湖北省荆州市石首市2025-2026学年九年级上学期1月期末化学试题（试卷+解析）

这是一份湖北省荆州市石首市2025-2026学年九年级上学期1月期末化学试题（试卷+解析），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
一、选择题（共13题，共18分。1-8题，每题1分；9-13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
湖北人文底蕴深厚，名人辈出，方言独特，亲情浓厚。地理环境优越，自然风光秀美。民俗活动丰富，文化艺术独具特色。地标建筑见证历史，展示现代化成就。完成下面1-3小题。
1. 下列情景中一定发生化学变化的是
A. 长江三峡水电站发电B. “点亮长江”烟花秀
C. 用活字印刷经典名著D. 黄鹤楼夜景灯光秀
2. 湖北省着力建设具有荆楚特色的现代化人民城市。下列做法与其不相符的是
A. 乘坐公共交通出行B. 推广使用清洁能源C. 露天焚烧生活垃圾D. 加强生态环境治理
3. 蕲艾，湖北省蕲春县特产，中国国家地理标志产品。蕲艾中含有丰富的山柰酚()。下列关于山柰酚的说法正确的是
A. 由31个原子构成B. 属于氧化物
C. 1个分子中含有3个分子D. 完全燃烧后的产物是和
4. 下列对劳动项目的相关解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
5. 安全、规范的操作是实验成功的重要保证。下列图示的操作正确的是
A. 检查气密性B. 点燃酒精灯
C. 加入块状试剂D. 加热液体
6. 石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油等石油化工产品，为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是
A. 屠呦呦B. 袁隆平C. 闵恩泽D. 徐光宪
2025年12月17日，中国科研团队在广西发现的新矿物“金秀矿”（Jinxiuite），经国际矿物学会正式批准，成为全球镍铋锑砷硫化物家族的新成员。从“嫦娥石”（月球样品中发现的首种新矿物）到“文吉矿”（以矿床学家名字命名），再到如今的“金秀矿”，中国正从“矿物资源大国”向“矿物科学强国”迈进。请回答7-9题。
7. 嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，决定元素种类的是
A. 质子数B. 中子数C. 核外电子数D. 相对原子质量
8. 我国“鹊桥二号”中继星使用镀钼细丝天线，搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是
A. 的值为18B. 钼原子容易得到电子
C. 钼原子的质子数为42D. 钼的相对原子质量是95.96g
9. 有色金属包括铅、锌、银、金、钼（M）、铼（Re）、铋（Bi）、铜等，其中的下列各组金属可用溶液来比较出其活动性顺序的是
A. Pb和AgB. Ag和AuC. Cu和ZnD. Cu和Ag
10. 用如图所示实验研究水的组成。下列说法正确的是
A. 水由氢元素和氧元素组成B. b中得到
C. 正负极气体的体积比约为2：1D. 可用带火星的木条检验a端生成的气体
11. 氢气是理想的清洁能源，目前已有多种制氢方式。甲酸（HCOOH）制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 甲酸属于氧化物B. 生成物都是由分子构成
C. 反应前后原子种类发生改变D. 该反应基本反应类型为化合反应
12. 晋·陈寿的《三国志》中记载：“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是
A. “薪草”、“膏油”是可燃物B. “同时发火”升高了“诸船”的着火点
C. “膏油”着火不宜用水灭火D. “时风盛猛”是火势旺盛的原因之一
13. 下列实验不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
二、非选择题（共7题，共32分）
14. 从“中国制造”到“中国创造”，我国正在由制造业大国走向科技强国。
（1）我国无人机技术全球领先。图1无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成。铝有良好的抗腐蚀性能，其原因是_______。（可用文字叙述或化学术语作答）
（2）图2为我国“梦想”号大洋钻探船以11000 m的“中国深度”问道深海。钻头能钻凿坚硬的岩层，是因为钻头具有______的性质。碳化硅（SiC）钻头可用于深海钻探，SiC中碳元素为-4价，则硅的化合价是____价。
（3）我国航天事业取得了举世瞩目的成就。图3运载火箭采用液氧和液氢作为推进剂。请写出该反应的化学方程式：_______。
15. 阅读科普短文。
“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收；另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法用氨水作为吸收剂。控制30℃左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵。
