广东省江门市台山市九年级上学期期末考试化学试卷-A4

这是一份广东省江门市台山市九年级上学期期末考试化学试卷-A4，共32页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）在中国古代诗句词语中，描绘了自然界和生活中的各种变化。下列属于物理变化的是（ ）
A．曾青得铁则化为铜
B．野火烧不尽，春风吹又生
C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
D．日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川
2．（3分）如图为与实验有关的图标，完成硫在氧气中燃烧实验，下列提醒图标必须选择的是（ ）
A．①②④B．①②③C．②③④D．①③④
3．（3分）化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录正确的是（ ）
A．铁在氧气中燃烧，放出热量，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．硫磺在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体
C．电解水实验中，正极与负极玻璃管中产生气体的体积比约为2：1
D．木炭在氧气中燃烧，产生红色火焰，放出大量的热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
4．（3分）下列化学用语所表达的意义正确的是（ ）
A．C60——60个碳原子B．Fe2+——1个铁离子
C．N2——氮气D．2H——2个氢分子
5．（3分）某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥
B．实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集
C．若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体
D．若用乙装置（用排空气法）收集氢气，b导管口为进气口
6．（3分）在化学的浩瀚星空中，有这样一群杰出的化学家，他们以智慧和执着，为中国的科学事业和民族发展奋力前行，其中在相对原子质量的研究上作出杰出贡献的科学家是（ ）
A．张青莲B．闵恩泽C．徐寿D．墨子
7．（3分）2023年中国空间站首次安装由上海光机所制造的冷原子铷微波钟，开创了冷原子钟的空间应用时代。如图是铷元素在元素周期表中的部分信息及铷原子结构示意图，据此推断下列有关信息表述不正确的是（ ）
A．铷原子的次外层有8个电子
B．铷的相对原子质量为85.47g
C．铷属于金属元素
D．铷的化学性质与钠相似
8．（3分）对下列有关实验的分析不正确的是（ ）
A．甲不能直接验证质量守恒定律
B．乙中气球膨胀产生浮力会引起误差
C．乙中的碳酸钙可用氯化钠代替
D．若丙中白磷量不足，会使测定结果偏小
9．（3分）甲醇（CH3OH）又被称为“工业酒精”，是一种有机化合物，有毒，可用于制造农药、甲醇燃料等。潜艇中CO2的含量与动力的来源这一课题，始终是科学家们研究的方向，如图是某科学家针对上述问题提出的解决方案，以下说法正确的是（ ）
A．制酒厂可向酒水中添加甲醇，以节约成本
B．物质X、Z、W均为化合物且都是氧化物，Y为单质
C．参与反应的X、Y的个数比为2：8
D．甲醇完全燃烧的化学方程式：2CH3OH+3O22CO2+4H2O
10．（3分）如图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是（ ）
A．a在空气中点燃能生成b
B．b是空气污染物之一
C．d可能是H2S
D．若e为CuSO4，则该物质由硫酸铜分子构成
11．（3分）随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习，并认识了微型空气质量“检测站”。以下说法错误的是（ ）
A．如图是某日的空气质量情况，这天的空气质量为轻度污染
B．太阳能板工作时是将太阳能转化为电能
C．常见的空气污染物有一氧化碳、臭氧、二氧化碳、二氧化硫等
D．空气质量指数日报可以增强人们对环境的关注，提高全民环保意识
12．（3分）下列对化学主题知识归纳都正确的一组是（ ）
A．AB．BC．CD．D
13．（3分）如图，“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅，点燃火锅时纸不会燃烧。对此现象的解释合理的是（ ）
A．纸不是可燃物，所以不会燃烧
B．纸被水浸湿，导致纸的着火点降低
C．因没有充足的空气，所以纸不会燃烧
D．水蒸发时吸收热量，温度达不到纸的着火点
14．（3分）食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（ ）
A．（Ⅰ）静置，烧杯内气球无明显现象
B．（Ⅱ）加水后烧杯内只发生物理变化
C．（Ⅲ）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
D．（Ⅳ）紫色石蕊溶液不变色
15．（3分）下列图像符合其描述情况的是（ ）
A．表示足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧时，容器内压强变化情况
B．表示加热高锰酸钾制取氧气时，锰元素在固体中的质量分数
C．表示a、b两试管中分别装有等质量、等浓度的过氧化氢溶液，仅向a试管中放入催化剂
D．表示加热高锰酸钾制取氧气时，生成氧气的质量变化情况
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。
16．（7分）我国的经济实力不断增强，无论是航天航空、“全国产化”芯片还是“绿色发展”“节能减排”的有效推进，其飞速发展的趋势已经成为了全球关注的焦点。
（1）神舟十九号载人飞船发射时，其所用的长征二号F运载火箭的燃料是偏二甲肼，助燃剂是四氧化二氮。请标出四氧化二氮中氮元素的化合价： 。
（2）从芯片到屏幕再到关键的5G与CMOS芯片，国内某知名品牌新手机几乎实现了全面的国产化，并首次引入了钛合金边框，金属钛（Ti）是通过四氯化钛（TiCl4）与镁在高温下反应制得的，同时生成氯化镁。请写出该反应的化学方程式： 。
（3）十四届全国人大二次会议的政府工作报告称，积极稳妥推进碳达峰、碳中和。深入推进能源革命，控制化石能源消费，加快建设新型能源体系。
①发展“风光储氢”（风能、光伏、储能和氢能）是实现“双碳”目标的重要途径。“风光储氢”与燃煤发电相比，减少了二氧化碳气体的排放，可有效缓解的环境问题是 。“氢能储能”过程中，请从微观的角度解释能将32m3的氢气贮存在40L钢瓶中的原因： 。
②新能源电动汽车中广泛使用磷酸亚铁锂电池，其反应原理为LiFePO4FePO4+Li，汽车行驶时，电池将 转化为电能。
③为实现“双碳”目标，日常生活中的下列做法合理的是 （填字母）。
A.使用节约灯泡，提倡节约用电
B.增加私家车用量，提高生活质量
C.少用或不用一次性餐具
D.为增加节日气氛，大量燃放鞭炮
17．（8分）自日本2011年海啸后，核污染水问题仍然困扰着日本及周边国家，围绕该事件的最新消息，日本不顾国际社会反对，正式针对“福岛核污染水排海计划的安全性”进行审查，随着这项计划的实施，会对海洋环境造成不可估量的破坏，核废水中存在现有技术无法有效取出的放射性氚（质子数为1，中子数为2的一种原子），放射性物质还会扩散到整个太平洋海域甚至全球海洋环境中。
