广东省湛江市雷州市雷州市第二中学2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
一、单项选择题（本大题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2022·广东）下列涉及化学变化的是（ ）
A．光合作用 B．冰雪融化 C．海水蒸发 D．溪水流淌
2．（2021·邗江模拟）在校园的洗手间内应该粘贴的图标是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2022九上·汝南期中）实验是学习化学的重要途径，下列有关实验操作正确的是（ ）
A．过滤
B．给液体加热
C．称量固体
D．处理废弃药品
4．（2023·广东）下列物质均可用于杀菌消毒，其中属于氧化物的是（ ）
A．O3 B．ClO2 C．NaClO D．C2H5OH
5．（2024九下·雷州开学考）下列化学用语表示正确的是（ ）
A．两个氢分子：2H
B．三个氮原子：3N
C．一个镁离子：Mg+2
D．氧化钠中氧元素的化合价：
6．（2024九下·雷州开学考）下列物质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．金刚石硬度大，可制造钻头
B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
C．铜有良好的导电性，可制作导线
D．活性炭具有还原性可自制简易净水器
7．（2024九下·雷州开学考）在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献的中国科学家是（ ）
A．杨振宁 B．屠呦呦 C．侯德榜 D．张青莲
8．（2023九上·南山期中）铪可用作航天材料，在元素周期表中的信息如图所示。下列有关铪元素的说法正确的是（ ）
A．核电荷数为72 B．属于非金属元素
C．相对原子质量为 178.5g D．二氧化铪的化学式为O2Hf
9．（2023·金昌）2022年6月，神舟十四号载人飞船发射成功，NiFe2O4可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2，已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
10．（2022·广东）研究发现千金藤素（C37H38N2O6）可抑制某些冠状病毒在细胞中的复制。下列关于千金藤素的说法正确的是（ ）
A．属于氧化物 B．含有氮分子
C．由四种元素组成 D．氢元素的质量分数最小
11．（2023·齐齐哈尔）石灰岩的主要成分是碳酸钙，在一定条件下发生反应，生成溶解性较大的碳酸氢钙，反应的化学方程式为： ，其中X的化学式为（ ）
A．CaO B．Ca（OH）2 C．H2CO3 D．CO2
12．（2019九上·宜宾期末）以科学武装头脑，用知识打造生活。从科学的角度来看，下列说法正确的是（ ）
A．天然气、乙醇均是可再生能源
B．用水灭火，目的是降低可燃物的着火点
C．进入古井前，应先做灯火试验
D．为了防止一氧化碳中毒，在炭火盆边放一盆水
13．（2021九上·东莞期末）下列实验方案，不能达到相应目的的是（ ）
A．探究MnO2能否加快 H2O2的分解 B．验证质量守恒定律 C．测定空气中O2的含量 D．比较不同物质的 着火点
A．A B．B C．C D．D
14．（2024九下·雷州开学考）某同学设计化学“消消乐”游戏，点击灰色格，与该格中物质能反应的相邻物质就一起消失（反应条件为常温、加热、高温或点燃），点击下图灰色格，剩余物质最少的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2020九上·万州期中）下列图像能正确反映对应变化关系的是 （ ）
A．电解水一段时间
B．测定空气中氧气的含量
C．用一定质量的高锰酸钾加热制氧气
D．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
二、非选择题：本大题共 6 小题，第 16 小题 7 分，第 17 小题 8 分，第 18~21 小题各 10 分， 共55 分。
16．（2021·广东）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，想瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏…可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”，夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。其结构示意图如图。
（1）图中属于可燃物的是 和 ，这是燃烧的 个条件之一。
（2）省油灯的原理是：油燃烧 ，上层内盏油温 ，下层盏内水吸热，减少油的 ，以达到省油的目的。
（3）“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是 （多选，填字母序号）。
a．水分子受热分解 b．水分子不断运动
c．水分子间隔变大 d．水分子数目减少
17．（2022·广东）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
（1）该反应涉及 种单质。反应前后催化剂的化学性质 。
（2）该反应的化学方程式为 。
（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在 管（填字母）中产生。
（4）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（3）中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是 。
（5）主要成分为CH4的燃料是 （多选，填字母）。
a．煤 b．沼气 c．天然气 d．乙醇汽油
18．（2024九下·雷州开学考）根据如图中的实验装置问答：
A.B.C.D.
