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陕西省咸阳市秦都区彩虹学校2020-2021学年九年级上学期第五次模拟化学试题（含解析）
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这是一份陕西省咸阳市秦都区彩虹学校2020-2021学年九年级上学期第五次模拟化学试题（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，科学探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
陕西省咸阳市秦都区彩虹学校2020-2021学年九年级上学期第五次模拟化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2020年7月2日是全国低碳日，今年的活动主题为“绿色低碳，全面小康”。“低碳”中的“碳"主要指
A．CO2 B．CO C．CH4 D．C
2．下列事实对应的解释不正确的是
A．金刚石可用来裁玻璃——硬度大
B．石墨可用作电极——质软
C．用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》经久不褪色——常温下碳的化学性质稳定
D．化石燃料属于不可再生能源——它们是由 古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成的
3．下列化学用语的意义叙述正确的是
A．H+：1个氢离子 B．2C：2个碳元素
C．CO2：2个一氧化碳分子 D．O：3个氧原子
4．化学方程式是世界通用的化学语言。下列化学方程式中，书写正确的是
A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2CO+O22CO2↑
C．2KClO32KCl+3O2↑ D．Mg+O2MgO
5．氢气是一种理想新能源，下列与氢气有关的操作或说法不正确的是
A．检验氢气纯度
B．收集氢气
C．闻氢气气味
D．水在通电条件下分解，正极产生氢气
6．下列关于碳的各种模型说法正确的是
A．由图1可知一个碳原子的质量为12.01 g
B．图2中石墨在一定条件下转化为金刚石时碳原子排列方式发生了改变
C．图2中的C60是一种新型的化合物
D．图2中的三种物质完全燃烧后的产物都是CO2和H2O
7．芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si）为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应：
①Si+O2SiO2
②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
③SiO2 +2CSi+2CO↑
④Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
下列说法不正确的是
A．反应①属于化合反应 B．Na2SiO3中Si为+4价
C．上述反应中共生成三种可燃性气体 D．Si和SiO2在一定条件下可以相互转化
8．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是
A．装置Ⅰ中①③变红，②不变红，说明使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳
B．装置Ⅱ中点燃的蜡烛自上而下依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧
C．装置Ⅰ中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
D．该装置可用来检验二氧化碳
9．下列实验方案中合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别H2、CH4、CO三种气体
分别点燃，观察火焰颜色
B
分离木炭粉和CuO
在空气中充分灼烧
C
除去CO2中混有的少量CO
点燃
D
鉴别木炭粉和二氧化锰两种黑色粉末
分别加入过氧化氢溶液中，观察现象
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
10．能源和环境已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
(1)目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、 和天然气等化石燃料的燃烧。
(2)含硫煤燃烧产生二氧化硫导致的环境问题是 。
(3)2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液氢和液氧，其反应产物无污染。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。
11．类价二维图反应的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建类价二维图是化学学习的重要方法。下图是某同学绘制的关于碳元素的类价二维图。
(1)a处氢化物是天然气的主要成分，该物质完全燃烧的化学方程式为 。
(2)该类价二维图中，可用于人工降雨的物质是 。
(3)下列有关碳的氧化物的说法不正确的是______（填字母）。
A．二氧化碳分子比一氧化碳分子多1个氧原子
B．CO和CO2化学性质差异很大的原因是分子的构成不同
C．CO有毒，CO2无毒
D．大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
12．化学就在我们身边，请用所学化学知识回答下列问题。
(1)浙江大学研制出世界上最轻的材料“碳海绵"，它被预测可代替活性炭用于净水，说明它有较强的 性。
(2)燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，目的是 。
(3)在田径赛场上所用的发令枪火药里含有红磷，扣动扳机时，产生一股白烟，该反应的化学方程式为 。
