江蘇省蘇州市蘇州高新區(qū)實驗初級中學2023-2024學年九年級上學期12月月考化學試題（解析版）

PAGE12023~2024學年第一學期初三化學現(xiàn)場作業(yè)2023.12可能用到的相對子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Fe-56選擇題（共40分）單項選擇題（包括20題，每題2分，共40分。每題只有一個選項符合題意。）1.下列做法不符合“健康、安全、綠色、舒適”生活理念的是A.植樹造林，防沙降塵 B.煤氣泄漏，開燈檢查C.垃圾分類，資源再生 D.鐵鍋烹飪，預防貧血【答案】B【解析】【詳解】A、植樹造林，防沙降塵，符合“健康、安全、綠色、舒適”生活理念，故A不符合題意；B、煤氣泄漏，開燈檢查會引發(fā)爆炸，不符合“健康、安全、綠色、舒適”生活理念，故B符合題意；C、垃圾分類，資源再生，符合“健康、安全、綠色、舒適”生活理念，故C不符合題意；D、缺鐵會引起缺鐵性貧血，故鐵鍋烹飪，預防貧血，符合“健康、安全、綠色、舒適”生活理念，故D不符合題意。故選：B。2.下列物質(zhì)中，存在氧分子的是A.水 B.二氧化碳 C.液態(tài)空氣 D.高錳酸鉀【答案】C【解析】【詳解】A、水由水分子構(gòu)成，水不存在氫分子，錯誤；B、二氧化碳由二氧化碳分子構(gòu)成，二氧化碳不存在氫分子，錯誤；C、液態(tài)空氣由多種氣體組成，其中含氮氣、氧氣等其他氣體，氧氣由氧氣分子構(gòu)成，所以液態(tài)空氣存在氧分子，正確；D、高錳酸鉀由高錳酸鉀分子構(gòu)成，高錳酸鉀不存在氫分子，錯誤；故選C。3.下列物質(zhì)屬于氧化物的是A.氯酸鉀 B.氧氣 C.氯化鉀 D.二氧化錳【答案】D【解析】【分析】氧化物是指由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素?！驹斀狻緼、氯酸鉀是由鉀、氧、氯三種元素組成的純凈物，屬于化合物，故選項錯誤；B、氧氣是由氧元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，故選項錯誤；C、氯化鉀是由氯、鉀元素組成的純凈物，屬于化合物，故選項錯誤；D、二氧化錳是由氧元素和錳元素組成的純凈物，屬于氧化物，故選項正確。故選：D。4.下列物質(zhì)分散在水中，能形成溶液的是A.面粉 B.酒精 C.食用油 D.冰塊【答案】B【解析】【分析】溶液是一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里，形成均一的、穩(wěn)定的混合物。【詳解】面粉、食用油都難溶于水，不能和水形成均一、穩(wěn)定的混合物，即不能形成溶液，酒精易溶于水，形成均一、穩(wěn)定的混合物，屬于溶液，冰塊溶于水是純凈物，不屬于溶液，故選：B。5.下列有關加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作正確的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】A、組裝儀器時，應把橡皮塞慢慢轉(zhuǎn)動著塞進容器口，切不可把試管放在桌上，手拿塞子，再使勁塞進塞子，以免壓破容器，故圖中操作錯誤；B、檢查氣密性：將導管置于水中，用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出，有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，故圖中操作正確；C、給試管中的固體加熱時，試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，炸裂試管，故圖中操作錯誤；D、氧氣具有助燃性，氧氣驗滿：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，說明已經(jīng)集滿，不能伸入集氣瓶內(nèi)，故圖中操作錯誤。故選：B。6.化學元素與人體健康密切相關。缺少下列元素可能會引起骨質(zhì)疏松、佝僂病的是A.碘 B.鈣 C.鋅 D.鐵【答案】B【解析】【詳解】A、缺少碘元素會引起甲狀腺腫大。