2023—2024 学年度第一学期期末考试九年级化学
第Ⅰ卷（选择题 共 32 分）
注意：请将正确答案填涂到答题卡上。
一、单项选择题（把每个小题的一个最佳答案填图到答题卡上、每小题 2 分，共 32 分）
1．绿水青山就是金山银山。保护环境，共同维护我们的家园—美丽滨州，是每一个滨州人的责任。下列做法不利于保护环境的是
A．垃圾分类处理
B．使用清洁能源
C．积极植树造林
D．深埋废旧电池
2．诗歌是中华文明皇冠上的璀璨明珠。下列诗句与化学变化有关的是
A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 《石灰吟》
B．欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山 《行路难》
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 《望庐山瀑布》
D．八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅 《茅屋为秋风所破歌》
3．规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A． 气密性检验 B． 验满
C． 稀释浓硫酸 D． 测溶液
4．如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度明显上升。则制造此加热杯可选用的固体碎块是
A．酒精 B．氢氧化钠 C．氯化钠 D．硝酸铵
5．10月26日，神州十七号飞船起飞，其采用了最新的三结砷化镓光伏电池柔性太阳翼，在太空中大放异彩。砷、镓的原子结构示意图以及镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是
A．砷和镓位于同一周期 B．砷化镓的化学式是
C．镓的相对原子质量为69.72 D．铝和镓的化学性质相似
6．建立模型是学习化学的重要方法。2023 全球 6G 技术大会 3 月 22 日至 24 日在南京召开。硅单质是制造芯片的重要材料。下图是工业上制取硅的微观示意图。下列说法正确的是
A．图中有两种化合物 B．该反应中元素的化合价都没有改变
C．生成物的粒子个数比为 2：1：1 D．该反应属于复分解反应
7．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是
A．x的值是31 B．丙可能为催化剂
C．丁可能为单质 D．反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
8．小明在做化学实验时用灯帽盖灭酒精灯，这样操作依据的灭火原理是
A．移走可燃物 B．隔绝氧气
C．降低温度至可燃物的着火点以下 D．以上原理都有
9．《神农本草经》记载，柳树的根、皮、枝、叶等有清热解毒功效，其有效成分为水杨酸 C7H6O3 。下列说法不正确的是
A．水杨酸中碳元素与氧元素的质量比为 7：4
B．一个水杨酸分子由 16 个原子构成
C．水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成
D．水杨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 7：6：3
10．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是
A．洁净的空气是纯净物
B．氮气是空气中含量最多的气体
C．稀有气体含量少，没有利用价值
D．氮气化学性质不活泼，不与任何物质发生反应
11．分类法是我们研究物质的基本方法。对下列进行分类，其中一种与另外三种不属于同一类的是
A．Al2（SO4）3 B．Na2SO4 C．MgSO4 D．HNO3
12．在农业生产中，农作物一般适宜在中性或接近中性的土壤中生长。现对四个化工厂周围的土壤进行采样测量pH，结果如下：
编号 ① ② ③ ④
pH 5.5 5.8 7.1 8.3
其中最适宜种植农作物的土壤是
A．① B．② C．③ D．④
13．热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述不正确的是
选项 家务劳动 化学知识
A 往自行车里打气，气体通 过压缩体积会变小 加压时气体分子变小
B 熟石灰改良酸性土壤 酸与碱能发生中和反应
C 白醋除去水壶中的水垢 白醋中的醋酸可与水垢中的 碳酸钙等物质发生反应
D 冰箱内放置活性炭炭包 活性炭能吸附异味
A．A B．B C．C D．D
14．推理是学习化学常用的思维方法。下列有关说法正确的是
A．金属阳离子带正电荷，则带正电荷的微观粒子都是金属阳离子
B．中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应
C．碱溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液都是碱溶液
D．元素的种类由质子数决定，则质子数相同的原子一定属于同种元素
15．实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示。下列说法不正确的是
A．反应过程中有热量放出
