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第一次学业水平模拟考试
化学试题
说明：
1.本次考试分为选择题和非选择题两部分，物理、化学共用120分钟完成，化学满分60分。
2.第一部分满分27分，第二部分满分33分。
3.答题前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试题卷上无效。考试结束后，将答题卡和试题卷交回。预祝各位考生考试顺利！
4.可能用到的相对原子质量：C—12 H—1 O—16 K—39
第一部分 选择题(共27分)
注意事项：
每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)
1. 空气是一种宝贵的自然资源。人体吸入空气主要是利用其中的
A. B. C. D.
2. 我国高速公路通车里程世界第一，高速沿途所设加油站使用的“禁止烟火”标识为
A. B. C. D.
3. 1871年出版的《化学鉴原》是我国近代第一部专门的化学译著，介绍了完整的近代化学体系。参与翻译的中国近代化学启蒙者是
A 拉瓦锡 B. 徐寿 C. 门捷列夫 D. 屠呦呦
4. “绿水青山就是金山银山”。天然水通过沉降、过滤、吸附、蒸馏得到纯净水，实验室中下列仪器不需要的是
A. 坩埚 B. 漏斗 C. 酒精灯 D. 烧杯
5. 人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展，下列有关能源的叙述错误的是
A. 木材与煤均含有碳元素 B. 液化石油气属于可再生能源
C. 光解水制氢是化学变化 D. 风能、太阳能属于新能源
6. 打铁花是国家级非物质文化遗产，景象壮观，其核心是：高温熔铁分散成滴氧化放热发光。下列关于打铁花原理的说法，错误的是
A. 铁水能在空气中燃烧，说明铁的着火点低
B. 铁水在空气中剧烈燃烧，发生了化合反应
C. 表演时应选择空旷场地，并且避开可燃物
D. 铁水分散成滴后，与空气接触面大而燃烧
7. 绿色植物通过光合作用将空气中的和转化为葡萄糖()，同时生成。下列有关说法正确的是
A. 光合作用将化学能转化光能
B. 中碳、氢、氧元素质量比为
C. 可作大棚蔬菜的气体肥料
D. 光合作用能吸收，所以人类可以无限释放
8. 取10 g某种固体物质R在不同温度下加水溶解，恰好溶解时所需水的质量随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
A. R的溶解性随温度的升高而减小
B. 时，R的饱和溶液不能再溶解其他物质
C. 升温可使时R饱和溶液变成不饱和溶液
D. 时，R的饱和溶液中溶质的质量分数为25%
9. 取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加溶质质量分数为的盐酸，得到溶液的随时间变化的曲线如右图。下列说法正确的是
A. 时，三份溶液均呈红色
B. 时溶液的酸性由强到弱的顺序是
C. 在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度分别是
D. 氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应时，消耗溶质质量分数为的盐酸的质量比为
第二部分 非选择题(共33分)
注意事项：
用黑色签字笔答在答题卡的对应题目栏上，答在试题卷上无效。
二、填空与简答(本题共3小题，12题(2)小题2分，其余每空1分，共11分)
10. 新能源在生产、生活中起着重要作用。锂离子电池、氢氧燃料电池是电动汽车常用的新能源电池，以下为氢、锂等元素在元素周期表中的位置。请回答：
（1）锂元素在元素周期表中的位置是______（填数字序号）；
（2）磷酸亚铁锂（LiFePO4）是锂离子电池的一种电极材料，铁的原子结构示意图为，其中x的数值是______；
（3）图中②③代表的元素位于同一周期的理由为______；
（4）氢化钠（NaH）在野外可作为绿色能源的生氢剂，NaH中氢元素的化合价为______。
11. 喝泸县茶，品川南山水滋味。茶水能助消化、解油腻、补充维生素。
（1）茶树适宜在偏酸性土壤中生长，在茶树种植中可施用来提供养分并调节土壤酸碱性，属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
（2）富硒茶叶中的“硒”是指___________(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。
（3）沏茶时品尝其味，便闻其香，原因是___________(从微观视角解释)。
12. 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：在以上完全分解生成CaO和，说明该反应的发生需要___________(填“放热”或“吸热”)。
（2）新方法：反应器1：一定的环境及较低温度下，可与反应生成CaO、CO和。则该反应的化学方程式为___________。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有___________(写1条)。
