广东省广州市铁一中学2025-2026学年九年级下学期3月学情摸查化学试题（含解析）

广铁一中 2025 学年第二学期 3 月学情摸查
初三化学试题
本问卷分第一部分和第二部分。总分 90 分。答题时间60 分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Ca-40 S-32注意事项
1.答题前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的签字笔或钢笔填写自己的考生号、姓名；再用 2B 铅笔把对应该号码的标号涂黑。
2.第一部分每小题选出答案后，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；不能答在问卷上。
3.第二部分答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；
除作图可用 2B 铅笔外，其他都必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答。不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡、问卷的整洁。答题结束后，将答题卡、问卷交回。
5.全卷共 20 小题，请考生检查题数。
一、选择题：本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。
1 ．为响应“节能减排，低碳生活” 的号召，某校化学实验室推行绿色实验方案。下列实验操作中不符合绿色化学理念的是
A ．用微型实验装置进行探究 B ．将实验后的金属回收利用
C ．将实验后的废酸液直接倒入下水道 D ．使用节能型通风橱
2 ．下列入选“广东省非物质文化遗产” 的制作工艺，主要涉及化学变化的是
(
B
．
潮州木雕
)A ． 佛山剪纸
试卷第 1 页，共 12 页
C ． 广州刺绣 D ． 丰顺火龙
3 ．下列化学用语书写正确的是
A ．60 个碳原子：C60 B ．氩气：Ar2
C ．氧化钙中钙元素的化合价： O D ．氢氧根离子：HO-
4 ．偏二甲肼(C2H8N2)是常用的火箭推进剂。下列说法正确的是
A ．偏二甲肼中含有氮分子
B ．偏二甲肼由 12 个原子构成
C ．偏二甲肼中碳元素的质量分数最小
D ．偏二甲肼分子中碳原子和氢原子个数比 1 ：4
5 ．镝是制造高端芯片的重要原料，我国产量占全球 99.9%，结合如图。下列说法中不正确的是
A ．属于金属元素 B ．镝原子的原子序数为 66
C ．镝原子的质量为 162.5 D ．化学变化中容易失去最外层电子
6 ．为打造宜居广州，广州市在老旧社区改造中推广“绿色社区“项目，通过环保材料与资源循环改善人居环境。下列相关叙述不正确的是
A ．选用透水混凝土铺设地面，可缓解夏季社区内涝并补充地下水
B ．利用废弃塑料瓶再生制成的长椅，体现了废弃物的资源化利用
C ．为杜绝环境污染，应立即全面禁用所有含磷洗涤剂
D ．社区雨水回收系统经砂滤、活性炭吸附后，可用于浇灌花草
7 ．如图所示是验证锌、铁、铜金属活动性顺序的实验，下列说法错误的是
试卷第 2 页，共 12 页
A ．①②中金属表面均有气泡产生
B ．③④中溶液颜色均发生变化
C ．通过比较①和②,可以得出金属活动性：锌＞铜
D ．通过比较③和④,可以判断锌、铁、铜的金属活动性顺序
8 ．下列劳动项目与化学知识没有直接关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用伍德合金制保险丝 合金硬度高于成分金属
B 用活性炭自制除臭剂 活性炭具有吸附性
C 用热水使压瘪的乒乓球复原 分子的间隔随温度升高而变大
D 用生石灰做自热火锅的加热包原料 生石灰与水反应放热
A ．A B ．B C ．C D ．D
9 ．实验室制取并收集二氧化碳，下列实验操作正确的是
A ．检查装置气密性 B ．收集气体
C ．取用固体 D ．验满气体
10 ．1828 年人类首次利用氨气和二氧化碳合成尿素CO (NH2)2 ，开创了化学合成的新时
代。该反应的微观示意图如下，下列说法正确的是
试卷第 3 页，共 12 页
A ．该反应涉及的氧化物有 2 种
B ．参加反应的两种分子个数比为 1 ：1
C ．反应前后分子和原子的种类均发生变化
D ．保持氨气化学性质的最小粒子是氢原子和氮原子
11 ．下列实验方案不能达到实验目的的是
A ．测定空气中氧气的含量 B．探究可燃物燃烧的条件
C ．探究甲烷中是否含有碳元素 D ．验证铁与铜的活动性强弱
12 ．在图 1 的三颈烧瓶中加入一定量的“ 暖宝宝”(主要成分为铁粉)，并滴加适量的水，分别
用氧气浓度和温度传感器测量装置内数据变化，得到曲线如图 2 所示。下列说法中错误的是 ..
