2023—2024学年第一学期九年级化学学科阶段测试
（试卷满分：100分 考试时间：100分钟）
2023.12
可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，S-32，Fe-56
一、选择题（每小题只有一个答案）
1．国家坚持生态优先、绿色发展。下列做法不符合这一发展理念的是
A．合理开采矿石 B．废弃电池深埋
C．整改污染企业 D．积极植树造林
2．下列物质由离子构成并且能溶于水的是
A．氯化钠 B．氮气 C．植物油 D．碳酸钙
3．《天工开物》 中记载了古法造纸工艺。下列步骤中一定发生了化学变化的是
A．斩竹浸泡 B．烧木煮碱 C．覆帘压纸 D．日晒成干
4．生产单质硅过程中的一个重要反应为SiO2+2CSi+2CO↑，该反应的基本类型是
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．氧化反应
5．学校采购了一批含75%酒精的免洗消毒喷雾。你建议在存放处张贴的警示标识是
A． B． C． D．
6．空气和水是人类生活和生产不可或缺的自然资源。下列说法错误的是
A．氢气的燃烧实验能证明水的组成
B．空气中的稀有气体由于化学性质稳定，因此可用作电光源
C．地球上的水总储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水
D．常用的净水方法有：沉降、过滤、吸附、消毒等
7．下列说法正确的是
A．冬天路面撒盐融雪，是因为盐溶液的沸点比水高
B．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶质质量分数一定变大
C．油不易溶于水，易溶于汽油，说明物质的溶解性与溶质种类有关
D．打开汽水瓶盖有大量气体逸出，说明二氧化碳的溶解度随压强的减小而减小
8．下列灭火方法不准确的是
A．酒精灯着火---用湿抹布盖灭 B．油锅起火---用锅盖盖灭
C．汽车油箱着火---用水浇灭 D．森林起火---砍伐树木形成隔离带
9．下列关于金属说法不正确的是
A．人类使用金属铜早于铁 B．铝较活泼，其耐腐蚀性比铁差
C．硫酸铜溶液不能盛放在铁桶中 D．合金拓宽了金属材料的应用范围
10．实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，下列实验操作正确的是
A．吸取稀硫酸 B．装入锌粒
C．制备氢气 D．收集氢气
11．月球上含有丰富的核能原料He-3（3：相对原子质量）。下列关于He-3说法正确的是
A．原子中有1个质子 B．与He-4属于同种元素
C．原子核外电子数为3 D．原子中有2个中子
12．下列对化学基本观念中，认识错误的是
A．微粒观：保持氮气化学性质的最小粒子是氮气分子
B．元素观：海水中含量最高的元素是氧元素
C．转化观：铁在一定条件下可生成四氧化三铁
D．守恒观：4g氢气和16g氧气反应，应该生成20g水
13．“盐穴储气” 是一种地下储能技术、储气时采集盐水， 注水时排天然气， 原理如图所示，下列说法不正确的是
A．天然气难溶于盐水
B．从n端进气可采集盐水
C．从m端进水可排天然气
D．加入氯化钾可检验盐水是否为氯化钠的饱和溶液
14．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像，集气瓶的内部体积250mL，实验前在集气瓶中预先放入了30ml的水，实验后瓶内水的体积为75mL，分析如图信息，所得结论正确的是
A．①中显示屏上可显示出CO2的含量 B．②中装置气密性不好会使测量结果偏大
C．⑨中Q点表示降至室温，打开了止水夹 D．该实验测得空气中氧气体积的含量是18％
15．下列有关物质性质与用途的说法均正确的是
A．洗洁精有乳化油污功能，可用于洗涤油污
B．一氧化碳具有可燃性，可用于铁的冶炼
C．碳酸氢铵受热易分解，可在农业上用作化肥
D．石墨烯的热传导性强，可用作新型电阻触摸屏的电极
16．“赠人玫瑰，手留余香”，玫瑰中大马酮（化学式为C13H18O）是其香味的来源。下列有关大马酮的说法，正确的是
A．一个分子含有9个H2 B．分子在不断运动
C．由32个原子构成 D．碳、氢元素的质量比为13：18
17．在通电条件下，甲酸（化学式为HCOOH）与氧气的反应微观图如下，说法错误的是
A．催化剂可能为MnO2
B．由此实验可知，原子是化学变化的最小粒子
C．由反应微观图可知，两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2
D．反应的化学方程式：HCOOH+O2H2O2+CO2
18．同学们在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液，在9V电压下电解3min，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是
A．管b中产生的气体可做燃料
B．上述反应中原子、分子的种类和数目都不变
C．该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率越快
D．电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
19．在实验室中进行下列实验，其中实验方案设计正确且能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 制备硫酸铜 向金属铜中加入适量的稀硫酸