B、幼兒及青少年缺鈣會患佝僂病和發(fā)育不良，老年人缺鈣會引起骨質(zhì)疏松，容易骨折。C、缺鋅會引起食欲不振、生長遲緩，發(fā)育不良。D、缺鐵會引起貧血。綜上所述：選擇B。7.下列關于用微粒知識解釋生活中現(xiàn)象的說法，不正確的是A.酒香不怕巷子深——微粒在不停運動B.1滴水中含有1.67×1021個H2O分子——微粒是很小的C.氣體可以壓縮——微粒大小可以改變D.食鹽溶液能導電——溶液中存在能自由移動的離子【答案】C【解析】【詳解】A、酒香不怕巷子深說明微粒在不斷運動。A正確。B、1滴水中含有1.67×1021個水分子說明水分子體積很小、質(zhì)量很小。B正確。C、氣體可以壓縮說明微粒間間隔大小可以改變。C錯。D、食鹽溶液能導電是因為食鹽溶液中存在能自由移動鈉離子和氯離子。D正確。綜上所述：選擇C。8.某團隊設想利用物質(zhì)溶解時的降溫效果，打造無電力冷卻系統(tǒng)，他們選擇的物質(zhì)可能是A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】A、NH4NO3溶于水吸熱，使溶液溫度降低，故選項符合題意；B、NaOH溶于水放熱，使溶液溫度升高，故選項不符合題意；C、NaCl溶于水溫度幾乎不變，故選項不符合題意；D、CaCO3不溶于水，溶液溫度不變，故選項不符合題意。故選：A。9.下列做法科學的是A.不慎打翻燃者的酒精燈，用濕抹布蓋滅B.被金屬污染的食品，加工成牲的飼料C.經(jīng)常使用一次性餐具，使生活更方便衛(wèi)生D.常用鋼絲球洗鋁制品，使其光潔更耐用【答案】A【解析】【詳解】A、不慎將酒精燈打翻，可以用濕抹布蓋滅，原理是隔絕空氣，故符合題意；B、被重金屬污染的食品，不能加工成牲畜飼料，因為最終還是會對環(huán)境和人的身體健康造成危害，故不符合題意；C、經(jīng)常使用一次性餐具，會造成環(huán)境污染，故不符合題意；D、鋁制品因為表面有一層致密的氧化膜，因此耐腐蝕，如果用鋼絲球擦洗，會破壞氧化膜，故不符合題意。故選：A。10.下列敘述不符合質(zhì)量守恒定律的是A.鎂條燃燒后得到的固體質(zhì)量增加B.轉(zhuǎn)化為時氧元素質(zhì)量不變C.氫氣和氧氣充分反應生成水D.碳完全燃燒生成二氧化碳【答案】C【解析】【詳解】A、鎂條燃燒消耗氧氣，生成氧化鎂固體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的氧化鎂的質(zhì)量等于消耗的鎂和氧氣的質(zhì)量，則反應后固體質(zhì)量增加，符合質(zhì)量守恒定律，該選項不符合題意；B、反應前后元素質(zhì)量不變，該選項不符合題意；C、由于，反應的氫氣和氧氣的質(zhì)量比為4：32=1：8，則2g氫氣和8g氧氣反應時，只有1g氫氣反應，生成水的質(zhì)量為1g+8g=9g，該選項符合題意；D、由于，則12g碳完全燃燒生成44g二氧化碳，該選項不符合題意。故選C。11.下列關于水和溶液的說法中正確的是A.均一的、穩(wěn)定的液體都是溶液 B.洗潔精可以將油污溶解除去C.生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D.自來水廠凈水過程中用明礬殺菌消毒【答案】C【解析】【詳解】A、溶液是均一、穩(wěn)定的混合物，但均一穩(wěn)定的液體不一定都是溶液，例如蒸餾水具有均一穩(wěn)定性，屬于純凈物，不屬于溶液，故選項說法錯誤；B、洗滌劑具有乳化作用，能將大的油滴分散成細小的油滴隨水沖走，用洗潔精清洗油污是利用乳化作用，故選項說法錯誤；C、生活中常用的硬水軟化的方法是煮沸，加熱煮沸時，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出，從而降低水的硬度，故選項說法正確；D、明礬溶于水可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)而加速其沉降，但不能殺菌、消毒，故選項說法錯誤。故選：C。12.木炭還原氧化銅和一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是A.兩個實驗的反應都屬于置換反應 B.兩個實驗的反應中僅碳元素的化合價發(fā)生改變C.