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安徽安庆市岳西县古坊初级中学等学校2025-2026学年九年级下学期化学学情自测试题
注意事项：
1．化学试卷共两大题17小题，满分40分。
2．试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共2页。
3．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Si-28 S-32
一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。）
1. 《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。诗句中主要描述的是物理变化的是
A. 千锤万凿出深山 B. 烈火焚烧若等闲
C. 粉身碎骨浑不怕 D. 要留清白在人间
2. 下表为某校一天食谱中的一部分，下列说法错误的是
肉末豆腐 椒盐雪花排条 红烧鸡腿 洋葱炒烤肠 蒜泥毛白菜 米饭
豆腐100 g、肉末30 g 排条95 g、辅料40 g 鸡腿95 g、辅料40 g 洋葱95 g、肉肠80 g 毛白菜100 g、辅料30 g 不限量
A. 椒盐雪花排条和红烧鸡腿所含的主要营养物质相同
B. 蒜泥毛白菜富含的维生素为人体生命活动供能
C. 肉末豆腐富含的蛋白质可以促进生长发育
D. 米饭富含糖类，马铃薯、红薯等的主要营养物质也是糖类
3. 党的二十届四中全会指出，加快经济社会发展全面绿色转型，建设美丽中国。以碳达峰碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长。以下做法不符合绿色发展理念的是
A. 加快推广新能源汽车，推动减污降碳 B. 聚焦施工扬尘防治，提升保洁水平
C. 大量使用化肥农药，有效增加粮食产量 D. 加强空气质量监测，积极植树种草
阅读下列材料，完成小题。
HUAWEI Mate 80 Pro采用5700mAh大容量电池，超长续航。具有这么大的电池容量离不开其重要原料之一——锂。在电池技术和5G技术逐渐成熟之后，华为自研芯片也实现了技术突破，陆续普及至各类机型。
4. 如图是锂在元素周期表中的信息，下列有关说法错误的是
A. 锂原子中含3个中子 B. 锂化学反应中容易失去电子
C. 锂的相对原子质量为6.94 D. 锂元素和地壳中含量最多的元素形成的物质的化学式为
5. 芯片蚀刻过程中，与硅反应时生成的物质均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是
A. 上述四种物质均由分子构成 B. 反应前后各元素化合价不变
C. 反应生成的丙和丁微粒数之比为2:3 D. 物质丁可用于食品防腐
6. 在粗盐提纯的实验活动中，部分操作如下，其中错误的是
A. 称量 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发
7. 对乙酰氨基酚片的化学式为，通过抑制前列腺素合成发挥退热和止痛作用。下列有关对乙酰氨基酚片的说法，正确的是
A. 属于无机物 B. 由四种非金属元素组成
C. 碳元素与氢元素的质量比为8:9 D. 为加快缓解疼痛，可任意加大服用剂量
8. 下列实验设计能达到目的的是
实验目的 实验设计
A 证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 往过氧化氢溶液中加入少量CuO，迅速产生气泡
B 去除铁粉中的碳粉 在足量氧气中灼烧
C 证明分子在不断运动 打开盛有浓盐酸试剂瓶瓶塞，瓶口有白雾
D 鉴别氢氧化钠和氢氧化钙溶液 滴加无色酚酞溶液
A. A B. B C. C D. D
9. 露营烹饪食物常采用便携卡式炉（如图）作为热源，其外壳为不锈钢，炉中的小型燃料瓶中加压储存有液态丁烷，打开开关时，液态丁烷汽化喷出，同时压电陶瓷工作产生高温，丁烷被点燃。下列有关说法错误的是
A 打开开关，丁烷分子间间隔变大
B. 压电陶瓷工作使温度达到丁烷的着火点
C. 不锈钢外壳属于金属材料
D. 卡式炉工作时发生的反应是
10. 逻辑推理是学习化学常用的思维方法，下列推理正确的是
A. 由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物都是由同种分子构成的
B. 活泼金属可与稀盐酸反应生成气体，则与稀盐酸反应生成气体的一定是活泼金属
C. 最外层电子数相同的原子化学性质相似，则化学性质相似的原子最外层电子数一定相同
