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山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期末考试化学试题
一、选择题(本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1．《天工开物》中记载制陶的过程：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘土而为之，……凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火，……”其中涉及化学变化的是
A．掘地 B．干燥 C．堆积 D．燃薪
2．自然界中存在12C、13C、14C三种不同的碳原子，这三种碳原子具有相同的
①核电荷数②质子数③中子数④核外电子数
A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①②④
3．正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作不正确的是
A．过滤 B．检查气密性 C．熄灭酒精灯 D．连接仪器
4．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是
A．水由氢原子和氧原子构成
B．天然水经沉降、过滤可得到纯水
C．工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
D．电解水时正极产生的气体能燃烧
5．空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气及其成分的说法不正确的是
A．工业上通过分离液态空气得到氧气
B．氧气具有可燃性
C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可制作电光源
D．液氮可作制冷剂
6．下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A．燃烧一定是化学变化
B．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
C．移除炉灶内木柴后灶火熄灭的原理是隔绝氧气
D．把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中，蜡烛能立刻燃烧
7．新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂()的需求增大。我国常用盐湖卤水(主要成分是、、)制备镁和碳酸锂。下列说法正确的是
A．中锂元素的化合价为+1价
B．镁离子的符号为
C．中钠元素与氯元素的质量比为1∶1
D．、、三种物质中都含有氯分子
8．一定条件下，在密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 34 5 3 2
反应后的质量/g 0 5 x 18
A．乙可能是该反应的催化剂 B．x=21
C．甲属于化合物 D．生成丙和丁质量比为21∶18
9．善于梳理化学知识是学好化学的有效方法。以下梳理归纳不正确的一组是
A．化学与能源 B．化学与发现
①石油分馏发生的是物理变化 ②煤、石油、天然气都属于混合物 ①门捷列夫制得第一张元素周期表 ②卢瑟福发现了原子核
C．化学与生活 D．化学与安全
①用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃 ②活性炭可用来制作防毒面具 ①加油站附近应严禁接打电话 ②电器起火，立即用水扑灭
A．A B．B C．C D．D
10．“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。下列关于甲烷“化学链燃烧”的说法不正确的是
A．中铜元素的化合价为+1价
B．空气反应器中，发生了氧化反应
C．燃料反应器中参加反应的分子数与生成的分子数之比为1∶1
D．理论上燃料反应器中每燃烧16g，空气反应器中要消耗32g
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分。)
11．芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗病毒等生物学活性。下列说法正确的是
A．芹黄素属于氧化物
B．芹黄素由C、H、O三种元素组成
C．芹黄素充分燃烧会产生CO2和H2O
D．芹黄素中C、H、O的质量比为3∶2∶1
12．在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%。将10g该混合气体通入灼热的足量氧化铜，可得到CO2的质量是
A．30g B．10g C．11g D．7g
13．将CO2转化为甲烷是减碳的研究方向之一，该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应前后原子数目发生改变
B．生成丙和丁的分子个数比为1∶1
C．反应物和生成物中共有两种氧化物
D．反应前后各元素的化合价均没有改变
14．下列除杂方法或操作不能达到目的是
序号 实验或操作目的 实验方法或操作
A 鉴别O2、CO2 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B 除去CO2中的CO 通过灼热的氧化铜
C 检验甲烷中含有氢元素 点燃后在火焰上方罩干冷小烧杯
D 除去水中混有的少量泥沙 蒸馏
A．A B．B C．C D．D
15．为探究空气中氧气含量，某化学兴趣小组的同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验，氧气含量随时间变化的曲线图如2所示。结合图示判断下列说法不正确的是
A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B．氧气未被消耗完的原因可能是铜粉量不足
C．实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小
D．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少
三、理解与应用(本题包括4个小题，每空1分，共28分)
16．地铁为人民的生活带来了便利。
（1）列车车厢顶部用石墨做电刷是利用石墨具有良好的　 　性。金刚石和石墨的物理性质差异较大，原因是　 　。
（2）地铁隧道须安装自动喷淋系统，防止火灾发生。从灭火的原理分析喷出的水能灭火的原因是　 　。
（3）建设地铁需要大量钢铁，工业上可用木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)在高温的条件下进行炼铁，该反应的化学方程式为　 　。列车车厢表面刷漆是为了防止金属生锈，铁锈得主要成分是Fe2O3，Fe2O3中铁元素的化合价是　 　。
（4）地铁的铁轨采用的是锰钢的材料，锰钢主要成分是铁、锰、碳。如图是锰元素在元素周期表中的部分信息和原子结构示意图。下列说法正确的是_____。
A．锰原子的质量为54.94
B．锰原子的中子数为25
C．锰原子在化学反应中容易失去电子
D．锰元素属于金属元素
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，从分子的角度解释其原因　 　。
（6）地铁的开通减少了汽车尾气对空气的污染，煤等化石燃料的燃烧是造成空气污染的另一主要原因，煤是　 　资源(填“可再生”或“不可再生”)。
17．人类社会发展离不开能源。
（1）煤燃烧时排放出的下列气体中，属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是_____。
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
（2）液化石油气中含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)等气体。从微观角度分析，C3H6和C4H8性质不同的原因是　 　，某气体由C3H6和C4H8中的一种或两种组成，取该气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成的CO2和H2O的分子个数比为1∶1，该气体的组成可能是　 　。
A．只有C3H6 B．只有C4H8 C．C3H6和C4H8以质量比1∶2混合
（3）我市目前使用的家用燃料以天然气为主，写出甲烷(CH4)在氧气中完全燃烧的化学方程式：　 　。在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，则应该将空气进风口　 　(填“调大”或“调小”)。
（4）从环保角度分析氢能源被认为是最理想能源的原因是　 　。氢气点燃前需验纯，否则会发生爆炸，从微观角度解释氢气爆炸的原因是　 　。
18．氧循环、碳循环和水循环是自然界存在的三大重要循环。
（1）水循环发生的是　 　变化(填“物理”或“化学”)；下列对水资源保护的做法正确的是　 　。
A．为了改善水质，向其中加入大量的净水剂
B．大量开采利用地下水
C．为保护好水资源，合理使用化肥和农药
D．工业废水处理达标后再排放
（2）在碳氧循环过程中，光合作用是将太阳能转化为　 　能，其反应的化学方程式为6CO2+6H2OX+6O2，则X的化学式为　 　。海水在吸收二氧化碳过程中，发生反应的化学方程式为　 　。
（3）人体呼吸作用发生的是　 　氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。为验证人体呼吸作用产生的气体，同学们进行如图1所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图2所示。Y代表水蒸气的体积分数变化，X代表气体　 　的体积分数变化。
（4）为实现“双碳”目标，下列措施中合理的是_____。
A．减少化石能源的利用，推广使用绿色能源
B．植树造林
C．采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉
D．海洋封存二氧化碳
19．我国提出的“零碳甲醇(CH3OH)合成系统”其基本组成如图1所示，产率随温度的关系如图2所示。
（1）该系统清洁电力的来源是　 　。“电解槽”中的反应物为水，发生反应的化学方程式为　 　。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧的化学方程式为　 　。
（3）“甲醇合成工厂”中二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为　 　。
（4）由图2可知，从两方面分析合成甲醇应选择的最佳条件为　 　。
四、实验与探究(本题包括4小题，每空1分，共32分)
20．实验室常用如图装置制取气体，请结合装置图回答问题。
（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）实验室用过氧化氢溶液和MnO2制取O2，反应的化学方程式是　 　，基本反应类型是　 　；若用装置B和E制取并收集O2，装置B应和装置E中的　 　端连接(填“a”或“b”)，检验O2已经集满的方法是　 　；实验时B锥形瓶中的反应很剧烈，下列操作正确的是　 　。
A．控制液体的滴加速度
B．用体积较小的锥形瓶
C．加热锥形瓶
（3）为探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据(其他影响实验的因素均相同)。表中x的数值应是　 　。通过比较测得图像中　 　，可得出CuO能加快H2O2的分解速率。
编号 过氧化氢溶液 催化剂 测得图像
实验1 溶质质量分数10%、质量50.0g 无
实验2 溶质质量分数x、质量50.0g CuO0.3g
21．我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。兴趣小组同学围绕着CO2进行了实验探究。
（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是　 　。
（2）下列二氧化碳的用途中，只利用其物理性质的是_____。
A．用作气体肥料 B．干冰用于人工降雨
C．用作灭火剂 D．用于生产碳酸饮料
（3）寻找吸收CO2的试剂。甲、乙、丙三组同学分别将相同体积的水、饱和石灰水和溶质质量分数为40%的NaOH溶液分别加入三个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。向甲组得到的溶液中，滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，发现　 　；通过实验，发现　 　，同学们得出氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好。
（4）CO2资源化利用。
①某兴趣小组设计了一款简易吸风机捕碳，如右图所示。若吸碳剂是石灰乳(主要成分为氢氧化钙)，一段时间后，吸风效果变差，原因是　 　(用化学方程式解释)。
②目前我国利用钢渣直接矿化法固定CO2如下图所示。从反应接触面积和反应速率视角推断，直接矿化法中更有优势的是哪一种方法并说明理由　 　。
22．化学兴趣小组以燃烧为课题展开了探究活动。
（1）兴趣小组在实验室进行铁丝、硫和木炭燃烧的实验。
①实验一铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为　 　。实验二集气瓶中水的作用是　 　。通过以上三组实验可知促进燃烧的方法是　 　。
②下列对铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧认识正确的是　 　。
A．都是氧化反应 B．都产生有毒物质 C．都是化合反应 D．都能发光放热
（2）为探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了如图所示实验。已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃；磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。
①如图1所示，W形玻璃管容积为200mL，放入过量的红磷、白磷，夹紧弹簧夹，放入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是　 　。白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，最终量筒中的液面约降至　 　mL刻度线处。
②通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是　 　。
（3）合理运用灭火的原理，对保障生命安全至关重要。若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是　 　。
（4）可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义。含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的　 　气体，使用时要注意通风透气；煤球制成蜂窝煤有利于燃烧的原因是　 　。
（5）下列物质飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸的是_____。
A．天然气 B．氮气 C．面粉 D．氢气
23．化学兴趣小组的同学取一定量的无水酒精(CH3CH2OH)在一定量的纯净氧气中燃烧，小组同学提出问题，燃烧的产物有哪些？为此，小组同学进行如下实验探究：
【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；NaOH溶液可用来吸收CO2.
