贵州省贵阳市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题（原卷版+解析版）

贵州省贵阳市2024-2025学年九年级上学期期末化学试卷可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Fe-56Ga-70一、选择题(本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意)1.2024年六五环境日主题为“全面推进美丽中国建设”。下列做法与之相符的是A.积极参与植树造林 B.有害气体随意排放C.工业废水直接排放 D.生活垃圾露天焚烧2.下列变化中一定发生了化学变化的是A.汽油挥发 B.粮食酿酒 C.干冰升华 D.冰雪消融3.下列是对液体加热的部分实验操作，其中不正确的是A.倾倒液体 B.引燃酒精灯C.加热液体 D.熄灭酒精灯4.我国自主研发铷原子钟为北斗卫星导航系统提供了高稳定的精密计时。图是元素周期表中铷元素的信息，下列说法不正确的是A.铷的原子序数是37B.铷的相对原子质量是85.47C.铷原子的核外电子数是37D.铷属于非金属元素5.我国5G技术世界领先。氮化镓功率放大器已在5G通信产业化应用，可通过，进行氮化镓（GaN）制备。下列说法正确的是A.氮化镓由两个原子构成B.氮化镓是一种化合物C.该反应属于分解反应D.氮化镓中氮元素的质量分数是20%6.下列实验方案不能达成实验目的的是选项实验目的实验方案A区分二氧化碳与氧气分别倒入澄清石灰水，振荡B证明人体呼出气体中氧气含量低于空气各收集一瓶呼出气体、空气，分别伸入燃着的小木条，比较燃烧情况C除去CO2中混有的少量CO将混合气体进行点燃D探究乙醇中含碳元素点燃乙醇，将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方A.A B.B C.C D.D7.某兴趣小组将3.20g氧化铁与1.00g碳粉混合均匀，放入无氧密闭装置持续加强热，装置内固体质量变化情况如图，下列说法不正确的是A.参加反应碳粉质量为0.72gB.反应剩余的固体一定是混合物C.实验结束后装置内物质总质量一定为4.20gD.0～t1时间段内，装置内二氧化碳质量不断增加二、非选择题(本题包括7个小题，共46分)8.化学是推动社会可持续发展的重要力量。（1）传承历史文化。陶瓷的主要原料黏土中含有铝、硅、氧等元素，写出其中一种的元素符号___________。《天工开物》初刻本印刷时使用了石墨，书中字画保存至今而不变色，体现石墨的化学性质是___________。（2）优化能源结构。我国已推广使用天然气、脱硫煤。这是由于煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，写出其中一种污染物的化学式___________。二氧化硫中硫元素的化合价为___________。天然气(最主要成分CH4)在空气中燃烧的化学方程式为___________。（3）保障生命健康。中国科学家发现低温下乙醚提取青蒿素的抗疟新疗法。青蒿素(C15H22O5)中氢元素与氧元素的质量比为___________。研究早期通过熬煮对植物中青蒿素进行提取，推测其疟疾抑制率不高的原因是___________。9.制备物质是化学实验探究的重要内容，根据图完成下列问题。（1）写出a对应的仪器名称___________。（2）甲同学以A、D装置制取氧气，反应的化学方程式为___________。收集氧气时，需观察到___________时，方可开始收集气体。（3）乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳，应选择的发生装置是___________（填字母），发生反应的化学方程式为___________。（4）某家用制氧机工作原理如E所示，空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”。上述分离过程属于___________（填“物理”或“化学”）变化。（5）丙同学用气密性良好的F装置测定某次所制“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL），按如下操作实验，测得此“富氧空气”中氧气的体积分数为___________。操作1：往量筒内加入80mL水。操作2：点燃足量红磷，充分反应。操作3：冷却至室温后打开弹簧夹，读出量筒中水体积为52mL。10.燃烧是人类最早利用的化学反应之一，某小组同学以燃烧为例认识化学反应。【认识一】反应规律——燃烧条件的探究，如图所示（已知着火点：白磷40℃，红磷260℃。）