B 除去CaCl2溶液中的HCl 加足量的铁粉后，过滤
C 比较红磷和白磷的着火点 分别向浸没在冷水中的红磷和白磷通入氧气
D 鉴别NH4NO3和NaOH 分别加水溶解，测温度变化
A．A B．B C．C D．D
20．工业上可利用Fe3O4和太阳能分解水制氢，流程如图。下列说法不正确的是
已知：①反应I：2Fe3O46FeO+O2↑ ②反应Ⅱ：3FeO+H2OFe3O4 +H2↑
A．上述流程中有三种元素的化合价发生了变化
B．理论上，每产生32gO2，消耗水的质量为18g
C．相较电解水制氢而言，该方法具有节约能源，产品易分离的优点
D．2.9g可能由Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4中的两种或多种组成的混合物中，铁元素质量为2.1g，则其中一定含Fe2O3
二、填空题
21．金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、强酸反应，与人体有很好的“相容性”，耐腐蚀性很强等优良性能，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氧气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段：
(1)反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是 。钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价，铁元素 （填“属于”或“不属于”）人体中必须的微量元素。
(2)下列用途与钛的性能相符的是______（填字母）。
A．人造关节 B．保险丝 C．“奋斗者”号深海潜航器
(3)反应①所得到的生铁属于______（填字母）。
A．纯净物 B．混合物 C．合金
(4)反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其反应的化学方程式为 。
(5)高温条件下，镁可以与 TiCl4发生置换反应制得金属钛，请写出此反应的化学方程式 。
(6)从反应③后的固体中获得纯净的金属钛：向固体中加入足量的 （填药品名称），充分反应后 （填化学实验操作）、洗涤、干燥。
22．2023年10月26日，神舟十七号航天员乘组从酒泉卫星发射中心载人航天发射场出发奔赴“天宫”。某化学兴趣小组对空间站中的氧气来源进行探究。
I、从地球带上去
(1)航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。（答一点即可）
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图1所示实验模拟。
①浸入液氮3分钟后，试管内产生约其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭：1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致燃着的木条熄灭的原因是 。
②试管中能获得液态空气，是利用液氮 。（填字母）
A．液氮的化学性质稳定 B．液氮温度低
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理如图2所示，由此可知两种分子的大小：N2 O2（填“<”或“>”）。
II、在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠（Na2O2）、超氧化钾（KO2）等物质与二氧化碳反应制氧，空间站内二氧化碳的主要来源是 。经分析，过氧化钠吸收二氧化碳制氧的同时，还会生成一种白色固体碳酸钠，请写出碳酸钠中的阴离子符号 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的方程式 ，该过程中电能转化为 能。电解时通常需加入少量Na2SO4，其目的是 。当水中含有较多的可溶性钙镁物质时，会对人体健康造成不利影响，生活中常用 方法降低水的硬度。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是______（填字母）。
A．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
B．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
C．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
23．实验室用过氧化氢制取氧气，并对燃烧条件进行探究。
(1)配制100 g溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液。
①配制上述溶液，需要溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液（密度为1.11 g/mL）的体积为 mL（计算结果精确至0.1 mL）。
②用量筒量取所需液体，当液面接近指定刻度时，需改用 （填仪器名称）添加液体。