兩個實驗中都可觀察到紅色固體變黑 D.兩個實驗的操作中都要防止液體倒吸【答案】D【解析】【詳解】A、置換反應：單質(zhì)與化合物反應生成單質(zhì)和化合物的反應，所以木炭與氧化銅的反應屬于置換反應，一氧化碳與氧化銅的反應不屬于置換反應，故A錯誤；B、兩個實驗的相關反應中，碳元素、銅元素的化合價都發(fā)生改變，故B錯誤；C、木炭與氧化銅在高溫條件下反應生成銅和二氧化碳，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應生成銅和二氧化碳，故兩個實驗中都可觀察到黑色固體變紅，故C錯誤；D、兩個實驗的操作中都要防止液體倒吸，炸裂試管，故D正確。故選：D。鈦和鈦合金被譽為“21世紀的金屬”。金屬鈦(Ti)呈灰色，強度高且質(zhì)地輕，韌性超過飩鐵兩倍。鈦合金具有強度高、耐腐蝕、耐熱性和良好的生物相容性等特點，被廣泛應用于航空航天、醫(yī)用金屬材料等領域。結(jié)合材料，完成下面小題。13.鈦元素在元素周期表中的信息及其原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，下列敘述正確的是A.圖中的值為8B.鈦原子的核內(nèi)中子數(shù)為22C.鈦的相對原子質(zhì)量為D.鈦原子在化學反應中易失去電子14.金屬及其合金的用途很大程度上取決于它們的特性。下列對鈦及其合金性質(zhì)與用途對應關系的描述不正確的是A.金屬鈦韌性強，用作導線 B.鈦合金密度小、強度高，用作航空航天材料C.鈦合金強度高、耐腐蝕，做醫(yī)療器械 D.鈦合金有良好的生物相容性，制造人造骨骼15.為探究鈦合金中鈦、鋁、銅三種金屬的活動性順序，同學們做了如圖所示的實驗，發(fā)現(xiàn)甲試管中鈦片無明顯變化，乙試管中鈦片表面有紅色固體出現(xiàn)，則三種金屬活動性由強到弱的順序是A. B.C. D.【答案】13.D14.A15.A【解析】【13題詳解】A、在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則有22=2+8+X+2，X=10，故選項說法錯誤；B、由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，鈦原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為22，故選項說法錯誤；C、由元素周期表中的一格可知，漢字下方的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量，故鈦的相對原子質(zhì)量為47.87，單位不是“g”，而是“1”，通常省略不寫，故選項說法錯誤；D、由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，鈦原子最外層電子數(shù)是2＜4，在化學反應中容易失去電子，故選項說法正確，故選：D；【14題詳解】A、鈦具有導電性，可做導線，故選項說法錯誤；B、鈦合金密度小、強度高、耐高溫，適合用作航天航空材料，故選項說法正確，C、鈦合金具有強度高、耐腐蝕的性質(zhì)，可用于制作醫(yī)療器械，故選項說法正確；D、鈦合金與人體具有良好的生物相容性，可用于制造人造骨骼，故選項說法正確，故選：A；【15題詳解】甲試管中鈦片無明顯變化，說明鈦不能與氯化鋁反應，說明鋁比鈦活潑；乙試管中鈦片表面有紅色固體出現(xiàn)，說明鈦可以把氯化銅中的銅置換出來，說明鈦比銅活潑；則三種金屬活動性由強到弱的順序是Al＞Ti＞Cu，故選：A。16.下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下均能實現(xiàn)的是A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A、碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳在光照、葉綠素作用下生成氧氣，該選項不符合題意；B、碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水，不能生成氮氣，但氮氣和氫氣在一定條件下能生成氨氣，該選項不符合題意；C、電解水生成氫氣和氧氣，鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，該選項符合題意；D、根據(jù)反應前后原子的種類和個數(shù)不變，氫氧根中氫、氧原子個數(shù)比為1：1，碳酸根中碳、氧原子個數(shù)比為1：3，而水中氫、氧原子個數(shù)比為2：1，二氧化碳中碳、氧原子個數(shù)比為1：2，則碳和水、二氧化碳、氧氣中反應生成Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3不能和鈉鹽反應，該選項不符合題意。