（1）实验一，将玻璃棒与小木棒分别置于酒精灯火焰上方，发生燃烧的是___________（填“玻璃棒”或“小木棒”）。（2）在探究反应规律时，应充分运用控制变量和对比实验的方法。请将表格填写完整。实验序号实验现象实验结论实验二①___________燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气）实验三②___________Y形试管中白磷燃烧、红磷未燃烧③___________（3）实验三，使用气球的目的是___________。磷燃烧的化学方程式为___________。【认识二】化学反应的应用价值及合理调控。（4）烹饪中，燃气灶火焰呈现黄色，锅底出现黑色物质时，应采取的措施是___________。（5）照明时，为减少灯油的消耗量，唐宋时期就发明了省油灯如图。“一端作小窍（孔），注清冷水于其中，每夕一易之”。请从分子及其运动的角度解释其省油原理：___________。11.生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。（1）图1中金刚石、石墨、C60、碳纳米管的物理性质存在明显差异的原因是___________。（2）利用图2装置进行CO2性质探究。若要证明CO2与水发生了化学反应，应观察到的现象是___________。③处烧杯中低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭，说明CO2的性质有___________。（3）为进一步探究碳酸的性质，将上述实验结束后的图2中②部分取下，放入装有生石灰的烧杯内，再向烧杯内加入少量水(如图3)，试管中观察到的现象是___________。该实验涉及的两个化学方程式为___________。（4）甲醇深加工后可作为清洁燃料，科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)，按图4反应示意图中分子比例关系恰好完全反应，X的化学式为___________。12.水是生存之本、文明之源。（1）净水：古代人民逐水而居，曾用漉水囊(如图1)除去河水中泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，其原理类似于实验室的___________操作。为除去水的异味，可向水中加入木炭，利用了木炭的___________性。（2）探水：人类从不同角度对水的组成经历了漫长探索。【物质的生成】①普里斯特利将“易燃空气”在空气中点燃，容器内壁出现液滴。“易燃空气”实际是氢气，氢气燃烧的化学方程式为___________。【物质的分解】②拉瓦锡重复上述实验，并用图2所示装置继续研究水的组成。他加热装有水的容器A，让水蒸气通过红热的空心铁管BC，在集气囊中收集反应生成的全部气体，质量为a．冷却至室温，测量铁管增加质量为b．后经证实，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式___________。理论上铁管增加的质量b与集气囊收集到的气体质量a之间的关系可表示为___________。③电池发明以后，尼克尔森对水通电后的产物进行实验，得出了与拉瓦锡相同的结论，这一结论是___________。（3）用水：当水的温度、压强超过临界点，就会形成气、液相互交融状态，这样的水被称为超临界水。超临界水具有极强的氧化能力，可降解废水。图3是含乙醇(C2H5OH)的废水与超临界水的氧化结果(图示分布分数：某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比值)。下列说法中，正确的是___________(填字母)。A.超临界水属于混合物B.超临界水中，分子间没有间隔C.在该过程中，部分CO2来源于CO的氧化D.在该过程中，可能有水生成13.某研究小组在老师的指导下围绕过氧化氢进行实验探究，请你参与。探究一：84消毒液是否为过氧化氢分解的催化剂【查阅资料】84消毒液有效成分是次氯酸钠(NaClO)。（1）过氧化氢溶液与84消毒液混合后生成的气体是什么？在试管中加入少量过氧化氢溶液，观察到无明显现象，继续滴入84消毒液，发现有大量气泡产生，___________(填实验操作及现象)，证明产生的气体为氧气。（2）为测定上述反应过程中次氯酸钠质量是否发生改变，小组进行了如下实验：步骤1：组装实验装置如图1，并检查装置气密性良好。步骤2：向锥形瓶中加入40mL84消毒液，注射器中吸入20mL过氧化氢溶液。步骤3：将注射器中的过氧化氢溶液平均分4次推入锥形瓶中。每次推入过氧化氢溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表。