9.3化学能的利用 同步测试——2021-2022学年粤教版九年级下册（word版 含解析）

9.3 化学能的利用
一、单选题
1．下列关于资源的叙述不正确的是
A．地球上水储量很大，所以淡水资源不会匮乏
B．将石油加热炼制，可得到汽油、煤油等多种产品
C．地壳中含量最高的金属元素是铝元素
D．更多的利用太阳能可减少环境污染
2．将石油加热炼制，不可能得到的产品是（　　）
A．煤焦油 B．润滑油 C．柴油 D．煤油
3．使用下列交通工具出行，环境污染最大的是（ ）
A．氢能源车 B．共享单车 C．电动汽车 D．柴油汽车
4．下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是（ ）
A．蓄电池放电 B．风力发电
C．水力发电 D．太阳能发电
5．化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用。下列有关做法错误的是
A．为治理雾霾，禁止使用化石燃料
B．变废为宝，将地沟油转发为航空燃油
C．城市道路使用太阳能景观灯，节能又环保
D．用二氧化碳和水等合成新型燃油，有利于减缓温室效应
6．能源与人类的生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是
A．氢能
B．核能
C．石油
D．风能
7．镧(La)是一种活动性比锌更强的元素，它的氧化物的化学式为La2O3，La(OH)3是不溶于水的碱，而LaCl3、La(NO3)3都可溶于水。由此判断下列几组物质，不能直接反应制取LaCl3的是
A．La(OH)3和 HCl B．La2O3和 HCl
C．La 和 HCl D．NaCl 和 La(OH)3
8．能源是一个国家经济和民生的动力，也是持续发展不竭的源泉。在多样化的能源中，属于可再生能源的是
A．煤 B．风能 C．天然气 D．石油
9．下列能量转化过程中由化学能转化为电能的是
A．风力发电 B．潮汐发电 C．电灯照明 D．干电池作电源
10．下列归纳和总结完全正确的一组是
A．化学与生活 B．化学与资源
①可以用肥皂水区别硬水和软水 ②用灼烧法鉴别羊毛纤维与棉纤维 ③汽油能除油污是因为汽油能溶解油污 ④维生素可调节人体新陈代谢，预防疾病 ①海洋中蕴藏着丰富的化学资源 ②稀土是宝贵的不可再生资源 ③工业炼铁得到的产品是生铁 ④可燃冰属于可再生能源
C．化学与发现 D．化学与安全
①波义尔最先发现了空气由氧气和氮气组成 ②门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表 ③张青莲测定了铱的相对原子质量新值 ④道尔顿创立了原子论 ①发现厨房中天然气泄漏，打开排气扇换气 ②家用电器着火用水扑灭 ③进入溶洞前必须检验CO2浓度 ④实验室将白磷保存在水中
A．A B．B C．C D．D
11．化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是
A．氢气是未来最理想的绿色能源
B．任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C．氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D．氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
12．科学家最近研究出利用太阳能产生激光，并在催化剂作用下使海水分解得到氢气的新技术，下列说法不正确的是
A．该技术使水分解的文字表达式为
B．水分解产生氢气的同时吸收巨大的能量
C．水分解和氢气燃烧都不会产生污染
D．该技术现今可大面积推广使用
13．下列叙述不正确的是
A．煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染
B．化石燃料蕴藏量是有限的
C．我国的煤和石油资源很丰富，不需要大力开发新能源
D．我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综合利用
14．下列关于资源能源的叙述正确的是
A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的96.5%
B．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为78%
C．防止金属的腐蚀是保护金属资源的唯一途径
D．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等
15．化学是人类进步的阶梯。下列说法不正确的是
A．新能源的推广利用，节约了化石燃料
B．新材料应用于航空制造，利用的都是其物理性质
C．煤炭的脱硫处理，能有效减少酸雨的形成
D．新药品的研发，可为生命健康提供保障