故選C。17.在通電條件下，甲酸與氧氣的反應微觀圖如下，說法不正確的是A.由實驗可知，原子是化學變化的最小粒子B.兩個氫原子和一個氧分子結(jié)合形成一個過氧化氫分子C.反應的化學方程式：D.催化劑在反應前后的化學性質(zhì)和質(zhì)量不變【答案】C【解析】【詳解】A、化學反應的實質(zhì)是分子的分裂和原子的重組，原子是化學變化中的最小粒子，故選項說法正確；B、由②可知，兩個氫原子和1個氧分子結(jié)合形一個過氧化氫分子，故選項說法正確；C、由圖可知，HCOOH與O2在催化劑和通電的條件下反應生成過氧化氫和二氧化碳，該反應的化學方程式為：，故選項說法錯誤；D、催化劑在反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，故選項說法正確。故選：C。18.銅元素的“化合價與物質(zhì)類別”對應關系如下圖。下列有關說法不正確的是A.物質(zhì)的化學式為B.生銹時化合價升高C.可與稀硫酸反應生成D.溶液可與氫氧化鈉溶液反應生成【答案】C【解析】【詳解】A、由圖可知，a為氧化物，且其中銅元素的化合價為+1價，氧元素的化合價為-2價，則化學式為Cu2O，該選項說法正確；B、Cu中銅元素化合價為0，但銅銹的主要成分Cu2（OH）2CO3，其中銅元素的化合價為+2價，則Cu生銹時化合價升高，該選項說法正確；C、在金屬活動性順序中，銅位于氫元素后面，則不能和稀硫酸反應，該選項說法不正確；D、硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，該選項說法正確。故選C。19.下列設計的實驗方案能達到實驗目的的是驗證石蠟中含有氫元素驗證質(zhì)守恒定律探究不同催化劑對分解速率的影響探究合金及組分金屬的熔點高低A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A、用一只冷碟子放在蠟燭火焰上方，底部變黑，說明有炭黑生成，則說明蠟燭中含有碳元素，但不能證明蠟燭中是否含有氫元素，該實驗方案不能達到實驗目的；B、鋅和鹽酸反應生成氫氣，反應后質(zhì)量減小，天平不平衡，則不能驗證質(zhì)量守恒定律，該實驗方案不能達到實驗目的；C、對比實驗中，要控制變量，兩個試管中，不僅催化劑種類不同，且過氧化氫溶液的濃度也不同，則不能探究催化劑對過氧化氫分解速率的影響，該實驗方案不能達到實驗目的；D、加熱銅片上三處物質(zhì)，根據(jù)相同時間的熔化情況，可探究合金及其成分金屬的熔點高低，該實驗方案能達到實驗目的。故選D。20.一定質(zhì)量的某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，生成和，另取該物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，消耗，該物質(zhì)的化學式可能是A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】4.4g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為，3.6g水中氫元素的質(zhì)量為，根據(jù)反應前后元素的種類和質(zhì)量不變，則該物質(zhì)中含1.2g碳元素和0.4g氫元素，則其中碳、氫原子個數(shù)比為，又由于生成的4.4g二氧化碳和3.6g水中氧元素質(zhì)量為4.4g-1.2g+3.6g-0.4g=6.4g，而1.6g該物質(zhì)在氧氣中完全燃燒時，只需要2.4g氧氣，則說明該物質(zhì)中一定還含有氧元素，故選B。