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九年级化学上学期期末模拟卷01
可能用到的原子量：H-1 C-12 O-16 N-14
第I卷（选择题 共40分）
一、选择题：本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
如图是《天工开物》记载利用天然气熬制井盐的示意图，根据图示完成第1-3小题。
1．下列物质属于纯净物的是
A．河水 B．甲烷 C．卤水 D．砂石
2．下列熬制井盐的过程中，涉及化学变化的是
A．开凿盐井 B．长竹去节 C．转绳取卤 D．井盐熬制
3．下列有关该记载的说法中，错误的是
A．天然气可能是由海洋生物的遗骸形成
B．天然气在燃烧过程中化学能转化为热能
C．“曲竹”作用是将井中火焰引至炉灶
D．展现了古人在工程技术方面有卓越智慧
4.随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是（ ）
A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救
C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料
5.在进行如题图探究燃烧条件的实验中，不需要用到的图标是
A. B. C. D.
6.有一种“可呼吸二氧化碳”电池，放电时吸收二氧化碳，充电时放出二氧化碳。放电时，金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠，此反应涉及到的化学用语表示正确的是（ ）
A．3个二氧化碳分子： B．碳酸钠的化学式：
C．碳酸根离子： D．金属钠中钠元素的化合价：
7.嫦娥五号从月球上带回来的样品有氦气和钛铁矿石，下列有关氦、钛元素的说法正确的是（ ）
A．1个氦原子含有4个质子 B．钛原子的相对原子质量为47.87g
C．钛原子的最外层电子数为22 D．He和Ti分别可以表示单质
央视四套播出的“记住乡愁”栏目中介绍了如皋千年特产“天水茶”．所谓“天水”，就是天上降下来的雨水．雨水经过他们自制简易净水器进行两次过滤后，存入水缸中继续沉降，留待制作“天水茶”。根据资料回答问题。
8. 关于“天水”中的主要成分——水的说法正确的是
A. 我国水资源丰富，不存在水资源短缺问题
B. 生活中污水无有害物质，不需要集中处理和排放
C. 水是由2个氢原子和1个氧原子组成
D. 生活中可以通过煮沸的方法来降低水的硬度
9. 学习小组用设计如图所示的简易净水器来净化“天水”，下列说法不正确的是
A. “天水”属于混合物
B. 纱布有过滤较大颗粒物的作用
C. 经过简易净水器过滤后的天水可以直接饮用
D. 过滤后的天水存入水缸中继续沉降时需加入明矾，原因是明矾溶于水后生成物具有吸附杂质的作用
10.牡丹花根制成的中药“丹皮”含有丹皮酚，具有镇痛、抗炎等作用。根据丹皮酚的化学式可知
A．类别：丹皮酚属于合成有机高分子化合物
B．宏观：丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成
C．微观：丹皮酚的分子中含有一个臭氧分子
D．定量：丹皮酚的相对分子质量是
11.青藏高原积雪冰川广布，冰雪融水是江河源头的重要补给水源。下列说法正确的是
A．水结冰时，水分子不再运动 B．冰融化时，水分子种类发生了变化
C．冰升华时，水分子间的间隔增大 D．冰与水混合得到混合物
12.小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（），下列说法错误的是
A．在反应Ⅰ中，参加反应的和的分子个数比为
B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料
13.部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．a可能是C60 B．b和c能相互转化
C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e
14.. 建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是（ ）
A．空气成分示意图 B．地壳中元素含量
C．燃烧的条件 D．物质的组成与结构
15. 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
16. 下列实验方案中不能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液 分别取样，观察颜色
B 除去CuO中的少量木炭粉 在空气中充分灼烧
C 鉴别硬水和软水 分别取样，加入等量肥皂水，振荡，观察现象
D 除去CO2溶液中的少量CO 点燃
17.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中错误的是
A．科学态度与责任：用红磷测定空气中氧气含量，实验结果小于21%，立即修改实验数据
B．科学思维：某物质在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，所以该物质中一定有碳、氢元素
C．科学探究与实践：将硫分别在空气和氧气中点燃探究燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关
D．化学观念：金刚石和石是的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异
18.小牛利用下图微型实验装置进行实验。下列说法正确的是
A．该装置的优点是节约药品、现象明显
B．该实验只能探究可燃物燃烧的一个条件
C．挤压右滴管并微加热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可以说明燃烧需要可燃物与氧气接触
D．该实验中没有产生有毒的CO，所以可以不用进行尾气处理