16．如图表示广州市家用燃料使用的发展历程（括号内表示主要成分），下列说法错误的是
A．煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元素，煤是清洁燃料
B．液化石油气是石油化工的一种产品
C．家用燃料燃烧时均放出热量
D．煤、石油、天然气都是化石燃料
二、综合应用题
17．化学是一门以实验为基础的学科，请用以下实验装置图回答问题：
（1）写出标号为①的仪器的名称_______。
（2）若实验室制CO2，应选用________（填序号）作为二氧化碳的发生装置，使用该套装置制取气体的突出优点是_________。
（3）实验室制取二氧化碳的反应原理是__________（用化学方程式表示）
（4）若用上述所给的仪器制取并收集一瓶H2，则正确的连接顺序为A接_______（填字母序号）
（5）利用B装置可检验草酸的化学性质。草酸（H2C2O2）的化学性质与碳酸相似，在浓硫酸作用下受热分解后得到三种氧化物，三种氧化物可能是CO2、CO和________（填化学式），该猜想的依据是__________。
（6）实验室将制得的二氧化碳气体通入100g澄清石灰水中，充分反应后得到20g的白色沉淀，请计算：通入的二氧化碳气体的质量是多少________？
18．我国提出2060年前实现碳中和。
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括_______。
(2)为解决能源与环境问题，有学者提出如图1所示的含碳物质转化的技术路线。
①反应I属于_______（填基本反应类型）。
②反应Ⅱ中，参加反应的CO2和生成的H2O的分子数目之比为______。
③我国学者开发出促进反应Ⅲ的一种新型催化剂，图2是催化过程的微观示意图。该过程中间产物_______（填化学式）、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。
(3)23g酒精充分燃烧，最多能产生二氧化碳的质量是多少？（利用化学方程式进行计算，写出计算过程）_______。
19．“双减”政策显成效，课后服务呈亮点。学校利用课后服务开展多种兴趣小组活动。
Ⅰ.第一兴趣小组同学通过上网等多种途径研究航天化学知识。
(1)运载“天问一号”环绕器用的是长征五号火箭。发射火箭使用液氢作为能源，说明氢气具有的化学性质是____________，液氢做能源的优点是____________。(写一点)
(2)火星低层大气的主要成分大约如下：
气体种类 二氧化碳 氩气 氮气 氧气 一氧化碳等
气体含量 95.9% 2.0% 1.9% 0.14% 0.06%
下列有关地球上的空气与火星大气成分的说法，不合理的是____________。
a.地球上的空气和火星大气都是混合物
b.地球上的空气和火星的大气中O2的体积分数相同
c.将火星大气中的二氧化碳分解可以转化为氮气，能提高氮气含量
(3)太阳能电池板大量使用硅片。硅原子和碳原子最外层电子数相同，则硅片在常温下化学性质比较______(选填“活泼”或“稳定”)。
Ⅱ.第二兴趣小组同学探究学校直饮机的相关知识。同学们利用直饮机说明书中提供的工作流程图(如图所示)，进行以下探究。
(4)步骤①中利用活性炭具有________作用，除去有颜色和有异味的物质，同时也可以除去铜离子________(写离子符号)等重金属离子。
(5)步骤②中超滤膜可以让水分子等小分子通过，而大分子无法通过，超滤膜净化水的过程相当于化学实验中的________(填实验操作名称)。
(6)步骤③的作用是________(选填“照明”或“消毒”)。
(7)含可溶性Ca(HCO3)2的自来水通过煮沸，可以降低水的硬度。煮沸过程中，Ca(HCO3)2分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，则发生反应的化学方程式为____________。
(8)取少量直饮水置于试管中，滴加几滴________，振荡，可以判断直饮水是硬水还是软水。
20．中国探测卫星“嫦娥二号”作为我国二期探月工程的先导星，为嫦娥三号落月探路，对月球预选着陆区地形地貌进行高分辨率成像试验。
（1）现今国际上设计的着陆点集中在月球南极，96%南极地区有光照，保证丰富而稳定的能源供应，温度保持在－60℃左右。可使用太阳能电池板，将光能转换成___能，对于目前全世界出现能源危机和环境保护问题，应合理开发利用的新能源有(至少两种)_______。
（2）“嫦娥二号”承担另一个任务是探测月球表面9种元素的含量和分布特征：Si、Mg、O、Al、Ca、Ti(钛)、K、Th(钍)、U(铀)等，其中属于非金属元素的有____种。
（3）月球表面富含钛铁矿，钛因其硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”，从钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：
