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2020-2021学年山东省烟台市莱州市八年级（下）期末化学试卷（五四学制） 解析版
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这是一份2020-2021学年山东省烟台市莱州市八年级（下）期末化学试卷（五四学制） 解析版，共28页。试卷主要包含了选择题，理解与应用，实验与探究，分析与计算等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤气B．酒精C．汽油D．氢气
2．（2分）下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（ ）
A．动植物的呼吸B．醋的酿造
C．食物的腐烂D．水的蒸发
3．（2分）下列图示实验操作中，正确的是（ ）
A．读取液体体积B．加入块状药品
C．点燃酒精灯D．倾倒液体
4．（2分）真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，这是因为包装袋内的气体分子（ ）
A．质量增大B．间隔增大C．体积增大D．个数增多
5．（2分）潜艇供氧的一种反应原理为2X+2CO2═2Na2CO3+O2，其中X的化学式是（ ）
A．NaB．Na2OC．Na2O2D．NaOH
6．（2分）下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性，可用作燃料
B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C．工业上可利用分离液态空气的方法制取氧气
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
7．（2分）为了节能，燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，目的是（ ）
A．减少O2消耗量
B．增大汽油与空气的接触面
C．降低汽油着火点
D．升高汽油着火点
8．（2分）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B．空气中氧气的质量分数约为21%
C．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
D．氦气可用于填充探空气球
9．（2分）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
10．（2分）甲醇（CH3OH）制氢具有工艺简单、节能环保等优点。其中一种转化反应的微观示意图如图（其中“〇”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A．生成2种分子B．属于分解反应
C．丙为COD．催化剂不断减少
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，若正确选项有两个，少选给1分，错选不给分）
11．（2分）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（ ）
A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，装置冷却至室温后再读数
C．正确操作情况下，反应结束后，消耗氧气总体积应该是反应前注射器内气体体积的
D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
12．（2分）将棉手帕放入60%左右的酒精中浸湿，用坩埚钳夹住点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好。下列有关该实验的叙述正确的是（ ）
A．棉手帕不是可燃物，不能燃烧
B．棉手帕接触不到氧气，不能燃烧
C．被酒精浸湿后，棉手帕的着火点升高了
D．酒精中的水蒸发使温度达不到棉手帕的着火点
13．（2分）2021年5月12日是我国第13个全国防灾减灾日，主题是“防范化解灾害危险，筑牢安全发展基础”。下列说法正确的是（ ）
A．油库、面粉加工厂等场所必须严禁烟火
B．在有明火的区域内可以喷洒含酒精的消毒剂
C．煤炉上放一壶水以防止一氧化碳中毒
D．夜间发现家庭内燃气泄漏，应立即开灯检查
14．（2分）建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型正确的是（ ）
A．地壳中各元素的含量
B．物质的构成模型
C．氧化反应与化合反应关系模型
D．原子结构模型
15．（2分）某可燃性气体可能是乙炔（C2H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳中的一种或两种。已知一定质量该气体在足量的氧气中充分燃烧生成44g二氧化碳和9g水，则该气体可能组成为（ ）
A．乙炔
B．乙炔和一氧化碳的混合物
C．甲烷和一氧化碳的混合物
D．甲烷和乙炔的混合物
三、理解与应用（本题包括5个小题，共41分）
16．（6分）氧气、氮气、稀有气体、一氧化碳、二氧化碳、天然气、石油和煤等资源对人类的生存、日常生活和工农业生产都有着极其广泛和重要的用途．请将与下列相对应的物质的名称填在横线上：
（1）供给人类和动物呼吸的是 ；
（2）通常所说的煤气中毒是指由 引起的中毒；
（3）属于化石燃料的是 ；
（4）“西气东输”的主要燃料和化工原料是 ；
（5）是重要的化工原料而被称为“工业血液”的是 ；
（6）可用于充制霓虹灯，使之发出各种颜色的光的是 ．
17．（7分）空气是人类宝贵的自然资源，防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
（1）下列物质中目前被列入空气污染指数的有 （填序号）。
①SO2
②CO
③PM10
④CO2
（2）汽车尾气中含有NO、CO等有害气体，汽车三元催化器可将它们转化为氮气和二氧化碳。请写出反应的化学方程式： 。
（3）乙醇汽油可以有效减少汽车尾气污染，其中乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式为： 。
（4）为了减少雾霾、大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”（空气与燃油气的体积比）的变化关系如图。
①利用氨气可将汽车尾气中的氮氧化物（NOx）一定条件下转化为对空气无污染的物质。请将该反应的化学方程式补充完整：4xNH3+6NOx═（2x+3）N2+ 。
②随“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量减少的原因是 。
18．（10分）2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
（1）二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现减排的重要途径之一。
①实际工业生产中，经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2（生成碳酸钠和水），发生反应的化学方程式为 。
②“溶解”海洋封存技术是将CO2输送到深海海水中，发生反应的化学方程式是 。“湖泊”海洋封存是将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2湖，此过程中CO2分子间隔会 ，是 （填“物理”或“化学”）过程。
（2）2020年10月，中科院李灿院士团队研发的全球首套“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”在兰州通过国家现场考核。其技术路径是：第一步就是采用光伏发电把太阳光变成电能；第二步就是电解水制氢；第三步在催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水。这一模拟光合作用的“液态阳光”甲醇技术，将是我国实现碳达峰、碳中和的一个重要路径，并为全球应对气候变化提供切实可行的中国方案、中国智慧。
上述第二步和第三步发生反应的化学方程式分别是 、 。
19．（10分）碳和碳的部分化合物间的部分转化关系如图所示：
（1）写出X、Y、Z的化学式。X： ，Y： ，Z： 。
（2）写出下列转化的反应方程式：
X→CO： 。X→CaCO3： 。Y→CO： ，该反应的基本类型为 。
20．（8分）2020年11月25日，以“设计•智向未来”为主题的2020世界工业设计大会暨中国优秀工业设计奖颁奖典礼在烟台隆重举行。我市的运载火箭海上发射系统、超低风阻电动乘用概念车、波司登登峰系列羽绒服、RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人等10件作品获得中国优秀工业设计奖金奖。
（1）运载火箭海上发射系统开辟了我国商业航天发射的全新模式。火箭常用液氢和液氧作推进剂，发生反应的化学方程式为： 。
（2）超低风阻电动乘用概念车让出行更智能、更绿色。传统燃油汽车的燃料是由石油制得的，石油属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，根据石油中各成分的 不同，可得到汽油、柴油等。与传统燃油汽车相比，电动车的优点是 （填一点即可）。
（3）波司登登峰系列羽绒服的多项创新设计两度助力中国登山队成功登顶珠峰。羽绒服中填充的白鸭绒属于 （填“天然”或“合成”）材料。
（4）RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人可代替消防救援人员进入危险灾害事故现场。用水灭火的主要原理是 ，为了有效预防森林火灾，提出你的建议： 。
四、实验与探究（本题包括2个小题，共24分）
21．（13分）根据下列装置图，回答有关问题：
（1）指出图中标号仪器的名称：甲 ，乙 。
（2）若实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（同时生成K2MnO4和MnO2），反应的化学方程式为 ，应选用的发生装置为 （填装置序号，下同），若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是 ，若用F装置收集氧气，进气端应选择 （填“a”或“b”）。
（3）用收集的氧气做铁丝燃烧实验时未观察到明显现象，引起了同学们的思考，铁丝燃烧剧烈程度与哪些因素有关？
【猜想与假设】猜想1：与氧气的浓度有关
猜想2：与铁丝粗细有关
【实验探究】他们做了如下几组实验：
③号实验细铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射， 。
【实验反思】做铁丝燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，目的是 。
【获得结论】由此可以看出影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
（4）连接装置B、G、H、I制取CO2气体并进行相关性质实验。装置G、H、I分别盛放一定量紫色石蕊试液、澄清石灰水和高低位置不同两段燃烧的蜡烛，持续产生一段时间的CO2气体后，分别观察到G、I装置内的实验现象分别为 、 。
22．（11分）某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题：
【查阅资料】白磷着火点为40℃。
（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度， ，证明装置气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为： ，白磷燃烧时发生反应的化学方程式为 。