19. 有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
20.某兴趣小组以MnO2作催化剂分解不同质量分数的H2O2溶液，测得O2含量随时间变化，有关装置设计和测得结果如图1、图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A．图中a点对应的操作是推动注射器活塞
B．该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用
C．对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关
D．对比b点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度无关
第II卷（非选择题 共60分）
二、非选择题：本大题共7小题，第21题6分，第22题7分，第23题8分，第25题8分，第24、26、27小题各10分，共60分。
21.（6分）吉水冬酒，以“开坛千家香，举杯万人醉”而久享美誉，是国内同类黄酒中的上品。吉水冬酒需在“立冬”后酿造，选“桂花糯”用土砻磨成糙米，甑蒸凉温拌酒丸，发酵来汁，兑甘清井水，再入坛泥封，过冬后启封开坛，即为“冬酒”。
（1）土砻（lóng）是一种将稻壳和稻米分离的工具，该过程发生了 （填“物理”或“化学”）变化；
（2）酿酒的过程中有一步需要将酒糟从酒液中分离出来，其原理与化学操作的 相同，该操作中用到的玻璃仪器有 （至少写两种）；
（3）启封开坛时能闻到浓郁的酒香，请从微观的角度解释能闻到酒香的原因 ；
（4）吉水冬酒中含有一定浓度的乙醇，其燃烧的化学方程式为 。
22.（7分）如图所示，A、C为无色液体，B、D、E为无色气体，它们之间发生如下变化，其中B是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。
(1)写出所推断物质的化学式：A ，D 。
(2)写出B物质的一种用途 ；写出过程①化学反应的化学方程式 。
(3)写出过程②化学反应的化学方程式： 。
【科普阅读】
23．（8分）史料记载，一千年前，在火药中添加金属镁等金属制成供民间娱乐的烟花。镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石、菱镁矿、白云石等矿石中，海水中也含镁盐。镁的化学性质比较活泼，与、或水都能反应。现代科学研究中，镁及其合金凭借着低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点，使其在工业领域大放异彩。以航空航天为例，镁铝合金轻且坚固、可用于制造飞机、导弹和火箭的机身、发动机部件、起落架等关键装置，从而大幅度减轻飞行器的重量，提高燃料效率和飞行性能。镁铝合金兼具了铝的轻质和镁的高强度等优点，被誉为“钢铁之外最有前景的航空材料”。
以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如图（部分产物略去）：
（1）短文中涉及到镁及其合金的物理性质是 （答一点即可），镁铝合金的硬度比纯镁 （填“大”或“小”）。
（2）白云石属于 （填“纯净物”或“混合物”）。在加入煅烧窑之前，将白云石粉碎的目的是 。
（3）电解槽中氯化镁电解生成镁的化学反应方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。
（4）根据以上资料，结合所学化学知识，下列有关说法错误的是__________。
A．中和槽中只发生中和反应
B．当金属镁着火时，能使用或水扑救
C．反应器中氧化钙和水反应是放热反应
D．镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身
【基础实验与跨学科实践】
24. （10分）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
（1）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。
（2）加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号），该反应化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（3）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。
（4）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
（5）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。
（6）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。
A．原料是否价廉易得
B．所制气体的性质
C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净
E．实验条件是否易于控制
F．是否安全、环保
【评价反思】
展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。
【科学探究】
25.（9分）某化学兴趣小组为进一步了解金属的化学性质，开展以下实验探究：
(1)为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： 。
老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一；氢气 猜想二：二氧化硫 猜想三：氢气和二氧化硫的混合物
【查阅资料】①二氧化硫可以使品红溶液褪色，排放到空气中会污染空气，也能和氢氧化钠溶液反应；
②。
【实验探究】
(2)师生设计了如图所示装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
(3)E装置的作用是 。
(4)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式： 。