【作出猜想】
（1）猜想一：　 　；猜想二：CO2、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将酒精在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置进行验证：
（2）实验过程中观察到A中　 　，B、E中澄清石灰水　 　，D中　 　，由此推断猜想三成立。
（3）D装置玻璃管中发生反应的化学方程式是　 　。
（4）装置末气球的作用是　 　。
（5）实验时，若取用的酒精质量为9.2g，实验后B、C两装置总计增重量13.2g，则反应中产生CO的质量为　 　g。
五、计算题(本题包括1个小题，共5分)
24．某小组同学想测定某石灰石样品中CaCO3的含量，取该样品10g于锥形瓶中，逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡。加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如图所示。(样品中杂质不与稀盐酸发生反应，也不溶于水；忽略CO2在水中的溶解)，请完成下列问题：
（1）反应中共生成CO2的质量是　 　g。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是多少？(写出计算过程)
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、掘地只是挖掘、移动粘土，只是改变了泥土的位置和形态，没有新物质生成，属于物理变化，选项A不符合题意；
B、干燥只是让陶坯中的水分蒸发，只有水的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，选项B不符合题意；
C、堆积只是将干燥后的陶坯摆放在窑中，只是改变了陶坯的空间位置，没有新物质生成，属于物理变化，选项C不符合题意；
D、燃薪是指木柴燃烧的过程，燃烧过程中木柴与氧气反应，生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据物理变化的定义，物理变化是指没有新物质生成的变化，掘地只改变泥土的位置和形态，没有新物质生成；
B、根据物理变化的定义，干燥是水的汽化过程，仅物质的状态发生改变，没有新物质生成；
C、根据物理变化的定义，堆积只是物体空间排布的变化，没有发生化学反应，没有新物质生成；
D、根据化学变化的定义，化学变化是指有新物质生成的变化，燃烧属于剧烈的氧化反应，一定会产生新物质，是典型的化学变化。
2．【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素的概念
【解析】【解答】12C、13C、14C是碳元素的三种同位素，它们的质子数相同，核电荷数=质子数，因此核电荷数也相同；原子中核外电子数=质子数，因此核外电子数也相同；它们的中子数不同，分别为6、7、8。因此这三种碳原子具有相同的核电荷数、质子数和核外电子数，即①②④。
故答案为：D。
【分析】根据同位素的概念解答，同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，原子中核电荷数=质子数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数。
3．【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；过滤的原理、方法及其应用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、过滤操作需要遵循“一贴、二低、三靠”的原则。“一贴”指滤纸紧贴漏斗内壁；“二低”指滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘；“三靠”指烧杯尖嘴紧靠玻璃棒、玻璃棒下端靠在三层滤纸处、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。图中操作既没有用玻璃棒引流，会导致液体洒出或冲破滤纸，同时漏斗下端尖嘴也没有紧靠烧杯内壁，会导致滤液飞溅，因此该实验操作不正确，选项A符合题意；
B、检查装置气密性的方法是：将导管的一端浸没在水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。图中操作完全符合该要求，实验操作正确，选项B不符合题意；
C、熄灭酒精灯时，绝对不能用嘴吹灭，用嘴吹灭可能会将火焰吹入酒精灯内，引发灯内酒精燃烧，造成火灾。正确的操作是用酒精灯灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好。图中是用灯帽盖灭酒精灯，实验操作正确，选项C不符合题意；
D、将玻璃导管插入橡胶塞时，为了减小玻璃导管与橡胶塞之间的摩擦力，防止玻璃导管折断划伤手，需要先用水润湿玻璃导管的一端，然后对准橡胶塞的孔，稍稍用力旋转插入。图中操作符合该要求，实验操作正确，选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据过滤操作的“一贴、二低、三靠”原则解答。过滤是分离不溶性固体和液体的常用方法，缺少玻璃棒引流和漏斗下端未靠烧杯内壁是过滤操作中最常见的错误，会分别导致液体洒出、滤纸破损和滤液飞溅；
B、根据装置气密性检查的原理解答。装置气密性检查利用的是气体热胀冷缩的性质，通过改变装置内的压强，观察是否有气泡产生或水柱形成来判断气密性是否良好；
C、根据酒精灯的正确使用方法解答。酒精灯使用时还要注意：禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，酒精灯内酒精的体积不能超过酒精灯容积的2/3，也不能少于1/4；
D、根据仪器连接的正确操作方法解答。除了玻璃导管插入橡胶塞，将玻璃导管插入胶皮管时，也需要先用水润湿玻璃导管的一端，然后稍稍用力插入。
4．【答案】C
【知识点】电解水实验；水的净化；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，不能直接说水由氢原子和氧原子构成，选项A错误；
B、天然水经沉降、过滤后，只能除去水中的不溶性杂质，还含有可溶性杂质，不能得到纯水，选项B错误；
C、工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水，该方法是目前海水淡化的常用方法之一，选项C正确；
D、电解水时，正极产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，负极产生的气体是氢气，氢气能燃烧，选项D错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据物质的构成解答，由分子构成的物质，其分子由原子构成；
B、根据水的净化方法解答，沉降、过滤只能除去不溶性杂质，蒸馏才能得到纯水；
C、根据海水淡化的方法解答，多级闪急蒸馏法是工业上常用的海水淡化方法；
D、根据电解水的实验现象和结论解答，电解水时“正氧负氢，氢二氧一”。
5．【答案】B
【知识点】氧气的化学性质；氧气的工业制法；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、工业上利用空气中各成分沸点不同，通过分离液态空气得到氧气，选项A说法正确，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，能支持燃烧，不具有可燃性，不能作燃料，选项B说法错误，符合题意；
C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作电光源，选项C说法正确，不符合题意；
D、液氮汽化时会吸收大量的热，可作制冷剂，选项D说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据工业制氧气的原理解答，分离液态空气法是物理变化；
B、根据氧气的化学性质解答，氧气具有助燃性，不具有可燃性；
C、根据稀有气体的性质与用途解答，稀有气体的化学性质很不活泼；
D、根据液氮的性质与用途解答，液氮汽化吸热，可作制冷剂。
6．【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、燃烧是可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈氧化反应，反应过程中一定有新物质生成，因此燃烧一定是化学变化，选项A符合题意；
B、着火点是物质固有的属性，是指物质燃烧所需的最低温度，不能被人为降低；火柴头斜向下时，火焰能够预热火柴梗，使火柴梗的温度更容易达到着火点，着火点本身并没有改变，选项B不符合题意；
C、移除炉灶内木柴后，灶火熄灭的原理是清除了可燃物，而不是隔绝氧气，选项C不符合题意；
D、燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气、温度达到着火点；未点燃的蜡烛温度没有达到自身的着火点，即使伸入装有氧气的集气瓶中，也不能立刻燃烧，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据燃烧的定义和化学变化的特征，燃烧是氧化还原反应，有新物质生成，一定属于化学变化；
B、根据着火点的性质，着火点是物质的固有属性，只能改变环境温度使可燃物达到或达不到着火点，不能改变着火点的数值；
C、根据灭火的原理，灭火的三大原理为清除可燃物、隔绝氧气、降温至着火点以下，移走木柴属于清除可燃物；
D、根据燃烧的条件，燃烧需要三个条件同时满足，缺一不可，常温下蜡烛的温度不满足着火点的要求，无法在氧气中自发燃烧。
7．【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义；有关元素化合价的计算；化学符号及其周围数字的意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、在Li2CO3中，碳酸根离子显-2价，设锂元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可得：2x+(-2)=0，解得x=+1，选项A说法正确，符合题意；
B、离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，因此镁离子的符号为Mg2+，选项B错误；
C、NaCl中钠元素与氯元素的质量比为23：35.5，不是1：1，选项C错误；
D、MgCl2、NaCl、LiCl三种物质都是由离子构成的，都含有氯元素，不含有氯分子，选项D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据化合物中元素化合价的计算方法解答，化合物中各元素正负化合价的代数和为0；
B、根据离子符号的书写方法解答，离子符号中电荷数写在右上角，数字在前，正负号在后；
C、根据化合物中元素质量比的计算方法解答，元素质量比等于相对原子质量与原子个数的乘积之比；
D、根据物质的构成解答，由离子构成的物质中含有离子，不含有分子。
8．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；单质和化合物
【解析】【解答】首先根据质量守恒定律计算x的值：在密闭容器中进行的化学反应，反应前所有物质的总质量等于反应后所有物质的总质量。
反应前总质量=甲反应前质量+乙反应前质量+丙反应前质量+丁反应前质量=34g+5g+3g+2g=44g
反应后总质量=甲反应后质量+乙反应后质量+丙反应后质量+丁反应后质量=0g+5g+x g+18g=(23+x)g
根据质量守恒定律可得：23+x=44，解得x=21。
A、催化剂的特征是“一变两不变”，即能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不发生改变。乙物质反应前后的质量都是5g，没有发生变化，因此乙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与该反应的杂质，该说法正确，选项A不符合题意；
B、根据上述质量守恒定律的计算，x=21，该说法正确，选项B不符合题意；
C、分析各物质的质量变化：甲物质反应前质量为34g，反应后质量为0g，质量减少了34g，说明甲是反应物，且全部参与了反应；丙物质反应前质量为3g，反应后质量为21g，质量增加了21g - 3g = 18g，说明丙是生成物；丁物质反应前质量为2g，反应后质量为18g，质量增加了18g - 2g = 16g，说明丁是生成物。该反应的表达式为：甲 → 丙 + 丁，属于分解反应。分解反应的反应物一定是化合物，因为化合物是由不同种元素组成的纯净物，只有化合物才能分解生成两种或两种以上的其他物质，因此甲属于化合物，该说法正确，选项C不符合题意；
D、生成丙的质量是反应后丙的质量减去反应前丙的质量，即21g-3g=18g；生成丁的质量是反应后丁的质量减去反应前丁的质量，即18g-2g=16g。因此生成丙和丁的质量比为18g：16g=9：8，而不是21：18，该说法错误，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据催化剂的定义和特征解答。催化剂只改变化学反应速率，不影响生成物的质量；反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是不参与反应的杂质；
B、根据质量守恒定律解答。质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这是所有化学反应都遵循的基本规律；
C、根据分解反应的定义和化合物的概念解答。由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应，分解反应的反应物一定是化合物；
D、根据化学反应中生成物质量的计算方法解答。生成物的质量等于反应后该物质的总质量减去反应前该物质的原有质量，再根据计算出的生成物质量计算质量比。
9．【答案】D
【知识点】化学相关人物及贡献；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、①石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同进行分离，整个过程没有新物质生成，发生的是物理变化；②煤、石油、天然气都是由多种不同物质组成的，都属于混合物。A组梳理归纳全部正确，选项A不符合题意；
B、①门捷列夫的重要贡献是制得了世界上第一张元素周期表；②卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子核的存在。B组梳理归纳全部正确，选项B不符合题意；
C、①金刚石是天然存在的硬度最大的物质，硬度远高于玻璃，因此镶有金刚石的玻璃刀可以裁玻璃；②活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能够吸附有毒有害气体，因此可用来制作防毒面具。C组梳理归纳全部正确，选项C不符合题意；
D、①加油站附近空气中存在大量可燃性油气，接打电话容易产生电火花，会引发爆炸，因此加油站附近应严禁接打电话，这一表述正确；②电器起火时，水具有导电性，立即用水扑灭会引发触电危险，还会扩大险情，该表述错误。因此D组梳理归纳不正确，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据物理变化与化学变化的本质区别（变化过程中是否产生新物质），以及混合物的定义（由两种或者两种以上物质组成的物质）进行判断。
B、根据化学发展史的知识点，识记著名化学家以及他们对应的科学成就。
C、根据物质的性质决定用途的逻辑，考查碳单质的特性：金刚石硬度极大，可用于切割硬物；活性炭具有吸附性，可用于吸附气体、除异味等。
D、根据日常化学安全常识进行判断：易燃易爆场所必须杜绝火源与电火花；电器起火时，必须先切断电源，再用专用灭火器灭火，绝对不能直接用水扑灭带电火情。
10．【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算；氧化反应及其应用；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、在Cu2O中，氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可得：2x+(-2)=0，解得x=+1，选项A说法正确，不符合题意；
B、空气反应器中，Cu2O与氧气反应生成CuO，Cu2O中铜元素的化合价从+1价升高到+2价，被氧化，发生了氧化反应，选项B说法正确，不符合题意；
C、燃料反应器中，甲烷与CuO反应生成Cu2O、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+8CuO4Cu2O+CO2+2H2O，因此参加反应的CH4分子数与生成的CO2分子数之比为1：1，选项C说法正确，不符合题意；
D、化学链燃烧的总反应与甲烷直接燃烧的总反应相同，即
CH4+2O2CO2+2H2O。
16 64
因此空气反应器中要消耗64gO2，不是32g，选项D说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物中元素化合价的计算方法解答；
B、根据氧化反应的定义解答，物质失去电子、化合价升高的反应是氧化反应；
C、根据化学方程式的意义解答，化学方程式中化学式前面的化学计量数之比等于参加反应的分子个数比；
D、根据化学方程式的计算解答，化学链燃烧的总反应与直接燃烧相同，据此计算消耗氧气的质量。
11．【答案】B,C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；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，且其中一种元素是氧元素的化合物，芹黄素（C15H10O5）是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，选项A错误；
B、由芹黄素的化学式可知，芹黄素由C、H、O三种元素组成，选项B正确；
C、芹黄素中含有碳、氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此芹黄素充分燃烧会产生CO2和H2O，选项C正确；
D、芹黄素中C、H、O的质量比为(12×15)：(1×10)：(16×5)=180：10：80=18：1：8，不是3：2：1，选项D错误。
故答案为：BC。
【分析】A、根据氧化物的定义解答，氧化物必须同时满足“两种元素组成”“其中一种是氧元素”“化合物”三个条件；
B、根据化学式的意义解答，化学式可以表示物质的元素组成；
C、根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的种类不变；
D、根据化合物中元素质量比的计算方法解答，注意不要将原子个数比误认为是元素质量比。
12．【答案】C
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则碳元素的质量分数为1-70%=30%。10g该混合气体中碳元素的质量为10g×30%=3g。
将混合气体通入灼热的足量氧化铜，CO与氧化铜反应生成铜和CO2，反应前后碳元素的质量不变，因此最终得到的CO2中碳元素的质量也为3g。