三、实验与探究(本题共2小题，14题(5)小题第一空2分，其余每空1分，共14分)
13. 实验室制取实验结束后，甲、乙、丙三组同学对废液的组成进行探究并回收利用。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】
（1）猜想一：___________ 猜想二：和HCl
【查阅资料】溶液呈中性，可以和碳酸钠发生反应，即：
【实验探究】
Ⅰ。
（2）甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成___________色，证明猜想二成立。
Ⅱ。乙组运用数字化实验，证明猜想二成立。装置如图1，将一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入100 mL废液中，测得数据如图2所示。
（3）随着碳酸钠溶液的滴入，烧杯中溶液的pH___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
（4）碳酸钠溶液滴入的反应过程分A~B、B~C两段进行。
①a点的实验现象为___________。
②b点时溶液中的溶质是___________(填化学式)。
Ⅲ。
（5）丙组提出：直接蒸发废液可回收纯净的，理由是___________。
【实验反思】
（6）实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质，不能直接排放，需要加入___________调节后才能排放。
14. 在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取气体。
Ⅰ。实验室制取气体并验证性质
（1）图1装置中，仪器X的名称是___________。
（2）如果F中的试剂Y是浓硫酸，欲组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，在图1中选择合适装置，其正确连接顺序是___________(填字母)。
（3）利用如下图2所示实验研究的性质。证明能与水反应的现象是___________。
Ⅱ。拓展探究
（4）制作氧自救呼吸器。查阅资料：超氧化钾()是一种黄色固体，产氧效率高，适合用作生氧剂。
①原理分析：超氧化钾能与人体呼出的二氧化碳、水发生反应，都生成氧气和白色固体。
②动手实践：设计并制作如图3所示“氧自救呼吸器”，使用一段时间后，观察到生氧剂由___________(填颜色变化)，则基本失效。
（5）获得制氧催化剂。可用作和分解制氧气的催化剂。(已知：可由煅烧生成，在空气中煅烧会产生不同的锰氧化物，各锰氧化物的质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。)
①时，主要发生MnO转化为化合反应，该反应的化学方程式为___________。
②称取与一定质量混合均匀，在酒精灯上充分加热释氧(温度高于)，冷却后，加水溶解，过滤，洗涤，烘干后称量，发现剩余固体质量少于。固体质量减少的主要原因是___________。(已知：、KCl易溶于水)
四、综合与应用(本题共1小题，(2)小题第二空2分，(3)小题第三空2分，其余每空1分，共8分)
15. 氢气是理想的“绿色能源”，近年来我国制氢量位居世界第一、
（1）高温下C与水蒸气反应生成CO和，CO和水蒸气继续反应得到和。反应后的气体中含有、CO、及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高在混合气体中的百分含量，原因是CaO能与、___________反应。
（2）甲烷水化制氢。以甲烷为原料制备氢气的一种流程如下。
①“转化”环节作用是将___________转化为，便于后续分离提纯；
②“分离”时，发生反应的化学方程式为___________。
（3）储氢与释氢。已知：；。通过下列流程可实现氢气的贮存和释放。
①采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生的速率快和___________。
②在氢气的贮存和释放中可循环使用的物质是___________。
③若采用HCOOK溶液释氢，168 g HCOOK最多能生成氢气的质量是___________g。
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第一次学业水平模拟考试
化学试题
说明：
1.本次考试分为选择题和非选择题两部分，物理、化学共用120分钟完成，化学满分60分。
2.第一部分满分27分，第二部分满分33分。
3.答题前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试题卷上无效。考试结束后，将答题卡和试题卷交回。预祝各位考生考试顺利！
4.可能用到的相对原子质量：C—12 H—1 O—16 K—39
第一部分 选择题(共27分)
注意事项：
每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)
1. 空气是一种宝贵的自然资源。人体吸入空气主要是利用其中的
