山西省晋中市祁县2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题（原卷版+解析版）

2024-2025学年第一学期期末教学水平调研卷九年级理科综合化学部分（说明：本试卷闭卷笔答，满分150分，考试时间150分钟）注意事项：1．本试卷由化学部分和物理部分组成，分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡相应的位置。3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题（共50分）可能用到的相对原子质量：C-12O-16Ca-40一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。）1.建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是A.开发和利用新能源 B.露天焚烧树叶、秸秆C.积极植树、造林、种草 D.分类回收、利用垃圾2.世界万物都是由元素组成的。元素在地壳中的含量各不相同，其中含量最多的金属元素是A.Mg B.Si C.Al D.O3.运城永乐宫壁画《朝元图》是现存篇幅最大、保存最完整人物壁画，是中国绘画史上的旷世之作。下列壁画颜料的主要成分属于氧化物的是A.方解石（） B.铅丹（）C.朱砂（） D.硫酸铅矿（）4.铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。铼元素的部分信息如图所示。下列有关说法正确的是A.铼元素的符号为B.铼原子的中子数为75C.铼原子的相对原子质量为D.的数值为135.如图是几种分子的模型，请由图分析，下列说法正确的是A.氧气和二氧化碳中都含有氧分子B.氢气是由氢分子构成，氢分子是由氢原子构成C.中N的化合价为价D.二氧化碳的相对分子质量为286.在环境治理和实现“双碳”目标的双重压力下，煤炭的清洁高效利用迫在眉睫。为提高煤的利用率，可将其进行转化，反应的微观过程如下图所示。生成物中含有的化合物的化学式是ACO B. C. D.7.二十四节气是我国古人智慧的结晶，指导着农耕和生活。下列有关说法正确的是A.雨水：早春时节，细雨蒙蒙。降雨过程中水分子发生了改变B.清明：百花齐放，香味扑鼻。闻到花香说明分子质量很小C.大暑：夏季炎热，鱼塘需要定期撒氧来乐以提高水中的含氧量D.寒露：露气寒冷，将凝结也。露水凝结过程中水分子体积变小8.某学习小组开展“水质检测及自制简易净水器”的跨学科实践活动，用便携式水硬度检测仪测得该地自来水的硬度为，并自制了简易净水器。分析下列图表，所得结论正确的是国家硬水标准类别极软水软水中硬水硬水高硬水以浓度计（）A.该地区的自来水属于硬水B.净水器中的小卵石可起到吸附作用C.小卵石、石英砂、活性炭调换顺序后对净水过程没有影响D.通过该装置净化后的水属于纯净物9.对比法是实验探究的一种重要方法。认真分析下列实验，能达到实验目的的是A.探究燃烧需要可燃物 B.探究不同催化剂的催化效果C.探究物质溶解能力的影响因素 D.探究温度对分子运动速率的影响10.盐湖附近的人们素有“夏天晒盐”“冬天捞碱”的传统，为探究其原理，实验小组将其过程模拟如下，下表为氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度。对其过程分析正确的是温度010203040608090溶解度A.①中玻璃棒的作用是加速反应B.②中析出的晶体为氯化钠晶体C.②中分离出晶体的操作为蒸发D.④中利用碳酸钠的溶解度受温度影响较小第Ⅱ卷非选择题（共100分）可能用到的相对原子质量：C-12O-16Ca-40三、工程、技术应用题（本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。）【化学与工程】科技激励中国心，创新筑牢强国梦。下面是近年来我国在工程科技领域中突出的典型实例。请分析图文信息，解答相关问题：11.图1：2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，运载火箭用液氢作燃料，是将______能转化为热能，实验室制取氢气时可采用______法收集。12.图2：2024年9月27日，大国重器“深海一号”二期天然气开发项目在海南岛东南陵水海域正式投产，天然气的主要成分是______（写名称），天然气燃烧的化学方程式为______。除了油气资源，海洋还能为我们提供的资源有______（写一种）。13.