则生成CO2的质量为 。
故答案为：C。
【分析】根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的质量不变，混合气体中的碳元素最终全部转化为二氧化碳中的碳元素，据此计算生成二氧化碳的质量。
13．【答案】C
【知识点】微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用；从组成上识别氧化物；化学反应的实质
【解析】【解答】由反应的微观示意图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲烷和水，反应的化学方程式为。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，选项A错误；
B、由化学方程式可知，生成丙（CH4）和丁（H2O）的分子个数比为1：2，不是1：1，选项B错误；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物。反应物中的CO2和生成物中的H2O都属于氧化物，因此反应物和生成物中共有两种氧化物，选项C正确；
D、反应前，氢气中氢元素的化合价为0，二氧化碳中碳元素的化合价为+4；反应后，甲烷中碳元素的化合价为-4，水中氢元素的化合价为+1，因此反应前后碳元素和氢元素的化合价都发生了改变，选项D错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据质量守恒定律的微观解释解答，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变；
B、根据化学方程式的意义解答，化学方程式中化学式前面的化学计量数之比等于生成的分子个数比；
C、根据氧化物的定义解答，判断氧化物时要注意其组成特点；
D、根据化合价的变化规律解答，单质中元素的化合价为0，化合物中各元素正负化合价的代数和为0。
14．【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的化学性质；物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、鉴别O2、CO2时，将燃着的木条分别伸入集气瓶中：氧气具有助燃性，木条在氧气中会燃烧得更加剧烈；二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧，木条在二氧化碳中会熄灭，两种气体现象差异十分明显，能够顺利完成鉴别，该操作可以达到实验目的，选项A不符合题意。
B、除去CO2中的CO杂质，将混合气体通过灼热的氧化铜：一氧化碳可以和灼热的氧化铜发生化学反应，反应方程式为CO+CuOCu+ CO2，反应将杂质一氧化碳转化为需要保留的二氧化碳，全程没有引入新的气体杂质，能够成功除去杂质一氧化碳，该操作可以达到实验目的，选项B不符合题意。
C、检验甲烷中含有氢元素时，点燃甲烷后在火焰上方罩干冷小烧杯：甲烷燃烧会生成水和二氧化碳，若干冷烧杯内壁出现水雾，证明反应生成了水；根据化学反应前后元素种类不变的规律，反应物氧气中不含氢元素，因此生成物水中的氢元素，一定来自甲烷，就可以证明甲烷中含有氢元素，该操作可以达到实验目的，选项C不符合题意。
D、泥沙是难溶于水的固体杂质，除去水中混有的少量泥沙，对应的正确常规操作是过滤；蒸馏操作主要用于除去水中的可溶性杂质、制取纯水，虽然蒸馏最终也能得到不含泥沙的水，但是该操作复杂繁琐，不是除去泥沙的合理对应方法，无法简单高效完成除泥沙的任务，不能便捷达到题目指定的实验目的，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据气体的性质差异鉴别物质解答；利用氧气助燃、二氧化碳不支持燃烧的不同化学性质，通过明显不同的实验现象区分两种气体，是气体鉴别的经典思路。
B、根据气体除杂的原则解答；除杂需要满足不损耗原有物质、不引入新杂质、杂质容易除去的要求，该方案将杂质转化为主体物质，符合科学除杂的规则。
C、根据质量守恒定律解答；化学反应前后元素的种类永远保持不变，通过检验燃烧产物水的存在，逆向推断可燃物的元素组成，是验证物质元素组成的常用方法。
D、根据常见混合物的分离方法解答；过滤专门用于分离难溶性固体与液体，是除去水中泥沙的标准操作；蒸馏净水级别最高，多用于除去可溶性杂质、制取纯水，不适合仅除去泥沙的简单除杂场景，因此该方法不能适配本题的实验目的。
15．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、由图2可知，起点A(0，20.99%)，说明加热前的空气样品中氧气含量为20.99%，选项A说法正确，不符合题意；
B、氧气未被消耗完的原因可能是铜粉量不足，不能将装置内的氧气完全消耗，也可能是装置漏气等，选项B说法正确，不符合题意；
C、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO。反应前固体是铜，铜元素的质量分数为100%；反应后固体是氧化铜，铜元素的质量分数为×100%=80%，因此实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小，选项C说法正确，不符合题意；
D、该实验在密闭装置中进行，根据质量守恒定律，装置内物质的总质量始终不变，因此拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量不变，选项D说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据图像信息解答，起点的纵坐标表示加热前空气样品中氧气的含量；
B、根据空气中氧气含量测定实验的注意事项解答，铜粉量不足、装置漏气、未冷却至室温等都会导致实验结果偏小；
C、根据元素质量分数的计算解答，反应前后铜元素的质量不变，固体质量增加，因此铜元素的质量分数减小；
D、根据质量守恒定律解答，在密闭容器中进行的化学反应，反应前后容器内所有物质的总质量保持不变。
16．【答案】（1）导电；碳原子的排列方式不同
（2）降低温度至可燃物的着火点
（3）；+3
（4）C；D
（5）分子总在不断运动
（6）不可再生
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；灭火的原理和方法；化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】（1）石墨具有良好的导电性，因此列车车厢顶部用石墨做电弓；金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，原因是碳原子的排列方式不同。
（2）喷出的水能灭火，是因为水蒸发时会吸收大量的热，使温度降低到可燃物的着火点以下。
（3）木炭和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；在Fe2O3中，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可得：2x+3×(-2)=0，解得x=+3。
（4）A、元素周期表中元素名称下方的数字表示相对原子质量，因此锰原子的相对原子质量为54.94，不是原子质量，选项A错误；
B、锰原子的质子数为25，相对原子质量约为55，因此中子数≈55-25=30，选项B错误；
C、锰原子的最外层电子数为2，在化学反应中容易失去电子，选项C正确；
D、锰元素的名称带有“钅”字旁，属于金属元素，选项D正确。
因此说法正确的是CD。
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，是因为分子在不断运动，黄瓜中的香味分子运动到空气中，进入小明的鼻腔。
（6）煤是经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生资源。
【分析】（1）根据石墨的性质和碳单质的结构解答，物质的结构决定物质的性质；
（2）根据灭火的原理解答，灭火的原理有清除可燃物、隔绝氧气、降低温度到可燃物的着火点以下；
（3）根据炼铁的原理和化合价的计算方法解答，工业上炼铁常用一氧化碳还原氧化铁，本题中是用木炭还原氧化铁；
（4）根据元素周期表单元格的信息和原子结构示意图的意义解答，原子中质子数=原子序数，相对原子质量≈质子数+中子数；
（5）根据分子的基本性质解答，分子在不断运动，分子之间有间隔；
（6）根据能源的分类解答，化石燃料属于不可再生资源。
（1）列车车厢顶部用石墨做电刷是利用石墨具有良好的导电性；金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，原因是碳原子的排列方式不同；
（2）从灭火的原理分析，喷出的水能灭火的原因是水蒸发时吸收大量的热，从而降低周围温度，使温度降低到可燃物的着火点以下；
（3）工业上用木炭（碳）和铁矿石（主要成分为Fe2O3）在高温条件下炼铁，碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
在Fe2O3中，氧元素显 2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得2x+( 2)×3=0，解得x=+3，所以Fe2O3中铁元素的化合价是+3；
（4）A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，锰的相对原子质量为54.94，而不是锰原子的质量，错误；
B、相对原子质量约等于质子数与中子数之和，锰原子的质子数为25，相对原子质量约为54.94，则中子数约为54.94 25≈30，不是25，错误；
C、由锰原子结构示意图可知，其最外层电子数为2，少于4个，在化学反应中容易失去电子，正确；
D、锰元素名称带有 “钅” 字旁，属于金属元素，正确。
故选CD。
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，从分子的角度解释其原因是 分子在不断运动，白玉黄瓜中具有气味的分子不断运动，扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到味道；
（6）煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，其形成过程非常漫长，短时间内无法再生。
17．【答案】（1）A；C；D
（2）分子构成不同；ABC
（3）；调大
（4）燃烧产物为水，无污染；在点燃的条件下，大量氢分子和氧分子同时接触，反应瞬间放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，发生爆炸
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平；完全燃烧与不完全燃烧；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）目前计入空气质量评价的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，二氧化碳不属于空气污染物。因此属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是ACD。
（2）物质的结构决定物质的性质，C3H6和C4H8性质不同的原因是分子构成不同；生成的CO2和H2O的分子个数比为1：1，则该气体中碳、氢原子个数比为1：(1×2)=1：2。C3H6中碳、氢原子个数比为3：6=1：2，C4H8中碳、氢原子个数比为4：8=1：2，因此该气体的组成可能是只有C3H6、只有C4H8或C3H6和C4H8以任意比例混合，对应选项ABC。
（3）甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，说明氧气不足，甲烷不完全燃烧，因此应该将空气进风口调大，增加氧气的量。
（4）氢能源被认为是最理想能源的原因是氢气燃烧产物只有水，无污染；氢气爆炸的微观原因是：氢气分子和氧气分子混合点燃，在有限空间内发生剧烈的化学反应，分子间间隔急剧增大，导致爆炸。
【分析】（1）根据空气污染物的种类解答，二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物；
（2）根据物质的结构与性质的关系和质量守恒定律解答，化学反应前后原子的种类和数目不变，据此判断气体的组成；
（3）根据甲烷的化学性质和燃料充分燃烧的条件解答，燃料充分燃烧需要有足够的氧气，且燃料与氧气有足够大的接触面积；
（4）根据氢能源的优点和爆炸的微观原因解答，爆炸是可燃物在有限空间内急剧燃烧引起的。
（1）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，不需要列入监测项目，故选ACD；
（2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。C3H6是由C3H6分子构成，C4H8是由C4H8分子构成，构成两者的分子不同，则化学性质不同；
C3H6燃烧的化学方程式为，生成的CO2和H2O的分子个数比为6：6=1：1；C4H8燃烧的化学方程式为，生成的CO2和H2O的分子个数比为4：4=1：1，因此某气体由C3H6和C4H8中的一种或两种组成，取该气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成的CO2和H2O的分子个数比为1：1，该气体的组成可能是只有C3H6、 只有C4H8、C3H6和C4H8以任意质量比混合，故选ABC；
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，是天然气不充分燃烧导致的，此时要增加氧气量，所以应调大进风口使其完全燃烧；
（4）氢能是未来最理想的能源，从环保角度分析，氢能最突出的优点是燃烧产物为水，无污染；
氢气点燃前需验纯，否则会发生爆炸，从微观角度解释氢气爆炸的原因是在点燃的条件下，大量氢分子和氧分子同时接触，反应瞬间放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，发生爆炸。
18．【答案】（1）物理；CD
（2）化学；；
（3）缓慢；二氧化碳
（4）A；B；C；D
【知识点】自然界中的物质循环；保护水资源；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）水循环过程中只是水的状态发生改变，没有新物质生成，发生的是物理变化；
A、向水中加入大量的净水剂，会造成水体污染，不利于水资源保护，选项A错误；
B、大量开采利用地下水，会导致地下水位下降，地面沉降等问题，不利于水资源保护，选项B错误；
C、合理使用化肥和农药，可以减少水体污染，有利于水资源保护，选项C正确；
D、工业废水处理达标后再排放，可以减少水体污染，有利于水资源保护，选项D正确。
因此对水资源保护的做法正确的是CD。
（2）光合作用是将太阳能转化为化学能；
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有6个C原子、12个H原子、18个O原子，反应后有12个O原子，因此X中含有6个C原子、12个H原子和6个O原子，X的化学式为C6H12O6；
海水吸收二氧化碳时，二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
（3）人体呼吸作用是一种缓慢氧化反应；呼出气体中，二氧化碳和水蒸气的含量增加，氧气的含量减少，因此Y代表水蒸气的体积分数变化， 则图2中X代表气体二氧化碳，Z代表气体氧气 。
（4）A、减少化石能源的利用，推广使用绿色能源，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“双碳”目标，选项A正确；
B、植树造林，植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，有利于实现“双碳”目标，选项B正确；
C、采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉，可以消耗二氧化碳，有利于实现“双碳”目标，选项C正确；
D、海洋封存二氧化碳，可以减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，选项D正确。
因此措施中合理的是ABCD。
【分析】（1）根据物理变化的定义和水资源保护的措施解答，保护水资源要从节约用水和防治水体污染两个方面入手；
（2）根据光合作用的能量转化和质量守恒定律解答，光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程；
（3）根据缓慢氧化的定义和呼出气体的成分变化解答，呼吸作用是缓慢氧化，呼出气体中氧气含量减少，二氧化碳和水蒸气含量增加；
（4）根据“双碳”目标的含义解答，“碳达峰”是指二氧化碳排放达到峰值，“碳中和”是指通过各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
（1）水循环过程中只涉及水的状态变化，无新物质的生成，属于物理变化；
A、为了改善水质，向其中加入大量的净水剂，会导致净水剂大量残留，反而会污染水体，故A错误；
B、大量开采利用地下水，会造成地下水源枯竭，引发地面塌陷和沉降，故B错误；
C、为保护好水资源，合理使用化肥和农药，故C正确；
D、工业废水处理达标后再排放，有利于保护水资源，故D正确。
故选CD；
（2）在碳氧循环过程中，光合作用是将太阳能转化为化学能；
根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变，反应前有6个C、18个O、12个H，反应后有12个O，相差6个C、6个O、12个H，则X的化学式为C6H12O6；
海水在吸收二氧化碳过程中，二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；
（3）人体呼吸作用发生的是缓慢氧化；呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，则图2中X代表气体二氧化碳，Z代表气体氧气；
（4）A、减少化石能源的利用，推广使用绿色能源，能有效的减少二氧化碳的排放，有利于实现“双碳”目标，故A符合题意；
B、植树造林，通过植物的光合作用消耗二氧化碳，能减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，故B符合题意；
C、采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉，能减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，故C符合题意；
D、海洋封存二氧化碳是通过海洋水柱与海底沉积物实现二氧化碳长期封存的技术，其封存潜力约为大气圈的40倍，有利于实现“双碳”目标，故D发符合题意。
故选ABCD。
19．【答案】（1）风力和光伏；
（2）
（3）
（4）有分子筛膜，210℃
【知识点】化学方程式的书写与配平；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）由图1可知，该系统清洁电力的来源是风力和光伏；
