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湖北省武汉市汉阳区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题（本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共60分。）
1．（2025九上·汉阳期末）生活处处有化学，下图中涉及化学变化的是
A．金刚石切割玻璃
B．稀有气体通电发光
C．山西永济铁牛生锈
D．冬季下冻雨
【答案】C
【知识点】空气的组成；金属锈蚀的条件及其防护；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】 A：金刚石切割玻璃，是利用金刚石硬度大的物理性质，该过程没有新物质生成，属于物理变化，A不符合题意。
B：稀有气体通电发光，是电能转化为光能的物理过程，没有新物质生成，属于物理变化，B不符合题意。
C选项：铁牛生锈是铁与氧气、水反应生成铁锈（新物质），属于化学变化，C符合题意。
D选项：冬季下冻雨是水的状态变化（液态变固态），没有新物质生成，属于物理变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】判断变化过程中是否有新物质生成。有新物质生成的是化学变化，没有新物质生成的是物理变化。
2．（2025九上·汉阳期末）安全是实验探究的前提。高锰酸钾制取氧气的实验中没有涉及到的安全图标是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、该图标是护目镜，高锰酸钾制取氧气时，加热固体可能有粉末飞溅，需要佩戴护目镜防护，涉及该图标。
B、该图标是腐蚀品标志，高锰酸钾制取氧气的实验中，药品和反应产物均不属于腐蚀品，不涉及该图标。
C、该图标是易燃物标志，实验中需要加热（酒精灯），涉及火灾风险，涉及该图标。
D、该图标是加热时防止液体暴沸或固体飞溅的防护类标志，加热高锰酸钾固体时需注意防止危险，涉及该图标。
故答案为：B。
【分析】结合高锰酸钾制取氧气的实验操作和药品性质，分析每个安全图标是否涉及。
3．（2025九上·汉阳期末）下列物质的性质和用途之间不存在因果关系的是
选项 用途 性质
A 氧气在工业上可用于炼钢 氧气能供给呼吸
B 干冰可用于疫苗的储存和运输 干冰升华吸收大量的热
C 生石灰可作自热食品发热包的材料 生石灰与水反应放出大量的热
D 钛合金可用于制造人造骨 钛合金与人体具有很好的相容性
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】空气的组成；物质发生化学变化时的能量变化；二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、氧气用于炼钢是因为氧气具有助燃性，能支持燃烧，而非能供给呼吸，性质和用途之间不存在因果关系。
B、干冰升华吸收大量的热，能使周围温度降低，因此可用于疫苗的储存和运输，性质和用途之间存在因果关系。
C、生石灰与水反应放出大量的热，所以可作自热食品发热包的材料，性质和用途之间存在因果关系。
D、钛合金与人体具有很好的相容性，因此可用于制造人造骨，性质和用途之间存在因果关系。
故答案为：A。
【分析】A、根据氧气炼钢利用的是助燃性，而非供给呼吸的性质解答。
B、根据干冰升华吸热的性质决定其可用于低温储存运输疫苗解答。
C、根据生石灰与水反应放热的性质决定其可作自热食品发热包材料解答。
D、根据钛合金与人体相容性好的性质决定其可用于制造人造骨解答。
4．（2025九上·汉阳期末）石墨烯和石墨双炔都是由碳原子构成的物质，具有优良的导电性，其结构如图1所示；石墨双炔可实现氦气的分离提纯，其原理如图2所示。下列说法错误的是
A．石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同
B．石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的单质
C．图2分离提纯氦气是利用了石墨双炔的吸附作用
D．石墨烯和石墨双炔充分燃烧的产物均为二氧化碳
【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、由图1可知，石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同，该选项正确。
B、石墨烯和石墨双炔均由碳元素组成，属于单质，该选项正确。
C、图2分离提纯氦气是利用石墨双炔的孔径差异（氦分子可通过，较大分子无法通过），并非吸附作用，该选项错误。
D、石墨烯和石墨双炔均为碳单质，充分燃烧产物均为二氧化碳，该选项正确。
故答案为：C。
【分析】A、根据图1中两者碳原子排列方式的视觉差异解答。
B、根据单质的定义（同种元素组成的纯净物）解答。
C、根据图2分离原理是孔径筛选而非吸附解答。
D、根据碳单质充分燃烧生成二氧化碳的化学性质解答。
5．（2025九上·汉阳期末）下图是我国古代使用的火折子，制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中，其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质，点燃后盖上竹筒帽，将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准，观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时，只需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是
A．硝酸钾的化学式为，其中氮元素的化合价为价
B．火折子中的硫黄和磷均为可燃物，燃烧时发生了化合反应
C．对准小孔a和小孔b可使少量空气进入，防止可燃物彻底熄灭
D．打开竹筒帽对着火星吹，是为了使温度达到可燃物的着火点
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算；化合反应及其应用；燃烧与燃烧的条件；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、硝酸钾化学式为KNO3，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得(+1)+x+(-2)×3=0，解得x=+5，该选项正确。
B、硫黄和磷均为可燃物，硫燃烧生成二氧化硫，磷燃烧生成五氧化二磷，均是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，该选项正确。
C、对准小孔a和小孔b可使少量空气进入，维持可燃物的微弱燃烧，防止彻底熄灭，该选项正确。
D、打开竹筒帽对着火星吹，是为了提供充足的氧气，使燃烧更剧烈，而不是使温度达到可燃物的着火点（着火点是物质的固有属性，不能改变），该选项错误。
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物中正负化合价代数和为0的原则解答。
B、根据化合反应的定义（两种或两种以上物质生成一种物质的反应）解答。
C、根据燃烧需要氧气，少量空气进入可维持燃烧解答。
D、根据燃烧的条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点），吹气是提供氧气而非改变着火点解答。
6．（2025九上·汉阳期末）学习木炭还原氧化铜实验后，某兴趣小组对产物中的气体产生了质疑，认为产生的气体中除了外，可能还含有CO。为了进一步探究，进行了图1实验，同时用数字传感器获得3组不同质量比产生CO的浓度情况如图2所示。（ppm是浓度的一种计量单位，即“百万分之一”）。
依据上述实验和所学知识，下列说法错误的是
A．反应过程中观察到石英试管中黑色固体逐渐变红
B．可能是C与生成的反应产生了CO
C．可能是C与试管内的空气反应产生了CO