（1）放射性氚属于 （填名称）元素。
（2）131I（碘﹣131，核内有53个质子）也是一种放射性元素，它与自然界中普遍存在的127I（碘﹣127）属于同一种元素的原因是 。
（3）水是一种宝贵的资源，请写出水发生分解反应的化学方程式： 。
（4）水的净化过程中常用 除去色素和异味；生活中既能杀菌消毒，又能降低水的硬度的方法是 。
（5）水除了作为溶剂外也常常用作反应物，如2Al+6H2O+2NaOH═2Na[Al（OH）4]+3X↑，请写出X的化学式： 。
（6）水是生命之源，保护水资源人人有责，下列做法合理的是 （填字母）。
A.加强水资源的监测和管理
B.生活污水任意排放
C.合理使用农药和化肥
D.工业废水处理达标后排放
18．（10分）实验探究是学习化学的重要方法。图一为实验室制取气体的常用装置，图二为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
Ⅰ.根据图一回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选的发生装置是 （填字母），该装置还需改进的地方是 ；请写出该反应的化学方程式： 。
（3）使用装置B时，液面应 （选填“低于”或“高于”）长颈漏斗下端。
（4）用装置C收集氧气时，导管应伸到 （选填“a”“b”或“c”）处。
Ⅱ.根据图二回答下列问题：
（5）若固体试剂甲为MnO2，则应选择的液体试剂乙是 溶液。
（6）加湿过滤仓中H2O的作用有 （填字母）。
a.吸收杂质提纯O2
b.观察O2产生的速率
c.加快O2的生成
d.保证供给O2的湿度需求
（7）图二中可通过观察加湿过滤仓中产生 的快慢从而得知氧气的流速。
19．（10分）化学是一门以实验为基础的科学。
【任务一】探究影响物质与氧气反应的因素。
【拓展探究】探究“为什么铁丝在氧气中燃烧会产生火星四射的现象？”
【查阅资料】含碳细铁丝燃烧时，其中的碳粒燃烧生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”现象。
【设计实验】
（1）取直径均为0.20mm的纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝，分别进行实验。铁丝末端系一根火柴，其作用是 。
【实验记录】如表是实验中所记录的现象。
【得出结论】
（2）铁丝产生火星四射现象与 有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧剧烈程度和其含碳量的关系为 。
【任务二】探究不同条件下过氧化氢溶液分解的速率。
某学生利用如图所示装置，以收集50mL的气体为标准，实验方案如表所示：
（1）对比实验1和2可得出的结论是 。
（2）通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜好的实验依据是 。
（3）实验中，使用注射器的优点是 。
【任务三】探究燃煤电厂烟道气的成分。
【走访调查】烟道气是指化石燃料燃烧时所产生的对环境有污染的气态物质，因这些物质通常由烟道或烟囱排出而得此名。
【查阅资料】
Ⅰ.烟道气中含有大量二氧化碳，还可能含有二氧化硫等物质。
Ⅱ.二氧化硫能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。
Ⅲ.紫色高锰酸钾溶液能与二氧化硫反应并褪色，但不与二氧化碳反应。
【进行实验】
【反思评价】
（1）同学们对方案①的结论产生疑问，理由是 。
（2）写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式： 。
（3）请写出检验烟道气中同时存在二氧化碳和二氧化硫的具体操作： 。
20．（10分）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”完成为期8天的首次试航，顺利返回码头。“福建舰”建造用到了钛合金。工业上用金红石（主要成分为TiO2）制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。
【查阅资料】①钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
②熔融状态下的氯化镁，在电解条件下能生成镁和氯气。
（1）氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是 。
（2）氯化炉内发生反应的化学方程式为TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2，该反应中发生化合价变化的元素有 （填元素符号）。
（3）还原炉内通入氩气的目的是 。
（4）电解池中发生反应的化学方程式为 。该反应属于 （填字母）。
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
（5）流程中可循环利用的物质是 和 。（填化学式）
（6）本流程中的镁是一种银白色金属，在空气中燃烧会产生耀眼白光，同时生成白色固体，请写出该反应的化学方程式： 。
21．（10分）在核潜艇中，“氧烛”常用作潜艇紧急供氧设备。使用时，“氧烛”中的氯酸钠（NaClO3）受热并在二氧化锰的催化下生成氯化钠，同时放出氧气。
（1）氯酸钠的相对分子质量为 。
（2）氯酸钠中氯元素与氧元素的质量最简整数比为 。
（3）213g氯酸钠中钠元素的质量为 。
（4）500g某型号“氧烛”充分受热后固体的质量随时间变化如表所示。
请算出该“氧烛”中氯酸钠的质量分数（写出计算过程）。
（5）请画出反应时间与剩余固体的质量的变化图像。
2024-2025学年广东省江门市台山市九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）在中国古代诗句词语中，描绘了自然界和生活中的各种变化。下列属于物理变化的是（ ）
A．曾青得铁则化为铜
B．野火烧不尽，春风吹又生
C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
D．日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。
【解答】解：A、曾青得铁则化为铜，有新物质铜等生成，属于化学变化；故选项错误；
B、野火烧不尽，春风吹又生，燃烧属于化学变化；故选项错误；
C、爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏，爆竹爆炸属于化学变化；故选项错误；
D、日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川，没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确；
故选：D。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
2．（3分）如图为与实验有关的图标，完成硫在氧气中燃烧实验，下列提醒图标必须选择的是（ ）
A．①②④B．①②③C．②③④D．①③④
【分析】解答本题可根据图中所示标志的含义及题目的要求进行分析判断即可。