电解槽中水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 。
（3）甲醇合成工厂中，二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为 。
（4）由图2可知，在相同温度下，使用分子筛膜时甲醇的产率更高；在使用分子筛膜时，220℃时甲醇的产率最高。因此合成甲醇应选择的最佳条件为220℃，使用分子筛膜。
【分析】（1）根据图像信息和电解水的原理解答，风力发电和光伏发电都是清洁的发电方式；
（2）根据甲醇的化学性质解答，含碳、氢元素的化合物完全燃烧生成二氧化碳和水；
（3）根据化学方程式的书写方法解答，书写化学方程式时要注意配平、反应条件和气体符号；
（4）根据图像信息解答，分析不同条件下甲醇的产率，选择产率最高的条件。
（1）由图1可知，该系统清洁电力的来源是风力和光伏；
水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）甲醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）二氧化碳和水在催化剂作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为：；
（4）由图-2可知，合成甲醇应选择的最佳条件为：有分子筛膜的情况下，温度控制在210℃。
20．【答案】（1）酒精灯
（2）；分解反应；a；将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，则证明已满；A
（3）10%；相同时间内产生氧气的体积
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）用装置A加热KMnO4制取O2，需要酒精灯加热，因此图中a处需补充的仪器名称是酒精灯。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为 ；该反应是由一种物质生成两种物质的反应，符合“一变多”的特征，属于分解反应；氧气的密度比空气大，因此用装置E收集氧气时，氧气应从长管b进入，空气从短管a排出，所以装置B应和装置E中的b端连接；检验氧气已经集满的方法是：将带火星的木条放在a端，若木条复燃，说明氧气已经集满；实验时B锥形瓶中的反应很剧烈，可以通过控制液体的滴加速度来控制反应速率，用体积较小的锥形瓶和加热锥形瓶都会使反应更剧烈，甚至发生危险，因此操作正确的是A。
（3）探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响时，要控制其他条件相同，只改变催化剂的有无，因此表中x的数值应是10%；通过比较相同时间内收集到的氧气体积（或收集相同体积氧气所需的时间），可得出CuO能加快H2O2的分解速率。
【分析】（1）根据实验室制取氧气的装置解答，加热高锰酸钾制取氧气需要酒精灯；
（2）根据过氧化氢分解的反应原理、基本反应类型、氧气的收集和验满方法解答，氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，气体应“长进短出”；
（3）根据控制变量法的应用解答，探究某一因素对实验的影响时，要控制其他因素相同，只改变该因素。
（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯；
（2）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：，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；
二氧化碳的密度大于空气，装置B和E组合可制取二氧化碳气体，B应与E装置的a端连接；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验O2已经集满的方法是：将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，则证明已满；
若装置B中反应很剧烈，应该控制液体的加入速度，以减慢反应速率，故选A；
（3）表中x的数值应和过氧化氢溶液的质量分数保持一致，故填10%；
表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积或单位时间内产生氧气的质量，通过测定单位时间内产生氧气的体积或单位时间内产生氧气的质量，可以判定催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
21．【答案】（1）二氧化碳
（2）B
（3）紫色石蕊试液变红；加入氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪最厉害
（4）；湿法矿化，因为二氧化碳通入水中的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是二氧化碳。
（2）A、二氧化碳用作气体肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料，利用了其化学性质，选项A不符合题意；
B、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，水蒸气凝结成水滴，利用了其物理性质，选项B符合题意；
C、二氧化碳用作灭火剂，既利用了其密度比空气大的物理性质，又利用了其不燃烧、不支持燃烧的化学性质，选项C不符合题意；
D、二氧化碳用于生产碳酸饮料，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，利用了其化学性质，选项D不符合题意。
因此只利用其物理性质的是B。
（3）向甲组得到的溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，因此发现溶液变红；
通过实验发现，加入40%的NaOH溶液的软塑料瓶变瘪最明显，说明氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好。
（4）①石灰乳的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；生成的碳酸钙沉淀会覆盖在吸碳剂表面，阻止反应继续进行，因此一段时间后，吸风效果变差。
②湿法矿化更有优势，因为湿法矿化是气液固界面反应，反应接触面积更大，反应速率更快。
【分析】（1）根据“碳达峰”“碳中和”的含义解答，“碳达峰”“碳中和”中的碳主要指二氧化碳；
（2）根据物理性质和化学性质的区别解答，物理性质是不需要通过化学变化就能表现出来的性质，化学性质是通过化学变化表现出来的性质；
（3）根据二氧化碳的化学性质解答，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；
（4）根据氢氧化钙与二氧化碳的反应和影响反应速率的因素解答，反应物的接触面积越大，反应速率越快。
（1）“碳达峰”是指在某一时间点，二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减少；“碳中和”是指在一定时期内，人为排放的二氧化碳的温室气体总量，通过植树造林和节能减排等方式加以吸收或抵消，达到相对的零排放；“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是CO2（二氧化碳）；
（2）A、二氧化碳参与植物的光合作用，发生了化学变化，用作气体肥料，利用的是化学性质，不符合题意；
B、干冰用于人工降雨，是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气冷凝成水滴，该过程没有新物质生成，只利用了物理性质，符合题意；
C、用作灭火剂，既利用了二氧化碳密度比空气大（物理性质），又利用了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），不符合题意；
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，用于生产碳酸饮料，利用的是化学性质，不符合题意。
故选 B。
（3）甲组是将二氧化碳通入水中，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以向甲组得到的溶液中，滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，发现紫色石蕊试液变红；
乙组将二氧化碳通入饱和石灰水，丙组将二氧化碳通入溶质质量分数为40%的NaOH溶液，通过实验，发现加入氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪最厉害，同学们得出氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好；
（4）①石灰乳（主要成分为氢氧化钙）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，使氢氧化钙的量减少，一段时间后，吸风效果变差，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
②从反应接触面积和反应速率视角推断，直接矿化法中更有优势的是湿法矿化，因为二氧化碳通入水中的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快。
22．【答案】（1）；吸收二氧化硫，防止污染空气；增大氧气浓度；ACD
（2）温度达到可燃物的着火点；60；可燃物与充足氧气接触
（3）用湿抹布盖灭
（4）一氧化碳；增大可燃物与氧气的接触面积
（5）A；C；D
【知识点】测定空气中的氧气含量；化学方程式的书写与配平；燃烧与燃烧的条件；完全燃烧与不完全燃烧；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】（1）①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是一种有毒气体，会污染空气，因此实验二集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
通过以上三组实验可知，铁丝、硫、木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，因此促进燃烧的方法是增大氧气的浓度。
②A、铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧都是物质与氧气发生的反应，都属于氧化反应，选项A正确；
B、硫燃烧产生有毒的二氧化硫气体，铁丝和木炭燃烧不产生有毒物质，选项B错误；
C、铁丝燃烧生成四氧化三铁，硫燃烧生成二氧化硫，木炭燃烧生成二氧化碳，都是由两种物质生成一种物质的反应，都属于化合反应，选项C正确；
D、铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧都能发光放热，选项D正确。
因此认识正确的是ACD。
（2）①如图1所示，白磷和红磷都与氧气接触，温度相同，白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；空气中氧气约占空气体积的（或21%），W型管内气体为200mL，空气中氧气体积=()；白磷燃烧消耗氧气，白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，量筒中的水会进入W形玻璃管，进入水的体积等于消耗氧气的体积，所以最终量筒中的液面约降至100mL 40mL=60mL（100mL-42mL=58mL）刻度线处 。
② 通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是可燃物与充足氧气接触 。
（3）若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用湿抹布盖灭，灭火原理是隔绝氧气和降低温度到可燃物的着火点以下。
（4）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳气体；煤球制成蜂窝煤，增大了煤与氧气的接触面积，使燃烧更充分。
（5）A、天然气是可燃性气体，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，选项A符合题意；
B、氮气不具有可燃性，飘浮在空气中遇见明火不会发生爆炸，选项B不符合题意；
C、面粉是可燃性粉尘，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，选项C符合题意；
D、氢气是可燃性气体，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，选项D符合题意。
因此可能发生爆炸的是ACD。
【分析】（1）根据铁丝、硫、木炭在氧气中燃烧的实验现象、反应原理和注意事项解答，硫燃烧生成的二氧化硫有毒，需要用水吸收；
（2）根据燃烧的条件解答，燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点三个条件；
（3）根据灭火的方法解答，酒精在桌面燃烧时，用湿抹布盖灭是最常用的方法；
（4）根据含碳燃料不完全燃烧的产物和促进燃烧的方法解答，增大可燃物与氧气的接触面积可以促进燃烧；
（5）根据爆炸的条件解答，可燃性气体或粉尘与空气混合，遇明火可能发生爆炸。
（1）①铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式：；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，为防止生成过多的二氧化硫污染空气，在集气瓶底部放少量水，用于吸收生成的二氧化硫，防止其污染空气；
铁丝在空气中不能点燃，在氧气中剧烈燃烧，硫在空气中燃烧产生微弱淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，碳在空气中能烧至红热，在氧气中发白光，则通过以上三组实验可知促进燃烧的方法是增大氧气浓度；
②A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳或一氧化碳（充分燃烧生成二氧化碳），这三个反应都是物质与氧气发生的反应，物质与氧发生的反应属于氧化反应，所以它们都是氧化反应，正确；
B、铁丝燃烧生成的四氧化三铁和木炭充分燃烧生成的二氧化碳都无毒，只有硫粉燃烧生成的二氧化硫有毒，错误；
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭充分燃烧生成二氧化碳，这三个反应都是由两种物质生成一种物质的反应，符合化合反应 “多变一” 的特征，都是化合反应，正确；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热；硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，它们都能发光放热，正确。
故选ACD。
（2）①向W形玻璃管中放入过量的红磷和过量的白磷，塞好橡胶塞，夹紧弹簧夹，将W形玻璃管放入80℃的热水中，白磷和红磷均与氧气接触，此时可观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
空气中氧气约占空气体积的（或21%），W型管内气体为200mL，空气中氧气体积=()；白磷燃烧消耗氧气，白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，量筒中的水会进入W形玻璃管，进入水的体积等于消耗氧气的体积，所以最终量筒中的液面约降至100mL 40mL=60mL（100mL-42mL=58mL）刻度线处；
②通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是可燃物与充足氧气接触；
（3）若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是用湿抹布盖灭；湿抹布可以隔绝氧气，同时降低温度，达到灭火的目的；
（4）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳（CO）气体，使用时要注意通风透气；
煤球制成蜂窝煤有利于燃烧的原因是增大了与氧气的接触面积，使煤能更充分地与氧气接触，燃烧更充分；
（5）A、天然气主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性，与空气混合达到一定比例时，遇明火可能发生爆炸，符合题意；
B、氮气不具有可燃性，不会发生爆炸，不符合题意；
C、面粉属于可燃性粉尘，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，符合题意；
D、氢气具有可燃性，与空气混合遇明火可能发生爆炸，不符合题意。
故选 ACD。
23．【答案】CO和H2O；无水CuSO4粉末变蓝色；变浑浊；固体由黑色变红色；；收集CO，防止污染空气；2.8
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；实验探究物质的性质或变化规律；实验探究物质的组成成分以及含量；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）酒精中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此酒精燃烧的产物中一定含有H2O和CO2，可能含有CO。因此猜想一：H2O、CO；猜想二：H2O、CO2；猜想三：H2O、CO2、CO。
（2）白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色，因此实验过程中观察到A中白色粉末变蓝，说明产物中有水；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此B中澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳；
一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，因此D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊，说明产物中有一氧化碳。由此推断猜想三成立。
（3）D装置玻璃管中，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（4）一氧化碳有毒，会污染空气，因此装置末气球的作用是收集尾气，防止一氧化碳污染空气。
（5）取用的酒精质量为9.2g，由氢元素质量守恒可知，生成水的质量为，
实验后B、C两装置总计增重量13.2g，即为二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素质量为，
酒精中碳元素质量为，
则一氧化碳中碳元素的质量为4.8g 3.6g=1.2g，
一氧化碳的质量为。
【分析】(1)根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的种类不变，据此推断酒精燃烧的产物。
