2023-2024学年广东省广州市天河区九年级（上）期末化学试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年广东省广州市天河区九年级（上）期末化学试卷（含答案），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．（3 分）广式萝卜糕是粤菜的灵魂担当，下列制作萝卜糕的主要过程中，涉及化学变化的是（）
A.滴管取用溶液
B.检查气密性
C.氢气验纯
D.量取 9.5mL
液体
A．清洗萝卜B．萝卜切丝C．混合入模D．开火蒸熟2．（3 分）学生实验考查时，以下同学的实验操作正确的是（）
A．AB．BC．CD．D
3．（3 分）城市因水而灵动，广州因珠江而秀美。下列关于水的说法错误的是（）
A．水的硬度较大时可用过滤的方法降低水的硬度B．水中有异味时可加入活性炭除味
C．水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去D．自来水通过蒸馏可以变成纯净水
4．（3 分）锶（Sr）常用于制造合金、光电管、照明灯，其化学性质活泼，在氧气中燃烧生成氧化锶。结合图中信息判断，下列叙述中正确的是（）
Sr 元素属于非金属元素
氧原子的质子数是 16
Sr 原子的质量主要由构成其原子核的质子和核外电子的质量决定
氧化锶的化学式为 SrO
5．（3 分）下列关于数字“2”的意义说法正确的是（）
A．H2O2 表示含有氢分子和氧分子
3
?2−表示 1 个碳酸根离子带 2 个单位的负电荷
2Cu 表示 2 个铜元素
+2
� aCl2 表示氯化钙中钙元素的化合价为 2+
6．（3 分）对实验现象的观察和描述是一种基本的化学素养。下列有关实验现象描述不正确的是（）
铁放置在潮湿的空气中：生成红棕色固体氧化铁
向硝酸银溶液中伸入铜片：铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色 C．电解水：产生大量气泡，正极与负极产生气体的体积比约为 1：2
D．红磷在空气中燃烧：产生大量白烟
7．（3 分）《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸（C5H8N2O5）。下列说法正确的是（）
田七氨酸的相对分子质量为 186g
田七氨酸分子是由碳原子、氢原子、氮分子和氧原子构成C．田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为 5：8：2：5 D．田七氨酸中氢元素的质量分数最小
8．（3 分）推理和归纳是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是（） A．铝的相对原子质量比镁大，所以等质量的两种金属中镁含的原子个数多B．原子核一般由质子和中子构成，则所有原子一定具有质子和中子
金刚石和石墨都是由碳原子构成，所以石墨转化为金刚石是物理变化D．向紫色石蕊溶液中通入 CO2，溶液变红，说明 CO2 与水反应生成了碳酸
9．（3 分）某同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是（）
该实验利用了铜丝的导热性
红磷的量不足，会使测定的结果偏大C．实验前需要检查装置的气密性
选项
实验目的
实验设计
A
除去二氧化碳中少量的 CO
将气体通入澄清石灰水
B
除去铁粉中混有的少量铜粉
加足量的稀盐酸，过滤
C
回收过氧化氢溶液制取氧气后的 MnO2
过滤、洗涤、干燥
D
鉴别 N2 和 CO2
将燃着的木条分别伸入两个集气瓶
D．左侧玻璃导管中的水可以吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷10．（3 分）下列实验设计能达到实验目的的是（）
A．AB．BC．CD．D
11．（3 分）将一定质量的铁粉放入硫酸铜溶液中一段时间后。请判断下列说法不正确的是（）
A．滤渣中一定含有铜B．溶液质量一定减少
C．该反应的产物是硫酸铁和铜
D．该反应可以用于探究质量守恒定律
12．（3 分）热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述错误的是（）
A．AB．BC．CD．D 13．（3 分）下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是（）
A．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B．油锅起火不能用水扑灭
C．熄灭蜡烛用嘴一吹即灭，是因为吹出的气体主要是二氧化碳D．将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是延迟煤燃烧的时间
选项
A
B
C
D
14．（3 分）实验是我们学习化学知识、培养化学素养的重要途径，设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列实验设计不能达到相应目的的是（）
选项
项目
化学知识
A
用厨余蔬菜、果皮垃圾自制肥料
物质发生缓慢氧化
B
将垃圾分类回收处理
保护环境节约资源
C
厨房中烧水，水沸腾时将壶盖掀起
温度升高、分子之间的间隔变大
D
清理家中鱼缸并通入氧气
氧气极易溶于水
A．AB．BC．CD．D
二、非选择题（本题包括 6 小题，共 48 分）
15．（7 分）“碳家族”的成员很多，用途很广。
碳量子点是一种尺寸小于 10 纳米的具有荧光性质的新型碳纳米材料，可用于催化剂制备等领域。科学家利用电化学氧化还原法制备碳量子点时常用石墨作为电极，这是利用了石墨的性。
