山东省德州市平原县2025-2026学年九年级上学期期末化学试题（试卷+解析）

这是一份山东省德州市平原县2025-2026学年九年级上学期期末化学试题（试卷+解析），共33页。试卷主要包含了94gD等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷选择题共36分，非选择题共64分，全卷满分100分，考试时间60分钟。
2.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上。
3.答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题时，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题。
4.考生答案全部写在答题卡上，写在本试卷和草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Fe-56 Cu-64 Al-27 Ag-108 S-32 K-39 Mn-55
一、选择题(本题包括16个小题，1～12题每小题2分，13～16题每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技改变生活。下列科技成果应用项目中涉及化学变化的是
A. 智能家居：用扫地机器人清扫房间B. 电子数码：将旧手机分类存放
C. 厨房革新：用太阳能灶烹饪食物D. 农业科技：用滴灌系统灌溉农田
2. 美丽中国建设深入推进，2025年六五环境日主题定为“美丽中国我先行”。下列做法符合该主题的是
A. 单面打印B. 热天把空调温度调至最低
C. 鼓励乘坐公共交通出行D. 废旧电池随意丢弃
3. 开展化学实验探究需要具备严谨求实的科学态度。下列实验操作正确的是
A. 称量固体B. 点燃酒精灯
C. 洗涤试管D. 收集氧气
4. 下列化学用语中，既能表示一种物质，还能表示一种元素的是
A. FeB. HC. Cl2D. 2N
5. 由太湖水生产自来水的部分处理过程如下：
有关说法不正确的是
A. 用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒B. 用活性炭“吸附”可除去水中的色素和是味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏”D. 自来水出厂前要用药剂杀菌消毒
6. 构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是
A. 氧气B. 水
C 氯化钠D. 金刚石
7. 近日，我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料，有望助力实现“双碳”目标。如图为钒元素在元素周期表中的部分信息。下列说法正确的是
A. 钒原子的中子数为23B. 钒属于非金属元素
C. 钒元素的相对原子质量为50.94gD. V既有宏观意义又有微观意义
8. 将下列物质分别放入足量水中，充分搅拌，能形成溶液的是
A. 面粉B. 芝麻油C. 泥土D. 酒精
9. 如图是小阳用手势总结的氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与氧气反应，则下列说法正确的是
A. 硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B. 五个反应都化合反应
C. 氧气的化学性质非常活泼，能与自然界中所有的物质反应
D. 镁条燃烧发出耀眼的白光，可以用于制作烟花、照明弹
10. 安全无小事，关系你我他。下列做法正确的是
A. 在加油站、加气站接打电话B. 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭
C. 冬天燃煤取暖时，紧闭门窗D. 发现家中天然气泄漏，立刻打开换气扇通风
11. 九年级化学新教材的“方法导引”是科学研究和化学学习过程中的基本思路和方法。下列导引中所举示例正确的选项是
A AB. BC. CD. D
12. 用图装置实验：滴入适量水，一段时间后试管内白磷开始燃烧，待火焰熄灭后发现无白磷剩余。下列有关说法不正确的是
A. 生石灰的作用：与水反应为实验提供热量B. 小气球的作用：平衡气压和防止空气污染
C. 该实验说明燃烧需要温度达到可燃物着火点D. 该实验能够证明燃烧需要有可燃物和氧气
13. 如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(已知：●代表氧原子，○代表硫原子)下列说法正确的是
A. 图1→图2过程是物理变化B. 图2→图3过程是分子种类发生了改变
C. 图1→图2过程反应的分子个数比D. 图2→图3过程中分子数目没有发生变化
14. 以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为碳的价类图，下列有关说法正确的是
A. a表示的物质一定由原子直接构成
B. b表示的物质可以用于冶炼金属
C. c表示的物质有毒
D. d表示的物质不能在常温下转化为c点物质
15. 鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
16. 下列实验过程与图像对应关系正确的是
A. 图A表示加热一定质量高锰酸钾固体至质量不再减轻
B. 图B表示等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C. 图C表示向等质量块状和粉末状石灰石中分别加稀盐酸至过量
D. 图D表示向一定质量的铁粉中不断加入稀硫酸
二、理解与应用(本大题包括5个小题，化学方程式每个2分，其余每空1分，共29分)
17. 中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
（1）青铜雁鱼灯是西汉著名的环保台灯，其包含雁首颈、雁体、灯盘、灯罩四个部分。
①青铜雁鱼灯中的青铜属于___________(填“纯金属”或“合金”)，铜制品比铁制品更早被人们利用，是因为铜的金属活动性比铁___________(填“强”或“弱”)。
②古人将粗铜(主要成分为氧化铜)与木炭混合高温熔炼制得铜，其反应的化学方程式为___________。
③雁鱼灯表面涂有红绿漆彩绘，既美观，又能防止___________。
④灯罩可自由开合，关闭灯罩火焰熄灭，其灭火的原理是___________。
（2）“笔、墨、纸、砚”被称为文房四宝。
①狼毫笔，笔杆常用竹管制作。竹管的主要成分为纤维素，化学式为，纤维素由___________种元素组成。
②朱砂墨，由朱砂等原料制成，用墨书写的古字画长久不褪色，主要原因是___________。
③宣纸，制作宣纸时，有道工序是用竹帘从纸浆中“捞纸”，“捞纸”相当于下列实验室操作中的___________(填字母)。
a．蒸馏 b．过滤 c．吸附 d．沉淀
④端砚，清洗砚台如用钢丝球擦拭容易出现刮痕，说明制作砚台的材料具有的性质是___________。
18. 兴趣小组追寻科学家的足迹，对物质组成进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
水的合成：在密闭的容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，容器内出现小水珠。
水的分解：电解水，分解产生氢气和氧气。