【反思拓展】
(5)若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 。
(6)要证明锌的金属活动性比铜强，请设计实验方案验证 。
26.（10分）I．科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”“释放”，实现碳循环。（12分）
(1)步骤1的化学方程式为 。
(2)为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解，设计的实验步骤为取少量固体于试管中，滴加过量 溶液，若观察到试管内 ，则分解不完全。
(3)上述设想的优点有_________（填字母序号）。
A．原料易得且可循环利用
B．充分利用太阳能
C．可全地域全天候使用
Ⅱ．利用和可以制取甲酸（），甲酸进一步转化为甲醇（），转化关系如图1所示。
(5)反应①中参加反应的与的质量比为 （填最简整数比）。
(6)分析图中反应②③，你对催化剂新的认识是 。
Ⅲ．、在催化剂作用下反应，各物质构成的微粒个数比变化的图像如图2所示。
(7)时，主要发生的反应的化学方程式为 。当温度高于时，随着温度的升高C的质量减少，其原因是 （用文字叙述）。
27.（10分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。高温时，以熔融金属锡（Sn）为液态传热介质，细小的甲烷气泡从鼓泡反应器底部注入并发生分解，得到固体石墨。图1为反应原理，图2为不同催化剂对应的甲烷转化率。
已知：液态锡的密度是7.0g/cm3，石墨的密度是2.2g/cm3。
（1）甲烷热解制氢的反应温度T3与金属锡的熔点T1、沸点T2之间的大小关系为____。
（2）该方法可避免石墨在介质中大量附着，主要原因是____。
（3）依据题21-2图，为了尽可能提高甲烷的转化率，应使用的催化剂是____。
（4）现需制取12t的氢气，需要消耗多少t的甲烷？（写出计算过程）
答案和解析
第I卷（选择题 共40分）
一、选择题：本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
如图是《天工开物》记载利用天然气熬制井盐的示意图，根据图示完成第1-3小题。
1．下列物质属于纯净物的是
A．河水 B．甲烷 C．卤水 D．砂石
2．下列熬制井盐的过程中，涉及化学变化的是
A．开凿盐井 B．长竹去节 C．转绳取卤 D．井盐熬制
3．下列有关该记载的说法中，错误的是
A．天然气可能是由海洋生物的遗骸形成
B．天然气在燃烧过程中化学能转化为热能
C．“曲竹”作用是将井中火焰引至炉灶
D．展现了古人在工程技术方面有卓越智慧
【答案】1．B 2．D 3．C
【解析】1．A、河水含有水、泥沙、微生物等多种物质，属于混合物，错误；
B、甲烷的化学式为CH4 ，有固定的组成，属于纯净物，正确；
C、卤水含有氯化钠等多种可溶性物质，属于混合物，错误；
D、砂石含有二氧化硅等多种成分，属于混合物，错误。
故选：B。
2．A、开凿盐井只是改变了盐井周围物质的形状和位置，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
B、长竹去节只是对竹子进行加工，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
C、转绳取卤是将卤水提取出来，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
D、井盐熬制过程中，需要生火，燃烧会产生新物质，属于化学变化，正确。
故选：D。
3．A、天然气可能是由海洋生物的遗骸在一定条件下经过漫长的过程形成的，该说法正确；
B、天然气燃烧时，发生化学反应，将化学能转化为热能，该说法正确；
C、“曲竹” 的作用是将井中的天然气引至炉灶，而非火焰，该说法错误；
D、利用天然气熬制井盐，体现了古人在工程技术方面的卓越智慧，该说法正确。
故选：C。
4.随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是（ ）
A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救
C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料
【答案】C
【解析】A、氮气化学性质不活泼，可用于填充包装，该性质属于化学性质，A错误；
B、氧气可供给呼吸，呼吸作用消耗糖类和氧气，产生二氧化碳和水，利用的是氧气的化学性质，B错误；
C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，此过程不产生新物质，该性质属于物理性质，C正确；
D、二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气，利用的是二氧化碳的化学性质，D错误。
故选：C。
5.在进行如题图探究燃烧条件的实验中，不需要用到的图标是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】该实验需要加热，需要注意明火（A）、热烫（C）、反应生成的五氧化二磷有毒，需要打开排风扇（B），实验过程中不会接触到锐器（D）。
故选D。
6.有一种“可呼吸二氧化碳”电池，放电时吸收二氧化碳，充电时放出二氧化碳。放电时，金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠，此反应涉及到的化学用语表示正确的是（ ）
A．3个二氧化碳分子： B．碳酸钠的化学式：
C．碳酸根离子： D．金属钠中钠元素的化合价：
【答案】A
【解析】A、由分子构成的物质，化学式前面的数字表示分子的个数，3个二氧化碳分子：，化学用语表示正确；
B、碳酸钠化合物中钠元素化合价为+1价，碳酸根化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：碳酸钠的化学式：，化学用语表示错误；