实验编号1234收集气体的总体积/mL140280365370步骤1中，检查装置气密性的实验方法是___________。分析表中数据，可推测次氯酸钠不是过氧化氢分解的催化剂，理由是___________。探究二：影响过氧化氢分解的其它因素（3）研究小组查阅资料得知除二氧化锰外，某些生物材料也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是利用探究一使用的装置进行实验，记录见表。实验序号过氧化氢溶液浓度/%过氧化氢溶液体积/mL催化剂反应起始温度/℃收集氧气体积/mL反应时间/s①320250300②10150.2g二氧化锰2550.05③321mL20%花生研磨液2519.0300④321mL20%花生研磨液3519.6300⑤321mL20%胡萝卜研磨液259.5300实验②中发生反应的化学方程式为___________。从上述实验中可知影响过氧化氢分解的因素有___________。A．否加入催化剂B．催化剂种类C．反应物浓度D．反应温度（4）小组同学在进行实验时，还观察到锥形瓶内上方出现许多水雾，瓶底发烫，由此推断过氧化氢分解是___________(填“吸热”或“放热”)反应。将实验②生成氧气的速率与反应时间记录如图2，请分析生成氧气速率的变化情况及原因___________。14.我国将在2030年前实现“碳达峰”的目标。碳完全燃烧会产生二氧化碳，若要减少排放22t二氧化碳，求需要减少燃烧碳的质量？

贵州省贵阳市2024-2025学年九年级上学期期末化学试卷可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Fe-56Ga-70一、选择题(本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意)1.2024年六五环境日主题为“全面推进美丽中国建设”。下列做法与之相符的是A.积极参与植树造林 B.有害气体随意排放C.工业废水直接排放 D.生活垃圾露天焚烧【答案】A【解析】【详解】A、积极参与植树造林，可以改善空气的质量，保护环境，与该主题相符，符合题意；B、有害气体随意排放，会污染环境，与该主题不相符，不符合题意；C、工业废水直接排放，会造成水体污染，与该主题不相符，不符合题意；D、生活垃圾露天焚烧，会产生有害气体，造成空气污染，与该主题不相符，不符合题意；故选：A。2.下列变化中一定发生了化学变化的是A.汽油挥发 B.粮食酿酒 C.干冰升华 D.冰雪消融【答案】B【解析】【分析】本题考查学生对物理变化和化学变化的确定，判断一个变化是物理变化还是化学变化，要依据在变化过程中有没有生成其他物质，生成其他物质的是化学变化，没有生成其他物质的是物理变化。【详解】A.汽油挥发是由液态变为气态，只是状态发生了变化，属于物理变化，故错不符合题意；B.粮食酿酒，有新物质酒精生成，属于化学变化，故符合题意；C.干冰升华是由固态直接变为气态，只是状态发生了变化，属于物理变化，故不符合题意；D.冰雪消融是由固态变为液态，只是状态发生了变化，属于物理变化，故不符合题意，故选：B。【点睛】搞清楚物理变化和化学变化的本质区别是解答本类习题的关键，判断的标准是看在变化中有没有生成其他物质，一般地，物理变化有物质的固、液、气三态变化和物质形状的变化。3.下列是对液体加热的部分实验操作，其中不正确的是A.倾倒液体 B.引燃酒精灯C.加热液体 D.熄灭酒精灯【答案】D【解析】【详解】A、倾倒液体时，取下的瓶塞应倒放在桌面上，应将试管略微倾斜，试管口紧挨着试剂瓶瓶口，试剂瓶上的标签向着手心，操作正确；B、用火柴引燃酒精灯，操作正确；C、加热液体时，需要用酒精灯外焰加热，试管夹夹在距离试管口三分之一的位置，液体的体积不超试管容积的三分之一，试管与桌面呈45°角倾斜，试管口不可对着人，操作正确；D、熄灭酒精灯不能用嘴吹灭，应该用灯帽盖灭，用嘴吹可能会引起灯内酒精燃烧甚至爆炸，操作错误。故选：D。4.我国自主研发的铷原子钟为北斗卫星导航系统提供了高稳定的精密计时。图是元素周期表中铷元素的信息，下列说法不正确的是A.铷的原子序数是37B.铷的相对原子质量是85.47C.铷原子的核外电子数是37D.铷属于非金属元素【答案】D【解析】【详解】A、根据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37，A正确；B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为85.47，B正确；C、根据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37；原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素的原子核外电子数为37，C正确；D、铷带“钅”字旁，属于金属元素，D错误。