D．为减少CO的量，应减小CuO和C的质量比
【答案】D
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；碳的化学性质
【解析】【解答】A、木炭还原氧化铜时，黑色的氧化铜被还原为红色的铜，所以反应过程中石英试管中黑色固体逐渐变红，该选项正确；
B、碳和二氧化碳在高温下会发生反应：，所以可能是C与生成的 CO2反应产生了CO，该选项正确；
C、空气中氧气含量较低，碳与空气中氧气反应生成一氧化碳，该选项正确；
D、由图2可知，CuO和C的质量比越大(如m(CuO)：m(C)= 80：6)，CO浓度越低，所以为减少CO的量，应增加CuO和C的质量比，该选项错误，故答案为： D。
【分析】A、根据木炭还原氧化铜的实验现象解答
B、根据碳与二氧化碳的反应原理解答
C、根据空气的成分及碳与空气反应的条件解答
D、根据图2中不同质量比下CO浓度的变化解答
7．（2025九上·汉阳期末）如图所示，将两颗相同的铁钉分别用细线系在一根质地均匀的木棍两端，再用细线将木棍的中点系在铁架台上。将两颗铁钉同时浸没在盛有等体积甲、乙溶液的两个烧杯中。一段时间后移走烧杯，观察木棍左右两端的变化，下列说法正确的是
A．若甲为溶液、乙为溶液，则木棍可能左端下沉
B．若甲为稀硫酸、乙为溶液，则木棍可能两端水平或右端下沉
C．若甲为溶液、乙为溶液，则木棍两端的变化可能有三种情况
D．若甲为、混合溶液、乙为溶液，则木棍两端不可能平衡
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、铁的金属活动性比镁、钾弱，与MgCl2溶液、KCl溶液均不反应，铁钉质量不变，木棍应保持水平，而非左端下沉，故A错误；
B、铁与稀硫酸反应(Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)质量减少，与CuSO4反应( Fe+CuSO4=FeSO4+Cu) 质量增加，左端质量减少、右端质量增加，木棍应右端下沉，而非两端水平，故B错误；
C、铁与AgNO3反应(Fe +2AgNO3=Fe(NO3)2 +2Ag)质量大幅增加，与Cu(NO3)2反应(Fe + Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu) 质量也增加，但Ag相对原子质量大于Cu，反应后质量增加幅度不同。可能出现左端下沉(甲端增加更多)、右端下沉(乙端增加更多)、水平(两端增加质量相等)三种情况，故C正确；
D、若甲中Fe与AgNO3反应增加的质量和乙中 Fe与CuSO4反应增加的质量相等，木棍可平衡，并非不可能平衡，故D错误；故答案为： C。
【分析】A、根据金属活动性顺序(Mg、K＞Fe) 解答
B、根据铁与酸、盐的反应及质量变化(Fe与稀硫酸反应质量减少，与CuSO4反应质量增加)解答
C、根据铁与AgNO3、Cu(NO3)2的反应及质量变化(Ag、Cu相对原子质量不同，反应后质量增加幅度不同)解答
D、根据铁与混合溶液、CuSO4的反应质量变化可能性解答
8．（2025九上·汉阳期末）密闭容器中，一定条件下88.0g的甲和乙在一种纳米催化剂表面恰好完全反应生成丙和丁，反应中所有物质的分子个数随时间变化情况及部分物质微观示意图如图所示（“”表示氧原子、“○”表示氢原子、“”表示碳原子）。下列说法正确的是
A．此反应中，涉及的氧化物共有3种
B．t时刻，容器内乙和丙的分子个数比为6∶1
C．反应结束时，参加反应的乙质量为72.0g
D．此反应中，一个丙分子的质量是
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。此反应中，甲(CO)、乙(H2O)属于氧化物，丁(O2)是单质，丙(C2H6O)由三种元素组成，不是氧化物，涉及的氧化物共2种，故A错误；
B、由反应的化学计量数之比(乙：丙=3：1)可知，t时刻乙分子数目为2a，参加反应的乙分子数目为3a-2a=a，则生成丙分子数目为，因此乙和丙的分子个数比为2a：=6：1，故B正确；
C、甲(CO2)和乙(H2O)的质量比为(2×44)：(3×18)= 88：54，但88.0g是甲和乙的总质量，并非甲单独的质量，因此参加反应的乙质量不是54.0g，故C错误；
D、丙(C2H6O)的相对分子质量为46，生成a个丙分子的质量为46g(当甲完全反应时)，则一个丙分子的质量是g，而非g，故D错误；故答案为：B。
【分析】A、根据氧化物的定义(两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物)解答
B、根据化学计量数之比和分子个数变化解答
C、根据甲、乙的质量比和总质量的关系解答
D、根据丙的相对分子质量和分子个数的关系解答
9．（2025九上·汉阳期末）下列四幅图说法正确的是
A．四溢的花香引来长喙天蛾，说明分子在不停地做无规则运动
B．电子显微镜下的一些金原子，说明金原子是静止的
C．两个铅柱没有被重物拉开，说明分子间只存在引力
D．铁水很热，冰块很冷，说明铁水的内能比冰块的内能大
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中引来长喙天蛾，该说法正确；
B、原子是不断运动的，电子显微镜下的金原子也在运动，并非静止，该说法错误；
C、分子间同时存在引力和斥力，两个铅柱未被拉开说明分子间存在引力，但不是只存在引力，该说法错误；
D、内能与质量、温度、状态等有关，铁水和冰块质量未知，不能仅通过温度判断内能大小，该说法错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据分子的无规则运动解答
B、根据原子的运动特性解答
C、根据分子间的作用力解答
D、根据内能的影响因素解答
二、非选择题
10．（2025九上·汉阳期末）我国家用燃料经过多代变迁，主要经历了如图所示的发展历程。
（1）煤、石油和天然气都属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）分别充分燃烧1kg天然气和煤产生和的质量如图所示，则　 　燃烧产生的气体更易导致酸雨。
（3）天然气的主要成分是甲烷，请写出甲烷燃烧的化学方程式　 　。
【答案】（1）不可再生
（2）煤
（3）
【知识点】化学方程式的书写与配平；化石燃料的利用与保护；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）煤、石油、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源
（2）由图可知，燃烧1kg煤产生的SO2远多于天然气，因此煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
（3）甲烷与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水，燃烧的化学方程式为：。
【分析】（1）根据能源的分类（不可再生能源是经亿万年形成、短期内无法再生的能源）解答
（2）根据酸雨的形成原因（SO2是导致酸雨的主要气体之一）解答
（3）根据甲烷燃烧的反应原理解答：
（1）可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源，例如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、潮汐能、地热能等，它们在自然界中可以循环再生。不可再生能源是指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。化石燃料主要包括煤、石油和天然气。煤、石油、天然气，它们在短期内得不到补充，均属于不可再生能源。故填：不可再生；
（2）如图所示，充分燃烧1kg 天然气和煤所产生的的量几乎相同，但充分燃烧1kg天然气产生的比煤少，则煤燃烧产生的气体更易导致酸雨。故填：煤；
（3）甲烷充分燃烧产生二氧化碳和水，反应的化学方程式为。故填：。