13．陕西境内温泉资源丰富。温泉水的水质种类按所含的化学物质来分，可分为氡泉、碳酸泉、铁泉等。
(1)检验温泉水是硬水还是软水，可选用的物质是 。
(2)温泉水中的氡泉对心血管疾病有一定的疗效，铁泉对营养不良有治疗作用，这里的“氡”、“铁"指的是 （填“ 元素”、“原子”或“分子”）。
(3)碳酸泉含较丰富的二氧化碳，二氧化碳的含量随温度的升高而减少。碳酸泉中二氧化碳的含量随温度的升高而减少的原因之一是 （用化学方程式表示）。
14．“高分五号”是我国首颗对大气中二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷等多个环境要素进行监测的卫星。
(1)钛镍形状记忆合金可制作卫星天线。如图1是镍元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图。镍原子中的质子数为 ，x 的数值是 。
(2)催化还原法是消除大气中氮氧化物污染的新工艺，反应的微观示意图如图2，下列说法正确的是______（填字母）。
A．反应前后分子的种类不变 B．反应前后原子的种类发生改变
C．反应物和生成物中共有2种氧化物 D．反应中生成丁、戊的分子个数比为2：1
(3)图3是木炭还原二氧化碳的微观过程示意图，根据质量守恒定律，请在右边变化后的框图中画出对应的微观粒子图。
三、实验题
15．某兴趣小组用如图1装置探究二氧化碳的性质。
【实验步骤】
①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处；
②注射器a中吸入20 mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞；
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图2。
(1)第①步操作的目的是 。
(2)第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体？ 。
(3)第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是 。
(4)第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图2中的哪一段？ 。
16．请根据如图装置回答问题：
(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取大量二氧化碳，应选择的发生装置是 （填字母），该反应的化学方程式为 。
(2)若用C装置收集二氧化碳，气体应由 （填“a"或“b"）端导入。
(3)能用D装置收集的气体具有的物理性质是 。
(4)采用排水法收集氧气时，下列操作的正确顺序为 （填字母）。
a．将导管伸入集气瓶口
b．观察导管口气泡冒出的情况
c．将盛满水的集气瓶倒立在仪器E内，小心移去玻璃片
d．收集满气体后，移开导管并盖好玻璃片，取出集气瓶正放在实验桌上
四、科学探究题
17．为了有效预防新冠病毒的传播，国家卫健委提出一系列措施进行防护。口罩是重要的“防疫"物资。熔喷布是生产口罩的主要原料，某兴趣小组同学为探究熔喷布的元素组成，设计并完成了如下实验。
【提出问题】熔喷布由哪些元素组成？
【查阅资料】①白色的无水CuSO4遇水变蓝；②熔喷布易燃，可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
【实验探究】连接装置如图，检查装置的气密性，装入相关试剂后，先通入一段时间O2，再点燃酒精灯，观察实验现象。
(1)装置B中无水CuSO4由白色变为蓝色，说明熔喷布燃烧产物中有 。
(2)装置C中澄清石灰水变浑浊，证明产生了CO2，C中发生反应的化学方程式为 。
(3)根据上述现象可判断：熔喷布中一定含有的元素是 （填元素符号）。是否含有其他元素还需要进一步的实验去判断。
【反思交流】
(4)点燃酒精灯前，先通入一段时间O2的目的是 。
(5)装置B和C能否调换位置？并说明理由： 。
(6)该实验可能存在的缺陷是 。
五、计算题
18．为测定混有少量杂质的高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数，现进行下列实验：取20g样品加热（杂质不反应也不发生物理变化），剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。
试计算：
(1)最多能生成氧气的质量为 g。
(2)该样品中高锰酸钾的质量分数 。
参考答案：
1．A
【详解】绿色低碳指的是节能环保，所耗用的能量要尽力减少，从而减低含碳物质的燃烧，特别是减少二氧化碳的排放量，低碳即减少二氧化碳的排放，所以“碳”是指二氧化碳，故选A。
2．B
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃，不符合题意；
B、石墨具有良好的导电性，可用作电极，符合题意；
C、用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》经久不褪色，是因为常温下，碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，不符合题意；
D、化石燃料是由古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成的，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A、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．若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字，一个氢离子可表示为：H+，选项正确；
B、元素符号前加上数字表示有几个这样的原子，2C表示2个碳原子，元素只讲种类，不讲个数，选项错误；
C、CO2表示一个二氧化碳分子，CO2中的2表示一个二氧化碳分子中有两个氧原子，选项错误；
D、元素符号前加上数字表示有几个这样的原子，3个氧原子应写为3O，O从宏观的角度表示氧元素，从微观的角度表示一个氧原子，选项错误。
故选：A
4．C