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A ．曲线 b 为氧气浓度变化曲线
B ．三颈烧瓶里的固体质量变大
C ．若测量该装置内压强变化，则反应后压强变小
D ．反应结束后，曲线 a 对应的纵坐标低于反应前
13 ．下列有关物质的除杂、分离、检验和鉴别的方法正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 除去铝片中混有的铁屑 滴加足量稀盐酸，静置，过滤
B 除去 CO2 中少量的 CO 点燃
C 鉴别 H2 和 CH4 分别点燃，在火焰上方罩一个干燥烧杯
D 分离空气中的氧气和氮气 把空气液化，然后升温
A ．A B ．B C ．C D ．D
14．控制变量法是化学实验中的常用方法，以下实验均用到控制变量法。下列实验能达到实验目的的是
A ．实验甲对比颗粒大小对反应速率的影响
B ．实验乙验证可燃物燃烧的两个条件
C ．实验丙验证 MnO2 为过氧化氢分解反应的催化剂
D ．实验丁验证铁生锈需要氧气
二、非选择题：本题包括 6 小题，共 48 分。
15 ．合理利用化石能源和开发新能源有利于能源结构优化。
试卷第 5 页，共 12 页
(1)据图分析，目前我国能源消费中占比最大的能源是 。
高温
(2)焦炭可与超临界水反应制备 H2，化学方程式为C+2H2O+CaO CaCO3 +2H2 。
高压
①CaO 俗称 ，它与水反应会 (填“ 吸收”或“放出”)热量。
②根据化学方程式计算，含 300 kg 碳的焦炭最多制备 H2 的质量是 kg。
③工业上用高温煅烧石灰石(主要成分是 CaCO3，杂质中不含钙元素，且受热不分解)制取CaO。取含碳酸钙 80%的石灰石 125 t 进行煅烧，完全煅烧后，理论上会产生二氧化碳的质量为 t。
④氢气被称为“绿色能源”，其燃烧的产物是水，该优点是 (答一点即可)。
16 ．Ⅰ . O2 的制取与性质
(1)下图中仪器 a 的名称是 。
(2)实验室用装置 A 加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。该装置还需做出的改进是 ，用装置 C 收集氧气，验满时应将带火星的木条放在
___________(填“b”或“c”)端。
(3)探究 O2 的性质，用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
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①图像中 P 点所对应的操作步骤是 (填序号)。
②该探究实验能说明氧气的化学性质是 。
聂 ．微型空气质量“监测站”的组装和使用实践小组组装下列微型空气质量监测仪，检测本市空气质量，并记录数据如表：
空气质量指数 PM2.5 (ug / m3) PM10 (ug / m3) X (ug / m3) NO2 (ug / m3) SO2 (ug / m3) 臭氧 (ug / m3)
108(轻度污染) 20 60 70 50 120 6
(4)监测仪中太阳能板的作用是将太阳能转化为 能。
(5)造成该市空气污染的首要污染物是 。
17 ．金属材料是人类赖以生存和发展的重要物质，我们应该从多角度了解。
Ⅰ . 金属冶炼
(1)矿石颜料之一赭石(主要成分为 Fe2O3)属于赤铁矿，赤铁矿 (填“是”或“不是”)金属材料。赤铁矿可用于冶炼铁， 赤铁矿的主要成分与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
聂 ．探究金属的活动性
探究金属 Mg、Cr、Cu 的活动性顺序。
【查阅资料】铬(Cr)是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬(CrSO4)的水溶液呈蓝色。
【提出猜想】
(2)猜想一：Mg＞Cr＞Cu；猜想二：Cr＞Mg＞Cu；猜想三： 。
【进行实验】
(3)请完成表格。
实验序号 实验① 实验② 实验③
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实验操作
实验现象 无明显现象 铬表面产生气泡，溶液由无色变为蓝色 ___________
实验结论 猜想一正确
【交流与讨论】
(4)实验②发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ . 保护金属资源
(5)工业上用废黄铜(主要成分为铜和锌)制备硫酸铜晶体的流程如图所示：
①酸浸池中发生反应的化学方程式为 ，该反应的实验现象：黑色固体逐渐溶解，
。