11．（2025九上·汉阳期末）为探究二氧化碳的性质，设计实验如图所示（夹持仪器省略）。
（1）蓝色的石蕊试纸最先变红的是　 　（填“a”“b”或“c”）处。
（2）能证明二氧化碳密度比空气大的现象是　 　。
（3）该实验证明二氧化碳具有的化学性质是　 　（任写一条）。
（4）将干冰放入烧杯中，待烧杯中完全充满雾状时，点燃镁带后伸入烧杯中，观察到镁带比空气中燃烧得更旺。从燃烧与灭火的角度思考，你对该实验又有什么新的认识：　 　。
【答案】（1）c
（2）c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红，b处湿润的蓝色石蕊试纸后变红；e处燃着的木条先熄灭，d处燃着的木条后熄灭
（3）能与水反应或不能燃烧且不支持燃烧
（4）燃烧不一定需要氧气，且镁带燃烧不能用二氧化碳灭火等（合理即可）
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)二氧化碳密度比空气大，且能与水反应生成碳酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，c处湿润且位置靠下，所以最先变红；
(2) c处湿润的蓝色石蕊试纸比b处先变红(或e处燃着的木条比d处先熄灭)，说明二氧化碳密度比空气大，会向下沉降；
(3)二氧化碳能与水反应(使湿润的蓝色石蕊试纸变红)或不支持燃烧(使燃着的木条熄灭)，这些属于其化学性质；
(4)镁带在充满二氧化碳的环境中燃烧更旺，说明二氧化碳不支持一般物质的燃烧，但能支持某些金属的燃烧，即燃烧不一定需要氧气。
【分析】(1)根据二氧化碳的密度和与水的反应性质解答：
(2)根据二氧化碳密度比空气大的实验现象表现解答：
(3)根据二氧化碳的化学性质(与水反应、不支持燃烧)解答；
(4) 根据燃烧的条件及该实验的特殊现象解答：
（1）二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红色，即bc处湿润的蓝色石蕊试纸变红色，由于二氧化碳密度比空气大，则蓝色的石蕊试纸最先变红的是c处；
（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红色，c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红，b处湿润的蓝色石蕊试纸后变红，能证明二氧化碳密度比空气大；
二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，e处燃着的木条先熄灭，d处燃着的木条后熄灭，也能证明二氧化碳密度比空气大；
（3）a处干燥的蓝色石蕊试纸不变色，bc处湿润的蓝色石蕊试纸变红色，且c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红，b处湿润的蓝色石蕊试纸后变红，该实验证明二氧化碳具有的化学性质是能与水反应；
e处燃着的木条先熄灭，d处燃着的木条后熄灭，该实验证明二氧化碳具有的化学性质是不能燃烧且不支持燃烧；
（4）将干冰放入烧杯中，待烧杯中完全充满雾状时，点燃镁带后伸入烧杯中，观察到镁带比空气中燃烧得更旺。从燃烧与灭火的角度思考，燃烧不一定需要氧气，且镁带燃烧不能用二氧化碳灭火等（合理即可）。
12．（2025九上·汉阳期末）下图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。乙、丙、丁对维持自然界生命活动至关重要，图中“→”表示两种物质间的转化关系；“—”表示相连物质能发生化学反应（部分反应物、生成物及反应条件略）。
（1）丁的化学式为　 　。
（2）若乙和戊的组成元素相同，则戊的用途为　 　（任写一条）。
（3）若甲、己含有相同的金属元素，则丙→己的基本反应类型为　 　，甲→乙的化学方程式为　 　。
（4）下列说法正确的是________。
A．通常状况下，甲可能为固体、液体、气体中的一种
B．若己为氧化物，则甲→丙的反应类型可能为化合反应
C．丁→乙反应过程中一定放热，乙→戊反应过程中可能吸热
D．甲→乙反应中，甲可能为金属，反应前后元素化合价不一定改变
【答案】（1）O2
（2）作为还原剂
（3）化合反应；
（4）A；C
【知识点】自然界中的物质循环；常用盐的用途
【解析】【解答】 乙、丙、丁对维持自然界生命活动至关重要，则推测为氧气（支持呼吸）、二氧化碳（光合作用的原料）、水（光合作用原理，各生命体中含有大量的水）。乙、丙可发生反应，则乙、丙可以是二氧化碳、水，丁是氧气。代入图中，乙、丙、丁满足给出的转化条件。甲可以转化为二氧化碳和水，则可以为固体如碳酸钙、液体碳酸、气体甲烷等。戊、己可以分别和二氧化碳、水相互转化，能和二氧化碳相互转化的有一氧化碳等，能和水相互转化的有氢氧化钙、碳酸、氢气等。
（1）根据分析，丁为氧气，化学式O2。
（2）乙和戊的组成元素相同且可以相互转化，则乙为二氧化碳、戊为一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用作还原剂。
（3）甲、己含有相同的金属元素，则甲可以是碳酸钙（碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳），丙是水，己可以是氢氧化钙（氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，水和氧化钙反应生成氢氧化钙）。所以丙→己可以为水和氧化钙反应生成氢氧化钙，是多变一的反应，是化合反应。甲→乙可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳等等。
（4）A、根据分析，甲可以转化为二氧化碳和水，则可以为固体如碳酸钙、液体如碳酸、气体如甲烷等，选项A正确；
B、乙、丙分别为二氧化碳、水，能通过化合物反应转化为二氧化碳的是碳和氧气反应，一氧化碳和氧气反应，能通过化合反应转化为水的是氢气和氧气反应，氧气能同时转化为水和二氧化碳，但丁是氧气。则甲→丙的反应类型不可能为化合反应，选项B错误；
C、丁→乙的反应是氧气转化为二氧化碳或水，一定发生的是物质和氧气的反应，属于氧化反应，一定放热。乙→戊的反应可以是二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，过程吸热，也可以是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过程放热。所以乙→戊反应过程中可能吸热，选项C正确；
D、金属无法一步转化为二氧化碳和水，则甲不可能为金属，选项D错误；
故选A、C。
【分析】(1)根据维持生命活动的重要物质(水、氧气、二氧化碳)及相互转化关系，推测丁为水解答；
(2)根据组成元素相同的物质(CO2和CO)的性质及一氧化碳的用途解答；
(3)根据含相同金属元素的物质(如含钙化合物)的推断，结合复分解反应的定义和化学方程式的书写要求解答；
(4)根据物质的状态、反应类型、反应的热效应、元素化合价的变化逐一分析选项解答。
（1）根据分析，丁为氧气，化学式O2。
（2）乙和戊的组成元素相同且可以相互转化，则乙为二氧化碳、戊为一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用作还原剂。
（3）甲、己含有相同的金属元素，则甲可以是碳酸钙（碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳），丙是水，己可以是氢氧化钙（氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，水和氧化钙反应生成氢氧化钙）。所以丙→己可以为水和氧化钙反应生成氢氧化钙，是多变一的反应，是化合反应。甲→乙可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳等，化学方程式为等。
（4）A、根据分析，甲可以转化为二氧化碳和水，则可以为固体如碳酸钙、液体如碳酸、气体如甲烷等，正确；