（1）结合水的合成和水的分解，可知水是由___________组成的化合物。
【证据推理】结合实验推算水分子中的氢、氧原子个数比。
（2）根据相同条件下气体体积比等于分子个数比，得出水电解的产物中氢、氧分子个数比为___________，从而确定水分子中氢氧原子个数之比及其他相关信息，从而可以进一步确定水的化学式。
（3）【模型建构】以分子构成的物质为例，梳理确定物质的化学式的思路如图，其中下图中“▲”的内容应是___________。
【拓展延伸】探究酒精的组成
（4）定性：上图实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是___________。实验过程中观察到漏斗内壁有水雾，试管中澄清石灰水变浑浊，根据上述现象可以推测出酒精中一定含有___________元素。
（5）定量：经实验测定4.6 g酒精完全燃烧，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水，并查阅资料得知酒精的相对分子质量为46，可确定一个酒精分子是由___________构成的，即可确定酒精的化学式。
19. 金属镍可用于制造货币、不锈钢等。粗制氧化镍主要含氧化镍(NiO)、少量氧化钴(CO)和氧化铁，以粗氧化镍为原料制备纯镍的流程如下：
（1）反应Ⅰ中，反应物X可能是___________(填化学式)。
（2）石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，写出反应Ⅱ中发生反应的化学方程式___________。
（3）操作安全说明中要求反应Ⅲ开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是___________。
（4）在以上生产流程中循环使用的物质是___________。
（5）由下表推知：从、和的混合物中用蒸馏的方法提取应选择的温度(t)范围是___________(用不等式表示)。
20. 化学兴趣小组同学研究金属的化学性质时，在、和的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生。则滤液中含有的金属离子有___________；滤液的质量比原混合溶液的质量___________(填“大”或“小”)；有关反应的化学方程式为___________(写出一个即可)。
21. 时，向盛有等量水的两支试管中分别加入等质量的甲、乙两种固体，充分溶解后如图1所示，图2是两种固体的溶解度曲线。
（1）图中P点的含义是___________。
（2）A试管中的固体是___________(填“甲”或“乙”)；
（3）将两支试管中溶液升温到，试管A、B中的溶液一定是___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液；
（4）乙溶液中混有少量甲时，提纯乙可以采取的方法是___________。
三、实验与探究(本大题包括2个小题，化学方程式每个2分，其余每空1分，共25分)
22. 化学实验是学习化学的基础。
（1）请结合下图装置，回答下列问题。
①仪器a的名称是___________。
②实验室用B装置加热高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是___________，该反应的化学方程式是___________，用E装置收集氧气，当看到___________时开始收集。
③实验室用锌粒和稀盐酸在常温下反应制取氢气，可选用的发生装置为___________(填字母代号)。
（2）若用装置F收集气体，产生的氧气应从___________端(填“b”或“c”)进入，装置G也可用于收集气体，若用G收集二氧化碳，产生的二氧化碳应从___________端(填“d”或“e”)进入。
（3）实验室用下图装置制取二氧化碳，其中能控制反应速率的装置是___________(填字母序号)。
（4）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如下图)。
①若实验室利用装置甲制备少量二氧化碳，正确的操作是将___________(填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”)；该反应化学方程式___________。
②实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内___________(填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。
（5）下列实验可以用来验证二氧化碳能与水反应，理由是___________。
23. 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动。
探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧
取长短相同直径为0.38 mm的铁丝，分别在氧气含量不同的情况下实验，现象如下表。
（1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了使现象更清楚，最好用___________(填“排空气法”或“排水法”)收集。
（2）就0.38 mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在___________的范围。
探究二：对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究
查阅资料：①铁粉是黑色；②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末的成分
（3）取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到___________，证明黑色粉末中有铁粉，发生反应的化学方程式为___________。
（4）反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，将产物___________(写出操作及现象)，说明黑色粉末中还有炭粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化(图中A、B、C)。
（5）从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与___________等物质发生反应，并___________热量(填“吸收”或“放出”)。
探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量
实验开始前的装置如图所示，量筒中水的读数为100 mL。
（6）实验过程中，可以观察到温度计示数___________(填“升高”或“降低”)。
（7）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶(铁粉生锈消耗水蒸气的体积忽略不计)，最后量筒内水为60 mL，通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为___________(结果精确到0.1%)。
（8）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是___________。