（3）实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭K1、打开K2，右边注射器注入液体X，产生的气体Y从装置B的U形管左端管口通入，可以观察到：燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊。写出装置D中反应的化学方程式： 。
（4）实验3：关闭K2、打开K1，再次鼓入O2，发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为： ；实验2同时能证明气体Y的性质为： ，利用该性质可用于 。
五、分析与计算（本题包括1个小题，共5分）
23．（5分）一种新型“人造树叶”可吸收CO2并转化为乙醇（C2H5OH）燃料，化学方程式为2CO2+3H2O C2H5OH+3X．研究显示，一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968g CO2。
（1）根据化学方程式，可知生成物Ⅹ为 。
（2）一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少？
2020-2021学年山东省烟台市莱州市八年级（下）期末化学试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
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．（2分）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤气B．酒精C．汽油D．氢气
【分析】根据酒精、汽油、氢气、煤气燃烧的产物对环境的影响进行分析判断即可。
【解答】解：A．煤气燃烧产生二氧化碳，二氧化碳排放过多会造成温室效应，故选项错误；
B．酒精燃烧产生二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会造成温室效应，故选项错误；
C．汽油燃烧会产生的二氧化碳造成温室效应，产生的一氧化碳、二氧化硫等气体，会污染空气，故选项错误；
D．氢气燃烧生成水，对环境没有污染，是最理想的燃料，故选项正确。
故选：D。
2．（2分）下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（ ）
A．动植物的呼吸B．醋的酿造
C．食物的腐烂D．水的蒸发
【分析】根据已有的知识进行分析，氧化反应中有的比较剧烈，例如燃烧。有的比较缓慢，称为缓慢氧化
【解答】解：A、动植物呼吸的过程反应缓慢，不容易被察觉，属于缓慢氧化，故A错；
B、食物腐烂是物质与氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化过程，故B错误；
C、酿造醋的过程很缓慢不易被觉察到，属于缓慢氧化，故C错。
D、水的蒸发是物理变化，不属于缓慢氧化，故D正确；
故选：D。
3．（2分）下列图示实验操作中，正确的是（ ）
A．读取液体体积B．加入块状药品
C．点燃酒精灯D．倾倒液体
【分析】A、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断。
B、根据加入块状药品的注意事项进行分析判断。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。
D、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断。
【解答】解：A、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平，操作错误。
B、先把容器横放，把块状药品或金属颗粒放入容器口，再把容器慢慢地竖立起来，使药品滑落到试管底部，以免打破容器，图中所示操作错误。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，可用火柴点燃酒精灯，图中所示操作正确。
D、向试管中倾倒液体药品时，图中瓶塞没有倒放，试管没有倾斜；图中所示操作错误。
故选：C。
4．（2分）真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，这是因为包装袋内的气体分子（ ）
A．质量增大B．间隔增大C．体积增大D．个数增多
【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断即可。
【解答】解：真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，是因为压强减小，分子间得间隔变大。
故选：B。
5．（2分）潜艇供氧的一种反应原理为2X+2CO2═2Na2CO3+O2，其中X的化学式是（ ）
A．NaB．Na2OC．Na2O2D．NaOH
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断X的化学式。
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钠、碳、氧原子个数分别为0、2、4，反应后的生成物中钠、碳、氧原子个数分别为4、2、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个钠原子和4个氧原子，则每个X分子由2个钠原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为Na2O2。
故选：C。
6．（2分）下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性，可用作燃料
B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C．工业上可利用分离液态空气的方法制取氧气
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
【分析】根据氧气的性质、制取和用途等知识分析判断有关的说法。
【解答】解：A、氧气具有可燃性，但不能用作燃料，错误；
B、水生动物能在水中生存是因为水中溶有氧气，但氧气不易溶于水，错误；
C、空气中含有大量的氧气，工业上利用分离液态空气的方法制取氧气，正确；
D、氧气的化学性质很活泼，常温下能与某些物质发生化学反应，错误；
故选：C。
7．（2分）为了节能，燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，目的是（ ）
A．减少O2消耗量
B．增大汽油与空气的接触面
C．降低汽油着火点
D．升高汽油着火点
【分析】根据已有的促进燃烧的方法进行分析解答即可。
【解答】解：化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机气缸可以增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃烧。
故选：B。
8．（2分）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B．空气中氧气的质量分数约为21%
C．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
D．氦气可用于填充探空气球
【分析】根据空气组分及组分性质，选择合理利用空气。
【解答】解：A、空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，说法正确；
B、空气中氧气的体积分数约为21%，说法错误；
C、氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐，说法正确；
D、氦气密度小，化学性质不活泼，可用于填充探空气球，说法正确；
故选：B。
9．（2分）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【分析】A．根据是否生成新物质来分析；
B．根据碳循环和氧循环的原理与过程来分析；
C．根据减少二氧化碳排放的措施来分析；
D．根据碳循环和氧循环的意义来分析。
【解答】解：A．碳循环和氧循环过程中都有新物质生成，均发生了化学反应，选项说法正确；
B．氧气通过燃烧、呼吸作用参与碳循环，选项说法错误；
C．化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，所以通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量，选项说法正确；
D．由图示可知，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项说法正确。
故选：B。
10．（2分）甲醇（CH3OH）制氢具有工艺简单、节能环保等优点。其中一种转化反应的微观示意图如图（其中“〇”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A．生成2种分子B．属于分解反应
C．丙为COD．催化剂不断减少
【分析】根据物质微观构成分析分子的构成，判断物质的类别，写出化学式及化学方程式，根据方程式的意义分析判断有关的问题。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由甲醇在催化剂、250～300℃的条件下，生成氢气和一氧化碳，化学方程式为：CH3OHCO+2H2。
A、由微观反应示意图以及分子结构模型可知，反应生成了两种分子，故A正确；
B、由化学方程式可知，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应，故B正确；
C、由丙物质的分子结构模型可知，每个丙分子是由1个碳原子和1个氧原子构成的，所以其化学式为CO，故C正确；
D、催化剂的质量在化学反应前后保持不变，故D错误。
故选：D。
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，若正确选项有两个，少选给1分，错选不给分）
11．（2分）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（ ）
A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，装置冷却至室温后再读数
C．正确操作情况下，反应结束后，消耗氧气总体积应该是反应前注射器内气体体积的
D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法或加热法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。
【解答】解：A、碳粉在空气中加热生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，该实验中的铜粉不能换做碳粉，故选项说法错误。
B、停止加热后，装置冷却至室温后再读数，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法正确。
C、正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内和玻璃管内气体体积之和的，故选项说法错误。
D、实验结束后，氧气被消耗，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气，故选项说法正确。
故选：BD。
12．（2分）将棉手帕放入60%左右的酒精中浸湿，用坩埚钳夹住点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好。下列有关该实验的叙述正确的是（ ）
A．棉手帕不是可燃物，不能燃烧
B．棉手帕接触不到氧气，不能燃烧
C．被酒精浸湿后，棉手帕的着火点升高了
D．酒精中的水蒸发使温度达不到棉手帕的着火点
【分析】根据燃烧的条件（燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点），进行分析解答本题。