非選擇題（共60分）21.激動人心、令人賞心悅月的體育運動中，處處充滿化學知識。（1）體操、舉重等運動員賽前常在手上涂抹碳酸鎂粉末用于防滑。碳酸鎂是由______（填微粒符號）和構(gòu)成。（2）足球比賽中可向球員受傷部位噴氯乙烷米緩解疼痛。當氯乙烷藥液噴灑在運動員受傷部位時，會很快“消失”在空氣中，是因為藥液分子______，該過程______（“吸熱”或“放熱”），使表面皮膚溫度驟降，知覺減退，起鎖痛和麻醉作用。（3）賽跑時發(fā)令槍響的同時會產(chǎn)生白煙，反應的化學方程式為的化學式為______。（4）體育機構(gòu)允許運動員使用的藥物有：葡萄糖、氨基酸混合物和維生素等。①葡萄糖在人體內(nèi)酶的他化下與反應生成和，同時提供人體所需能量。該反應的化學方程式為______。②丙氨酸是一種常見的氨基酸，其中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是______。（精確到）【答案】21.Mg2+22.①.在不斷運動②.吸熱23.P2O5

24.①.②.15.7%【解析】【小問1詳解】碳酸鎂是由鎂離子和碳酸根構(gòu)成，元素符號右上角的數(shù)字表示離子所帶電荷數(shù)，且數(shù)字在前，符號在后，則鎂離子的符號為Mg2+?！拘?詳解】當氯乙烷藥液噴灑在運動員受傷部位時，會很快“消失”在空氣中，說明藥液分子在不斷運動；表面皮膚溫度驟降，則說明該過程吸熱。【小問3詳解】根據(jù)反應前后原子的種類和個數(shù)不變，等號左邊有5個鉀原子、5個氯原子、15個氧原子和6個磷原子，等號右邊除3X外，有5個鉀原子和5個氯原子，則3X中含有15個氧原子和6個磷原子，即1個X中含有5個氧原子和2個磷原子，則化學式為P2O5?！拘?詳解】①葡萄糖和氧氣在酶的催化作用下生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為：。②丙氨酸(C3H7NO2)中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是。22.中國古代已掌握了一定的金屬冶煉技術，現(xiàn)在的技術依然在不斷革新。Ⅰ、古文記載的冶煉技術（1）戰(zhàn)國《韓非子·內(nèi)儲說上》提到，早期采金技術均是“沙里淘金”。黃金能以單質(zhì)形式存在于自然界的原因是______。（2）東漢《周易參同契》記載：“胡粉[主要含PbCO3?Pb(OH)2]，投火中，色壞還為鉛(Pb)”。該反應過程主要原理之一：。下列分析正確的是______。A.胡粉屬于混合物 B.冶煉過程中可能生成水 C.上述反應屬于分解反應（3）明代《天工開物》記載：“火法煉鋅”過程為“爐甘石（主要含）裝載入泥罐內(nèi)……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，冷定毀罐取出，取出即倭鉛也”。①文中“倭鉛”的主要成分是______（填標號）。A．PbB．ZnC．Zn和Pb混合物②“其底鋪薪”指利用燃燒的“薪”將煤炭餅引燃，從燃燒條件分析燃燒“薪”的作用是______。③火法煉鋅時在鼓風爐中控制溫度在至進行，使生成的鋅汽化蒸餾出來，蒸餾過程屬于______變化。④“冷定”才能“毀罐取出”，從化學變化角度分析原因是______。Ⅱ、現(xiàn)代金屬冶煉（4）①用赤鐵礦石冶鐵的反應原理是______。（用化學方程式表示）。②某鋼鐵廠采用赤鐵礦（主要成分為）煉鐵，日產(chǎn)含鐵的生鐵，至少需要含的赤鐵礦的質(zhì)量是多少？（寫出計算過程）______（5）現(xiàn)代濕法冶銅的技術有很大發(fā)展，其中一種工藝流程簡要概括如下圖所示。①廢礦石中的與稀硫酸溶液在某種細菌催化下與氧氣作用生成硫酸銅溶液的化學方程式為______。②流程中“系列操作”工藝的目的是______。③上述流程中，可以回收再利用的物質(zhì)是______。【答案】（1）金的化學性質(zhì)穩(wěn)定（2）AB（3）①.B②.將煤炭溫度達到著火點以上③.物理④.鋅和氧氣在較高溫度下會反應（4）①.②.設至少需要赤鐵礦的質(zhì)量為x，則

解得x=37500t

答：至少需要赤鐵礦的質(zhì)量為37500t。（5）①.