科学家利用“N﹣掺杂石墨烯量子点”作催化剂，将二氧化碳转化为乙醇，其微观示意图如所示， 请写出该反应的化学方程式。88g 的二氧化碳理论上可以转化为g 乙醇。
向装有二氧化碳的软塑料瓶中倒入水，立即拧紧瓶盖振荡后发现瓶子变瘪。请画出加水振荡前后 塑料瓶中气体的微观示意图（不考虑水分子）。
16．（6 分）2023 年 5 月 30 日，我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。
为保证宇航员正常的生命活动，空间站包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等循环系 统，通常会包含以下环节：
①空间站中航员代谢产生的水可通过净化、低压（10kPa 左右）蒸馏和冷凝回收。在净水过程中使用了
实验设计
实验
目的
证明水是由氢、氧元素
组成
验证质量守恒定律
探究可燃物燃烧的条
件
比较呼出气体与空气中 O2
的含量
RO 反渗透膜，它能让水分子、氧分子穿过。
②宇航员呼吸产生的二氧化碳可通过与超氧化钾发生反应，产生能供给呼吸的氧气。
③二氧化碳也可以与电解水产生的氢气在催化剂作用下生成水和甲烷。
空间站的 RO 膜反渗透法净水原理与日常净水操作中的（填操作名称）原理相似。
宇航员呼吸产生的二氧化碳可与超氧化钾发生反应：4X+2CO2═2K2CO3+3O2，则超氧化钾 X 的化学式为，该反应涉及到种氧化物。
空间站中氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为。
上述空间站循环系统中可以作燃料的物质有。
17．（10 分）某兴趣小组同学对实验室制取气体和性质应用的若干问题进行如下探究。
【问题一】实验室制取氧气的原料的选择。
在 KClO3、H2O、KMnO4、KCl 这些物质中寻找制取氧气的原料，肯定不能作为分解反应原料的物质是，理由是。
【问题二】实验室制取二氧化碳的反应原理的选择。
实验室利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为，实验室不采用木炭燃烧制取二氧化碳气体的原因有。（写一条，合理即可）
【问题三】实验室制取气体的装置的选择。
写出装置 A 中仪器①的名称。
若实验室用 A（无棉花）制氧气，反应的化学方程式为。
已知 NH3 是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小、极易溶于水。实验室可采用浓氨水和氧化钙固体常温下反应制取氨气，应选用的制取装置是（从 A～F 中选择），若用 G 装置来收集氨气，气体应从端（填 b 或 c）进入集气瓶。
18．（8 分）钛镍合金的机械性能优良，耐腐蚀性很好，有良好的生物相容性，并具有独特的形状记忆和超弹性，被广泛应用于医学和航空等领域。
钛镍合金是（填“纯净物”或“混合物”）。
粗制氧化镍主要含氧化镍（NiO），以及少量氧化钴（CO）和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的部分流程如下：
反应①开始前用氮气充分吹扫设备内部，其目的是；反应①属于反应（填基本反应类型）。
X 为一种具有还原性的氧化物，请写出反应②的化学方程式。
钛（Ti）属于化学性质比较活泼的金属，但在常温下钛的抗腐蚀性很强。即使把钛放在海水中数 年，取出后仍光亮如初。
钛是比较活泼的金属，为什么耐腐蚀性却很强？可能的原因是。
请设计实验证明铁和钛的金属活动性。
限选试剂是：相同大小的金属铁片和钛片、硫酸亚铁溶液、氯化铜溶液、氯化钠溶液。
19．（6 分）某化学兴趣小组同学在回收废旧电池的同时，开展了如下的实验探究。
【查阅资料】普通锌锰电池由锌、碳棒和黑色糊状物组成，其中黑色糊状物的主要成分为二氧化锰、炭 粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
【实验 1】检验废干电池筒内黑色糊状物中 MnO2 的存在兴趣小组同学设计了如图所示的实验：
操作③灼烧黑色滤渣时，会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊；操作④试管中产生的气体能 使带火星木条复燃，由此得出结论：滤渣中黑色固体为。
【实验Ⅱ】将电池中提取出来的 MnO2 用于探究影响双氧水分解速率的因素
假设
实验操作
预期现象
铁比钛活泼
已如，MnO2、CuO、Fe2O3 都可以作为双氧水分解的催化剂，忽略溶液体积变化。
如果以生成的氧气作为观测对象，可以通过测定，来定量比较双氧水在上述条件下的反应速率。
你认为设计实验 1 和实验 2 对比的目的是。
若要探究催化剂种类对双氧水分解速率的影响，应选择的对比实验是 （填序号），上述 5 组实验能探究影响双氧水分解速率的因素有个。
某同学进一步完成了下图实验，使用的催化剂质量、过氧化氢溶液的浓度和体积均相同，他利用 压力传感器，测量锥形瓶内压强随时间变化的曲线图：
该同学用 MnO2 做催化剂的实验，60s 时压强瞬间回落，其原因可能是。
20．（11 分）真空包装、食品包装内充氮气、放铁粉包或生石灰包等保鲜剂都是常用的食品防腐、保鲜方法。某兴趣小组对久置的保鲜剂成分进行下列探究。
【查阅资料】1.氢氧化钙溶液能使无色酚酞变红；
2.浓 H2SO4 能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和 CO2 气体。活动一：对久置的生石灰包内白色固体进行探究
【提出假设】该白色固体可能含有 CaO、Ca（OH）2 和 CaCO3，请解释可能含有 CaCO3 的原因是
（用化学方程式表示）。