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，生成物错误，不符合题意；
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，无需标注气体符号，不符合题意；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，符合题意；
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：，未配平，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A、检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到轻微的响声,才表明氢气已经纯净，图中操作正确，不符合题意；
B、氢气的密度比空气小，若采用排空气的方法收集氢气，应选用向下排空气法，图中操作正确，不符合题意；
C、闻气味应用扇闻法，将装有气体的瓶子打开瓶盖，放在鼻子前下方约0.5米处，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体进入鼻孔，图中操作正确，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气：氢气的体积比=1：2，选项说法错误，符合题意。
故选：D
6．B
【详解】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，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故碳的相对原子质量是12.01，不是一个碳原子的质量，不符合题意；
B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故石墨在一定条件下转化为金刚石时碳原子排列方式发生了改变，符合题意；
C、C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
D、图2中的三种物质均是碳单质，碳单质完全燃烧生成二氧化碳，反应物中不含氢元素，不能生成水，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A、反应①符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、Na2SiO3中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×3=0，x=+4，不符合题意；
C、上述反应中共生成氢气和一氧化碳两种可燃性气体，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，符合题意；
D、由化学方程式可知，硅和氧气在加热的条件下反应生成二氧化硅，二氧化硅和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，Si和SiO2在一定条件下可以相互转化，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A、装置Ⅰ中①③变红，说明二氧化碳和水反应生成碳酸显酸性，碳酸使紫色石蕊试纸变红，②不变红，说明干燥的紫色石蕊试纸遇到二氧化碳不变色，故错误；
B、装置Ⅱ中点燃的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，密度比空气大，故错误；
C、装置Ⅰ中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红，故正确；
D、装置可用来检验二氧化碳的性质，但不能检验是不是二氧化碳，因为能溶于水，与水反应生成酸，使紫色石蕊试纸变红的气体不一定是二氧化碳，故错误。
故选C。
9．D
【详解】A、氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，甲烷燃烧发出蓝色火焰，一氧化碳燃烧发出蓝色火焰，颜色几乎相同，无法区分，不符合题意；
B、在空气中充分灼烧，木炭粉燃烧生成二氧化碳，氧化铜不参与反应，可除去木炭粉，达不到分离的目的，不符合题意；
C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，不符合题意；
D、分别加入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液中加入木炭粉，无明显现象，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，产生气泡，现象不同，可以区分，符合题意。
故选D。
10．(1)石油
(2)酸雨
(3)
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；
（2）二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生；
（3）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：。
11．(1)
(2)CO2
(3)A
【详解】（1）a处氢化物是天然气的主要成分，则a是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）该类价二维图中，干冰即固体二氧化碳升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，故填：CO2；
（3）A、每个二氧化碳分子由1个碳原子、2个氧原子构成，每个一氧化碳分子由1个碳原子、1个氧原子构成，故每个二氧化碳分子比每个一氧化碳分子多1个氧原子，符合题意；
B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，故化学性质差异很大，不符合题意；
C、一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，二氧化碳无毒，不符合题意；
D、大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，不符合题意。