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气（O2）是呼吸作用的关键物质，人体通过呼吸将氧气输送至细胞，参与分解有机物并释放能量。正确。
B、氮气（N2）虽占空气主要成分，但人体不直接利用它进行生理活动。错误。
C、二氧化碳（CO2）是代谢废物，吸入时含量极低，呼吸作用是排出而非利用。错误。
D、水蒸气（H2O）在空气中含量不固定，并非呼吸主要目标。错误。
故选A。
2. 我国高速公路通车里程世界第一，高速沿途所设加油站使用的“禁止烟火”标识为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】 A、是可回收物标志，与 “禁止烟火” 无关，不符合题意。
B、是禁止烟火标志，与“禁止烟火”有关，符合题意。
C、是腐蚀品标志，用于警示腐蚀性物质，与 “禁止烟火” 无关，不符合题意。
D、是节水标志，用于倡导节约用水，与 “禁止烟火” 无关，不符题意。
故填：B。
3. 1871年出版的《化学鉴原》是我国近代第一部专门的化学译著，介绍了完整的近代化学体系。参与翻译的中国近代化学启蒙者是
A. 拉瓦锡 B. 徐寿 C. 门捷列夫 D. 屠呦呦
【答案】B
【解析】
【详解】A、拉瓦锡是法国化学家，故A不符合题意；
B、徐寿翻译了《化学鉴原》，是中国近代化学启蒙者，故B符合题意；
C、门捷列夫是俄国化学家，故C不符合题意；
D、屠呦呦是药物学家，提取了青蒿素，与《化学鉴原》翻译无关，故D不符合题意；
故选B。
4. “绿水青山就是金山银山”。天然水通过沉降、过滤、吸附、蒸馏得到纯净水，实验室中下列仪器不需要的是
A. 坩埚 B. 漏斗 C. 酒精灯 D. 烧杯
【答案】A
【解析】
【详解】A、坩埚主要用于高温煅烧物质，与净化水无关，故A符合题意；
B、漏斗在过滤时需要用到，故B不符合题意；
C、酒精灯在蒸馏时要用到，故C不符合题意；
D、烧杯在过滤需要用到，故D不符合题意；
故选A。
5. 人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展，下列有关能源的叙述错误的是
A. 木材与煤均含有碳元素 B. 液化石油气属于可再生能源
C. 光解水制氢是化学变化 D. 风能、太阳能属于新能源
【答案】B
【解析】
【详解】A、木材和煤均含有碳元素，故A正确；
B、液化石油气是从石油中提取的化石燃料，属于不可再生能源，故B错误。
C、光解水制氢有新物质生成，是化学变化，故C正确；
D、风能和太阳能属于新能源，故D正确；
故选B。
6. 打铁花是国家级非物质文化遗产，景象壮观，其核心是：高温熔铁分散成滴氧化放热发光。下列关于打铁花原理的说法，错误的是
A. 铁水能在空气中燃烧，说明铁的着火点低
B. 铁水在空气中剧烈燃烧，发生了化合反应
C. 表演时应选择空旷场地，并且避开可燃物
D. 铁水分散成滴后，与空气接触面大而燃烧
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁的着火点较高，铁水能燃烧是因高温使其达到着火点，并非着火点低，故A错误；
B、铁燃烧与氧气反应生成Fe3O4是化合反应，故B正确；
C、空旷场地可避免火灾，故C正确；
D、分散成滴增大接触面积，促进燃烧，故D正确；
故选A。
7. 绿色植物通过光合作用将空气中的和转化为葡萄糖()，同时生成。下列有关说法正确的是
A. 光合作用将化学能转化为光能
B. 中碳、氢、氧元素质量比为
C. 可作大棚蔬菜的气体肥料
D. 光合作用能吸收，所以人类可以无限释放
【答案】C
【解析】
【详解】A、光合作用将光能转化为化学能，故A错误；
B、中碳、氢、氧元素质量比为72:12:96=6:1:8，而非1:2:1，故B错误；
C、是光合作用原料，可促进植物生长，故C正确；
D、光合作用吸收有限，过度释放会导致温室效应；
故选C。
8. 取10 g某种固体物质R在不同温度下加水溶解，恰好溶解时所需水的质量随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
A. R的溶解性随温度的升高而减小
B. 时，R的饱和溶液不能再溶解其他物质
C. 升温可使时R的饱和溶液变成不饱和溶液
D. 时，R的饱和溶液中溶质的质量分数为25%
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知，温度升高，恰好溶解10g R所需水质量减小，说明R的溶解度随温度的升高而增大，该选项错误；
B、a℃时， R的饱和溶液不能溶解R，但能溶解其他溶质，该选项错误；
C、温度升高，恰好溶解10g R所需水的质量减小，说明R的溶解度随温度的升高而增大，因此升温可使时R的饱和溶液变成不饱和溶液，该选项正确；
D、由图可知，a℃时，10gR溶解在40g水中就恰好饱和，溶质质量分数为：，该选项错误；
故选C。
9. 取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加溶质质量分数为的盐酸，得到溶液的随时间变化的曲线如右图。下列说法正确的是
A 时，三份溶液均呈红色
B. 时溶液的酸性由强到弱的顺序是