（2）根据水、二氧化碳和一氧化碳的检验方法解答，无水硫酸铜检验水，澄清石灰水检验二氧化碳，一氧化碳通过还原氧化铜生成二氧化碳来检验；
（3）根据一氧化碳的还原性解答，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
（4）根据一氧化碳的毒性解答，一氧化碳有毒，需要进行尾气处理；
（5）根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的质量不变，酒精中的碳元素最终转化为二氧化碳和一氧化碳中的碳元素，据此计算一氧化碳的质量。
24．【答案】（1）3.3
（2）解：设10g石灰石样品中含有碳酸钙的质量为x。
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数：。
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%。
【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
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量等于反应前所有物质的总质量减去反应后剩余物质的总质量，即生成CO2的质量为：10g+100g-106.7g=3.3g。
【分析】（1）根据质量守恒定律解答，在有气体生成的化学反应中，反应前后物质的总质量之差就是生成气体的质量；
（2）根据化学方程式的计算步骤解答，首先设未知量，然后写出正确的化学方程式，找出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量，列比例式求解，最后写出答案。计算时要注意代入化学方程式的必须是纯净物的质量，且单位要统一。
（1）由质量守恒定律可知，反应后锥形瓶内减少质量即为生成二氧化碳质量，则反应共生成二氧化碳质量为100g+10g-106.7g=3.3g。
（2）见答案。
1 / 1山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期末考试化学试题
一、选择题(本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1．《天工开物》中记载制陶的过程：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘土而为之，……凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火，……”其中涉及化学变化的是
A．掘地 B．干燥 C．堆积 D．燃薪
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、掘地只是挖掘、移动粘土，只是改变了泥土的位置和形态，没有新物质生成，属于物理变化，选项A不符合题意；
B、干燥只是让陶坯中的水分蒸发，只有水的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，选项B不符合题意；
C、堆积只是将干燥后的陶坯摆放在窑中，只是改变了陶坯的空间位置，没有新物质生成，属于物理变化，选项C不符合题意；
D、燃薪是指木柴燃烧的过程，燃烧过程中木柴与氧气反应，生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据物理变化的定义，物理变化是指没有新物质生成的变化，掘地只改变泥土的位置和形态，没有新物质生成；
B、根据物理变化的定义，干燥是水的汽化过程，仅物质的状态发生改变，没有新物质生成；
C、根据物理变化的定义，堆积只是物体空间排布的变化，没有发生化学反应，没有新物质生成；
D、根据化学变化的定义，化学变化是指有新物质生成的变化，燃烧属于剧烈的氧化反应，一定会产生新物质，是典型的化学变化。
2．自然界中存在12C、13C、14C三种不同的碳原子，这三种碳原子具有相同的
①核电荷数②质子数③中子数④核外电子数
A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素的概念
【解析】【解答】12C、13C、14C是碳元素的三种同位素，它们的质子数相同，核电荷数=质子数，因此核电荷数也相同；原子中核外电子数=质子数，因此核外电子数也相同；它们的中子数不同，分别为6、7、8。因此这三种碳原子具有相同的核电荷数、质子数和核外电子数，即①②④。
故答案为：D。
【分析】根据同位素的概念解答，同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，原子中核电荷数=质子数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数。
3．正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作不正确的是
A．过滤 B．检查气密性 C．熄灭酒精灯 D．连接仪器
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；过滤的原理、方法及其应用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、过滤操作需要遵循“一贴、二低、三靠”的原则。“一贴”指滤纸紧贴漏斗内壁；“二低”指滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘；“三靠”指烧杯尖嘴紧靠玻璃棒、玻璃棒下端靠在三层滤纸处、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。图中操作既没有用玻璃棒引流，会导致液体洒出或冲破滤纸，同时漏斗下端尖嘴也没有紧靠烧杯内壁，会导致滤液飞溅，因此该实验操作不正确，选项A符合题意；
B、检查装置气密性的方法是：将导管的一端浸没在水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。图中操作完全符合该要求，实验操作正确，选项B不符合题意；
C、熄灭酒精灯时，绝对不能用嘴吹灭，用嘴吹灭可能会将火焰吹入酒精灯内，引发灯内酒精燃烧，造成火灾。正确的操作是用酒精灯灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好。图中是用灯帽盖灭酒精灯，实验操作正确，选项C不符合题意；
D、将玻璃导管插入橡胶塞时，为了减小玻璃导管与橡胶塞之间的摩擦力，防止玻璃导管折断划伤手，需要先用水润湿玻璃导管的一端，然后对准橡胶塞的孔，稍稍用力旋转插入。图中操作符合该要求，实验操作正确，选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据过滤操作的“一贴、二低、三靠”原则解答。过滤是分离不溶性固体和液体的常用方法，缺少玻璃棒引流和漏斗下端未靠烧杯内壁是过滤操作中最常见的错误，会分别导致液体洒出、滤纸破损和滤液飞溅；
B、根据装置气密性检查的原理解答。装置气密性检查利用的是气体热胀冷缩的性质，通过改变装置内的压强，观察是否有气泡产生或水柱形成来判断气密性是否良好；
C、根据酒精灯的正确使用方法解答。酒精灯使用时还要注意：禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，酒精灯内酒精的体积不能超过酒精灯容积的2/3，也不能少于1/4；
D、根据仪器连接的正确操作方法解答。除了玻璃导管插入橡胶塞，将玻璃导管插入胶皮管时，也需要先用水润湿玻璃导管的一端，然后稍稍用力插入。
4．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是
A．水由氢原子和氧原子构成
B．天然水经沉降、过滤可得到纯水
C．工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
D．电解水时正极产生的气体能燃烧
【答案】C
【知识点】电解水实验；水的净化；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，不能直接说水由氢原子和氧原子构成，选项A错误；
B、天然水经沉降、过滤后，只能除去水中的不溶性杂质，还含有可溶性杂质，不能得到纯水，选项B错误；
C、工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水，该方法是目前海水淡化的常用方法之一，选项C正确；
D、电解水时，正极产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，负极产生的气体是氢气，氢气能燃烧，选项D错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据物质的构成解答，由分子构成的物质，其分子由原子构成；
B、根据水的净化方法解答，沉降、过滤只能除去不溶性杂质，蒸馏才能得到纯水；
C、根据海水淡化的方法解答，多级闪急蒸馏法是工业上常用的海水淡化方法；
D、根据电解水的实验现象和结论解答，电解水时“正氧负氢，氢二氧一”。
5．空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气及其成分的说法不正确的是
A．工业上通过分离液态空气得到氧气
B．氧气具有可燃性
C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可制作电光源
D．液氮可作制冷剂
【答案】B
【知识点】氧气的化学性质；氧气的工业制法；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、工业上利用空气中各成分沸点不同，通过分离液态空气得到氧气，选项A说法正确，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，能支持燃烧，不具有可燃性，不能作燃料，选项B说法错误，符合题意；
C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作电光源，选项C说法正确，不符合题意；
D、液氮汽化时会吸收大量的热，可作制冷剂，选项D说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据工业制氧气的原理解答，分离液态空气法是物理变化；
B、根据氧气的化学性质解答，氧气具有助燃性，不具有可燃性；
C、根据稀有气体的性质与用途解答，稀有气体的化学性质很不活泼；
D、根据液氮的性质与用途解答，液氮汽化吸热，可作制冷剂。
6．下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A．燃烧一定是化学变化
B．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
C．移除炉灶内木柴后灶火熄灭的原理是隔绝氧气
D．把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中，蜡烛能立刻燃烧
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、燃烧是可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈氧化反应，反应过程中一定有新物质生成，因此燃烧一定是化学变化，选项A符合题意；
B、着火点是物质固有的属性，是指物质燃烧所需的最低温度，不能被人为降低；火柴头斜向下时，火焰能够预热火柴梗，使火柴梗的温度更容易达到着火点，着火点本身并没有改变，选项B不符合题意；
C、移除炉灶内木柴后，灶火熄灭的原理是清除了可燃物，而不是隔绝氧气，选项C不符合题意；
D、燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气、温度达到着火点；未点燃的蜡烛温度没有达到自身的着火点，即使伸入装有氧气的集气瓶中，也不能立刻燃烧，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据燃烧的定义和化学变化的特征，燃烧是氧化还原反应，有新物质生成，一定属于化学变化；
B、根据着火点的性质，着火点是物质的固有属性，只能改变环境温度使可燃物达到或达不到着火点，不能改变着火点的数值；
C、根据灭火的原理，灭火的三大原理为清除可燃物、隔绝氧气、降温至着火点以下，移走木柴属于清除可燃物；
D、根据燃烧的条件，燃烧需要三个条件同时满足，缺一不可，常温下蜡烛的温度不满足着火点的要求，无法在氧气中自发燃烧。
7．新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂()的需求增大。我国常用盐湖卤水(主要成分是、、)制备镁和碳酸锂。下列说法正确的是
A．中锂元素的化合价为+1价
B．镁离子的符号为
C．中钠元素与氯元素的质量比为1∶1
D．、、三种物质中都含有氯分子
【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义；有关元素化合价的计算；化学符号及其周围数字的意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、在Li2CO3中，碳酸根离子显-2价，设锂元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可得：2x+(-2)=0，解得x=+1，选项A说法正确，符合题意；
B、离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，因此镁离子的符号为Mg2+，选项B错误；
C、NaCl中钠元素与氯元素的质量比为23：35.5，不是1：1，选项C错误；
D、MgCl2、NaCl、LiCl三种物质都是由离子构成的，都含有氯元素，不含有氯分子，选项D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据化合物中元素化合价的计算方法解答，化合物中各元素正负化合价的代数和为0；
B、根据离子符号的书写方法解答，离子符号中电荷数写在右上角，数字在前，正负号在后；
C、根据化合物中元素质量比的计算方法解答，元素质量比等于相对原子质量与原子个数的乘积之比；
D、根据物质的构成解答，由离子构成的物质中含有离子，不含有分子。
8．一定条件下，在密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 34 5 3 2
反应后的质量/g 0 5 x 18
A．乙可能是该反应的催化剂 B．x=21
C．甲属于化合物 D．生成丙和丁质量比为21∶18
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；单质和化合物
【解析】【解答】首先根据质量守恒定律计算x的值：在密闭容器中进行的化学反应，反应前所有物质的总质量等于反应后所有物质的总质量。
反应前总质量=甲反应前质量+乙反应前质量+丙反应前质量+丁反应前质量=34g+5g+3g+2g=44g
反应后总质量=甲反应后质量+乙反应后质量+丙反应后质量+丁反应后质量=0g+5g+x g+18g=(23+x)g
根据质量守恒定律可得：23+x=44，解得x=21。
A、催化剂的特征是“一变两不变”，即能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不发生改变。乙物质反应前后的质量都是5g，没有发生变化，因此乙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与该反应的杂质，该说法正确，选项A不符合题意；
B、根据上述质量守恒定律的计算，x=21，该说法正确，选项B不符合题意；
C、分析各物质的质量变化：甲物质反应前质量为34g，反应后质量为0g，质量减少了34g，说明甲是反应物，且全部参与了反应；丙物质反应前质量为3g，反应后质量为21g，质量增加了21g - 3g = 18g，说明丙是生成物；丁物质反应前质量为2g，反应后质量为18g，质量增加了18g - 2g = 16g，说明丁是生成物。该反应的表达式为：甲 → 丙 + 丁，属于分解反应。分解反应的反应物一定是化合物，因为化合物是由不同种元素组成的纯净物，只有化合物才能分解生成两种或两种以上的其他物质，因此甲属于化合物，该说法正确，选项C不符合题意；
D、生成丙的质量是反应后丙的质量减去反应前丙的质量，即21g-3g=18g；生成丁的质量是反应后丁的质量减去反应前丁的质量，即18g-2g=16g。因此生成丙和丁的质量比为18g：16g=9：8，而不是21：18，该说法错误，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据催化剂的定义和特征解答。催化剂只改变化学反应速率，不影响生成物的质量；反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是不参与反应的杂质；
B、根据质量守恒定律解答。质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这是所有化学反应都遵循的基本规律；
C、根据分解反应的定义和化合物的概念解答。由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应，分解反应的反应物一定是化合物；
D、根据化学反应中生成物质量的计算方法解答。生成物的质量等于反应后该物质的总质量减去反应前该物质的原有质量，再根据计算出的生成物质量计算质量比。
9．善于梳理化学知识是学好化学的有效方法。以下梳理归纳不正确的一组是
A．化学与能源 B．化学与发现
①石油分馏发生的是物理变化 ②煤、石油、天然气都属于混合物 ①门捷列夫制得第一张元素周期表 ②卢瑟福发现了原子核
C．化学与生活 D．化学与安全
①用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃 ②活性炭可用来制作防毒面具 ①加油站附近应严禁接打电话 ②电器起火，立即用水扑灭
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】化学相关人物及贡献；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、①石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同进行分离，整个过程没有新物质生成，发生的是物理变化；②煤、石油、天然气都是由多种不同物质组成的，都属于混合物。A组梳理归纳全部正确，选项A不符合题意；
B、①门捷列夫的重要贡献是制得了世界上第一张元素周期表；②卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子核的存在。B组梳理归纳全部正确，选项B不符合题意；
C、①金刚石是天然存在的硬度最大的物质，硬度远高于玻璃，因此镶有金刚石的玻璃刀可以裁玻璃；②活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能够吸附有毒有害气体，因此可用来制作防毒面具。C组梳理归纳全部正确，选项C不符合题意；