D. 氢气在燃烧前需要验纯，所以甲烷在燃烧前也要验纯
11. 如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是
A. 时，和两种物质的溶解度相等
B. 若中含有少量，可采用蒸发结晶的方法提纯
C. 时，将等质量和的饱和溶液降到时，析出晶体的质量
D. 时，把30 g物质加入200 g水中充分搅拌、静置，形成的是不饱和溶液
12. 化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。小组同学探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响。进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图。下列说法正确的是
A. 电解水过程中化学能转化为电能
B. 实验后氢氧化钠溶液的浓度不变
C. 上述实验中，电解水速率最快的条件是的NaOH溶液和12 V电压
D. 本实验得到氢气与氧气质量比为2:1
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分。）
13. 葡萄的果肉和果皮中都含有丰富的营养物质，回答下列问题：
（1）为促进葡萄枝叶生长茂盛，叶色浓绿，可施用____________。
（2）葡萄对土壤的适应性较强，但在pH值低于4或高于8.5的土壤中不适宜生长。若某地的土壤pH值低于4，可以施加适量的____________（填化学式）来改良土壤的酸性。
（3）用硫酸铜配制的农药波尔多液，可以防治葡萄生长中的病害。溶解硫酸铜时不宜用铁制容器，用化学方程式表示其原因：____________。
（4）对大棚中的葡萄施用汽水（碳酸溶液），是近年来在种植生产中兴起的一种新方法。对于下列几种叙述正确的是____________。
A. 施用汽水促进植物的光合作用
B. 冬天施用汽水有助于农作物“防冻”
C. 可在大棚中使用炭盆来替代施用汽水
14. 化学是一门以实验为基础科学。根据所给装置和实验设计回答下列问题：
（1）仪器①的名称为__________。
（2）实验室利用装置B制取一瓶，反应的化学方程式是___________。
（3）实验室利用A装置制取二氧化碳时，为了能缓慢且长时间释放气体，应该如何对装置改进？___________
（4）若要利用C装置收集一定体积的氧气，发生装置应连_______（填“m”或“n”），还需要补充的一种仪器是____________。
15. 氢能源是实现“双碳”目标的重要途径。氢气不仅是清洁能源，也是重要的工业原料。下图是利用天然气（主要成分）为原料制取氢气，并用于合成氨的工艺流程图（部分反应条件已略去）。
请根据流程回答下列问题：
（1）写出的微观意义____________（写一条即可）。
（2）“变换反应”的目的是将混合气体A中的CO转化为，从而提高氢气产量。该反应的化学方程式为____________。
（3）合成氨反应属于____________（填基本反应类型）。我国在光催化合成氨领域处于世界先进水平，其原理是利用光能驱动氮气、水，一步合成氨，如图所示，对比上述流程中合成氨的工艺，光催化合成氨的优点是____________。
（4）氢气在冶金工业中常作____________。
16. 同学们发现将通入NaOH溶液时没有明显现象，为证明反应确实发生，小组同学开展了如下探究。
【探究一】压强变化的角度
（1）小张设计了图1装置：向充满的锥形瓶中注入NaOH溶液，观察到气球微微膨胀。他认为这证明了反应发生，写出反应的化学方程式____________。
（2）小红的评价：该结论不严谨，理由是________。小红的改进方案：_________。
【探究二】数字化实验的角度
小组改用压强传感器进行定量研究，装置如图2（密闭容器中充满，通过注射器分别注入水和NaOH溶液），得到压强一时间曲线如图3。
【资料：通常情况下，1体积的水能溶解约1体积。】
（3）曲线1对应的注射液体是____________。
（4）请解释曲线2中段压强短暂上升的原因：____________。
【探究三】生成物检验的角度
（5）取反应后的溶液，设计实验证明有____________生成。
（6）请写出你的实验方案（包括操作、现象及结论）：____________。
【反思与评价】
（7）上述探究中，探究一和探究三分别是从____________和有新物质生成两个不同角度证明反应发生的。