图3：我国自主研制的灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙-600”拥有执行灭火任务能力。这款飞机可以在短时间内汲水12吨快速抵达火区，进行投水灭火，其灭火原理是______。“鲲龙”飞机外壳采用钛铝合金制成，钛元素和铝元素的本质区别是______。14.图4：全球首座第四代核电站商运投产。其核燃料由三层石墨和一层碳化硅包裹，石墨在高温反应堆中不熔化，原因是______。核电站用氦气代替水蒸气作冷却剂，不腐蚀设备和管道，这是利用其化学性质______。【化学与技术】15.青瓷烧制技艺距今已有1700余年的历史，是全球唯一入选“非遗”的陶瓷类项目。青瓷烧制的流程如下，请分析思考，解决问题：（1）瓷土原料粉碎后经过反复过筛、淘洗、沉淀后才能进入发酵罐，目的是______，该过程中发生的变化属于______。（2）搅拌器将泥料和水充分融合，该过程相当于实验操作中的______。（3）烧成炉一般由柴火土窑烧制，若将通气口堵住，柴火将会熄灭，其原因是______。（4）龙泉青瓷以铁作为主要呈色剂，若烧制的陶瓷出现黑色斑点，可能的原因是（用化学方程式表示）______。四、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分。）16.氢能公交2024年1月30日，太原首条氢能公交示范线908路公交专线在清徐县开通，实现了清徐—晋源—小店—太原南站的直达通行，氢能公交车以氢气作为燃料，其工作原理是通过氢气和氧气的化学反应产生电能，再由燃料电池系统来驱动车辆。现有工业制氢方式中，甲烷－二氧化碳重整制氢是一种重要工艺，在加热和催化剂存在的条件下，甲烷和二氧化碳发生化学反应，生成一氧化碳和氢气。氢能公交车单次加氢时间仅需5~10分钟，续航里程可达到330千米以上。经过结构、材质和工艺的优化，氢能公交车的车身、燃料电池、电机等更加轻便，整车空载重12.85吨，比同级车型减重300千克以上。与我市目前主要投用的纯电动公交车相比，氢能公交车可极大地节省运营准备时间，提升运营效率。此外，氢能公交车搭载了多项行车安全辅助技术，可以实时监测全车各部位氢气浓度、氢瓶压力状态、燃料电池状态，超出设定条件时，会立即自动断电断氢，保障整车安全性目前，这一车型安全运营里程超过1亿千米，处于行业领先水平，累计减碳排放超过8万吨。阅读分析，解决问题：（1）与传统燃料相比，氢气作为公交车燃料的突出优点是___________(写1个)，文中涉及的工业制氢的化学方程式为___________。（2）氢能公交车加一次氢，续航里程可达到___________以上。（3）该氢能公交车与纯电动公交车相比，具有的优势是___________。（4）安全技术方面，需要监测氢气浓度的原因是___________。（5）氢能公交车还未能普及，结合氢气性质分析其原因___________。五、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分。）17.二氧化碳是一种常见的碳的氧化物，探索小组的同学们将二氧化碳的相关知识进行梳理，构建了以下思维导图，请联系实际，解决下列问题：（1）空气中的含量约为______。（2）是由______构成的。（3）的物理性质有______（写一条）。（4）的化学性质______（写一条，用化学方程式表示）。（5）固态又称干冰，可用于人工增雨，其原理是______。六、定量分析题（本大题共1个小题。（1）2分，（2）4分，共6分。）18.为测定石灰石中碳酸钙的含量，取2.5g石灰石样品，逐渐加入稀盐酸，充分反应后测得剩余固体与加入稀盐酸的质量关系如图所示(杂质不参与反应，也不溶于水)。(1)石灰石样品中碳酸钙的质量是多少？(2)反应中生成二氧化碳的质量是多少？七、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分。）19.同学们用如图所示的装置在实验室完成了如下实验，以验证质量守恒定律。实验方法：反应前将盛有铜粉的装置放在电子天平上称量，记录所称的质量为。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量为。（1）实验原理：加热时，锥形瓶内发生反应的化学方程式为______。（2）实验现象：______，气球先变大后变小。反应前后，电子天平的示数不变。（3）实验结论：化学反应前后，______不变。【问题与思考】（4）若实验后锥形瓶底部有红色固体残留，对实验结果______（填“有”或“没有”）影响。