B．该实验是将稀NaOH溶液滴入稀盐酸
C．60s时，溶液中溶质为NaCl
D．从20s到40s，溶液的温度升高、pH增大
16．如图是KNO3和NaCl的溶解度曲线。下列说法中正确的是
A．NaCl的溶解度不受温度的影响
B．t1℃时，KNO3饱和溶液中溶质的质量分数是20%
C．在温度低于t2℃范围内，KNO3的溶解度始终小于NaCl的溶解度
D．t2℃时，NaCl饱和溶液与KNO3饱和溶液中，溶质的质量分数不一定相等
第Ⅱ卷（非选择题 共 68 分）
注意：请将正确答案填写到答题卡上。
二、填空题（共 32 分）
体育运动中的化学
17．在 2023 年第十九届杭州亚运会的体育运动中，处处充满着化学知识。
(1)体操、举重等运动员赛前常在手上涂抹碳酸镁粉末（如图）。碳酸镁是由 （填离子符号）和构成。
(2)足球比赛中可向球员受伤部位喷氯乙烷（CH3CH2Cl）来缓解疼痛。从物质分类的角度看，氯乙烷属于 。
(3)赛跑时发令枪响的同时会产生白烟，反应的化学方程式为，X的化学式为 。
(4)体育机构允许运动员使用的药物有：葡萄糖、氨基酸混合物和维生素 C 等。葡萄糖（C6H12O6）在人体内酶的催化下与 O2反应生成 CO2和 H2O，同时提供人体所需能量。该反应的化学方程式为 。
典籍里的化学
18．《天工开物》是我国古代劳动人民在长期生产生活实践中总结出来的宝贵财富，其中蕴含很多化学知识与方法。
(1)池盐制取（图1）：将盐池内清水（含有Na+、Cl-、Mg2+、等）引入旁边耕成畦垄的地里。“待夏秋之交，南风（热风）大起，则一宵（一夜）结成，曰颗盐（粗盐）。”若盐析出时刮东北风（冷风），则味苦（含硫酸镁）色恶，不堪食用。
请根据溶解度曲线（图2），解释刮东北风（冷风）时析出盐且味苦的原因 。
(2)生石灰的制取和应用（图3）：“每煤饼一层，垒石（石灰石）一层，铺薪其底，灼火燔（灼烧）之，火力到后，烧酥石性。以水沃之，亦自解散……成质之后，入水永劫不坏”。
①“灼火燔之”涉及的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。
②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。该反应的化学方程式是 。粉末“成质之后，入水永劫不坏”，可用于船只、墙壁的填缝防水。
科技中的化学
19．2023 国际锂电产业展览会 9 月 16 日至 18 日在有着“中国北方锂电之都”美誉的山东枣庄举办。
材料一：判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量：锂电池＞镍镉电池＞铅蓄电池。含磷酸铁（FePO4）、磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对 LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。
材料二：乘联会发布今年 1～4 月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一、大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动，比亚迪公司生产的锂电池——“刀片电池”中的正极材料之一为 LiFePO4。LiFePO4可用 FePO4、LiOH 和 H2C2O4为原料反应制得。
材料三：金属锂（Li）的熔点低、密度小、质地软，能与水反应生成 LiOH。
(1)材料一图中表示电池性能最佳的点为 （填“A”“B”或“C”）。解释 BC 段曲线变化的原因： 。
(2)锂的物理性质有 （写一点即可）。
(3)LiOH 中锂元素的化合价为 。
(4)相对于传统燃油车，家能源电动汽车所具有的优点是 （写一点即可）。
工业生产中的化学
20．海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的工业生产过程如下图，请回答下列问题：
(1)B 的化学式为 。
(2)步骤Ⅲ中操作 a 的名称是 。
(3)步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为 。
三、实验与探究（本题共 30 分）
实验探究中的化学
21．氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体，在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容，请根据下列装置回答问题：
(1)实验室用相同装置分别制取氧气和二氧化碳，应选用图1中的 （填字母）作发生装置，其中制取二氧化碳的化学方程式为 ，用D装置收集二氧化碳的优点是 （任写一点）。
(2)欲证明“CO2与NaOH能发生化学反应”，某化学兴趣小组进行了以下探究实验（实验装置中夹持仪器、电脑均已略去）。
实验一：小亮同学按图2所示装置进行实验
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，待反应后恢复到室温，U型管中的液面左高右低。
①小亮同学根据U型管中液面高度变化得出结论：CO2与NaOH发生了化学反应，该反应的化学方程式是 。