四、计算题
24. 变“污”为“宝”，打好碧水蓝天保卫战，题21图是污水处理厂处理生活污水的流程图：
Ⅰ．污水处理
（1）经处理后的水，可作为园林灌溉或景观用水，但不能作为生活用水。请依据表格中内容分析原因_____________（写一种）。
Ⅱ．臭气处理
（2）水洗法：臭气中的硫化氢（H2S）和氨气（NH3）等气体与水充分接触后溶解在水中，从而去除臭味。如果氨气的浓度较高，则会反应生成硫化铵[化学式]，该过程发生反应的化学方程式是__________________________。
（3）燃烧法：臭气充分燃烧后会生成SO2等物质，如果直接排放到大气中会导致_________（填一环境问题）。
Ⅲ．污泥处理
（4）污泥经过处理可得到沼气（主要成分为），对沼气进行燃烧利用，可以实现将______能转化为热能。理论上，3.2kg经充分燃烧，消耗氧气的质量是多少？_____(请写出详细计算过程)。示例
方法
示例
A
模型
现代科学表明道尔顿原子模型是正确的
B
分类
物质可以分为纯净物和混合物，稀有气体属于纯净物
C
控制变量
分别向等质量5%和10%的过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，能探究出催化剂的质量对反应速率的影响
D
预测
甲烷能够用排水法收集，我们可以预测出其不易（或难）溶于水且不与水反应
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别酒精和水
闻气味
B
检验CO中是否含有
将气体通入澄清石灰水，观察是否变浑浊
C
除去中混有的少量固体
加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
分离锌粉和铜粉
加足量稀硫酸，过滤
物质
沸点/℃
43
105
52
氧气含量
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好
燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功
燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功
难以燃烧，只是发热
序号
基本控制项目
污水处理厂污染物排放标准
(GB 19818-2002)
生活用水标准
(GB 3838-2002)
1
化学需氧量（COD）（mg/L）
30
30
2
生化需氧量（BOD5）（mg/L）
6
3
3
悬浮物（SS）（mg/L）
6
——
4
总氮（TN）（mg/L）
15
10
5
氨氮（）（mg/L）
1.5
1.5
平原县2025-2026学年第一学期九年级期末测试
化学试题
注意事项：
1.本试卷选择题共36分，非选择题共64分，全卷满分100分，考试时间60分钟。
2.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上。
3.答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题时，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题。
4.考生答案全部写在答题卡上，写在本试卷和草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Fe-56 Cu-64 Al-27 Ag-108 S-32 K-39 Mn-55
一、选择题(本题包括16个小题，1～12题每小题2分，13～16题每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技改变生活。下列科技成果应用项目中涉及化学变化的是
A. 智能家居：用扫地机器人清扫房间B. 电子数码：将旧手机分类存放
C. 厨房革新：用太阳能灶烹饪食物D. 农业科技：用滴灌系统灌溉农田
【答案】C
【解析】
【详解】A、用扫地机器人清扫房间，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A选项不符合题意；
B、将旧手机分类存放，只是对手机进行分类，没有新物质生成，属于物理变化，故B选项不符合题意；
C、用太阳能灶烹饪食物，在烹饪过程中，食物发生了一系列复杂的化学反应，有新物质生成，属于化学变化，故C选项符合题意；
D、用滴灌系统灌溉农田，只是水的灌溉方式改变，没有新物质生成，属于物理变化，故D选项不符合题意。
故选C。
2. 美丽中国建设深入推进，2025年六五环境日主题定为“美丽中国我先行”。下列做法符合该主题的是
A. 单面打印B. 热天把空调温度调至最低
C. 鼓励乘坐公共交通出行D. 废旧电池随意丢弃
【答案】C
【解析】
【详解】A、单面打印纸张会浪费资源，因为纸张只使用了一面，另一面被闲置。这增加了纸张消耗，导致更多树木被砍伐（造纸原料），并消耗更多能源和水资源在纸张生产过程中。故该选项不符合题意。
B、将空调温度调至最低会大幅增加电能消耗。电能生产主要依赖化石燃料，燃烧过程会排放大量二氧化碳和污染物，加剧空气污染和全球变暖。环保做法是夏季将空调温度调至26°C左右，以减少能源浪费。故该选项不符合题意。
C、乘坐公共交通（如公交、地铁）可减少私家车的使用，从而降低汽车尾气排放。汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳等有害气体，会形成酸雨和雾霾，污染空气。故该选项符合题意。
D、废旧电池含有重金属（如铅、汞、镉），随意丢弃会使这些有毒物质渗入土壤和水体，造成重金属污染。重金属不易降解，会通过食物链累积，危害人体健康和生态系统。故该选项不符合题意。
故选C。
3. 开展化学实验探究需要具备严谨求实的科学态度。下列实验操作正确的是
A. 称量固体B. 点燃酒精灯
C. 洗涤试管D. 收集氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、天平的使用方法：左物右码，图示药品与砝码位置放反了，图中所示操作错误；
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，图中所示操作错误；
C、振荡试管的方法：用手腕的力量左右摆动试管，不能上下移动试管，图中所示操作错误；
D、氧气的密度比空气的大，应从长导管通入，将空气从短导管排出，图中所示操作正确。
故选D。
4. 下列化学用语中，既能表示一种物质，还能表示一种元素的是
A. FeB. HC. Cl2D. 2N
【答案】A
【解析】
【详解】A、可以表示铁这种物质，可以表示铁元素，故A正确；
B、可以表示氢元素，不能表示氢气，故B不正确；
C、可以表示氯气，不能表示氯元素，故C不正确；
D、表示2个氮原子，不能表示氮气和氮元素，故D不正确。故选A。
5. 由太湖水生产自来水的部分处理过程如下：
有关说法不正确的是
A. 用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒B. 用活性炭“吸附”可除去水中的色素和是味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏”D. 自来水出厂前要用药剂杀菌消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A、细沙之间的空隙很小，可以用细沙滤除水中的细小颗粒，故A正确；