（5）实验过程中气球大小无明显变化，产生这一现象原因是______。20.“简易供氧器”在市场上的应用非常广泛，某校化学兴趣小组的同学从制氧途径、制氧方法、制氧原理、设计并制作供氧器等方面开启了项目化探究之旅。任务一：了解多种制氧途径【信息检索】同学们查询资料，了解到不同产业有多种制氧途径：（1）Ⅰ、自然界中的绿色植物通过______制得大量氧气，维持自然界的碳氧平衡。Ⅱ、在渔业养殖中，过氧化钙是解决鱼塘出现缺氧问题的理想供氧剂。……任务二：初步认识人工制氧方法【市场调研】（2）目前，常用的制氧方法有物理制氧和化学制氧，其中膜分离法就属于物理制氧，其工作原理如图1所示。下列说法正确的是______（填序号）。A.该过程中氧分子停止了运动B.该过程中氧分子浓度增大C.该过程中氧分子化学性质发生了改变（3）化学制氧采用化学试剂生成氧气，请你写出其中的一种（用化学方程式表示）______。任务三：了解家用供氧器的工作原理【信息检索】市面上常见的一种简易供氧器的工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体，受热易分解，溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量的水，先放A剂，再放剂，即可分解产生氧气。【表达交流】（4）根据已知信息推测，剂的保存方法是______。【交流讨论】（5）兴趣小组在实验室中了解到双氧水和二氧化锰也可以用类似家用供氧器的固液不加热装置制取氧气，同学们利用数字化传感器测出过氧化氢溶液和过碳酸钠分别产生氧气的曲线如图3，结合图像及药品状态分析，家用供氧器的制氧剂选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的理由是______。任务四：设计并制作简易供氧器（6）设计制作简易供氧器时，除需考虑反应原理、方法、材料外，还需考虑很多方面的因素，例如：______（写一条）。同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中的常见材料，设计并制作了简易家用供氧器（如图4），其中瓶的作用相当于图2中的______仓，当观察到瓶中______时，开始吸氧。【成果分享】通过此次探究活动，同学们加深了对简易供氧器的工作原理及装置设计的理解和认识，强化了自身的学习动机，从而爱上化学。

2024-2025学年第一学期期末教学水平调研卷九年级理科综合化学部分（说明：本试卷闭卷笔答，满分150分，考试时间150分钟）注意事项：1．本试卷由化学部分和物理部分组成，分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡相应的位置。3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题（共50分）可能用到的相对原子质量：C-12O-16Ca-40一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。）1.建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是A.开发和利用新能源 B.露天焚烧树叶、秸秆C积极植树、造林、种草 D.分类回收、利用垃圾【答案】B【解析】【详解】A、开发和利用新能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；B、露天焚烧树叶、秸秆，会产生大量的污染物，污染空气，符合题意；C、积极植树、造林、种草，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意；D、分类回收、利用垃圾，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意。故选B。2.世界万物都是由元素组成的。元素在地壳中的含量各不相同，其中含量最多的金属元素是A.Mg B.Si C.Al D.O【答案】C【解析】【详解】地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的金属元素是铝元素元素符号为Al；故选C。3.运城永乐宫壁画《朝元图》是现存篇幅最大、保存最完整的人物壁画，是中国绘画史上的旷世之作。下列壁画颜料的主要成分属于氧化物的是A.方解石（） B.铅丹（）C.朱砂（） D.硫酸铅矿（）【答案】B【解析】【分析】氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。