③配制上述溶液需用量筒量取80.0 mL水，若最终加水停止时液面如图1所示，则所配溶液中溶质质量分数 （填“>”、“<”或“=”）6%。
(2)如图2所示，用过氧化氢溶液制备氧气。
①仪器a的名称是 。写出锥形瓶中发生反应的化学方程式 。若锥形瓶中反应速率过快，在其他仪器、装置都不变的情况下，可采取的措施是 。（答一点即可）
②图2装置也可以用于实验室制备CO2，其化学反应方程式为 。
(3)为探究燃烧条件，某同学设计了如图3的实验装置。
①白磷（化学式为P4）燃烧的化学反应方程式为 。
②实验中，发现白磷a燃烧而白磷b未燃烧，说明燃烧的条件之一是 。
24．二氧化碳的捕集、储存和利用是实现“碳中和”的重要途径。
Ⅰ、CO2的捕集：
(1)可以利用固态吸附剂来分离回收CO2，该吸附剂可能具有类似于活性炭的 的结构。捕集CO2，有利于缓解 。
Ⅱ、CO2的储存：
2023年6月1日，我国首个海上CO2封存项目成功投入使用。原理是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的CO2通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。
(2)从微观角度分析，二氧化碳容易被压缩的原因是 。
(3)为防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界状态二氧化碳的管道材料需要耐腐蚀，同时对CO2进行干燥处理，请用化学方程式表示CO2需要干燥的原因 。
(4)下列对超临界二氧化碳的理解正确的是______（填字母）。
A．超临界二氧化碳属于混合物
B．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成元素不相同
C．同等条件下，超临界状态二氧化碳的输送量比CO2气体更大
Ⅲ、CO2的利用：有科学家提出回收利用CO2的构想，把空气吹入碳酸钾溶液，从溶液中提取出CO2，又在合成塔使之变为燃料甲醇（CH3OH）。该技术流程如下：
资料：①吸收池中盛有饱和K2CO3溶液，发生反应K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3；
②碳酸氢钾加热至100～120℃则分解，200℃时完全分解，失去二氧化碳和水而成碳酸钾。
(5)分解池中的温度须控制在200℃以上，原因是 。
(6)上述流程中可循环利用的物质是 。
(7)在该流程图中，吸收池和分解池所起的作用是______。（填字母）
A．减少空气污染
B．富集CO2，提高气体中CO2的浓度
(8)合成塔内生成甲醇时，参加反应的CO2与H2的质量比m（CO2）：m（H2）＝ 。
25．铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
Ⅰ、铁的防护探究
(1)根据如图，对比实验 （填序号）可知水是铁锈蚀的主要因素之一。
(2)自行车链条可采用 的方法防止铁生锈。
(3)铁锈中含有少量的羟基氧化铁（FeOOH），铁在空气中通过化合反应生成FeOOH的化学方程式为 。
Ⅱ、炼铁过程的探究
某小组采用图1所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4。
资料：①铁的氧化物与稀的酸溶液反应时，均无气泡产生；
②Fe、FeO和Fe3O4均为黑色固体，Fe和Fe3O4可被磁铁吸引，而FeO和Fe2O3不能被磁铁吸引。
(4)制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图2所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 （填装置标号）。
(5)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。
(6)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是 。
②实验结束后，该小组同学通过实验的方法证明了产物中含有铁，请写出检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
(7)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图3。
①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝ 。
(8)FeSO4·7H2O是一种重要的化工原料。已知铁可以与稀硫酸反应得到FeSO4溶液，再将FeSO4溶液通过一系列操作可获得FeSO4·7H2O。计算制备13.9吨FeSO4·7H2O（相对分子质量为278），至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸多少吨。（写出计算过程）
试卷第8页，共9页
1．B
【详解】A、合理开采矿石，有利于节约资源，保护环境，符合绿色发展理念，故A不符合题意；
B、废弃电池深埋，会造成土壤和水体污染，不符合绿色发展理念，故B符合题意；
C、整改污染企业，会减少污染，保护环境，符合绿色发展理念，故C不符合题意；
D、积极植树造林，可保护环境，符合绿色发展理念，故D不符合题意；
故选：B。
2．A
【详解】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，且能溶于水，故A符合题意；