【解答】解：①硫在空气中燃烧生成有刺激性气味的气体二氧化硫，对眼睛有刺激性，需要佩戴护目镜；
②做完实验要及时洗手，讲究卫生；
③该实验不需要用电，所以无需标注用电符号；
④硫是一种淡黄色固体，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，进行该实验时，注意排风；
故选：A。
【点评】本题主要考查几种常见的与化学有关的图标等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（3分）化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录正确的是（ ）
A．铁在氧气中燃烧，放出热量，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．硫磺在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体
C．电解水实验中，正极与负极玻璃管中产生气体的体积比约为2：1
D．木炭在氧气中燃烧，产生红色火焰，放出大量的热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
【分析】需要对铁、硫磺、电解水、木炭在相关反应中的现象有准确的记忆，例如铁在空气中和氧气中的反应现象不同，在氧气中反应更剧烈；电解水实验中正极和负极产生气体的种类和体积比是固定的等。
【解答】解：A.铁在氧气中燃烧的现象是放出热量，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故A正确；
B.硫磺在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体，而不是微弱的淡蓝色火焰（在空气中燃烧是淡蓝色火焰），故B错误；
C.电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，正极与负极玻璃管中产生气体的体积比约为1：2，而不是2：1，故C错误；
D.木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，而不是产生红色火焰，故D错误；
故选：A。
【点评】本题难度简单，主要考察对化学变化中实验现象的准确描述和判断能力，在解答此类问题时，需要准确记忆和理解化学变化中的实验现象，并能够准确判断选项中的描述是否符合实际现象，通过本题，可以进一步加深对化学变化中实验现象的理解和记忆。
4．（3分）下列化学用语所表达的意义正确的是（ ）
A．C60——60个碳原子B．Fe2+——1个铁离子
C．N2——氮气D．2H——2个氢分子
【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解：A、C60——1个碳60分子，故A错误；
B、Fe2+——1个亚铁离子，故B错误；
C、N2——氮气，故C正确；
D、原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以2H——2个氢原子，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
5．（3分）某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥
B．实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集
C．若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体
D．若用乙装置（用排空气法）收集氢气，b导管口为进气口
【分析】A、根据排水法收集的氧气较纯净进行分析；
B、根据排水法收集氧气的正确时刻进行分析；
C、根据气体密度比水小进行分析；
D、根据氢气密度比空气小进行分析。
【解答】解：A、实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥，故A正确；
B、实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集，故B正确；
C、若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体，故C正确；
D、若用乙装置（用排空气法）收集氢气，a导管口为进气口，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
6．（3分）在化学的浩瀚星空中，有这样一群杰出的化学家，他们以智慧和执着，为中国的科学事业和民族发展奋力前行，其中在相对原子质量的研究上作出杰出贡献的科学家是（ ）
A．张青莲B．闵恩泽C．徐寿D．墨子
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献，进行分析解答。
【解答】解：A、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，故选项正确；
B、闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂，故选项错误；
C、徐寿与英国传教士傅兰雅合作翻译了《化学鉴原》，这是我国最早的一部化学书籍，并创造出铝、钾、钠等化学元素汉语名称，是我国近代化学启蒙者，故选项错误。
D、墨子在化学上的贡献主要体现在他对物质非连续性的认识上，故选项错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，关注化学学科成就、了解化学的发展历史是正确解答此类题的关键。
7．（3分）2023年中国空间站首次安装由上海光机所制造的冷原子铷微波钟，开创了冷原子钟的空间应用时代。如图是铷元素在元素周期表中的部分信息及铷原子结构示意图，据此推断下列有关信息表述不正确的是（ ）
A．铷原子的次外层有8个电子
B．铷的相对原子质量为85.47g
C．铷属于金属元素
D．铷的化学性质与钠相似
【分析】A、根据原子结构示意图中，弧线表示电子层，进行分析判断。
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断。
C、根据金属元素名称一般有“钅”字旁，进行分析判断。
D、根据决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，进行分析判断。
【解答】解：A、原子结构示意图中，弧线表示电子层，铷原子的次外层有8个电子，故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为85.47，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。
C、铷带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
D、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，铷和钠原子的最外层电子数相同，则铷的化学性质与钠相似，故选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中一格的信息、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键。