②用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍，反应的化学方程式：Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4，由此判断两种金属中，金属活动性较强的是 。
18．近年来，我国科学家利用金属有机框架(MOF)材料进行了一系列研究，其广泛应用于反应催化、气体储存与分离等领域。
(1)制备 MOF 的原料铜盐的流程如图 1：
i ．将铜矿石加入研磨机的目的是 。
ii ．熔炼炉中发生反应的主要原理如下： Cu2S + 2X CuO + SO2 ，则 X 为 ，
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生成的 CuO 和SO2 的质量比为 。
iii ．过滤器的作用是除去 (填“难溶”或“ 易溶”)性固体杂质。
(2)MOF 材料的结构疏松多孔，如图2，其具有的性质是 。
(3)MOF 材料用于催化反应，光催化水分解制氢速率在铜含量不同的 Cu-MOF 材料中的变化情况如图 3，可分析得出的结论是 (写一条)，请写出用8.0%Cu - MOF 光催化分解水制氢的化学方程式： 。
(4)MOF 材料用于提纯
【查阅资料】
i ．石油工业产生的裂解气中含有较多量乙烯(C2H4)、乙烷 (C2H6) 。
ii ．乙烯是重要的化工原料之一，为除去乙烷提纯乙烯，使其中一种分子顺利通过图 4 中模拟通道，请结合两种分子的结构模型及尺寸大小(说明：埃是一种长度单位)，确定 A 处模拟通道层高度最合理的尺寸范围是 (填字母)。
a ．3.18 埃~ 3.81 埃 b ．3.37 埃~ 3.69 埃 c ．3.37 埃~ 3.96 埃
19 ．汕头是海滨城市。某化学学习小组对海边铁生锈的现象进行了如下探究。
【任务一】海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，为了研究海水是否会加快铁的生锈，设计以下数字化实验：
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实验 实验用品
实验 1 长 5 cm、直径 1 mm的铁丝，15 mL 蒸馏水
实验 2 长 5 cm、直径 1 mm的铁丝，15 mL 海水
(1)根据图 1，说明铁生锈会 (填“ 吸收”或“放出”)热量。
(2)根据实验结果，可以得出结论： 。
【任务二】跨海大桥的钢铁表面可以通过涂铝层防止铁被腐蚀，为了探究大桥利用铝保护钢铁的原因，提出猜想：铝的金属活动性比铁强，先被海水腐蚀。设计如下图所示对比实验。
(3)若左侧烧杯内铁片出现锈迹，右侧烧杯内观察到 ，则说明猜想正确。
(4)你认为选择铝保护钢铁的可能原因还有 (用化学方程式表示)。
【任务三】铁制品放在水中， 水面用油液封，可以延缓铁生锈。为探究这一情况，设计以下实验：将蒸馏水煮沸后迅速冷却至12° C ，取等体积水样于 2 个烧杯中，其中一个烧杯加 5 mL花生油进行“油封”，用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量。
已知：12° C 时，未煮沸的蒸馏水中溶解氧含量为10.68mg . L-1 。
溶解氧含量/( mg . L-1) 时间/h 0 2 6 12 24 36 48
①未油封 2.42 4.75 6.44 8.45 10.10 10.43 10.51
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②油封 2.43 3.02 4.28 4.81 6.47 7.20 7.98
(5)由实验得出的下列结论错误的是 (填字母)。
a ．“油封” 的方式能完全隔绝氧气在水中的溶解
b ．通过加热煮沸并冷却，可以明显降低水中含氧量
c ．“油封”和“未油封”水样中的溶解氧含量均随时间的增加而呈增大趋势
(6)放置两周后，进行“油封”处理的铁丝依然出现锈蚀的原因是 。
【反思与评价】
(7)生活中常在金属表面采用 的方式防止生锈。
(8)若要比较煤油和花生油“油封”对水中溶解氧含量的影响，请你设计实验方案： 。
20 ．天然气的主要成分甲烷(CH4)是一种清洁能源，也是第二大温室效应气体，优化甲烷的燃烧是科研工作者研究的热点，某实验小组检验甲烷燃烧的产物及性质，实验装置如下图：
实验中，小组同学观察到 B 中固体药品由黑色变为红色，于是探究使黑色固体变红色的气体成分。
【查阅资料】碱石灰能吸收水分和 CO2，无水氯化钙是一种干燥剂，只吸收水分；无水硫酸铜吸收水分后由白色变蓝色。
【提出猜想】假设 1 ：CO 假设 2 ：CH4 假设 3：两者都存在。
【实验探究】
(1)装置 D 中澄清石灰水变浑浊，反应的方程式为 。
(2)装置 C 中观察到现象是 ，则证明混合气中存在 CH4.