B、氮气是由氮分子构成的，不符合题意；
C、植物油不溶于水，不符合题意；
D、碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子构成的，碳酸钙难溶于水，不符合题意；
故选：A。
3．B
【详解】A、“斩竹浸泡”指将砍下的竹子浸泡在水里，该过程无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、“烧木煮碱”该过程中有物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
C、“覆帘压纸”指捞好的纸膜一张张叠好，用木板压紧，上置重石，将水压出，该变化过程中无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、“日晒成干”是指水分的蒸发，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选B。
4．C
【详解】由化学方程式可知，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
故选：C。
5．D
【详解】A、图为当心辐射标志，酒精不产生辐射，不符合题意；
B、图为节约用水标志，不符合题意；
C、图为有毒品标志，酒精没有毒性，不符合题意；
D、图为当心火灾标志，酒精是易燃品，符合题意。
故选D。
6．B
【详解】A、氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则能证明水是由氢元素和氧元素组成的，故A说法正确；
B、空气中的稀有气体在通电时刻发出不同颜色的光，因此可用作电光源，故B说法错误；
C、地球上的水总储量虽然很大，但淡水很少，且分布不均，因此我们要节约用水，故C说法正确；
D、沉降、过滤、吸附、消毒等是常用的净水方法，故D说法正确；
故选：B。
7．D
【详解】A、盐水的凝固点低于水的凝固点，冬天路面撒盐融雪，原因是降低了熔点使积雪熔化，故A说法错误；
B、不饱和溶液转化为饱和溶液，其溶质质量分数不一定变大，如采用降温至恰好饱和的方法，溶液的组成没有发生改变，溶质质量分数不变，故B说法错误；
C、油不易溶于水，易溶于汽油，溶质都是油，溶剂不同，说明物质的溶解性与溶剂种类有关，故C说法错误；
D、打开汽水瓶盖有大量气体逸出，是由于打开瓶盖，压强减小，气体的溶解度减小，说明二氧化碳的溶解度随压强的减小而减小，故D说法正确；
故选：D。
8．C
【详解】燃烧需要同时具备的三个条件：物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触；灭火时只需要破坏一个条件即可。A. 酒精灯着火---用湿抹布盖灭，原理是隔绝氧气； B. 油锅起火---用锅盖盖灭，原理是隔绝氧气； C. 汽车油箱着火---不能用水浇灭，因为油的密度比水的小，浇水可能导致油与氧气接触更充分，燃烧更剧烈；后者浇水时使油箱骤冷而炸裂； D. 森林起火---砍伐树木形成隔离带，原理是移走可燃物。选C
9．B
【详解】A、金属活动性越强，越不易冶炼，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类使用金属铜早于铁，不符合题意；
B、铝比铁活泼，但是铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松多孔，具有吸附性，会加速铁的锈蚀，故铝比铁耐腐蚀，符合题意；
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故硫酸铜溶液不能盛放在铁桶中，不符合题意；
D、合金比组成它的纯金属硬度大，抗腐蚀性好，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A、使用胶头滴管时，不能倒放，故A不符合题意；
B、向试管中装锌粒时，先将试管横放，用镊子把锌粒放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，故B不符合题意；
C、制取氢气，试管中的液体太多，容易造成液体溢出，故C不符合题意；
D、氢气的密度比空气的小，用该装置收集时，氢气应从短导管通入，瓶内空气从长导管排出，故D符合题意。
故选D。
11．B
【详解】A、氦是2号元素，原子序数=质子数，故He-3原子中有2个质子，不符合题意；
B、元素是质子数相同的一类原子的总称，He-3和He-4质子数相同，属于同种元素，符合题意；
C、在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故He-3原子核外电子数为2，不符合题意；
D、相对原子质量≈质子数+中子数，中子数≈相对原子质量-质子数≈3-2=1，故原子中有1个中子，不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】A、氮气由氮分子构成，故保持氮气化学性质的最小粒子是氮气分子，不符合题意；
B、海水中含量最高的物质是水，含量最高的元素是氧元素，不符合题意；
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不符合题意；