②小明认为仅凭U型管中液面高度变化，不足以得出”CO2与NaOH发生了化学反应”的结论，为获得充足的证据，兴趣小组设计了图3所示装置进行实验探究，并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。按图3所示，打开压强传感器，观察到三颈瓶内初始压强为101kPa，将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再减小后，再将适量的稀盐酸快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再增大后，将两个注射器活塞先后拉回原位（不进行活塞操作时，活塞不能自主移动）。瓶内压强变化如图4所示。滴有酚酞试液的NaOH溶液呈 色。向瓶内推入适量稀盐酸后，能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是 ，产生此现象的反应的化学方程式是 。
③图4中， （填序号）段的压强比初始压强低，说明瓶内的水能吸收CO2。
A：CD段 B： DE 段 C： MN段
跨学科实践活动中的化学
22．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式2Na2CO33H2O2，相对分子质量为314，白色固体）和二氧化锰。制氧过程的反应为：，该反应为放热反应。
【活动一】认识制氧机：
(1)观察窗的作用是 。
【活动二】选择制氧剂：
实验一：过氧化氢
编号 浓度/% 体积/mL
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
小组设计了图2实验装置，用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并处理20min内数据如图3。
(2)图2中反应的化学方程式为 。
(3)图3中④比③产氧量少，可能的原因是 。
实验二：过碳酸钠
往锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约159.1mL水（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。其它药品质量不变，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(4)a= g。（氧气密度为1.43g/L，忽略其它因素的影响）。
(5)由图4可得出的结论是 。
【活动三】制作供氧器
(6)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。
(7)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中，形成的观点不正确的是______（填字母）。
A．产氧和洗气装置组合不用一体化
B．内部气体流向采用高进低出方式
C．特定需求是选择制氧方法的重要依据
D．制氧机要符合美学、工程、安全等标准
四、综合应用题（本题共 6 分）
23．稀硫酸古时被称为“绿矾油”，在《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中记载着“炼石胆取精华法”制取硫酸。
(1)下列关于硫酸的说法中，不正确的是______（填序号之一）。
A．将打磨后的铁钉放入盛有稀硫酸的试管后，溶液最终呈黄色
B．稀硫酸和盐酸的化学性质相似，是因为两者都解离出共同的阳离子 — H+
C．不小心将浓硫酸粘到皮肤上应立即用大量水冲洗，再涂上 3%~5%的碳酸氢钠溶液
D．工业上可用稀硫酸除铁锈
(2)某化学兴趣小组利用稀硫酸和图Ⅰ所示装置，测定某金属镁样品（所含杂质不溶于水且不与酸反应）中镁的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图Ⅱ所示。请计算下列问题：
①生成氢气 g。
②求算金属样品中镁的质量分数？ （写出计算过程，结果精确到 0.1%）
试卷第6页，共11页
1．D
【详解】A、垃圾分类处理，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；
B、使用清洁能源，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；
C、积极植树造林，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意；
D、深埋废旧电池，废旧电池中的重金属会污染水源和土壤，符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A、千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 ，煅烧石灰石，有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化；
B、欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山，结冰、下雪，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