B、乙、丙分别为二氧化碳、水，能通过化合物反应转化为二氧化碳的是碳和氧气反应，一氧化碳和氧气反应，能通过化合反应转化为水的是氢气和氧气反应，氧气能同时转化为水和二氧化碳，但丁是氧气。则甲→丙的反应类型不可能为化合反应。错误；
C、丁→乙的反应是氧气转化为二氧化碳或水，一定发生的是物质和氧气的反应，属于氧化反应，一定放热。乙→戊的反应可以是二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，过程吸热，也可以是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过程放热。所以乙→戊反应过程中可能吸热，正确；
D、金属无法一步转化为二氧化碳和水，则甲不可能为金属，错误；
故选AC。
13．（2025九上·汉阳期末）现代高炉炼铁主要得到的是生铁，某兴趣小组为了研究生铁的成分，查阅了大量文献资料，并进行了模拟炼铁实验探究活动。
【查阅资料】
①铁粉、FeO、均为黑色固体；
②；
③常温下，不与稀盐酸反应；
④随着温度升高，逐步失去氧（如图3所示）
【高炉炼铁原理】
（1）高炉炼铁中利用焦炭燃烧提供热量，炉内CO还原赤铁矿（主要成分）得到铁，其反应的化学方程式为　 　。
【生铁成分探究】
（2）观察生铁呈灰黑色，取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸，若观察到　 　，证明生铁中含有铁粉。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。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热，若　 　，说明黑色粉末中含有碳粉。
【模拟高炉炼铁】
该兴趣小组称取按照下图2进行模拟高炉炼铁，得到7.68g黑色固体粉末，只有一部分粉末能被磁铁吸引，向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸，固体全部溶解，有大量气泡产生。
（3）7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为　 　，此黑色固体的组成为　 　。
【答案】；产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；澄清石灰水变浑浊；7：1；Fe、FeO
【知识点】金属的化学性质；一氧化碳还原氧化铁；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（2）观察生铁呈灰黑色，取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸，根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，若观察到产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，证明生铁中含有铁粉；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。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热，通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末中含有碳粉，碳粉和氧气点燃生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（3）氧化铁为红棕色固体，铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体；常温下，Fe3O4不与稀盐酸反应；铁和四氧化三铁均能被磁铁吸引，氧化亚铁不能被磁铁吸引，该兴趣小组称取9.6gFe2O3按照下图2进行模拟高炉炼铁，得到7.68g黑色固体粉末，只有一部分粉末能被磁铁吸引，向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸，固体全部溶解，有大量气泡产生，说明7.68g黑色固体粉末中不含有四氧化三铁，含有铁和氧化亚铁，设铁的质量为x，则氧化亚铁的质量为7.68g-x，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，根据铁元素质量守恒，则氧化铁中铁元素的质量=生成铁的质量+生成氧化亚铁中铁元素的质量，即
，解得x=3.36g，则生成氧化亚铁的质量为7.68g-3.36g=4.32g，氧化亚铁中氧元素的质量为，7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为（7.68g-0.96g）：0.96g=7：1，此黑色固体的组成为Fe、FeO。
【分析】
（1）根据高炉炼铁中CO还原赤铁矿（Fe2O3）生成铁和二氧化碳的原理，书写反应条件为高温的化学方程式；
（2）根据Fe与稀硫酸反应生成氢气和浅绿色硫酸亚铁溶液判断第一空现象，根据碳燃烧生成的CO2能使澄清石灰水变浑浊判断第二空现象；
（3）根据元素质量守恒计算Fe2O3中铁元素质量，结合黑色固体的磁性、与盐酸反应现象排除Fe3O4，再通过计算确定Fe和FeO的质量及元素质量比，推断组成。
14．（2025九上·汉阳期末）“金粉”（铜锌合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量：称取25.00g“金粉”样品放入如图装置中，将100.00g稀硫酸分5次加入，记录每次反应后装置内物质的总质量。实验数据如下表：
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
反应后装置内物质总质量/g 44.94 64.88 84.82 104.80 124.80
回答下列问题：
（1）25.00g“金粉”样品与100.00g稀硫酸充分反应后，生成氢气的质量共有　 　g；
（2）计算样品中铜的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。
【答案】（1）0.2
（2）解：设样品中锌的质量为x，
x=6.5g
则样品中铜的质量分数为，
答：样品中铜的质量分数为74.0%。
【知识点】金属的化学性质；含杂质物质的化学反应的有关计算；物质组成的综合计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1) 解：根据质量守恒定律，反应前总质量=25.00g（样品）+ 100.00g（稀硫酸）=125.00g，反应后最终总质量为124.80g，生成氢气的质量=125.00g- 124.80g=0.2g。
【分析】(1) 根据化学反应前后总质量不变，减少的质量即为生成气体（氢气）的质量解答
(2) 根据铜不与稀硫酸反应，只有锌与稀硫酸反应生成氢气解答
（1）铜和稀硫酸不反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，
第1次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为20.00g+25.00g-44.94g=0.06g；
第2次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为20.00g+44.94g-64.88g=0.06g；
第3次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为64.88g+20.00g-84.82g=0.06g；
说明每20g稀硫酸完全反应，产生氢气的质量为0.06g；
第4次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为84.82g+20.00g-104.80g=0.02g＜0.06g；说明第4次锌已经完全反应；