C、离子的表示方法在元素符号或原子团右上角标注离子所带电荷数，数字在前，正负号在后，数字为“1”省略不写，碳酸根离子：，化学用语表示错误；
D、由一种元素组成的纯净物叫做单质，单质化合价为0，金属钠中钠元素的化合价：，说法错误；
故选：A。
7.嫦娥五号从月球上带回来的样品有氦气和钛铁矿石，下列有关氦、钛元素的说法正确的是（ ）
A．1个氦原子含有4个质子 B．钛原子的相对原子质量为47.87g
C．钛原子的最外层电子数为22 D．He和Ti分别可以表示单质
【答案】D
【解析】A、根据氦元素周期表中的一格可知，左上角的数字为2，表示原子序数为2；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则氦原子的核内有2个质子，该选项说法错误；
B、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，故钛的相对原子质量为47.87，该选项说法错误；
C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数=22，核外电子排布为2、8、10、2,最外层电子数2，该选项说法错误；
D、氦与钛的单质都是由原子直接构成的，其化学式直接用元素符号表示，故He和Ti分别可以表示对应单质，该选项说法正确；
故选D。
央视四套播出的“记住乡愁”栏目中介绍了如皋千年特产“天水茶”．所谓“天水”，就是天上降下来的雨水．雨水经过他们自制简易净水器进行两次过滤后，存入水缸中继续沉降，留待制作“天水茶”。根据资料回答问题。
8. 关于“天水”中的主要成分——水的说法正确的是
A. 我国水资源丰富，不存在水资源短缺问题
B. 生活中污水无有害物质，不需要集中处理和排放
C. 水是由2个氢原子和1个氧原子组成
D. 生活中可以通过煮沸的方法来降低水的硬度
9. 学习小组用设计如图所示的简易净水器来净化“天水”，下列说法不正确的是
A. “天水”属于混合物
B. 纱布有过滤较大颗粒物的作用
C. 经过简易净水器过滤后的天水可以直接饮用
D. 过滤后的天水存入水缸中继续沉降时需加入明矾，原因是明矾溶于水后生成物具有吸附杂质的作用
【答案】8. D 9. C
【解析】
【8题详解】
A、我国水资源的总量不少，但人均占有量很低，约为世界人均水量的1/4，存在水资源短缺的问题，错误；
B、生活污水是居民日常生活中排出废水，所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物，如不集中处理后排放，易导致传染疾病的传播，错误；
C、物质是由元素组成，水是氢元素和氧元素组成，错误；
D、生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度，煮沸时水中的可溶性钙镁化合物转化为不溶性钙镁化合物而沉积下来，从而降低水的硬度，正确；
故选：D；
【9题详解】
A、“天水”，就是天上降下来的雨水，其主要成分是水，经过简易净水器净化后除去了难溶性杂质，但仍含有可溶性杂质，为混合物，正确；
B、较大的颗粒会被直接阻挡在纱布表面上，纱布从而起到过滤的作用，正确；
C、经过简易净水器过滤后的天水仍含有可溶性杂质，不能直接饮用，错误；
D、明矾溶于水形成胶状物吸附杂质并使其沉降，从而起到除杂的效果，正确。
故选：C。
10.牡丹花根制成的中药“丹皮”含有丹皮酚，具有镇痛、抗炎等作用。根据丹皮酚的化学式可知
A．类别：丹皮酚属于合成有机高分子化合物
B．宏观：丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成
C．微观：丹皮酚的分子中含有一个臭氧分子
D．定量：丹皮酚的相对分子质量是
【答案】B
【解析】A、由化学式可知，丹皮酚含碳元素，属于有机物，丹皮酚的相对分子质量为：，相对分子质量较小，不属于高分子化合物，不符合题意；
B、由化学式可知，丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成，符合题意；
C、由化学式可知，每个丹皮酚分子中含3个氧原子，不含臭氧分子，不符合题意；
D、丹皮酚的相对分子质量为：，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意。
故选B。
11.青藏高原积雪冰川广布，冰雪融水是江河源头的重要补给水源。下列说法正确的是
A．水结冰时，水分子不再运动 B．冰融化时，水分子种类发生了变化
C．冰升华时，水分子间的间隔增大 D．冰与水混合得到混合物
【答案】C
【解析】水结冰时，水分子在永不停息的做无规则运动，A错误；冰融化时，水分子种类没有发生变化，只是水分子的间隙改变，B错误；冰升华时，水分子间的间隔增大，C正确；冰与水是水的两种不同状态，冰与水混合得到的物质是由同种物质组成，属于纯净物，D错误。
12.小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（），下列说法错误的是
A．在反应Ⅰ中，参加反应的和的分子个数比为
B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料
【答案】B
【分析】根据微观示意图，反应Ⅰ是H2、CO2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为：，反应Ⅱ是H2、CO2在一定条件下反应生成CO、H2O，化学方程式为。
【解析】A、根据化学方程式，在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1，A正确；
B、根据化学方程式，反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变，B错误；
C、H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应，反应Ⅰ生成甲醇，反应Ⅱ不生成甲醇，所以想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，C正确；
