广东省深圳市33校联考2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
一、选择题Ⅰ (每小题只有一个选项符合题意，每小题1．5分，共计12分)
1．（2024九下·深圳开学考）中国诗词中蕴藏着丰富的化学知识，下列描述不正确的是（ ）
A．“蜡烛有 心还惜别，替人垂泪到天明”中只涉及化学变化
B．“ 酒香不怕巷子深”说明分子是在不断地运动
C．“真金不怕 火炼”中的金在加热条件下也不能与O2发生反应
D．“两编千片 白雪茧，六百二斗青铜钱”中的“青铜”属于金属材料
2．（2024九下·深圳开学考）小圳同学在寒假看到如下标志并判断，则他的错误之处是（ ）
A．毒性物质 B．禁止烟火
C．可以燃烧 D．当心燥炸物
3．（2024九下·深圳开学考）化学与人类的生活、安全、生产以及科技等密切相关。下列描述不正确的是（ ）
A．生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素
B．发现液化气泄漏，应立即打开排风扇开关
C．使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺
D．钛合金广泛应用于火箭和航天飞机等
4．（2024九下·深圳开学考）下列化学用语与其对应的描述都正确的是（ ）
A．2N——两个氮气分子
B．——碳酸根离子
C．Co——氧化碳的化学式
D．一一氯化铁中铁的化合价为+2
5．（2024九下·深圳开学考）学习氧气相关知识后，小深和同学组队开启了“过氧化氢溶液制取氧气”的项目式学习，
下图实验操作中正确的是（ ）
A．取少量MnO2
B．倾倒H2O2溶液
C．回收MnO2
D．称回收的MnO2质量
6．（2024九下·深圳开学考）科学家通过在DNA或RNA的核苷酸分子中化学修饰的发现，能快速研发出新疫苗。核苷酸的化学式为C10H14N5O6P (其相对分子质量是331)，下列有关说法正确的是（ ）
A．核苷酸属于氧化物
B．一个核苷酸分子中共有35个原子
C．核苷酸中碳与氢元素质量比为5：7
D．核苷酸中碳元素的质量分数最大
7．（2024九下·深圳开学考）2023年诺贝尔化学奖授予发现和合成量子点的三位科学家。量子点组成中常含镉等元素。下图是镉的结构示意图及其在元素周期表中的信息，则有关镉的说法不正确的是（ ）
A．镉属于金属元素 B．镉的质子数为48
C．镉的相对原子质量是112.4 D．镉原子在反应中易得到电子
8．（2024九下·深圳开学考）近几年，深圳实行“一芯两核多支点”发展战略，通过科技创新打造“湾东智芯”。三氟化氮(NF3)是一种优良的等离子蚀刻气体，用NF3蚀刻碓芯片时的产物均为气体，在芯片表面没有任何残留物。该反应的微观示意图如下，下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应四种物质中只有一种单质
B．该反应前后原子数目发生了改变
C．反应物甲与乙粒子个数比为4：3
D．物质丙与丁质量比为26：7
二、选择题Ⅱ (每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共计8分)
9．（2024九下·深圳开学考）下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
A．验证质量守恒定律
B．探究灭火的原理之一
C．用于测定空气中O2的含量
D．海水从b口进入净化后可得纯净水
10．（2024九下·深圳开学考）物质之间关系图如下(“一”表示两端物质能发生反应，“→” 表示物质之间的转化关系)，反应条件和部分反应物已经省略。下列有关说法正确的是（ ）
A．若X为碳，则反应①只能是碳燃烧不充分
B．反应②的发生有利于金属资源的保护
C．反应③的现象中固体由黑色逐渐变成红色
D．若X为煤，反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨
11．（2024九下·深圳开学考）下列实验方案不能达到实验目的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中的CO2 将气体通过灼热的CuO
B 鉴别水与酒精 闻气味
C 比较呼出气体与空气中O2的含量 燃着的小木条
D 验证Cu与Ag的金属活动性 将Cu丝浸入AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
12．（2024九下·深圳开学考）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如下图1实验，分别将形状、质量相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸，利用压强传感器采集数据，得到下图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是（ ）
A．五种金属中Mg的金属活动性最强
B．Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C．反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al
D．由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
三、非选择题(每空1分，化学方程式1．5分，16题根据本题标准给分，共计30分)
13．（2024九下·深圳开学考）实验室现有药品：高锰酸铆、氯酸铆、过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸。使用装置C反应物须块状固体和液体，反应条件是常温，优点是可控制反应的发生和停止。请根据实验室现有药品和下列装置回答问题。
（1）反应原理：实验室加热混合物制取O2的化学方程式为 。
（2）仪器选用：用过氧化氢溶液制取较纯净的O2时，则发生装置和收集装置选用 (填写字母)。
（3）药品选用：用C装置来制取某气体，选用的药品为 (填写药品名称) 。
（4）收集气体：收集CO2用装置D，则气体应从 口进 (填“a”或“b”)。