8．（3分）对下列有关实验的分析不正确的是（ ）
A．甲不能直接验证质量守恒定律
B．乙中气球膨胀产生浮力会引起误差
C．乙中的碳酸钙可用氯化钠代替
D．若丙中白磷量不足，会使测定结果偏小
【分析】A、根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水进行分析；
B、根据碳酸钙与稀盐酸会反应二氧化碳气体，导致气球膨胀进行分析；
C、根据氯化钠不会与稀盐酸反应进行分析；
D、根据燃烧停止后装置内有氧气剩余，气压下降幅度偏小进行分析。
【解答】解：A、CaCO3与稀盐酸反应生成氯化钙、CO2、H2O，该装置没有密闭，生成的二氧化碳会逸散到空气中，导致实验后装置总质量减小，不能直接验证质量守恒定律，故A正确；
B、CaCO3与稀盐酸会反应CO2气体，导致气球膨胀，产生的浮力会引起误差，故B正确；
C、氯化钠不会与稀盐酸反应，不能验证质量守恒定律，故C错误；
D、若丙中白磷量不足，则燃烧停止后装置内有氧气剩余，气压下降幅度偏小，则活塞推进的体积偏小，会使测定结果偏小，故D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查化学实验方案的设计与评价，充分利用相关的知识，学会用实验探究物质的性质或变化规律的方法和技巧是最大的收获。
9．（3分）甲醇（CH3OH）又被称为“工业酒精”，是一种有机化合物，有毒，可用于制造农药、甲醇燃料等。潜艇中CO2的含量与动力的来源这一课题，始终是科学家们研究的方向，如图是某科学家针对上述问题提出的解决方案，以下说法正确的是（ ）
A．制酒厂可向酒水中添加甲醇，以节约成本
B．物质X、Z、W均为化合物且都是氧化物，Y为单质
C．参与反应的X、Y的个数比为2：8
D．甲醇完全燃烧的化学方程式：2CH3OH+3O22CO2+4H2O
【分析】由分子结构模型可知，X、Y、Z、W分别是二氧化碳、氢气、甲醇和水。则该反应是在催化剂的催化作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O。
【解答】解：A、甲醇有毒，不能向酒水中添加甲醇，故A说法错误；
B、氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，Z是甲醇，甲醇是由三种元素组成的，因此甲醇不属于氧化物，故B说法错误；
C、由化学方程式可知，参与反应的X、Y的个数比为1：3，故C说法错误；
D、甲醇是由碳、氢、氧元素组成的，由质量守恒定律可知，甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水，则该反应的化学方程式：2CH3OH+3O22CO2+4H2O，故D说法正确。
故选：D。
【点评】要想解答好这类题目，要理解和熟记微粒观点及模型图的应用，以及与之相关的知识。
10．（3分）如图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是（ ）
A．a在空气中点燃能生成b
B．b是空气污染物之一
C．d可能是H2S
D．若e为CuSO4，则该物质由硫酸铜分子构成
【分析】A、根据硫在空气中燃烧生成二氧化硫进行分析；
B、根据b属于氧化物，且硫元素显+4价，则b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，属于空气污染物进行分析；
C、根据d物质中硫元素显﹣2价，而硫化氢中氢元素显+1价进行分析；
D、根据硫酸铜是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由Cu2+和构成进行分析。
【解答】解：A、a为硫单质，b属于氧化物，且b中硫元素显+4价，所以b为二氧化硫，硫在空气中燃烧生成二氧化硫，故A正确；
B、b属于氧化物，且硫元素显+4价，则b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，属于空气污染物，故B正确；
C、d物质中硫元素显﹣2价，而硫化氢中氢元素显+1价，化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得硫元素显﹣2价，d点可能是硫化氢，故C正确；
D、若e为硫酸铜，硫酸铜是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由Cu2+和构成，故D错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，理解类价二维图的含义、掌握化学式、化合价的原则等是正确解答本题的关键。
11．（3分）随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习，并认识了微型空气质量“检测站”。以下说法错误的是（ ）
A．如图是某日的空气质量情况，这天的空气质量为轻度污染
B．太阳能板工作时是将太阳能转化为电能
C．常见的空气污染物有一氧化碳、臭氧、二氧化碳、二氧化硫等
D．空气质量指数日报可以增强人们对环境的关注，提高全民环保意识
【分析】本题主要考查关于空气质量检测相关的知识，包括空气质量的判定、空气质量检测站显示的污染物种类、太阳能板的能量转化以及空气质量指数日报的意义等。
【解答】解：A.由图可知，该日的空气质量指数为108，属于轻度污染，故A说法正确；
B.太阳能板工作时进行的能量转化是将太阳能转化为电能，故B说法正确；
C.二氧化碳不属于空气污染物，空气污染物主要包括一氧化碳、臭氧、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等，故C说法错误；
D.空气质量指数日报能够让人们直观地了解空气质量状况，从而增强人们对环境的关注，提高全民的环保意识，故D说法正确。
故选：C。
【点评】本题难度简单，是一道关于空气质量检测报告和环保意识的题目，通过本题，我们可以更加深入地理解空气质量指数的含义和太阳能板的工作原理，同时认识到提高环保意识的重要性，在解答本题时，需要注意对空气质量检测报告中的污染物进行准确识别，并了解太阳能板的基本工作原理。
12．（3分）下列对化学主题知识归纳都正确的一组是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】需要了解物质的微粒构成、物质分类、物质性质与用途以及化学与环境的关系等基本概念，据此进行分析判断。
【解答】解：A.汞是金属单质，由汞原子构成；而氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，不是由氯化钠分子构成的，故A错误；
B.液氧是由一种元素组成的纯净物，属于单质；冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物，故B正确；
C.氧气有助燃性，但氧气本身不能燃烧，不能作燃料；一氧化碳有可燃性，可以作燃料，故C错误；
D.生活污水处理后排放可以减少水体污染；大量使用煤作燃料会产生二氧化硫、氮氧化物等污染物，会造成空气污染，故D错误；
故选：B。
【点评】本题难度简单，通过四个选项涵盖了化学的多个核心主题，要求学生具备全面的化学知识和分析能力，同时，题目也体现了化学知识在日常生活和环境保护中的重要性，在解答过程中，学生需要仔细分析每个选项，准确理解物质的性质、分类、用途以及化学与环境的关系，此外，本题还提醒学生在理解化学知识时，要注意细节和准确性，避免将相似但不同的概念混淆在一起。