【进行实验】取少量白色固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶
实验
双氧水浓度
双氧水体积
反应温度
催化剂种类
催化剂用量
1
10%
20.0mL
25℃
MnO2 固体
1.0g
2
5%
20.0mL
25℃
MnO2 固体
1.0g
3
10%
20.0mL
25℃
MnO2 固体
2.0g
4
5%
20.0mL
25℃
CuO 固体
1.0g
5
5%
20.0mL
30℃
Fe2O3 固体
1.0g
液。发现固体溶解时试管外壁发烫，试管底都有不溶物，溶液变红。 得出结论：固体中一定含有和 Ca（OH）2。
【反思交流】有同学认为该实验中并不能得出该白色固体一定含 Ca（ OH）2 的结论， 理 由是。
活动二：对久置的铁粉包进行探究
铁粉通常作食品保鲜剂，是因为常温下铁粉能与空气中的反应。
【提出问题】此铁粉包是否还能继续用于食品保鲜？
【进行实验】取少量样品于试管中，，振荡。观察到。写出此反应的化学方程式。得出结论：此铁粉包还能继续用于食品保鲜。
活动三：测定该久置的铁粉包中氧化铁的含量
【实验探究】称取 20g 部分久置的铁粉样品，按照下图所示装置进行探究（假设各部分均完全反应或吸收）。
【数据处理】以下是称量 B 中浓硫酸、C 中碱石灰装置质量变化情况。
请结合数据，计算该久置的铁粉包样品中氧化铁的质量分数为。
反应前（g）
反应后（g）
B
100
102.70
C
150
151.32
2023-2024 学年广东省广州市天河区九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括 14 小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 42 分）
1．（3 分）广式萝卜糕是粤菜的灵魂担当，下列制作萝卜糕的主要过程中，涉及化学变化的是（）
A．清洗萝卜B．萝卜切丝C．混合入模D．开火蒸熟
【解答】解：A、清洗萝卜，没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
B、萝卜切丝，没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误； C、混合入模，没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误； D、开火蒸熟，燃烧有新物质生成，属于化学变化；故选项正确； 故选：D。
2．（3 分）学生实验考查时，以下同学的实验操作正确的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、为防止腐蚀胶头滴管，使用滴管的过程中不可平放或倒置滴管，图中所示操作错误。 B、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不 会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，图中所示操作错误。
C、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，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， 直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，图中所示操作正确。
D、量筒量程选择的依据有两点：一是尽量保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取 9.5mL 液体，10mL 量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，误差最小；不能使用 100mL 的量筒， 图中所示操作错误。
故选：C。
A.滴管取用溶液
B.检查气密性
C.氢气验纯
D.量取 9.5mL
液体
3．（3 分）城市因水而灵动，广州因珠江而秀美。下列关于水的说法错误的是（）
A．水的硬度较大时可用过滤的方法降低水的硬度B．水中有异味时可加入活性炭除味
C．水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去D．自来水通过蒸馏可以变成纯净水
【解答】解：A、水的硬度较大，说明水蒸含有较多溶于水的钙、镁化合物，过滤不能除去溶于水的钙、 镁化合物，因此不能降低水的硬度，故选项不正确。
B、活性炭具有吸附性，能够吸附色素、异味，故选项正确。 C、明矾能使水中悬浮物沉降，故选项正确。
D、蒸馏能够得到蒸馏水，蒸馏水是纯净水，故选项正确。 故选：A。
4．（3 分）锶（Sr）常用于制造合金、光电管、照明灯，其化学性质活泼，在氧气中燃烧生成氧化锶。结合图中信息判断，下列叙述中正确的是（）
Sr 元素属于非金属元素
氧原子的质子数是 16
Sr 原子的质量主要由构成其原子核的质子和核外电子的质量决定
氧化锶的化学式为 SrO
【解答】解：A、锶（Sr）带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误。
B、根据氧元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为 8；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则氧原子的质子数是 8，故选项说法错误。
