可推出实验现象为干燥的紫色石蕊试纸不变色；
实验操作 2、根据紫色石蕊试纸变红，结合操作 1 结论，猜想③成立，可推出实验操作为用注射器抽取饮料产生的气体，通入装有润湿的紫色石蕊试纸的试管中；
蛋白质、糖类（碳水化合物）、油脂都能产生能量，其中糖类（碳水化合物）是主要的供能物质， 结合标签可知，能产生能量的物质是碳水化合物。
故答案为：（1）H2CO3＝H2O+CO2↑；
不正确，柠檬酸显酸性，也能使紫色石蕊试液变红；
二氧化碳能使紫色石蕊变红；紫色石蕊试液中有水，已经说明了水能使紫色石蕊变色； 实验操作 1、干燥的紫色石蕊试纸不变色；
实验操作 2、通入装有润湿的紫色石蕊试纸的试管中；
碳水化合物。通入装有干燥的紫色石蕊试纸的
试管中
不变色
2.用注射器抽取饮料产生的气体， 通入装有润湿的紫色石蕊试纸的
试管中
紫色石蕊试纸变红
结合操作 1 结论，猜想③成立