故选A。
12．(1)吸附
(2)增大煤与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧
(3)
【详解】（1）“碳海绵"被预测可代替活性炭用于净水，说明它有较强的吸附性，可以吸附水中的色素和异味；
（2）燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，目的是增大煤与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧；
（3）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：。
13．(1)肥皂水
(2)元素
(3)H2CO3=H2O+CO2↑
【详解】（1）检验温泉水是硬水还是软水，可选用的物质是肥皂水，向水样中滴加适量肥皂水，产生较多泡沫的水是软水，产生较少或不产生泡沫的水是硬水，故填；肥皂水；
（2）这里的“氡”、“铁”指的是元素，是具有相同质子数一类原子的总称，故填：元素；
（3）碳酸泉中的碳酸不稳定，受热分解生成水和二氧化碳，化学方程式为：H2CO3=H2O+CO2↑，故填：H2CO3=H2O+CO2↑。
14．(1) 28 2
(2)D
(3)
【详解】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故镍原子中的质子数为28；
在原子中，质子数=核外电子数，故28=2+8+16+x，x=2；
（2）A、该反应有新物质生成，属于化学变化，分子种类一定改变，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
C、该反应涉及的物质为甲烷、二氧化氮、氮气、水、二氧化碳，甲烷是由C、H元素组成的化合物，不属于氧化物，二氧化氮是由N、O元素组成的化合物，属于氧化物，氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，故共有三种氧化物，不符合题意；
D、由图可知，该反应为甲烷和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，则反应中生成丁、戊的分子个数比为2：1，符合题意。
故选D；
（3）木炭和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，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C、O的个数分别是2、2，生成物中含C、O的个数也应是2、2，每个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成，故生成物中应补充2个一氧化碳分子，故填： 。
15．(1)检查装置气密性
(2)将燃着的木条置于中间瓶口，若木条熄灭，则已充满二氧化碳
(3)澄清石灰水
(4)CD
【详解】（1）实验步骤中第①步的目的是检查装置气密性；
（2）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，验满的方法是：将燃着的木条置于中间瓶口，若木条熄灭，则已充满二氧化碳；
（3）根据图2分析，AB段瓶中压强减小，说明二氧化碳被消耗了，则二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应产生碳酸钙和水，所以最先推入的是澄清的石灰水；
（4）第二次推入的是盐酸，盐酸和碳酸钙反应产生氯化钙、水和二氧化碳，所以瓶中压强增大，即是CD段。
16．(1) B
(2)b
(3)密度比空气大
(4)cbad
【详解】（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取大量二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，A装置用于制取少量气体；
石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）若用C装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应由b端通入；
（3）能用D装置，即向上排空气法收集的气体具有的物理性质是：密度比空气大；
（4）采用排水法收集氧气时，先将集气瓶装满水，将装置内氧气耗尽，将盛满水的集气瓶倒立在仪器E内，小心移去玻璃片，观察导管口气泡冒出的情况，当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集，因为一开始排出的是空气，将导管伸入集气瓶口，收集满气体后，移开导管并盖好玻璃片，取出集气瓶正放在实验桌上，故顺序为：cbad。
17．(1)H2O/水
(2)
(3)C、H
(4)将装置内空气排尽，防止空气中的二氧化碳和水影响实验
(5)不能，因为B和C调换位置后，气体通过石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验
(6)碳不完全燃烧可能生成CO，使测定结果不准确，同时造成空气污染
【详解】（1）白色的无水CuSO4遇水变蓝，装置B中无水CuSO4由白色变为蓝色，说明熔喷布燃烧产物中有水；
（2）C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由以上分析可知，装置B中无水CuSO4由白色变为蓝色，说明熔喷布燃烧产物中有水，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，故熔喷布中一定含有的元素是C、H；
（4）点燃酒精灯前，先通入一段时间O2的目的：将装置内空气排尽，防止空气中的二氧化碳和水影响实验；
（5）装置B和C不能调换位置，因为B和C调换位置后，气体通过石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验；
（6）碳不完全燃烧可能生成CO，该装置缺少测定一氧化碳的装置，可能会影响实验结果，且一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，缺少尾气处理装置。