分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇和水，的产率除受浓度、温度压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响（如图）。我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。
（1）森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程，该反应将太阳能转化为_____能。
（2）CO2气体容易被压缩封存，从微观角度解释其原因_______。
（3）用CO2与H2制取甲醇的化学方程式为_______。
（4）由文中图可得到的结论是______（写一条）。
16. 竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示，请回答下列问题。
（1）流程图中的天然气属于_____（填“纯净物”或“混合物”）。粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是______。
（2）还原反应室中发生的两个还原氧化铁的反应，其中属于置换反应的化学方程式为_____。
（3）催化反应室中发生的反应之一为。其中，X的化学式为_____。
（4）与传统高炉炼铁比较，竖炉炼铁有什么优势？_____。
17. 我国自主研发的“朱雀2号”火箭携带3颗卫星成功发射，成为世界首个成功投入使用的液氧甲烷火箭。
（1）甲烷(CH4)中，碳、氢元素的质量比为_____。
（2）假设火箭携带32 t甲烷，发生反应，理论上消耗氧气的质量是多少？（写出计算过程）
18. 根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。
（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）若实验室用装置B制取O2，反应的化学方程式是_________。
（3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有_______的作用。
（4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与______有关。
19. 水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
任务一】水质检测
（1）经查阅资料可知：检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，TDS值与水质纯度的关系如图1，兴趣小组取水样的TDS值如图2，其水质纯度为_____。
（2）某些净水器过滤采用了图3膜技术净化装置，自来水经过该装置后其硬度（通常用可溶性钙镁离子的含量来判断）_____（填“会”或“不会”）降低。
【任务二】自制净水器
（3）同学们设计的简易净水器如图4。从下至上，①②③区域放置下列三种物质的正确顺序是_____（填字母代号）。
a.石英砂 b.活性炭 c.小卵石
（4）保护水资源是每个公民应尽的责任和义务。请列举生活中保护水资源的一种做法：______。
20. 活动小组对自热贴发热原理进行探究，某品牌一次性自热贴说明书如图所示
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用；蛭石是一种优良的保温材料：吸水性树脂具有强吸水和保水能力，且可反复释水、吸水。
【提出问题】自热贴什么能发热？
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
（1）
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置，向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一：5 g铁粉、1 g氯化钠；实验二：5 g铁粉、1 g氯化钠、1.5 mL水；实验三：5 g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。
【交流讨论】
（2）实验一中温度几乎不变的原因是_____。
（3）能证明实验二中物质发生反应的依据是_____。
（4）将温度传感器改为湿度传感器，重复实验三，得到的数据如图3所示，造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是______。
【反思评价】
（5）自热贴储存时应注意的事项是_____（答一点即可）。选项
劳动项目
解释
A
在阳光下晾晒衣物
温度升高，分子运动加快
B
用燃气灶烹饪佳肴
氧气有可燃性
C
将废旧金属回收处理
节约金属资源
D
把活性炭放入冰箱去除异味
活性炭具有吸附性
选项
A
B
C
D
实验
实验目的
探究空气中氧气的含量
探究二氧化碳与水反应
验证质量守恒定律
验证大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳
一次性自热贴
主要成分：铁粉、活性炭、食盐、水、蛭石、吸水性树脂
产品性能：平均温度55℃，最高温度63℃，发热时间12 h以上
使用说明：使用时将外包装袋撕开，取出内袋，将保护衬纸揭下，粘在需要取暖或热敷部位的内衣外侧，使用完后，从衣服上撕下即可
【严禁直接接触皮肤】
实验步骤