②.提高硫酸銅溶液的濃度③.硫酸銅##CuSO4【解析】【小問1詳解】金的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，則黃金能以單質(zhì)形式存在于自然界?！拘?詳解】A、由題意可知，胡粉中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項分析正確；B、由于胡粉中含有氫、氧元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則冶煉過程中可能生成水，該選項分析正確；C、該反應的反應物有兩種，不屬于分解反應，該選項分析不正確。故選AB?！拘?詳解】①爐甘石中含有鋅元素，根據(jù)反應前后元素種類不變，則得到的“倭鉛”的主要成分是鋅，故選B。②用燃燒的“薪”將煤炭餅引燃，則燃燒“薪”的作用是使煤炭溫度達到著火點以上。③蒸餾過程中，只是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變，并沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。④“冷定”前溫度較高，鋅能和空氣中的氧氣反應，則必須“冷定”才能“毀罐取出”?！拘?詳解】①赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：。②見答案。【小問5詳解】①Cu2S與稀硫酸溶液在某種細菌催化下與氧氣作用生成硫酸銅溶液，根據(jù)反應前后元素種類不變，則生成物為硫酸銅和水，反應的化學方程式為：。②由圖可知，通過系列操作后，硫酸銅溶液的濃度增大，則其目的為提高硫酸銅溶液的濃度。③由圖可知，余液中含有硫酸銅，則硫酸銅可回收再利用。23.氫能是一種清潔能源，氫氣生產(chǎn)和儲存是科學研究的重要方向。目前制氨的方法主要有化石能源制氫和電解水制氫。由化石能源（煤、天然氣）制得的中含有，利用液氮的低溫可將液化分離，從而獲得純凈的氫氣。電解水法制氫的能量轉(zhuǎn)化如圖所示，可用于核能發(fā)電，氫是一種原子核中有1個質(zhì)子和2個中子的原子。氫氣的儲存有物理儲氫和化學儲氫?；瘜W儲氫材料研發(fā)是當下科技研究的熱點之一。（1）下列有關氫能的說法不正確的是______。A.氫氣的燃燒產(chǎn)物無污染，所以氫能是一種清潔能源B.利用太陽能發(fā)電并電解水制氫可實現(xiàn)二氧化碳零排放C.現(xiàn)階段氫能已經(jīng)能完全替代化石能源（2）利用液氮的低溫能將H2與CO分離，說明氫氣的沸點比CO的沸點______。（3）氚屬于______元素的一種原子。下列示意圖能表示氚原子的是______（填序號）。（4）我國科學家發(fā)明了一種利用鈰的氧化物將甲烷中的氫轉(zhuǎn)化為氫氣的工藝（原理如題圖所示）。①反應器Ⅰ中的化學反應方程式為______。②當甲烷的轉(zhuǎn)化率（）為80%時，理論上1.0t甲烷與足量水蒸氣反應生成氫氣的總質(zhì)量是______噸？【答案】（1）C（2）低（3）①.氫##H②.A（4）①.②.0.3【解析】【小問1詳解】A、氫能燃燒只生成水，無污染，是一種清潔能源，該選項說法正確；B、利用太陽能發(fā)電并電解水制氫，沒有二氧化碳的產(chǎn)生，該選項說法正確；C、目前使用較多的仍為化石能源，氫能還未完全替代化石能源，該選項說法不正確，故選：C；【小問2詳解】根據(jù)題干信息，利用液氮的低溫可將CO液化分離，從而獲得純凈的氫氣，說明氫氣的沸點比一氧化碳的低；【小問3詳解】根據(jù)題干信息，氚是一種原子核中有1個質(zhì)子和2個中子的原子，質(zhì)子數(shù)與氫原子相同，則屬于氫元素的一種原子；氚是一種原子核中有1個質(zhì)子和2個中子的原子，而原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故選：A；【小問4詳解】①反應器Ⅰ中H2O和Ce2O3在400℃的條件下反應生成H2和CeO2，反應的化學方程式為：；②解：設理論上1.0t甲烷與足量水蒸氣反應生成氫氣的總質(zhì)量是xx=0.3t答：則理論上1.0t甲烷與足量水蒸氣反應生成氫氣的總質(zhì)量是0.3t。