B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可除去水中的色素和异味，故B正确；
C、蒸馏得到的是纯净水，而自来水的净化不能净化到这个程度，对人体有害，故C错误；
D、自来水出厂前要用药剂杀菌消毒，故D正确。
故选C。
6. 构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是
A. 氧气B. 水
C. 氯化钠D. 金刚石
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气由氧分子构成，故A不符合题意；
B、水由水分子构成，故B不符合题意；
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成，故C符合题意；
D、金刚石由碳原子构成，故D不符合题意。
故选C。
7. 近日，我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料，有望助力实现“双碳”目标。如图为钒元素在元素周期表中的部分信息。下列说法正确的是
A. 钒原子的中子数为23B. 钒属于非金属元素
C. 钒元素的相对原子质量为50.94gD. V既有宏观意义又有微观意义
【答案】D
【解析】
【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故钒原子的质子数为23，不是中子数，不符合题意；
B、由“金”字旁可知，钒属于金属元素，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钒元素的相对原子质量为50.94，不符合题意；
D、V可以表示钒这种物质，钒元素，一个钒原子，既有宏观意义又有微观意义，符合题意。
故选D。
8. 将下列物质分别放入足量水中，充分搅拌，能形成溶液的是
A. 面粉B. 芝麻油C. 泥土D. 酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A、面粉不溶于水，与水混合形成的是悬浊液，不均一、不稳定，故A错；
B、植物油不溶于水，与水混合形成的是乳浊液，故B错；
C、泥土不溶于水，与水混合形成的是悬浊液，不均一、不稳定，故C错；
D、酒精与水互溶，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故D正确。
故选D。
9. 如图是小阳用手势总结的氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与氧气反应，则下列说法正确的是
A. 硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B. 五个反应都是化合反应
C. 氧气的化学性质非常活泼，能与自然界中所有的物质反应
D. 镁条燃烧发出耀眼的白光，可以用于制作烟花、照明弹
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，说法错误，不符合题意；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，以上反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应；蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，说法错误，不符合题意；
C、氧气化学性质比较活泼，能与自然界中大多数物质发生反应，说法错误，不符合题意；
D、镁条燃烧发出耀眼的白光，可以用于制作烟花、照明弹，说法正确，符合题意。
故选：D。
10. 安全无小事，关系你我他。下列做法正确的是
A. 在加油站、加气站接打电话B. 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭
C. 冬天燃煤取暖时，紧闭门窗D. 发现家中天然气泄漏，立刻打开换气扇通风
【答案】B
【解析】
【详解】A、在加油站、加气站接打电话，可能会产生电火花，引发可燃性气体燃烧甚至爆炸，故A选项不符合题意；
B、炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，故B选项符合题意；
C、冬天燃煤取暖时，紧闭门窗，会导致煤炭不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会使人中毒，故C选项不符合题意；
D、发现家中天然气泄漏，立刻打开换气扇通风，可能会产生电火花，引发天然气燃烧甚至爆炸，故D选项不符合题意。
故选B。
11. 九年级化学新教材的“方法导引”是科学研究和化学学习过程中的基本思路和方法。下列导引中所举示例正确的选项是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、现在科学表明，道尔顿原子模型并不是完全正确的‌，道尔顿提出的原子论认为原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球‌，然而，随着科学的发展，人们对原子的结构有了更深入的理解，发现原子并不是简单的实心球，而是由更小的粒子，如质子、中子和电子组成，且这些粒子在原子内部的分布和运动情况也远比道尔顿模型复杂‌，因此，从现代科学的角度来看，道尔顿的原子模型并不准确，此选项错误；
B、从空气中分离出稀有气体是混合物，但单一的稀有气体（如氦气、氖气）是纯净物，题中稀有气体指代不明，故示例不当，此选项错误；
C、在探究催化剂的质量对反应速率的影响时，需要确保其他所有可能影响反应速率的因素都保持不变，只改变催化剂的质量，然而在这个问题中，有两个主要的变量：过氧化氢溶液的浓度和二氧化锰(催化剂)的质量，题目中提到的是向“等质量的5%和10%的过氧化氢溶液”中加入不同质量的二氧化锰，这里过氧化氢溶液的浓度也是一个变化的变量，它同样会影响反应速率，此选项错误；
D、排水法是一种常用的气体收集方法，其原理是利用气体不易溶于水且不与水反应的特性，通过将水从集气瓶中排出从而收集到气体，因此，如果甲烷可以用排水法收集，那么它必须满足不易溶于水且不与水反应的条件‌，此选项正确。
故选：D。
12. 用图装置实验：滴入适量水，一段时间后试管内白磷开始燃烧，待火焰熄灭后发现无白磷剩余。下列有关说法不正确的是
A. 生石灰的作用：与水反应为实验提供热量B. 小气球的作用：平衡气压和防止空气污染
C. 该实验说明燃烧需要温度达到可燃物着火点D. 该实验能够证明燃烧需要有可燃物和氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、生石灰与水反应会放出大量的热，为白磷燃烧提供了热量，使温度达到白磷的着火点，故A选项不符合题意；
B、白磷燃烧会放出热量，使装置内气体受热膨胀，小气球可以平衡气压；同时白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，小气球能防止其污染空气，故B选项不符合题意；
C、滴入水后，生石灰与水反应放热，温度升高到白磷的着火点，白磷开始燃烧，这说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故C选项不符合题意；
D、该实验中白磷是可燃物，实验过程中白磷能与氧气接触且温度达到着火点时燃烧，火焰熄灭后无白磷剩余，不能证明燃烧需要有可燃物，因为实验中白磷始终是可燃物，故D选项符合题意。