（5）趣味实验：小圳同学在社团活动中利用F装置“发射火箭”，先挤压胶头滴管，套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出，完成发射；则F装置中发生反应的化学方程式为 。
14．（2024九下·深圳开学考）H2、CO2和CH4都具有可燃性，CO和H2还具有还原性，但CH4有没有还原性呢？于是化学社团的同学在老师的指导下进行如下实验(装置气密性良好，控制一定的温度)。
[查阅资料]①白色的无水硫酸铜遇水变成蓝色： CH4、CO2、CO均不能与无水硫酸铜反应。
②CO能与银氨溶液反应产生银白色沉淀。
（1）点燃酒精灯前先通一会儿CH4，其目的是 。
（2）①实验中装置A中的现象是固体粉末由黑色逐渐变成红色，实验结束后，取少量红色粉末于试管中并加入稀硫酸，则无明显现象。
②装置B的实验现象是 。
③装置C中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。
（3）该实验装置的缺陷是没有尾气处理，为确认尾气是否对空气造成污染，可进行如下检测。
④将尾气通入盛有 溶液的试管中， 根据是否产生银白色沉淀确定对空气有无污染。
⑤由上述实验记录了如下数据，可得出尾气对空气 (填 “有”或“无”)污染。
装置A中玻璃管(含药品)的质量 装置B的质量 装置C的质量
反应前 150g 152.6g 254.8g
反应后 143.6g 156.2g 259.2g
综上述，CH4具有还原性。CH4与氧化铜反应的化学方程式为 。
15．（2024九下·深圳开学考）明矾矿加工排出大量的矾浆(其中氧化铝Al2O3 可达50%等)，会造成大量有用成分流失和污染环境。以矾浆为原料生产Al(OH)3是矾浆综合利用的有效途径。Al(OH)3性质较稳定，无味无毒，可作阻燃剂，广泛应用于造纸、医药、化工等方面。下图是用矾浆制取Al(OH)3的工艺流程。请回答下列问题。
已知：①滤液1中硫酸铝[Al2(SO4)3]和部分水是矾浆中的Al2O3与硫酸[H2SO4]反应生成的；滤液2中主要成分是Al2(SO4)3和水等。
②Al2(SO4)3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al(OH)3沉淀；当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠[NaAlO2]．
③AI(OH)3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O。
（1）粉碎的目的是 。
（2）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是与初中化学操作 (填写实验操作名称) 的原理相同。
（3）写出Al2O3 与H2SO4反应的化学方程式为 。
（4）在滤液2中加入NaOH的量应该为 (填 “少量”、“恰好”或“过量”)。
（5）操作Ⅱ所得的Al(OH)3沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的Al(OH)3；但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是(用化学方程式表示) ，此化学反应属于 反应(填写化学反应基本类型)。
（6）利用矾浆制取Al(OH)3的优点是 (写一条即可)
16．（2024九下·深圳开学考）我国2023年制氢产量约计4000万吨，位列世界第一。但我国制氢技术主要是以化石燃料制H2和工业副产品制H2为主，只有5%的比例是通过电解水制取H2的方式。P2G技术(工作原理如下图Ⅰ所示)实现综合能源系统中电(尤其是将廉价盈余的电)到气的能量的转换，反应生成CH4最后通入天然气管网中。但电解水制取的H2转化为CH4会造成额外的能量损失；随着氢燃料电池(如下图Ⅱ所示) 和氢气天然气混合输送技术的相关研究进展，实现了氢能的高效利用。
（1）图Ⅰ中电解水说明水是由 组成；电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为 。
（2）图Ⅱ中氢燃料发生反应的化学方程式为 。
（3）氢能源是 (填写 “可再生”或“不可再生”)能源。
（4）将2023年我国电解H2O制取氢气的40%用P2G设备生成CH4，其发生反应的化学方程式为： 4H2+CO2CH4+2H2O，则理论上约能生成CH4的质量是多少？(写出规范的计算步骤)
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. “蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”中，蜡烛受热熔化，没有新物质生成，属于物理变化，故错误，符合题意；
B. “酒香不怕巷子深”，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香，故正确，不符合题意；
C. “真金不怕火炼”中，金在加热条件下也不能与O2发生反应，故正确，不符合题意；
D. 青铜是铜的合金，属于金属材料，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、变化时没有生成其它物质的变化，叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化，叫做化学变化。
B、根据分子是在不断运动的分析。
C、根据金的性质分析。
D、金属材料包括纯金属、合金。
2．【答案】C
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A. 图标表示剧毒物质，故正确，不符合题意；
B. 图标表示禁止烟火，故正确，不符合题意；
C. 图标表示易燃物，故错误，符合题意；
D. 图标表示当心爆炸物，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据图标的含义分析。