D、①加油站附近空气中存在大量可燃性油气，接打电话容易产生电火花，会引发爆炸，因此加油站附近应严禁接打电话，这一表述正确；②电器起火时，水具有导电性，立即用水扑灭会引发触电危险，还会扩大险情，该表述错误。因此D组梳理归纳不正确，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据物理变化与化学变化的本质区别（变化过程中是否产生新物质），以及混合物的定义（由两种或者两种以上物质组成的物质）进行判断。
B、根据化学发展史的知识点，识记著名化学家以及他们对应的科学成就。
C、根据物质的性质决定用途的逻辑，考查碳单质的特性：金刚石硬度极大，可用于切割硬物；活性炭具有吸附性，可用于吸附气体、除异味等。
D、根据日常化学安全常识进行判断：易燃易爆场所必须杜绝火源与电火花；电器起火时，必须先切断电源，再用专用灭火器灭火，绝对不能直接用水扑灭带电火情。
10．“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。下列关于甲烷“化学链燃烧”的说法不正确的是
A．中铜元素的化合价为+1价
B．空气反应器中，发生了氧化反应
C．燃料反应器中参加反应的分子数与生成的分子数之比为1∶1
D．理论上燃料反应器中每燃烧16g，空气反应器中要消耗32g
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算；氧化反应及其应用；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、在Cu2O中，氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可得：2x+(-2)=0，解得x=+1，选项A说法正确，不符合题意；
B、空气反应器中，Cu2O与氧气反应生成CuO，Cu2O中铜元素的化合价从+1价升高到+2价，被氧化，发生了氧化反应，选项B说法正确，不符合题意；
C、燃料反应器中，甲烷与CuO反应生成Cu2O、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+8CuO4Cu2O+CO2+2H2O，因此参加反应的CH4分子数与生成的CO2分子数之比为1：1，选项C说法正确，不符合题意；
D、化学链燃烧的总反应与甲烷直接燃烧的总反应相同，即
CH4+2O2CO2+2H2O。
16 64
因此空气反应器中要消耗64gO2，不是32g，选项D说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物中元素化合价的计算方法解答；
B、根据氧化反应的定义解答，物质失去电子、化合价升高的反应是氧化反应；
C、根据化学方程式的意义解答，化学方程式中化学式前面的化学计量数之比等于参加反应的分子个数比；
D、根据化学方程式的计算解答，化学链燃烧的总反应与直接燃烧相同，据此计算消耗氧气的质量。
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分。)
11．芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗病毒等生物学活性。下列说法正确的是
A．芹黄素属于氧化物
B．芹黄素由C、H、O三种元素组成
C．芹黄素充分燃烧会产生CO2和H2O
D．芹黄素中C、H、O的质量比为3∶2∶1
【答案】B,C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；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，且其中一种元素是氧元素的化合物，芹黄素（C15H10O5）是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，选项A错误；
B、由芹黄素的化学式可知，芹黄素由C、H、O三种元素组成，选项B正确；
C、芹黄素中含有碳、氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此芹黄素充分燃烧会产生CO2和H2O，选项C正确；
D、芹黄素中C、H、O的质量比为(12×15)：(1×10)：(16×5)=180：10：80=18：1：8，不是3：2：1，选项D错误。
故答案为：BC。
【分析】A、根据氧化物的定义解答，氧化物必须同时满足“两种元素组成”“其中一种是氧元素”“化合物”三个条件；
B、根据化学式的意义解答，化学式可以表示物质的元素组成；
C、根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的种类不变；
D、根据化合物中元素质量比的计算方法解答，注意不要将原子个数比误认为是元素质量比。
12．在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%。将10g该混合气体通入灼热的足量氧化铜，可得到CO2的质量是
A．30g B．10g C．11g D．7g
【答案】C
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则碳元素的质量分数为1-70%=30%。10g该混合气体中碳元素的质量为10g×30%=3g。
将混合气体通入灼热的足量氧化铜，CO与氧化铜反应生成铜和CO2，反应前后碳元素的质量不变，因此最终得到的CO2中碳元素的质量也为3g。
则生成CO2的质量为 。
故答案为：C。
【分析】根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的质量不变，混合气体中的碳元素最终全部转化为二氧化碳中的碳元素，据此计算生成二氧化碳的质量。
13．将CO2转化为甲烷是减碳的研究方向之一，该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应前后原子数目发生改变
B．生成丙和丁的分子个数比为1∶1
C．反应物和生成物中共有两种氧化物
D．反应前后各元素的化合价均没有改变
【答案】C
【知识点】微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用；从组成上识别氧化物；化学反应的实质
【解析】【解答】由反应的微观示意图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲烷和水，反应的化学方程式为。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，选项A错误；
B、由化学方程式可知，生成丙（CH4）和丁（H2O）的分子个数比为1：2，不是1：1，选项B错误；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物。反应物中的CO2和生成物中的H2O都属于氧化物，因此反应物和生成物中共有两种氧化物，选项C正确；
D、反应前，氢气中氢元素的化合价为0，二氧化碳中碳元素的化合价为+4；反应后，甲烷中碳元素的化合价为-4，水中氢元素的化合价为+1，因此反应前后碳元素和氢元素的化合价都发生了改变，选项D错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据质量守恒定律的微观解释解答，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变；
B、根据化学方程式的意义解答，化学方程式中化学式前面的化学计量数之比等于生成的分子个数比；
C、根据氧化物的定义解答，判断氧化物时要注意其组成特点；
D、根据化合价的变化规律解答，单质中元素的化合价为0，化合物中各元素正负化合价的代数和为0。
14．下列除杂方法或操作不能达到目的是
序号 实验或操作目的 实验方法或操作
A 鉴别O2、CO2 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B 除去CO2中的CO 通过灼热的氧化铜
C 检验甲烷中含有氢元素 点燃后在火焰上方罩干冷小烧杯
D 除去水中混有的少量泥沙 蒸馏
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的化学性质；物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、鉴别O2、CO2时，将燃着的木条分别伸入集气瓶中：氧气具有助燃性，木条在氧气中会燃烧得更加剧烈；二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧，木条在二氧化碳中会熄灭，两种气体现象差异十分明显，能够顺利完成鉴别，该操作可以达到实验目的，选项A不符合题意。
B、除去CO2中的CO杂质，将混合气体通过灼热的氧化铜：一氧化碳可以和灼热的氧化铜发生化学反应，反应方程式为CO+CuOCu+ CO2，反应将杂质一氧化碳转化为需要保留的二氧化碳，全程没有引入新的气体杂质，能够成功除去杂质一氧化碳，该操作可以达到实验目的，选项B不符合题意。
C、检验甲烷中含有氢元素时，点燃甲烷后在火焰上方罩干冷小烧杯：甲烷燃烧会生成水和二氧化碳，若干冷烧杯内壁出现水雾，证明反应生成了水；根据化学反应前后元素种类不变的规律，反应物氧气中不含氢元素，因此生成物水中的氢元素，一定来自甲烷，就可以证明甲烷中含有氢元素，该操作可以达到实验目的，选项C不符合题意。
D、泥沙是难溶于水的固体杂质，除去水中混有的少量泥沙，对应的正确常规操作是过滤；蒸馏操作主要用于除去水中的可溶性杂质、制取纯水，虽然蒸馏最终也能得到不含泥沙的水，但是该操作复杂繁琐，不是除去泥沙的合理对应方法，无法简单高效完成除泥沙的任务，不能便捷达到题目指定的实验目的，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据气体的性质差异鉴别物质解答；利用氧气助燃、二氧化碳不支持燃烧的不同化学性质，通过明显不同的实验现象区分两种气体，是气体鉴别的经典思路。
B、根据气体除杂的原则解答；除杂需要满足不损耗原有物质、不引入新杂质、杂质容易除去的要求，该方案将杂质转化为主体物质，符合科学除杂的规则。
C、根据质量守恒定律解答；化学反应前后元素的种类永远保持不变，通过检验燃烧产物水的存在，逆向推断可燃物的元素组成，是验证物质元素组成的常用方法。
D、根据常见混合物的分离方法解答；过滤专门用于分离难溶性固体与液体，是除去水中泥沙的标准操作；蒸馏净水级别最高，多用于除去可溶性杂质、制取纯水，不适合仅除去泥沙的简单除杂场景，因此该方法不能适配本题的实验目的。
15．为探究空气中氧气含量，某化学兴趣小组的同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验，氧气含量随时间变化的曲线图如2所示。结合图示判断下列说法不正确的是
A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B．氧气未被消耗完的原因可能是铜粉量不足
C．实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小
D．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、由图2可知，起点A(0，20.99%)，说明加热前的空气样品中氧气含量为20.99%，选项A说法正确，不符合题意；
B、氧气未被消耗完的原因可能是铜粉量不足，不能将装置内的氧气完全消耗，也可能是装置漏气等，选项B说法正确，不符合题意；
C、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO。反应前固体是铜，铜元素的质量分数为100%；反应后固体是氧化铜，铜元素的质量分数为×100%=80%，因此实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小，选项C说法正确，不符合题意；
D、该实验在密闭装置中进行，根据质量守恒定律，装置内物质的总质量始终不变，因此拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量不变，选项D说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据图像信息解答，起点的纵坐标表示加热前空气样品中氧气的含量；
B、根据空气中氧气含量测定实验的注意事项解答，铜粉量不足、装置漏气、未冷却至室温等都会导致实验结果偏小；
C、根据元素质量分数的计算解答，反应前后铜元素的质量不变，固体质量增加，因此铜元素的质量分数减小；
D、根据质量守恒定律解答，在密闭容器中进行的化学反应，反应前后容器内所有物质的总质量保持不变。
三、理解与应用(本题包括4个小题，每空1分，共28分)
16．地铁为人民的生活带来了便利。
（1）列车车厢顶部用石墨做电刷是利用石墨具有良好的　 　性。金刚石和石墨的物理性质差异较大，原因是　 　。
（2）地铁隧道须安装自动喷淋系统，防止火灾发生。从灭火的原理分析喷出的水能灭火的原因是　 　。
（3）建设地铁需要大量钢铁，工业上可用木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)在高温的条件下进行炼铁，该反应的化学方程式为　 　。列车车厢表面刷漆是为了防止金属生锈，铁锈得主要成分是Fe2O3，Fe2O3中铁元素的化合价是　 　。
（4）地铁的铁轨采用的是锰钢的材料，锰钢主要成分是铁、锰、碳。如图是锰元素在元素周期表中的部分信息和原子结构示意图。下列说法正确的是_____。
A．锰原子的质量为54.94
B．锰原子的中子数为25
C．锰原子在化学反应中容易失去电子
D．锰元素属于金属元素
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，从分子的角度解释其原因　 　。
（6）地铁的开通减少了汽车尾气对空气的污染，煤等化石燃料的燃烧是造成空气污染的另一主要原因，煤是　 　资源(填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】（1）导电；碳原子的排列方式不同
（2）降低温度至可燃物的着火点
（3）；+3
（4）C；D
（5）分子总在不断运动
（6）不可再生
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；灭火的原理和方法；化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】（1）石墨具有良好的导电性，因此列车车厢顶部用石墨做电弓；金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，原因是碳原子的排列方式不同。
（2）喷出的水能灭火，是因为水蒸发时会吸收大量的热，使温度降低到可燃物的着火点以下。
（3）木炭和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；在Fe2O3中，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可得：2x+3×(-2)=0，解得x=+3。
（4）A、元素周期表中元素名称下方的数字表示相对原子质量，因此锰原子的相对原子质量为54.94，不是原子质量，选项A错误；
B、锰原子的质子数为25，相对原子质量约为55，因此中子数≈55-25=30，选项B错误；
C、锰原子的最外层电子数为2，在化学反应中容易失去电子，选项C正确；
D、锰元素的名称带有“钅”字旁，属于金属元素，选项D正确。
因此说法正确的是CD。
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，是因为分子在不断运动，黄瓜中的香味分子运动到空气中，进入小明的鼻腔。
（6）煤是经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生资源。
【分析】（1）根据石墨的性质和碳单质的结构解答，物质的结构决定物质的性质；
（2）根据灭火的原理解答，灭火的原理有清除可燃物、隔绝氧气、降低温度到可燃物的着火点以下；
（3）根据炼铁的原理和化合价的计算方法解答，工业上炼铁常用一氧化碳还原氧化铁，本题中是用木炭还原氧化铁；
（4）根据元素周期表单元格的信息和原子结构示意图的意义解答，原子中质子数=原子序数，相对原子质量≈质子数+中子数；
（5）根据分子的基本性质解答，分子在不断运动，分子之间有间隔；
（6）根据能源的分类解答，化石燃料属于不可再生资源。
（1）列车车厢顶部用石墨做电刷是利用石墨具有良好的导电性；金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，原因是碳原子的排列方式不同；
（2）从灭火的原理分析，喷出的水能灭火的原因是水蒸发时吸收大量的热，从而降低周围温度，使温度降低到可燃物的着火点以下；
（3）工业上用木炭（碳）和铁矿石（主要成分为Fe2O3）在高温条件下炼铁，碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
在Fe2O3中，氧元素显 2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得2x+( 2)×3=0，解得x=+3，所以Fe2O3中铁元素的化合价是+3；
（4）A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，锰的相对原子质量为54.94，而不是锰原子的质量，错误；
B、相对原子质量约等于质子数与中子数之和，锰原子的质子数为25，相对原子质量约为54.94，则中子数约为54.94 25≈30，不是25，错误；
C、由锰原子结构示意图可知，其最外层电子数为2，少于4个，在化学反应中容易失去电子，正确；
D、锰元素名称带有 “钅” 字旁，属于金属元素，正确。
故选CD。
（5）小明乘坐地铁时闻到了白玉黄瓜的味道，从分子的角度解释其原因是 分子在不断运动，白玉黄瓜中具有气味的分子不断运动，扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到味道；
（6）煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，其形成过程非常漫长，短时间内无法再生。
17．人类社会发展离不开能源。
（1）煤燃烧时排放出的下列气体中，属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是_____。
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
（2）液化石油气中含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)等气体。从微观角度分析，C3H6和C4H8性质不同的原因是　 　，某气体由C3H6和C4H8中的一种或两种组成，取该气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成的CO2和H2O的分子个数比为1∶1，该气体的组成可能是　 　。
A．只有C3H6 B．只有C4H8 C．C3H6和C4H8以质量比1∶2混合