C、飞流直下三千尺，疑是银河落九天，描写的是瀑布，无新物质生成，属于物理变化；
D、八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅 ，狂风怒号，卷走茅草，无新物质生成，属于物理变化。
故选A。
3．C
【详解】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，故图中所示操作错误；
B、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故图中所示操作错误；
C、打开试剂瓶瓶塞，瓶塞要倒放，标签朝向手心；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，故图中所示操作正确；
D、用试纸测定溶液的时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上变色后，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出，不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故图中所示操作错误。
故选C。
4．B
【分析】由于杯内食物温度明显上升，说明固体物质会在溶解于水或与水反应时，放出大量的热。
【详解】A、酒精溶于水，无明显吸热或放热现象，温度几乎不变，A不符合题意；
B、氢氧化钠溶于水，放出大量的热，温度上升，B符合题意；
C、氯化钠溶于水，无明显吸热或放热现象，温度几乎不变，C不符合题意；
D、硝酸铵溶于水，吸收热量，温度下降，D不符合题意；
故选B。
5．B
【详解】A、周期数=原子核外电子层数，砷和镓原子电子层数相同，二者位于同一周期，故正确；
B、镓原子最外层电子数为3＜4，易失去最外层3个电子，化合价为+3价；砷原子最外层电子数为5＞4，易得到3个电子，化合价为-3价，因此砷化镓的化学式是GaAs，故错误；
C、元素名称的正下方的数字表示相对原子质量，因此镓的相对原子质量为69.72，故正确；
D、元素的化学性质是由原子的最外层电子数决定，铝原子最外层有3个电子，和镓的化学性质相似，故正确；
故选：B。
6．A
【分析】由图可知，该反应为C和SiO2在高温条件下反应生成CO和Si，反应的化学方程式为：。
【详解】A、化合物是指含有多种元素的纯净物，该反应中SiO2、CO属于化合物，共两种，该选项说法正确；
B、单质中元素化合价为0，但化合物中元素化合价不为零，则该反应中C、Si化合价均改变，该选项说法不正确；
C、结合方程式可知，生成物的粒子个数比为2：1，该选项说法不正确；
D、该反应为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，属于置换反应，而不是复分解反应，该选项说法不正确。
故选A。
7．C
【详解】A、反应前后物质的总质量不变，则20+20+20+20=13+16+20+x，解得x=31，该选项说法正确；
B、反应前后丙的质量不变，则丙可能为催化剂，该选项说法正确；
C、在该反应中，甲、乙质量减少，为反应物，丁质量增大，为生成物，根据元素守恒，丁中含有甲、乙所含元素种类之和，则丁一定是化合物，该选项说法不正确；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为（20-13）：（20-16）=7：4，该选项说法正确。
故选C。
8．B
【详解】灭火的原理有：移走可燃物、隔绝氧气、降低温度至可燃物的着火点以下。做化学实验时用灯帽盖灭酒精灯，是隔绝氧气，达到灭火的目的。
故选B。
9．D
【详解】A、水杨酸中碳元素与氧元素的质量比为（12×7）：（16×3）= 7：4。故A说法正确；
B、一个水杨酸分子由7个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成的，则一个水杨酸分子是由7+6+3= 16 个原子构成，故B说法正确；
C、物质是由元素组成的，水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成，故C说法正确；
D、水杨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 （12×7）：（1×6）：（16×3）=14：1：8，故D说法不正确；
故选：D。
10．B
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等多种气体，属于混合物，该选项说法不正确；
B、空气中含量最多的气体为氮气，氮气约占空气体积的78%，该选项说法正确；
C、虽然稀有气体含量少，但也有利用价值，如稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可作电光源，该选项说法不正确；
D、氮气化学性质不活泼，一般情况下不易与其它物质反应，但不是不与任何物质发生反应，该选项说法不正确。
故选B。
11．D
【详解】A、Al2（SO4）3是由铝离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐；