C、电子的质量很小，Sr 原子的质量主要由构成其原子核的质子和中子的质量决定，故选项说法错误。D、锶原子的最外层电子数为 2，在化学反应中易失去 2 个电子而形成带 2 个单位正电荷的阳离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价为+2 价，氧元素显﹣2 价，组成化合物的化学式为 SrO，故选项说法正确。
故选：D。
5．（3 分）下列关于数字“2”的意义说法正确的是（）
A．H2O2 表示含有氢分子和氧分子
3
?2−表示 1 个碳酸根离子带 2 个单位的负电荷
2Cu 表示 2 个铜元素
+2
� aCl2 表示氯化钙中钙元素的化合价为 2+
【解答】解：A、H2O2 表示一个过氧化氢分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的，表示含有氢分子和氧分子错误；故选项错误；
3
B、右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，?2−表示 1 个碳酸根离子带 2 个单位的负电荷；故选项
正确；
C、2Cu 表示 2 个铜原子，2 个铜元素错误；故选项错误；
+2
D、?Cl2 表示氯化钙中钙元素的化合价为+2 价，氯化钙中钙元素的化合价为 2+错误；故选项错误；
故选：B。
6．（3 分）对实验现象的观察和描述是一种基本的化学素养。下列有关实验现象描述不正确的是（）
铁放置在潮湿的空气中：生成红棕色固体氧化铁
向硝酸银溶液中伸入铜片：铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色 C．电解水：产生大量气泡，正极与负极产生气体的体积比约为 1：2
D．红磷在空气中燃烧：产生大量白烟
【解答】解：A、铁放置在潮湿的空气中，生成红棕色固体氧化铁，是实验结论而不是实验现象，故 A
错误；
B、向硝酸银溶液中伸入铜片，生成硝酸铜溶液和银，铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变 为蓝色，故 B 正确；
C、电解水时，可观察到：产生大量气泡，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相 连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是 1：2，故 C 正确；
D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故 D 正确。故选：A。
7．（3 分）《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸（C5H8N2O5）。下列说法正确的是（）
田七氨酸的相对分子质量为 186g
田七氨酸分子是由碳原子、氢原子、氮分子和氧原子构成C．田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为 5：8：2：5
D．田七氨酸中氢元素的质量分数最小
【解答】解：A、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，故选项说法错误。
B、分子是由原子构成的，田七氨酸分子是由碳原子、氢原子、氮原子和氧原子构成，不含氮分子，故 选项说法错误。
C、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×5）：（1×8）：（14×2）：（16×5）≠5：8：2： 5，故选项说法错误。
D、七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×5）：（1×8）：（14×2）：（16×5）＝15：2：7： 20，则田七氨酸中氢元素的质量分数最小，故选项说法正确。
故选：D。
8．（3 分）推理和归纳是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是（） A．铝的相对原子质量比镁大，所以等质量的两种金属中镁含的原子个数多B．原子核一般由质子和中子构成，则所有原子一定具有质子和中子
C．金刚石和石墨都是由碳原子构成，所以石墨转化为金刚石是物理变化D．向紫色石蕊溶液中通入 CO2，溶液变红，说明 CO2 与水反应生成了碳酸
【解答】解：A、原子的相对原子质量与其实际质量是成正比，铝的相对原子质量比镁大，则等质量的 两种金属中镁含的原子个数多，故选项推理正确。
B、子核一般由质子和中子构成，但并不是所有原子一定具有质子和中子，如氢原子中没有中子，故选 项推理错误。
C、金刚石和石墨都是由碳原子构成，石墨和金刚石和碳元素形成的不同单质，所以石墨转化为金刚石， 有新物质生成，是化学变化，故选项推理错误。
D、向紫色石蕊溶液中通入 CO2，溶液变红，没有作对比试验，没有排除二氧化碳使紫色石蕊溶液变红色，不能说明 CO2 与水反应生成了碳酸，故选项推理错误。
故选：A。
9．（3 分）某同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是（）
该实验利用了铜丝的导热性
红磷的量不足，会使测定的结果偏大C．实验前需要检查装置的气密性
D．左侧玻璃导管中的水可以吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷
【解答】解：A、该实验通过加热铜丝引燃红磷，利用了铜丝的导热性，故选项说法正确。 B、红磷的量不足，不能完全消耗装置中的氧气，会使测定的结果偏小，故选项说法错误。 C、实验前需要检查装置的气密性，否则会导致测定结果不准确，故选项说法正确。