【详解】A、CaCO3是由钙、碳、氧三种元素组成，不属于氧化物，错误；B、Pb3O4是由铅元素和氧元素组成的，属于氧化物，正确；C、HgS中不含氧元素，不属于氧化物，错误；D、PbSO4是由铅、硫氧三种元素组成，不属于氧化物，错误；故选：B。4.铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。铼元素的部分信息如图所示。下列有关说法正确的是A.铼元素的符号为B.铼原子的中子数为75C.铼原子的相对原子质量为D.的数值为13【答案】D【解析】【详解】A、据元素周期表的一格可知，右上角的符号表示元素符号，则铼的元素符号是Re，故选项说法错误；B、据元素周期表的一格可知，铼原子的质子数为75，铼的相对原子质量是186.2，所以铼原子的中子数=186.2－75≈111，故选项说法错误；C、据元素周期表的一格可知，元素名称的正下方数字为相对原子质量，相对原子质量的单位为“1”，不是“g”，常省略不写，所以铼的相对原子质量是186.2，故选项说法错误；D、据图可知，铼原子的质子数为75，在原子中，质子数=核外电子数，则x=75－（2+8+18+32+2）=13，故选项说法正确；故选：D。5.如图是几种分子的模型，请由图分析，下列说法正确的是A.氧气和二氧化碳中都含有氧分子B.氢气是由氢分子构成，氢分子是由氢原子构成C.中N的化合价为价D.二氧化碳的相对分子质量为28【答案】B【解析】【详解】A、氧气和二氧化碳中都含有氧元素，二氧化碳中没有氧分子，故A错误；B、氢气是由氢分子构成，氢分子是由氢原子构成，故B正确；C、NH3中氢元素显+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，设氮元素化合价为x，则x+3=0，x=-3，故C错误；D、二氧化碳的相对分子质量=12+16×2=44，故D错误。故选：B。6.在环境治理和实现“双碳”目标的双重压力下，煤炭的清洁高效利用迫在眉睫。为提高煤的利用率，可将其进行转化，反应的微观过程如下图所示。生成物中含有的化合物的化学式是A.CO B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由反应的微观示意图可知，碳与水在高温条件下生成一氧化碳与氢气，反应的化学方程式为C+H2OCO+H2。【详解】A、化合物是由不同种元素组成的纯净物，由反应的化学方程式可知，CO是生成物，是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项符合题意；B、由反应的化学方程式可知，既不是生成物，也不是反应物，故选项不符合题意；C、由反应的化学方程式可知，是生成物，是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项不符合题意；D、是由同种元素组成的纯净物，属于化合物，但属于反应物，故选项不符合题意。故选A。7.二十四节气是我国古人智慧的结晶，指导着农耕和生活。下列有关说法正确的是A.雨水：早春时节，细雨蒙蒙。降雨过程中水分子发生了改变B.清明：百花齐放，香味扑鼻。闻到花香说明分子的质量很小C.大暑：夏季炎热，鱼塘需要定期撒氧来乐以提高水中的含氧量D.寒露：露气寒冷，将凝结也。露水凝结过程中水分子体积变小【答案】C【解析】【详解】A、降雨过程是水的状态发生变化，属于物理变化，水分子本身没有改变，A错误；B、闻到花香说明分子在不断运动，而不是分子的质量很小，B错误；C、夏季炎热，氧气在水中的溶解度随温度升高而减小，鱼塘中含氧量降低，定期撒增氧剂（如氧来乐）可以提高水中的含氧量，保证鱼类呼吸，C正确；D、露水凝结是温度降低，水分子间的间隔变小，而水分子的体积不变，D错误。故选：C。8.某学习小组开展“水质检测及自制简易净水器”的跨学科实践活动，用便携式水硬度检测仪测得该地自来水的硬度为，并自制了简易净水器。分析下列图表，所得结论正确的是国家硬水标准类别极软水软水中硬水硬水高硬水以浓度计（）A.该地区的自来水属于硬水B.净水器中的小卵石可起到吸附作用C.小卵石、石英砂、活性炭调换顺序后对净水过程没有影响D.通过该装置净化后的水属于纯净物【答案】A【解析】【详解】A、已知该地自来水硬度为311.2mg/L，根据国家硬水标准，300-450mg/L属于硬水范围，所以该地区的自来水属于硬水，A正确；B、净水器中的小卵石主要起过滤大颗粒不溶性杂质的作用，而吸附作用主要由活性炭完成，B错误；C、小卵石、石英砂主要是过滤不同大小的不溶性杂质，活性炭主要是吸附色素和异味等，它们的顺序不能随意调换，否则会影响净水效果，C错误；D、通过该装置净化后的水仍含有一些可溶性杂质，属于混合物，不是纯净物，D错误。