（1）仪器 a 的名称是 。
（2）用装置 A 制取 CO2，分液漏斗中盛装的药品是 ；用装置 C 收集 CO2，气体应从导管口 （填“b”或“c”）通入。
（3）用装置 B 制取 O2，检查装置气密性的操作是 ，试管中反应的化学方程式为 。
（4）某同学在学习氮肥时，查阅资料：
①氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水
②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。
实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是 ；制得的氨气 （填“能”或“不能”）用装置 D 收集。
19．（2024九下·雷州开学考）为了除去二氧化碳中的少量氧气，并进行有关碳及氧化物的实验。某同学用如图所示装置，在完成气密性检查后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳。
（1）将表格空白处该填写的内容，在答题卷上，按标号顺序对应填写：
实验步骤 实验现象 实验分析
I：点燃A处酒精灯，缓缓通入混合气体。 A中铜粉变① ，B、C、D无明显现象，E中石灰水变浑浊。 A玻璃管中铜粉的作用是除去CO2中的氧气。
II：点燃B处酒精喷灯，加热一段时间。 木炭粉减少，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液体流入。 B处发生反应的化学方程式为②
III：点燃C处酒精灯 C处的现象是③ ，E中澄清石灰C水变浑浊，F中有液体流入 C处发生反应的化学方程式为④
IV：停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰 D中的现象⑤ D的作用是防止玻璃管⑥ 。
（2）有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为 (填“需要”或“不需要”)，理由是 。
20．（2023·广东）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
（1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和 (填化学式)。
（2）新方法：
i.电解水属于 反应(填基本反应类型)，反应前后氢元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.反应器 1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。CO与H2O的分子个数比为 。
CaCO3还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如下图所示。 ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为 。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有 (写两条)。
21．（2023·广东）羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图所示。
（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 。
（2）反应1的化学方程式为 。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少 (写出计算过程)
（3）反应2的化学方程式为 。196kgFe(CO)5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在t1时，剩余 kg Fe(CO)5未分解；在 时Fe(CO)5恰好完全分解。
（4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、光合作用，有氧气等新物质生成，属于化学变化；
B、冰雪融化，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
C、海水蒸发，只是水的状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
D、溪水流淌，无新物质生成，属于物理变化。
故答案为：A。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．【答案】A
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A. A为节约用水标志，在校园的洗手间内应该粘贴此图标；
B. B为禁止烟火标志，在校园的洗手间内不需粘贴此图标；
C. C为有毒品标志，在校园的洗手间内不需粘贴此图标；
D. D为禁止放易燃物，在校园的洗手间内不需粘贴此图标。
故答案为：A。
【分析】根据图标的含义，进行分析。
3．【答案】B
【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
【解析】【解答】A. 过滤操作中向漏斗中加液时需要用玻璃棒引流，防止液体溅出，故不符合题意；
B. 用酒精灯给试管中的液体加热时，试管中液体的体积不超过试管总体积的三分之一，且需要用酒精灯的外焰加热，故符合题意；
C. 用托盘天平称量物质的质量时，物品放在左侧托盘，砝码放在右侧托盘，故不符合题意；
D. 实验结束后产生的废液要倒入指定的容器，不能直接倒入水池中，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据过滤操作的注意事项分析。
B、根据用酒精灯给试管中的液体加热操作的注意事项分析。
C、根据用托盘天平称量物质的质量时操作的注意事项分析。
D、根据实验结束后产生的废液要倒入指定的容器分析。
4．【答案】B
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。
A. O3 属于单质，不属于氧化物，故不符合题意；
B. ClO2 中含有氯、氧两种元素，属于氧化物，故符合题意；
C. NaClO中含有钠、氯、氧三种元素，不属于氧化物，故不符合题意；
D. C2H5OH中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据氧化物的概念分析。
5．【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、 两个氢分子表示为2H2 ，不符合题意；
B、 三个氮原子表示为3N ，符合题意；
C、 离子符号表示方法是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正号在后，一个镁离子表示为Mg2+ ，不符合题意；
D、 氧化钠中氧元素的化合价为－2价，标在元素符号正上方，负号在前，数字在后，表示为 ，不符合题意；
故选B
【分析】A、根据化学式表示一个分子，多个分子化学式前加系数分析；
B、根据元素符号表示一个原子，多个原子符号前加系数分析；
C、根据离子符号表示方法是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正负号在后分析；
D、根据化合价标在元素符号正上方，负号在前，数字在后分析。
6．【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途；常见金属的特性及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 金刚石硬度大，可制造钻头 ，不符合题意；
B、 氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 ，不符合题意；
C、 铜有良好的导电性，可制作导线 ，不符合题意；
D、 活性炭用于净水是利用其吸附性 ，符合题意；
故选D。
【分析】A、根据金刚石硬度大分析；
B、根据氮气化学性质稳定分析；
C、根据铜的导电性分析；
D、根据活性炭的吸附性分析。
7．【答案】D
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】 在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献的中国科学家是张青莲。
故选D。
【分析】根据张青莲在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献分析。
8．【答案】A
【知识点】元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数， 铪元素核电荷数＝原子序数＝72，符合题意；
B、 铪元素名称带“钅”为金属元素，不符合题意；
C、 相对原子质量为 178.5 ，单位为“1”省略不写，不符合题意；
D、 二氧化铪的化学式为HfO2 ，不符合题意；
故选A.