D、左侧玻璃导管中的水可以吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷，防止污染空气，故选项说法正确。 故选：B。
10．（3 分）下列实验设计能达到实验目的的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、CO2 能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，CO 不与澄清石灰水反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验设计不能达到实验目的。
B、铁粉能与足量的稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去， 不符合除杂原则，故选项实验设计不能达到实验目的。
C、二氧化锰难溶于水，可用过滤、洗涤、干燥的方法回收二氧化锰，故选项实验设计能达到实验目的。 D、N2 和 CO2 均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验设计不能达到实验目的。
故选：C。
11．（3 分）将一定质量的铁粉放入硫酸铜溶液中一段时间后。请判断下列说法不正确的是（）
A．滤渣中一定含有铜B．溶液质量一定减少
C．该反应的产物是硫酸铁和铜
D．该反应可以用于探究质量守恒定律
选项
实验目的
实验设计
A
除去二氧化碳中少量的 CO
将气体通入澄清石灰水
B
除去铁粉中混有的少量铜粉
加足量的稀盐酸，过滤
C
回收过氧化氢溶液制取氧气后的 MnO2
过滤、洗涤、干燥
D
鉴别 N2 和 CO2
将燃着的木条分别伸入两个集气瓶
【解答】解：A、将一定质量的铁粉放入硫酸铜溶液中一段时间后，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜， 则滤渣中一定含有铜，故选项说法正确。
B、反应的化学方程式为 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，每 56 份质量的铁可置换出 64 份质量的铜，溶液的质量会减少，故选项说法正确。
C、该反应的产物是硫酸亚铁和铜，故选项说法错误。
D、该反应没有气体逸出，可以用于探究质量守恒定律，故选项说法正确。 故选：C。
12．（3 分）热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述错误的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、厨余蔬菜、果皮垃圾自制肥料，是利用厨余蔬菜、果皮进行缓慢氧化过程，故 A 说法正确；
B、将垃圾分类回收处理，既节约了资源，又防止污染，故 B 说法正确；
C、用水壶烧水，水开时壶盖被顶开，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，所占体积变大，故 C 说法正确；
D、清理家中鱼缸并通入氧气，是因为氧气能供给呼吸且氧气不易溶于水，需要通入氧气提高水中氧气 含量，故 D 说法错误。
故选：D。
13．（3 分）下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是（） A．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B．油锅起火不能用水扑灭
C．熄灭蜡烛用嘴一吹即灭，是因为吹出的气体主要是二氧化碳D．将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是延迟煤燃烧的时间
【解答】解：A、火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为火柴梗的温度更容易达到其着火点，故说法错误；
B、油锅起火应用锅盖盖灭，不能用水扑灭，故说法正确；
选项
项目
化学知识
A
用厨余蔬菜、果皮垃圾自制肥料
物质发生缓慢氧化
B
将垃圾分类回收处理
保护环境节约资源
C
厨房中烧水，水沸腾时将壶盖掀起
温度升高、分子之间的间隔变大
D
清理家中鱼缸并通入氧气
氧气极易溶于水
C、蜡烛用嘴一吹即灭，是因为空气流通带走热量，造成蜡烛温度低于其着火点而灭火，故说法错误； D、将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是增大与氧气的接触面积，促进燃烧，故说法错误；
故选：B。
选项
A
B
C
D
实验设计
实验
目的
证明水是由氢、氧元素
组成
验证质量守恒定律
探究可燃物燃烧的条
件
比较呼出气体与空气中 O2
的含量
14．（3 分）实验是我们学习化学知识、培养化学素养的重要途径，设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列实验设计不能达到相应目的的是（）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、氢气在氧气中燃烧，瓶壁上出现水雾，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的， 说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项实验设计能达到相应目的。
B、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，有气体常见反应，生成的气体逸散到空气中，反应后烧杯中 的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不能达到相应目的。