实验操作
实验现象
解释或结论
步骤1
取A、B两袋自热贴，A袋打开外袋取出内袋，揭下衬纸；B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。
A袋温度很快上升，冷却后其内容物略带红褐色；B袋温度无明显变化，其内容物依旧为灰黑色。
自热贴发热由于袋内物质与______接触。
步骤2
24小时后，各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中，分别加入足量稀盐酸，充分反应后静置片刻。
甲试管中溶液变黄色；乙试管中有气泡产生，部分物质溶解，溶液变为浅绿色
乙试管中发生反应的化学方程式为_______
2025年秋季初中毕业年级质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
一、选择题（共13题，共18分。1-8题，每题1分；9-13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
湖北人文底蕴深厚，名人辈出，方言独特，亲情浓厚。地理环境优越，自然风光秀美。民俗活动丰富，文化艺术独具特色。地标建筑见证历史，展示现代化成就。完成下面1-3小题。
1. 下列情景中一定发生化学变化的是
A. 长江三峡水电站发电B. “点亮长江”烟花秀
C. 用活字印刷经典名著D. 黄鹤楼夜景灯光秀
【答案】B
【解析】
【详解】A、水电站发电是利用水的势能转化为机械能，再由机械能转化为电能，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
B、烟花秀时烟花燃烧爆炸，烟花中的火药等物质发生化学反应，产生了新的物质，如二氧化碳、二氧化硫等，同时伴随着发光、发热等现象，属于化学变化，符合题意。
C、活字印刷过程主要是将活字上的油墨转移到纸张上，只是物质的位置发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
D、灯光秀是通过灯光的颜色、亮度变化等营造出不同的视觉效果，灯光的变化只是电能转化为光能，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故选B。
2. 湖北省着力建设具有荆楚特色的现代化人民城市。下列做法与其不相符的是
A. 乘坐公共交通出行B. 推广使用清洁能源C. 露天焚烧生活垃圾D. 加强生态环境治理
【答案】C
【解析】
【详解】A、乘坐公共交通出行可以减少汽车尾气排放，该选项不符合题意。
B、推广使用清洁能源可以减少化石能源的燃烧，该选项不符合题意。
C、露天焚烧生活垃圾会产生大量有害气体和烟尘，污染空气，危害健康，与建设现代化人民城市的环保和可持续发展理念相悖，该选项符合题意。
D、加强生态环境治理可以减少污染，该选项不符合题意。
故选C。
3. 蕲艾，湖北省蕲春县特产，中国国家地理标志产品。蕲艾中含有丰富的山柰酚()。下列关于山柰酚的说法正确的是
A. 由31个原子构成B. 属于氧化物
C. 1个分子中含有3个分子D. 完全燃烧后的产物是和
【答案】D
【解析】
【详解】A、山柰酚是由山柰酚分子构成，1个山柰酚分子中含有15个碳原子、10个氢原子和6个氧原子，则1个山柰酚分子由15+10+6=31个原子构成，故选项说法不正确。
B、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，山柰酚是由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，故选项说法不正确。
C、1个山柰酚分子中含有6个氧原子，不含氧分子，故选项说法不正确。
D、山柰酚是由碳、氢、氧三种元素组成，因此山柰酚完全燃烧后的产物是和，故选项说法正确。
故选D。
4. 下列对劳动项目的相关解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、阳光下，晾晒衣物是由于温度升高，分子的能量增大，分子运动加快，故解释正确；
B、用燃气灶烹饪佳肴，是因为天然气易燃烧，氧气有助燃性，但是不具有可燃性，故解释错误；
C、金属资源有限，所以将废旧金属回收处理可以节约金属资源，故解释正确；
D、活性炭具有吸附性，把活性炭放入冰箱可去除异味，故解释正确。
故选B。
5. 安全、规范的操作是实验成功的重要保证。下列图示的操作正确的是
A. 检查气密性B. 点燃酒精灯
C. 加入块状试剂D. 加热液体
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手冷却后，导管内上升一段水柱，说明装置气密性良好，故图示操作正确。
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，应用火柴点燃酒精灯，故图示操作不正确。
C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故图示操作不正确。
D、加热试管中的液体时，液体的量不能超过试管容积的，且要用外焰加热，先均匀加热，后对准药品固定加热。试管口向上倾斜，与桌面呈45°角，手握长柄；图中液体超过试管容积的，故图示操作不正确。
故选A。
6. 石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油等石油化工产品，为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是