根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氢气的总质量为：100g+25.00g-124.80g=0.2g。
（2）见答案。
1 / 1湖北省武汉市汉阳区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题（本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共60分。）
1．（2025九上·汉阳期末）生活处处有化学，下图中涉及化学变化的是
A．金刚石切割玻璃
B．稀有气体通电发光
C．山西永济铁牛生锈
D．冬季下冻雨
2．（2025九上·汉阳期末）安全是实验探究的前提。高锰酸钾制取氧气的实验中没有涉及到的安全图标是
A． B．
C． D．
3．（2025九上·汉阳期末）下列物质的性质和用途之间不存在因果关系的是
选项 用途 性质
A 氧气在工业上可用于炼钢 氧气能供给呼吸
B 干冰可用于疫苗的储存和运输 干冰升华吸收大量的热
C 生石灰可作自热食品发热包的材料 生石灰与水反应放出大量的热
D 钛合金可用于制造人造骨 钛合金与人体具有很好的相容性
A．A B．B C．C D．D
4．（2025九上·汉阳期末）石墨烯和石墨双炔都是由碳原子构成的物质，具有优良的导电性，其结构如图1所示；石墨双炔可实现氦气的分离提纯，其原理如图2所示。下列说法错误的是
A．石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同
B．石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的单质
C．图2分离提纯氦气是利用了石墨双炔的吸附作用
D．石墨烯和石墨双炔充分燃烧的产物均为二氧化碳
5．（2025九上·汉阳期末）下图是我国古代使用的火折子，制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中，其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质，点燃后盖上竹筒帽，将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准，观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时，只需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是
A．硝酸钾的化学式为，其中氮元素的化合价为价
B．火折子中的硫黄和磷均为可燃物，燃烧时发生了化合反应
C．对准小孔a和小孔b可使少量空气进入，防止可燃物彻底熄灭
D．打开竹筒帽对着火星吹，是为了使温度达到可燃物的着火点
6．（2025九上·汉阳期末）学习木炭还原氧化铜实验后，某兴趣小组对产物中的气体产生了质疑，认为产生的气体中除了外，可能还含有CO。为了进一步探究，进行了图1实验，同时用数字传感器获得3组不同质量比产生CO的浓度情况如图2所示。（ppm是浓度的一种计量单位，即“百万分之一”）。
依据上述实验和所学知识，下列说法错误的是
A．反应过程中观察到石英试管中黑色固体逐渐变红
B．可能是C与生成的反应产生了CO
C．可能是C与试管内的空气反应产生了CO
D．为减少CO的量，应减小CuO和C的质量比
7．（2025九上·汉阳期末）如图所示，将两颗相同的铁钉分别用细线系在一根质地均匀的木棍两端，再用细线将木棍的中点系在铁架台上。将两颗铁钉同时浸没在盛有等体积甲、乙溶液的两个烧杯中。一段时间后移走烧杯，观察木棍左右两端的变化，下列说法正确的是
A．若甲为溶液、乙为溶液，则木棍可能左端下沉
B．若甲为稀硫酸、乙为溶液，则木棍可能两端水平或右端下沉
C．若甲为溶液、乙为溶液，则木棍两端的变化可能有三种情况
D．若甲为、混合溶液、乙为溶液，则木棍两端不可能平衡
8．（2025九上·汉阳期末）密闭容器中，一定条件下88.0g的甲和乙在一种纳米催化剂表面恰好完全反应生成丙和丁，反应中所有物质的分子个数随时间变化情况及部分物质微观示意图如图所示（“”表示氧原子、“○”表示氢原子、“”表示碳原子）。下列说法正确的是
A．此反应中，涉及的氧化物共有3种
B．t时刻，容器内乙和丙的分子个数比为6∶1
C．反应结束时，参加反应的乙质量为72.0g
D．此反应中，一个丙分子的质量是
9．（2025九上·汉阳期末）下列四幅图说法正确的是
A．四溢的花香引来长喙天蛾，说明分子在不停地做无规则运动
B．电子显微镜下的一些金原子，说明金原子是静止的
C．两个铅柱没有被重物拉开，说明分子间只存在引力
D．铁水很热，冰块很冷，说明铁水的内能比冰块的内能大
二、非选择题
10．（2025九上·汉阳期末）我国家用燃料经过多代变迁，主要经历了如图所示的发展历程。
（1）煤、石油和天然气都属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）分别充分燃烧1kg天然气和煤产生和的质量如图所示，则　 　燃烧产生的气体更易导致酸雨。
（3）天然气的主要成分是甲烷，请写出甲烷燃烧的化学方程式　 　。
11．（2025九上·汉阳期末）为探究二氧化碳的性质，设计实验如图所示（夹持仪器省略）。
（1）蓝色的石蕊试纸最先变红的是　 　（填“a”“b”或“c”）处。
（2）能证明二氧化碳密度比空气大的现象是　 　。
（3）该实验证明二氧化碳具有的化学性质是　 　（任写一条）。
（4）将干冰放入烧杯中，待烧杯中完全充满雾状时，点燃镁带后伸入烧杯中，观察到镁带比空气中燃烧得更旺。从燃烧与灭火的角度思考，你对该实验又有什么新的认识：　 　。
12．（2025九上·汉阳期末）下图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。乙、丙、丁对维持自然界生命活动至关重要，图中“→”表示两种物质间的转化关系；“—”表示相连物质能发生化学反应（部分反应物、生成物及反应条件略）。
（1）丁的化学式为　 　。
（2）若乙和戊的组成元素相同，则戊的用途为　 　（任写一条）。
（3）若甲、己含有相同的金属元素，则丙→己的基本反应类型为　 　，甲→乙的化学方程式为　 　。
（4）下列说法正确的是________。
A．通常状况下，甲可能为固体、液体、气体中的一种
B．若己为氧化物，则甲→丙的反应类型可能为化合反应
C．丁→乙反应过程中一定放热，乙→戊反应过程中可能吸热
D．甲→乙反应中，甲可能为金属，反应前后元素化合价不一定改变
13．（2025九上·汉阳期末）现代高炉炼铁主要得到的是生铁，某兴趣小组为了研究生铁的成分，查阅了大量文献资料，并进行了模拟炼铁实验探究活动。
【查阅资料】
①铁粉、FeO、均为黑色固体；
②；
③常温下，不与稀盐酸反应；
④随着温度升高，逐步失去氧（如图3所示）
【高炉炼铁原理】
（1）高炉炼铁中利用焦炭燃烧提供热量，炉内CO还原赤铁矿（主要成分）得到铁，其反应的化学方程式为　 　。
【生铁成分探究】
（2）观察生铁呈灰黑色，取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸，若观察到　 　，证明生铁中含有铁粉。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。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热，若　 　，说明黑色粉末中含有碳粉。
【模拟高炉炼铁】
该兴趣小组称取按照下图2进行模拟高炉炼铁，得到7.68g黑色固体粉末，只有一部分粉末能被磁铁吸引，向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸，固体全部溶解，有大量气泡产生。
（3）7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为　 　，此黑色固体的组成为　 　。