故选：A。9.对比法是实验探究的一种重要方法。认真分析下列实验，能达到实验目的的是A.探究燃烧需要可燃物 B.探究不同催化剂的催化效果C.探究物质溶解能力的影响因素 D.探究温度对分子运动速率的影响【答案】D【解析】【详解】A.探究燃烧条件的两个实验中、小木条、小煤块都是可燃物，小木头先燃烧，该组探究的是燃烧需要达到可燃物的着火点，A不能达到实验目的，故A错误；B.两试管中过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能构成对比实验，无法得出正确的结论，B不能达到实验目的，故B错误；C.探究物质溶解能力的影响因素，要么溶质种类不同，质量相同，溶剂种类和质量相同，要么溶质种类和质量相同，溶剂种类不同，质量相同，C不能达到实验目的，故C错误；D.将相同大小的品红投入相同体积的热水和冷水中，品红在热水中扩散的更快，D能达到实验目的，故D正确。故选：D。10.盐湖附近的人们素有“夏天晒盐”“冬天捞碱”的传统，为探究其原理，实验小组将其过程模拟如下，下表为氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度。对其过程分析正确的是温度010203040608090溶解度A.①中玻璃棒的作用是加速反应B.②中析出的晶体为氯化钠晶体C.②中分离出晶体的操作为蒸发D.④中利用碳酸钠的溶解度受温度影响较小【答案】B【解析】【详解】A、氯化钠和碳酸钠不反应，①为溶解操作，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，故选项说法错误；B、20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，碳酸钠的溶解度为21.5g，①蒸发100g水得到②，②中溶剂水的质量为200g-100g=100g，则最多只能溶解36.0g氯化钠，21.5g碳酸钠，所以碳酸钠不会析出，②中析出的晶体为氯化钠晶体，故选项说法正确；C、②中分离晶体和液体的操作为过滤，故选项说法错误；D、根据表格可知，氯化钠和碳酸钠的溶解度均随温度升高而增大，氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大，降温后，步骤④中析出的晶体主要是碳酸钠，是利用碳酸钠溶解度受温度影响较大，故选项说法错误；故选：B。第Ⅱ卷非选择题（共100分）可能用到的相对原子质量：C-12O-16Ca-40三、工程、技术应用题（本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。）【化学与工程】科技激励中国心，创新筑牢强国梦。下面是近年来我国在工程科技领域中突出典型实例。请分析图文信息，解答相关问题：11.图1：2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，运载火箭用液氢作燃料，是将______能转化为热能，实验室制取氢气时可采用______法收集。12.图2：2024年9月27日，大国重器“深海一号”二期天然气开发项目在海南岛东南陵水海域正式投产，天然气的主要成分是______（写名称），天然气燃烧的化学方程式为______。除了油气资源，海洋还能为我们提供的资源有______（写一种）。13.图3：我国自主研制的灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙-600”拥有执行灭火任务能力。这款飞机可以在短时间内汲水12吨快速抵达火区，进行投水灭火，其灭火原理是______。“鲲龙”飞机外壳采用钛铝合金制成，钛元素和铝元素的本质区别是______。14.图4：全球首座第四代核电站商运投产。其核燃料由三层石墨和一层碳化硅包裹，石墨在高温反应堆中不熔化，原因是______。核电站用氦气代替水蒸气作冷却剂，不腐蚀设备和管道，这是利用其化学性质______。【答案】11.①.化学②.向下排空气##排水12.①.甲烷②.③.氯化钠13.①.温度降到着火点以下②.质子数14.①.石墨熔点高②.