13．（3分）如图，“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅，点燃火锅时纸不会燃烧。对此现象的解释合理的是（ ）
A．纸不是可燃物，所以不会燃烧
B．纸被水浸湿，导致纸的着火点降低
C．因没有充足的空气，所以纸不会燃烧
D．水蒸发时吸收热量，温度达不到纸的着火点
【分析】根据燃烧的条件（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），进行分析判断。
【解答】解：A、纸张具有可燃性，是可燃物，能燃烧，故选项说法错误。
B、可燃物的着火点一般是不变的，纸张的着火点一般情况下不能改变，故选项说法错误。
C、纸张与空气充分接触，而不是没有充足的空气，故选项解释错误。
D、水蒸发时吸热，导致温度达不到纸张的着火点，因此纸张不能燃烧，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，考查燃烧的条件，灵活运用燃烧需要同时满足三个条件并能灵活运用是正确解答本题的关键。
14．（3分）食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（ ）
A．（Ⅰ）静置，烧杯内气球无明显现象
B．（Ⅱ）加水后烧杯内只发生物理变化
C．（Ⅲ）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
D．（Ⅳ）紫色石蕊溶液不变色
【分析】A、根据二氧化碳的密度比空气大来分析；
B、根据是否生成新物质来分析；
C、根据干冰的性质来分析；
D、根据酸碱指示剂的变色情况来分析。
【解答】解：A、干冰是固体的二氧化碳，干冰升华变成二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气的密度大，所以静置，烧杯内气球会上浮，故选项错误；
B、加水后烧杯内的二氧化碳会和水反应生成碳酸，该过程中有新物质生成，发生了化学变化，故选项错误；
C、干冰升华会吸热，所以在烧杯内会形成白雾，故选项正确；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故选项错误；
故选：C。
【点评】解答这类题目时，要熟记二氧化碳的物理性质、化学性质，尤其是有二氧化碳参与的反应的现象。
15．（3分）下列图像符合其描述情况的是（ ）
A．表示足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧时，容器内压强变化情况
B．表示加热高锰酸钾制取氧气时，锰元素在固体中的质量分数
C．表示a、b两试管中分别装有等质量、等浓度的过氧化氢溶液，仅向a试管中放入催化剂
D．表示加热高锰酸钾制取氧气时，生成氧气的质量变化情况
【分析】A、根据红磷燃烧放热，一开始容器内的压强增大，完全反应冷却至室温后，由于氧气被消耗，压强会小于原压强来分析；
B、根据锰元素在固体中的质量分数先增大，完全反应后不变来分析；
C、根据a中反应速率快，但最终生成氧气的质量相等来分析；
D、根据一开始加热时没有氧气生成，达到分解温度后才有氧气生成，完全反应后氧气质量不变来分析。
【解答】解：A、足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧时，红磷燃烧放热，一开始容器内的压强增大，完全反应冷却至室温后，由于氧气被消耗，压强会小于原压强，故选项图像正确。
B、加热高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体中锰元素的质量不变，而固体的总质量会不断减小，完全反应后不变，则锰元素在固体中的质量分数先增大，完全反应后不变，故选项图像不正确。
C、a、b两试管中分别装有等质量、等浓度的过氧化氢溶液，仅向a试管中放入催化剂，则a中反应速率快，但最终生成氧气的质量相等，故选项图像不正确。
D、加热高锰酸钾制取氧气时，一开始加热时没有氧气生成，达到分解温度后才有氧气生成，完全反应后氧气质量不变，故选项图像不正确。
故选：A。
【点评】本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图像。
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。
16．（7分）我国的经济实力不断增强，无论是航天航空、“全国产化”芯片还是“绿色发展”“节能减排”的有效推进，其飞速发展的趋势已经成为了全球关注的焦点。
（1）神舟十九号载人飞船发射时，其所用的长征二号F运载火箭的燃料是偏二甲肼，助燃剂是四氧化二氮。请标出四氧化二氮中氮元素的化合价： 。
（2）从芯片到屏幕再到关键的5G与CMOS芯片，国内某知名品牌新手机几乎实现了全面的国产化，并首次引入了钛合金边框，金属钛（Ti）是通过四氯化钛（TiCl4）与镁在高温下反应制得的，同时生成氯化镁。请写出该反应的化学方程式： 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 。
（3）十四届全国人大二次会议的政府工作报告称，积极稳妥推进碳达峰、碳中和。深入推进能源革命，控制化石能源消费，加快建设新型能源体系。
①发展“风光储氢”（风能、光伏、储能和氢能）是实现“双碳”目标的重要途径。“风光储氢”与燃煤发电相比，减少了二氧化碳气体的排放，可有效缓解的环境问题是 温室效应 。“氢能储能”过程中，请从微观的角度解释能将32m3的氢气贮存在40L钢瓶中的原因： 分子之间有间隔，在加压的情况下，分子间的间隔变小 。
②新能源电动汽车中广泛使用磷酸亚铁锂电池，其反应原理为LiFePO4FePO4+Li，汽车行驶时，电池将 化学能 转化为电能。
③为实现“双碳”目标，日常生活中的下列做法合理的是 AC （填字母）。
A.使用节约灯泡，提倡节约用电
B.增加私家车用量，提高生活质量
C.少用或不用一次性餐具
D.为增加节日气氛，大量燃放鞭炮
【分析】（1）根据化合物中元素化合价代数和为零的原则，可以计算出氮元素的化合价。
（2）金属钛是通过四氯化钛与镁在高温下反应制得的，同时生成氯化镁，据此书写反应的化学方程式。
（3）①“风光储氢”与燃煤发电相比，减少了二氧化碳气体的排放，因此可有效缓解温室效应这一环境问题；从微观角度来看，能将大量氢气贮存在小体积钢瓶中的原因是分子之间有间隔，且气体分子间的间隔较大，通过压缩可以使气体分子间的间隔变小，从而将大量气体贮存在小体积容器中。
②汽车行驶时，电池将化学能转化为电能供汽车使用。
③从日常生活中的行为或动作分析。
【解答】解：（1）四氧化二氮的化学式为N2O4，氧元素的化合价为﹣2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则2x+（﹣2）×4＝0，解得x＝+4，所以四氧化二氮中氮元素的化合价表示为；故答案为：。
（2）四氯化钛与镁在高温下反应生成金属钛和氯化镁，反应的化学方程式为2Mg+TiCl42MgCl2+Ti；故答案为：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。