14．（2025九上·汉阳期末）“金粉”（铜锌合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量：称取25.00g“金粉”样品放入如图装置中，将100.00g稀硫酸分5次加入，记录每次反应后装置内物质的总质量。实验数据如下表：
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
反应后装置内物质总质量/g 44.94 64.88 84.82 104.80 124.80
回答下列问题：
（1）25.00g“金粉”样品与100.00g稀硫酸充分反应后，生成氢气的质量共有　 　g；
（2）计算样品中铜的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】空气的组成；金属锈蚀的条件及其防护；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】 A：金刚石切割玻璃，是利用金刚石硬度大的物理性质，该过程没有新物质生成，属于物理变化，A不符合题意。
B：稀有气体通电发光，是电能转化为光能的物理过程，没有新物质生成，属于物理变化，B不符合题意。
C选项：铁牛生锈是铁与氧气、水反应生成铁锈（新物质），属于化学变化，C符合题意。
D选项：冬季下冻雨是水的状态变化（液态变固态），没有新物质生成，属于物理变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】判断变化过程中是否有新物质生成。有新物质生成的是化学变化，没有新物质生成的是物理变化。
2．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、该图标是护目镜，高锰酸钾制取氧气时，加热固体可能有粉末飞溅，需要佩戴护目镜防护，涉及该图标。
B、该图标是腐蚀品标志，高锰酸钾制取氧气的实验中，药品和反应产物均不属于腐蚀品，不涉及该图标。
C、该图标是易燃物标志，实验中需要加热（酒精灯），涉及火灾风险，涉及该图标。
D、该图标是加热时防止液体暴沸或固体飞溅的防护类标志，加热高锰酸钾固体时需注意防止危险，涉及该图标。
故答案为：B。
【分析】结合高锰酸钾制取氧气的实验操作和药品性质，分析每个安全图标是否涉及。
3．【答案】A
【知识点】空气的组成；物质发生化学变化时的能量变化；二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、氧气用于炼钢是因为氧气具有助燃性，能支持燃烧，而非能供给呼吸，性质和用途之间不存在因果关系。
B、干冰升华吸收大量的热，能使周围温度降低，因此可用于疫苗的储存和运输，性质和用途之间存在因果关系。
C、生石灰与水反应放出大量的热，所以可作自热食品发热包的材料，性质和用途之间存在因果关系。
D、钛合金与人体具有很好的相容性，因此可用于制造人造骨，性质和用途之间存在因果关系。
故答案为：A。
【分析】A、根据氧气炼钢利用的是助燃性，而非供给呼吸的性质解答。
B、根据干冰升华吸热的性质决定其可用于低温储存运输疫苗解答。
C、根据生石灰与水反应放热的性质决定其可作自热食品发热包材料解答。
D、根据钛合金与人体相容性好的性质决定其可用于制造人造骨解答。
4．【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、由图1可知，石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同，该选项正确。
B、石墨烯和石墨双炔均由碳元素组成，属于单质，该选项正确。
C、图2分离提纯氦气是利用石墨双炔的孔径差异（氦分子可通过，较大分子无法通过），并非吸附作用，该选项错误。
D、石墨烯和石墨双炔均为碳单质，充分燃烧产物均为二氧化碳，该选项正确。
故答案为：C。
【分析】A、根据图1中两者碳原子排列方式的视觉差异解答。
B、根据单质的定义（同种元素组成的纯净物）解答。
C、根据图2分离原理是孔径筛选而非吸附解答。
D、根据碳单质充分燃烧生成二氧化碳的化学性质解答。
5．【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算；化合反应及其应用；燃烧与燃烧的条件；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、硝酸钾化学式为KNO3，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得(+1)+x+(-2)×3=0，解得x=+5，该选项正确。
B、硫黄和磷均为可燃物，硫燃烧生成二氧化硫，磷燃烧生成五氧化二磷，均是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，该选项正确。
C、对准小孔a和小孔b可使少量空气进入，维持可燃物的微弱燃烧，防止彻底熄灭，该选项正确。
D、打开竹筒帽对着火星吹，是为了提供充足的氧气，使燃烧更剧烈，而不是使温度达到可燃物的着火点（着火点是物质的固有属性，不能改变），该选项错误。
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物中正负化合价代数和为0的原则解答。
B、根据化合反应的定义（两种或两种以上物质生成一种物质的反应）解答。
C、根据燃烧需要氧气，少量空气进入可维持燃烧解答。
D、根据燃烧的条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点），吹气是提供氧气而非改变着火点解答。
6．【答案】D
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；碳的化学性质
【解析】【解答】A、木炭还原氧化铜时，黑色的氧化铜被还原为红色的铜，所以反应过程中石英试管中黑色固体逐渐变红，该选项正确；
B、碳和二氧化碳在高温下会发生反应：，所以可能是C与生成的 CO2反应产生了CO，该选项正确；
C、空气中氧气含量较低，碳与空气中氧气反应生成一氧化碳，该选项正确；
D、由图2可知，CuO和C的质量比越大(如m(CuO)：m(C)= 80：6)，CO浓度越低，所以为减少CO的量，应增加CuO和C的质量比，该选项错误，故答案为： D。
【分析】A、根据木炭还原氧化铜的实验现象解答
B、根据碳与二氧化碳的反应原理解答
C、根据空气的成分及碳与空气反应的条件解答
D、根据图2中不同质量比下CO浓度的变化解答
7．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、铁的金属活动性比镁、钾弱，与MgCl2溶液、KCl溶液均不反应，铁钉质量不变，木棍应保持水平，而非左端下沉，故A错误；
B、铁与稀硫酸反应(Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)质量减少，与CuSO4反应( Fe+CuSO4=FeSO4+Cu) 质量增加，左端质量减少、右端质量增加，木棍应右端下沉，而非两端水平，故B错误；
C、铁与AgNO3反应(Fe +2AgNO3=Fe(NO3)2 +2Ag)质量大幅增加，与Cu(NO3)2反应(Fe + Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu) 质量也增加，但Ag相对原子质量大于Cu，反应后质量增加幅度不同。可能出现左端下沉(甲端增加更多)、右端下沉(乙端增加更多)、水平(两端增加质量相等)三种情况，故C正确；
D、若甲中Fe与AgNO3反应增加的质量和乙中 Fe与CuSO4反应增加的质量相等，木棍可平衡，并非不可能平衡，故D错误；故答案为： C。
【分析】A、根据金属活动性顺序(Mg、K＞Fe) 解答
B、根据铁与酸、盐的反应及质量变化(Fe与稀硫酸反应质量减少，与CuSO4反应质量增加)解答
C、根据铁与AgNO3、Cu(NO3)2的反应及质量变化(Ag、Cu相对原子质量不同，反应后质量增加幅度不同)解答
D、根据铁与混合溶液、CuSO4的反应质量变化可能性解答