A. 屠呦呦B. 袁隆平C. 闵恩泽D. 徐光宪
【答案】C
【解析】
【详解】A、屠呦呦因发现青蒿素（抗疟疾药物）获得诺贝尔奖，属于医药领域，与化工催化剂无关，故选项不符合题意；
B、袁隆平是中国杂交水稻育种专家，中国研究与发展杂交水稻的开创者，为我国杂交水稻高产稳产做出了突出贡献，被誉为“世界杂交水稻之父”， 与化工催化剂无关，故选项不符合题意；
C、闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，故选项符合题意；
D、徐光宪提出了稀土分离的全新理论，被誉为“中国稀土之父”，与化工催化剂无关，故选项不符合题意。
故选C。
2025年12月17日，中国科研团队在广西发现的新矿物“金秀矿”（Jinxiuite），经国际矿物学会正式批准，成为全球镍铋锑砷硫化物家族的新成员。从“嫦娥石”（月球样品中发现的首种新矿物）到“文吉矿”（以矿床学家名字命名），再到如今的“金秀矿”，中国正从“矿物资源大国”向“矿物科学强国”迈进。请回答7-9题。
7. 嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，决定元素种类的是
A. 质子数B. 中子数C. 核外电子数D. 相对原子质量
【答案】A
【解析】
【详解】元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称；铝、碳、硅是三种不同的元素，决定元素种类的是质子数。
故选A。
8. 我国“鹊桥二号”中继星使用镀钼细丝天线，搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是
A. 的值为18B. 钼原子容易得到电子
C. 钼原子的质子数为42D. 钼的相对原子质量是95.96g
【答案】C
【解析】
【详解】A. 原子中质子数=核外电子数，42=2+x+18+13+1，则的值为8，此选项错误；
B. 由钼原子结构示意图可知，钼原子最外层有1个电子，容易失去电子，此选项错误；
C. 由钼的元素周期表信息可知，钼的原子序数为42，原子序数在数值上等于原子内的质子数，所以钼原子的质子数为42，此选项正确；
D. 相对原子质量是一个比值，单位是“1”，此选项错误。
故选C。
9. 有色金属包括铅、锌、银、金、钼（M）、铼（Re）、铋（Bi）、铜等，其中的下列各组金属可用溶液来比较出其活动性顺序的是
A. Pb和AgB. Ag和AuC. Cu和ZnD. Cu和Ag
【答案】C
【解析】
【详解】A、在金属活动性顺序里，Pb和Ag均排在Fe后，Pb和Ag均与氯化亚铁不反应，均无明显现象，无法用氯化亚铁溶液比较Pb和Ag的金属活动性顺序，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，Ag和Au均排在Fe后，Ag和Au均与氯化亚铁不反应，均无明显现象，无法用氯化亚铁溶液比较Ag和Au的金属活动性顺序，不符合题意；
C、铜与氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，锌能与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，有黑色固体析出，说明锌比铁活泼，说明锌比铜活泼，可以用氯化亚铁溶液来比较Cu和Zn的金属活动性顺序，符合题意；
D、在金属活动性顺序里，Cu和Ag均排在Fe后，Cu和Ag均与氯化亚铁不反应，均无明显现象，无法用氯化亚铁溶液比较Cu和Ag的金属活动性顺序，不符合题意；
故选C。
10. 用如图所示实验研究水的组成。下列说法正确的是
A 水由氢元素和氧元素组成B. b中得到
C. 正负极气体的体积比约为2：1D. 可用带火星的木条检验a端生成的气体
【答案】A
【解析】
【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，正确；
B、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，玻璃管b中得到的气体是电源的正极生成的气体，是氧气，错误；
C、水通电分解生成氢气和氧气，正极产生氧气，负极产生氢气，正负两极气体的体积比约为1:2，错误；
D、试管a与负极相连，产生氢气，氢气不具有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误；
故选A。
11. 氢气是理想的清洁能源，目前已有多种制氢方式。甲酸（HCOOH）制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 甲酸属于氧化物B. 生成物都是由分子构成
C. 反应前后原子种类发生改变D. 该反应基本反应类型为化合反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、由两种元素组成，其中有一种是氧元素的化合物叫氧化物。根据甲酸的化学式分析，甲酸是由三种元素组成的，不属于氧化物，说法错误；
B、根据微观示意图可知，生成物是氢气和二氧化碳，两者都是由分子构成的物质。说法正确；
C、化学反应的实质是分子中原子的重新组合，反应前后原子种类、数目都不变。选项说法错误；
D、该反应类型符合“一变多”的特点，反应基本类型为分解反应。说法错误；