【解答】解：A．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度低于手帕的着火点；而不是手帕不可燃，故选项说法错误。
B．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度低于手帕的着火点；而不是接触不到氧气，棉手帕不会燃烧，故选项说法错误。
C．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度低于手帕的着火点；而不是棉手帕被酒精浸湿、导致着火点升高，故选项说法错误。
D．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使温度低于手帕的着火点，故选项说法正确。
故选：D。
13．（2分）2021年5月12日是我国第13个全国防灾减灾日，主题是“防范化解灾害危险，筑牢安全发展基础”。下列说法正确的是（ ）
A．油库、面粉加工厂等场所必须严禁烟火
B．在有明火的区域内可以喷洒含酒精的消毒剂
C．煤炉上放一壶水以防止一氧化碳中毒
D．夜间发现家庭内燃气泄漏，应立即开灯检查
【分析】根据物质的性质、安全措施以及一氧化碳的性质进行分析解答即可。
【解答】解：A、油库、面粉加工厂等场所必须严禁烟火，防止产生爆炸，说法正确；
B、在有明火的区域内不可以喷洒含酒精的消毒剂，防止产生火灾甚至爆炸，说法错误；
C、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误；
D、夜间发现家庭内燃气泄漏，禁止开灯检查，防止发生爆炸，说法错误；
故选：A。
14．（2分）建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型正确的是（ ）
A．地壳中各元素的含量
B．物质的构成模型
C．氧化反应与化合反应关系模型
D．原子结构模型
【分析】A、根据地壳中各元素含量的排序，进行分析判断。
B、根据物质与元素、原子、离子、分子的关系，进行分析判断。
C、根据化合反应和氧化反应的关系，进行分析判断。
D、根据原子的构成，进行分析判断。
【解答】解：A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，故选项化学模型错误。
B、物质是由元素组成的，分子、原子、离子均是构成物质的粒子，原子得失电子形成离子，分子是由原子构成的，故选项化学模型正确。
C、氧化反应与化合反应属于交叉关系，有些化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中燃烧，既属于化合反应，也属于氧化反应，故选项化学模型正确。
D、原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故选项化学模型错误。
故选：BC。
15．（2分）某可燃性气体可能是乙炔（C2H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳中的一种或两种。已知一定质量该气体在足量的氧气中充分燃烧生成44g二氧化碳和9g水，则该气体可能组成为（ ）
A．乙炔
B．乙炔和一氧化碳的混合物
C．甲烷和一氧化碳的混合物
D．甲烷和乙炔的混合物
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：乙炔、甲烷、一氧化碳燃烧的化学方程式及其质量关系：
2C2H2+5O24CO2+2H2O，
44 9
2CO+O22CO2，
一氧化碳燃烧不能生成水，
CH4+2O2CO2+2H2O，
44 18
由以上质量关系可知，该气体可能是乙炔，也可能是甲烷和一氧化碳的混合物。
故选：AC。
三、理解与应用（本题包括5个小题，共41分）
16．（6分）氧气、氮气、稀有气体、一氧化碳、二氧化碳、天然气、石油和煤等资源对人类的生存、日常生活和工农业生产都有着极其广泛和重要的用途．请将与下列相对应的物质的名称填在横线上：
（1）供给人类和动物呼吸的是 氧气 ；
（2）通常所说的煤气中毒是指由 一氧化碳 引起的中毒；
（3）属于化石燃料的是 天然气、石油、煤 ；
（4）“西气东输”的主要燃料和化工原料是 天然气 ；
（5）是重要的化工原料而被称为“工业血液”的是 石油 ；
（6）可用于充制霓虹灯，使之发出各种颜色的光的是 稀有气体 ．
【分析】氧气具有氧化性和助燃性，因此能够支持燃烧和供给呼吸；氮气可以制硝酸和氮肥、可以做防腐剂、液态的氮气可以做制冷剂；稀有气体化学性质稳定，几乎不与其它物质发生化学反应．它的用途是做各种电光源、保护气等；一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，因此可以做燃料和还原剂；二氧化碳可以灭火、做化工原料等；天然气、石油和煤属于三大化石燃料，煤有“工业的粮食”之称，“工业的血液”是指石油．注意题目要求写名称．
【解答】解：（1）氧气能够支持燃烧和供给呼吸，故答案为：氧气
（2）煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳有毒．故答案为：一氧化碳
（3）三大化石燃料是，煤、石油和天然气，是不可再生的能源．故答案为：天然气、石油、煤
（4）“西气东输”输的是天然气．故答案为：天然气
（5）“工业的血液”是指石油，故答案为：石油
（6）稀有气体可以做各种电光源、保护气等，因此可以充制霓虹灯．故答案为：稀有气体
17．（7分）空气是人类宝贵的自然资源，防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
（1）下列物质中目前被列入空气污染指数的有 ①②③ （填序号）。
①SO2
②CO
③PM10
④CO2
（2）汽车尾气中含有NO、CO等有害气体，汽车三元催化器可将它们转化为氮气和二氧化碳。请写出反应的化学方程式： 2NO+2CO2CO2+N2 。
（3）乙醇汽油可以有效减少汽车尾气污染，其中乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式为： C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。
（4）为了减少雾霾、大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”（空气与燃油气的体积比）的变化关系如图。
①利用氨气可将汽车尾气中的氮氧化物（NOx）一定条件下转化为对空气无污染的物质。请将该反应的化学方程式补充完整：4xNH3+6NOx═（2x+3）N2+ 6xH2O 。
②随“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量减少的原因是 空气充分，燃油气充分燃烧 。
【分析】（1）根据造成空气污染的物质来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析；
（4）根据质量守恒定律以及促进燃料燃烧的措施来分析。
【解答】解：（1）SO2、CO、PM10都是造成空气污染的主要物质，被列入空气污染指数；而CO2是空气的成分之一，目前没有被列入空气污染指数；故填：①②③；
（2）汽车三元催化器可将一氧化氮与一氧化碳转化为氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：2NO+2CO2CO2+N2；故填：2NO+2CO2CO2+N2；
（3）在点燃的条件下，乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O；故填：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
（4）①由质量守恒定律可知，反应前后氮原子都是4x个，反应前氢原子是12x个，反应后应该是12x个，包含在未知物质中，反应前氧原子是6x个，反应后应该是6x个，包含在未知物质中，因此反应的化学方程式为：4xNH3+6NOx（2x+3）N2+6xH2O；
②随着空燃比增大，氧气量增大，燃油气逐渐充分燃烧，因此CO和CxHy的含量减少；
故填：①6xH2O；②空气充分，燃油气充分燃烧。
18．（10分）2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
（1）二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现减排的重要途径之一。
①实际工业生产中，经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2（生成碳酸钠和水），发生反应的化学方程式为 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
②“溶解”海洋封存技术是将CO2输送到深海海水中，发生反应的化学方程式是 CO2+H2O═H2CO3 。“湖泊”海洋封存是将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2湖，此过程中CO2分子间隔会 变小 ，是 物理 （填“物理”或“化学”）过程。
（2）2020年10月，中科院李灿院士团队研发的全球首套“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”在兰州通过国家现场考核。其技术路径是：第一步就是采用光伏发电把太阳光变成电能；第二步就是电解水制氢；第三步在催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水。这一模拟光合作用的“液态阳光”甲醇技术，将是我国实现碳达峰、碳中和的一个重要路径，并为全球应对气候变化提供切实可行的中国方案、中国智慧。
上述第二步和第三步发生反应的化学方程式分别是 2H2O2H2↑+O2↑ 、 CO2+3H2CH3OH+H2O 。
【分析】（1）根据二氧化碳的化学性质、分子的性质以及是否生成新分子来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析。
【解答】解：（1）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
②深海中水压大，二氧化碳在深海中的溶解度比在海水表面的溶解度大，水能和二氧化碳反应生成碳酸，反应的化学方程式是：CO2+H2O═H2CO3；“湖泊”海洋封存是将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2湖，这个过程中CO2分子间隔会变小，但是分子种类没有改变，发生的属于物理变化。故填：CO2+H2O═H2CO3；变小；物理；
（2）第二步中电解水生成氢气和氧气，第三步中，在催化剂作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，发生反应的化学方程式分别是：2H2O2H2↑+O2↑、CO2+3H2CH3OH+H2O；故填：2H2O2H2↑+O2↑；CO2+3H2CH3OH+H2O。
19．（10分）碳和碳的部分化合物间的部分转化关系如图所示：
（1）写出X、Y、Z的化学式。X： CO2 ，Y： C ，Z： H2CO3 。
（2）写出下列转化的反应方程式：
X→CO： C+CO22CO 。X→CaCO3： Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O 。Y→CO： 2C+O22CO ，该反应的基本类型为 化合反应 。
【分析】根据X和碳酸钙、一氧化碳可以相互转化，所以X是二氧化碳，二氧化碳和Z也可以相互转化，所以Z可以是碳酸，Y会转化成二氧化碳、一氧化碳，所以Y碳，然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解：（1）X和碳酸钙、一氧化碳可以相互转化，所以X是二氧化碳，二氧化碳和Z也可以相互转化，所以Z可以是碳酸，Y会转化成二氧化碳、一氧化碳，所以Y碳，经过验证，推导正确，所以X是CO2，Y是C，Z是H2CO3；