18．(1)1.6
(2)解：设该样品中高锰酸钾的质量分数为x
x=79%
答：该样品中高锰酸钾的质量分数为79%
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：20g-18.4g=1.6g；
（2）见答案。
陕西省咸阳市秦都区彩虹学校2020-2021学年九年级上学期第五次模拟化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2020年7月2日是全国低碳日，今年的活动主题为“绿色低碳，全面小康”。“低碳”中的“碳"主要指
A．CO2 B．CO C．CH4 D．C
2．下列事实对应的解释不正确的是
A．金刚石可用来裁玻璃——硬度大
B．石墨可用作电极——质软
C．用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》经久不褪色——常温下碳的化学性质稳定
D．化石燃料属于不可再生能源——它们是由 古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成的
3．下列化学用语的意义叙述正确的是
A．H+：1个氢离子 B．2C：2个碳元素
C．CO2：2个一氧化碳分子 D．O：3个氧原子
4．化学方程式是世界通用的化学语言。下列化学方程式中，书写正确的是
A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2CO+O22CO2↑
C．2KClO32KCl+3O2↑ D．Mg+O2MgO
5．氢气是一种理想新能源，下列与氢气有关的操作或说法不正确的是
A．检验氢气纯度
B．收集氢气
C．闻氢气气味
D．水在通电条件下分解，正极产生氢气
6．下列关于碳的各种模型说法正确的是
A．由图1可知一个碳原子的质量为12.01 g
B．图2中石墨在一定条件下转化为金刚石时碳原子排列方式发生了改变
C．图2中的C60是一种新型的化合物
D．图2中的三种物质完全燃烧后的产物都是CO2和H2O
7．芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si）为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应：
①Si+O2SiO2
②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
③SiO2 +2CSi+2CO↑
④Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
下列说法不正确的是
A．反应①属于化合反应 B．Na2SiO3中Si为+4价
C．上述反应中共生成三种可燃性气体 D．Si和SiO2在一定条件下可以相互转化
8．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是
A．装置Ⅰ中①③变红，②不变红，说明使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳
B．装置Ⅱ中点燃的蜡烛自上而下依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧
C．装置Ⅰ中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红
D．该装置可用来检验二氧化碳
9．下列实验方案中合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别H2、CH4、CO三种气体
分别点燃，观察火焰颜色
B
分离木炭粉和CuO
在空气中充分灼烧
C
除去CO2中混有的少量CO
点燃
D
鉴别木炭粉和二氧化锰两种黑色粉末
分别加入过氧化氢溶液中，观察现象
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
10．能源和环境已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
(1)目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、 和天然气等化石燃料的燃烧。
(2)含硫煤燃烧产生二氧化硫导致的环境问题是 。
(3)2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液氢和液氧，其反应产物无污染。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。
11．类价二维图反应的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建类价二维图是化学学习的重要方法。下图是某同学绘制的关于碳元素的类价二维图。
(1)a处氢化物是天然气的主要成分，该物质完全燃烧的化学方程式为 。
(2)该类价二维图中，可用于人工降雨的物质是 。
(3)下列有关碳的氧化物的说法不正确的是______（填字母）。
A．二氧化碳分子比一氧化碳分子多1个氧原子
B．CO和CO2化学性质差异很大的原因是分子的构成不同
C．CO有毒，CO2无毒
D．大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
12．化学就在我们身边，请用所学化学知识回答下列问题。
(1)浙江大学研制出世界上最轻的材料“碳海绵"，它被预测可代替活性炭用于净水，说明它有较强的 性。
(2)燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，目的是 。
(3)在田径赛场上所用的发令枪火药里含有红磷，扣动扳机时，产生一股白烟，该反应的化学方程式为 。
13．陕西境内温泉资源丰富。温泉水的水质种类按所含的化学物质来分，可分为氡泉、碳酸泉、铁泉等。
(1)检验温泉水是硬水还是软水，可选用的物质是 。
(2)温泉水中的氡泉对心血管疾病有一定的疗效，铁泉对营养不良有治疗作用，这里的“氡”、“铁"指的是 （填“ 元素”、“原子”或“分子”）。