故选D。
13. 如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(已知：●代表氧原子，○代表硫原子)下列说法正确的是
A. 图1→图2过程是物理变化B. 图2→图3过程是分子种类发生了改变
C. 图1→图2过程反应的分子个数比D. 图2→图3过程中分子数目没有发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、图1→图2过程是二氧化硫与氧气在一定条件下反应生成三氧化硫，有新物质生成，属于化学变化，说法错误，不符合题意；
B、图2→图3过程没有新物质生成，属于物理变化，分子种类没有发生改变，说法错误，不符合题意；
C、图1→图2过程是二氧化硫与氧气在一定条件下反应生成三氧化硫，反应前有4个二氧化硫分子和3个氧分子，反应后有4个三氧化硫分子和1个氧分子，则参加反应的有4个二氧化硫分子和2个氧分子，其分子个数比为，说法错误，不符合题意；
D、图2→图3过程没有新物质生成，属于物理变化，分子数目没有发生变化，说法正确，符合题意。
故选：D。
14. 以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为碳的价类图，下列有关说法正确的是
A. a表示的物质一定由原子直接构成
B. b表示的物质可以用于冶炼金属
C. c表示的物质有毒
D. d表示的物质不能在常温下转化为c点物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、a代表的是碳单质，碳的单质主要有金刚石、石墨、C60，其中C60是由分子构成的，该选项说法不正确；
B、b表示的物质是一氧化碳，一氧化碳可用于冶炼金属，该选项说法正确；
C、c物质是二氧化碳，二氧化碳无毒，该选项说法不正确；
D、d物质若是碳酸，碳酸可以在常温下转化为c物质二氧化碳，该选项说法不正确；
故选B。
15. 鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、酒精有特殊气味，闻气味可鉴别酒精和水，故A能达到目的；
B、CO2能使澄清石灰水变浑浊，可检验CO2，故B能达到目的；
C、KMnO4易溶于水，MnO2难溶，加水溶解过滤可除去KMnO4，故C能达到目的；
D、稀硫酸能与锌反应，而铜不反应，过滤后只得铜和硫酸锌溶液，无法回收锌粉，故D不能达到目的；
故选D。
16. 下列实验过程与图像的对应关系正确的是
A. 图A表示加热一定质量高锰酸钾固体至质量不再减轻
B. 图B表示等质量、等浓度过氧化氢溶液制取氧气
C. 图C表示向等质量块状和粉末状石灰石中分别加稀盐酸至过量
D. 图D表示向一定质量的铁粉中不断加入稀硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、高锰酸钾固体加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热一定质量高锰酸钾固体，过一会高锰酸钾才会分解，随着反应的进行，剩余固体的质量不断减轻，最终高锰酸钾完全分解，剩余固体为锰酸钾和二氧化锰，质量不能为0，故对应关系错误；
B、在催化剂二氧化锰的作用下，过氧化氢分解为水和氧气的速率明显加快，但由于加入的是等质量、等浓度的过氧化氢溶液，过氧化氢的质量相等，因此无论是否使用催化剂，产生的氧气质量相等，故对应关系错误；
C、向等质量块状和粉末状碳酸钙中分别加稀盐酸至过量，反应速率不一样，但是最终产生的二氧化碳质量相等，故对应关系错误；
D、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气的质量不断增大直至反应停止保持不变，故对应关系正确。
故选D。
二、理解与应用(本大题包括5个小题，化学方程式每个2分，其余每空1分，共29分)
17. 中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
（1）青铜雁鱼灯是西汉著名的环保台灯，其包含雁首颈、雁体、灯盘、灯罩四个部分。
①青铜雁鱼灯中的青铜属于___________(填“纯金属”或“合金”)，铜制品比铁制品更早被人们利用，是因为铜的金属活动性比铁___________(填“强”或“弱”)。
②古人将粗铜(主要成分为氧化铜)与木炭混合高温熔炼制得铜，其反应的化学方程式为___________。
③雁鱼灯表面涂有红绿漆彩绘，既美观，又能防止___________。
④灯罩可自由开合，关闭灯罩火焰熄灭，其灭火的原理是___________。
（2）“笔、墨、纸、砚”被称为文房四宝。
①狼毫笔，笔杆常用竹管制作。竹管的主要成分为纤维素，化学式为，纤维素由___________种元素组成。
②朱砂墨，由朱砂等原料制成，用墨书写的古字画长久不褪色，主要原因是___________。
③宣纸，制作宣纸时，有道工序是用竹帘从纸浆中“捞纸”，“捞纸”相当于下列实验室操作中的___________(填字母)。
a．蒸馏 b．过滤 c．吸附 d．沉淀
④端砚，清洗砚台如用钢丝球擦拭容易出现刮痕，说明制作砚台的材料具有的性质是___________。
【答案】（1） ①. 合金 ②. 弱 ③. ④. 雁鱼灯锈蚀 ⑤. 隔绝氧气（或空气）
（2） ①. 3##三 ②. 常温下，碳的化学性质稳定 ③. b ④. 硬度比钢丝球小
【解析】
【小问1详解】
①青铜是铜的合金，所以青铜属于合金；在金属活动性顺序中，铜的金属活动性比铁弱，越不活泼的金属越容易被人类早期利用，所以铜制品比铁制品更早被人们利用。
②碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑。
③青铜锈蚀的条件是与氧气、水等物质接触，雁鱼灯表面涂有红绿漆彩绘，能隔绝氧气和水等物质，从而防止雁鱼灯锈蚀。
④关闭灯罩，火焰熄灭，是因为隔绝了氧气（或空气），所以灭火原理是隔绝氧气（或空气）。
【小问2详解】
①纤维素的化学式为(C6H10O5)n，从化学式可以看出，纤维素由碳、氢、氧三种元素组成。
②墨的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，所以用墨书写的古字画长久不褪色。
③用竹帘从纸浆中“捞纸”，是将固体和液体分离，这与实验室中的过滤操作原理相同，过滤是将不溶性固体与液体分离的操作，故选b。
④用钢丝球擦拭端砚容易出现刮痕，说明制作砚台的材料硬度较小，即制作砚台的材料具有的性质是硬度比钢丝球小。
18. 兴趣小组追寻科学家的足迹，对物质组成进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
水的合成：在密闭的容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，容器内出现小水珠。
水的分解：电解水，分解产生氢气和氧气。
（1）结合水合成和水的分解，可知水是由___________组成的化合物。
【证据推理】结合实验推算水分子中的氢、氧原子个数比。
（2）根据相同条件下气体体积比等于分子个数比，得出水电解的产物中氢、氧分子个数比为___________，从而确定水分子中氢氧原子个数之比及其他相关信息，从而可以进一步确定水的化学式。
（3）【模型建构】以分子构成的物质为例，梳理确定物质的化学式的思路如图，其中下图中“▲”的内容应是___________。
【拓展延伸】探究酒精的组成