8．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。此反应中，甲(CO)、乙(H2O)属于氧化物，丁(O2)是单质，丙(C2H6O)由三种元素组成，不是氧化物，涉及的氧化物共2种，故A错误；
B、由反应的化学计量数之比(乙：丙=3：1)可知，t时刻乙分子数目为2a，参加反应的乙分子数目为3a-2a=a，则生成丙分子数目为，因此乙和丙的分子个数比为2a：=6：1，故B正确；
C、甲(CO2)和乙(H2O)的质量比为(2×44)：(3×18)= 88：54，但88.0g是甲和乙的总质量，并非甲单独的质量，因此参加反应的乙质量不是54.0g，故C错误；
D、丙(C2H6O)的相对分子质量为46，生成a个丙分子的质量为46g(当甲完全反应时)，则一个丙分子的质量是g，而非g，故D错误；故答案为：B。
【分析】A、根据氧化物的定义(两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物)解答
B、根据化学计量数之比和分子个数变化解答
C、根据甲、乙的质量比和总质量的关系解答
D、根据丙的相对分子质量和分子个数的关系解答
9．【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中引来长喙天蛾，该说法正确；
B、原子是不断运动的，电子显微镜下的金原子也在运动，并非静止，该说法错误；
C、分子间同时存在引力和斥力，两个铅柱未被拉开说明分子间存在引力，但不是只存在引力，该说法错误；
D、内能与质量、温度、状态等有关，铁水和冰块质量未知，不能仅通过温度判断内能大小，该说法错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据分子的无规则运动解答
B、根据原子的运动特性解答
C、根据分子间的作用力解答
D、根据内能的影响因素解答
10．【答案】（1）不可再生
（2）煤
（3）
【知识点】化学方程式的书写与配平；化石燃料的利用与保护；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）煤、石油、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源
（2）由图可知，燃烧1kg煤产生的SO2远多于天然气，因此煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
（3）甲烷与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水，燃烧的化学方程式为：。
【分析】（1）根据能源的分类（不可再生能源是经亿万年形成、短期内无法再生的能源）解答
（2）根据酸雨的形成原因（SO2是导致酸雨的主要气体之一）解答
（3）根据甲烷燃烧的反应原理解答：
（1）可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源，例如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、潮汐能、地热能等，它们在自然界中可以循环再生。不可再生能源是指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。化石燃料主要包括煤、石油和天然气。煤、石油、天然气，它们在短期内得不到补充，均属于不可再生能源。故填：不可再生；
（2）如图所示，充分燃烧1kg 天然气和煤所产生的的量几乎相同，但充分燃烧1kg天然气产生的比煤少，则煤燃烧产生的气体更易导致酸雨。故填：煤；
（3）甲烷充分燃烧产生二氧化碳和水，反应的化学方程式为。故填：。
11．【答案】（1）c
（2）c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红，b处湿润的蓝色石蕊试纸后变红；e处燃着的木条先熄灭，d处燃着的木条后熄灭
（3）能与水反应或不能燃烧且不支持燃烧
（4）燃烧不一定需要氧气，且镁带燃烧不能用二氧化碳灭火等（合理即可）
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)二氧化碳密度比空气大，且能与水反应生成碳酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，c处湿润且位置靠下，所以最先变红；
(2) c处湿润的蓝色石蕊试纸比b处先变红(或e处燃着的木条比d处先熄灭)，说明二氧化碳密度比空气大，会向下沉降；
(3)二氧化碳能与水反应(使湿润的蓝色石蕊试纸变红)或不支持燃烧(使燃着的木条熄灭)，这些属于其化学性质；
(4)镁带在充满二氧化碳的环境中燃烧更旺，说明二氧化碳不支持一般物质的燃烧，但能支持某些金属的燃烧，即燃烧不一定需要氧气。
【分析】(1)根据二氧化碳的密度和与水的反应性质解答：
(2)根据二氧化碳密度比空气大的实验现象表现解答：
(3)根据二氧化碳的化学性质(与水反应、不支持燃烧)解答；
(4) 根据燃烧的条件及该实验的特殊现象解答：
（1）二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红色，即bc处湿润的蓝色石蕊试纸变红色，由于二氧化碳密度比空气大，则蓝色的石蕊试纸最先变红的是c处；
（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红色，c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红，b处湿润的蓝色石蕊试纸后变红，能证明二氧化碳密度比空气大；
二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，e处燃着的木条先熄灭，d处燃着的木条后熄灭，也能证明二氧化碳密度比空气大；
（3）a处干燥的蓝色石蕊试纸不变色，bc处湿润的蓝色石蕊试纸变红色，且c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红，b处湿润的蓝色石蕊试纸后变红，该实验证明二氧化碳具有的化学性质是能与水反应；
e处燃着的木条先熄灭，d处燃着的木条后熄灭，该实验证明二氧化碳具有的化学性质是不能燃烧且不支持燃烧；
（4）将干冰放入烧杯中，待烧杯中完全充满雾状时，点燃镁带后伸入烧杯中，观察到镁带比空气中燃烧得更旺。从燃烧与灭火的角度思考，燃烧不一定需要氧气，且镁带燃烧不能用二氧化碳灭火等（合理即可）。
12．【答案】（1）O2
（2）作为还原剂
（3）化合反应；
（4）A；C
【知识点】自然界中的物质循环；常用盐的用途
【解析】【解答】 乙、丙、丁对维持自然界生命活动至关重要，则推测为氧气（支持呼吸）、二氧化碳（光合作用的原料）、水（光合作用原理，各生命体中含有大量的水）。乙、丙可发生反应，则乙、丙可以是二氧化碳、水，丁是氧气。代入图中，乙、丙、丁满足给出的转化条件。甲可以转化为二氧化碳和水，则可以为固体如碳酸钙、液体碳酸、气体甲烷等。戊、己可以分别和二氧化碳、水相互转化，能和二氧化碳相互转化的有一氧化碳等，能和水相互转化的有氢氧化钙、碳酸、氢气等。
（1）根据分析，丁为氧气，化学式O2。
（2）乙和戊的组成元素相同且可以相互转化，则乙为二氧化碳、戊为一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用作还原剂。
（3）甲、己含有相同的金属元素，则甲可以是碳酸钙（碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳），丙是水，己可以是氢氧化钙（氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，水和氧化钙反应生成氢氧化钙）。所以丙→己可以为水和氧化钙反应生成氢氧化钙，是多变一的反应，是化合反应。甲→乙可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳等等。
（4）A、根据分析，甲可以转化为二氧化碳和水，则可以为固体如碳酸钙、液体如碳酸、气体如甲烷等，选项A正确；