(3)碳酸泉含较丰富的二氧化碳，二氧化碳的含量随温度的升高而减少。碳酸泉中二氧化碳的含量随温度的升高而减少的原因之一是 （用化学方程式表示）。
14．“高分五号”是我国首颗对大气中二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷等多个环境要素进行监测的卫星。
(1)钛镍形状记忆合金可制作卫星天线。如图1是镍元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图。镍原子中的质子数为 ，x 的数值是 。
(2)催化还原法是消除大气中氮氧化物污染的新工艺，反应的微观示意图如图2，下列说法正确的是______（填字母）。
A．反应前后分子的种类不变 B．反应前后原子的种类发生改变
C．反应物和生成物中共有2种氧化物 D．反应中生成丁、戊的分子个数比为2：1
(3)图3是木炭还原二氧化碳的微观过程示意图，根据质量守恒定律，请在右边变化后的框图中画出对应的微观粒子图。
三、实验题
15．某兴趣小组用如图1装置探究二氧化碳的性质。
【实验步骤】
①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处；
②注射器a中吸入20 mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞；
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图2。
(1)第①步操作的目的是 。
(2)第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体？ 。
(3)第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是 。
(4)第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图2中的哪一段？ 。
16．请根据如图装置回答问题：
(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取大量二氧化碳，应选择的发生装置是 （填字母），该反应的化学方程式为 。
(2)若用C装置收集二氧化碳，气体应由 （填“a"或“b"）端导入。
(3)能用D装置收集的气体具有的物理性质是 。
(4)采用排水法收集氧气时，下列操作的正确顺序为 （填字母）。
a．将导管伸入集气瓶口
b．观察导管口气泡冒出的情况
c．将盛满水的集气瓶倒立在仪器E内，小心移去玻璃片
d．收集满气体后，移开导管并盖好玻璃片，取出集气瓶正放在实验桌上
四、科学探究题
17．为了有效预防新冠病毒的传播，国家卫健委提出一系列措施进行防护。口罩是重要的“防疫"物资。熔喷布是生产口罩的主要原料，某兴趣小组同学为探究熔喷布的元素组成，设计并完成了如下实验。
【提出问题】熔喷布由哪些元素组成？
【查阅资料】①白色的无水CuSO4遇水变蓝；②熔喷布易燃，可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
【实验探究】连接装置如图，检查装置的气密性，装入相关试剂后，先通入一段时间O2，再点燃酒精灯，观察实验现象。
(1)装置B中无水CuSO4由白色变为蓝色，说明熔喷布燃烧产物中有 。
(2)装置C中澄清石灰水变浑浊，证明产生了CO2，C中发生反应的化学方程式为 。
(3)根据上述现象可判断：熔喷布中一定含有的元素是 （填元素符号）。是否含有其他元素还需要进一步的实验去判断。
【反思交流】
(4)点燃酒精灯前，先通入一段时间O2的目的是 。
(5)装置B和C能否调换位置？并说明理由： 。
(6)该实验可能存在的缺陷是 。
五、计算题
18．为测定混有少量杂质的高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数，现进行下列实验：取20g样品加热（杂质不反应也不发生物理变化），剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。
试计算：
(1)最多能生成氧气的质量为 g。
(2)该样品中高锰酸钾的质量分数 。
参考答案：
1．A
【详解】绿色低碳指的是节能环保，所耗用的能量要尽力减少，从而减低含碳物质的燃烧，特别是减少二氧化碳的排放量，低碳即减少二氧化碳的排放，所以“碳”是指二氧化碳，故选A。
2．B
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃，不符合题意；
B、石墨具有良好的导电性，可用作电极，符合题意；
C、用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》经久不褪色，是因为常温下，碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，不符合题意；
D、化石燃料是由古代生物遗骸经过一系列复杂变化而形成的，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A、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．若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字，一个氢离子可表示为：H+，选项正确；
B、元素符号前加上数字表示有几个这样的原子，2C表示2个碳原子，元素只讲种类，不讲个数，选项错误；
C、CO2表示一个二氧化碳分子，CO2中的2表示一个二氧化碳分子中有两个氧原子，选项错误；
D、元素符号前加上数字表示有几个这样的原子，3个氧原子应写为3O，O从宏观的角度表示氧元素，从微观的角度表示一个氧原子，选项错误。
故选：A
4．C
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，生成物错误，不符合题意；
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，无需标注气体符号，不符合题意；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，符合题意；