（3）①“风光储氢”与燃煤发电相比，减少了二氧化碳气体的排放，二氧化碳排放过多会导致温室效应，所以可有效缓解的环境问题是温室效应；从微观角度看，氢气能贮存在钢瓶中是因为分子之间有间隔，在加压的情况下，分子间的间隔变小，所以能将32m3的氢气贮存在40L钢瓶中；故答案为：温室效应；分子之间有间隔，在加压的情况下，分子间的间隔变小。
②汽车行驶时，电池是将化学能转化为电能；故答案为：化学能。
③A.使用节约灯泡，提倡节约用电，可以减少能源消耗，从而减少二氧化碳排放，故A做法合理；
B.增加私家车用量会增加能源消耗，增加二氧化碳排放，故B做法不合理；
C.少用或不用一次性餐具，可以减少资源浪费，间接减少能源消耗，减少二氧化碳排放，故C做法合理；
D.大量燃放鞭炮会产生大量污染物，同时也会增加二氧化碳排放，故D做法不合理；
故选：AC。
【点评】本题难度适中，不仅考察了学生的化学知识掌握情况，还引导学生关注了环境问题和日常生活中的环保行为，通过本题的解答，学生可以进一步巩固化学知识，增强环保意识，培养可持续发展的观念，同时，本题也体现了化学学科与社会生活的紧密联系，有助于激发学生的学习兴趣和探索精神。
17．（8分）自日本2011年海啸后，核污染水问题仍然困扰着日本及周边国家，围绕该事件的最新消息，日本不顾国际社会反对，正式针对“福岛核污染水排海计划的安全性”进行审查，随着这项计划的实施，会对海洋环境造成不可估量的破坏，核废水中存在现有技术无法有效取出的放射性氚（质子数为1，中子数为2的一种原子），放射性物质还会扩散到整个太平洋海域甚至全球海洋环境中。
（1）放射性氚属于 氢 （填名称）元素。
（2）131I（碘﹣131，核内有53个质子）也是一种放射性元素，它与自然界中普遍存在的127I（碘﹣127）属于同一种元素的原因是 质子数相同 。
（3）水是一种宝贵的资源，请写出水发生分解反应的化学方程式： 2H2O2H2↑+O2↑ 。
（4）水的净化过程中常用 活性炭 除去色素和异味；生活中既能杀菌消毒，又能降低水的硬度的方法是 煮沸 。
（5）水除了作为溶剂外也常常用作反应物，如2Al+6H2O+2NaOH═2Na[Al（OH）4]+3X↑，请写出X的化学式： H2 。
（6）水是生命之源，保护水资源人人有责，下列做法合理的是 ACD （填字母）。
A.加强水资源的监测和管理
B.生活污水任意排放
C.合理使用农药和化肥
D.工业废水处理达标后排放
【分析】（1）根据元素是质子数相同的一类原子的总称来分析；
（2）根据同一种元素的质子数相同来分析；
（3）根据水通电分解生成氢气和氧气来分析；
（4）根据活性炭能吸附色素和异味，煮沸既能杀菌消毒，又能降低水的硬度来分析；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析；
（6）A、根据加强水资源的监测和管理，可以保护水资源来分析；
B、根据生活污水任意排放，不能保护水资源来分析；
C、根据合理使用化肥和农药，可以保护水资源来分析；
D、根据工业废水处理达标后排放，可以保护水资源来分析。
【解答】解：（1）元素是质子数相同的一类原子的总称，放射性氚的质子数为1，则氚属于氢元素。
（2）131I（碘﹣131，核内有53个质子）也是一种放射性元素，它与自然界中普遍存在的127I（碘﹣127）属于同一种元素的原因是质子数相同。
（3）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑。
（4）水的净化过程中常用活性炭除去色素和异味；生活中既能杀菌消毒，又能降低水的硬度的方法是煮沸。
（5）由反应的化学方程式2Al+6H2O+2NaOH═2Na[Al（OH）4]+3X↑可知，反应前有2个Al，14个H，8个O，2个Na，反应后除3X外有2个Al，8个H，8个O，2个Na，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则3X中含有6个H，所以X的化学式为：H2。
（6）A、加强水资源的监测和管理，可以保护水资源，故选项符合题意；
B、生活污水任意排放，不能保护水资源，故选项不符合题意；
C、合理使用化肥和农药，可以保护水资源，故选项符合题意；
D、工业废水处理达标后排放，可以保护水资源，故选项符合题意；
故选：ACD。
故答案为：
（1）氢；
（2）质子数相同；
（3）2H2O2H2↑+O2↑；
（4）活性炭；煮沸；
（5）H2；
（6）ACD。
【点评】本题主要考查的知识点较多但难度不大，根据所学知识，结合题中信息，认真分析即可解答。
18．（10分）实验探究是学习化学的重要方法。图一为实验室制取气体的常用装置，图二为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
Ⅰ.根据图一回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是 锥形瓶 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选的发生装置是 A （填字母），该装置还需改进的地方是 在试管口放一团棉花 ；请写出该反应的化学方程式： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（3）使用装置B时，液面应 高于 （选填“低于”或“高于”）长颈漏斗下端。
（4）用装置C收集氧气时，导管应伸到 c （选填“a”“b”或“c”）处。
Ⅱ.根据图二回答下列问题：
（5）若固体试剂甲为MnO2，则应选择的液体试剂乙是 过氧化氢 溶液。
（6）加湿过滤仓中H2O的作用有 abd （填字母）。
a.吸收杂质提纯O2
b.观察O2产生的速率
c.加快O2的生成
d.保证供给O2的湿度需求
（7）图二中可通过观察加湿过滤仓中产生 气泡 的快慢从而得知氧气的流速。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口需要放一团棉花，防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据B装置制取氧气时，需要液封长颈漏斗下端管口，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出进行分析；
（4）根据氧气密度比空气大进行分析；
（5）根据二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂进行分析；
（6）根据装置的特点进行分析；
（7）根据氧气不易溶于水，密度比水小进行分析。
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器甲的名称是锥形瓶；
（2）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，应选的发生装置是A，该装置还需改进的地方是在试管口放一团棉花；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）使用装置B时，需要液封长颈漏斗下端管口，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，所以液面应高于长颈漏斗下端；
（4）氧气密度比空气大，所以用装置C收集氧气时，导管应伸到c处；
（5）若固体试剂甲为MnO2，则应选择的液体试剂乙是过氧化氢溶液；
（6）加湿过滤仓中H2O的作用有吸收杂质提纯O2、观察O2产生的速率、保证供给O2的湿度需求等，故选：abd；