（2）X→CO的反应是碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：C+CO22CO；
X→CaCO3的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
Y→CO的反应是碳和氧气在点燃的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：2C+O22CO，该反应的基本类型为化合反应。
故答案为：（1）CO2；C；H2CO3；
（2）C+CO22CO；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；2C+O22CO；化合反应。
20．（8分）2020年11月25日，以“设计•智向未来”为主题的2020世界工业设计大会暨中国优秀工业设计奖颁奖典礼在烟台隆重举行。我市的运载火箭海上发射系统、超低风阻电动乘用概念车、波司登登峰系列羽绒服、RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人等10件作品获得中国优秀工业设计奖金奖。
（1）运载火箭海上发射系统开辟了我国商业航天发射的全新模式。火箭常用液氢和液氧作推进剂，发生反应的化学方程式为： 2H2+O22H2O 。
（2）超低风阻电动乘用概念车让出行更智能、更绿色。传统燃油汽车的燃料是由石油制得的，石油属于 不可再生 （填“可再生”或“不可再生”）能源，根据石油中各成分的 沸点 不同，可得到汽油、柴油等。与传统燃油汽车相比，电动车的优点是 没有尾气排放（合理即可） （填一点即可）。
（3）波司登登峰系列羽绒服的多项创新设计两度助力中国登山队成功登顶珠峰。羽绒服中填充的白鸭绒属于 天然 （填“天然”或“合成”）材料。
（4）RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人可代替消防救援人员进入危险灾害事故现场。用水灭火的主要原理是 降低可燃物温度到着火点以下 ，为了有效预防森林火灾，提出你的建议： 严禁带火种进入林区（合理即可） 。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；
（2）根据能源的分类、石油分馏的原理以及电动车的优点来分析；
（3）根据材料的分类来分析；
（4）根据灭火的方法与原理、预防火灾的做法来分析。
【解答】解：（1）在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，化学方程式为2H2+O22H2O；故填：2H2+O22H2O；
（2）石油是一种化石燃料，在短期内得不到补充，属于不可再生能源，根据石油中各成分的沸点不同，可得到汽油、柴油等。与传统燃油汽车相比，电动车的优点是节约化石能源，没有尾气排放，有利于环境保护；故填：不可再生；沸点；没有尾气排放（合理即可）；
（3）羽绒服中填充的白鸭绒属于天然材料；故填：天然；
（4）用水灭火的主要原理是降低可燃物温度到着火点以下，为了有效预防森林火灾，我的建议是：严禁带火种进入林区、严禁在林区使用火种、严禁吸烟等；故填：降低可燃物温度到着火点以下；严禁带火种进入林区（合理即可）。
四、实验与探究（本题包括2个小题，共24分）
21．（13分）根据下列装置图，回答有关问题：
（1）指出图中标号仪器的名称：甲 酒精灯 ，乙 长颈漏斗 。
（2）若实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（同时生成K2MnO4和MnO2），反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，应选用的发生装置为 A （填装置序号，下同），若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是 C ，若用F装置收集氧气，进气端应选择 （填“a”或“b”）。
（3）用收集的氧气做铁丝燃烧实验时未观察到明显现象，引起了同学们的思考，铁丝燃烧剧烈程度与哪些因素有关？
【猜想与假设】猜想1：与氧气的浓度有关
猜想2：与铁丝粗细有关
【实验探究】他们做了如下几组实验：
③号实验细铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射， 放热，生成黑色固体 。
【实验反思】做铁丝燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，目的是 防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶 。
【获得结论】由此可以看出影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 氧气浓度、铁丝粗细 。
（4）连接装置B、G、H、I制取CO2气体并进行相关性质实验。装置G、H、I分别盛放一定量紫色石蕊试液、澄清石灰水和高低位置不同两段燃烧的蜡烛，持续产生一段时间的CO2气体后，分别观察到G、I装置内的实验现象分别为 溶液变红色 、 蜡烛由下而上依次熄灭 。
【分析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（3）铁燃烧生成四氧化三铁，放热；
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
【解答】解：（1）甲是酒精灯，乙是长颈漏斗。
故填：酒精灯；长颈漏斗。
（2）若实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（同时生成K2MnO4和MnO2），反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，应选用的发生装置为A，若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是C，若用F装置收集氧气，进气端应选择b。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A；C；b。
（3）【实验探究】
③号实验细铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。
故填：放热，生成黑色固体。
【实验反思】
做铁丝燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，目的是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
故填：防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
【获得结论】
由此可以看出影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度、铁丝粗细，即氧气浓度越大、铁丝越细，燃烧越剧烈。
故填：氧气浓度、铁丝粗细。
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，分别观察到G、I装置内的实验现象分别为溶液变红色、蜡烛由下而上依次熄灭。
故填：溶液变红色；蜡烛由下而上依次熄灭。
22．（11分）某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题：
【查阅资料】白磷着火点为40℃。
（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度， 松手后活塞回到原处 ，证明装置气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为： 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ，白磷燃烧时发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
（3）实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭K1、打开K2，右边注射器注入液体X，产生的气体Y从装置B的U形管左端管口通入，可以观察到：燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊。写出装置D中反应的化学方程式： CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）实验3：关闭K2、打开K1，再次鼓入O2，发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为： 燃烧需要与氧气接触 ；实验2同时能证明气体Y的性质为： 不燃烧也不支持燃烧 ，利用该性质可用于 灭火 。
【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可．
灭火的方法有：移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到可燃物的着火点以下。
【解答】解：（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度，松手后活塞回到原处，证明装置气密性良好；
装置A中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故填：松手后活塞回到原处；2H2O22H2O+O2↑。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化，实验1可以得出的燃烧条件为：燃烧需要温度达到可燃物的着火点，白磷燃烧时生成五氧化二磷，发生反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。
故填：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；4P+5O22P2O5。
（3）燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体Y是二氧化碳，装置D中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为：燃烧需要与氧气接触；实验2同时能证明气体Y的性质为：不燃烧也不支持燃烧，利用该性质可用于灭火。
故填：燃烧需要与氧气接触；不燃烧也不支持燃烧；灭火。
五、分析与计算（本题包括1个小题，共5分）
23．（5分）一种新型“人造树叶”可吸收CO2并转化为乙醇（C2H5OH）燃料，化学方程式为2CO2+3H2O C2H5OH+3X．研究显示，一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968g CO2。
（1）根据化学方程式，可知生成物Ⅹ为 O2 。
（2）一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少？
【分析】（1）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
（2）根据1L“人造树叶”每天可以从空气中吸收968g 二氧化碳，由参加反应的二氧化碳的质量，由反应的化学方程式列式计算出可得到乙醇的质量即可。
【解答】解：（1）由2CO2+3H2OC2H5OH+3X可知，反应前后碳原子都是2个，氢原子都是6个，反应前氢原子是7个，反应后应该是7个，其中6个包含在3X中，则X的化学式为O2；
（2）设可得到乙醇的质量为x。
2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
88 46
968g x
x＝506g
答：一天可得到乙醇的质量为506g。
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度（体积分数）