①月岩中钛铁矿的主要成分是FeTiOX(钛酸亚铁)，其中铁和钛元素的化合价分别为+2和+4，则X的数值为___ 。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛和氯化镁，该反应化学方程式为__________，其反应基本类型为_________。
③上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入________除去。
21．实验室可利用Zn与稀硫酸的反应制取H2。请完成下列探究：
【探究一】实验室制氢气时，现有下列实验装置：
(1)图中仪器①的名称为______。
(2)实验室制取氢气的发生装置为______（填“A”或“B”）。
(3)组装发生装置A时，下列仪器用品组装正确顺序是： 铁架台 → 木块 →______（填字母）。
A．试管 → 酒精灯 B．酒精灯 → 试管
(4)C装置中，在乙中盛放约3/4容积的水（加2滴红墨水），然后在甲中放入几粒锌粒，再注入足量稀硫酸，塞紧橡皮塞。不久，红色的水从尖嘴玻璃管喷出，形成美丽的喷泉。下列说法中，不能用于解释形成喷泉原因的是______（填字母）。
A．氢气密度小于空气 B．氢气难溶于水
C．装置内气压大于外界大气压 D．锌和稀硫酸反应生成氢气
(5)下列装置与上图B装置控制反应的原理一样的是______（填序号）。
【探究二】某小组同学在室温和1.01×105Pa条件下测定锌的相对原子质量，如图，回答问题：
(6)连接仪器，检查此装置气密性。下列能说明装置气密性良好的是______（填字母）。
A．连接仪器后，向水准管中注水，直至左右两边管内形成稳定高度差
B．向水准管内注水，连接好左侧装置，抬高水准管，左右两边液面始终相平
(7)实验中使Y形管中的锌粒与稀硫酸完全反应的正确操作是倾斜，将______（选填“锌粒”或“稀硫酸”）转移到Y形管的另一边。
(8)反应完毕后，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至体积不变。气体体积逐渐减小的原因是______（排除仪器和实验操作的影响因素）。
(9)该实验中锌粒质量为a g，测得生成气体体积为b mL（假设在实验条件下气体密度为c g/mL），锌的相对原子质量为______（用含a、b、c的式子表示）。
(10)若其它操作均正确，仅因下列因素可使锌相对原子质量的测定结果偏大的是______（填字母）。
A．反应前量气管水面在0刻度，反应后仰视读数
B．若未除去锌粒表面的氧化膜就进行实验
C．实验结束读数时未调节量气管和水准管中液面相平，立即读取气体体积
【探究三】探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中，用收集50mL氢气的时间比较反应的快慢。控制其他条件相同，进行下表四组实验，实验装置及获得数据如下：
实验编号 试剂 产生50mL氢气的时间（s）
不同纯度的锌 不同体积和浓度的稀硫酸
a 纯锌 30 mL 30 % 52
b 含杂质的锌 30 mL 30 % 47
c 纯锌 30 mL 20 % 68
d 纯锌 40 mL 30 % 50
(11)比较实验 a 和实验 b，可以得到的结论是______。
(12)为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响，需比较实验______（填实验编号组合）。
(13)比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的H2所需的时间，还可采用的测量方法是______（写出一种）。
【探究四】利用锌与稀硫酸的反应测定粗锌中锌的质量分数（杂质不溶于水、不与酸反应，生成气体完全逸出）
(14)根据质量守恒定律，反应生成氢气的质量为______；
(15)粗锌中锌的质量分数是多少？（请写出规范解题过程，结果保留到0.1%，3 分）。
22．某中学化学兴趣小组利用以下装置制备氢气，并验证氢气的性质（D处硫酸铜固体遇水会由白色逐渐变为蓝色），按要求回答以下问题：
(1)化学实验现有质量分数为98%的浓硫酸，需配制245g质量分数9.8%的稀硫酸，配制步骤如下：
①计算：所需质量分数98%的浓硫酸______g；②量取；③稀释。稀释浓硫酸所用的玻璃仪器有_______。
(2)该兴趣小组制备氢气的化学方程式为_______。
(3)装置B的作用_______。
(4)下列有关实验操作或现象描述不正确的是 。
A．实验开始时，应先通入氢气，然后再点燃C处酒精灯
B．E处酒精灯的作用是点然未反应的氢气
C．实验结束时，应先停止通入氢气，然后熄灭C处酒精灯