故选B。
12. 晋·陈寿的《三国志》中记载：“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是
A. “薪草”、“膏油”是可燃物B. “同时发火”升高了“诸船”的着火点
C. “膏油”着火不宜用水灭火D. “时风盛猛”是火势旺盛的原因之一
【答案】B
【解析】
【详解】A、“薪草”“膏油”具有可燃性，是可燃物，该选项说法正确；
B、“同时发火”不能升高“诸船”的着火点，因为着火点是物质的固有属性，通常是不变的，“同时发火"是将周围温度升高至可燃物的着火点以上，该选项说法不正确；
C、“膏油”着火不宜用水灭火，是因为“膏油”不溶于水，且密度比水小，用水的话会增大膏油与氧气的接触面积，使火势更大，该选项说法正确；
D、“时风盛猛”能加速空气流通，为可燃物提供了充足的氧气，可使火势旺盛，该选项说法正确；
故选：B。
13. 下列实验不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，生成五氧化二磷固体，冷却至室温后，打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积即为集气瓶内减少的氧气的体积，可用于探究空气中氧气的含量，故选项能达到实验目的。
B、图中实验紫色石蕊溶液变红，不能用来探究二氧化碳能否与水反应，没有排除二氧化碳对实验的干扰，故选项不能达到实验目的。
C、在密闭容器中，铜粉与氧气反应，反应前后总质量不变，天平示数保持不变，可验证质量守恒定律，故选项能达到实验目的。
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，大理石与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，故选项能达到实验目的。
故选B
二、非选择题（共7题，共32分）
14. 从“中国制造”到“中国创造”，我国正在由制造业大国走向科技强国。
（1）我国无人机技术全球领先。图1无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成。铝有良好的抗腐蚀性能，其原因是_______。（可用文字叙述或化学术语作答）
（2）图2为我国“梦想”号大洋钻探船以11000 m的“中国深度”问道深海。钻头能钻凿坚硬的岩层，是因为钻头具有______的性质。碳化硅（SiC）钻头可用于深海钻探，SiC中碳元素为-4价，则硅的化合价是____价。
（3）我国航天事业取得了举世瞩目的成就。图3运载火箭采用液氧和液氢作为推进剂。请写出该反应的化学方程式：_______。
【答案】（1）##或常温下，铝能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2） ①. 硬度大 ②. +4
（3）
【解析】
【小问1详解】
铝有良好的抗腐蚀性能，是因为常温下，铝能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化；故填：或常温下，铝能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
【小问2详解】
钻头能钻凿坚硬的岩层，是因为钻头具有硬度大的性质；碳化硅（SiC）钻头可用于深海钻探，SiC中碳元素为-4价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则硅的化合价为+4价；故填：硬度大；+4。
【小问3详解】
液氢和液氧在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为；故填：。
15. 阅读科普短文。
“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收；另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法用氨水作为吸收剂。控制30℃左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵。
分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇和水，的产率除受浓度、温度压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响（如图）。我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。
（1）森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程，该反应将太阳能转化为_____能。
（2）CO2气体容易被压缩封存，从微观角度解释其原因_______。
（3）用CO2与H2制取甲醇的化学方程式为_______。
（4）由文中图可得到的结论是______（写一条）。
【答案】（1）化学 （2）气体分子间的间隔较大，容易压缩
（3）
（4）当氧化铜的质量分数为50%时，甲醇的产率最高
【解析】
【小问1详解】
森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将吸收并固定的过程，该反应将太阳能转化为化学能；故填：化学。
【小问2详解】