C、铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧温度要达到可燃物的着火 点；铜片上的白磷能与氧气接触，水中的白磷不能与氧气接触，铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不能燃 烧，说明燃烧需要与氧气接触，故选项实验设计能达到相应目的。
D、图中实验，伸入呼出气体中的木条熄灭，伸入空气中的木条正常燃烧，可比较空气与呼出气体中氧 气的多少，故选项实验设计能达到相应目的。
故选：B。
二、非选择题（本题包括 6 小题，共 48 分）
15．（7 分）“碳家族”的成员很多，用途很广。
碳量子点是一种尺寸小于 10 纳米的具有荧光性质的新型碳纳米材料，可用于催化剂制备等领域。科学家利用电化学氧化还原法制备碳量子点时常用石墨作为电极，这是利用了石墨的 导电 性。
科学家利用“N﹣掺杂石墨烯量子点”作催化剂，将二氧化碳转化为乙醇，其微观示意图如所示，
催化剂
请写出该反应的化学方程式 3H2O+2CO2¯C2H5OH+3O2。88g 的二氧化碳理论上可以转化为
46g 乙醇。
向装有二氧化碳的软塑料瓶中倒入水，立即拧紧瓶盖振荡后发现瓶子变瘪。请画出加水振荡前后 塑料瓶中气体的微观示意图（不考虑水分子）。
【解答】解：（1）石墨作为电极，这是利用了石墨的导电性；
由微观示意图可知，该反应是 2 个二氧化碳分子和 3 个水分子在“N﹣掺杂石墨烯量子点”作催化 剂 的 条 件 下 结 合 生 成 1 个 乙 醇 分 子 和 3 个 氧 分 子 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为
�−掺杂石墨烯量子点
3H2O+2CO2¯C2H5OH+3O2，由化学方程式可知，二氧化碳和乙醇的质量比为 88：
46，则 88g 的二氧化碳理论上可以转化为 46g 乙醇；
由图可知，向装有二氧化碳的软塑料瓶中倒入水的体积约为软塑料瓶容积的三分之一，1 体积水中 能 溶 解 1 体 积 的 二 氧 化 碳 ， 则 加 水 振 荡 前 后 塑 料 瓶 中 气 体 的 微 观 示 意 图 为
。
故答案为：（1）导电；
�−掺杂石墨烯量子点
（2）3H2O+2CO2¯C2H5OH+3O2；46；
（3）。
16．（6 分）2023 年 5 月 30 日，我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。
为保证宇航员正常的生命活动，空间站包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等循环系 统，通常会包含以下环节：
①空间站中航员代谢产生的水可通过净化、低压（10kPa 左右）蒸馏和冷凝回收。在净水过程中使用了
RO 反渗透膜，它能让水分子、氧分子穿过。
②宇航员呼吸产生的二氧化碳可通过与超氧化钾发生反应，产生能供给呼吸的氧气。
③二氧化碳也可以与电解水产生的氢气在催化剂作用下生成水和甲烷。
空间站的 RO 膜反渗透法净水原理与日常净水操作中的 过滤 （填操作名称）原理相似。
宇航员呼吸产生的二氧化碳可与超氧化钾发生反应：4X+2CO2═2K2CO3+3O2，则超氧化钾 X 的化学式为 KO2，该反应涉及到 2种氧化物。
催化剂
2
空间站中氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 CO2+4H¯2H2O+CH4。
上述空间站循环系统中可以作燃料的物质有 甲烷、氢气 。
【解答】解：（1）净化过程采用 RO 膜反渗透法，只有水分子和部分离子能够通过，该原理与净水操作中的过滤原理相似；
根据质量守恒定律：反应前后元素种类不变，原子个数相等，由 4X+2CO2＝2K2CO3+3O2，可以推测 X 的化学式为 KO2，该反应涉及到 2 种氧化物；
人体呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气在催化剂的作用下生成水和甲烷，化学方程式为：
催化剂
CO2+4H2¯2H2O+CH4；
上述空间站循环系统中可以作燃料的物质有甲烷、氢气。 故答案为：（1）过滤；
（2）KO2，2；
催化剂
2
（3）CO2+4H¯2H2O+CH4；
（4）甲烷、氢气。
17．（10 分）某兴趣小组同学对实验室制取气体和性质应用的若干问题进行如下探究。
【问题一】实验室制取氧气的原料的选择。
在 KClO3、H2O、KMnO4、KCl 这些物质中寻找制取氧气的原料，肯定不能作为分解反应原料的物质是 氯化钾 ，理由是 氯化钾中不含有氧元素，分解不能生成氧气 。
【问题二】实验室制取二氧化碳的反应原理的选择。
实验室利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2
↑ ，实验室不采用木炭燃烧制取二氧化碳气体的原因有 反应生成的二氧化碳不容易分离出来或氧
气不足时碳燃烧生成一氧化碳等 。（写一条，合理即可）
【问题三】实验室制取气体的装置的选择。
写出装置 A 中仪器①的名称 铁架台 。
?�2
若实验室用 A（无棉花）制氧气，反应的化学方程式为 2KClO3 ¯ 2KCl+3O2↑ 。
△
已知 NH3 是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小、极易溶于水。实验室可采用浓氨水和氧化钙固体常温下反应制取氨气，应选用的制取装置是 BF 或 CF （从 A～F 中选择），若用 G 装置来收集氨气，气体应从 c 端（填 b 或 c）进入集气瓶。