（4）定性：上图实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是___________。实验过程中观察到漏斗内壁有水雾，试管中澄清石灰水变浑浊，根据上述现象可以推测出酒精中一定含有___________元素。
（5）定量：经实验测定4.6 g酒精完全燃烧，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水，并查阅资料得知酒精的相对分子质量为46，可确定一个酒精分子是由___________构成的，即可确定酒精的化学式。
【答案】（1）氢元素和氧元素
（2）2：1 （3）分子中的各原子个数比
（4） ①. 向右拉动注射器活塞 ②. 碳、氢（或C、H）
（5）两个碳原子、六个氢原子和一个氧原子（或2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子）
【解析】
【小问1详解】
水的合成是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水的分解是水在通电条件下分解生成氢气和氧气。氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素与氧元素组成的化合物。
【小问2详解】
电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2：1。因为相同条件下气体体积比等于分子个数比，所以水电解的产物中氢、氧分子个数比为2：1，从而能确定水分子中氢氧原子个数之比及其他相关信息，进一步确定水的化学式。
【小问3详解】
以分子构成的物质为例，确定物质化学式的思路是：先选择化学反应，定性确定物质组成元素，然后定量确定分子中各原子的个数比，再结合相对分子质量确定物质的化学式，所以图中“▲”的内容应是分子中各原子的个数比。
【小问4详解】
要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉动注射器活塞。实验中漏斗内壁有水雾，说明生成了水，水中含有氢元素和氧元素；试管中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，二氧化碳中含有碳元素和氧元素，酒精燃烧需要和氧气接触，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变，并结合上述现象可以推测出酒精中一定含有碳、氢元素。
【小问5详解】
8.8g二氧化碳中碳元素的质量为8.8g×（×100%）=2.4g；5.4g水中氢元素的质量为5.4g×（×100%）=0.6g。碳元素与氢元素质量之和为2.4g+0.6g=3g，小于酒精的质量4.6g，所以酒精中还含有氧元素，氧元素的质量为4.6g-3g=1.6g。则酒精中碳、氢、氧原子的个数比为==2：6：1。又因为酒精的相对分子质量为46，设酒精的化学式为C2xH6xOx，则12×2x+1×6x+16x=46，解得x=1，所以一个酒精分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的。
19. 金属镍可用于制造货币、不锈钢等。粗制氧化镍主要含氧化镍(NiO)、少量氧化钴(CO)和氧化铁，以粗氧化镍为原料制备纯镍的流程如下：
（1）反应Ⅰ中，反应物X可能是___________(填化学式)。
（2）石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，写出反应Ⅱ中发生反应的化学方程式___________。
（3）操作安全说明中要求反应Ⅲ开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是___________。
（4）在以上生产流程中循环使用的物质是___________。
（5）由下表推知：从、和的混合物中用蒸馏的方法提取应选择的温度(t)范围是___________(用不等式表示)。
【答案】（1）C （2）
（3）排除装置中原有的空气，防止加热时爆炸
（4）CO （5）43℃≤ t < 52℃
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则反应Ⅰ中，反应物X可能是碳，其化学式为C；
【小问2详解】
石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，则反应Ⅱ为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
【小问3详解】
由流程图可知，反应Ⅲ中需通入氢气，氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，则操作安全说明中要求反应Ⅲ开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是排除装置中原有的空气，防止加热时爆炸；
【小问4详解】
由流程图可知，CO既作为反应物、又作为生成物，则生产流程中循环使用的物质是CO；
【小问5详解】
蒸馏是利用沸点差异分离物质，由表中信息可知，的沸点为43℃，的沸点为105℃，的沸点为52℃，则需控制温度达到的沸点、低于的沸点，才能使汽化分离，同时避免、汽化，即43℃≤ t < 52℃。
20. 化学兴趣小组同学研究金属的化学性质时，在、和的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生。则滤液中含有的金属离子有___________；滤液的质量比原混合溶液的质量___________(填“大”或“小”)；有关反应的化学方程式为___________(写出一个即可)。
【答案】 ①. Al3+和Fe2+ ②. 小 ③. Fe + Cu(NO3)2 = Cu + Fe(NO3 )2 或Fe + 2AgNO3 = 2Ag+ Fe(NO3)2或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
【解析】
【详解】金属活动性顺序Al>Fe>Cu>Ag，混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3与铁发生置换反应，得到Cu、Ag，滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，说明铁粉过量，所以滤出固体中含Fe；反应后的溶液中即滤液不再含有Cu(NO3)2、AgNO3，而是含有生成的Fe(NO3)2；由于Al(NO3)3不与Fe发生反应，所以滤液中还含有Al(NO3)3，滤液中含有的金属离子有Al3+和Fe2+；
依据该置换反应的过程是Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu，56份质量的铁置换出216份质量的银，56份质量的铁置换出64份质量的铜，故溶液质量减小；
该过程中共发生三个反应：铁和硝酸铜的置换反应，铁和硝酸银的置换反应，铁和稀硫酸的置换反应，
化学方程式为：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
21. 时，向盛有等量水的两支试管中分别加入等质量的甲、乙两种固体，充分溶解后如图1所示，图2是两种固体的溶解度曲线。
（1）图中P点的含义是___________。
（2）A试管中的固体是___________(填“甲”或“乙”)；