（3）我市目前使用的家用燃料以天然气为主，写出甲烷(CH4)在氧气中完全燃烧的化学方程式：　 　。在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，则应该将空气进风口　 　(填“调大”或“调小”)。
（4）从环保角度分析氢能源被认为是最理想能源的原因是　 　。氢气点燃前需验纯，否则会发生爆炸，从微观角度解释氢气爆炸的原因是　 　。
【答案】（1）A；C；D
（2）分子构成不同；ABC
（3）；调大
（4）燃烧产物为水，无污染；在点燃的条件下，大量氢分子和氧分子同时接触，反应瞬间放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，发生爆炸
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平；完全燃烧与不完全燃烧；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）目前计入空气质量评价的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，二氧化碳不属于空气污染物。因此属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是ACD。
（2）物质的结构决定物质的性质，C3H6和C4H8性质不同的原因是分子构成不同；生成的CO2和H2O的分子个数比为1：1，则该气体中碳、氢原子个数比为1：(1×2)=1：2。C3H6中碳、氢原子个数比为3：6=1：2，C4H8中碳、氢原子个数比为4：8=1：2，因此该气体的组成可能是只有C3H6、只有C4H8或C3H6和C4H8以任意比例混合，对应选项ABC。
（3）甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，说明氧气不足，甲烷不完全燃烧，因此应该将空气进风口调大，增加氧气的量。
（4）氢能源被认为是最理想能源的原因是氢气燃烧产物只有水，无污染；氢气爆炸的微观原因是：氢气分子和氧气分子混合点燃，在有限空间内发生剧烈的化学反应，分子间间隔急剧增大，导致爆炸。
【分析】（1）根据空气污染物的种类解答，二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物；
（2）根据物质的结构与性质的关系和质量守恒定律解答，化学反应前后原子的种类和数目不变，据此判断气体的组成；
（3）根据甲烷的化学性质和燃料充分燃烧的条件解答，燃料充分燃烧需要有足够的氧气，且燃料与氧气有足够大的接触面积；
（4）根据氢能源的优点和爆炸的微观原因解答，爆炸是可燃物在有限空间内急剧燃烧引起的。
（1）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，不需要列入监测项目，故选ACD；
（2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。C3H6是由C3H6分子构成，C4H8是由C4H8分子构成，构成两者的分子不同，则化学性质不同；
C3H6燃烧的化学方程式为，生成的CO2和H2O的分子个数比为6：6=1：1；C4H8燃烧的化学方程式为，生成的CO2和H2O的分子个数比为4：4=1：1，因此某气体由C3H6和C4H8中的一种或两种组成，取该气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成的CO2和H2O的分子个数比为1：1，该气体的组成可能是只有C3H6、 只有C4H8、C3H6和C4H8以任意质量比混合，故选ABC；
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
在使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，是天然气不充分燃烧导致的，此时要增加氧气量，所以应调大进风口使其完全燃烧；
（4）氢能是未来最理想的能源，从环保角度分析，氢能最突出的优点是燃烧产物为水，无污染；
氢气点燃前需验纯，否则会发生爆炸，从微观角度解释氢气爆炸的原因是在点燃的条件下，大量氢分子和氧分子同时接触，反应瞬间放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，发生爆炸。
18．氧循环、碳循环和水循环是自然界存在的三大重要循环。
（1）水循环发生的是　 　变化(填“物理”或“化学”)；下列对水资源保护的做法正确的是　 　。
A．为了改善水质，向其中加入大量的净水剂
B．大量开采利用地下水
C．为保护好水资源，合理使用化肥和农药
D．工业废水处理达标后再排放
（2）在碳氧循环过程中，光合作用是将太阳能转化为　 　能，其反应的化学方程式为6CO2+6H2OX+6O2，则X的化学式为　 　。海水在吸收二氧化碳过程中，发生反应的化学方程式为　 　。
（3）人体呼吸作用发生的是　 　氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。为验证人体呼吸作用产生的气体，同学们进行如图1所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图2所示。Y代表水蒸气的体积分数变化，X代表气体　 　的体积分数变化。
（4）为实现“双碳”目标，下列措施中合理的是_____。
A．减少化石能源的利用，推广使用绿色能源
B．植树造林
C．采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉
D．海洋封存二氧化碳
【答案】（1）物理；CD
（2）化学；；
（3）缓慢；二氧化碳
（4）A；B；C；D
【知识点】自然界中的物质循环；保护水资源；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）水循环过程中只是水的状态发生改变，没有新物质生成，发生的是物理变化；
A、向水中加入大量的净水剂，会造成水体污染，不利于水资源保护，选项A错误；
B、大量开采利用地下水，会导致地下水位下降，地面沉降等问题，不利于水资源保护，选项B错误；
C、合理使用化肥和农药，可以减少水体污染，有利于水资源保护，选项C正确；
D、工业废水处理达标后再排放，可以减少水体污染，有利于水资源保护，选项D正确。
因此对水资源保护的做法正确的是CD。
（2）光合作用是将太阳能转化为化学能；
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有6个C原子、12个H原子、18个O原子，反应后有12个O原子，因此X中含有6个C原子、12个H原子和6个O原子，X的化学式为C6H12O6；
海水吸收二氧化碳时，二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
（3）人体呼吸作用是一种缓慢氧化反应；呼出气体中，二氧化碳和水蒸气的含量增加，氧气的含量减少，因此Y代表水蒸气的体积分数变化， 则图2中X代表气体二氧化碳，Z代表气体氧气 。
（4）A、减少化石能源的利用，推广使用绿色能源，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“双碳”目标，选项A正确；
B、植树造林，植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，有利于实现“双碳”目标，选项B正确；
C、采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉，可以消耗二氧化碳，有利于实现“双碳”目标，选项C正确；
D、海洋封存二氧化碳，可以减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，选项D正确。
因此措施中合理的是ABCD。
【分析】（1）根据物理变化的定义和水资源保护的措施解答，保护水资源要从节约用水和防治水体污染两个方面入手；
（2）根据光合作用的能量转化和质量守恒定律解答，光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程；
（3）根据缓慢氧化的定义和呼出气体的成分变化解答，呼吸作用是缓慢氧化，呼出气体中氧气含量减少，二氧化碳和水蒸气含量增加；
（4）根据“双碳”目标的含义解答，“碳达峰”是指二氧化碳排放达到峰值，“碳中和”是指通过各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
（1）水循环过程中只涉及水的状态变化，无新物质的生成，属于物理变化；
A、为了改善水质，向其中加入大量的净水剂，会导致净水剂大量残留，反而会污染水体，故A错误；
B、大量开采利用地下水，会造成地下水源枯竭，引发地面塌陷和沉降，故B错误；
C、为保护好水资源，合理使用化肥和农药，故C正确；
D、工业废水处理达标后再排放，有利于保护水资源，故D正确。
故选CD；
（2）在碳氧循环过程中，光合作用是将太阳能转化为化学能；
根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变，反应前有6个C、18个O、12个H，反应后有12个O，相差6个C、6个O、12个H，则X的化学式为C6H12O6；
海水在吸收二氧化碳过程中，二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；
（3）人体呼吸作用发生的是缓慢氧化；呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，则图2中X代表气体二氧化碳，Z代表气体氧气；
（4）A、减少化石能源的利用，推广使用绿色能源，能有效的减少二氧化碳的排放，有利于实现“双碳”目标，故A符合题意；
B、植树造林，通过植物的光合作用消耗二氧化碳，能减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，故B符合题意；
C、采用新工艺将二氧化碳和水合成淀粉，能减少大气中二氧化碳的含量，有利于实现“双碳”目标，故C符合题意；
D、海洋封存二氧化碳是通过海洋水柱与海底沉积物实现二氧化碳长期封存的技术，其封存潜力约为大气圈的40倍，有利于实现“双碳”目标，故D发符合题意。
故选ABCD。
19．我国提出的“零碳甲醇(CH3OH)合成系统”其基本组成如图1所示，产率随温度的关系如图2所示。
（1）该系统清洁电力的来源是　 　。“电解槽”中的反应物为水，发生反应的化学方程式为　 　。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧的化学方程式为　 　。
（3）“甲醇合成工厂”中二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为　 　。
（4）由图2可知，从两方面分析合成甲醇应选择的最佳条件为　 　。
【答案】（1）风力和光伏；
（2）
（3）
（4）有分子筛膜，210℃
【知识点】化学方程式的书写与配平；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）由图1可知，该系统清洁电力的来源是风力和光伏；
电解槽中水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 。
（3）甲醇合成工厂中，二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为 。
（4）由图2可知，在相同温度下，使用分子筛膜时甲醇的产率更高；在使用分子筛膜时，220℃时甲醇的产率最高。因此合成甲醇应选择的最佳条件为220℃，使用分子筛膜。
【分析】（1）根据图像信息和电解水的原理解答，风力发电和光伏发电都是清洁的发电方式；
（2）根据甲醇的化学性质解答，含碳、氢元素的化合物完全燃烧生成二氧化碳和水；
（3）根据化学方程式的书写方法解答，书写化学方程式时要注意配平、反应条件和气体符号；
（4）根据图像信息解答，分析不同条件下甲醇的产率，选择产率最高的条件。
（1）由图1可知，该系统清洁电力的来源是风力和光伏；
水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）甲醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）二氧化碳和水在催化剂作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为：；
（4）由图-2可知，合成甲醇应选择的最佳条件为：有分子筛膜的情况下，温度控制在210℃。
四、实验与探究(本题包括4小题，每空1分，共32分)
20．实验室常用如图装置制取气体，请结合装置图回答问题。
（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）实验室用过氧化氢溶液和MnO2制取O2，反应的化学方程式是　 　，基本反应类型是　 　；若用装置B和E制取并收集O2，装置B应和装置E中的　 　端连接(填“a”或“b”)，检验O2已经集满的方法是　 　；实验时B锥形瓶中的反应很剧烈，下列操作正确的是　 　。
A．控制液体的滴加速度
B．用体积较小的锥形瓶
C．加热锥形瓶
（3）为探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据(其他影响实验的因素均相同)。表中x的数值应是　 　。通过比较测得图像中　 　，可得出CuO能加快H2O2的分解速率。
编号 过氧化氢溶液 催化剂 测得图像
实验1 溶质质量分数10%、质量50.0g 无
实验2 溶质质量分数x、质量50.0g CuO0.3g
【答案】（1）酒精灯
（2）；分解反应；a；将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，则证明已满；A
（3）10%；相同时间内产生氧气的体积
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）用装置A加热KMnO4制取O2，需要酒精灯加热，因此图中a处需补充的仪器名称是酒精灯。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为 ；该反应是由一种物质生成两种物质的反应，符合“一变多”的特征，属于分解反应；氧气的密度比空气大，因此用装置E收集氧气时，氧气应从长管b进入，空气从短管a排出，所以装置B应和装置E中的b端连接；检验氧气已经集满的方法是：将带火星的木条放在a端，若木条复燃，说明氧气已经集满；实验时B锥形瓶中的反应很剧烈，可以通过控制液体的滴加速度来控制反应速率，用体积较小的锥形瓶和加热锥形瓶都会使反应更剧烈，甚至发生危险，因此操作正确的是A。
（3）探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响时，要控制其他条件相同，只改变催化剂的有无，因此表中x的数值应是10%；通过比较相同时间内收集到的氧气体积（或收集相同体积氧气所需的时间），可得出CuO能加快H2O2的分解速率。
【分析】（1）根据实验室制取氧气的装置解答，加热高锰酸钾制取氧气需要酒精灯；
（2）根据过氧化氢分解的反应原理、基本反应类型、氧气的收集和验满方法解答，氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，气体应“长进短出”；
（3）根据控制变量法的应用解答，探究某一因素对实验的影响时，要控制其他因素相同，只改变该因素。
（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯；
（2）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：，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；
二氧化碳的密度大于空气，装置B和E组合可制取二氧化碳气体，B应与E装置的a端连接；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验O2已经集满的方法是：将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，则证明已满；
若装置B中反应很剧烈，应该控制液体的加入速度，以减慢反应速率，故选A；
（3）表中x的数值应和过氧化氢溶液的质量分数保持一致，故填10%；
表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积或单位时间内产生氧气的质量，通过测定单位时间内产生氧气的体积或单位时间内产生氧气的质量，可以判定催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
21．我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。兴趣小组同学围绕着CO2进行了实验探究。
（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是　 　。
（2）下列二氧化碳的用途中，只利用其物理性质的是_____。
A．用作气体肥料 B．干冰用于人工降雨
C．用作灭火剂 D．用于生产碳酸饮料
（3）寻找吸收CO2的试剂。甲、乙、丙三组同学分别将相同体积的水、饱和石灰水和溶质质量分数为40%的NaOH溶液分别加入三个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。向甲组得到的溶液中，滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，发现　 　；通过实验，发现　 　，同学们得出氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好。
（4）CO2资源化利用。
①某兴趣小组设计了一款简易吸风机捕碳，如右图所示。若吸碳剂是石灰乳(主要成分为氢氧化钙)，一段时间后，吸风效果变差，原因是　 　(用化学方程式解释)。
②目前我国利用钢渣直接矿化法固定CO2如下图所示。从反应接触面积和反应速率视角推断，直接矿化法中更有优势的是哪一种方法并说明理由　 　。
【答案】（1）二氧化碳
（2）B
（3）紫色石蕊试液变红；加入氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪最厉害
（4）；湿法矿化，因为二氧化碳通入水中的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是二氧化碳。
（2）A、二氧化碳用作气体肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料，利用了其化学性质，选项A不符合题意；
B、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，水蒸气凝结成水滴，利用了其物理性质，选项B符合题意；
C、二氧化碳用作灭火剂，既利用了其密度比空气大的物理性质，又利用了其不燃烧、不支持燃烧的化学性质，选项C不符合题意；
D、二氧化碳用于生产碳酸饮料，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，利用了其化学性质，选项D不符合题意。
因此只利用其物理性质的是B。