(3)为了进一步验证是否存在 CO，小组同学进行定量测定，将装置 C 中药品换成无水氯化钙，装置 D 中药品改成与装置 A 一样，进行实验，实验后通氮气。测定装置 C 和装置 D 实验前后质量差分别为 m1 和 m2.
①实验后通入氮气的目的是 。
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②若 m1 ：m2= ，则混合气中不含 CO。
【实验结论】
(4)CH4 燃烧尾气有 CO 及 CH4 ， CH4 与 C 、CO 类似，能夺走 CuO 中的氧元素，具有 性，写出 CH4 与 CuO 反应的化学方程式 。
【拓展研究】实验小组查阅资料，了解 CH4 更环保的燃烧方式。
(5)研究表明，用赤铁矿(Fe2O3)作为催化剂可实现 CH4 低温下充分燃烧，产物只有 CO2 和H2O，催化燃烧经多步反应，原理如图所示，下列说法正确的是 。
A ．Fe2O3 在甲烷催化燃烧前后改变了化学性质
B ．Fe2O3 在甲烷催化燃烧过程中没有参与反应
C ．燃烧的总方程式为：CH4 +2OCO2 +2H2O
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1 ．C
A、微型实验可减少药品用量，降低污染物产生，符合要求；
B、实验后回收金属可节约金属资源，符合要求；
C、废酸液具有腐蚀性，直接倒入下水道会腐蚀管道、污染水体，不符合绿色化学理念；
D、节能型通风橱可节约能源，减少有害气体扩散，符合要求。
故选 C。
2 ．D
A、佛山剪纸主要是通过剪刀或刻刀对纸张进行裁剪、雕刻等操作， 改变的是纸张的形状，过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、潮州木雕是在木材上进行雕刻， 将木材雕刻成各种形状的工艺品，只是木材的外形发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、广州刺绣是将丝线绣在织物上形成各种图案， 只是丝线与织物的位置组合发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、制作丰顺火龙过程中， 在龙身插满烟花、火药等， 表演时点燃火药，火药燃烧爆炸，会有新物质如二氧化碳、二氧化硫等生成，涉及化学变化，符合题意。
故选 D。
3 ．C
A、表示原子个数时， 在元素符号前加上具体数字，60 个碳原子表示为：60C。书写错误，不符合题意；
B、氩气属于稀有气体， 是由单原子构成的物质，氩气表示为：Ar。书写错误， 不符合题意；
C、元素化合价的表示方法： 确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式中该元素的正上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，氧化钙中钙元素的化合价表
示为： O，书写正确，符合题意；
D、氢氧根离子的正确表示为：OH- ，书写错误，不符合题意；故选 C。
4 ．D
A、偏二甲肼（C2H8N2 ）是由偏二甲肼分子构成的纯净物，分子中只含碳原子、氢原子、氮原子，不含氮分子（N2），说法错误。
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B 、1 个偏二甲肼分子由2+8+2=12 个原子构成，不能直接说 “偏二甲肼由 12 个原子构成” （偏二甲肼是宏观物质，由大量分子聚集而成），说法错误。
C、偏二甲肼中碳、氢、氮元素的质量比为(12× 2) : (1× 8) : (14× 2) = 6 : 2 : 7 ，可见氢元素的质量分数最小，而非碳元素，说法错误。
D、偏二甲肼分子的碳原子和氢原子个数比为 2 : 8 = 1: 4 ，说法正确。
故选 D。
5 ．C
A、镝的名称带金字旁，属于金属元素，说法正确，故 A 选项不符合题意；
B、元素周期表单元格左上角数字为原子序数， 由图示可知，镝原子的原子序数为 66，说法正确，故 B 选项不符合题意；
C、元素周期表单元格最下方数字为相对原子质量，162.5 是镝原子的相对原子质量，不是原子的实际质量，说法正确，故 C 选项符合题意；
D、镝原子最外层电子数为 2，小于 4，化学变化中易失去最外层电子，说法正确，故 D 选项不符合题意。
故选 C。
6 ．C
A、透水混凝土能让雨水下渗， 可缓解夏季社区内涝，同时补充地下水，叙述正确，不符合题意；
B、利用废弃塑料瓶再生制成的长椅， 体现了废弃物的资源化利用，叙述正确，不符合题意；