【分析】A、根据元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数，元素中核电荷数＝原子序数分析；
B、根据名称带“钅”为金属元素分收入
C、根据元素周期表小格信息中最下方数字为相对原子质量，单位为“1”省略不写分析；
D、根据氧化物化学式书写时氧元素在后分析。
9．【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】根据化合物中各元素的正负化合价之和为零，设Ni的化合价为x，则x+2×（+3）+4×（-2）=0，得x=+2，即 NiFe2O4中Ni的化合价为+2。
故选B。
【分析】推断某化合物中元素的化合价，运用的规律一般是化合物中各元素正负化合价之和为零。
10．【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、由化学式可知，千金藤素由C、H、N、O四种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、千金藤素由千金藤素分子构成，不含氮分子，不符合题意；
C、由化学式可知，千金藤素由C、H、N、O四种元素组成，符合题意；
D、千金藤素中C、H、N、O元素的质量比为：（12×37）：38：（14×2）：（16×6）=222：19：14：48，故氮元素的质量分数最小，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据氧化物由两种元素组成分析；
B、根据由分子构成的物质其分子由原子构成分析；
C、根据化学式确定物质的元素组成分析；
D、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
11．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据题意，化学反应一定遵循质量守恒定律，反应前后原子的个数、种类不变，反应前有Ca、C、4O、2H、X，反应后有Ca、2C、6O、2H，所以X中含有C、2O，X 的化学式为CO2，
故答案为：D。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后原子的个数、种类不变分析。
12．【答案】C
【知识点】一氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性；灭火的原理和方法；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、天然气不是可再生能源，A不符合题意；
B、用水灭火，目的是将温度降低到可燃物的着火点以下，不是降低可燃物的着火点，B不符合题意；
C、进入古井前，应先做灯火试验，防止氧气不足，C符合题意；
D、一氧化碳难溶于水，放水并不能吸收一氧化碳，防止一氧化碳中毒，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据天然气属于化石燃料属于不可再生能源分析
B、根据着火点是物质的本身属性不能降低分析
C、根据古井中含有大量的二氧化碳，二氧化碳不支持呼吸分析
D、根据一氧化碳既不溶于水也不与水反应分析
13．【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. MnO2能促进H2O2的分解产生氧气，是反应的催化剂，没有MnO2的试管不能使带火星的木条复燃，有MnO2的试管能使带火星的木条复燃，可以验证“MnO2能否加快H2O2的分解”，故A能够达到实验目的，不符合题意；
B. 用有气体参加或生成的反应谈及探究质量守恒定律时，应该在密闭的装置中进行，图中玻璃管连接了一个小气球，形成密闭装置，可以验证“质量守恒定律”，故B能够达到实验目的，不符合题意；
C. 木炭燃烧，虽然消耗集气瓶中的氧气，但生成二氧化碳气体，装置内的压强没有改变，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水不会流入集气瓶中，无法测定空气中氧气的含量，故C不能达到实验目的，符合题意；
D. 通过对比火柴头燃烧，而火柴梗不燃烧的现象可知，二者的着火点不同，故D能够达到实验目的，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据控制变量法，没有MnO2的试管不能使带火星的木条复燃，有MnO2的试管能使带火星的木条复燃分析。
B、根据用有气体参加或生成的反应在探究质量守恒定律时，应该在密闭的装置中进行分析
C、测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体。
D、根据控制变量法，通过对比火柴头燃烧，而火柴梗不燃烧的现象分析。
14．【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；水的性质和应用；碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A中碳能与二氧化碳、氧化铜、氧气反应，剩余物质为Ne，B中一氧化碳能与氧气、四氧化三铁反应，剩余物质为铜和水，C中氧气可与镁、氢气、磷、甲烷反应，没有剩余物质，D中水能与氧化钙、二氧化碳反应，剩余物质为二氧化锰和氮气。
故选C
【分析】根据碳、一氧化碳、氧气、水的化学性质分析，由此确定各选项中不能反应的物质。
15．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的实验室制法；电解水实验
【解析】【解答】A、电解水过程中，负极产生的氢气与正极产生的氧气体积比是：2∶1，质量比是：1∶8，而图像中氢气与氧气的质量比是：2∶1，选项A不符合题意；
B、在初中阶段一般是利用某物质消耗装置内空气中的氧气，使得装置内气体体积减小的方法测定空气中氧气的含量，如用燃烧法测定空气中氧气的含量（人教版用红磷）。因为氧气约占空气体积的五分之一，所以氧气被消耗后，剩余气体的体积应该是原来装置内气体体积的五分之四，而图像中剩余气体的体积是原来装置内气体体积的五分之一，选项B不符合题意；
C、因为只有达到高锰酸钾分解的温度，高锰酸钾才能分解生成氧气，所以开始一段时间温度没有达到高锰酸钾的分解温度，没有氧气生成。用一定质量的高锰酸钾加热制氧气，随着高锰酸钾的分解，生成的氧气质量逐渐增加，但当高锰酸钾完全分解后，氧气质量就不再增加，选项C符合题意；
D、加热氯酸钾和二氧化锰制氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，在加热条件下分解生成氯化钾和氧气，在反应过程中随着氯酸钾的分解，生成的氧气逸出，剩余固体质量逐渐减小，但二氧化锰是催化剂，在反应前后质量不变，另外氯酸钾分解过程中生成的氯化钾也是固体，因此反应后剩余固体质量不可能为0，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据水通电，正氧负氢体积比为1：2分析
B、根据氧气占空气总体积的五分之一分析
C、根据高锰酸钾加热一定时间才能产生氧气分析
D、根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析’
16．【答案】（1）炷；油；三
（2）放热；升高；蒸发
（3）bc
【知识点】分子的定义与分子的特性；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】（1）燃烧三要素：可燃物、氧气、温度达到着火点，图中属于可燃物的是炷和油，这是燃烧的三个条件之一，故填：炷；油；三。