故选D。5.我国5G技术世界领先。氮化镓功率放大器已在5G通信产业化应用，可通过，进行氮化镓（GaN）制备。下列说法正确的是A.氮化镓由两个原子构成B.氮化镓是一种化合物C.该反应属于分解反应D.氮化镓中氮元素的质量分数是20%【答案】B【解析】【详解】A.氮化镓分子由两种原子构成的，故选项A说法错误，不符合题意；B.氮化镓是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项B说法正确，符合题意；C.该反应的反应物有两种，因此该反应不属于分解反应，故选项C说法错误，不符合题意；D.氮化镓中氮元素的质量分数是，故选项D说法错误，不符合题意；故选：B。6.下列实验方案不能达成实验目的的是选项实验目的实验方案A区分二氧化碳与氧气分别倒入澄清石灰水，振荡B证明人体呼出气体中氧气含量低于空气各收集一瓶呼出气体、空气，分别伸入燃着的小木条，比较燃烧情况C除去CO2中混有的少量CO将混合气体进行点燃D探究乙醇中含碳元素点燃乙醇，将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．分别倒入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，没有变浑浊的是氧气，故可以区分二氧化碳与氧气，故A正确；B．氧气具有助燃性，用燃着的木条来比较燃烧情况，燃着的木条在吸入空气中可以正常燃烧，在呼出气体中会熄灭，说明吸入空气中氧气的含量比呼出气体中高，故B正确；C．二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，故C错误；D．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，点燃乙醇，将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方，可以探究乙醇中含碳元素，故D正确；故选：C．7.某兴趣小组将3.20g氧化铁与1.00g碳粉混合均匀，放入无氧密闭装置持续加强热，装置内固体质量变化情况如图，下列说法不正确的是A.参加反应碳粉质量为0.72gB.反应剩余的固体一定是混合物C.实验结束后装置内物质总质量一定为4.20gD.0～t1时间段内，装置内二氧化碳质量不断增加【答案】D【解析】【分析】无氧密闭装置持续加强热，发生反应的化学方程式为；根据反应关系可知，反应后碳过量，过量的碳继续与二氧化碳反应，关系式为，由以上分析可知，参加反应碳粉的质量为0.36g+0.36g=0.72g小于1.00g，所以最终碳粉有剩余，故随着反应的进行，固体的质量逐渐减小，最后保持不变。【详解】A、由分析可知，参加反应碳粉质量为0.72g，故说法正确；B、从图像可知，反应后固体质量为2.52g，而由分析可知最终碳粉有剩余（1.00g-0.72g=0.28g），生成铁的质量为2.24g，剩余固体是铁和未反应完的碳粉等的混合物，故说法正确；C、因为是在无氧密闭装置中进行反应，根据质量守恒定律，实验前后装置内物质总质量不变，开始时总质量为3.20g+1.00g=4.20g，所以实验结束后装置内物质总质量一定为4.20g，故说法正确；D、根据分析可知，由于反应结束后碳有剩余，在0～t1时间段内反应产生的二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳，因此装置内二氧化碳质量逐渐减少，故说法错误。故选D。二、非选择题(本题包括7个小题，共46分)8.化学是推动社会可持续发展的重要力量。（1）传承历史文化。陶瓷的主要原料黏土中含有铝、硅、氧等元素，写出其中一种的元素符号___________。《天工开物》初刻本印刷时使用了石墨，书中字画保存至今而不变色，体现石墨的化学性质是___________。（2）优化能源结构。我国已推广使用天然气、脱硫煤。这是由于煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，写出其中一种污染物的化学式___________。二氧化硫中硫元素的化合价为___________。天然气(最主要成分CH4)在空气中燃烧的化学方程式为___________。（3）保障生命健康。中国科学家发现低温下乙醚提取青蒿素的抗疟新疗法。青蒿素(C15H22O5)中氢元素与氧元素的质量比为___________。研究早期通过熬煮对植物中青蒿素进行提取，推测其疟疾抑制率不高的原因是___________。【答案】（1）①.Al##Si##O②.