（7）图二中可通过观察加湿过滤仓中产生气泡的快慢从而得知氧气的流速。
故答案为：（1）锥形瓶；
（2）A，在试管口放一团棉花，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）高于；
（4）c；
（5）过氧化氢；
（6）abd；
（7）气泡。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
19．（10分）化学是一门以实验为基础的科学。
【任务一】探究影响物质与氧气反应的因素。
【拓展探究】探究“为什么铁丝在氧气中燃烧会产生火星四射的现象？”
【查阅资料】含碳细铁丝燃烧时，其中的碳粒燃烧生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”现象。
【设计实验】
（1）取直径均为0.20mm的纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝，分别进行实验。铁丝末端系一根火柴，其作用是 引燃铁丝 。
【实验记录】如表是实验中所记录的现象。
【得出结论】
（2）铁丝产生火星四射现象与 含碳量 有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧剧烈程度和其含碳量的关系为 在其它条件相同时，含碳量越高，燃烧越剧烈 。
【任务二】探究不同条件下过氧化氢溶液分解的速率。
某学生利用如图所示装置，以收集50mL的气体为标准，实验方案如表所示：
（1）对比实验1和2可得出的结论是 其它条件相同时，过氧化氢浓度越大，反应速率越快 。
（2）通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜好的实验依据是 b＞37 。
（3）实验中，使用注射器的优点是 能够直接读出数值 。
【任务三】探究燃煤电厂烟道气的成分。
【走访调查】烟道气是指化石燃料燃烧时所产生的对环境有污染的气态物质，因这些物质通常由烟道或烟囱排出而得此名。
【查阅资料】
Ⅰ.烟道气中含有大量二氧化碳，还可能含有二氧化硫等物质。
Ⅱ.二氧化硫能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。
Ⅲ.紫色高锰酸钾溶液能与二氧化硫反应并褪色，但不与二氧化碳反应。
【进行实验】
【反思评价】
（1）同学们对方案①的结论产生疑问，理由是 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 。
（2）写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式： SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O 。
（3）请写出检验烟道气中同时存在二氧化碳和二氧化硫的具体操作： 将烟道气体先通过足量的高锰酸钾溶液、少量的品红溶液，再将剩余的气体通过澄清石灰水中，观察实验现象 。
【分析】【任务一】（1）依据物质燃烧条件分析火柴的作用。
（2）综合分析表中实验现象总结出铁丝产生火星四射现象与什么有关，分析出燃烧剧烈程度和其含碳量的关系。
【任务二】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气，不同的催化剂，催化效果不同。温度越高反应速率越快。
【任务三】（1）根据二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据二氧化硫与氢氧化钙的反应分析；
（3）根据【查阅资料】分析。
【解答】解：【任务一】（1）物质燃烧条件是可燃物，与氧气接触，温度达到着火点，所以火柴的作用是使温度达到着火点，引燃铁丝。
（2）综合分析表中实验现象可知，纯铁丝在燃烧时无火星四射现象，熔断，而含碳的铁丝都出现了不同程度的火星四射现象，所以铁丝产生火星四射现象与含碳量有关；从表中实验现象可知，含碳量越高的铁丝燃烧越剧烈，因此燃烧剧烈程度和其含碳量的关系为：在其它条件相同时，含碳量越高，燃烧越剧烈。
【任务二】（1）通过对比实验1和2，得出的结论是其它条件相同时，过氧化氢浓度越大，反应速率越快。
（2）通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是b＞37。
（3）实验中，使用注射器的优点是能够直接读出数值。
【任务三】（1）二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，取少量烟道气，将其通入足量的澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，不能说明烟道气中含有二氧化碳；
（2）二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O；
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，紫色高锰酸钾溶液能与二氧化硫反应并褪色，但不与二氧化碳反应，所以将烟道气体先通过足量的高锰酸钾溶液、少量的品红溶液，再将剩余的气体通过澄清石灰水中，观察实验现象。
故答案为：【任务一】（1）引燃铁丝；
（2）含碳量；在其它条件相同时，含碳量越高，燃烧越剧烈；
【任务二】（1）其它条件相同时，过氧化氢浓度越大，反应速率越快；
（2）b＞37；
（3）能够直接读出数值；
【任务三】（1）二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊；
（2）SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O；
（3）将烟道气体先通过足量的高锰酸钾溶液、少量的品红溶液，再将剩余的气体通过澄清石灰水中，观察实验现象。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合基本化学知识的能力。
20．（10分）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”完成为期8天的首次试航，顺利返回码头。“福建舰”建造用到了钛合金。工业上用金红石（主要成分为TiO2）制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。
【查阅资料】①钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
②熔融状态下的氯化镁，在电解条件下能生成镁和氯气。
（1）氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是 增大反应物接触面积，反应更快、更充分 。
（2）氯化炉内发生反应的化学方程式为TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2，该反应中发生化合价变化的元素有 C、Cl （填元素符号）。
（3）还原炉内通入氩气的目的是 防止钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应 。
（4）电解池中发生反应的化学方程式为 MgCl2Mg+Cl2↑ 。该反应属于 B （填字母）。