C、含磷洗涤剂的使用会导致水体富营养化， 引发水华等环境问题，对水生态环境造成破坏，但是立即全面禁用所有含磷洗涤剂这种做法过于绝对，一方面：含磷洗涤剂在工业生产、特殊清洁等领域可能还有一定的应用需求；另一方面：在全面禁用之前，需要有合适的替代产品和技术来满足市场需求，并且要考虑到相关产业的转型和就业等问题，应该采取逐步淘汰、推广无磷洗涤剂等更合理的方式来解决含磷洗涤剂带来的污染问题，叙述不正确，符合题意；
D、砂滤可除去雨水中难溶性杂质， 活性炭可吸附雨水中的色素和异味，则社区雨水回收系统经砂滤、活性炭吸附后可用于浇灌花草，叙述正确，不符合题意。
故选：C。
7 ．A
A 、①中锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，②中铜与稀盐酸不反
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应，无明显现象，符合题意；
B 、③中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变为浅绿色，④中锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，溶液由浅绿色变为无色，不符合题意；
C 、①中锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，②中铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，
说明金属活动性：锌＞铜，不符合题意；
D 、③中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，④中锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，说明锌比铁活泼，从而得出三种金属的活动性顺序为：锌＞铁＞铜，不符合题意。
故选 A。
8 ．A
A、伍德合金制保险丝是利用其低熔点特性， 与硬度无关。劳动项目与化学知识没有直接关联，符合题意；
B、用活性炭自制除臭剂用于除臭， 是因为活性炭具有吸附性。劳动项目与化学知识有直接关联，不符合题意；
C、热水使乒乓球复原是基于分子间隔随温度变化， 温度越高，分子间隔越大。劳动项目与化学知识有直接关联，不符合题意；
D、用生石灰做自热火锅的加热包原料， 是利用生石灰与水反应放热的原理。劳动项目与化学知识有直接关联，不符合题意；
9 ．B
A、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，A 错误；
B、二氧化碳的密度大于空气的密度， 可以用向上排空气法收集，气体应长进短出，B 正确；
C、取用块状固体药品时， 应将试管放平，用镊子夹取石灰石放于试管口，再竖直试管让石灰石滑到试管底部，C 错误；
D、验满二氧化碳气体，应将燃着的木条放于集气瓶口，D 错误。
故选 B。
10 ．A
由微观示意图可知：该反应是氨气和二氧化碳反应生成尿素和水，化学方程式为
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A、氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素，CO2 、H2O 为氧化物，故 A 正确；
B、依据化学方程式，参加反应的两种分子个数比为 2 ：1，故 B 错误；
C、依据质量守恒定律，反应前后原子种类不变，分子种类改变，故 C 错误；
D、由分子构成的物质， 分子是保持物质化学性质的最小粒子，氨气是由氨分子构成的，所以保持氨气化学性质的最小粒子是氨分子，故 D 错误。
故选：A。
11 ．C
A、红磷燃烧消耗氧气， 生成固体五氧化二磷，使装置内压强减小，通过进入集气瓶的水的体积可测定空气中氧气的含量，能达到实验目的。
B、图中白磷（着火点为 40℃) 和红磷（着火点为 240℃) 都是可燃物，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，但不能使红磷的温度达到着火点，同时热水可以隔绝氧气，使水中的白磷不能与氧气充分接触。因此铜片上的白磷与氧气充分接触，温度达到着火点，燃烧起来；铜片上的红磷与氧气充分接触，温度没达到着火点，无法燃烧；水中的白磷不能与氧气充分接触，温度达到着火点，无法燃烧。此实验可以验证燃烧的条件为： 可燃物与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点，能达到实验目的。
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。将干冷的烧杯罩在甲烷燃烧（消耗O2）的火焰上方，只能观察到烧杯内壁出现水雾（H2O），证明甲烷中含有氢元素，但无法直接证明含有碳元素，不能达到实验目的。