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：，未配平，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A、检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到轻微的响声,才表明氢气已经纯净，图中操作正确，不符合题意；
B、氢气的密度比空气小，若采用排空气的方法收集氢气，应选用向下排空气法，图中操作正确，不符合题意；
C、闻气味应用扇闻法，将装有气体的瓶子打开瓶盖，放在鼻子前下方约0.5米处，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体进入鼻孔，图中操作正确，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气：氢气的体积比=1：2，选项说法错误，符合题意。
故选：D
6．B
【详解】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，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故碳的相对原子质量是12.01，不是一个碳原子的质量，不符合题意；
B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故石墨在一定条件下转化为金刚石时碳原子排列方式发生了改变，符合题意；
C、C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
D、图2中的三种物质均是碳单质，碳单质完全燃烧生成二氧化碳，反应物中不含氢元素，不能生成水，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A、反应①符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、Na2SiO3中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×3=0，x=+4，不符合题意；
C、上述反应中共生成氢气和一氧化碳两种可燃性气体，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，符合题意；
D、由化学方程式可知，硅和氧气在加热的条件下反应生成二氧化硅，二氧化硅和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，Si和SiO2在一定条件下可以相互转化，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A、装置Ⅰ中①③变红，说明二氧化碳和水反应生成碳酸显酸性，碳酸使紫色石蕊试纸变红，②不变红，说明干燥的紫色石蕊试纸遇到二氧化碳不变色，故错误；
B、装置Ⅱ中点燃的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，密度比空气大，故错误；
C、装置Ⅰ中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红，故正确；
D、装置可用来检验二氧化碳的性质，但不能检验是不是二氧化碳，因为能溶于水，与水反应生成酸，使紫色石蕊试纸变红的气体不一定是二氧化碳，故错误。
故选C。
9．D
【详解】A、氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，甲烷燃烧发出蓝色火焰，一氧化碳燃烧发出蓝色火焰，颜色几乎相同，无法区分，不符合题意；
B、在空气中充分灼烧，木炭粉燃烧生成二氧化碳，氧化铜不参与反应，可除去木炭粉，达不到分离的目的，不符合题意；
C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，不符合题意；
D、分别加入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液中加入木炭粉，无明显现象，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，产生气泡，现象不同，可以区分，符合题意。
故选D。
10．(1)石油
(2)酸雨
(3)
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；
（2）二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生；
（3）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：。
11．(1)
(2)CO2
(3)A
【详解】（1）a处氢化物是天然气的主要成分，则a是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）该类价二维图中，干冰即固体二氧化碳升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，故填：CO2；
（3）A、每个二氧化碳分子由1个碳原子、2个氧原子构成，每个一氧化碳分子由1个碳原子、1个氧原子构成，故每个二氧化碳分子比每个一氧化碳分子多1个氧原子，符合题意；
B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，故化学性质差异很大，不符合题意；
C、一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，二氧化碳无毒，不符合题意；
D、大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，不符合题意。
故选A。
12．(1)吸附
(2)增大煤与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧
(3)
【详解】（1）“碳海绵"被预测可代替活性炭用于净水，说明它有较强的吸附性，可以吸附水中的色素和异味；