D、这两个反应都消耗了CO2，反应Ⅰ得到甲醇，反应Ⅱ得到CO，甲醇和CO都有可燃性，都能作为燃料，所以这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料，D正确。
故选：B。
13.部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．a可能是C60 B．b和c能相互转化
C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e
【答案】D
【解析】A、a点表示碳单质，碳元素的价态为0，因此可能是C60，故推断正确；
B、b为一氧化碳，c为二氧化碳，一氧化碳与氧气反应得到二氧化碳，二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳，可以相互转化，故推断正确；
C、c为二氧化碳，d是碳酸，二氧化碳与水反应可以生成碳酸，因此c能与水反应生成d，故推断正确；
D、e是碳酸盐，二氧化碳与氢氧化钠反应得到碳酸钠和水，因此c可以直接转化成e，故推断错误。
故选D。
14.. 建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是（ ）
A．空气成分示意图 B．地壳中元素含量
C．燃烧的条件 D．物质的组成与结构
【答案】A
【解析】A、空气的成分按体积计算：氮气78%、氧气21%、其他成分1%，符合题意；
B、地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe、其他，不符合题意；
C、燃烧的条件：可燃物，与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，不符合题意；
D、从宏观角度看，物质是由元素组成的，从微观角度看，分子、原子、离子都是构成物质的微粒，如水由水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，不符合题意。
故选A。
15. 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。
16. 下列实验方案中不能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液 分别取样，观察颜色
B 除去CuO中的少量木炭粉 在空气中充分灼烧
C 鉴别硬水和软水 分别取样，加入等量肥皂水，振荡，观察现象
D 除去CO2溶液中的少量CO 点燃
【答案】D
【解析】A、硫酸铁溶液通常为黄色，而硫酸亚铁溶液为浅绿色，则通过观察外观可以鉴别硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液，该选项方案能达到实验目的；
B、木炭粉在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，该选项方案能达到实验目的；
C、含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水，不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水是软水。肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水，该选项方案能达到实验目的；
D、二氧化碳不支持燃烧，该选项方案不能达到实验目的。
故选：D。
17.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中错误的是
A．科学态度与责任：用红磷测定空气中氧气含量，实验结果小于21%，立即修改实验数据
B．科学思维：某物质在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，所以该物质中一定有碳、氢元素
C．科学探究与实践：将硫分别在空气和氧气中点燃探究燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关
D．化学观念：金刚石和石是的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异
【答案】A
【解析】A、用红磷测定空气中氧气含量，实验结果小于21%，应该进行误差分析，查找原因后继续实验，而不是直接修改实验数据，故说法错误；
B、某物质在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则某化合物中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，故说法正确；
C、硫分别在空气和氧气中燃烧，根据燃烧现象的不同，可探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响，故说法正确；
D、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异，故说法正确。
故选A。
18.小牛利用下图微型实验装置进行实验。下列说法正确的是
A．该装置的优点是节约药品、现象明显
B．该实验只能探究可燃物燃烧的一个条件
C．挤压右滴管并微加热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可以说明燃烧需要可燃物与氧气接触
D．该实验中没有产生有毒的CO，所以可以不用进行尾气处理
【答案】A
【解析】A、微型装置使用药品较少，可以节约药品，现象明显，选项正确；
B、先挤压右滴管并微加燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，白磷和红磷都是可燃物，都接触氧气，说明燃烧需温度达到可燃物着火点，再挤压左滴管并微加燃烧管，白磷不燃烧，可以说明燃烧需要可燃物与氧气接触，该实验能探究可燃物燃烧的两个条件，选项错误；