D、铁丝放入硫酸铜溶液中， 若铁丝表面出现红色固体，说明铁能置换出铜，可验证铁的金属活动性比铜强，能达到实验目的。
故选 C。
12 ．D
暖宝宝的主要成分是铁粉， 加入水后，铁会与氧气、水发生反应， 消耗氧气并放出热量。
A、反应消耗氧气，氧气浓度会持续下降，因此曲线 b 为氧气浓度变化曲线，说法正确。
B、根据质量守恒定律， 参与反应的物质等于反应生成的物质的总质量。该反应是铁、水与气态的氧气反应生成固态的铁锈，有气体物质参与反应并转化为固体物质，因此固体质量变
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大，说法正确。
C、反应消耗氧气，最终温度恢复室温，因此反应后压强变小，说法正确。
D、曲线 a 为温度变化曲线，反应结束后装置温度会逐渐恢复至室温，因此曲线 a 的纵坐标（温度）最终会等于反应前，而不是低于反应前，说法错误。
故选 D。
13 ．D
A、除去铝片中混有的铁屑， 滴加足量稀盐酸。铝和铁都能与稀盐酸发生反应， 会将原物质铝片也一同除去，不符合除杂 “不增、不减、易分离” 的原则，方法错误。
B、二氧化碳不支持燃烧， 当 CO2 大量存在时，少量的 CO 无法被点燃，无法达到除杂目的，方法错误。
C、氢气、甲烷燃烧都会生成水，干燥烧杯内壁都会出现水雾，无法鉴别，方法错误。
D、利用液氮（沸点-196℃)和液氧（沸点-183℃)的沸点不同，将空气液化后升温，沸点低的氮气先汽化逸出，从而实现分离，方法正确。
故选 D。
14 ．B
A、实验甲中酸的种类不同（分别为盐酸、硫酸），变量不唯一，无法对比大理石颗粒大小对反应速率的影响，错误。
B、实验乙滴加水前， 温度未达到白磷着火点，两试管内白磷均不燃烧；滴加水后，生石灰与水反应放热使温度达到白磷着火点，通氧气的试管中白磷燃烧，通氮气的试管中白磷不燃烧。既验证了燃烧需要温度达到可燃物着火点， 又验证了燃烧需要可燃物与氧气接触，可验证可燃物燃烧的两个条件，正确。
C、催化剂需要满足改变化学反应速率、反应前后质量和化学性质均不变， 实验丙仅验证了二氧化锰可加快过氧化氢分解速率，未验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，无法证明其为该反应的催化剂，错误。
D、实验丁左侧铁钉仅接触水， 右侧铁钉仅接触干燥空气，铁在这两种条件下均不生锈，同时存在水、氧气两个变量，无法单独验证铁生锈需要氧气，错误。
故选 B。
15 ．(1)煤
(2) 生石灰 放出 100 44 无污染（合理即可）
（1）从趋势图可看出，煤占能源消费总量的比重远高于其他能源，因此目前我国能
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源消费中占比最大的是煤。
（2）①氧化钙 CaO 的俗称是生石灰，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应属于放热反应，会放出热量。
②设含 300 kg 碳的焦炭最多制备 H2 的质量为 x ，
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C
12
300kg
+ 2H2O + CaO
高温高压
CaCO3 + 2H2 4 x
x=100kg，
即含 300 kg 碳的焦炭最多制备 H2 的质量是 100kg。
③先计算纯碳酸钙的质量：125t×80%=100t，设生成二氧化碳的质量为 y，
100
100t
44 y
解得y=44t，
即取含碳酸钙 80%的石灰石 125t 进行煅烧，完全煅烧后，理论上会产生二氧化碳的质量为44t。
④氢气燃烧的产物只有水，不会对环境造成污染，因此最突出的优点是对环境无污染。
16 ．(1)
锥形瓶
(2)
在试管口放一团棉花
c
(3)
③
具有助燃性
(4)电(5)
二氧化硫##SO2
（1）仪器 a 的名称是锥形瓶；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为
2KMnOK2MnO4 +MnO2 +O2 ↑；为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花，故该装置需做出的改进是在试管口放一团棉花；
用装置 C 收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以氧气从 b 端通入，空气从 c 端排出，则验满时应将带火星的木条放在 c 端，观察到带火星的木条复燃，说明氧气已收集满；