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
（5）流程中可循环利用的物质是 Mg 和 Cl2 。（填化学式）
（6）本流程中的镁是一种银白色金属，在空气中燃烧会产生耀眼白光，同时生成白色固体，请写出该反应的化学方程式： 2Mg+O22MgO 。
【分析】（1）氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分。
（2）单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零。
（3）还原炉内通入氩气的目的是防止钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
（4）通电时氯化镁分解生成镁和氯气。
（5）流程中可循环利用的物质是镁和氯气，是因为两种物质既是反应物也是生成物。
（6）镁燃烧生成氧化镁。
【解答】解：（1）氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分。
故答案为：增大反应物接触面积，反应更快、更充分。
（2）氯化炉内发生反应的化学方程式为TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2，该反应中发生化合价变化的元素有碳元素（由碳中的0变成二氧化碳中的+4）、氯元素（由氯气中的0变成四氯化钛中的﹣1）。
故答案为：C、Cl。
（3）还原炉内通入氩气的目的是防止钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
故答案为：防止钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
（4）电解池中，通电时氯化镁分解生成镁和氯气，发生反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑，该反应属于分解反应。
故答案为：MgCl2Mg+Cl2↑；B。
（5）流程中可循环利用的物质是镁和氯气，是因为两种物质既是反应物也是生成物。
故答案为：Mg；Cl2。
（6）镁燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式是2Mg+O22MgO。
故答案为：2Mg+O22MgO。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
21．（10分）在核潜艇中，“氧烛”常用作潜艇紧急供氧设备。使用时，“氧烛”中的氯酸钠（NaClO3）受热并在二氧化锰的催化下生成氯化钠，同时放出氧气。
（1）氯酸钠的相对分子质量为 106.5 。
（2）氯酸钠中氯元素与氧元素的质量最简整数比为 71：96 。
（3）213g氯酸钠中钠元素的质量为 46g 。
（4）500g某型号“氧烛”充分受热后固体的质量随时间变化如表所示。
请算出该“氧烛”中氯酸钠的质量分数（写出计算过程）。
（5）请画出反应时间与剩余固体的质量的变化图像。
【分析】（1）根据相对分子质量＝相对原子质量×原子个数之和来分析；
（2）根据元素的质量比＝相对原子质量×原子个数之比来分析；
（3）根据元素的质量＝物质质量×元素的质量分数来分析；
（4）根据产生氧气的质量和化学方程式的计算来分析；
（5）根据500g某型号“氧烛”充分受热，在t2时固体质量为372g且保持不变来分析。
【解答】解：（1）氯酸钠（NaClO3）的相对分子质量为：23+35.5+16×3＝106.5。
（2）氯酸钠中氯元素与氧元素的质量最简整数比为35.5：（16×3）＝71：96。
（3）213g氯酸钠中钠元素的质量为：213g××100%＝46g。
（4）由表中数据可知，500g某型号“氧烛”充分受热后产生氧气的质量为：500g﹣372g＝128g；
设该“氧烛”中氯酸钠的质量为x。
2NaClO32NaCl+3O2↑
213 96
x 128g
x＝284g
则该“氧烛”中氯酸钠的质量分数为：×100%＝56.8%。
答：该“氧烛”中氯酸钠的质量分数为56.8%。
（5）由上述计算可知，500g某型号“氧烛”充分受热，在t2时固体质量为372g且保持不变，则反应时间与剩余固体质量的变化图像如图所示：。
故答案为：
（1）106.5；
（2）71：96；
（3）46g；
（4）56.8%；
（5）。
A.物质与微粒构成
B.物质分类
C.物质的性质与用途
D.化学与环境
汞：由汞原子构成
氯化钠：由氯化钠分子构成
液氧：单质
冰水混合物：纯净物
氧气有助燃性：作燃料
一氧化碳有可燃性：作燃料
生活污水处理后排放：减少水体污染
大量使用煤作燃料：不会造成空气污染
含碳量
纯铁丝
0.1%
0.32%
0.52%
0.69%
现象
无火星四射现象，熔断
有短暂的火星四射现象，实验不成功
火星四射现象明显，实验成功
比含碳量0.32%的铁丝燃烧剧烈，火星四射现象更明显，实验成功
比含碳量0.52%的铁丝燃烧更剧烈，火星四射现象更明显，实验成功
序号
温度/℃
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积/mL
1g催化剂
时间/s
1
20
5%
40
二氧化锰
37
2
20
10%
40
二氧化锰
14
3
20
5%
40
氧化铜（CuO）
b
4
80
5%
40
二氧化锰
29
实验方案
实验现象
实验结论
①取少量烟道气，将其通入足量的澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
烟道气中含有二氧化碳
②取少量烟道气，将其通入少量的品红溶液中
溶液褪色
烟道气中含有二氧化硫
反应时间/s
t1
t2
t3
剩余固体的质量/g
436
372
372
372
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
A
A
C
D
A
B
C
D
D
C
题号
12
13
14
15
答案
B
D
C
A
A.物质与微粒构成
B.物质分类
C.物质的性质与用途
D.化学与环境
汞：由汞原子构成
氯化钠：由氯化钠分子构成
液氧：单质
冰水混合物：纯净物
氧气有助燃性：作燃料
一氧化碳有可燃性：作燃料
生活污水处理后排放：减少水体污染
大量使用煤作燃料：不会造成空气污染
含碳量
纯铁丝
0.1%
0.32%
0.52%
0.69%
现象
无火星四射现象，熔断
有短暂的火星四射现象，实验不成功
火星四射现象明显，实验成功
比含碳量0.32%的铁丝燃烧剧烈，火星四射现象更明显，实验成功
比含碳量0.52%的铁丝燃烧更剧烈，火星四射现象更明显，实验成功
序号
温度/℃
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积/mL
1g催化剂
时间/s
1
20
5%
40
二氧化锰
37
2
20
10%
40
二氧化锰
14
3
20
5%
40
氧化铜（CuO）
b
4
80
5%
40
二氧化锰
29
实验方案
实验现象
实验结论
①取少量烟道气，将其通入足量的澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
烟道气中含有二氧化碳
②取少量烟道气，将其通入少量的品红溶液中
溶液褪色
烟道气中含有二氧化硫
反应时间/s
t1
t2
t3
剩余固体的质量/g
436
372
372
372