C、先挤压右滴管并微加燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，白磷和红磷都是可燃物，都接触氧气，说明燃烧需温度达到可燃物着火点，选项错误；
D、该实验中没有产生有毒的CO，但尾气中存在五氧化二磷，尾气直接排放会污染空气，尾气仍要处理后，才能排放到空气中，选项错误；
故选A。
19. 有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，D不能达到相应目的，不符合题意。
20.某兴趣小组以MnO2作催化剂分解不同质量分数的H2O2溶液，测得O2含量随时间变化，有关装置设计和测得结果如图1、图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A．图中a点对应的操作是推动注射器活塞
B．该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用
C．对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关
D．对比b点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度无关
【答案】D
【解析】A、图中的a点对应的操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入容器，气压增大，A正确；
B、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，故不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用，B正确；
C、对比c点和e点，可以验证反应速率与H2O2的浓度有关，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快（即相同时间产生氧气越多，氧气浓度越大），C正确；
D、对比b点和e点，氧气浓度升到24%用的时间，e比b时间长，说明浓度越大，反应速率越快，能验证反应速率与H2O2的浓度有关，是因为反应时间不同，D不正确。
故选D。
第II卷（非选择题 共60分）
二、非选择题：本大题共7小题，第21题6分，第22题7分，第23题8分，第25题9分，第24、26、27小题各10分，共60分。
21.（6分）吉水冬酒，以“开坛千家香，举杯万人醉”而久享美誉，是国内同类黄酒中的上品。吉水冬酒需在“立冬”后酿造，选“桂花糯”用土砻磨成糙米，甑蒸凉温拌酒丸，发酵来汁，兑甘清井水，再入坛泥封，过冬后启封开坛，即为“冬酒”。
（1）土砻（lóng）是一种将稻壳和稻米分离的工具，该过程发生了 （填“物理”或“化学”）变化；
（2）酿酒的过程中有一步需要将酒糟从酒液中分离出来，其原理与化学操作的 相同，该操作中用到的玻璃仪器有 （至少写两种）；
（3）启封开坛时能闻到浓郁的酒香，请从微观的角度解释能闻到酒香的原因 ；
（4）吉水冬酒中含有一定浓度的乙醇，其燃烧的化学方程式为 。
【答案】（1）物理
（2）过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯（至少写两种）
（3）分子在不断地运动
（4）
【解析】（1）土砻将稻壳和稻米分离，只是物质的形态发生了改变，没有生成新物质，属于物理变化。
（2）将酒糟（固体）与酒液（液体）分离，利用的原理是过滤。过滤操作中用到的玻璃仪器有：玻璃棒、漏斗、烧杯。
（3）启封开坛时，酒中的乙醇等分子扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到香味。因此能闻到酒香的原因是：分子在不断地运动。
（4）乙醇和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：。
22.（7分）如图所示，A、C为无色液体，B、D、E为无色气体，它们之间发生如下变化，其中B是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。
(1)写出所推断物质的化学式：A ，D 。
(2)写出B物质的一种用途 ；写出过程①化学反应的化学方程式 。
(3)写出过程②化学反应的化学方程式： 。
【答案】(1)H2O2 H2
(2)医疗急救
(3)
【分析】B是人类生存的最主要的气体为氧气（可以供给呼吸）；A、C 为无色液体，且A可以在催化剂的作用下生成C和氧气，则A是H2O2，C可以是H2O；C通电可以生成D和B，D可以和氧气反应生成C，则D是H2；E能使澄清石灰水变浑浊，则E是CO2；O2和黑色固体碳可以生成CO2，代入检验，推断正确。
【详解】（1）A为过氧化氢，化学式为H2O2，D为氢气，化学式为H2；
（2）B为氧气，可以供给呼吸，可用于医疗急救；
①为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为；
（3）②为水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为。
【科普阅读】
23．（8分）史料记载，一千年前，在火药中添加金属镁等金属制成供民间娱乐的烟花。镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石、菱镁矿、白云石等矿石中，海水中也含镁盐。镁的化学性质比较活泼，与、或水都能反应。现代科学研究中，镁及其合金凭借着低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点，使其在工业领域大放异彩。以航空航天为例，镁铝合金轻且坚固、可用于制造飞机、导弹和火箭的机身、发动机部件、起落架等关键装置，从而大幅度减轻飞行器的重量，提高燃料效率和飞行性能。镁铝合金兼具了铝的轻质和镁的高强度等优点，被誉为“钢铁之外最有前景的航空材料”。
以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如图（部分产物略去）：
（1）短文中涉及到镁及其合金的物理性质是 （答一点即可），镁铝合金的硬度比纯镁 （填“大”或“小”）。