C. 在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度分别是
D. 氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应时，消耗溶质质量分数为的盐酸的质量比为
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图像可知，20min时，三份溶液的pH均小于 7，溶液显酸性，酸性溶液不能使无色酚酞溶液变红，所以三份溶液均是无色，故A选项不符合题意；
B、溶液的pH越大，碱性越强，酸性越弱。由图像可知，30min时，pH大小关系为c＞b＞a，所以酸性由强到弱的顺序是a＞b＞c，故B选项不符合题意；
C、因为盐酸的溶质质量分数越大，与氢氧化钠反应的速率越快，溶液pH变化越快。从图像可以看出，a曲线pH变化最快，其次是b曲线，a曲线最慢，所以a、b、c 三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度分别是 3%、2%、1%，故C选项不符合题意；
D、由于三份氢氧化钠溶液相同，即所含氢氧化钠的量相同，根据氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式可知，设消耗溶质质量分数为 1%、2%、3%的盐酸的质量分别为m1、m2、m3，则有==，所以m1：m2：m3=6：3：2，故D选项符合题意。
故选D。
第二部分 非选择题(共33分)
注意事项：
用黑色签字笔答在答题卡的对应题目栏上，答在试题卷上无效。
二、填空与简答(本题共3小题，12题(2)小题2分，其余每空1分，共11分)
10. 新能源在生产、生活中起着重要作用。锂离子电池、氢氧燃料电池是电动汽车常用的新能源电池，以下为氢、锂等元素在元素周期表中的位置。请回答：
（1）锂元素在元素周期表中的位置是______（填数字序号）；
（2）磷酸亚铁锂（LiFePO4）是锂离子电池的一种电极材料，铁的原子结构示意图为，其中x的数值是______；
（3）图中②③代表的元素位于同一周期的理由为______；
（4）氢化钠（NaH）在野外可作为绿色能源的生氢剂，NaH中氢元素的化合价为______。
【答案】（1）① （2）14
（3）原子核外电子层数相同 （4）-1
【解析】
【小问1详解】
锂元素的原子序数为3，其原子核外有2个电子层，最外层电子数为1，所以锂元素位于元素周期表中第二周期第ⅠA族，即①；
【小问2详解】
在原子中，质子数=核外电子数，则x=26-2-8-2=14；
【小问3详解】
原子核外电子层数等于该元素的周期数，则图中②③代表的元素位于同一周期的理由为原子核外电子层数相同；
【小问4详解】
NaH中钠元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则NaH中氢元素的化合价为-1价。
11. 喝泸县茶，品川南山水滋味。茶水能助消化、解油腻、补充维生素。
（1）茶树适宜在偏酸性土壤中生长，在茶树种植中可施用来提供养分并调节土壤酸碱性，属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
（2）富硒茶叶中的“硒”是指___________(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。
（3）沏茶时品尝其味，便闻其香，原因是___________(从微观视角解释)。
【答案】（1）盐 （2）元素
（3）分子在不断运动
【解析】
【小问1详解】
硫酸铵是由铵根离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐。
【小问2详解】
富硒茶叶中的“硒”不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，故填：元素。
【小问3详解】
沏茶时品尝其味，便闻其香，原因是分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散。
12. 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：在以上完全分解生成CaO和，说明该反应的发生需要___________(填“放热”或“吸热”)。
（2）新方法：反应器1：一定的环境及较低温度下，可与反应生成CaO、CO和。则该反应的化学方程式为___________。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有___________(写1条)。
【答案】（1）吸热 （2）
（3）减少碳排放##缓解温室效应##助力碳中和##节约能源（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
该反应要在900°C以上完全分解，说明该反应需要吸热。
小问2详解】
反应器1：一定的环境及较低温度下，可与反应生成CaO、CO和。则该反应的化学方程式为：
【小问3详解】