(5)实验结束后，发现部分氧化铜粉末未被还原，已知反应前氧化铜质量为10克，反应结束后混合固体质量为9.2克，则被氢气还原的氧化铜的质量为_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
由于环境污染方面的问题，可利用的淡水资源越来越少．石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等多种产品．铝元素在地壳中含量最高．太阳能是一种清洁能源．
【详解】
A、地球上水储量很大，但是可利用的淡水资源较少，且分布不均，由于环境污染方面的问题，可利用的淡水资源越来越少，不正确．
B、石油分馏可得到汽油、煤油等多种产品，正确．
C、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，正确．
D、更多的利用太阳能可减少环境污染，正确．
故选A．
2．A
【解析】
【分析】
石油属于混合物，它是由汽油、煤油、柴油、润滑油、机油等沸点不同物质混合而成的，石油通过分馏即可得到上述物质。将煤隔绝空气加强热，可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物，煤气、煤焦油、焦炉气均属于煤加工的产品。
【详解】
A、煤焦油属于煤加工的产品，故选项符合题意。
B、润滑油属于石油加工的产品，故选项不合题意。
C、柴油属于石油加工的产品，故选项不合题意。
D、煤油属于石油加工的产品，故选项不合题意。
故选A
3．D
【解析】
【详解】
A、氢气燃烧生成的水，生成物无污染；
B、共享单车采用人力，节约能源，无污染；
C、电能是二次能源，使用时不会产生污染；
D、柴油是从石油中分离出来的，燃烧会产生一氧化碳、可吸入颗粒物等污染物，会污染环境。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
A、蓄电池放电，是利用化学反应产生能量，是将化学能转化为电能，故选项正确．
B、风力发电，是将风能转化为电能，故选项错误．
C、水力发电，是将重力势能转化为电能，故选项错误．
D、太阳能发电，是将太阳能转化为电能，故选项错误．故选A
5．A
【解析】
【详解】
试题分析：化石燃料燃烧常产生气体污染物和烟尘等产生雾霾，但化石燃料属于重要的能源，不可能禁止，A错误。
考点：化学与 环境
6．C
【解析】
【详解】
A、氢能属于新能源，不符合题意；
B、核能属于新能源，不符合题意；
C、石油属于化石燃料，不属于新能源，符合题意；
D、风能属于新能源，不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
试题分析：A．La(OH)3和 HCl可发生中和反应，生成盐和水，所以可生成LaCl3，此项正确。B． HCl 可与金属氧化物La2O3反应生成LaCl3和水，此项正确。C．La的活动性比锌更强，可与HCl反应生成盐和水。此项正确。D． La(OH)3不溶于水，无法和NaCl直接反应。此项不正确。所以应选D项。
考点：酸碱的性质、金属活动性顺序
8．B
【解析】
【分析】
可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。
【详解】
A、煤是化石燃料，属于不可再生能源，故A不正确；
B、风能属于可再生能源，故B正确；
C、天然气是化石燃料，属于不可再生能源，故C不正确；
D、石油是化石燃料，属于不可再生能源，故D不正确。故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A、风力发电将动能转化为电能，不符合题意。
B、潮汐发电将动能转化为电能，不符合题意。
C、电灯照明将电能转化为光能，不符合题意。
D、干电池作电源将化学能转化为电能，符合题意。
故选：D。
10．A
【解析】
【详解】
A、可用肥皂水鉴别软、硬水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，正确；
可用灼烧法鉴别羊毛纤维与棉纤维，羊毛纤维灼烧有烧焦羽毛的气味，棉纤维灼烧有纸燃烧的气味，正确；
汽油能溶解油污，可用于除油污，正确；
维生素可调节人体新陈代谢，预防疾病，维持身体健康，正确；
完全正确，符合题意；
B、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，如氯化钠等，正确；
稀土是宝贵的不可再生资源，说法正确；
工业炼铁得到的产品是生铁，正确；
可燃冰是不可再生能源，错误；
不完全正确，不符合题意；
C、拉瓦锡是近代化学的奠基人之一，后人称拉瓦锡为近代化学之父，他在前人研究的基础上最早提出空气由氮气和氧气组成，错误；
门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表，正确；
张青莲测定了铱的相对原子质量新值，正确；
道尔顿创立了原子论，正确。