常温下化学性质稳定（2）①.SO2(合理即可)②.+4③.（3）①.11：40②.高温破坏了青蒿素的结构(合理即可)【解析】【小问1详解】铝、硅、氧的元素符号分别为Al、Si、O；石墨在常温下化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，所以书中字画保存至今而不变色；【小问2详解】二氧化硫能导致酸雨的发生，属于空气污染物，化学式为：SO2；二氧化硫中氧元素显-2价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4；天然气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；【小问3详解】青蒿素中氢元素与氧元素的质量比为：；研究早期通过熬煮对植物中青蒿素进行提取，熬煮温度较高，故推测其疟疾抑制率不高的原因是：高温破坏了青蒿素的结构。9.制备物质是化学实验探究的重要内容，根据图完成下列问题。（1）写出a对应的仪器名称___________。（2）甲同学以A、D装置制取氧气，反应的化学方程式为___________。收集氧气时，需观察到___________时，方可开始收集气体。（3）乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳，应选择的发生装置是___________（填字母），发生反应的化学方程式为___________。（4）某家用制氧机工作原理如E所示，空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”。上述分离过程属于___________（填“物理”或“化学”）变化。（5）丙同学用气密性良好的F装置测定某次所制“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL），按如下操作实验，测得此“富氧空气”中氧气的体积分数为___________。操作1：往量筒内加入80mL水。操作2：点燃足量红磷，充分反应。操作3：冷却至室温后打开弹簧夹，读出量筒中水的体积为52mL。【答案】（1）试管（2）①.②.导管口气泡连续均匀冒出（3）①.B②.（4）物理（5）28%【解析】【小问1详解】由图可知，仪器a的名称是试管，故填写：试管。【小问2详解】装置A为固体加热型装置，试管口有一团棉花，说明是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：，故填写：；用D装置排水法收集氧气时，需观察到导管口气泡连续均匀冒出时，方可开始收集气体，故填写：导管口气泡连续均匀冒出。【小问3详解】乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳为固液常温型反应，应选择的发生装置是B，故填写：B；石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，故填写：。【小问4详解】空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故填写：物理。【小问5详解】量筒内水减少的体积就是消耗氧气的体积，则消耗氧气的体积为80mL-52mL=28mL，则“富氧空气”中氧气的体积分数为，故填写：28%。【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和实验注意事项，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。10.燃烧是人类最早利用的化学反应之一，某小组同学以燃烧为例认识化学反应。【认识一】反应规律——燃烧条件的探究，如图所示（已知着火点：白磷40℃，红磷260℃。）（1）实验一，将玻璃棒与小木棒分别置于酒精灯火焰上方，发生燃烧的是___________（填“玻璃棒”或“小木棒”）。（2）在探究反应规律时，应充分运用控制变量和对比实验的方法。请将表格填写完整。实验序号实验现象实验结论实验二①___________燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气）实验三②___________Y形试管中白磷燃烧、红磷未燃烧③___________（3）实验三，使用气球的目的是___________。磷燃烧的化学方程式为___________。【认识二】化学反应的应用价值及合理调控。（4）烹饪中，燃气灶火焰呈现黄色，锅底出现黑色物质时，应采取的措施是___________。（5）照明时，为减少灯油消耗量，唐宋时期就发明了省油灯如图。“一端作小窍（孔），注清冷水于其中，每夕一易之”。