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度（体积分数）
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
1．（2分）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤气B．酒精C．汽油D．氢气
2．（2分）下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（ ）
A．动植物的呼吸B．醋的酿造
C．食物的腐烂D．水的蒸发
3．（2分）下列图示实验操作中，正确的是（ ）
A．读取液体体积B．加入块状药品
C．点燃酒精灯D．倾倒液体
4．（2分）真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，这是因为包装袋内的气体分子（ ）
A．质量增大B．间隔增大C．体积增大D．个数增多
5．（2分）潜艇供氧的一种反应原理为2X+2CO2═2Na2CO3+O2，其中X的化学式是（ ）
A．NaB．Na2OC．Na2O2D．NaOH
6．（2分）下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性，可用作燃料
B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C．工业上可利用分离液态空气的方法制取氧气
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
7．（2分）为了节能，燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，目的是（ ）
A．减少O2消耗量
B．增大汽油与空气的接触面
C．降低汽油着火点
D．升高汽油着火点
8．（2分）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B．空气中氧气的质量分数约为21%
C．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
D．氦气可用于填充探空气球
9．（2分）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
10．（2分）甲醇（CH3OH）制氢具有工艺简单、节能环保等优点。其中一种转化反应的微观示意图如图（其中“〇”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A．生成2种分子B．属于分解反应
C．丙为COD．催化剂不断减少
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，若正确选项有两个，少选给1分，错选不给分）
11．（2分）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（ ）
A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，装置冷却至室温后再读数
C．正确操作情况下，反应结束后，消耗氧气总体积应该是反应前注射器内气体体积的
D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
12．（2分）将棉手帕放入60%左右的酒精中浸湿，用坩埚钳夹住点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好。下列有关该实验的叙述正确的是（ ）
A．棉手帕不是可燃物，不能燃烧
B．棉手帕接触不到氧气，不能燃烧
C．被酒精浸湿后，棉手帕的着火点升高了
D．酒精中的水蒸发使温度达不到棉手帕的着火点
13．（2分）2021年5月12日是我国第13个全国防灾减灾日，主题是“防范化解灾害危险，筑牢安全发展基础”。下列说法正确的是（ ）
A．油库、面粉加工厂等场所必须严禁烟火
B．在有明火的区域内可以喷洒含酒精的消毒剂
C．煤炉上放一壶水以防止一氧化碳中毒
D．夜间发现家庭内燃气泄漏，应立即开灯检查
14．（2分）建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型正确的是（ ）
A．地壳中各元素的含量
B．物质的构成模型
C．氧化反应与化合反应关系模型
D．原子结构模型
15．（2分）某可燃性气体可能是乙炔（C2H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳中的一种或两种。已知一定质量该气体在足量的氧气中充分燃烧生成44g二氧化碳和9g水，则该气体可能组成为（ ）
A．乙炔
B．乙炔和一氧化碳的混合物
C．甲烷和一氧化碳的混合物
D．甲烷和乙炔的混合物
三、理解与应用（本题包括5个小题，共41分）
16．（6分）氧气、氮气、稀有气体、一氧化碳、二氧化碳、天然气、石油和煤等资源对人类的生存、日常生活和工农业生产都有着极其广泛和重要的用途．请将与下列相对应的物质的名称填在横线上：
（1）供给人类和动物呼吸的是 ；
（2）通常所说的煤气中毒是指由 引起的中毒；
（3）属于化石燃料的是 ；
（4）“西气东输”的主要燃料和化工原料是 ；
（5）是重要的化工原料而被称为“工业血液”的是 ；
（6）可用于充制霓虹灯，使之发出各种颜色的光的是 ．
17．（7分）空气是人类宝贵的自然资源，防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
（1）下列物质中目前被列入空气污染指数的有 （填序号）。
①SO2
②CO
③PM10
④CO2
（2）汽车尾气中含有NO、CO等有害气体，汽车三元催化器可将它们转化为氮气和二氧化碳。请写出反应的化学方程式： 。
（3）乙醇汽油可以有效减少汽车尾气污染，其中乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式为： 。
（4）为了减少雾霾、大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”（空气与燃油气的体积比）的变化关系如图。
①利用氨气可将汽车尾气中的氮氧化物（NOx）一定条件下转化为对空气无污染的物质。请将该反应的化学方程式补充完整：4xNH3+6NOx═（2x+3）N2+ 。
②随“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量减少的原因是 。
18．（10分）2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
（1）二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现减排的重要途径之一。
①实际工业生产中，经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2（生成碳酸钠和水），发生反应的化学方程式为 。
②“溶解”海洋封存技术是将CO2输送到深海海水中，发生反应的化学方程式是 。“湖泊”海洋封存是将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2湖，此过程中CO2分子间隔会 ，是 （填“物理”或“化学”）过程。
（2）2020年10月，中科院李灿院士团队研发的全球首套“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”在兰州通过国家现场考核。其技术路径是：第一步就是采用光伏发电把太阳光变成电能；第二步就是电解水制氢；第三步在催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水。这一模拟光合作用的“液态阳光”甲醇技术，将是我国实现碳达峰、碳中和的一个重要路径，并为全球应对气候变化提供切实可行的中国方案、中国智慧。
上述第二步和第三步发生反应的化学方程式分别是 、 。
19．（10分）碳和碳的部分化合物间的部分转化关系如图所示：
（1）写出X、Y、Z的化学式。X： ，Y： ，Z： 。
（2）写出下列转化的反应方程式：
X→CO： 。X→CaCO3： 。Y→CO： ，该反应的基本类型为 。
20．（8分）2020年11月25日，以“设计•智向未来”为主题的2020世界工业设计大会暨中国优秀工业设计奖颁奖典礼在烟台隆重举行。我市的运载火箭海上发射系统、超低风阻电动乘用概念车、波司登登峰系列羽绒服、RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人等10件作品获得中国优秀工业设计奖金奖。
（1）运载火箭海上发射系统开辟了我国商业航天发射的全新模式。火箭常用液氢和液氧作推进剂，发生反应的化学方程式为： 。
（2）超低风阻电动乘用概念车让出行更智能、更绿色。传统燃油汽车的燃料是由石油制得的，石油属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，根据石油中各成分的 不同，可得到汽油、柴油等。与传统燃油汽车相比，电动车的优点是 （填一点即可）。
（3）波司登登峰系列羽绒服的多项创新设计两度助力中国登山队成功登顶珠峰。羽绒服中填充的白鸭绒属于 （填“天然”或“合成”）材料。
（4）RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人可代替消防救援人员进入危险灾害事故现场。用水灭火的主要原理是 ，为了有效预防森林火灾，提出你的建议： 。
四、实验与探究（本题包括2个小题，共24分）
21．（13分）根据下列装置图，回答有关问题：
（1）指出图中标号仪器的名称：甲 ，乙 。
（2）若实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（同时生成K2MnO4和MnO2），反应的化学方程式为 ，应选用的发生装置为 （填装置序号，下同），若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是 ，若用F装置收集氧气，进气端应选择 （填“a”或“b”）。
（3）用收集的氧气做铁丝燃烧实验时未观察到明显现象，引起了同学们的思考，铁丝燃烧剧烈程度与哪些因素有关？
【猜想与假设】猜想1：与氧气的浓度有关
猜想2：与铁丝粗细有关
【实验探究】他们做了如下几组实验：
③号实验细铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射， 。
【实验反思】做铁丝燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，目的是 。
【获得结论】由此可以看出影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
（4）连接装置B、G、H、I制取CO2气体并进行相关性质实验。装置G、H、I分别盛放一定量紫色石蕊试液、澄清石灰水和高低位置不同两段燃烧的蜡烛，持续产生一段时间的CO2气体后，分别观察到G、I装置内的实验现象分别为 、 。
22．（11分）某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题：
【查阅资料】白磷着火点为40℃。
（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度， ，证明装置气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为： ，白磷燃烧时发生反应的化学方程式为 。
（3）实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭K1、打开K2，右边注射器注入液体X，产生的气体Y从装置B的U形管左端管口通入，可以观察到：燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊。写出装置D中反应的化学方程式： 。