17. 某造纸厂在生产过程中会产生含氢氧化钠的废水，需处理至中性后再排放。环保小组取100 g该废水样品于烧杯中，然后逐滴加入溶质质量分数为的稀硫酸进行中和处理。废水样品的pH变化和滴加稀硫酸的质量关系如图所示。请根据图中信息，计算回答：
（1）点时烧杯中的离子有____________。
（2）100 g该造纸废水样品中，所含氢氧化钠的质量是多少？（请写出计算过程）
答案和解析
一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。）
1. 《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。诗句中主要描述的是物理变化的是
A. 千锤万凿出深山 B. 烈火焚烧若等闲
C. 粉身碎骨浑不怕 D. 要留清白在人间
【答案】A
【解析】
【详解】A、千锤万凿出深山过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，正确；
B、烈火焚烧若等闲，燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化，错误；
C、粉骨碎身全不怕氧化钙和水反应生成氢氧化钙，过程中有新物质生成，属于化学变化，错误；
D、要留清白在人间是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，过程中有新物质生成，属于化学变化，错误。
故选A。
2. 下表为某校一天食谱中的一部分，下列说法错误的是
肉末豆腐 椒盐雪花排条 红烧鸡腿 洋葱炒烤肠 蒜泥毛白菜 米饭
豆腐100 g、肉末30 g 排条95 g、辅料40 g 鸡腿95 g、辅料40 g 洋葱95 g、肉肠80 g 毛白菜100 g、辅料30 g 不限量
A. 椒盐雪花排条和红烧鸡腿所含的主要营养物质相同
B. 蒜泥毛白菜富含的维生素为人体生命活动供能
C. 肉末豆腐富含的蛋白质可以促进生长发育
D. 米饭富含糖类，马铃薯、红薯等的主要营养物质也是糖类
【答案】B
【解析】
【详解】A、椒盐雪花排条和红烧鸡腿所含的主要营养物质均为蛋白质，说法正确，不符合题意；
B、蒜泥毛白菜富含的维生素不能为人体提供能量，供能物质为糖类、油脂、蛋白质，说法错误，符合题意；
C、肉末豆腐富含蛋白质，蛋白质是构成细胞的基本物质，可促进生长发育，说法正确，不符合题意；
D、米饭富含糖类，马铃薯、红薯等的主要营养物质也是糖类，说法正确，不符合题意。
故选：B。
3. 党的二十届四中全会指出，加快经济社会发展全面绿色转型，建设美丽中国。以碳达峰碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长。以下做法不符合绿色发展理念的是
A. 加快推广新能源汽车，推动减污降碳 B. 聚焦施工扬尘防治，提升保洁水平
C. 大量使用化肥农药，有效增加粮食产量 D. 加强空气质量监测，积极植树种草
【答案】C
【解析】
【详解】A、加快推广新能源汽车，可减少传统燃油车的尾气排放，有助于减污降碳，符合绿色发展理念。
B、施工扬尘防治和提升保洁水平，能减少空气中的颗粒物，属于 “减污” 措施，符合绿色发展理念。
C、大量使用化肥农药会造成土壤污染、水体富营养化等环境问题，不符合绿色发展理念。
D、加强空气质量监测、植树种草，既能监测环境质量，又能增加绿化面积、净化空气，属于 “扩绿” 和环境治理的有效措施，符合绿色发展理念。
故选C。
阅读下列材料，完成小题。
HUAWEI Mate 80 Pro采用5700mAh大容量电池，超长续航。具有这么大的电池容量离不开其重要原料之一——锂。在电池技术和5G技术逐渐成熟之后，华为自研芯片也实现了技术突破，陆续普及至各类机型。
4. 如图是锂在元素周期表中的信息，下列有关说法错误的是
A. 锂原子中含3个中子 B. 锂化学反应中容易失去电子
C. 锂的相对原子质量为6.94 D. 锂元素和地壳中含量最多的元素形成的物质的化学式为
【答案】A
【解析】
【详解】A、在元素周期表中，左上方的数字表示原子序数，正下方的数字表示相对原子质量，在原子中，原子序数=质子数，相对原子质量质子数+中子数，故锂原子的中子数为，说法错误，符合题意；
B、由锂原子结构示意图可知，锂原子最外层电子数为1<4，在化学反应中容易失去电子，说法正确，不符合题意；
C、在元素周期表中，正下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故锂的相对原子质量为6.94，说法正确，不符合题意；