【解答】解：（1）肯定不能作为分解反应原料的物质是氯化钾，理由是氯化钾中不含有氧元素，分解不能生成氧气。
故答案为：氯化钾；氯化钾中不含有氧元素，分解不能生成氧气。
实验室利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，实验室不采用木炭燃烧制取二氧化碳气体的原因有反应生成的二氧化碳不容易分离出来或氧气不足时碳 燃烧生成一氧化碳等。
故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反应生成的二氧化碳不容易分离出来或氧气不足时碳燃烧生成一氧化碳等。
装置 A 中仪器①的名称是铁架台。
故答案为：铁架台。
?�2
32
若实验室用 A（无棉花）制氧气，反应的化学方程式为 2KClO ¯2KCl+3O ↑。
△
?�2
故答案为：2KClO3 ¯2KCl+3O2↑。
△
实验室可采用浓氨水和氧化钙固体常温下反应制取氨气，应选用的制取装置是 BF 或 CF，若用 G
装置来收集氨气，氨气密度比空气小，气体应从 c 端进入集气瓶。故答案为：BF 或 CF；c。
18．（8 分）钛镍合金的机械性能优良，耐腐蚀性很好，有良好的生物相容性，并具有独特的形状记忆和超弹性，被广泛应用于医学和航空等领域。
钛镍合金是 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）。
粗制氧化镍主要含氧化镍（NiO），以及少量氧化钴（CO）和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的部分流程如下：
反应①开始前用氮气充分吹扫设备内部，其目的是 排出装置中的空气，防止空气和氢气混合加热时 发生爆炸 ；反应①属于 置换 反应（填基本反应类型）。
△
4
X 为一种具有还原性的氧化物，请写出反应②的化学方程式 Ni（CO） ¯ Ni+4CO↑ 。
钛（Ti）属于化学性质比较活泼的金属，但在常温下钛的抗腐蚀性很强。即使把钛放在海水中数 年，取出后仍光亮如初。
钛是比较活泼的金属，为什么耐腐蚀性却很强？可能的原因是 钛能和氧气反应生成致密的氧化物
保护膜 。
请设计实验证明铁和钛的金属活动性。
限选试剂是：相同大小的金属铁片和钛片、硫酸亚铁溶液、氯化铜溶液、氯化钠溶液。
假设
实验操作
预期现象
铁比钛活泼
把钛片伸入硫酸
亚铁溶液中
无明显现象
【解答】解：（1）钛镍合金中含有钛和镍，是混合物。故答案为：混合物。
（2）a.反应①开始前用氮气充分吹扫设备内部，其目的是排出装置中的空气，防止空气和氢气混合加 热时发生爆炸；反应①属于置换反应。
故答案为：排出装置中的空气，防止空气和氢气混合加热时发生爆炸；置换。
△
4
b.X 为一种具有还原性的氧化物，即一氧化碳，反应②的化学方程式是 Ni（CO） ¯ Ni+4CO↑。
△
故答案为：Ni（CO）4 ¯ Ni+4CO↑。
（3）a.钛是比较活泼的金属，耐腐蚀性却很强，可能的原因是钛能和氧气反应生成致密的氧化物保护 膜。
故答案为：钛能和氧气反应生成致密的氧化物保护膜。
b.
故答案为：把钛片伸入硫酸亚铁溶液中；无明显现象。
19．（6 分）某化学兴趣小组同学在回收废旧电池的同时，开展了如下的实验探究。
【查阅资料】普通锌锰电池由锌、碳棒和黑色糊状物组成，其中黑色糊状物的主要成分为二氧化锰、炭 粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
【实验 1】检验废干电池筒内黑色糊状物中 MnO2 的存在兴趣小组同学设计了如图所示的实验：
操作③灼烧黑色滤渣时，会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊；操作④试管中产生的气体能 使带火星木条复燃，由此得出结论：滤渣中黑色固体为 二氧化锰和炭粉 。
【实验Ⅱ】将电池中提取出来的 MnO2 用于探究影响双氧水分解速率的因素
假设
实验操作
预期现象
铁比钛活泼
把钛片伸入硫
酸亚铁溶液中
无明显现象
实验
双氧水浓度
双氧水体积
反应温度
催化剂种类
催化剂用量
1
10%
20.0mL
25℃
MnO2 固体
1.0g
已如，MnO2、CuO、Fe2O3 都可以作为双氧水分解的催化剂，忽略溶液体积变化。
如果以生成的氧气作为观测对象，可以通过测定 相同时间内产生氧气的体积或产生相同体积的
氧气所需时间 ，来定量比较双氧水在上述条件下的反应速率。
你认为设计实验 1 和实验 2 对比的目的是 探究双氧水浓度对双氧水分解速率的影响 。
若要探究催化剂种类对双氧水分解速率的影响，应选择的对比实验是 2 和 4 （填序号），上述5 组实验能探究影响双氧水分解速率的因素有 三 个。
某同学进一步完成了下图实验，使用的催化剂质量、过氧化氢溶液的浓度和体积均相同，他利用 压力传感器，测量锥形瓶内压强随时间变化的曲线图：
该同学用 MnO2 做催化剂的实验，60s 时压强瞬间回落，其原因可能是 加入催化剂后产生的气体的速
率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出 。
【解答】解：（1）灼烧黑色滤渣时，会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳，因此可以判断出黑色滤渣中含有炭粉；操作④试管中产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是氧气，因 此黑色滤渣中还含有二氧化锰；故答案为：二氧化锰和炭粉；
如果以生成的氧气作为观测对象，实验中可以通过测量相同时间内产生氧气的体积或产生相同体 积的氧气所需时间，来测定氧气产生的速率；故答案为：相同时间内产生氧气的体积或产生相同体积的 氧气所需时间；