不完全正确，不符合题意；
D、发现厨房中天然气泄漏，不能打开排气扇换气，因为天然气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，错误；
家用电器着火用水扑灭，容易触电，应先切断电源，然后进行灭火，错误；
进入溶洞前必须检验CO2浓度，因为二氧化碳不能供给呼吸，容易产生危险，正确；
实验室将白磷保存在水中，因为白磷着火点低，容易燃烧，正确。
不完全正确，不符合题意。
故选A。
11．B
【解析】
【分析】
根据氢氧电池的工作原理、反应后的产物进行分析解答。
【详解】
A、氢气是未来的绿色能源，因为氢气和氧气反应生成水，没有其他有害物质，所以A正确；
B、物质或能量的转化都需要一定条件的，比如氢氧燃料电池，还需要催化剂来促进反应进行，所以B错误；
C、氢气燃烧生成水释放热量，是化学能转化为热能的表现，所以C正确；
D、氢氧燃料电池是把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能，所以D正确；
故选：B。
【点睛】
本题考查氢氧燃料电池反应原理及其现象，需要熟练掌握。
12．D
【解析】
略
13．C
【解析】
【详解】
A、煤、石油燃烧时能生成二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等物质，会造成空气严重污染，选项A正确；
B、化石燃料是不可再生资源，蕴藏量有限，不能无限制开采、利用，选项B正确；
C、我国的煤和石油资源有限，由于人类对煤、石油、天然气等化石燃料的过度依赖，化石燃料又是不可再生资源，只有通过大力开发新能源才能解决能源危机，选项C错误；
D、我国的煤和石油资源有限，且化石燃料是不可再生资源，必须合理开发，综合利用，选项D正确。故选C。
14．D
【解析】
【详解】
A、地球上的总水储量很大，海水约占全球水储量的96.5%，但淡水只约占全球水储量的2.53%，选项A不正确；
B、空气是一种宝贵的资源，空气中氮气的体积分数为78%，稀有气体的体积分数为0.94%，选项B不正确；
C、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，但不是唯一途径，比如还可以通过寻找金属的代用品，选项C不正确；
D、由于化石燃料不可再生面临枯竭，且化石燃料对环境的影响也较大，人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物质能等，选项D正确。故选D。
15．B
【解析】
【详解】
A、新能源的推广利用，减少了化石燃料的使用，节约了化石燃料，A正确。
B、新材料应用于航空制造，利用的不都是其物理性质，还有化学性质如抗腐蚀性等，B错。
C、煤炭的脱硫处理，减少了二氧化硫的排放，能有效减少酸雨的形成，C正确。
D、新药品的研发，加大了疾病的治愈率，可为生命健康提供保障，D正确。
故选：B。
16．A
【解析】
【详解】
A、煤主要含有C 元素，还含有少量的H、S 等元素，燃烧后生成二氧化硫等污染性气体，造成酸雨．故而煤不属于清洁燃料，错误；
B、液化石油气是石油加工而来的，是一种化工产品，正确；
C、燃料燃烧时均放出热量，正确；
D、煤、石油、天然气都是化石燃料，正确．故选A．
17． 酒精灯 A 可使反应随时发生随时停止 CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C或E H2O 质量守恒定律 8.8g
【解析】
【详解】
（1）①仪器的名称是酒精灯；
（2）实验室制二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸反应，该反应的反应物的状态是固体和液体，不需要加热，应该选择A装置；在装置A中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。使用该套装置制取气体的突出优点是可使反应随时发生随时停止；
（3）实验室制二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸反应，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）实验室通常用锌和稀硫酸反应制取氢气，不需要加热，可以选择A装置制取；氢气的密度比空气小，用排空气法收集时，应从短管通入；氢气不溶于水，密度比水小，用排水法收集时，应从短管通入。若用上述所给的仪器制取并收集一瓶H2，则正确的连接顺序为A接C或E装置收集；
（5）草酸受热会分解得到三种氧化物，根据质量守恒定律，三种氧化物可能是CO2、H2O、CO；
（6）解：设反应的二氧化碳的质量为x。
Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O
44 100