D、地壳中含量最多的元素是氧元素，则由锂元素与氧元素形成的物质为氧化锂，锂元素显+1价、氧元素显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氧化锂的化学式为，说法正确，不符合题意。
故选：A。
5. 芯片蚀刻过程中，与硅反应时生成的物质均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是
A. 上述四种物质均由分子构成 B. 反应前后各元素化合价不变
C. 反应生成的丙和丁微粒数之比为2:3 D. 物质丁可用于食品防腐
【答案】D
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知，甲为、乙为硅、丙为、丁为氮气，其中、、氮气均由分子构成，硅由原子构成，说法错误，不符合题意；
B、由微观示意图可知，甲为、乙为硅、丙为、丁为氮气，该反应为与硅在一定条件下反应生成和氮气，该反应中，氮元素化合价由+3价变为0价，，硅元素化合价由0价变为+4价，氟元素的化合价没有发生改变，说法错误，不符合题意；
C、由微观示意图可知，甲为、乙为硅、丙为、丁为氮气，该反应为与硅在一定条件下反应生成和氮气，化学方程式为，则反应生成的丙和丁微粒数之比为3:2，说法错误，不符合题意；
D、由微观示意图可知，丁为氮气，氮气化学性质不活泼，可用作保护气，充入食品包装中以防腐，说法正确，符合题意。
故选：D。
6. 在粗盐提纯的实验活动中，部分操作如下，其中错误的是
A. 称量 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发
【答案】A
【解析】
【详解】A、使用托盘天平称量时，应遵循 “左物右码” 的原则，图中将药品（NaCl）放在右盘、砝码放在左盘，操作错误。
B、溶解粗盐时，在烧杯中用玻璃棒搅拌可以加速溶解，操作正确。
C、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”的规则，需使用玻璃棒引流，操作正确。
D、蒸发食盐水时，在蒸发皿中用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅，操作正确。
故选A。
7. 对乙酰氨基酚片化学式为，通过抑制前列腺素合成发挥退热和止痛作用。下列有关对乙酰氨基酚片的说法，正确的是
A. 属于无机物 B. 由四种非金属元素组成
C. 碳元素与氢元素的质量比为8:9 D. 为加快缓解疼痛，可任意加大服用剂量
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据化学式可知，该物质是含碳元素的化合物，属于有机物，说法错误，不符合题意；
B、根据化学式可知，该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成，碳带“石”字旁，氢、氮、氧的偏旁均为“气”，均属于非金属元素，说法正确，符合题意；
C、根据化学式可知，该物质中碳元素与氢元素的质量比为，说法错误，不符合题意；
D、药物都有一定的毒副作用，不能为加快缓解疼痛就大量服用此药，应在医生指导下合理用药，说法错误，不符合题意。
故选：B。
8. 下列实验设计能达到目的的是
实验目的 实验设计
A 证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 往过氧化氢溶液中加入少量CuO，迅速产生气泡
B 去除铁粉中的碳粉 在足量氧气中灼烧
C 证明分子在不断运动 打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶塞，瓶口有白雾
D 鉴别氢氧化钠和氢氧化钙溶液 滴加无色酚酞溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、要证明氧化铜是催化剂，除了观察反应速率加快，还需要验证反应前后氧化铜的质量和化学性质不变，仅观察到迅速产生气泡不能证明其是催化剂，该选项错误。
B、在足量氧气中灼烧时，铁粉会与氧气反应生成氧化铁，将目标物质铁粉也除去了，不符合除杂 “不增、不减” 的原则，该选项错误。
C、打开浓盐酸瓶塞后，瓶口出现白雾，是因为浓盐酸中的氯化氢分子不断运动到瓶口，与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，能证明分子在不断运动，该选项正确。