（3）①由图可知，P 点氧气含量最高，随后氧气含量降低，说明此时提起中间隔板，氧气进入燃烧室，因此对应的操作步骤是③;
②倾倒室中的氧气进入燃烧室后，蜡烛燃烧得更旺，说明氧气的化学性质是具有助燃性；
（4）太阳能板的作用是将太阳能转化为电能，为监测仪提供电力支持；
（5）首要污染物是指污染最重的污染物，根据表格中的数据，空气质量指数为 108（轻度污染），其中二氧化硫的浓度相对其他污染物较高，所以造成该市空气污染的首要污染物是SO2 。
17 ．(1)
不是 Fe2O3 +3CO Fe+3CO2
(2)Mg > Cu > Cr
(3)
镁片表面析出银白色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色
(4)Cr + H2 SO4 = CrSO4 + H2 ↑
(5) CuO + H2 SO4 = CuSO4 + H2O
溶液由无色变为蓝色Zn##锌
（1）金属材料包括纯金属和合金，赤铁矿是金属矿石，不是金属材料；
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赤铁矿的主要成分氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Fe2O3 +3CO Fe+3CO2 ；
（2）在金属活动性顺序里，镁排在铜前，镁比铜活泼，但是铬的金属活动性未知，结合其他猜想，故猜想三：Mg＞Cu＞Cr；
（3）实验③：结论为猜想一正确，则镁比铬活泼，则镁能与硫酸亚铬反应生成硫酸镁和铬，则现象是：镁片表面析出银白色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色；
（4）实验②中铬表面产生气泡，溶液由无色变为蓝色，说明铬能与硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，该反应的化学方程式为：Cr + H2 SO4 = CrSO4 + H2 ↑ ;
（5）①废黄铜主要成分为铜和锌，加入过量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，则固体 B 为铜，铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，则酸浸 池中发生反应为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：
CuO + H2 SO4 = CuSO4 + H2O ；现象是：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；
②锌能将硫酸镍中的镍置换出来，说明金属活动性较强的是 Zn。
18 ．(1) 使铜矿石粉碎，增大物质间的接触面积 O2 5 ：2 难溶
(2)吸附性
(3) 不同铜含量的 Cu - MOF 材料光催化水分解制氢速率不同（合理即可）
(4) b
（1）i ．将铜矿石加入研磨机的目的是使铜矿石粉碎，从而增大物质间的接触面积，使物质间反应更充分。
ii．所给方程式中反应前原子种类和个数：2 个铜原子、1 个硫原子，反应后原子种类和个数：
2 个铜原子、1 个硫原子、4 个氧原子，由化学反应前后原子种类和个数不变可知，2X 中含有 4 个氧原子，则 X 化学式为 O2，由方程式可知，生成的 CuO 和SO2 的质量比为 160：64 = 5 ：2。
iii ．过滤器的作用是除去难溶性固体杂质。
（2）MOF 材料的结构疏松多孔，则其具有的性质是吸附性。
（3）从图中可以得出，不同铜含量的 Cu - MOF 材料光催化水分解制氢速率不同，其中铜含量为 8.0% 的 Cu - MOF 材料光催化水分解制氢的速率相对较高。
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(
光照
)用8.0%Cu - MOF 光催化分解水制氢发生的是水在 8.0% Cu - MOF 作催化剂、光照的条件下分解生成氢气和氧气的反应，化学方程式为2H2O H2 ↑ +O2 ↑ 。
（4）为除去乙烷提纯乙烯，使其中一种分子顺利通过图 4 中模拟通道，观察分子模型，乙烯分子能通过的通道高度，应大于乙烯分子较小的尺寸，且小于乙烷分子会被阻挡的尺寸。综合来看，3.37 埃~ 3.69 埃这个范围，既能让乙烯分子顺利通过，又能对乙烷分子起到筛选作用，所以最合理。
故选 b。
19 ．(1)放出
(2)其他条件相同时，海水可以加快铁生锈
(3)铁片上无明显现象
(4)4Al+3O2＝2Al2O3
(5)a