实验 1 和实验 2 中双氧水浓度不同，其它条件相同，则该组实验的目的是探究双氧水浓度对双氧水分解速率的影响；故答案为：探究双氧水浓度对双氧水分解速率的影响；
若要探究催化剂种类对双氧水分解速率的影响，应选择的对比实验是实验 2、实验 4，其他条件相
2
5%
20.0mL
25℃
MnO2 固体
1.0g
3
10%
20.0mL
25℃
MnO2 固体
2.0g
4
5%
20.0mL
25℃
CuO 固体
1.0g
5
5%
20.0mL
30℃
Fe2O3 固体
1.0g
同，催化剂种类不同；实验 1、实验 2 双氧水浓度不同，其它条件相同，对比可得出双氧水浓度对双氧 水分解速率的影响；实验 2、实验 4，其他条件相同，催化剂种类不同，对比可得出双氧水浓度对双氧水分解速率的影响；实验 1、实验 3，其他条件相同，催化剂用量不同，对比可得出催化剂用量对双氧水分解速率的影响，因此上述 5 组实验能探究影响双氧水分解速率的因素有 3 个，分别是双氧水浓度、催化剂种类和催化剂用量；故答案为：2 和 4；三；
用 MnO2 做催化剂的实验，60s 时压强瞬间回落，其原因是加入催化剂后产生的气体的速率过快， 导致气压过大，橡皮塞被弹出；故答案为：加入催化剂后产生的气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出。
20．（11 分）真空包装、食品包装内充氮气、放铁粉包或生石灰包等保鲜剂都是常用的食品防腐、保鲜方法。某兴趣小组对久置的保鲜剂成分进行下列探究。
【查阅资料】1.氢氧化钙溶液能使无色酚酞变红；
2.浓 H2SO4 能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和 CO2 气体。活动一：对久置的生石灰包内白色固体进行探究
【提出假设】该白色固体可能含有 CaO、Ca（OH）2 和 CaCO3，请解释可能含有 CaCO3 的原因是
CaO+H2O＝Ca（OH）2、CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（用化学方程式表示）。
【进行实验】取少量白色固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。发现固体溶解时试管外壁发烫，试管底都有不溶物，溶液变红。
得出结论：固体中一定含有 CaO和 Ca（OH）2。
【反思交流】有同学认为该实验中并不能得出该白色固体一定含 Ca（OH）2 的结论，理由是 氧
化钙与水反应生成氢氧化钙 。活动二：对久置的铁粉包进行探究
铁粉通常作食品保鲜剂，是因为常温下铁粉能与空气中的 氧气和水 反应。
【提出问题】此铁粉包是否还能继续用于食品保鲜？
【进行实验】取少量样品于试管中， 加入适量稀硫酸 ，振荡。观察到 有气泡产生，溶液变
成浅绿色 。写出此反应的化学方程式 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 。得出结论：此铁粉包还能继续用于食品保鲜。
活动三：测定该久置的铁粉包中氧化铁的含量
【实验探究】称取 20g 部分久置的铁粉样品，按照下图所示装置进行探究（假设各部分均完全反应或吸收）。
【数据处理】以下是称量 B 中浓硫酸、C 中碱石灰装置质量变化情况。
请结合数据，计算该久置的铁粉包样品中氧化铁的质量分数为 8%。
【解答】解：（1）该白色固体可能含有 CaCO3 的原因是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式分别为 CaO+H2O＝Ca（OH）2、CO2+Ca（OH）
2═CaCO3↓+H2O；
氧化钙与水反应放出热量，则取少量白色固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清 液滴加无色酚酞溶液，发现固体溶解时试管外壁发烫，试管底都有不溶物，溶液变红，则固体中一定含 有 CaO 和 Ca（OH）2；
该实验中并不能得出该白色固体一定含 Ca（OH）2 的结论，理由是氧化钙与水反应生成氢氧化钙；
铁粉通常作食品保鲜剂，是因为常温下铁粉能与空气中的氧气和水反应，能防止食品氧化和滋生 细菌；
此铁粉包还能继续用于食品保鲜，说明样品中还存在铁粉，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气， 则取少量样品于试管中，加入适量稀硫酸，振荡，观察到有气泡产生，溶液变成浅绿色，反应的化学方程式为 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，浓硫酸能吸收水，碱石灰能吸收二氧化 碳，C 中碱石灰增加的质量就是生成的二氧化碳的质量，则二氧化碳的质量为 151.32g﹣150g＝1.32g， 设久置的铁粉包样品中氧化铁的质量分数为 x，
高温
Fe2O3+3CO ¯ 2Fe+3CO2
160132
20g×x1.32g
反应前（g）
反应后（g）
B
100
102.70
C
150
151.32
160
132 =
x＝8%
20��
1.32�
即该久置的铁粉包样品中氧化铁的质量分数为 8%。
故答案为：（1）CaO+H2O＝Ca（OH）2、CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
CaO；
氧化钙与水反应生成氢氧化钙；
氧气和水；
加入适量稀硫酸；有气泡产生，溶液变成浅绿色；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
（6）8%。