（2）油燃烧放热，上层内盏油温升高，下层盏内水吸热，可以减少油的蒸发，以达到省油目的，故填：放热；升高；蒸发。
（3）下层盏中的水不断减少，是因为水受热，水分子间隔变大，水分子不断运动，运动加快，跑到了外界，故下层盏中的水不断减少，
故答案为：bc。
【分析】（1）根据物质燃烧条件，进行分析。
（2）油燃烧放热，水吸热，可以减少油的蒸发。
（3）温度升高，分子的运动速度会加快。
17．【答案】（1）2或二或两；不变
（2）
（3）B
（4）氧气不易溶于水，且氧分子与水分子大小不同
（5）bc
【知识点】电解水实验；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)由图可知，图中涉及物质为甲烷、氧气、氢气、水、甲醇，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲烷是由C、H元素组成的纯净物，属于化合物；甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物，属于化合物，水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故涉及2种单质；
化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；
(2)由图可知，该反应为甲烷和氧气、氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
(3)氧气能供给呼吸，在电解水实验中，“正氧负氢”，B管与正极相连，产生的是氧气；
(4)氧气不易溶于水，且氧分子和水分子的大小不同，故可通过膜分离技术将氧分子与水分子分离；
(5)a、煤的主要成分是碳，不正确；
b、沼气的主要成分是甲烷，正确；
c、天然气的主要成分是甲烷，正确；
d、乙醇汽油是由乙醇和汽油混合而成，不含甲烷，不正确。
故答案为：bc。
【分析】（1）根据单质是由同种元素组成纯净物，催化剂反应前后化学性质不变分析；
（2）根据图示确定甲烷和氧气、氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水；
（3）根据电解水正氧负氢，氧气可供给呼吸分析；
（4）根据氧气不易溶于水且氧分子与水分子大小不同分析；
（5）根据沼气、天然气主要成分为甲烷分析。
18．【答案】（1）锥形瓶
（2）稀盐酸；b
（3）将导气管放入水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡产生；
（4）生石灰和水反应消耗水并且放热加快浓氨水的分解；不能
【知识点】实验室常见的仪器及使用；检查装置的气密性；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1） 仪器 a 的名称是锥形瓶。
（2） 用装置 A 制取 CO2，分液漏斗中盛装的药品是稀盐酸， 用装置 C 收集 CO2，因二氧化碳密度大于空气，气体应从长导管口b端通入。
（3） 用装置 B 制取 O2，需利用热胀冷缩原理检查装置气密性，操作是将导气管放入水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡产生，该装置为固体加热型发生装置，试管口有棉花，选择药品为高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为 。
（4）氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水，氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气， 生石灰和水反应消耗水并且放热加快浓氨水的分解，所以实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气，氨气易溶于水，不能用D排水法收集。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据二氧化碳制取药品及二氧化碳密度比空气大分析；
（3）根据热胀冷缩原理检查气密性方法，高锰酸钾制氧气反应原理及发生装置特点分析；
（4）根据生石灰与水反应放热，消耗水及氨气的极易溶解性分析。
19．【答案】（1）黑色；；红色固体逐渐变黑色；；有液体流入；炸裂
（2）不需要；E 装置可收集尾气
【知识点】碳的化学性质；一氧化碳的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）铜与氧气加热条件下反应生成黑色氧化铜，固体由红色变成黑色。
点燃B处酒精喷灯， B中木炭粉减少，发生了炭与二氧化碳高温生成一氧化碳的反应，反应方程式为 。
点燃C处酒精灯 ，CO与氧化铁受热反应生成铁和二氧化碳，C处红色固体变成黑色，反应方程式为 。
停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰 ，装置内因温度降低压强减小，D中会有液体流入，D的作用是防止液体回流到玻璃管，使玻璃管炸裂。
（2） E 装置可收集尾气 ，所以不需要再添加尾气处理装置。
【分析】（1）根据铜与氧气反应生成氧化铜，炭与二氧化碳高温生成一氧化碳，CO与氧化铁受热反应生成铁和二氧化碳，加热装置停止加热时要防止液体回流分析；
（2）根据所给装置中E可通过排出液体收集尾气分析。
20．【答案】（1）CO2
（2）分解；降低；1：1；750；
（3）①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源
【知识点】电解水实验；化学方程式的书写与配平；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和CO2。
（2）i.电解水生成氢气和氧气，属于分解反应，水中氢元素的化合价显+1价，氢气中氢元素显0价，反应前后氢元素的化合价降低。
ii.反应器 1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。化学方程式为，CO与H2O的分子个数比为1：1。
CaCO3还可以直接分解生成 CaO 和CO2。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如下图所示。750 ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为 。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源等。
【分析】CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和CO2。
一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。
21．【答案】（1）3：4
（2）解：设理论上可制备Fe(CO)5的质量为x
答：理论上可制备Fe(CO)5的质量是336kg。
（3）98；t3
（4）CO/一氧化碳
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比=（12×5）：（16×5）=3：4
（3）反应2的化学方程式为 。
196kg Fe(CO)5 分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示，在t1时，生成羰基铁粉的质量为28kg，
设t1时反应的 Fe(CO)5 质量为y，
Fe（CO）5 Fe+ 5CO↑
196 56
y 28kg
y=98kg
则剩余未分解的 Fe(CO)5 质量为：196kg-98kg=98kg；