气体容易被压缩封存，从微观角度解释其原因是气体分子间的间隔较大，容易压缩；故填：气体分子间的间隔较大，容易压缩。
【小问3详解】
二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（）和水，反应的化学方程式为；故填：。
【小问4详解】
由图可知，当氧化铜的质量分数为50%时，甲醇的产率最高；故填：当氧化铜的质量分数为50%时，甲醇的产率最高。
16. 竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示，请回答下列问题。
（1）流程图中的天然气属于_____（填“纯净物”或“混合物”）。粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是______。
（2）还原反应室中发生的两个还原氧化铁的反应，其中属于置换反应的化学方程式为_____。
（3）催化反应室中发生的反应之一为。其中，X的化学式为_____。
（4）与传统的高炉炼铁比较，竖炉炼铁有什么优势？_____。
【答案】（1） ①. 混合物 ②. 增大反应物接触面积，使反应更快更充分
（2）
（3）
（4）节约焦炭资源，降低能源消耗
【解析】
【小问1详解】
天然气主要成分是CH4​，还含有少量其他气体，由多种物质组成，因此属于混合物。 粉碎机将赤铁矿粉碎，是为了增大赤铁矿与还原剂的接触面积，从而加快反应速率，让反应进行得更充分，提高原料的利用率。
【小问2详解】
还原反应室中有Fe2​O3​，还原剂来自合成气（CO、H2​），发生两个化学反应：一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应化学方程式为；氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水，该反应化学方程式：，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，其中属于置换反应的化学方程式为。
【小问3详解】
根据质量守恒定律：化学反应前后，原子的种类、数目均不变。由化学方程式可知：反应前1个碳原子、4个氢原子；反应后2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子，则X中含有1个碳原子和2个氧原子，X的化学式为。
【小问4详解】
传统高炉炼铁需消耗大量焦炭，冶炼周期长，尾气（CO）利用率低；竖炉炼铁利用天然气制备合成气，且高温尾气循环利用，节约焦炭资源，降低能源消耗；尾气循环利用，提高原料利用率。
17. 我国自主研发的“朱雀2号”火箭携带3颗卫星成功发射，成为世界首个成功投入使用的液氧甲烷火箭。
（1）甲烷(CH4)中，碳、氢元素的质量比为_____。
（2）假设火箭携带32 t甲烷，发生反应，理论上消耗氧气的质量是多少？（写出计算过程）
【答案】（1）3:1 （2）解：设理论上消耗氧气的质量为x。
答：理论上消耗氧气的质量为128 t。
【解析】
【小问1详解】
甲烷(CH4)中，碳、氢元素的质量比为(12×1):(1×4)=12:4=3:1；故填：3:1。
【小问2详解】
计算过程见答案。
18. 根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。
（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）若实验室用装置B制取O2，反应的化学方程式是_________。
（3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有_______的作用。
（4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与______有关。
【答案】（1）酒精灯 （2）
（3）导管 （4）氧气浓度
【解析】
【小问1详解】
由图可知，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；故填：酒精灯。
【小问2详解】
B装置适用于固液不加热型反应，可用于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；故填：。
【小问3详解】
据图可知，仪器b是石英玻璃燃烧匙，且与外界相通可以起到导气作用；其作用有：既作为燃烧匙，又作为气体进入的导管；故填：导管。
【小问4详解】
点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入氧气，产生明亮的蓝紫色火焰，由以上现象可知，硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈；故填：氧气浓度。
19. 水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
【任务一】水质检测
（1）经查阅资料可知：检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，TDS值与水质纯度的关系如图1，兴趣小组取水样的TDS值如图2，其水质纯度为_____。
（2）某些净水器过滤采用了图3膜技术净化装置，自来水经过该装置后其硬度（通常用可溶性钙镁离子的含量来判断）_____（填“会”或“不会”）降低。