B、乙、丙分别为二氧化碳、水，能通过化合物反应转化为二氧化碳的是碳和氧气反应，一氧化碳和氧气反应，能通过化合反应转化为水的是氢气和氧气反应，氧气能同时转化为水和二氧化碳，但丁是氧气。则甲→丙的反应类型不可能为化合反应，选项B错误；
C、丁→乙的反应是氧气转化为二氧化碳或水，一定发生的是物质和氧气的反应，属于氧化反应，一定放热。乙→戊的反应可以是二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，过程吸热，也可以是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过程放热。所以乙→戊反应过程中可能吸热，选项C正确；
D、金属无法一步转化为二氧化碳和水，则甲不可能为金属，选项D错误；
故选A、C。
【分析】(1)根据维持生命活动的重要物质(水、氧气、二氧化碳)及相互转化关系，推测丁为水解答；
(2)根据组成元素相同的物质(CO2和CO)的性质及一氧化碳的用途解答；
(3)根据含相同金属元素的物质(如含钙化合物)的推断，结合复分解反应的定义和化学方程式的书写要求解答；
(4)根据物质的状态、反应类型、反应的热效应、元素化合价的变化逐一分析选项解答。
（1）根据分析，丁为氧气，化学式O2。
（2）乙和戊的组成元素相同且可以相互转化，则乙为二氧化碳、戊为一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用作还原剂。
（3）甲、己含有相同的金属元素，则甲可以是碳酸钙（碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳），丙是水，己可以是氢氧化钙（氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，水和氧化钙反应生成氢氧化钙）。所以丙→己可以为水和氧化钙反应生成氢氧化钙，是多变一的反应，是化合反应。甲→乙可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳等，化学方程式为等。
（4）A、根据分析，甲可以转化为二氧化碳和水，则可以为固体如碳酸钙、液体如碳酸、气体如甲烷等，正确；
B、乙、丙分别为二氧化碳、水，能通过化合物反应转化为二氧化碳的是碳和氧气反应，一氧化碳和氧气反应，能通过化合反应转化为水的是氢气和氧气反应，氧气能同时转化为水和二氧化碳，但丁是氧气。则甲→丙的反应类型不可能为化合反应。错误；
C、丁→乙的反应是氧气转化为二氧化碳或水，一定发生的是物质和氧气的反应，属于氧化反应，一定放热。乙→戊的反应可以是二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，过程吸热，也可以是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过程放热。所以乙→戊反应过程中可能吸热，正确；
D、金属无法一步转化为二氧化碳和水，则甲不可能为金属，错误；
故选AC。
13．【答案】；产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；澄清石灰水变浑浊；7：1；Fe、FeO
【知识点】金属的化学性质；一氧化碳还原氧化铁；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（2）观察生铁呈灰黑色，取一定量的生铁于烧杯中加入足量的稀硫酸，根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，若观察到产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，证明生铁中含有铁粉；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。再将其置于硬质试管中通入氧气加强热，通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末中含有碳粉，碳粉和氧气点燃生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（3）氧化铁为红棕色固体，铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体；常温下，Fe3O4不与稀盐酸反应；铁和四氧化三铁均能被磁铁吸引，氧化亚铁不能被磁铁吸引，该兴趣小组称取9.6gFe2O3按照下图2进行模拟高炉炼铁，得到7.68g黑色固体粉末，只有一部分粉末能被磁铁吸引，向所得的黑色固体粉末中加足量稀盐酸，固体全部溶解，有大量气泡产生，说明7.68g黑色固体粉末中不含有四氧化三铁，含有铁和氧化亚铁，设铁的质量为x，则氧化亚铁的质量为7.68g-x，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，根据铁元素质量守恒，则氧化铁中铁元素的质量=生成铁的质量+生成氧化亚铁中铁元素的质量，即
，解得x=3.36g，则生成氧化亚铁的质量为7.68g-3.36g=4.32g，氧化亚铁中氧元素的质量为，7.68g黑色固体粉末中铁元素与氧元素质量比为（7.68g-0.96g）：0.96g=7：1，此黑色固体的组成为Fe、FeO。
【分析】
（1）根据高炉炼铁中CO还原赤铁矿（Fe2O3）生成铁和二氧化碳的原理，书写反应条件为高温的化学方程式；
（2）根据Fe与稀硫酸反应生成氢气和浅绿色硫酸亚铁溶液判断第一空现象，根据碳燃烧生成的CO2能使澄清石灰水变浑浊判断第二空现象；
（3）根据元素质量守恒计算Fe2O3中铁元素质量，结合黑色固体的磁性、与盐酸反应现象排除Fe3O4，再通过计算确定Fe和FeO的质量及元素质量比，推断组成。
14．【答案】（1）0.2
（2）解：设样品中锌的质量为x，
x=6.5g
则样品中铜的质量分数为，
答：样品中铜的质量分数为74.0%。
【知识点】金属的化学性质；含杂质物质的化学反应的有关计算；物质组成的综合计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1) 解：根据质量守恒定律，反应前总质量=25.00g（样品）+ 100.00g（稀硫酸）=125.00g，反应后最终总质量为124.80g，生成氢气的质量=125.00g- 124.80g=0.2g。
【分析】(1) 根据化学反应前后总质量不变，减少的质量即为生成气体（氢气）的质量解答
(2) 根据铜不与稀硫酸反应，只有锌与稀硫酸反应生成氢气解答
（1）铜和稀硫酸不反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，
第1次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为20.00g+25.00g-44.94g=0.06g；
第2次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为20.00g+44.94g-64.88g=0.06g；
第3次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为64.88g+20.00g-84.82g=0.06g；
说明每20g稀硫酸完全反应，产生氢气的质量为0.06g；
第4次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为84.82g+20.00g-104.80g=0.02g＜0.06g；说明第4次锌已经完全反应；
根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氢气的总质量为：100g+25.00g-124.80g=0.2g。
（2）见答案。
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