（2）燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，目的是增大煤与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧；
（3）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：。
13．(1)肥皂水
(2)元素
(3)H2CO3=H2O+CO2↑
【详解】（1）检验温泉水是硬水还是软水，可选用的物质是肥皂水，向水样中滴加适量肥皂水，产生较多泡沫的水是软水，产生较少或不产生泡沫的水是硬水，故填；肥皂水；
（2）这里的“氡”、“铁”指的是元素，是具有相同质子数一类原子的总称，故填：元素；
（3）碳酸泉中的碳酸不稳定，受热分解生成水和二氧化碳，化学方程式为：H2CO3=H2O+CO2↑，故填：H2CO3=H2O+CO2↑。
14．(1) 28 2
(2)D
(3)
【详解】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故镍原子中的质子数为28；
在原子中，质子数=核外电子数，故28=2+8+16+x，x=2；
（2）A、该反应有新物质生成，属于化学变化，分子种类一定改变，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
C、该反应涉及的物质为甲烷、二氧化氮、氮气、水、二氧化碳，甲烷是由C、H元素组成的化合物，不属于氧化物，二氧化氮是由N、O元素组成的化合物，属于氧化物，氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，故共有三种氧化物，不符合题意；
D、由图可知，该反应为甲烷和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，则反应中生成丁、戊的分子个数比为2：1，符合题意。
故选D；
（3）木炭和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，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C、O的个数分别是2、2，生成物中含C、O的个数也应是2、2，每个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成，故生成物中应补充2个一氧化碳分子，故填： 。
15．(1)检查装置气密性
(2)将燃着的木条置于中间瓶口，若木条熄灭，则已充满二氧化碳
(3)澄清石灰水
(4)CD
【详解】（1）实验步骤中第①步的目的是检查装置气密性；
（2）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，验满的方法是：将燃着的木条置于中间瓶口，若木条熄灭，则已充满二氧化碳；
（3）根据图2分析，AB段瓶中压强减小，说明二氧化碳被消耗了，则二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应产生碳酸钙和水，所以最先推入的是澄清的石灰水；
（4）第二次推入的是盐酸，盐酸和碳酸钙反应产生氯化钙、水和二氧化碳，所以瓶中压强增大，即是CD段。
16．(1) B
(2)b
(3)密度比空气大
(4)cbad
【详解】（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取大量二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，A装置用于制取少量气体；
石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）若用C装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应由b端通入；
（3）能用D装置，即向上排空气法收集的气体具有的物理性质是：密度比空气大；
（4）采用排水法收集氧气时，先将集气瓶装满水，将装置内氧气耗尽，将盛满水的集气瓶倒立在仪器E内，小心移去玻璃片，观察导管口气泡冒出的情况，当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集，因为一开始排出的是空气，将导管伸入集气瓶口，收集满气体后，移开导管并盖好玻璃片，取出集气瓶正放在实验桌上，故顺序为：cbad。
17．(1)H2O/水
(2)
(3)C、H
(4)将装置内空气排尽，防止空气中的二氧化碳和水影响实验
(5)不能，因为B和C调换位置后，气体通过石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验
(6)碳不完全燃烧可能生成CO，使测定结果不准确，同时造成空气污染
【详解】（1）白色的无水CuSO4遇水变蓝，装置B中无水CuSO4由白色变为蓝色，说明熔喷布燃烧产物中有水；
（2）C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由以上分析可知，装置B中无水CuSO4由白色变为蓝色，说明熔喷布燃烧产物中有水，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，故熔喷布中一定含有的元素是C、H；
（4）点燃酒精灯前，先通入一段时间O2的目的：将装置内空气排尽，防止空气中的二氧化碳和水影响实验；
（5）装置B和C不能调换位置，因为B和C调换位置后，气体通过石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验；
（6）碳不完全燃烧可能生成CO，该装置缺少测定一氧化碳的装置，可能会影响实验结果，且一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，缺少尾气处理装置。
18．(1)1.6
(2)解：设该样品中高锰酸钾的质量分数为x
x=79%
答：该样品中高锰酸钾的质量分数为79%
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：20g-18.4g=1.6g；
（2）见答案。
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