【任务二】自制净水器
（3）同学们设计的简易净水器如图4。从下至上，①②③区域放置下列三种物质的正确顺序是_____（填字母代号）。
a.石英砂 b.活性炭 c.小卵石
（4）保护水资源是每个公民应尽的责任和义务。请列举生活中保护水资源的一种做法：______。
【答案】（1）一般 （2）不会
（3）bac （4）生活污水先处理后排放(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
从图1、图2中分析，水样的TDS数值为159ppm，介于100ppm-300ppm之间，水质纯度为一般；
【小问2详解】
自来水经过图3膜技术净化装置，水分子和可溶性离子通过，可溶性钙镁离子的含量不变，不会降低硬度；
【小问3详解】
如图4简易净水器净水时，通常先用颗粒较大的物质（如小卵石）进行初步过滤，再用颗粒较小的物质（如石英砂）进行精细过滤，最后用活性炭吸附色素和异味。因此从上到下（③到①）的顺序为小卵石（c）、石英砂（a）、活性炭（b）。题干要求从下至上（①到③）的顺序，故应为bac。；
【小问4详解】
保护水资源的做法示例：如生活污水先处理后排放、随手关闭水龙头、使用节水型器具等等。
20. 活动小组对自热贴发热原理进行探究，某品牌一次性自热贴说明书如图所示。
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用；蛭石是一种优良的保温材料：吸水性树脂具有强吸水和保水能力，且可反复释水、吸水。
【提出问题】自热贴为什么能发热？
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
（1）
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置，向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一：5 g铁粉、1 g氯化钠；实验二：5 g铁粉、1 g氯化钠、1.5 mL水；实验三：5 g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。
【交流讨论】
（2）实验一中温度几乎不变的原因是_____。
（3）能证明实验二中物质发生反应的依据是_____。
（4）将温度传感器改为湿度传感器，重复实验三，得到的数据如图3所示，造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是______。
【反思评价】
（5）自热贴储存时应注意的事项是_____（答一点即可）。
【答案】（1） ①. 氧气 ②.
（2）铁与氧气接触，但是缺水，铁没有生锈
（3）温度随时间不断升高
（4）吸水性树脂 （5）密封(或干燥或防潮等合理答案均可)
【解析】
【小问1详解】
自热贴发热由于袋内物质与氧气（或空气 ）接触，A袋打开外袋，内袋物质与氧气接触，发生铁粉生锈（缓慢氧化）放热。故填：氧气（或空气）；
根据乙试管中有气泡产生，部分物质溶解，溶液变为浅绿色分析，B袋中和盐酸反应的是铁，生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：；
【小问2详解】
实验一中只有铁粉、氯化钠，缺水，因此铁未发生锈蚀（反应），无热量变化，温度几乎不变。
【小问3详解】
从图2可知，实验二的温度随时间升高，这一温度变化可证明物质发生了反应。
【小问4详解】
自热贴中含有吸水性树脂，吸水性树脂具有强吸水和保水能力，且可反复释放水分、吸收水分。自热贴中的反应放热，导致温度升高，促使吸水性树脂等成分中储存的水分蒸发，使装置内空气湿度增大，故填：吸水性树脂。
【小问5详解】
自热贴的发热原理与铁的锈蚀有关，铁生锈需要与氧气、水接触。为了防止自热贴在储存时发生锈蚀（提前发热），储存时应注意密封保存（或干燥保存、远离水源等）。选项
劳动项目
解释
A
在阳光下晾晒衣物
温度升高，分子运动加快
B
用燃气灶烹饪佳肴
氧气有可燃性
C
将废旧金属回收处理
节约金属资源
D
把活性炭放入冰箱去除异味
活性炭具有吸附性
选项
A
B
C
D
实验
实验目的
探究空气中氧气的含量
探究二氧化碳与水反应
验证质量守恒定律
验证大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳
一次性自热贴
主要成分：铁粉、活性炭、食盐、水、蛭石、吸水性树脂
产品性能：平均温度55℃，最高温度63℃，发热时间12 h以上
使用说明：使用时将外包装袋撕开，取出内袋，将保护衬纸揭下，粘在需要取暖或热敷部位的内衣外侧，使用完后，从衣服上撕下即可
【严禁直接接触皮肤】
实验步骤
实验操作
实验现象
解释或结论
步骤1
取A、B两袋自热贴，A袋打开外袋取出内袋，揭下衬纸；B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。
A袋温度很快上升，冷却后其内容物略带红褐色；B袋温度无明显变化，其内容物依旧为灰黑色。
自热贴发热由于袋内物质与______接触。
步骤2
24小时后，各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中，分别加入足量稀盐酸，充分反应后静置片刻。
甲试管中溶液变黄色；乙试管中有气泡产生，部分物质溶解，溶液变为浅绿色
乙试管中发生反应的化学方程式为_______