X 20g
x=8.8g。
答：反应的二氧化碳的质量为8.8g。
[点睛]
气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
18．(1)煤、石油、天然气
(2) 分解反应 1:2 CO
(3)解：设最多能产生二氧化碳的质量是x
答：最多能产生二氧化碳的质量是44g。
【解析】
(1)
煤、石油、天然气被称为三大化石燃料。
(2)
①反应I由一种物质分解为三种物质，属于分解反应。
②反应Ⅱ的化学方程式为，可知参加反应的CO2和生成的H2O的分子数目之比为1:2。
③先生成，然后接着往后反应的物质是中间产物，由图2的微观示意图可知，该过程中间产物是一氧化碳，其化学式为CO。
(3)
见答案。
19．(1) 可燃性 热值高（或无污染等）
(2)bc##cb
(3)稳定
(4) 吸附 Cu2+
(5)过滤
(6)消毒
(7)
(8)肥皂水
【解析】
【分析】
(1)
发射火箭使用液氢作为能源，说明氢气具有的化学性质是可燃性，氢气燃烧只生成水，无污染，且热值高等，故填：可燃性热值高（或无污染等）。
(2)
a.地球上的空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体组成；根据表中数据可知，火星大气由二氧化碳、氩气、氮气、氧气、一氧化碳等多种气体组成，故二者都属于混合物，该说法合理，选项a不符合题意；
b.地球上的空气中氧气的体积分数约为21%，火星的大气中氧气的体积分数为0.14%，所以地球上的空气和火星的大气中氧气的体积分数不同，该选项说法不合理，选项b符合题意；
c.化学反应前后元素种类不变，二氧化碳由碳、氧两种元素组成，氮气由氮元素组成，所以火星大气中的二氧化碳不能转化为氮气，该选项说法不合理，选项c符合题意；
故填： bc。
(3)
硅原子和碳原子的最外层电子数相同，都是4个，不容易得电子也不容易失电子，在常温下化学性质比较稳定。故填：稳定。
(4)
活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，步骤①中利用活性炭具有吸附作用；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，所以铜离子离子符号表示为Cu2+，故填：吸附；Cu2+。
(5)
过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；步骤②中超滤膜可以让水分子等小分子通过，而大分子无法通过，超滤膜净化水的过程相当于化学实验中的过滤，故填：过滤。
(6)
步骤③的紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒，故填：消毒。
(7)
碳酸氢钙分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，则发生反应的化学方程式为：，故填：。
(8)
用肥皂水区别硬水和软水，振荡，泡沫多，浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水，所以取少量直饮水置于试管中，滴加几滴肥皂水，振荡，可以判断直饮水是硬水还是软水，故填：肥皂水。
20． 电 风能、核能、潮汐能、太阳能等 2 3 置换反应 稀硫酸（稀盐酸）
【解析】
【详解】
（1）太阳能电池板，将光能转换成电能，风能、核能、潮汐能、太阳能等都是可以开发利用的新能源。
（2）Si、Mg、O、Al、Ca、Ti(钛)、K、Th(钍)、U(铀)，九种元素中，Si、O属于非金属元素，Mg、Al、Ca、Ti(钛)、K、Th(钍)、U(铀)属于金属元素，故属于非金属元素的有2种。
（3）①根据化合物中化合价代数和为零的原则，FeTiOX(钛酸亚铁)中铁和钛元素的化合价分别为+2和+4，则（+2）+（+4）+（-2X）=0，则X的数值为3。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛和氯化镁，该反应化学方程式为，是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，反应基本类型为置换反应。
③根据流程可知，上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质是镁，钛常温下耐酸碱，镁的活动性在氢之前，故可加入稀硫酸（或稀盐酸）除去。
21．(1)长颈漏斗
(2)B
(3)B
(4)A
(5)Ⅰ、Ⅵ
(6)A
(7)稀硫酸
(8)反应完毕后，气体在冷却过程中体积逐渐减小
(9)解：设锌的相对原子质量为m
m=2a/bc
答：锌的相对原子质量为2a/bc
(10)BC
(11)其他条件相同的情况下，含杂质的锌比纯锌反应快
(12)ac
(13)相同时间所产生的氢气的体积
(14)0.2g