D、氢氧化钠和氢氧化钙溶液都呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红，无法鉴别二者，该选项错误。
故选C。
9. 露营烹饪食物常采用便携的卡式炉（如图）作为热源，其外壳为不锈钢，炉中的小型燃料瓶中加压储存有液态丁烷，打开开关时，液态丁烷汽化喷出，同时压电陶瓷工作产生高温，丁烷被点燃。下列有关说法错误的是
A. 打开开关，丁烷分子间间隔变大
B. 压电陶瓷工作使温度达到丁烷的着火点
C. 不锈钢外壳属于金属材料
D. 卡式炉工作时发生的反应是
【答案】D
【解析】
【详解】A、液态丁烷汽化时，由液态变为气态，分子间的间隔会变大，该说法正确。
B、压电陶瓷工作产生高温，使温度达到丁烷的着火点，从而点燃丁烷，该说法正确。
C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，该说法正确。
D、丁烷燃烧生成二氧化碳和水，正确的化学方程式应为，原方程式未配平，该说法错误。
故选D。
10. 逻辑推理是学习化学常用的思维方法，下列推理正确的是
A. 由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物都是由同种分子构成的
B. 活泼金属可与稀盐酸反应生成气体，则与稀盐酸反应生成气体的一定是活泼金属
C. 最外层电子数相同的原子化学性质相似，则化学性质相似的原子最外层电子数一定相同
D. 氢气在燃烧前需要验纯，所以甲烷在燃烧前也要验纯
【答案】D
【解析】
【详解】A、纯净物不一定都由同种分子构成，也可以由原子（如金属铁）或离子（如氯化钠）构成，推理错误。
B、与稀盐酸反应生成气体的物质不一定是活泼金属，也可能是碳酸盐（如碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳），推理错误。
C、化学性质相似的原子最外层电子数不一定相同，例如氦（最外层2个电子）和氖（最外层8个电子）都属于稀有气体，化学性质稳定，但最外层电子数不同，推理错误。
D、氢气和甲烷都属于可燃性气体，可燃性气体与空气混合后遇明火可能发生爆炸，因此在燃烧前都需要验纯，推理正确。
故选D。
11. 如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是
A. 时，和两种物质的溶解度相等
B. 若中含有少量，可采用蒸发结晶的方法提纯
C. 时，将等质量和的饱和溶液降到时，析出晶体的质量
D. 时，把30 g物质加入200 g水中充分搅拌、静置，形成的是不饱和溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线图可知，时，和两种物质的溶解度相等，说法正确，不符合题意；
B、由溶解度曲线图可知，和的溶解度均随温度升高而增大，其中的溶解度受温度变化影响较大，的溶解度受温度变化影响较小，因此若中含有少量，可采用降温结晶的方法提纯，说法错误，符合题意；
C、时，将等质量和的饱和溶液降温到，和的溶解度均减小，均有固体析出，由于时的溶解度大于，时的溶解度小于，说明的溶解度受温度变化影响较大，则析出晶体的质量，说法正确，不符合题意；
D、由溶解度曲线图可知，时的溶解度为50g，即该温度下100g水中最多能溶解50g物质，则时把30g物质加入200 g水中能全部溶解，得到不饱和溶液，说法正确，不符合题意。
故选：B。
12. 化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。小组同学探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响。进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图。下列说法正确的是
A. 电解水过程中化学能转化为电能
B. 实验后氢氧化钠溶液的浓度不变
C. 上述实验中，电解水速率最快的条件是的NaOH溶液和12 V电压
D. 本实验得到氢气与氧气质量比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、电解水过程中电能转化为化学能，说法错误，不符合题意；
B、电解水后水的质量减少，而氢氧化钠的质量不变，则氢氧化钠溶液的浓度变大，说法错误，不符合题意；
C、由图可知，实验条件为的NaOH溶液和12V电压时，产生20mL氢气所需时间最短，电解水速率最快，说法正确，符合题意；
D、电解水生成氢气与氧气的体积比约为2:1，根据化学方程式，得到氢气与氧气的质量比为，说法错误，不符合题意。
故选：C。