（2）白云石属于 （填“纯净物”或“混合物”）。在加入煅烧窑之前，将白云石粉碎的目的是 。
（3）电解槽中氯化镁电解生成镁的化学反应方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。
（4）根据以上资料，结合所学化学知识，下列有关说法错误的是__________。
A．中和槽中只发生中和反应
B．当金属镁着火时，能使用或水扑救
C．反应器中氧化钙和水反应是放热反应
D．镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身
【答案】（1）低密度等（合理即可） 大
（2）混合物 增大反应物的接触面积，使反应更充分
（3） 分解反应
（4）AB
【解析】（1）物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由短文可知，镁的物理性质有：低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点；
合金的硬度比组成的纯金属硬度大。
（2）白云石中含有多种物质，属于混合物；
将白云石粉碎，能增大反应物的接触面积，使其反应更充分。
（3）电解氯化镁生成镁和氯气，反应的化学方程式为：；
该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。
（4）A、中和槽中，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，且盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水，则发生的不只有中和反应，该选项说法错误；
B、镁能和氮气、二氧化碳或水反应，则当金属镁着火时，不能用二氧化碳或水扑灭，该选项说法错误；
C、氧化钙和水反应为放热反应，该选项说法正确；
D、根据短文可知，镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身，该选项说法正确。
故选BA。
【基础实验与跨学科实践】
24. （10分）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
（1）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。
（2）加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号），该反应化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（3）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。
（4）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
（5）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。
（6）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。
A．原料是否价廉易得
B．所制气体的性质
C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净
E．实验条件是否易于控制
F．是否安全、环保
【评价反思】
展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。
【答案】（1）锥形瓶
（2）AC或AE
（3）不易 产生气泡的快慢
（4）将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气
（5）更利于气体排出，有利于提纯氧气
（6）B、D
【解析】（1）仪器a的名称为锥形瓶；
（2）加热高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气略大，氧气不易溶于水，收集装置可选择C向上排空气法或E排水法，故应选择的制取装置是AC或AE；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：；
（3）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率；
（4）氧气具有助燃性，则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为：将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气；
（5）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因为有利于气体排出，更有利于提纯氧气；
（6）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全、环保，不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净，故选：BD。
【科学探究】
25.（9分）某化学兴趣小组为进一步了解金属的化学性质，开展以下实验探究：
(1)为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： 。
老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一；氢气 猜想二：二氧化硫 猜想三：氢气和二氧化硫的混合物
【查阅资料】①二氧化硫可以使品红溶液褪色，排放到空气中会污染空气，也能和氢氧化钠溶液反应；
②。
【实验探究】
(2)师生设计了如图所示装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
(3)E装置的作用是 。
(4)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式： 。
【反思拓展】