根据题目信息，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，节约能源，该新方法的优点为能减少碳排放，缓解温室效应，助力碳中和；节约能源等（答案合理即可）
三、实验与探究(本题共2小题，14题(5)小题第一空2分，其余每空1分，共14分)
13. 实验室制取实验结束后，甲、乙、丙三组同学对废液的组成进行探究并回收利用。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】
（1）猜想一：___________ 猜想二：和HCl
【查阅资料】溶液呈中性，可以和碳酸钠发生反应，即：
【实验探究】
Ⅰ。
（2）甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成___________色，证明猜想二成立。
Ⅱ。乙组运用数字化实验，证明猜想二成立。装置如图1，将一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入100 mL废液中，测得数据如图2所示。
（3）随着碳酸钠溶液的滴入，烧杯中溶液的pH___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
（4）碳酸钠溶液滴入的反应过程分A~B、B~C两段进行。
①a点实验现象为___________。
②b点时溶液中的溶质是___________(填化学式)。
Ⅲ。
（5）丙组提出：直接蒸发废液可回收纯净的，理由是___________。
【实验反思】
（6）实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质，不能直接排放，需要加入___________调节后才能排放。
【答案】（1）##氯化钙
（2）红 （3）增大
（4） ①. 产生大量气泡 ②. NaCl、
（5）盐酸具有挥发性 （6）NaOH####碱性物质（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，当两者恰好完全反应时，废液中含有CaCl2。
【小问2详解】
猜想二成立，即溶质为CaCl2和HCl，盐酸呈酸性，酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，则甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成红色，证明猜想二成立。
【小问3详解】
随着碳酸钠溶液的滴入，盐酸被消耗，溶液酸性减弱，pH增大。
【小问4详解】
①随着碳酸钠溶液的滴入，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，因此a点时，实验现象为有气泡产生；
②b点时，pH=10.5，溶液呈碱性，氯化钙已完全反应，碳酸钠过量，所以溶液中的溶质是NaCl、Na2CO3。
【小问5详解】
因为盐酸易挥发，在蒸发溶剂的过程中，氯化氢气体挥发出去，所以直接蒸发溶剂可从废液中回收纯净的CaCl2。
【小问6详解】
实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质，不能直接排放，需要加入NaOH或Ca(OH)2或 碱性物质等（合理即可）。
14. 在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取气体。
Ⅰ。实验室制取气体并验证性质
（1）图1装置中，仪器X的名称是___________。
（2）如果F中的试剂Y是浓硫酸，欲组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，在图1中选择合适装置，其正确连接顺序是___________(填字母)。
（3）利用如下图2所示实验研究的性质。证明能与水反应的现象是___________。
Ⅱ。拓展探究
（4）制作氧自救呼吸器。查阅资料：超氧化钾()是一种黄色固体，产氧效率高，适合用作生氧剂。
①原理分析：超氧化钾能与人体呼出的二氧化碳、水发生反应，都生成氧气和白色固体。
②动手实践：设计并制作如图3所示“氧自救呼吸器”，使用一段时间后，观察到生氧剂由___________(填颜色变化)，则基本失效。
（5）获得制氧催化剂。可用作和分解制氧气的催化剂。(已知：可由煅烧生成，在空气中煅烧会产生不同的锰氧化物，各锰氧化物的质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。)
①时，主要发生MnO转化为的化合反应，该反应的化学方程式为___________。
②称取与一定质量混合均匀，在酒精灯上充分加热释氧(温度高于)，冷却后，加水溶解，过滤，洗涤，烘干后称量，发现剩余固体质量少于。固体质量减少的主要原因是___________。(已知：、KCl易溶于水)
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AFE （3）干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红
（4）黄色变为白色 （5） ①. ②. 温度高于时，会分解成