（4）实验3：关闭K2、打开K1，再次鼓入O2，发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为： ；实验2同时能证明气体Y的性质为： ，利用该性质可用于 。
五、分析与计算（本题包括1个小题，共5分）
23．（5分）一种新型“人造树叶”可吸收CO2并转化为乙醇（C2H5OH）燃料，化学方程式为2CO2+3H2O C2H5OH+3X．研究显示，一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968g CO2。
（1）根据化学方程式，可知生成物Ⅹ为 。
（2）一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少？
2020-2021学年山东省烟台市莱州市八年级（下）期末化学试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
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．（2分）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤气B．酒精C．汽油D．氢气
【分析】根据酒精、汽油、氢气、煤气燃烧的产物对环境的影响进行分析判断即可。
【解答】解：A．煤气燃烧产生二氧化碳，二氧化碳排放过多会造成温室效应，故选项错误；
B．酒精燃烧产生二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会造成温室效应，故选项错误；
C．汽油燃烧会产生的二氧化碳造成温室效应，产生的一氧化碳、二氧化硫等气体，会污染空气，故选项错误；
D．氢气燃烧生成水，对环境没有污染，是最理想的燃料，故选项正确。
故选：D。
2．（2分）下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（ ）
A．动植物的呼吸B．醋的酿造
C．食物的腐烂D．水的蒸发
【分析】根据已有的知识进行分析，氧化反应中有的比较剧烈，例如燃烧。有的比较缓慢，称为缓慢氧化
【解答】解：A、动植物呼吸的过程反应缓慢，不容易被察觉，属于缓慢氧化，故A错；
B、食物腐烂是物质与氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化过程，故B错误；
C、酿造醋的过程很缓慢不易被觉察到，属于缓慢氧化，故C错。
D、水的蒸发是物理变化，不属于缓慢氧化，故D正确；
故选：D。
3．（2分）下列图示实验操作中，正确的是（ ）
A．读取液体体积B．加入块状药品
C．点燃酒精灯D．倾倒液体
【分析】A、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断。
B、根据加入块状药品的注意事项进行分析判断。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。
D、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断。
【解答】解：A、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平，操作错误。
B、先把容器横放，把块状药品或金属颗粒放入容器口，再把容器慢慢地竖立起来，使药品滑落到试管底部，以免打破容器，图中所示操作错误。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，可用火柴点燃酒精灯，图中所示操作正确。
D、向试管中倾倒液体药品时，图中瓶塞没有倒放，试管没有倾斜；图中所示操作错误。
故选：C。
4．（2分）真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，这是因为包装袋内的气体分子（ ）
A．质量增大B．间隔增大C．体积增大D．个数增多
【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断即可。
【解答】解：真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，是因为压强减小，分子间得间隔变大。
故选：B。
5．（2分）潜艇供氧的一种反应原理为2X+2CO2═2Na2CO3+O2，其中X的化学式是（ ）
A．NaB．Na2OC．Na2O2D．NaOH
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断X的化学式。
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钠、碳、氧原子个数分别为0、2、4，反应后的生成物中钠、碳、氧原子个数分别为4、2、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个钠原子和4个氧原子，则每个X分子由2个钠原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为Na2O2。
故选：C。
6．（2分）下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性，可用作燃料
B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C．工业上可利用分离液态空气的方法制取氧气
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
【分析】根据氧气的性质、制取和用途等知识分析判断有关的说法。
【解答】解：A、氧气具有可燃性，但不能用作燃料，错误；
B、水生动物能在水中生存是因为水中溶有氧气，但氧气不易溶于水，错误；
C、空气中含有大量的氧气，工业上利用分离液态空气的方法制取氧气，正确；
D、氧气的化学性质很活泼，常温下能与某些物质发生化学反应，错误；
故选：C。
7．（2分）为了节能，燃烧前常将汽油（含C8H18等）喷成雾状，目的是（ ）
A．减少O2消耗量
B．增大汽油与空气的接触面
C．降低汽油着火点
D．升高汽油着火点
【分析】根据已有的促进燃烧的方法进行分析解答即可。
【解答】解：化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机气缸可以增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃烧。
故选：B。
8．（2分）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B．空气中氧气的质量分数约为21%
C．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
D．氦气可用于填充探空气球
【分析】根据空气组分及组分性质，选择合理利用空气。
【解答】解：A、空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，说法正确；
B、空气中氧气的体积分数约为21%，说法错误；
C、氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐，说法正确；
D、氦气密度小，化学性质不活泼，可用于填充探空气球，说法正确；
故选：B。
9．（2分）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【分析】A．根据是否生成新物质来分析；
B．根据碳循环和氧循环的原理与过程来分析；
C．根据减少二氧化碳排放的措施来分析；
D．根据碳循环和氧循环的意义来分析。
【解答】解：A．碳循环和氧循环过程中都有新物质生成，均发生了化学反应，选项说法正确；
B．氧气通过燃烧、呼吸作用参与碳循环，选项说法错误；
C．化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，所以通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量，选项说法正确；
D．由图示可知，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项说法正确。
故选：B。
10．（2分）甲醇（CH3OH）制氢具有工艺简单、节能环保等优点。其中一种转化反应的微观示意图如图（其中“〇”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A．生成2种分子B．属于分解反应
C．丙为COD．催化剂不断减少
【分析】根据物质微观构成分析分子的构成，判断物质的类别，写出化学式及化学方程式，根据方程式的意义分析判断有关的问题。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由甲醇在催化剂、250～300℃的条件下，生成氢气和一氧化碳，化学方程式为：CH3OHCO+2H2。
A、由微观反应示意图以及分子结构模型可知，反应生成了两种分子，故A正确；
B、由化学方程式可知，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应，故B正确；
C、由丙物质的分子结构模型可知，每个丙分子是由1个碳原子和1个氧原子构成的，所以其化学式为CO，故C正确；
D、催化剂的质量在化学反应前后保持不变，故D错误。
故选：D。
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，若正确选项有两个，少选给1分，错选不给分）
11．（2分）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（ ）
A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，装置冷却至室温后再读数
C．正确操作情况下，反应结束后，消耗氧气总体积应该是反应前注射器内气体体积的
D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法或加热法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。
【解答】解：A、碳粉在空气中加热生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，该实验中的铜粉不能换做碳粉，故选项说法错误。
B、停止加热后，装置冷却至室温后再读数，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法正确。
C、正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内和玻璃管内气体体积之和的，故选项说法错误。
D、实验结束后，氧气被消耗，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气，故选项说法正确。
故选：BD。
12．（2分）将棉手帕放入60%左右的酒精中浸湿，用坩埚钳夹住点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好。下列有关该实验的叙述正确的是（ ）
A．棉手帕不是可燃物，不能燃烧
B．棉手帕接触不到氧气，不能燃烧
C．被酒精浸湿后，棉手帕的着火点升高了
D．酒精中的水蒸发使温度达不到棉手帕的着火点
【分析】根据燃烧的条件（燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点），进行分析解答本题。
【解答】解：A．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度低于手帕的着火点；而不是手帕不可燃，故选项说法错误。