（3）将两支试管中溶液升温到，试管A、B中的溶液一定是___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液；
（4）乙溶液中混有少量甲时，提纯乙可以采取的方法是___________。
【答案】（1）t2℃时，甲乙两物质的溶解度相等
（2）甲 （3）不饱和
（4）蒸发结晶
【解析】
【小问1详解】
通过分析溶解度曲线可知，图中P点的含义是t2℃时，甲、乙物质的溶解度相等。
【小问2详解】
t1℃时，向盛有等量水的两支试管中分别加入等质量的甲、乙两种固体，充分溶解后，A试管中有剩余固体，B试管中无剩余固体，这表明在t1℃时，甲的溶解度小于乙的溶解度。由图2溶解度曲线可知，t1℃时甲的溶解度小于乙的溶解度，所以A试管中的固体是甲。
【小问3详解】
将两支试管中溶液升温到t2℃，因为甲、乙物质的溶解度随温度的升高而增大，B试管中溶质为乙在t1℃时已完全溶解，升温后一定为不饱和溶液。A试管中原有未溶固体甲，升温后固体继续溶解，且t2℃时甲的溶解度明显大于t1℃时甲的溶解度，说明升温后甲的溶液中还可以继续溶解溶质甲，所以试管A、B中的溶液一定是不饱和溶液。
【小问4详解】
由于乙物质的溶解度受温度变化影响较小，甲物质的溶解度随温度升高显著增大，所以乙溶液中混有少量甲时，提纯乙可以采取的方法是蒸发结晶。
三、实验与探究(本大题包括2个小题，化学方程式每个2分，其余每空1分，共25分)
22. 化学实验是学习化学的基础。
（1）请结合下图装置，回答下列问题。
①仪器a的名称是___________。
②实验室用B装置加热高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是___________，该反应的化学方程式是___________，用E装置收集氧气，当看到___________时开始收集。
③实验室用锌粒和稀盐酸在常温下反应制取氢气，可选用的发生装置为___________(填字母代号)。
（2）若用装置F收集气体，产生的氧气应从___________端(填“b”或“c”)进入，装置G也可用于收集气体，若用G收集二氧化碳，产生的二氧化碳应从___________端(填“d”或“e”)进入。
（3）实验室用下图装置制取二氧化碳，其中能控制反应速率的装置是___________(填字母序号)。
（4）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如下图)。
①若实验室利用装置甲制备少量二氧化碳，正确的操作是将___________(填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”)；该反应化学方程式___________。
②实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内___________(填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。
（5）下列实验可以用来验证二氧化碳能与水反应，理由是___________。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 试管口没有放一团棉花 ③. ④. 有气泡连续并均匀冒出 ⑤. A
（2） ①. c ②. e
（3）BD （4） ①. 液体转移至固体 ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ③. a
（5）二氧化碳遇到干燥的石蕊纸条不变色，遇到湿润的石蕊纸条变色，说明二氧化碳和水反应生成酸性物质
【解析】
【小问1详解】
①仪器a的名称是长颈漏斗。
②实验室用B装置加热高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是试管口没有放一团棉花，棉花可防止粉末进入导管；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；用E装置（排水法）收集氧气，当看到气泡均匀连续冒出时开始收集，因为开始排出的是装置内的空气，不能立即收集。
③实验室用锌粒和稀盐酸在常温下反应制取氢气，由于反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，可选用的发生装置为A。
【小问2详解】
若用装置F收集气体，相当于排水法收集氧气，为方便将水排出，氧气应从短管，即从c端进入；装置G收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，二氧化碳应从长管，即e端进入，将空气从d端排出。
【小问3详解】
实验室制取二氧化碳，能控制反应速率的装置是B、D。B装置中的注射器可控制液体滴加速度从而控制反应速率，D装置中的分液漏斗也可控制液体滴加速度来控制反应速率。
【小问4详解】
①若实验室利用装置甲制备少量二氧化碳，正确的操作是将液体转移至固体，这样可通过液体与固体的接触来发生反应；实验室选用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石或大理石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
②实验室利用装置乙制备氧气，给试管内固体加热时，为了防止冷凝水倒流，试管口应略向下倾斜，故酒精灯应加热Y形管内a处的高锰酸钾。
【小问5详解】
该实验可以用来验证二氧化碳能与水反应，理由是干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条变红色，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质，使石蕊纸条变红。
23. 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动。
探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧
取长短相同直径为0.38 mm的铁丝，分别在氧气含量不同的情况下实验，现象如下表。
（1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了使现象更清楚，最好用___________(填“排空气法”或“排水法”)收集。
（2）就0.38 mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在___________的范围。
探究二：对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究
查阅资料：①铁粉是黑色；②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末的成分
（3）取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到___________，证明黑色粉末中有铁粉，发生反应的化学方程式为___________。
（4）反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，将产物___________(写出操作及现象)，说明黑色粉末中还有炭粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化(图中A、B、C)。