由图可知，在t3时， Fe(CO)5 恰好完全分解。
（4）根据化学反应过程中一氧化碳既是反应物，又是生成物，所以制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是一氧化碳。
【分析】（1）在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
（2）先设未知数，正确写出化学方程式；再找准有关物质，已知量是海绵铁的质量，未知量是生成铁的质量；列比例式计算。
（3）根据t1时生成羰基铁粉的质量和化学方程式的计算来分析；
（4）在化学反应中，物质既是反应物，又是生成物，可以循环利用的。
1 / 1广东省湛江市雷州市雷州市第二中学2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
一、单项选择题（本大题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2022·广东）下列涉及化学变化的是（ ）
A．光合作用 B．冰雪融化 C．海水蒸发 D．溪水流淌
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、光合作用，有氧气等新物质生成，属于化学变化；
B、冰雪融化，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
C、海水蒸发，只是水的状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
D、溪水流淌，无新物质生成，属于物理变化。
故答案为：A。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．（2021·邗江模拟）在校园的洗手间内应该粘贴的图标是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A. A为节约用水标志，在校园的洗手间内应该粘贴此图标；
B. B为禁止烟火标志，在校园的洗手间内不需粘贴此图标；
C. C为有毒品标志，在校园的洗手间内不需粘贴此图标；
D. D为禁止放易燃物，在校园的洗手间内不需粘贴此图标。
故答案为：A。
【分析】根据图标的含义，进行分析。
3．（2022九上·汝南期中）实验是学习化学的重要途径，下列有关实验操作正确的是（ ）
A．过滤
B．给液体加热
C．称量固体
D．处理废弃药品
【答案】B
【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
【解析】【解答】A. 过滤操作中向漏斗中加液时需要用玻璃棒引流，防止液体溅出，故不符合题意；
B. 用酒精灯给试管中的液体加热时，试管中液体的体积不超过试管总体积的三分之一，且需要用酒精灯的外焰加热，故符合题意；
C. 用托盘天平称量物质的质量时，物品放在左侧托盘，砝码放在右侧托盘，故不符合题意；
D. 实验结束后产生的废液要倒入指定的容器，不能直接倒入水池中，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据过滤操作的注意事项分析。
B、根据用酒精灯给试管中的液体加热操作的注意事项分析。
C、根据用托盘天平称量物质的质量时操作的注意事项分析。
D、根据实验结束后产生的废液要倒入指定的容器分析。
4．（2023·广东）下列物质均可用于杀菌消毒，其中属于氧化物的是（ ）
A．O3 B．ClO2 C．NaClO D．C2H5OH
【答案】B
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。
A. O3 属于单质，不属于氧化物，故不符合题意；
B. ClO2 中含有氯、氧两种元素，属于氧化物，故符合题意；
C. NaClO中含有钠、氯、氧三种元素，不属于氧化物，故不符合题意；
D. C2H5OH中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据氧化物的概念分析。
5．（2024九下·雷州开学考）下列化学用语表示正确的是（ ）
A．两个氢分子：2H
B．三个氮原子：3N
C．一个镁离子：Mg+2
D．氧化钠中氧元素的化合价：
【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、 两个氢分子表示为2H2 ，不符合题意；
B、 三个氮原子表示为3N ，符合题意；
C、 离子符号表示方法是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正号在后，一个镁离子表示为Mg2+ ，不符合题意；
D、 氧化钠中氧元素的化合价为－2价，标在元素符号正上方，负号在前，数字在后，表示为 ，不符合题意；
故选B
【分析】A、根据化学式表示一个分子，多个分子化学式前加系数分析；
B、根据元素符号表示一个原子，多个原子符号前加系数分析；
C、根据离子符号表示方法是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正负号在后分析；
D、根据化合价标在元素符号正上方，负号在前，数字在后分析。
6．（2024九下·雷州开学考）下列物质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．金刚石硬度大，可制造钻头
B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
C．铜有良好的导电性，可制作导线
D．活性炭具有还原性可自制简易净水器
【答案】D
【知识点】氮气及稀有气体的用途；常见金属的特性及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 金刚石硬度大，可制造钻头 ，不符合题意；
B、 氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 ，不符合题意；
C、 铜有良好的导电性，可制作导线 ，不符合题意；
D、 活性炭用于净水是利用其吸附性 ，符合题意；
故选D。
【分析】A、根据金刚石硬度大分析；
B、根据氮气化学性质稳定分析；
C、根据铜的导电性分析；
D、根据活性炭的吸附性分析。
7．（2024九下·雷州开学考）在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献的中国科学家是（ ）
A．杨振宁 B．屠呦呦 C．侯德榜 D．张青莲
【答案】D
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】 在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献的中国科学家是张青莲。
故选D。
【分析】根据张青莲在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献分析。
8．（2023九上·南山期中）铪可用作航天材料，在元素周期表中的信息如图所示。下列有关铪元素的说法正确的是（ ）
A．核电荷数为72 B．属于非金属元素
C．相对原子质量为 178.5g D．二氧化铪的化学式为O2Hf
【答案】A
【知识点】元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数， 铪元素核电荷数＝原子序数＝72，符合题意；
B、 铪元素名称带“钅”为金属元素，不符合题意；
C、 相对原子质量为 178.5 ，单位为“1”省略不写，不符合题意；
D、 二氧化铪的化学式为HfO2 ，不符合题意；
故选A.