请从分子及其运动的角度解释其省油原理：___________。【答案】（1）小木棒（2）①.通入氧气前，白磷不能燃烧，通入氧气后，白磷燃烧②.气球膨胀③.燃烧条件之一是需要温度达到着火点（3）①.形成密封装置，防止污染环境②.（4）调大空气进口##调小燃气进口（5）油分子是不断运动的，温度降低，运动的越慢，注清冷水于其中，能使温度降低，能使油分子运动的速率较慢，从而减少灯油的挥发【解析】【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可。【小问1详解】小木棒为可燃物，玻璃棒为不可燃物，将玻璃棒与小木棒分别置于酒精灯火焰上方，发生燃烧的是小木棒，故填写：小木棒。【小问2详解】由图可知，实验二白磷浸入80℃热水中，由于白磷的着火点为40℃，所以，当向热水中通入氧气，白磷燃烧，当不通氧气时，热水中溶解氧气有限，因此，白磷不燃烧，此实验证明燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气），故填写：通入氧气前，白磷不能燃烧，通入氧气后，白磷燃烧；由表可知，Y形试管中白磷燃烧、红磷未燃烧，白磷燃烧消耗Y形试管中空气中氧气，同时，放出大量的热，使气球膨胀，故填写：气球膨胀；Y形试管中白磷燃烧、红磷未燃烧，说明燃烧条件之一是需要温度达到着火点，故填写：燃烧条件之一是需要温度达到着火点。小问3详解】实验三中白磷燃烧，生成固体小颗粒五氧化二磷有毒，所以，使用气球的目的是形成密封装置，防止污染环境；磷与空气中氧气在点燃条件下反应，生成五氧化二磷，化学方程式为：，故填写：。【小问4详解】烹饪中，燃气灶火焰呈现黄色，锅底出现黑色物质时说明燃气不完全燃烧，应采取的措施是调大空气进口（提供充足氧气）或调小燃气进口（减少燃气的量），故填写：调大空气进口或调小燃气进口。【小问5详解】照明时，为减少灯油的消耗量，唐宋时期就发明了省油灯如图。“一端作小窍（孔），注清冷水于其中，每夕一易之”，其原理是油分子是不断运动的，温度降低，运动的越慢，注清冷水于其中，能使温度降低，能使油分子运动的速率较慢，从而减少灯油的挥发，故填写：油分子是不断运动的，温度降低，运动的越慢，注清冷水于其中，能使温度降低，能使油分子运动的速率较慢，从而减少灯油的挥发。11.生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。（1）图1中金刚石、石墨、C60、碳纳米管的物理性质存在明显差异的原因是___________。（2）利用图2装置进行CO2性质探究。若要证明CO2与水发生了化学反应，应观察到的现象是___________。③处烧杯中低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭，说明CO2的性质有___________。（3）为进一步探究碳酸的性质，将上述实验结束后的图2中②部分取下，放入装有生石灰的烧杯内，再向烧杯内加入少量水(如图3)，试管中观察到的现象是___________。该实验涉及的两个化学方程式为___________。（4）甲醇深加工后可作为清洁燃料，科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)，按图4反应示意图中分子比例关系恰好完全反应，X的化学式为___________。【答案】（1）碳原子的排列方式不同（2）①.干燥的紫色石蕊小花不变色，喷水后的紫色石蕊小花变红②.密度比空气大且不支持燃烧也不能燃烧（3）①.有气泡产生②.CaO+H2O=Ca(OH)2、（4）H2O【解析】【小问1详解】金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是碳原子的排列方式不同；【小问2详解】要证明CO2与水发生了化学反应，可观察到干燥的紫色石蕊小花不变色，而喷水后的紫色石蕊小花变红，因为CO2与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；③处烧杯中低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭，说明CO2的性质有：密度比空气大，且不支持燃烧也不能燃烧；【小问3详解】将实验结束后的图2中②部分取下，放入装有生石灰的烧杯内，再向烧杯内加入少量水，生石灰与水反应会放出大量的热，使碳酸分解，所以试管中观察到的现象是有气泡产生；涉及的两个反应为：生石灰与水反应氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2；碳酸受热分解生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；【小问4详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变；反应前有1个碳原子、2个氧原子，反应后有1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子，所以X中含有4个氢原子和1个氧原子，X的化学式为H2O。