D、氢气在氧气中燃烧生成水，即，参加反应的氢气与氧气的质量比为：4:32=1:8，故4g氢气和16g氧气反应，氢气剩余，不可能生成20g水，符合题意。
故选D。
13．D
【详解】A、进气时采集盐水，注水时排天然气，说明天然气难溶于盐水，故A不符合题意；
B、图中装置采集盐水时，长导管是出盐水管，则从n端进气可采集盐水，故B不符合题意；
C、图中装置排出瓶中气体时，长导管是进水管，从m端进水可排天然气，将天然气从短导管排出，故C不符合题意；
D、氯化钠饱和溶液中可以溶解氯化钾，加入氯化钾不能检验盐水是否为氯化钠的饱和溶液，故D符合题意。
故选D。
14．C
【详解】A、①是微型空气质量监测仪，是用来检测空气污染指数的仪器；空气中目前计入污染指数的是：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等，二氧化碳不属于空气污染物，所以显示屏中不会显示二氧化碳的含量，故该选项结论错误；
B、②中装置气密性不好，会使得进入装置的水的含量减小，测得氧气的体积偏小，故该选项结论错误；
C、Q点时，装置中的压强突然变大，且恢复至反应未开始时，说明此时温度已降至室温，打开了止水夹，故该选项结论正确；
D、集气瓶的容积为250mL，实验前预先放入了30mL的水，所以空气的总体积为220mL；反应后装置内水的体积75mL，则进入装置的水的体积为45mL，也就是集气瓶中氧气的体积为45mL，则空气中氧气的体积分数为：，故该选项结论错误；
故选择C。
15．A
【详解】A、洗涤剂具有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，可用于洗涤油污，故A正确；
B、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属；一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，故B不正确；
C、碳酸氢铵含有植物所需的氮元素，可用作化肥，故C不正确；
D、石墨烯具有导电性，可用作新型电阻触摸屏的电极，故D不正确；
故选：A。
16．B
【详解】A、由大马酮的化学式可知，大马酮是由大马酮分子构成的，一个大马酮分子中含有18个氢原子，没有H2分子，故A错误；
B、由于大马酮分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，故B正确；
C、由大马酮的化学式可知，大马酮是由大马酮分子构成的，一个大马酮分子是由13+18+1=32个原子构成，故C错误；
D、由大马酮的化学式可知，大马酮中碳、氢的质量比为（12×13）：（1×18）=26：3，故D错误；
故选：B。
17．A
【详解】A、由图可知，甲酸和氧气在催化剂和通电的条件下反应生成过氧化氢和二氧化碳，由于过氧化氢在二氧化锰的催化下会分解生成氧气和水，所以图示反应的催化剂不可能是二氧化锰，故A说法错误；
B、由图可知，化学反应的实质是分子的分裂和原子的重组，则原子是化学变化中的最小粒子，故B说法正确；
C、由反应微观图②可知，两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2，故C说法正确；
D、由图可知，甲酸和氧气在催化剂和通电的条件下反应生成过氧化氢和二氧化碳，化学方程式为：，故D说法正确；
故选：A。
18．D
【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，试管b中产生的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，不符合题意；
B、电解水生成氢气和氧气，即，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，该反应属于化学变化，分子种类一定改变，由化学方程式可知，分子数目发生了改变，不符合题意；
C、由图2可知，相同时间内，电解质量分数为20%的NaOH溶液比电解质量分数为18%的NaOH溶液产生的气体体积少，说明相同条件下，该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率不一定越快，不符合题意；
D、由图2可知，电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比约为2:1，最接近理论值，符合题意。
故选D。
19．D
【详解】A、铜在金属活动性顺序中排在氢后，则铜不能与稀硫酸反应，故A不能达到实验目的；
B、铁粉和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质氯化亚铁，不符合除杂原则，故B不能达到实验目的；
C、分别向浸没在冷水中的红磷和白磷通入氧气，白磷和红磷均不能燃烧，不能用于比较红磷和白磷的着火点，故C不能达到实验目的；
D、硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，氢氧化钠溶于水放热，溶液温度升高，分别加水溶解，测温度变化，温度升高的是氢氧化钠，温度降低的是硝酸铵，故D能达到实验目的；
故选：D。
20．B
【详解】A、过程中，由四氧化三铁转化为氧化亚铁，铁元素的化合价由+2价、+3价转化为+2价，有单质的氧气和氢气生成故氢氧元素化合价发生了改变，故铁、氢、氧元素的化合价都发生了变化，说法正确；