(5)若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 。
(6)要证明锌的金属活动性比铜强，请设计实验方案验证 。
【答案】(1)
(2) 品红溶液褪色 二 蓝
(3)吸收二氧化硫，防止污染空气
(4)H2O
(5)黑色固体变红，玻璃管壁上有水珠
(6)将打磨光亮的锌片置于硫酸铜溶液中，有红色固体析出，说明锌比铜活泼
【详解】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）①结论为有二氧化硫生成，二氧化硫能使品红溶液褪色，故装置B中的现象是：品红溶液褪色；
②点燃装置D处酒精灯，氢气能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，故装置D玻璃管中无明显现象，说明无氢气生成，则猜想二正确；
④冷却，将A中液体用水稀释，硫酸铜溶液是蓝色的，故A中液体变为蓝色，说明有硫酸铜生成；
（3）铜与浓硫酸反应生成了二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应，故E装置的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、H、S、O的个数分别是1、4、2、8，生成物中含Cu、H、S、O的个数分别是1、0、2、6，故生成物中还应含4个H、2个O，故应补充：H2O；
（5）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，故装置D玻璃管中看到的现象是：黑色固体变为红色，玻璃管壁上有水珠；
（6）要证明锌的金属活动性比铜强，可将打磨光亮的锌片置于硫酸铜溶液中，有红色固体析出，说明锌和硫酸铜发生了反应，说明锌比铜活泼。
26.（10分）I．科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”“释放”，实现碳循环。（12分）
(1)步骤1的化学方程式为 。
(2)为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解，设计的实验步骤为取少量固体于试管中，滴加过量 溶液，若观察到试管内 ，则分解不完全。
(3)上述设想的优点有_________（填字母序号）。
A．原料易得且可循环利用
B．充分利用太阳能
C．可全地域全天候使用
Ⅱ．利用和可以制取甲酸（），甲酸进一步转化为甲醇（），转化关系如图1所示。
(5)反应①中参加反应的与的质量比为 （填最简整数比）。
(6)分析图中反应②③，你对催化剂新的认识是 。
Ⅲ．、在催化剂作用下反应，各物质构成的微粒个数比变化的图像如图2所示。
(7)时，主要发生的反应的化学方程式为 。当温度高于时，随着温度的升高C的质量减少，其原因是 （用文字叙述）。
【答案】(1)
(2)稀盐酸 产生气泡
(3)AB
(5)
(6)反应物相同，催化剂种类不同，生成物有可能不同
(7) 以上，C与反应生成
【详解】（1）由图可知，步骤1发生的反应为二氧化碳与氧化钙在光照、400℃条件下生成碳酸钙，反应的化学方程为，故填：；
（2）碳酸钙与酸反应能生成二氧化碳，则取少量固体于试管中，滴加过量稀盐酸溶液，若观察到试管内产生气泡，则分解不完全，故填：稀盐酸；产生气泡；
（3）观察流程图可以看出反应原料是氧化钙和二氧化碳，反应条件是利用太阳能，因此有原料易得且可循环利用，充分利用太阳能的优点，但会受到地域、天气的限制，故选AB；
（4）二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲酸，反应的化学方程式为，此反应中二氧化碳和氢气的分子个数比为1:1；酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红，则若要检验1%甲酸水溶液是否显酸性，能选用的是紫色石蕊溶液，故填：1:1；B；
（5）反应①为二氧化碳和水在催化剂a的催化作用下生成甲酸和氧气，反应的化学方程式为，参加反应的二氧化碳和水的质量比为，故填：22:9；
（6）根据反应②和反应③可知，反应物相同，催化剂种类不同，生成物有可能不同，故填：反应物相同，催化剂种类不同，生成物有可能不同；
（7）由图2可知，200~400℃时，主要发生的反应为甲烷为催化剂作用下生成碳和氢气，反应的化学方程式为；当温度高于600°C时，碳和二氧化碳的质量均减少，一氧化碳的质量增大，则以上，C与反应生成，故填：；以上，C与反应生成。
27.（10分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。高温时，以熔融金属锡（Sn）为液态传热介质，细小的甲烷气泡从鼓泡反应器底部注入并发生分解，得到固体石墨。图1为反应原理，图2为不同催化剂对应的甲烷转化率。
已知：液态锡的密度是7.0g/cm3，石墨的密度是2.2g/cm3。
（1）甲烷热解制氢的反应温度T3与金属锡的熔点T1、沸点T2之间的大小关系为____。
（2）该方法可避免石墨在介质中大量附着，主要原因是____。
（3）依据题21-2图，为了尽可能提高甲烷的转化率，应使用的催化剂是____。
（4）现需制取12t的氢气，需要消耗多少t的甲烷？（写出计算过程）
【答案】（1）T1＜T3＜T2
（2）石墨的密度小于液态锡，悬浮在液态锡的表面，处于分离状态
（3）镍
（4）解：设需要消耗甲烷的质量为，
答：需要消耗甲烷的质量为48t。
【解析】
（1）高温时，以熔融金属锡(Sn)为液态传热介质，即加热温度高于锡的熔点低于锡的沸点，所以T1＜T3＜T2，故填：T1＜T3＜T2；
（2）石墨的密度（2.2g/cm3）小于液态锡的密度（7.0g/cm3），石墨悬浮在液态锡的表面，处于分离状态，故填：石墨的密度小于液态锡，悬浮在液态锡的表面，处于分离状态；
（3）依据题21-2图，加入镍后甲烷转化率最高，为了尽可能提高甲烷的转化率，应使用的催化剂是镍，故填：镍；
（4）见答案。
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