【分析】A、根据元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数，元素中核电荷数＝原子序数分析；
B、根据名称带“钅”为金属元素分收入
C、根据元素周期表小格信息中最下方数字为相对原子质量，单位为“1”省略不写分析；
D、根据氧化物化学式书写时氧元素在后分析。
9．（2023·金昌）2022年6月，神舟十四号载人飞船发射成功，NiFe2O4可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2，已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】根据化合物中各元素的正负化合价之和为零，设Ni的化合价为x，则x+2×（+3）+4×（-2）=0，得x=+2，即 NiFe2O4中Ni的化合价为+2。
故选B。
【分析】推断某化合物中元素的化合价，运用的规律一般是化合物中各元素正负化合价之和为零。
10．（2022·广东）研究发现千金藤素（C37H38N2O6）可抑制某些冠状病毒在细胞中的复制。下列关于千金藤素的说法正确的是（ ）
A．属于氧化物 B．含有氮分子
C．由四种元素组成 D．氢元素的质量分数最小
【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、由化学式可知，千金藤素由C、H、N、O四种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、千金藤素由千金藤素分子构成，不含氮分子，不符合题意；
C、由化学式可知，千金藤素由C、H、N、O四种元素组成，符合题意；
D、千金藤素中C、H、N、O元素的质量比为：（12×37）：38：（14×2）：（16×6）=222：19：14：48，故氮元素的质量分数最小，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据氧化物由两种元素组成分析；
B、根据由分子构成的物质其分子由原子构成分析；
C、根据化学式确定物质的元素组成分析；
D、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
11．（2023·齐齐哈尔）石灰岩的主要成分是碳酸钙，在一定条件下发生反应，生成溶解性较大的碳酸氢钙，反应的化学方程式为： ，其中X的化学式为（ ）
A．CaO B．Ca（OH）2 C．H2CO3 D．CO2
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据题意，化学反应一定遵循质量守恒定律，反应前后原子的个数、种类不变，反应前有Ca、C、4O、2H、X，反应后有Ca、2C、6O、2H，所以X中含有C、2O，X 的化学式为CO2，
故答案为：D。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后原子的个数、种类不变分析。
12．（2019九上·宜宾期末）以科学武装头脑，用知识打造生活。从科学的角度来看，下列说法正确的是（ ）
A．天然气、乙醇均是可再生能源
B．用水灭火，目的是降低可燃物的着火点
C．进入古井前，应先做灯火试验
D．为了防止一氧化碳中毒，在炭火盆边放一盆水
【答案】C
【知识点】一氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性；灭火的原理和方法；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、天然气不是可再生能源，A不符合题意；
B、用水灭火，目的是将温度降低到可燃物的着火点以下，不是降低可燃物的着火点，B不符合题意；
C、进入古井前，应先做灯火试验，防止氧气不足，C符合题意；
D、一氧化碳难溶于水，放水并不能吸收一氧化碳，防止一氧化碳中毒，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据天然气属于化石燃料属于不可再生能源分析
B、根据着火点是物质的本身属性不能降低分析
C、根据古井中含有大量的二氧化碳，二氧化碳不支持呼吸分析
D、根据一氧化碳既不溶于水也不与水反应分析
13．（2021九上·东莞期末）下列实验方案，不能达到相应目的的是（ ）
A．探究MnO2能否加快 H2O2的分解 B．验证质量守恒定律 C．测定空气中O2的含量 D．比较不同物质的 着火点
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. MnO2能促进H2O2的分解产生氧气，是反应的催化剂，没有MnO2的试管不能使带火星的木条复燃，有MnO2的试管能使带火星的木条复燃，可以验证“MnO2能否加快H2O2的分解”，故A能够达到实验目的，不符合题意；
B. 用有气体参加或生成的反应谈及探究质量守恒定律时，应该在密闭的装置中进行，图中玻璃管连接了一个小气球，形成密闭装置，可以验证“质量守恒定律”，故B能够达到实验目的，不符合题意；
C. 木炭燃烧，虽然消耗集气瓶中的氧气，但生成二氧化碳气体，装置内的压强没有改变，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水不会流入集气瓶中，无法测定空气中氧气的含量，故C不能达到实验目的，符合题意；
D. 通过对比火柴头燃烧，而火柴梗不燃烧的现象可知，二者的着火点不同，故D能够达到实验目的，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据控制变量法，没有MnO2的试管不能使带火星的木条复燃，有MnO2的试管能使带火星的木条复燃分析。
B、根据用有气体参加或生成的反应在探究质量守恒定律时，应该在密闭的装置中进行分析
C、测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体。
D、根据控制变量法，通过对比火柴头燃烧，而火柴梗不燃烧的现象分析。
14．（2024九下·雷州开学考）某同学设计化学“消消乐”游戏，点击灰色格，与该格中物质能反应的相邻物质就一起消失（反应条件为常温、加热、高温或点燃），点击下图灰色格，剩余物质最少的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；水的性质和应用；碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A中碳能与二氧化碳、氧化铜、氧气反应，剩余物质为Ne，B中一氧化碳能与氧气、四氧化三铁反应，剩余物质为铜和水，C中氧气可与镁、氢气、磷、甲烷反应，没有剩余物质，D中水能与氧化钙、二氧化碳反应，剩余物质为二氧化锰和氮气。
故选C
【分析】根据碳、一氧化碳、氧气、水的化学性质分析，由此确定各选项中不能反应的物质。