（5）从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与___________等物质发生反应，并___________热量(填“吸收”或“放出”)。
探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量
实验开始前的装置如图所示，量筒中水的读数为100 mL。
（6）实验过程中，可以观察到温度计示数___________(填“升高”或“降低”)。
（7）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶(铁粉生锈消耗水蒸气的体积忽略不计)，最后量筒内水为60 mL，通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为___________(结果精确到0.1%)。
（8）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是___________。
【答案】（1）排水法 （2）55%-60%
（3） ①. 有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色。 ②. Fe + 2HCl=FeCl2+ H2 ↑
（4）通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊
（5） ①. 水和氧气 ②. 放出
（6）升高 （7）17.4%
（8）装置的气密性不好##暖宝宝贴(铁粉)的量不足##未等冷却至室温就打开了弹簧夹
【解析】
【小问1详解】
由现象可知，在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了使现象更清楚，最好用排水法收集，因为铁丝在氧气中易燃烧，氧气纯度越高越好，排水法收集的气体较为纯净。
【小问2详解】
根据实验数据可以看出，就0.38mm铁丝而言，在氧气含量达到55%时，铁丝难以燃烧，只是发热，而氧气含量达到60%可以燃烧，所以就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在55%～60%之间。
【小问3详解】
取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，根据结论黑色粉末中有铁粉，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故可观察到的实验现象为有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；化学方程式为：。
【小问4详解】
反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，根据结论黑色粉末中还有炭粉，则燃烧后的产物为二氧化碳，检验二氧化碳的方法为将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳。
小问5详解】
探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致通过对暖宝宝发热时的湿度、氧气含量和温度变化图像分析可知，暖宝宝发热是颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质反应，并放出热量，这一反应与铁生锈原理一致。
【小问6详解】
根据上述实验可知，暖宝宝中颗粒微小的铁粉与氧气、水等物质反应，并放出热量，故实验过程中，可以观察到温度计示数升高。
【小问7详解】
量筒减少的水的体积即为消耗的集气瓶内氧气的体积，所以氧气的体积为100mL-60mL=40mL，集气瓶内空气的体积为250mL-20mL=230mL，集气瓶内空气中氧气的体积分数为×100%≈17.4%。
【小问8详解】
上述结果与理论值相比偏小，引起误差的原因可能是装置漏气，使外部气体进入瓶内；暖宝宝中铁粉的使用量不足，造成集气瓶内氧气未完全反应；未冷却至室温就打开弹簧夹，集气瓶内气压偏大。
四、计算题
24. 变“污”为“宝”，打好碧水蓝天保卫战，题21图是污水处理厂处理生活污水的流程图：
Ⅰ．污水处理
（1）经处理后的水，可作为园林灌溉或景观用水，但不能作为生活用水。请依据表格中内容分析原因_____________（写一种）。
Ⅱ．臭气处理
（2）水洗法：臭气中的硫化氢（H2S）和氨气（NH3）等气体与水充分接触后溶解在水中，从而去除臭味。如果氨气的浓度较高，则会反应生成硫化铵[化学式]，该过程发生反应的化学方程式是__________________________。
（3）燃烧法：臭气充分燃烧后会生成SO2等物质，如果直接排放到大气中会导致_________（填一环境问题）。
Ⅲ．污泥处理
（4）污泥经过处理可得到沼气（主要成分为），对沼气进行燃烧利用，可以实现将______能转化为热能。理论上，3.2kg经充分燃烧，消耗氧气的质量是多少？_____(请写出详细计算过程)。
【答案】（1）经处理后的水中生化需氧量和总氮含量高于生活用水标准
（2） （3）酸雨
（4） ①. 化学 ②. 解：设消耗氧气的质量为x。
答：消耗氧气的质量为12.8kg。
【解析】
【小问1详解】
经处理后的水，可作为园林灌溉或景观用水，但不能作为生活用水，依据表格中内容分析原因是经处理后的水中生化需氧量和总氮含量高于生活用水标准；
【小问2详解】
硫化氢与氨气反应生成，化学方程式为；
【小问3详解】
臭气充分燃烧后会生成等物质，二氧化硫是造成酸雨的主要气体之一，如果直接排放到大气中会导致酸雨；
【小问4详解】
对沼气进行燃烧利用，可以实现将化学能转化为热能；计算过程见答案。示例
方法
示例
A
模型
现代科学表明道尔顿原子模型是正确的
B
分类
物质可以分为纯净物和混合物，稀有气体属于纯净物
C
控制变量
分别向等质量5%和10%的过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，能探究出催化剂的质量对反应速率的影响
D
预测
甲烷能够用排水法收集，我们可以预测出其不易（或难）溶于水且不与水反应
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别酒精和水
闻气味
B
检验CO中是否含有
将气体通入澄清石灰水，观察是否变浑浊
C
除去中混有的少量固体
加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
分离锌粉和铜粉
加足量的稀硫酸，过滤
物质
沸点/℃
43
105
52
氧气含量
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好
燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功
燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功
难以燃烧，只是发热
序号
基本控制项目
污水处理厂污染物排放标准
(GB 19818-2002)
生活用水标准
(GB 3838-2002)
1
化学需氧量（COD）（mg/L）
30
30
2
生化需氧量（BOD5）（mg/L）
6
3
3
悬浮物（SS）（mg/L）
6
——
4
总氮（TN）（mg/L）
15
10
5
氨氮（）（mg/L）
1.5
1.5