24.膜技術的應用是材料化學發(fā)展的見證。（1）活性包裝膜技術。活性包裝膜是在保鮮膜中加入活性組分或給保鮮膜附上涂層，保鮮膜保鮮食品的原理主要是______。在保鮮膜內(nèi)添加活性炭是一種常見的吸收型活性包裝方式，活性炭起到______作用。（2）膜分離技術實現(xiàn)冰箱中的"氣調(diào)保鮮”，在空氣分離后，進入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是______（填“富氧”或“富氮”）空氣。關于富氧空氣下列說法正確的是______（填字母）。A．富氧空氣是純凈物B．膜裝置中沒有其他物質(zhì)產(chǎn)生C．富氧空氣中氧氣和其他氣體的體積比可能是1：4D．潛水員水下作業(yè)時攜帶“富氧空氣”，是因為氧氣能供給呼吸（3）膜分離法利用薄膜的選擇透過性實現(xiàn)海水淡化。有科學家提出，給石墨烯“打上”許多特定大小的孔，制成單層納米孔二維薄膜可進行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如題圖所示。①石墨烯、金剛石和C60屬于碳單質(zhì)，下列說法正確的是______A.都是由碳元素組成B.都是由碳原子構(gòu)成C.物理性質(zhì)相似石墨烯海水淡化膜允許______（填微粒名稱）通過。（4）我國科研團隊研發(fā)了一種納米“蓄水”膜反應器（如題圖所示），內(nèi)部封裝了特定催化劑，該催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)在溫和條件下(3MPa，240℃)二氧化碳近100%高效穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為乙醇(C2H3OH)和水。納米“蓄水”膜反應器的殼層具有高選擇性，便于產(chǎn)物的分離。①納米“蓄水”腹反應器內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為_______。②結(jié)合圖示，從微觀角度解釋殼層的“高選擇性”：_______?！敬鸢浮浚?）①.隔絕氧氣②.吸附（2）①.富氮②.BD（3）①.A②.水分子（4）①.②.水分子集中內(nèi)部，而乙醇分子可以通過殼層【解析】【小問1詳解】保鮮膜保鮮食品的原理主要是能阻止氧氣的進入食物，從而延長食物的保存期限，在保鮮膜內(nèi)添加活性炭是一種常見的吸收型活性包裝方式，活性炭起到吸附作用；【小問2詳解】空氣分離后進入冰箱的是富氮空氣，因為富氮空氣中氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定；A、富氧空氣是氧氣含量較高的空氣不是純凈物，故選項錯誤；B、膜分離的過程中沒有發(fā)生化學變化，所以膜裝置中沒有其他物質(zhì)產(chǎn)生，故選項正確；C、富氧空氣中氧氣和其他氣體的體積比應該大于1:4，因為正?？諝庵醒鯕馀c其他氣體的體積比為1:4，富氧空氣中氧氣含量應該比空氣中高，故選項錯誤；D、潛水員水下作業(yè)時攜帶"富氧空氣"，是因為氧氣能供給呼吸，故選項正確，故選：BD；【小問3詳解】①A、石墨烯、金剛石和C60屬于碳單質(zhì)，都由碳元素組成的，故選項說法正確；B、石墨烯、金剛石由碳原子構(gòu)成，C60由分子構(gòu)成，故選項說法錯誤；C、石墨烯、金剛石和C60屬于碳單質(zhì)，都由碳元素組成，但是碳原子的排列方式不同，物理性質(zhì)由差異，故選項說法錯誤，故選：A；②由圖2可知水分子可以穿過石墨烯海水淡化膜而其它離子不可以穿過，石墨烯海水淡化膜淡化海水過程從微觀角度看，該過程允許水分子通過；【小問4詳解】①由微觀示意圖可知，該反應是二氧化碳和氫氣在3MPa，240℃條件和催化劑的條件下反應生成乙醇和水，反應的化學方程式為：；②結(jié)合圖示可知，納米“蓄水”膜反應器的殼層能保證生成的水分子集中在內(nèi)部，而乙醇分子可以通過殼層。25.CO2可用于滅火。（1）①實驗室用塊狀石灰石和稀鹽酸制備，該反應的化學方程式為______。下使用塊狀石灰石和稀硫酸制備CO2。原因是______（已知CaSO4微溶于水。）