B、解：设消耗水的质量为x，由反应Ⅰ、Ⅱ化学方程式可知：水与氧气的关系式为则理论上，每产生32gO2，消耗水的质量为36g，说法不正确；
C、较电解水制氢而言，该方法不需要通电，利用太阳能，具有节约能源的优点，产品Fe3O4为固体，H2为气体，具有产品易分离的优点，说法正确；
D、5.8g混合物中铁元素质量分数为，铁单质中铁元素质量分数为100%，氧化亚铁中铁元素质量分数为：，氧化铁中铁元素质量分数为：，四氧化三铁中铁元素质量分数为：，只有氧化铁质量分数小于72.4%，故一定含有氧化铁，说法正确；
故选B。
21．(1) 增大反应物的接触面积，提高反应速率 +4 属于
(2)AC
(3)BC
(4)
(5)
(6) 稀盐酸或稀硫酸 过滤
【详解】（1）反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状，可以增大反应物的接触面积，提高反应速率；
钛酸亚铁（FeTiO3）中铁元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则有（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4；
铁元素属于人体中必须的微量元素；
（2）A、钛与人体有很好的“相容性”，可用于人造骨，故A符合题意；
B、钛熔点高，不能用作保险丝，故B不符合题意；
C、钛硬度大，耐腐蚀性很强，则可以制作“奋斗者”号潜航器，故C符合题意；
故选：AC；
（3）生铁是铁的合金，属于合金，生铁由铁和碳等组成，属于混合物，故选：BC；
（4）反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应前有钛、氧、碳、氯元素，反应后TiCl4中只含有钛、氯元素，则该有毒气体中一定含有碳元素和氧元素，该气体是一种氧化物（氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物），即为一氧化碳，其反应的化学方程式为：；
（5）高温条件下，镁可以与 TiCl4发生置换反应制得金属钛和氯化镁，此反应的化学方程式为：；
（6）反应③后的固体中含有钛和过量的镁，镁能和稀酸反应，钛常温下不和非金属、强酸反应，为了获得纯净的金属钛：向固体中加入足量的稀硫酸或稀盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥。
22．(1)成本低
(2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来且氮气不能助燃 B
(3)>
(4) 宇航员的呼吸作用
(5) 2H2O2H2↑+O2↑ 化学能 增强导电性 煮沸
(6)ABC
【详解】（1）空气中含有丰富的氧气资源，用空气制氧成本较低；
（2）①空气中氮气的沸点低，先从液态空气中蒸发出来，由于氮气不燃烧也不支持燃烧，所以开始时伸入燃着的木条，木条熄灭；
②液氮温度低能使空气液化，故管中能获得液态空气，是利用液氮温度低；
（3）氧气能透过分子筛，而氮气不能，说明氮分子的体积大于氧分子的体积，故填＞；
（4）呼吸过程会产生二氧化碳，空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用；
碳酸钠中的阴离子是碳酸根离子，碳酸根离子带两个单位的负电荷，符号为：；
（5）水通电分解生成氢气和氧气，方程式为：；
此过程将电能转化成了化学能；
水是电的弱导体，通常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠来增强导电性；
硬水中含有较多的钙镁化合物，煮沸能将水中的钙镁化合物转化成沉淀，从而降低水的硬度；
（6）A、“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，符合题意；
B、生物再生生命保障系统中不需要氢气，电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化，符合题意；
C、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，符合题意。
故填ABC。
23．(1) 18.0 胶头滴管 >
(2) 长颈漏斗
加水稀释（或将反应容器置于冷水中）
(3) 与氧气接触
【详解】（1）①根据稀释前后溶质质量不变，配制100 g溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液，需要溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液密度为1.11 g/mL）的体积为：；
②用量筒量取所需液体，当液面接近指定刻度时，需改用胶头滴管添加液体；
③量筒读数时，视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平，配制上述溶液需用量筒量取80.0 mL水，若最终加水停止时液面如图1所示，图中视线与凹液面的最高处相平，导致实际值小于读数，即实际量取的水体积小于80.0 mL，则所配溶液中溶质质量分数＞6%；
（2）①仪器a的名称是长颈漏斗；锥形瓶中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：；