B．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度低于手帕的着火点；而不是接触不到氧气，棉手帕不会燃烧，故选项说法错误。
C．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度低于手帕的着火点；而不是棉手帕被酒精浸湿、导致着火点升高，故选项说法错误。
D．用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，棉手帕依然完好，是因为手帕上的水汽化吸热，使温度低于手帕的着火点，故选项说法正确。
故选：D。
13．（2分）2021年5月12日是我国第13个全国防灾减灾日，主题是“防范化解灾害危险，筑牢安全发展基础”。下列说法正确的是（ ）
A．油库、面粉加工厂等场所必须严禁烟火
B．在有明火的区域内可以喷洒含酒精的消毒剂
C．煤炉上放一壶水以防止一氧化碳中毒
D．夜间发现家庭内燃气泄漏，应立即开灯检查
【分析】根据物质的性质、安全措施以及一氧化碳的性质进行分析解答即可。
【解答】解：A、油库、面粉加工厂等场所必须严禁烟火，防止产生爆炸，说法正确；
B、在有明火的区域内不可以喷洒含酒精的消毒剂，防止产生火灾甚至爆炸，说法错误；
C、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误；
D、夜间发现家庭内燃气泄漏，禁止开灯检查，防止发生爆炸，说法错误；
故选：A。
14．（2分）建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型正确的是（ ）
A．地壳中各元素的含量
B．物质的构成模型
C．氧化反应与化合反应关系模型
D．原子结构模型
【分析】A、根据地壳中各元素含量的排序，进行分析判断。
B、根据物质与元素、原子、离子、分子的关系，进行分析判断。
C、根据化合反应和氧化反应的关系，进行分析判断。
D、根据原子的构成，进行分析判断。
【解答】解：A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，故选项化学模型错误。
B、物质是由元素组成的，分子、原子、离子均是构成物质的粒子，原子得失电子形成离子，分子是由原子构成的，故选项化学模型正确。
C、氧化反应与化合反应属于交叉关系，有些化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中燃烧，既属于化合反应，也属于氧化反应，故选项化学模型正确。
D、原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故选项化学模型错误。
故选：BC。
15．（2分）某可燃性气体可能是乙炔（C2H2）、甲烷（CH4）、一氧化碳中的一种或两种。已知一定质量该气体在足量的氧气中充分燃烧生成44g二氧化碳和9g水，则该气体可能组成为（ ）
A．乙炔
B．乙炔和一氧化碳的混合物
C．甲烷和一氧化碳的混合物
D．甲烷和乙炔的混合物
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：乙炔、甲烷、一氧化碳燃烧的化学方程式及其质量关系：
2C2H2+5O24CO2+2H2O，
44 9
2CO+O22CO2，
一氧化碳燃烧不能生成水，
CH4+2O2CO2+2H2O，
44 18
由以上质量关系可知，该气体可能是乙炔，也可能是甲烷和一氧化碳的混合物。
故选：AC。
三、理解与应用（本题包括5个小题，共41分）
16．（6分）氧气、氮气、稀有气体、一氧化碳、二氧化碳、天然气、石油和煤等资源对人类的生存、日常生活和工农业生产都有着极其广泛和重要的用途．请将与下列相对应的物质的名称填在横线上：
（1）供给人类和动物呼吸的是 氧气 ；
（2）通常所说的煤气中毒是指由 一氧化碳 引起的中毒；
（3）属于化石燃料的是 天然气、石油、煤 ；
（4）“西气东输”的主要燃料和化工原料是 天然气 ；
（5）是重要的化工原料而被称为“工业血液”的是 石油 ；
（6）可用于充制霓虹灯，使之发出各种颜色的光的是 稀有气体 ．
【分析】氧气具有氧化性和助燃性，因此能够支持燃烧和供给呼吸；氮气可以制硝酸和氮肥、可以做防腐剂、液态的氮气可以做制冷剂；稀有气体化学性质稳定，几乎不与其它物质发生化学反应．它的用途是做各种电光源、保护气等；一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，因此可以做燃料和还原剂；二氧化碳可以灭火、做化工原料等；天然气、石油和煤属于三大化石燃料，煤有“工业的粮食”之称，“工业的血液”是指石油．注意题目要求写名称．
【解答】解：（1）氧气能够支持燃烧和供给呼吸，故答案为：氧气
（2）煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳有毒．故答案为：一氧化碳
（3）三大化石燃料是，煤、石油和天然气，是不可再生的能源．故答案为：天然气、石油、煤
（4）“西气东输”输的是天然气．故答案为：天然气
（5）“工业的血液”是指石油，故答案为：石油
（6）稀有气体可以做各种电光源、保护气等，因此可以充制霓虹灯．故答案为：稀有气体
17．（7分）空气是人类宝贵的自然资源，防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
（1）下列物质中目前被列入空气污染指数的有 ①②③ （填序号）。
①SO2
②CO
③PM10
④CO2
（2）汽车尾气中含有NO、CO等有害气体，汽车三元催化器可将它们转化为氮气和二氧化碳。请写出反应的化学方程式： 2NO+2CO2CO2+N2 。
（3）乙醇汽油可以有效减少汽车尾气污染，其中乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式为： C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。
（4）为了减少雾霾、大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”（空气与燃油气的体积比）的变化关系如图。
①利用氨气可将汽车尾气中的氮氧化物（NOx）一定条件下转化为对空气无污染的物质。请将该反应的化学方程式补充完整：4xNH3+6NOx═（2x+3）N2+ 6xH2O 。
②随“空/燃比”增大，CO和CxHy的含量减少的原因是 空气充分，燃油气充分燃烧 。
【分析】（1）根据造成空气污染的物质来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析；
（4）根据质量守恒定律以及促进燃料燃烧的措施来分析。
【解答】解：（1）SO2、CO、PM10都是造成空气污染的主要物质，被列入空气污染指数；而CO2是空气的成分之一，目前没有被列入空气污染指数；故填：①②③；
（2）汽车三元催化器可将一氧化氮与一氧化碳转化为氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：2NO+2CO2CO2+N2；故填：2NO+2CO2CO2+N2；
（3）在点燃的条件下，乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O；故填：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
（4）①由质量守恒定律可知，反应前后氮原子都是4x个，反应前氢原子是12x个，反应后应该是12x个，包含在未知物质中，反应前氧原子是6x个，反应后应该是6x个，包含在未知物质中，因此反应的化学方程式为：4xNH3+6NOx（2x+3）N2+6xH2O；
②随着空燃比增大，氧气量增大，燃油气逐渐充分燃烧，因此CO和CxHy的含量减少；
故填：①6xH2O；②空气充分，燃油气充分燃烧。
18．（10分）2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
（1）二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现减排的重要途径之一。
①实际工业生产中，经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2（生成碳酸钠和水），发生反应的化学方程式为 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
②“溶解”海洋封存技术是将CO2输送到深海海水中，发生反应的化学方程式是 CO2+H2O═H2CO3 。“湖泊”海洋封存是将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2湖，此过程中CO2分子间隔会 变小 ，是 物理 （填“物理”或“化学”）过程。
（2）2020年10月，中科院李灿院士团队研发的全球首套“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”在兰州通过国家现场考核。其技术路径是：第一步就是采用光伏发电把太阳光变成电能；第二步就是电解水制氢；第三步在催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水。这一模拟光合作用的“液态阳光”甲醇技术，将是我国实现碳达峰、碳中和的一个重要路径，并为全球应对气候变化提供切实可行的中国方案、中国智慧。
上述第二步和第三步发生反应的化学方程式分别是 2H2O2H2↑+O2↑ 、 CO2+3H2CH3OH+H2O 。
【分析】（1）根据二氧化碳的化学性质、分子的性质以及是否生成新分子来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析。
【解答】解：（1）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
②深海中水压大，二氧化碳在深海中的溶解度比在海水表面的溶解度大，水能和二氧化碳反应生成碳酸，反应的化学方程式是：CO2+H2O═H2CO3；“湖泊”海洋封存是将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2湖，这个过程中CO2分子间隔会变小，但是分子种类没有改变，发生的属于物理变化。故填：CO2+H2O═H2CO3；变小；物理；
（2）第二步中电解水生成氢气和氧气，第三步中，在催化剂作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，发生反应的化学方程式分别是：2H2O2H2↑+O2↑、CO2+3H2CH3OH+H2O；故填：2H2O2H2↑+O2↑；CO2+3H2CH3OH+H2O。
19．（10分）碳和碳的部分化合物间的部分转化关系如图所示：
（1）写出X、Y、Z的化学式。X： CO2 ，Y： C ，Z： H2CO3 。
（2）写出下列转化的反应方程式：
X→CO： C+CO22CO 。X→CaCO3： Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O 。Y→CO： 2C+O22CO ，该反应的基本类型为 化合反应 。
【分析】根据X和碳酸钙、一氧化碳可以相互转化，所以X是二氧化碳，二氧化碳和Z也可以相互转化，所以Z可以是碳酸，Y会转化成二氧化碳、一氧化碳，所以Y碳，然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解：（1）X和碳酸钙、一氧化碳可以相互转化，所以X是二氧化碳，二氧化碳和Z也可以相互转化，所以Z可以是碳酸，Y会转化成二氧化碳、一氧化碳，所以Y碳，经过验证，推导正确，所以X是CO2，Y是C，Z是H2CO3；
（2）X→CO的反应是碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：C+CO22CO；
X→CaCO3的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