B、Na2SO4是由钠离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐；
C、MgSO4是由镁离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐；
D、HNO3电离时生成的阳离子都是氢离子，属于酸；
综上D与A、B、C三种不属于同一类；
故选：D。
12．C
【详解】A、①pH=5.5，酸性较强，不适宜农作物生长。不符合题意；
B、②pH=5.8，酸性较强，不适宜农作物生长。不符合题意；
C、③pH=7.1，弱碱性，接近中性，适宜农作物生长。符合题意；
D、④pH=8.3，碱性较强，不适宜农作物生长。不符合题意。
综上所述：选择C。
13．A
【详解】A、气体能被压缩，是因为气体间有间隔，加压时气体间的间隔减小，但分子大小不变，该选项叙述不正确；
B、熟石灰为氢氧化钙的俗称，为碱，能和酸发生中和反应，则可改良酸性土壤，该选项叙述正确；
C、水垢的主要成分为碳酸钙等，白醋中的醋酸能和碳酸钙等物质反应，则可除去水壶中的水垢，该选项叙述正确；
D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，则可放在冰箱中除味，该选项叙述正确。
故选A。
14．D
【详解】A、金属阳离子带正电荷，但带正电荷的微观粒子不一定都是金属阳离子，也可能是氢离子、铵根离子等，推理错误；
B、中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如酸与金属氧化物的反应生成盐和水，碱与非金属氧化物的反应生成盐和水，二者都不是中和反应，推理错误；
C、碱溶液能使酚酞溶液变红，但能使酚酞溶液变红的溶液不一定都是碱溶液，如碳酸钠是一种盐，其水溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红色，推理错误；
D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，元素的种类由质子数决定，则质子数相同的原子一定属于同种元素，推理正确；
故选：D。
15．C
【详解】A、反应过程中，温度升高，则说明反应放热，该选项说法正确；
B、刚开始时溶液pH<7，显酸性，最终溶液pH>7，显碱性，则说明该实验是将稀NaOH溶液滴入稀盐酸，该选项说法正确；
C、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，而60s时，溶液显碱性，说明氢氧化钠过量，则此时溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，该选项说法不正确；
D、由图可知，从20s到40s，溶液的温度升高、pH增大，该选项说法正确。
故选C。
16．C
【详解】A、由图可知，氯化钠的溶解度随温度升高而增大，但受温度影响比较小，该选项说法不正确；
B、由图可知，t1℃时，硝酸钾的溶解度为20g，则该温度下，KNO3饱和溶液中溶质的质量分数是，该选项说法不正确；
C、由图可知，在温度低于t2℃范围内，KNO3的溶解度始终小于NaCl的溶解度，该选项说法正确；
D、由图可知，t2℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度相等，而饱和溶液的溶质质量分数=，则氯化钠和硝酸钾的饱和溶液的溶质质量分数相等，该选项说法不正确。
故选C。
17．(1)Mg2+
(2)化合物##纯净物##有机物
(3)P2O5
(4)
【详解】（1）碳酸镁是由镁离子和碳酸根构成，镁离子符号为Mg2+。
（2）氯乙烯中只含一种物质，属于纯净物，且其中含有碳、氯、氢三种元素组成，属于化合物，且属于有机化合物。
（3）化学反应前后，原子的种类和数目不变，等号左边K、Cl、P、O的原子个数分别为5、5、6、15，等号右边除3X外，K、Cl、P、O的原子个数分别为5、5、0、0，则3X中含有6个磷原子和15个氧原子，X的化学式为P2O5。
（4）葡萄糖在酶的催化作用下和氧气反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。
18．(1)硫酸镁溶解度受温度影响大，刮东北风（冷风）温度迅速降低，硫酸镁降温结晶析出
(2) 分解反应
【详解】（1）由图可知，硫酸镁的溶解度受温度影响比较大，若刮东北风（冷风），溶液温度迅速降低，硫酸镁会结晶析出，从而味苦。
（2）①“灼火燔之”是指高温煅烧石灰石，石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。
②生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为。
19．(1) B 过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加性能下降
(2)熔点低、密度小、质地软
(3)+1
(4)无污染或污染小
【详解】（1）根据文中信息：生产锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，所以图示中LiFePO4粉末电阻最小时，表示电池性能最佳，即为B点；BC段随着石墨烯的增加，过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加性能下降；