②如圖所示儀器中，制備并收集CO2時需選用的是______（填序號），儀器的名稱為______。③如圖實驗中，燒杯底部產(chǎn)生大量氣泡，蠟燭逐漸滅，說明CO2具有的化學性質(zhì)為______。（2）如圖所示，向燃燒器內(nèi)通入甲烷(CH4)和空氣，點燃，待火焰穩(wěn)定后，再從進口A分別通入CO2、N2、He，改變通入的三種氣體用量，測得火焰剛好熄滅時，通入的三種氣體在混合器中的體積分數(shù)如表所示。三種氣體中滅火效果最好的是______。表-1各氣體體積分數(shù)氣體CO2N2He體積分數(shù)17.6527.1523.84（3）研究KHICO3與CO2聯(lián)合使用時的滅火效果。①KHCO3滅火的原理較復雜。KHCO3受熱分解時吸收能量，反應的化學方程式為。以所學燃燒和滅火的原理分析，KHCO3可用于滅火的原因有______。②向燃燒器內(nèi)通入CH4和空氣，點燃，待火焰穩(wěn)定后，從進口A通入CO2，進口B加入KHCO3粉末?？刂破渌麠l件不變，測得火焰剛好熄滅時，KHCO3的用量與混合器中通入的CO2體積分數(shù)的關系如圖所示。CO2體積分數(shù)在8%～10%內(nèi)，隨CO2體積分數(shù)的增加，使火焰熄火所需的KHCO3用量不再減少，原因是______?！敬鸢浮浚?）①.②.碳酸鈣和硫酸反應生成的硫酸鈣會包裹在石灰石表面，阻止其和鹽酸反應③.ACEF④.錐形瓶⑤.不可燃也不助燃（2）二氧化碳##CO2（3）①.降低溫度、隔絕氧氣②.CO2體積分數(shù)在8%時，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以達到滅火的目的【解析】【小問1詳解】①石灰石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：；石灰石和硫酸反應生成硫酸鈣、水和二氧化碳，硫酸鈣微溶，會包裹在大理石表面，阻止其和鹽酸反應。②制取二氧化碳的反應為固液常溫反應，則發(fā)生裝置需要CEF，二氧化碳密度比空氣大，且能溶于水，收集裝置選A；由圖可知，儀器E為錐形瓶。③蠟燭逐漸滅，說明二氧化碳不可燃也不助燃?！拘?詳解】由表中可知，火焰剛好熄滅時，需要二氧化碳的體積分數(shù)最小，則二氧化碳滅火效果更好?！拘?詳解】①KHCO3受熱分解時吸收能量，且生成二氧化碳，二氧化碳不可燃也不助燃，則KHCO3可用于滅火的原因有降低溫度、隔絕氧氣。②結(jié)合前面分析可知，當CO2體積分數(shù)在8%時，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以達到滅火的目的，則所需的KHCO3用量不再減少。26.鐵制品的保護是科學家研究的重要課題。Ⅰ、實驗探究鐵釘銹蝕的條件實驗1編號ABCD（1）一周后觀察鐵釘銹蝕最嚴重的試管是______（填試管編號）。（2）鐵釘生銹過程中，鐵會與氧氣、水共同作用，化合生成羥基氧化鐵"（FeOOH），該反應的化學方程式為______。（3）為了研究溶液中的不同離子對鐵釘銹蝕速率的影響，同學們又設計如圖所示實驗2，用傳感器測定的試管內(nèi)氧氣的體積分數(shù)變化如圖所示。①依據(jù)圖2的實驗結(jié)果，要證明鐵在空氣中銹蝕需要氧氣和水共同作用，可省略實驗1中的______（填實驗編號）實驗。②由實驗數(shù)據(jù)推知，溶液中加快鐵釘銹蝕的能力______（填“強”或“弱”）于Cl-。Ⅱ、鐵器文物的保護（4）故宮博物院對某出土鐵器保護的過程如下。①檢測銹蝕產(chǎn)物成分Fe3O4Fe2O3H2OFeOOHFeOCl性質(zhì)致密疏松疏松疏松已知Fe3O4中鐵元素呈現(xiàn)兩種不同的價態(tài)，根據(jù)化學式推測含有的+2價鐵元素與+3價鐵元素的質(zhì)量比為______。②化學修復出土鐵器可通過脫氯、還原，形成保護層來實現(xiàn)，原理如下：脫氯過程除了生成以外，另一產(chǎn)物為______，推斷依據(jù)是______還原時鐵元素的化合價______（“部分”“全部”或“沒有”）降低。Ⅲ、鋼鐵產(chǎn)品的防護鋼鐵膜化處理是鋼鐵防護的重要方法。檢驗膜