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分。）
13. 葡萄的果肉和果皮中都含有丰富的营养物质，回答下列问题：
（1）为促进葡萄枝叶生长茂盛，叶色浓绿，可施用____________。
（2）葡萄对土壤的适应性较强，但在pH值低于4或高于8.5的土壤中不适宜生长。若某地的土壤pH值低于4，可以施加适量的____________（填化学式）来改良土壤的酸性。
（3）用硫酸铜配制的农药波尔多液，可以防治葡萄生长中的病害。溶解硫酸铜时不宜用铁制容器，用化学方程式表示其原因：____________。
（4）对大棚中的葡萄施用汽水（碳酸溶液），是近年来在种植生产中兴起的一种新方法。对于下列几种叙述正确的是____________。
A. 施用汽水促进植物的光合作用
B. 冬天施用汽水有助于农作物“防冻”
C. 可在大棚中使用炭盆来替代施用汽水
【答案】（1）氮肥 （2）Ca(OH)2
（3） （4）ABC
【解析】
【小问1详解】
氮元素的作用是促进枝叶繁茂、叶色浓绿。因此为使葡萄枝叶生长茂盛，叶色浓绿，需施用氮肥。
【小问2详解】
土壤pH<4呈强酸性，可用熟石灰[Ca(OH)2]改良，其碱性适中且成本较低。
【小问3详解】
铁的金属活动性比铜强，铁能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，使农药失效，反应方程式为。
【小问4详解】
A、汽水中含有二氧化碳和水，二者都是光合作用的原料，施用汽水可促进植物光合作用，叙述正确。
B、施用汽水可以增加二氧化碳浓度，促进植物光合作用，使植物细胞液中糖等可溶性物质的含量增加，细胞液浓度增大，凝固点降低，从而增强植物的抗寒能力，有助于农作物“防冻”，叙述正确。
C、炭盆燃烧也会产生二氧化碳，可用于替代汽水，叙述正确。
故选ABC。
14. 化学是一门以实验为基础的科学。根据所给装置和实验设计回答下列问题：
（1）仪器①的名称为__________。
（2）实验室利用装置B制取一瓶，反应的化学方程式是___________。
（3）实验室利用A装置制取二氧化碳时，为了能缓慢且长时间释放气体，应该如何对装置改进？___________
（4）若要利用C装置收集一定体积的氧气，发生装置应连_______（填“m”或“n”），还需要补充的一种仪器是____________。
【答案】（1）试管 （2）
（3）将长颈漏斗替换为分液漏斗或注射器
（4） ①. n ②. 量筒
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称为试管。
【小问2详解】
装置B为固体加热型发生装置，可用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为。
【小问3详解】
装置A为固液不加热型，要缓慢且长时间释放CO2，需控制反应速率：将长颈漏斗替换为分液漏斗或注射器，通过控制稀盐酸的滴加速率，从而减慢反应速率，延长气体释放时间。
【小问4详解】
氧气密度比水小，利用C装置（排水法）收集一定体积的氧气时：氧气应从短管n进入，将水从长管m压出；
为测量排出水的体积（即收集到的氧气体积），需要在m端连接一个量筒，收集排出的水并读取体积。
15. 氢能源是实现“双碳”目标的重要途径。氢气不仅是清洁能源，也是重要的工业原料。下图是利用天然气（主要成分）为原料制取氢气，并用于合成氨的工艺流程图（部分反应条件已略去）。
请根据流程回答下列问题：
（1）写出的微观意义____________（写一条即可）。
（2）“变换反应”的目的是将混合气体A中的CO转化为，从而提高氢气产量。该反应的化学方程式为____________。
（3）合成氨反应属于____________（填基本反应类型）。我国在光催化合成氨领域处于世界先进水平，其原理是利用光能驱动氮气、水，一步合成氨，如图所示，对比上述流程中合成氨的工艺，光催化合成氨的优点是____________。
（4）氢气在冶金工业中常作____________。
【答案】（1）1个甲烷分子
（2）
（3） ①. 化合反应 ②. 在常温下进行，节约能源
（4）还原剂
【解析】
小问1详解】
的微观意义表示为1个甲烷分子；
【小问2详解】
“变换反应”的目的是将混合气体A中的CO转化为，由流程图可知，“变换反应”为一氧化碳与水反应生成氢气和二氧化碳，化学方程式为；
【小问3详解】
由流程图可知，合成氨的原理是氢气与氮气在高温高压和催化剂作用下反应生成氨气，符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；