若锥形瓶中反应速率过快，在其他仪器、装置都不变的情况下，可加水稀释（或将反应容器置于冷水中）；
②图2装置也可以用于实验室制备CO2，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
（3）①白磷（化学式为P4）燃烧生成五氧化二磷，化学反应方程式为：；
②实验中，发现白磷a燃烧（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）而白磷b（温度达到白磷的着火点、与氧气隔绝）未燃烧，说明燃烧的条件之一是与氧气接触。
24．(1) 疏松多孔 温室效应或全球气候变暖
(2)分子间有空隙
(3)CO2+H2O=H2CO3
(4)C
(5)使碳酸氢钾完全分解
(6)碳酸钾##K2CO3
(7)B
(8)22 ：3
【详解】（1）可以利用固态吸附剂来分离回收CO2，该吸附剂可能具有类似于活性炭的疏松多孔的结构；
二氧化碳过量会造成温室效应加剧，捕集CO2，有利于缓解温室效应或全球气候变暖；
（2）从微观角度分析，二氧化碳容易被压缩的原因是分子间有间隔，受压时，分子间的间隔变小；
（3）为了防止酸性物质对输送管道内部造成腐蚀，需对二氧化碳进行干燥处理，原因是二氧化碳能和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：；
（4）A、超临界二氧化碳是介于气态和液态之间的超临界状态，是由二氧化碳一种物质组成的，属于纯净物，故A理解错误；
B、超临界二氧化碳与二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，元素组成相同，故B理解错误；
C、超临界二氧化碳是介于气态和液态之间的超临界状态，超临界二氧化碳的密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳，所以同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大，故C理解正确；
故选：C；
（5）根据资料：碳酸氢钾加热至100～120℃则分解，200℃时完全分解，失去二氧化碳和水而成碳酸钾。所以分解池中的温度须控制在200℃以上，使碳酸氢钾完全分解；
（6）吸收池中盛有饱和K2CO3溶液，分解池中碳酸氢钾加热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水，碳酸钾既是反应物又是生成物，在流程中可循环利用；
（7）空气中二氧化碳的含量较少，且含有其它杂质，故在该流程图中，吸收池和分解池所起的作用是富集CO2，提高气体中CO2的浓度，故选：B；
（8）合成塔内的反应为二氧化碳和氢气反应生成甲醇，二氧化碳分子中C、O原子的个数比为1：2，甲醇分子中C、O原子的个数比为1：1，故还应生成了水，该反应的化学方程式为：，则参加反应的CO2与H2的质量比m（CO2）：m（H2）＝44：6=22：3。
25．(1)①③##③①
(2)涂防锈油
(3)4Fe+3O2+2H2O=4FeOOH
(4)C
(5)
(6) Fe2O3中铁元素的含量比Fe3O4低（或Fe3O4中氧元素的含量比Fe2O3低） 加入稀盐酸（或稀硫酸），有气泡产生
(7) 800 33.6
(8)解：制备13.9吨FeSO4·7H2O（相对分子质量为278），需要硫酸亚铁的质量为；
设至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸的质量为x，
x=50t
答：至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸50吨。
【详解】（1）要探究水是铁锈蚀的主要因素之一，变量为水，其它条件相同，则对比①③都与氧气接触，①中铁与水接触，能够生锈，③中铁与水隔绝，不能生锈，则可知水是铁锈蚀的因素之一；
（2）铁与氧气和水共同接触的时候易生锈，自行车链条可采用涂防锈油的方法，隔绝氧气和水，达到防止铁生锈的目的；
（3）铁锈中含有少量羟基氧化铁（FeOOH），铁在空气中通过化合反应（符合“多变一”的特点）生成FeOOH，根据反应前后元素种类不变，则反应物中含有氧气和水，铁和氧气、水通过化合反应生成FeOOH，化学方程式为：4Fe+3O2+2H2O=4FeOOH；
（4）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C（试管口略向上，防止液体流出）；
（5）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
（6）①定量分析物质组成可知，Fe2O3中铁元素的含量比Fe3O4低，则该反应生成Fe3O4是合理的；
②该小组同学通过实验的方法证明了产物中含有铁，铁和稀硫酸或稀盐酸反应生成硫酸亚铁或氯化亚铁，则检验的操作和现象为：取样于试管中，加入稀盐酸（或稀硫酸），有气泡产生，则说明产物中含有铁；
（7）①用CO炼铁时，为了得到铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃；
②由图知，最初氧化铁固体的质量为48.0g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为48g××100%＝33.6g，则x=33.6；
（8）见答案。
答案第12页，共12页
答案第11页，共12页