(6)氧气能通过油层传递扩散溶解到水中，使铁生锈
(7)涂油
(8)再取一份与实验中等体积的水样于同规格烧杯中加5mL 煤油进行油封，用溶解氧传感器测定水样中溶解氧含量，与实验中花生油油封的水样中溶解氧含量进行对比（合理即可）
（1）根据图 1 可知，过程中温度升高，说明铁生锈会放出热量；
（2） 根据图 1，当时间相同时，实验 2 中利用海水比实验 1 利用蒸馏水温度高，根据图 2，当时间相同时，实验 2 利用海水比实验 1 利用蒸馏水压强小，根据以上两个图像可知，利用海水，单位时间内放热较多，气压减小幅度较大，可以得出结论：其他条件相同时，海水可以加快铁生锈；
（3）若左侧烧杯内铁片出现锈迹，根据猜想铝的金属活动性比铁强，先被海水腐蚀，则右侧烧杯内观察到铁片上无明显现象，可说明猜想正确；
（4） 选择铝保护钢铁的可能原因还有铝与空气中的氧气反应，在表面形成一层致密的氧化铝保护膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝的抗腐蚀性较好，可以较长时间保护铁，化学方程式为4Al+3O2＝2Al2O3 ；
（5）a、由表可知， 油封后，水中还能继续溶解氧，故“油封” 的方式不能完全隔绝氧气在水中的溶解，符合题意；
b、通过加热煮沸并冷却，可以除去溶解氧，明显降低水中含氧量，不符合题意；
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c、由表可知， “油封”和“未油封”水样中的溶解氧均随时间增加而呈增大趋势，不符合题意；故选 a；
（6）实验中，放置两周后铁丝依然出现锈蚀的原因是氧气能通过油层传递扩散溶解到水中，使铁生锈；
（7）涂油可以隔绝水和氧气，防止铁与水、氧气接触而生锈（合理即可）；
（8）比较煤油和花生油“油封”对水中溶解氧含量的影响，则可以再取一份与任务三中的油封实验中等体积水样于同规格烧杯中，加5mL 煤油进行“油封”，用溶解氧传感器测定水样中溶解氧含量，与实验中花生油油封的水样中溶解氧含量进行对比。
20 ．(1)Ca(OH )2 +CO2 =CaCO3 ↓ +H2O
(2)无水硫酸铜变蓝
(3) 将装置内生成的水、二氧化碳全部排到装置 C 、D 中，使水、二氧化碳被充分吸收
9:11
Δ
(4) 还原 CH4 +4CuO 4Cu+CO2 +2H2O
(5)C
（1）装置 D 中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca(OH )2 +CO2 =CaCO3 ↓ +H2O ；
（2）已知无水硫酸铜吸收水分后由白色变蓝色，由于一氧化碳中不含氢元素，甲烷中含氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，观察到装置 C 中无水硫酸铜变蓝，说明生成了水，由此可证明混合气中存在甲烷；
（3）①实验后通入氮气的目的是将装置内生成的水、二氧化碳全部排到装置 C 、D 中，使水、二氧化碳被充分吸收；
②装置 C 中无水氯化钙能吸收生成的水，则m1 为水的质量，装置 D 中碱石灰吸收二氧化碳，则m2 为二氧化碳的质量；由结论混合气中不含 CO 可知，参与反应的气体是甲烷，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则甲烷中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量，甲烷中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量，则
,解得m1 : m2 = 9 :11；
（4）CH4 与 C 、CO 类似，能夺走 CuO 中的氧元素，具有还原性；
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CH4 与氧化铜在加热条件下反应生成铜、二氧化碳和水，化学方程式为
（5）A、用赤铁矿(Fe2O3)作为催化剂可实现CH4 低温下充分燃烧， Fe2O3 作为催化剂，其化学性质在反应前后不变，说法错误，不符合题意；
B、由微观示意图可知， 反应开始时，催化剂氧化铁参与反应，最后又生成了氧化铁，说法错误，不符合题意；
C、由微观示意图可知， 该反应的反应物为甲烷和氧气，生成物为二氧化碳和水，即甲烷与氧气在催化剂和加热条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为
CH4 +2OCO2 +2H2O ，说法正确，符合题意。
故选：C。
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