由图可知，光催化合成氨的反应为氮气和水在光和催化剂作用下反应生成氨气和氧气，而上述流程中合成氨需要高温、高压、催化剂的条件，则光催化合成氨的优点是在常温下进行，节约能源；
【小问4详解】
氢气具有还原性，在冶金工业中常作还原剂。
16. 同学们发现将通入NaOH溶液时没有明显现象，为证明反应确实发生，小组同学开展了如下探究。
【探究一】压强变化的角度
（1）小张设计了图1装置：向充满的锥形瓶中注入NaOH溶液，观察到气球微微膨胀。他认为这证明了反应发生，写出反应的化学方程式____________。
（2）小红的评价：该结论不严谨，理由是________。小红的改进方案：_________。
【探究二】数字化实验的角度
小组改用压强传感器进行定量研究，装置如图2（密闭容器中充满，通过注射器分别注入水和NaOH溶液），得到压强一时间曲线如图3。
【资料：通常情况下，1体积的水能溶解约1体积。】
（3）曲线1对应的注射液体是____________。
（4）请解释曲线2中段压强短暂上升的原因：____________。
【探究三】生成物检验的角度
（5）取反应后的溶液，设计实验证明有____________生成。
（6）请写出你的实验方案（包括操作、现象及结论）：____________。
【反思与评价】
（7）上述探究中，探究一和探究三分别是从____________和有新物质生成两个不同角度证明反应发生的。
【答案】（1）
（2） ①. 气球膨胀的原因可能是CO2溶于水或与水反应，导致瓶内压强减小 ②. 做一个对比实验，将NaOH溶液换成等体积的水，重复上述操作，观察比较气球膨胀的大小程度 （3）水
（4）注射器注入液体时，瓶内气体被挤压，导致压强瞬间升高
（5）碳酸钠##Na2CO3
（6）取反应后溶液，滴加足量稀盐酸，若有气泡产生，证明生成了Na2CO3（合理即可）
（7）反应物减少##反应物消失
【解析】
小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。
【小问2详解】
气球膨胀的原因可能是CO2溶于水或与水反应，导致瓶内压强减小，并非只有CO2与NaOH反应这一种可能；
改进方案需设置对照实验，排除水的干扰，可以是：做一个对比实验，将NaOH溶液换成等体积的水，重复上述操作，观察比较气球膨胀的大小程度。
【小问3详解】
曲线1压强下降幅度较小，符合1体积水溶解1体积CO2的特点，因此对应液体是水；曲线2压强下降幅度大，对应NaOH溶液（反应消耗更多CO2）。
【小问4详解】
A→B段压强短暂上升，是因为注射器注入液体时，瓶内气体被挤压，导致压强瞬间升高。
【小问5详解】
反应后生成的新物质是碳酸钠（Na2CO3），需要检验其存在。
【小问6详解】
检验碳酸钠的方法：
方法一：取反应后溶液，滴加足量稀盐酸，若有气泡产生，证明生成了Na2CO3（）。
方法二：取反应后溶液，滴加氯化钙溶液，若产生白色沉淀，证明生成了Na2CO3（）。
【小问7详解】
探究一从反应物减少（CO2减少，压强变小）或消失的角度，探究三从有新物质生成的角度，都能证明CO2与NaOH发生了反应。
17. 某造纸厂在生产过程中会产生含氢氧化钠的废水，需处理至中性后再排放。环保小组取100 g该废水样品于烧杯中，然后逐滴加入溶质质量分数为的稀硫酸进行中和处理。废水样品的pH变化和滴加稀硫酸的质量关系如图所示。请根据图中信息，计算回答：
（1）点时烧杯中的离子有____________。
（2）100 g该造纸废水样品中，所含氢氧化钠的质量是多少？（请写出计算过程）
【答案】（1）
（2）
解：设参加反应的NaOH的质量为。
答：100g该造纸废水样品中，所含氢氧化钠的质量为4g。
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，由图可知，点对应溶液的pH>7，显碱性，说明氢氧化钠部分反应，则点时烧杯中溶液的溶质为氢氧化钠、硫酸钠，含有的离子为；
【小问2详解】
氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，由图可知，加入50g稀硫酸充分反应后所得溶液的pH=7，显中性，说明此时氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应，计算过程见答案。
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