（2）根据文中信息可知，锂的物理性质有熔点低、密度小、质地软；
（3）LiOH 中氢氧根的化合价为-1价，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，设锂元素的化合价为，则，解得，所以锂元素的化合价为+1价；
（4）相对于传统燃油车，家能源电动汽车所具有的优点是无污染或污染小。
20．(1)CO2
(2)过滤
(3)
【详解】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，A与水形成石灰乳，A为氧化钙，则B为二氧化碳，二氧化碳的化学式为：CO2；
（2）过滤能将固液分离，所以步骤Ⅲ中操作 a为过滤；
（3）海水中含有丰富的氯化镁，步骤Ⅲ是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，步骤Ⅳ是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
21．(1) B 收集的二氧化碳更纯净
(2) 红 有气泡生成 C
【详解】（1）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用固液常温型发生装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气也选用固液常温型发生装置，故实验室用相同装置分别制取氧气和二氧化碳，应选用B作发生装置；
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：；
二氧化碳可溶与水，植物油可以防止二氧化碳溶于水，用此装置收集二氧化碳比向上排空气法收集的二氧化碳更纯净，且能进行定量收集；
（2）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式为：；
②氢氧化钠溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱性溶液变红色，所以滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液呈红色；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，而碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则滴入盐酸后，有气泡产生；
反应的化学方程式为：；
③若二氧化碳不溶于水，则反应前后气体体积相同，压强不变，但MN段压强变小，说明有部分气体溶于水，造成气体体积减小，压强减小，最终的压强小于初始压强，说明瓶内的水能吸收 ，故填C。
22．(1)观察是否有气泡和产生气体的快慢
(2)
(3)反应放出大量热，使反应物减少
(4)1.4
(5)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(6)便于携带，能持续平稳地提供氧气
(7)A
【详解】（1）通过观察窗，可观察到是否有气泡产生，以及产生气泡的快慢。
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
（3）④比③的浓度大，但④比③产氧量少，可能的原因是反应放出大量热，使反应物减少。
（4）设加入的过碳酸钠的质量为x，由于产生氧气的质量为（159.1mL-9.11mL）×10-3L/mL×1.43g/L≈0.2145g，则
解得x≈1.4g
则a=1.4g。
（5）由图4可知，过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大。
（6）过碳酸钠为固体，易于携带，且由图可知，反应能持续平稳地提供氧气。
（7）A、产氧和洗气装置组合更便于使用，所以需要一体化；该选项观点错误；
B、图5的简易供氧器与真实产品都是内部气体流向采用高进低出方式；该选项观点正确；
C、实验室和生活中的制氧方式不同，则特定需求是选择制氧方法的重要依据；该选项观点正确；
D、制氧机是工业生产的民用商品，则要符合美学、工程、安全等标准，该选项观点正确。
故选A。
23．(1)A
(2) 1.5 设金属样品中镁的质量为x，则
x=18g
金属样品中镁的质量分数=
答：金属样品中镁的质量分数为90%。
【详解】（1）A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液中含有亚铁离子时显浅绿色，该选项说法不正确；
B、硫酸和盐酸具有相似的化学性质的原因为：它们都解离出氢离子，该选项说法正确；
C、浓硫酸具有腐蚀性，若不小心将浓硫酸粘到皮肤上应立即用大量水冲洗，再涂上 3%~5%的碳酸氢钠溶液，该选项说法正确；
D、铁锈的主要成分为氧化铁，硫酸能和氧化铁反应，则工业上可用稀硫酸除铁锈，该选项说法正确。
故选A。
（2）①根据反应前后物质的总质量不变，则生成氢气的质量为290.2g-288.7g=1.5g。
②见答案。
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