不活泼【解析】【11题详解】运载火箭用液氢作燃料，氢气燃烧释放热量，能量转化是化学能转化为内能；氢气密度比空气小且难溶于水，实验室制取氢气时可采用向下排空气法或排水法收集氢气；【12题详解】天然气的主要成分是甲烷，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；除了油气资源，海洋还能为我们提供的资源有氯化钠、氯化镁等化学资源；【13题详解】火的原理：移除可燃物、降低温度到着火点以下、隔绝空气或氧气，投水灭火，其灭火原理是降低温度到着火点以下；元素是具有相同质子数一类原子的总称，钛元素和铝元素的本质区别是质子数不同；【14题详解】石墨在高温反应堆中不熔化，是因为石墨熔点高；核电站用氦气代替水蒸气作冷却剂，不腐蚀设备和管道，这是利用其化学性质不活泼。【化学与技术】15.青瓷烧制技艺距今已有1700余年的历史，是全球唯一入选“非遗”的陶瓷类项目。青瓷烧制的流程如下，请分析思考，解决问题：（1）瓷土原料粉碎后经过反复过筛、淘洗、沉淀后才能进入发酵罐，目的是______，该过程中发生的变化属于______。（2）搅拌器将泥料和水充分融合，该过程相当于实验操作中的______。（3）烧成炉一般由柴火土窑烧制，若将通气口堵住，柴火将会熄灭，其原因是______。（4）龙泉青瓷以铁作为主要呈色剂，若烧制的陶瓷出现黑色斑点，可能的原因是（用化学方程式表示）______。【答案】（1）①.除去杂质，得到更纯净的原料②.物理变化（2）溶解（或搅拌加速溶解）（3）隔绝了氧气（或空气）（4）【解析】【小问1详解】反复过筛、淘洗、沉淀可以去除瓷土原料中的杂质，提高原料纯度；该过程中没有新物质生成，只是对原料进行分离提纯，属于物理变化。【小问2详解】搅拌器将泥料和水充分融合，使泥料均匀分散在水中，类似于实验操作中通过搅拌加速溶解的过程。小问3详解】燃烧需要氧气，堵住通气口，柴火无法接触到充足的氧气，燃烧不能继续，从而熄灭，因此原理是隔绝了氧气（或空气）。【小问4详解】铁在高温下与氧气反应生成黑色的四氧化三铁，所以可能会使陶瓷出现黑色斑点，该反应的化学方程式为。四、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分。）16.氢能公交2024年1月30日，太原首条氢能公交示范线908路公交专线在清徐县开通，实现了清徐—晋源—小店—太原南站的直达通行，氢能公交车以氢气作为燃料，其工作原理是通过氢气和氧气的化学反应产生电能，再由燃料电池系统来驱动车辆。现有工业制氢方式中，甲烷－二氧化碳重整制氢是一种重要工艺，在加热和催化剂存在的条件下，甲烷和二氧化碳发生化学反应，生成一氧化碳和氢气。氢能公交车单次加氢时间仅需5~10分钟，续航里程可达到330千米以上。经过结构、材质和工艺的优化，氢能公交车的车身、燃料电池、电机等更加轻便，整车空载重12.85吨，比同级车型减重300千克以上。与我市目前主要投用的纯电动公交车相比，氢能公交车可极大地节省运营准备时间，提升运营效率。此外，氢能公交车搭载了多项行车安全辅助技术，可以实时监测全车各部位氢气浓度、氢瓶压力状态、燃料电池状态，超出设定条件时，会立即自动断电断氢，保障整车安全性。目前，这一车型安全运营里程超过1亿千米，处于行业领先水平，累计减碳排放超过8万吨。阅读分析，解决问题：（1）与传统燃料相比，氢气作为公交车燃料的突出优点是___________(写1个)，文中涉及的工业制氢的化学方程式为___________。（2）氢能公交车加一次氢，续航里程可达到___________以上。（3）该氢能公交车与纯电动公交车相比，具有的优势是___________。（4）安全技术方面，需要监测氢气浓度的原因是___________。（5）氢能公交车还未能普及，结合氢气性质分析其原因___________。【答案】（1）①.产物无污染，环保②.（2）330千米（3）氢能公交车的车身、燃料电池、电机等更加轻便（4）氢气是一种极易燃和爆炸的气体，为了避免发生泄漏而引发火灾或爆炸，故需要监测氢气浓度（5）氢气存在高压储存泄漏和爆炸危险，故氢能公交车还未能普及【解析】【小问1详解】氢气燃烧只生成水，故与传统燃料相比，氢气作为公交车燃料的突出优点是：产物无污染，环保；现有工业制氢方式中，甲烷－二氧化碳重整制氢是一种重要工艺，在加热和催化剂存在的条件下，甲烷和二氧化碳发生化学反应，生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：；【小问2详解】氢能公交车单次加氢时间仅需5~10分钟，续航里程可达到330千米以上，故填：330千米；【小问3详解】氢能公交车与纯电动公交车相比，具有的优势是：氢能公交车的车身、燃料电池、电机等更加轻便；【小问4详解】氢气是一种极易燃和爆炸的气体，为了避免发生泄漏而引发火灾或爆炸，故需要监测氢气浓度；【小问5详解】氢气存在高压储存泄漏和爆炸危险，故氢能公交车还未能普及。