(15)解：设粗锌中锌的质量分数为x
x≈69.9%
答：粗锌中锌的质量分数为69.9%
【解析】
【分析】
(1)
由图可知，仪器①的名称为：长颈漏斗；
(2)
实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选B；
(3)
组装仪器时，一般遵循的原则是：从左到右，先下后上，故仪器用品组装正确顺序是： 铁架台 → 木块 →酒精灯 → 试管。
故选B；
(4)
C装置中，在乙中盛放约3/4容积的水（加2滴红墨水），然后在甲中放入几粒锌粒，再注入足量稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气难溶于水，故装置内气压大于外界大气压，在压强差的作用下，红色的水从尖嘴玻璃管喷出，形成美丽的喷泉，与氢气密度小于空气无关。
故选A；
(5)
B装置中，将固体置于多孔隔板上，通过长颈漏斗添加液体，关闭止水夹，固液接触，反应产生气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体导出，固液接触，反应开始。
Ⅰ、该装置将固体置于干燥管中，液体置于烧杯中，关闭止水夹，固液接触，反应产生气体，装置内压强增大，将液体压入烧杯中，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体导出，固液接触，反应开始，与B装置原理相同，符合题意；
Ⅱ、该装置无法控制反应的发生和停止，不符合题意；
Ⅲ、该装置可通过抽拉铜制燃烧匙，控制固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，与B装置原理不相同，不符合题意；
Ⅳ、该装置将固体置于多孔隔板上，液体置于U型管中，关闭止水夹，固液接触，反应产生气体，装置内压强增大，将液体压入U型管另一侧，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体导出，固液接触，反应开始，与B装置原理相同，符合题意。
故选Ⅰ、Ⅵ；
(6)
连接仪器后，向水准管中注水，直至左右两边管内形成稳定高度差，说明装置气密性良好，左右两边液面始终相平，说明气密性不好。
故选A；
(7)
实验中使Y形管中的锌粒与稀硫酸完全反应的正确操作是倾斜，将稀硫酸转移到Y形管的另一边；
(8)
锌与稀硫酸反应，放出热量，装置内气体受热膨胀，反应完毕后，温度逐渐降低，气体体积逐渐减小；
(9)
见答案；
(10)
A、反应前量气管水面在0刻度，反应后仰视读数，会使读取的气体体积偏大，可使锌相对原子质量的测定结果偏小，不符合题意；
B、若未除去锌粒表面的氧化膜就进行实验，会使测定的氢气的体积偏小，使锌的相对原子质量偏大，符合题意；
C、实验结束读数时未调节量气管和水准管中液面相平，立即读取气体体积，会导致测得氢气的体积偏小，使锌的相对原子质量偏大，符合题意。
故选BC。
(11)
实验a和b除了锌的纯度不同，其它因素均相同，含杂质的锌，产生50mL氢气的时间短，说明其他条件相同的情况下，含杂质的锌比纯锌反应快；
(12)
实验a和实验c除了硫酸的浓度不同，其它因素均相同，可以研究硫酸浓度对反应快慢的影响；
(13)
比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的H2所需的时间，还可采用的测量方法是相同时间所产生的氢气的体积；
(14)
根据质量守恒定律， 反应生成氢气的质量为：98g+9.3g-107.1g=0.2g；
(15)
见答案。
22．(1) 24.5 烧杯、玻璃棒
(2)
(3)干燥氢气
(4)C
(5)解：设未被还原的氧化铜质量为x：

所以被氢气还原的氧化铜的质量为10g-6g=4g。
答：被氢气还原的氧化铜的质量为4g。
【解析】
(1)
溶液稀释前后溶质质量不变，设所需质量分数为98%的浓硫酸质量为x，则有98%x=245g×9.8%，解得x=24.5g。故所需质量分数为98%的浓硫酸24.5g；稀释浓硫酸所用的玻璃仪器有稀释仪器烧杯，和搅拌仪器玻璃棒，故填烧杯、玻璃棒。
(2)
实验室用稀硫酸和锌制取氢气，反应的化学方程式为：。
(3)
装置B中是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，所以其作用吸收水份，干燥生成的氢气。
(4)
A、实验开始时，应先通入氢气排出装置中的空气，以防发生爆炸，然后再点燃C处酒精灯，选项操作正确，不符合题意；
B、E处酒精灯的作用是点然未反应的氢气，防止排放到空气中，选项操作正确，不符合题意；
C、实验结束时，应先熄灭C处酒精灯，恢复至室温，然后停止通入氢气，选项操作错误，符合题意。
故选C。
(5)
见答案。
答案第1页，共2页
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