12.水生存之本、文明之源。（1）净水：古代人民逐水而居，曾用漉水囊(如图1)除去河水中的泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，其原理类似于实验室的___________操作。为除去水的异味，可向水中加入木炭，利用了木炭的___________性。（2）探水：人类从不同角度对水的组成经历了漫长探索。【物质的生成】①普里斯特利将“易燃空气”在空气中点燃，容器内壁出现液滴。“易燃空气”实际是氢气，氢气燃烧的化学方程式为___________。【物质的分解】②拉瓦锡重复上述实验，并用图2所示装置继续研究水的组成。他加热装有水的容器A，让水蒸气通过红热的空心铁管BC，在集气囊中收集反应生成的全部气体，质量为a．冷却至室温，测量铁管增加质量为b．后经证实，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式___________。理论上铁管增加的质量b与集气囊收集到的气体质量a之间的关系可表示为___________。③电池发明以后，尼克尔森对水通电后的产物进行实验，得出了与拉瓦锡相同的结论，这一结论是___________。（3）用水：当水的温度、压强超过临界点，就会形成气、液相互交融状态，这样的水被称为超临界水。超临界水具有极强的氧化能力，可降解废水。图3是含乙醇(C2H5OH)的废水与超临界水的氧化结果(图示分布分数：某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比值)。下列说法中，正确的是___________(填字母)。A.超临界水属于混合物B.超临界水中，分子间没有间隔C.在该过程中，部分CO2来源于CO的氧化D.在该过程中，可能有水生成【答案】（1）①.过滤②.吸附（2）①.②.③.b=8a④.水是由氢元素和氧元素组成的（3）CD【解析】【小问1详解】漉水囊(如图1)除去河水中的泥沙等杂质，相当于过滤操作；炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性；【小问2详解】氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的化学方程式为；铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为；铁管增加的质量就是水中氧元素的质量，则水中氧元素的质量为b，集气囊收集到的气体质量就是水中氢元素的质量，则水中氢元素的质量为a，而水中氢元素和氧元素的质量比为(1×2)：16=1：8，则有a：b=1：8，故理论上铁管增加的质量b与集气囊收集到的气体质量a之间的关系可表示为b=8a；水通电生成了氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据化学反应前后元素的种类不变，水是由氢元素和氧元素组成的；【小问3详解】A、超临界水是一种物质，属于纯净物，该项错误；B、超临界水中，分子间有间隔，该项错误；C、图3中，CO的分布分数最终变成0，说明在该过程中，部分CO2来源于CO的氧化，该项正确；D、乙醇中有碳、氢、氧三种元素，反应前后元素种类不变，则在该过程中，可能有水生成，该项正确；故选CD。13.某研究小组在老师的指导下围绕过氧化氢进行实验探究，请你参与。探究一：84消毒液是否为过氧化氢分解的催化剂【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。（1）过氧化氢溶液与84消毒液混合后生成的气体是什么？在试管中加入少量过氧化氢溶液，观察到无明显现象，继续滴入84消毒液，发现有大量气泡产生，___________(填实验操作及现象)，证明产生的气体为氧气。（2）为测定上述反应过程中次氯酸钠质量是否发生改变，小组进行了如下实验：步骤1：组装实验装置如图1，并检查装置气密性良好。步骤2：向锥形瓶中加入40mL84消毒液，注射器中吸入20mL过氧化氢溶液。步骤3：将注射器中的过氧化氢溶液平均分4次推入锥形瓶中。每次推入过氧化氢溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表。实验编号1234收集气体总体积/mL140