五、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分。）17.二氧化碳是一种常见的碳的氧化物，探索小组的同学们将二氧化碳的相关知识进行梳理，构建了以下思维导图，请联系实际，解决下列问题：（1）空气中的含量约为______。（2）是由______构成的。（3）的物理性质有______（写一条）。（4）的化学性质______（写一条，用化学方程式表示）。（5）固态又称干冰，可用于人工增雨，其原理是______。【答案】（1）003%（2）二氧化碳分子（3）无色无味的气体（或密度比空气大、能溶于水等）（4）（合理即可）（5）干冰升华吸热，使周围空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴形成降雨【解析】【小问1详解】空气中各成分的体积分数大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。【小问2详解】二氧化碳是由分子构成的物质，其构成微粒是二氧化碳分子。小问3详解】二氧化碳在常温常压下是无色无味的气体，其密度比空气大，能溶于水，这些都属于物理性质。【小问4详解】二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，用于检验二氧化碳，化学方程式为；也能与水反应生成碳酸，化学方程式为，都能体现其化学性质。【小问5详解】固态二氧化碳（干冰）升华时会吸收大量的热，使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，从而形成降雨。六、定量分析题（本大题共1个小题。（1）2分，（2）4分，共6分。）18.为测定石灰石中碳酸钙的含量，取2.5g石灰石样品，逐渐加入稀盐酸，充分反应后测得剩余固体与加入稀盐酸的质量关系如图所示(杂质不参与反应，也不溶于水)。(1)石灰石样品中碳酸钙的质量是多少？(2)反应中生成二氧化碳的质量是多少？【答案】2；0.88g【解析】【详解】（1）由图可知，参加反应的碳酸钙的质量为：2.5g-0.5g=2g（2）设反应中生成二氧化碳的质量为x解得x=0.88g七、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分。）19.同学们用如图所示的装置在实验室完成了如下实验，以验证质量守恒定律。实验方法：反应前将盛有铜粉的装置放在电子天平上称量，记录所称的质量为。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量为。（1）实验原理：加热时，锥形瓶内发生反应的化学方程式为______。（2）实验现象：______，气球先变大后变小。反应前后，电子天平的示数不变。（3）实验结论：化学反应前后，______不变。【问题与思考】（4）若实验后锥形瓶底部有红色固体残留，对实验结果______（填“有”或“没有”）影响。（5）实验过程中气球大小无明显变化，产生这一现象的原因是______。【答案】（1）（2）红色粉末逐渐变为黑色（3）物质的总质量（4）没有（5）装置漏气【解析】【小问1详解】加热条件下，铜和氧气反应生成氧化铜，化学方程式为。【小问2详解】铜是红色的，加热生成的氧化铜是黑色的，所以现象是红色粉末逐渐变为黑色。【小问3详解】该实验通过前后称量验证质量守恒定律，即化学反应前后物质的总质量不变。【小问4详解】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，锥形瓶底部残留的红色固体是未反应的铜，在称量范围内，对实验结果没有影响。【小问5详解】正常情况下，加热时气体膨胀气球变大，冷却后气体收缩气球变小。若气球大小无明显变化，可能是装置漏气，瓶内压强没有明显改变。20.“简易供氧器”在市场上的应用非常广泛，某校化学兴趣小组的同学从制氧途径、制氧方法、制氧原理、设计并制作供氧器等方面开启了项目化探究之旅。任务一：了解多种制氧途径【信息检索】同学们查询资料，了解到不同产业有多种制氧途径：（1）Ⅰ、自然界中的绿色植物通过______制得大量氧气，维持自然界的碳氧平衡。Ⅱ、在渔业养殖中，过氧化钙是解决鱼塘出现缺氧问题的理想供氧剂。……任务二：初步认识人工制氧方法【市场调研】（2）目前，常用的制氧方法有物理制氧和化学制氧，其中膜分离法就属于物理制氧，其工作原理