15．（2020九上·万州期中）下列图像能正确反映对应变化关系的是 （ ）
A．电解水一段时间
B．测定空气中氧气的含量
C．用一定质量的高锰酸钾加热制氧气
D．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的实验室制法；电解水实验
【解析】【解答】A、电解水过程中，负极产生的氢气与正极产生的氧气体积比是：2∶1，质量比是：1∶8，而图像中氢气与氧气的质量比是：2∶1，选项A不符合题意；
B、在初中阶段一般是利用某物质消耗装置内空气中的氧气，使得装置内气体体积减小的方法测定空气中氧气的含量，如用燃烧法测定空气中氧气的含量（人教版用红磷）。因为氧气约占空气体积的五分之一，所以氧气被消耗后，剩余气体的体积应该是原来装置内气体体积的五分之四，而图像中剩余气体的体积是原来装置内气体体积的五分之一，选项B不符合题意；
C、因为只有达到高锰酸钾分解的温度，高锰酸钾才能分解生成氧气，所以开始一段时间温度没有达到高锰酸钾的分解温度，没有氧气生成。用一定质量的高锰酸钾加热制氧气，随着高锰酸钾的分解，生成的氧气质量逐渐增加，但当高锰酸钾完全分解后，氧气质量就不再增加，选项C符合题意；
D、加热氯酸钾和二氧化锰制氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，在加热条件下分解生成氯化钾和氧气，在反应过程中随着氯酸钾的分解，生成的氧气逸出，剩余固体质量逐渐减小，但二氧化锰是催化剂，在反应前后质量不变，另外氯酸钾分解过程中生成的氯化钾也是固体，因此反应后剩余固体质量不可能为0，选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据水通电，正氧负氢体积比为1：2分析
B、根据氧气占空气总体积的五分之一分析
C、根据高锰酸钾加热一定时间才能产生氧气分析
D、根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析’
二、非选择题：本大题共 6 小题，第 16 小题 7 分，第 17 小题 8 分，第 18~21 小题各 10 分， 共55 分。
16．（2021·广东）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，想瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏…可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”，夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。其结构示意图如图。
（1）图中属于可燃物的是 和 ，这是燃烧的 个条件之一。
（2）省油灯的原理是：油燃烧 ，上层内盏油温 ，下层盏内水吸热，减少油的 ，以达到省油的目的。
（3）“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是 （多选，填字母序号）。
a．水分子受热分解 b．水分子不断运动
c．水分子间隔变大 d．水分子数目减少
【答案】（1）炷；油；三
（2）放热；升高；蒸发
（3）bc
【知识点】分子的定义与分子的特性；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】（1）燃烧三要素：可燃物、氧气、温度达到着火点，图中属于可燃物的是炷和油，这是燃烧的三个条件之一，故填：炷；油；三。
（2）油燃烧放热，上层内盏油温升高，下层盏内水吸热，可以减少油的蒸发，以达到省油目的，故填：放热；升高；蒸发。
（3）下层盏中的水不断减少，是因为水受热，水分子间隔变大，水分子不断运动，运动加快，跑到了外界，故下层盏中的水不断减少，
故答案为：bc。
【分析】（1）根据物质燃烧条件，进行分析。
（2）油燃烧放热，水吸热，可以减少油的蒸发。
（3）温度升高，分子的运动速度会加快。
17．（2022·广东）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
（1）该反应涉及 种单质。反应前后催化剂的化学性质 。
（2）该反应的化学方程式为 。
（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在 管（填字母）中产生。
（4）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（3）中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是 。
（5）主要成分为CH4的燃料是 （多选，填字母）。
a．煤 b．沼气 c．天然气 d．乙醇汽油
【答案】（1）2或二或两；不变
（2）
（3）B
（4）氧气不易溶于水，且氧分子与水分子大小不同
（5）bc
【知识点】电解水实验；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)由图可知，图中涉及物质为甲烷、氧气、氢气、水、甲醇，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲烷是由C、H元素组成的纯净物，属于化合物；甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物，属于化合物，水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故涉及2种单质；
化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；
(2)由图可知，该反应为甲烷和氧气、氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
(3)氧气能供给呼吸，在电解水实验中，“正氧负氢”，B管与正极相连，产生的是氧气；
(4)氧气不易溶于水，且氧分子和水分子的大小不同，故可通过膜分离技术将氧分子与水分子分离；
(5)a、煤的主要成分是碳，不正确；
b、沼气的主要成分是甲烷，正确；
c、天然气的主要成分是甲烷，正确；
d、乙醇汽油是由乙醇和汽油混合而成，不含甲烷，不正确。
故答案为：bc。
【分析】（1）根据单质是由同种元素组成纯净物，催化剂反应前后化学性质不变分析；
（2）根据图示确定甲烷和氧气、氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水；
（3）根据电解水正氧负氢，氧气可供给呼吸分析；
（4）根据氧气不易溶于水且氧分子与水分子大小不同分析；
（5）根据沼气、天然气主要成分为甲烷分析。
18．（2024九下·雷州开学考）根据如图中的实验装置问答：
A.B.C.D.