Y→CO的反应是碳和氧气在点燃的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：2C+O22CO，该反应的基本类型为化合反应。
故答案为：（1）CO2；C；H2CO3；
（2）C+CO22CO；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；2C+O22CO；化合反应。
20．（8分）2020年11月25日，以“设计•智向未来”为主题的2020世界工业设计大会暨中国优秀工业设计奖颁奖典礼在烟台隆重举行。我市的运载火箭海上发射系统、超低风阻电动乘用概念车、波司登登峰系列羽绒服、RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人等10件作品获得中国优秀工业设计奖金奖。
（1）运载火箭海上发射系统开辟了我国商业航天发射的全新模式。火箭常用液氢和液氧作推进剂，发生反应的化学方程式为： 2H2+O22H2O 。
（2）超低风阻电动乘用概念车让出行更智能、更绿色。传统燃油汽车的燃料是由石油制得的，石油属于 不可再生 （填“可再生”或“不可再生”）能源，根据石油中各成分的 沸点 不同，可得到汽油、柴油等。与传统燃油汽车相比，电动车的优点是 没有尾气排放（合理即可） （填一点即可）。
（3）波司登登峰系列羽绒服的多项创新设计两度助力中国登山队成功登顶珠峰。羽绒服中填充的白鸭绒属于 天然 （填“天然”或“合成”）材料。
（4）RXR﹣MC200BD消防灭火侦察机器人可代替消防救援人员进入危险灾害事故现场。用水灭火的主要原理是 降低可燃物温度到着火点以下 ，为了有效预防森林火灾，提出你的建议： 严禁带火种进入林区（合理即可） 。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；
（2）根据能源的分类、石油分馏的原理以及电动车的优点来分析；
（3）根据材料的分类来分析；
（4）根据灭火的方法与原理、预防火灾的做法来分析。
【解答】解：（1）在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，化学方程式为2H2+O22H2O；故填：2H2+O22H2O；
（2）石油是一种化石燃料，在短期内得不到补充，属于不可再生能源，根据石油中各成分的沸点不同，可得到汽油、柴油等。与传统燃油汽车相比，电动车的优点是节约化石能源，没有尾气排放，有利于环境保护；故填：不可再生；沸点；没有尾气排放（合理即可）；
（3）羽绒服中填充的白鸭绒属于天然材料；故填：天然；
（4）用水灭火的主要原理是降低可燃物温度到着火点以下，为了有效预防森林火灾，我的建议是：严禁带火种进入林区、严禁在林区使用火种、严禁吸烟等；故填：降低可燃物温度到着火点以下；严禁带火种进入林区（合理即可）。
四、实验与探究（本题包括2个小题，共24分）
21．（13分）根据下列装置图，回答有关问题：
（1）指出图中标号仪器的名称：甲 酒精灯 ，乙 长颈漏斗 。
（2）若实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（同时生成K2MnO4和MnO2），反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，应选用的发生装置为 A （填装置序号，下同），若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是 C ，若用F装置收集氧气，进气端应选择 （填“a”或“b”）。
（3）用收集的氧气做铁丝燃烧实验时未观察到明显现象，引起了同学们的思考，铁丝燃烧剧烈程度与哪些因素有关？
【猜想与假设】猜想1：与氧气的浓度有关
猜想2：与铁丝粗细有关
【实验探究】他们做了如下几组实验：
③号实验细铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射， 放热，生成黑色固体 。
【实验反思】做铁丝燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，目的是 防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶 。
【获得结论】由此可以看出影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 氧气浓度、铁丝粗细 。
（4）连接装置B、G、H、I制取CO2气体并进行相关性质实验。装置G、H、I分别盛放一定量紫色石蕊试液、澄清石灰水和高低位置不同两段燃烧的蜡烛，持续产生一段时间的CO2气体后，分别观察到G、I装置内的实验现象分别为 溶液变红色 、 蜡烛由下而上依次熄灭 。
【分析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（3）铁燃烧生成四氧化三铁，放热；
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。
【解答】解：（1）甲是酒精灯，乙是长颈漏斗。
故填：酒精灯；长颈漏斗。
（2）若实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（同时生成K2MnO4和MnO2），反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，应选用的发生装置为A，若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是C，若用F装置收集氧气，进气端应选择b。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A；C；b。
（3）【实验探究】
③号实验细铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。
故填：放热，生成黑色固体。
【实验反思】
做铁丝燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，目的是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
故填：防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
【获得结论】
由此可以看出影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度、铁丝粗细，即氧气浓度越大、铁丝越细，燃烧越剧烈。
故填：氧气浓度、铁丝粗细。
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，分别观察到G、I装置内的实验现象分别为溶液变红色、蜡烛由下而上依次熄灭。
故填：溶液变红色；蜡烛由下而上依次熄灭。
22．（11分）某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题：
【查阅资料】白磷着火点为40℃。
（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度， 松手后活塞回到原处 ，证明装置气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为： 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ，白磷燃烧时发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
（3）实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭K1、打开K2，右边注射器注入液体X，产生的气体Y从装置B的U形管左端管口通入，可以观察到：燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊。写出装置D中反应的化学方程式： CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）实验3：关闭K2、打开K1，再次鼓入O2，发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为： 燃烧需要与氧气接触 ；实验2同时能证明气体Y的性质为： 不燃烧也不支持燃烧 ，利用该性质可用于 灭火 。
【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可．
灭火的方法有：移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到可燃物的着火点以下。
【解答】解：（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度，松手后活塞回到原处，证明装置气密性良好；
装置A中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故填：松手后活塞回到原处；2H2O22H2O+O2↑。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化，实验1可以得出的燃烧条件为：燃烧需要温度达到可燃物的着火点，白磷燃烧时生成五氧化二磷，发生反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。
故填：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；4P+5O22P2O5。
（3）燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体Y是二氧化碳，装置D中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为：燃烧需要与氧气接触；实验2同时能证明气体Y的性质为：不燃烧也不支持燃烧，利用该性质可用于灭火。
故填：燃烧需要与氧气接触；不燃烧也不支持燃烧；灭火。
五、分析与计算（本题包括1个小题，共5分）
23．（5分）一种新型“人造树叶”可吸收CO2并转化为乙醇（C2H5OH）燃料，化学方程式为2CO2+3H2O C2H5OH+3X．研究显示，一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968g CO2。
（1）根据化学方程式，可知生成物Ⅹ为 O2 。
（2）一升“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量是多少？
【分析】（1）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
（2）根据1L“人造树叶”每天可以从空气中吸收968g 二氧化碳，由参加反应的二氧化碳的质量，由反应的化学方程式列式计算出可得到乙醇的质量即可。
【解答】解：（1）由2CO2+3H2OC2H5OH+3X可知，反应前后碳原子都是2个，氢原子都是6个，反应前氢原子是7个，反应后应该是7个，其中6个包含在3X中，则X的化学式为O2；
（2）设可得到乙醇的质量为x。
2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
88 46
968g x
x＝506g
答：一天可得到乙醇的质量为506g。
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度（体积分数）
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度（体积分数）
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
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