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器X的名称是：长颈漏斗。
【小问2详解】
要组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，则发生装置应选择A，A装置可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，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，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故可以控制反应的发生和停止，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用F装置干燥二氧化碳，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选E，故正确连接顺序是：AFE。
【小问3详解】
通入二氧化碳，干燥的石蕊棉团不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，湿润的石蕊棉团变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，故填：干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红。
【小问4详解】
超氧化钾是一种黄色固体，超氧化钾能与人体呼出气体的二氧化碳、水发生反应，都生成氧气和白色固体，故使用一段时间后，观察到生氧剂由黄色变为白色，则基本失效。
【小问5详解】
①370 410 ° C时，主要发生MnO转化为的化合反应，化合反应符合“多变一”的特点，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，MnO中Mn、O元素的原子个数比为1:1，MnO2中Mn、O元素的原子个数比为：1:2，则反应物中还应有含氧元素的物质，则氧气应参与了反应，该反应的化学方程式为：；
②取agMnO2与一定质量KClO3混合均匀，在酒精灯上充分加热释氧（温度高于500℃），冷却后，加水溶解（KCl、KClO3溶于水），过滤，洗涤，烘干后称量，发现剩余固体质量少于ag。由图可知，固体质量减少的主要原因是温度高于450℃时，MnO2 会分解成Mn2O3。
四、综合与应用(本题共1小题，(2)小题第二空2分，(3)小题第三空2分，其余每空1分，共8分)
15. 氢气是理想的“绿色能源”，近年来我国制氢量位居世界第一、
（1）高温下C与水蒸气反应生成CO和，CO和水蒸气继续反应得到和。反应后的气体中含有、CO、及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高在混合气体中的百分含量，原因是CaO能与、___________反应。
（2）甲烷水化制氢。以甲烷为原料制备氢气的一种流程如下。
①“转化”环节的作用是将___________转化为，便于后续分离提纯；
②“分离”时，发生反应的化学方程式为___________。
（3）储氢与释氢。已知：；。通过下列流程可实现氢气的贮存和释放。
①采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生的速率快和___________。
②在氢气的贮存和释放中可循环使用的物质是___________。
③若采用HCOOK溶液释氢，168 g HCOOK最多能生成氢气的质量是___________g。
【答案】（1）##水
（2） ①. CO##一氧化碳 ②.
（3） ①. 产生的纯度高 ②. 碳酸氢钾## ③. 4
【解析】
【小问1详解】
反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是CaO既能与CO2反应生成CaCO3，也能与水蒸气反应生成Ca(OH)2。通过消耗混合气体中的CO2和水蒸气，提高了H2在混合气体中的百分含量。
【小问2详解】
①由图可知，转化前是H2和CO，转化后是CO2和H2，因此“转化”环节的作用是将CO转化为CO2。
②“分离”发生反应为碳酸钾和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，该反应的化学方程式为：K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3。
【小问3详解】
①由题干信息可知，采用HCOOK溶液释氢，只生成了氢气一种气体，HCOOH释氢，生成了二氧化碳和氢气两种气体，则采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生H2的速率快和产生的氢气纯度高；
②由图可知，碳酸氢钾既是反应物，又是生成物，故在氢气的储存和释放中可循环使用的物质是：KHCO3。
③解：设168 g HCOOK最多能生成氢气的质量是x
x=4g
答：168 g HCOOK最多能生成氢气的质量是4g。
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