（1）仪器 a 的名称是 。
（2）用装置 A 制取 CO2，分液漏斗中盛装的药品是 ；用装置 C 收集 CO2，气体应从导管口 （填“b”或“c”）通入。
（3）用装置 B 制取 O2，检查装置气密性的操作是 ，试管中反应的化学方程式为 。
（4）某同学在学习氮肥时，查阅资料：
①氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水
②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。
实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是 ；制得的氨气 （填“能”或“不能”）用装置 D 收集。
【答案】（1）锥形瓶
（2）稀盐酸；b
（3）将导气管放入水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡产生；
（4）生石灰和水反应消耗水并且放热加快浓氨水的分解；不能
【知识点】实验室常见的仪器及使用；检查装置的气密性；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1） 仪器 a 的名称是锥形瓶。
（2） 用装置 A 制取 CO2，分液漏斗中盛装的药品是稀盐酸， 用装置 C 收集 CO2，因二氧化碳密度大于空气，气体应从长导管口b端通入。
（3） 用装置 B 制取 O2，需利用热胀冷缩原理检查装置气密性，操作是将导气管放入水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡产生，该装置为固体加热型发生装置，试管口有棉花，选择药品为高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为 。
（4）氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水，氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气， 生石灰和水反应消耗水并且放热加快浓氨水的分解，所以实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气，氨气易溶于水，不能用D排水法收集。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据二氧化碳制取药品及二氧化碳密度比空气大分析；
（3）根据热胀冷缩原理检查气密性方法，高锰酸钾制氧气反应原理及发生装置特点分析；
（4）根据生石灰与水反应放热，消耗水及氨气的极易溶解性分析。
19．（2024九下·雷州开学考）为了除去二氧化碳中的少量氧气，并进行有关碳及氧化物的实验。某同学用如图所示装置，在完成气密性检查后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳。
（1）将表格空白处该填写的内容，在答题卷上，按标号顺序对应填写：
实验步骤 实验现象 实验分析
I：点燃A处酒精灯，缓缓通入混合气体。 A中铜粉变① ，B、C、D无明显现象，E中石灰水变浑浊。 A玻璃管中铜粉的作用是除去CO2中的氧气。
II：点燃B处酒精喷灯，加热一段时间。 木炭粉减少，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液体流入。 B处发生反应的化学方程式为②
III：点燃C处酒精灯 C处的现象是③ ，E中澄清石灰C水变浑浊，F中有液体流入 C处发生反应的化学方程式为④
IV：停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰 D中的现象⑤ D的作用是防止玻璃管⑥ 。
（2）有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为 (填“需要”或“不需要”)，理由是 。
【答案】（1）黑色；；红色固体逐渐变黑色；；有液体流入；炸裂
（2）不需要；E 装置可收集尾气
【知识点】碳的化学性质；一氧化碳的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）铜与氧气加热条件下反应生成黑色氧化铜，固体由红色变成黑色。
点燃B处酒精喷灯， B中木炭粉减少，发生了炭与二氧化碳高温生成一氧化碳的反应，反应方程式为 。
点燃C处酒精灯 ，CO与氧化铁受热反应生成铁和二氧化碳，C处红色固体变成黑色，反应方程式为 。
停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰 ，装置内因温度降低压强减小，D中会有液体流入，D的作用是防止液体回流到玻璃管，使玻璃管炸裂。
（2） E 装置可收集尾气 ，所以不需要再添加尾气处理装置。
【分析】（1）根据铜与氧气反应生成氧化铜，炭与二氧化碳高温生成一氧化碳，CO与氧化铁受热反应生成铁和二氧化碳，加热装置停止加热时要防止液体回流分析；
（2）根据所给装置中E可通过排出液体收集尾气分析。
20．（2023·广东）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
（1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和 (填化学式)。
（2）新方法：
i.电解水属于 反应(填基本反应类型)，反应前后氢元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.反应器 1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。CO与H2O的分子个数比为 。
CaCO3还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如下图所示。 ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为 。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有 (写两条)。
【答案】（1）CO2
（2）分解；降低；1：1；750；
（3）①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源
【知识点】电解水实验；化学方程式的书写与配平；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和CO2。
（2）i.电解水生成氢气和氧气，属于分解反应，水中氢元素的化合价显+1价，氢气中氢元素显0价，反应前后氢元素的化合价降低。
ii.反应器 1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。化学方程式为，CO与H2O的分子个数比为1：1。
CaCO3还可以直接分解生成 CaO 和CO2。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如下图所示。750 ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为 。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源等。
【分析】CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和CO2。
一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。
21．（2023·广东）羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图所示。
（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 。
（2）反应1的化学方程式为 。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少 (写出计算过程)
（3）反应2的化学方程式为 。196kgFe(CO)5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在t1时，剩余 kg Fe(CO)5未分解；在 时Fe(CO)5恰好完全分解。
（4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 。
【答案】（1）3：4
（2）解：设理论上可制备Fe(CO)5的质量为x
答：理论上可制备Fe(CO)5的质量是336kg。
（3）98；t3
（4）CO/一氧化碳
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比=（12×5）：（16×5）=3：4
（3）反应2的化学方程式为 。
196kg Fe(CO)5 分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示，在t1时，生成羰基铁粉的质量为28kg，
设t1时反应的 Fe(CO)5 质量为y，
Fe（CO）5 Fe+ 5CO↑
196 56
y 28kg
y=98kg
则剩余未分解的 Fe(CO)5 质量为：196kg-98kg=98kg；
由图可知，在t3时， Fe(CO)5 恰好完全分解。
（4）根据化学反应过程中一氧化碳既是反应物，又是生成物，所以制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是一氧化碳。
【分析】（1）在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
（2）先设未知数，正确写出化学方程式；再找准有关物质，已知量是海绵铁的质量，未知量是生成铁的质量；列比例式计算。
（3）根据t1时生成羰基铁粉的质量和化学方程式的计算来分析；
（4）在化学反应中，物质既是反应物，又是生成物，可以循环利用的。
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