（3）向甲组得到的溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，因此发现溶液变红；
通过实验发现，加入40%的NaOH溶液的软塑料瓶变瘪最明显，说明氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好。
（4）①石灰乳的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；生成的碳酸钙沉淀会覆盖在吸碳剂表面，阻止反应继续进行，因此一段时间后，吸风效果变差。
②湿法矿化更有优势，因为湿法矿化是气液固界面反应，反应接触面积更大，反应速率更快。
【分析】（1）根据“碳达峰”“碳中和”的含义解答，“碳达峰”“碳中和”中的碳主要指二氧化碳；
（2）根据物理性质和化学性质的区别解答，物理性质是不需要通过化学变化就能表现出来的性质，化学性质是通过化学变化表现出来的性质；
（3）根据二氧化碳的化学性质解答，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；
（4）根据氢氧化钙与二氧化碳的反应和影响反应速率的因素解答，反应物的接触面积越大，反应速率越快。
（1）“碳达峰”是指在某一时间点，二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减少；“碳中和”是指在一定时期内，人为排放的二氧化碳的温室气体总量，通过植树造林和节能减排等方式加以吸收或抵消，达到相对的零排放；“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是CO2（二氧化碳）；
（2）A、二氧化碳参与植物的光合作用，发生了化学变化，用作气体肥料，利用的是化学性质，不符合题意；
B、干冰用于人工降雨，是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气冷凝成水滴，该过程没有新物质生成，只利用了物理性质，符合题意；
C、用作灭火剂，既利用了二氧化碳密度比空气大（物理性质），又利用了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），不符合题意；
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，用于生产碳酸饮料，利用的是化学性质，不符合题意。
故选 B。
（3）甲组是将二氧化碳通入水中，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以向甲组得到的溶液中，滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，发现紫色石蕊试液变红；
乙组将二氧化碳通入饱和石灰水，丙组将二氧化碳通入溶质质量分数为40%的NaOH溶液，通过实验，发现加入氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪最厉害，同学们得出氢氧化钠溶液吸收的CO2效果比其他两种方法好；
（4）①石灰乳（主要成分为氢氧化钙）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，使氢氧化钙的量减少，一段时间后，吸风效果变差，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
②从反应接触面积和反应速率视角推断，直接矿化法中更有优势的是湿法矿化，因为二氧化碳通入水中的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快。
22．化学兴趣小组以燃烧为课题展开了探究活动。
（1）兴趣小组在实验室进行铁丝、硫和木炭燃烧的实验。
①实验一铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为　 　。实验二集气瓶中水的作用是　 　。通过以上三组实验可知促进燃烧的方法是　 　。
②下列对铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧认识正确的是　 　。
A．都是氧化反应 B．都产生有毒物质 C．都是化合反应 D．都能发光放热
（2）为探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了如图所示实验。已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃；磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。
①如图1所示，W形玻璃管容积为200mL，放入过量的红磷、白磷，夹紧弹簧夹，放入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是　 　。白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，最终量筒中的液面约降至　 　mL刻度线处。
②通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是　 　。
（3）合理运用灭火的原理，对保障生命安全至关重要。若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是　 　。
（4）可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义。含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的　 　气体，使用时要注意通风透气；煤球制成蜂窝煤有利于燃烧的原因是　 　。
（5）下列物质飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸的是_____。
A．天然气 B．氮气 C．面粉 D．氢气
【答案】（1）；吸收二氧化硫，防止污染空气；增大氧气浓度；ACD
（2）温度达到可燃物的着火点；60；可燃物与充足氧气接触
（3）用湿抹布盖灭
（4）一氧化碳；增大可燃物与氧气的接触面积
（5）A；C；D
【知识点】测定空气中的氧气含量；化学方程式的书写与配平；燃烧与燃烧的条件；完全燃烧与不完全燃烧；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】（1）①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是一种有毒气体，会污染空气，因此实验二集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
通过以上三组实验可知，铁丝、硫、木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，因此促进燃烧的方法是增大氧气的浓度。
②A、铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧都是物质与氧气发生的反应，都属于氧化反应，选项A正确；
B、硫燃烧产生有毒的二氧化硫气体，铁丝和木炭燃烧不产生有毒物质，选项B错误；
C、铁丝燃烧生成四氧化三铁，硫燃烧生成二氧化硫，木炭燃烧生成二氧化碳，都是由两种物质生成一种物质的反应，都属于化合反应，选项C正确；
D、铁丝、硫粉、木炭在氧气中充分燃烧都能发光放热，选项D正确。
因此认识正确的是ACD。
（2）①如图1所示，白磷和红磷都与氧气接触，温度相同，白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；空气中氧气约占空气体积的（或21%），W型管内气体为200mL，空气中氧气体积=()；白磷燃烧消耗氧气，白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，量筒中的水会进入W形玻璃管，进入水的体积等于消耗氧气的体积，所以最终量筒中的液面约降至100mL 40mL=60mL（100mL-42mL=58mL）刻度线处 。
② 通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是可燃物与充足氧气接触 。
（3）若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用湿抹布盖灭，灭火原理是隔绝氧气和降低温度到可燃物的着火点以下。
（4）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳气体；煤球制成蜂窝煤，增大了煤与氧气的接触面积，使燃烧更充分。
（5）A、天然气是可燃性气体，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，选项A符合题意；
B、氮气不具有可燃性，飘浮在空气中遇见明火不会发生爆炸，选项B不符合题意；
C、面粉是可燃性粉尘，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，选项C符合题意；
D、氢气是可燃性气体，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，选项D符合题意。
因此可能发生爆炸的是ACD。
【分析】（1）根据铁丝、硫、木炭在氧气中燃烧的实验现象、反应原理和注意事项解答，硫燃烧生成的二氧化硫有毒，需要用水吸收；
（2）根据燃烧的条件解答，燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点三个条件；
（3）根据灭火的方法解答，酒精在桌面燃烧时，用湿抹布盖灭是最常用的方法；
（4）根据含碳燃料不完全燃烧的产物和促进燃烧的方法解答，增大可燃物与氧气的接触面积可以促进燃烧；
（5）根据爆炸的条件解答，可燃性气体或粉尘与空气混合，遇明火可能发生爆炸。
（1）①铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式：；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，为防止生成过多的二氧化硫污染空气，在集气瓶底部放少量水，用于吸收生成的二氧化硫，防止其污染空气；
铁丝在空气中不能点燃，在氧气中剧烈燃烧，硫在空气中燃烧产生微弱淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，碳在空气中能烧至红热，在氧气中发白光，则通过以上三组实验可知促进燃烧的方法是增大氧气浓度；
②A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳或一氧化碳（充分燃烧生成二氧化碳），这三个反应都是物质与氧气发生的反应，物质与氧发生的反应属于氧化反应，所以它们都是氧化反应，正确；
B、铁丝燃烧生成的四氧化三铁和木炭充分燃烧生成的二氧化碳都无毒，只有硫粉燃烧生成的二氧化硫有毒，错误；
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭充分燃烧生成二氧化碳，这三个反应都是由两种物质生成一种物质的反应，符合化合反应 “多变一” 的特征，都是化合反应，正确；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热；硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，它们都能发光放热，正确。
故选ACD。
（2）①向W形玻璃管中放入过量的红磷和过量的白磷，塞好橡胶塞，夹紧弹簧夹，将W形玻璃管放入80℃的热水中，白磷和红磷均与氧气接触，此时可观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
空气中氧气约占空气体积的（或21%），W型管内气体为200mL，空气中氧气体积=()；白磷燃烧消耗氧气，白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，量筒中的水会进入W形玻璃管，进入水的体积等于消耗氧气的体积，所以最终量筒中的液面约降至100mL 40mL=60mL（100mL-42mL=58mL）刻度线处；
②通过图2和图3可知，当氧气含量低于10%时，白磷燃烧停止，得出燃烧的条件之一是可燃物与充足氧气接触；
（3）若实验室不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是用湿抹布盖灭；湿抹布可以隔绝氧气，同时降低温度，达到灭火的目的；
（4）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳（CO）气体，使用时要注意通风透气；
煤球制成蜂窝煤有利于燃烧的原因是增大了与氧气的接触面积，使煤能更充分地与氧气接触，燃烧更充分；
（5）A、天然气主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性，与空气混合达到一定比例时，遇明火可能发生爆炸，符合题意；
B、氮气不具有可燃性，不会发生爆炸，不符合题意；
C、面粉属于可燃性粉尘，飘浮在空气中遇见明火可能发生爆炸，符合题意；
D、氢气具有可燃性，与空气混合遇明火可能发生爆炸，不符合题意。
故选 ACD。
23．化学兴趣小组的同学取一定量的无水酒精(CH3CH2OH)在一定量的纯净氧气中燃烧，小组同学提出问题，燃烧的产物有哪些？为此，小组同学进行如下实验探究：
【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；NaOH溶液可用来吸收CO2.
【作出猜想】
（1）猜想一：　 　；猜想二：CO2、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将酒精在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置进行验证：
（2）实验过程中观察到A中　 　，B、E中澄清石灰水　 　，D中　 　，由此推断猜想三成立。
（3）D装置玻璃管中发生反应的化学方程式是　 　。
（4）装置末气球的作用是　 　。
（5）实验时，若取用的酒精质量为9.2g，实验后B、C两装置总计增重量13.2g，则反应中产生CO的质量为　 　g。
【答案】CO和H2O；无水CuSO4粉末变蓝色；变浑浊；固体由黑色变红色；；收集CO，防止污染空气；2.8
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；实验探究物质的性质或变化规律；实验探究物质的组成成分以及含量；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）酒精中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此酒精燃烧的产物中一定含有H2O和CO2，可能含有CO。因此猜想一：H2O、CO；猜想二：H2O、CO2；猜想三：H2O、CO2、CO。
（2）白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色，因此实验过程中观察到A中白色粉末变蓝，说明产物中有水；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此B中澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳；
一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，因此D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊，说明产物中有一氧化碳。由此推断猜想三成立。
（3）D装置玻璃管中，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（4）一氧化碳有毒，会污染空气，因此装置末气球的作用是收集尾气，防止一氧化碳污染空气。
（5）取用的酒精质量为9.2g，由氢元素质量守恒可知，生成水的质量为，
实验后B、C两装置总计增重量13.2g，即为二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素质量为，
酒精中碳元素质量为，
则一氧化碳中碳元素的质量为4.8g 3.6g=1.2g，
一氧化碳的质量为。
【分析】(1)根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的种类不变，据此推断酒精燃烧的产物。
（2）根据水、二氧化碳和一氧化碳的检验方法解答，无水硫酸铜检验水，澄清石灰水检验二氧化碳，一氧化碳通过还原氧化铜生成二氧化碳来检验；
（3）根据一氧化碳的还原性解答，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
（4）根据一氧化碳的毒性解答，一氧化碳有毒，需要进行尾气处理；
（5）根据质量守恒定律解答，化学反应前后元素的质量不变，酒精中的碳元素最终转化为二氧化碳和一氧化碳中的碳元素，据此计算一氧化碳的质量。
五、计算题(本题包括1个小题，共5分)
24．某小组同学想测定某石灰石样品中CaCO3的含量，取该样品10g于锥形瓶中，逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡。加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如图所示。(样品中杂质不与稀盐酸发生反应，也不溶于水；忽略CO2在水中的溶解)，请完成下列问题：
（1）反应中共生成CO2的质量是　 　g。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是多少？(写出计算过程)
【答案】（1）3.3
（2）解：设10g石灰石样品中含有碳酸钙的质量为x。
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数：。
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%。
【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
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量等于反应前所有物质的总质量减去反应后剩余物质的总质量，即生成CO2的质量为：10g+100g-106.7g=3.3g。
【分析】（1）根据质量守恒定律解答，在有气体生成的化学反应中，反应前后物质的总质量之差就是生成气体的质量；
（2）根据化学方程式的计算步骤解答，首先设未知量，然后写出正确的化学方程式，找出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量，列比例式求解，最后写出答案。计算时要注意代入化学方程式的必须是纯净物的质量，且单位要统一。
（1）由质量守恒定律可知，反应后锥形瓶内减少质量即为生成二氧化碳质量，则反应共生成二氧化碳质量为100g+10g-106.7g=3.3g。
（2）见答案。
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