3．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质；物质的元素组成；易燃物和易爆物安全知识；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A. 生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素。与原子、分子、离子等形式无关，故正确，不符合题意；
B. 发现液化气泄漏，不能立即打开排风扇开关，否则有爆炸危险，故错误，符合题意；
C. 使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺，乙醇具有可燃性，故正确，不符合题意；
D. 钛合金广泛应用于火箭和航天飞机等，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据宏观上，元素组成物质分析。
B、根据可燃性气体与空气混合，遇到明火有爆炸危险分析。
C、根据乙醇具有可燃性分析。
D、根据钛合金的用途分析。
4．【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；化合价与离子表示方法上的异同点
【解析】【解答】A. 2N表示两个氮原子，故错误；
B.CO32- 表示碳酸根离子，故正确；
C. CO表示一氧化碳的化学式，故错误；
D. 表示氯化亚铁中铁元素的化合价为+2，故错误；
故答案为：B。
【分析】A、元素符号前有数字表示多个原子。
B、根据CO32- 表示碳酸根离子分析。
C、根据一氧化碳的化学式分析。
D、亚铁元素显+2价。
5．【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；过滤的原理、方法及其应用
【解析】【解答】A. 取少量MnO2，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故正确；
B. 向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口；图中试管没有倾斜、瓶口没有紧挨试管口、瓶塞没有倒放，故错误；
C. 过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故错误；
D. 托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，不能用手拿砝码，应用镊子夹取，故错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据向试管中装粉末状固体药品的方法（“一倾、二送、三直立”）分析。
B、液体药品取用是要“一贴（手心）二倒（放瓶塞）三倾斜”。
C、根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则分析。
D、根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则分析。
6．【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 该核苷酸由5种元素组成，不属于氧化物，故错误；
B. 一个核苷酸分子中共有原子的个数=10+14+5+6+1=36个，故错误；
C. 该核苷酸中碳、氢元素的质量比=（12×10）：（1×14）=60：7，故错误；
D. 该核苷酸中碳、氢、氮、氧、磷五种元素的质量比=（12×10）：（1×14）：（14×5）：（16×6）：31=120：14：70：96：31，所以碳元素的质量分数最大，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据氧化物的定义分析。
B、每个分子含有原子的个数等于化学式中元素符号右下角角码之和。
C、在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
D、在化学式中，元素的质量比中比值大的，其此元素的质量分数越大。
7．【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 镉带“钅”字旁，属于金属元素，故正确，不符合题意；
B. 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48；根据在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则镉的质子数为48，故正确，不符合题意；
C. 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，镉的相对原子质量是112.4，故正确，不符合题意；
D. 镉原子的最外层电子数是2，少于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据元素名称D 字旁，判断元素的种类。
B、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，在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
C、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。
D、原子的最外层电子数多于4，在化学反应中易得电子，若最外层电子数少于4，在化学反应中易失去电子。
8．【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】由反应的示意图可知，反应物甲为NF3、乙为Si，生成物丙为SiF4、丁为N2，该反应为NF3和Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，化学方程式为：。
A. 该反应的四种物质中，硅和氮气均属于单质，故错误；
B. 由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变，故错误；
C. 由化学方程式可知，反应物甲与乙粒子个数比为4：3，故正确；
D. 由化学方程式可知，物质丙与丁质量比=（3×104）：（2×28）=39：7，故错误；
故答案为：C。
【分析】首先要对模型图进行观察，分析物质的微观构成、物质的类别，写出物质的化学式，再找出物质之间的微粒数目关系，写出反应的方程式，然后再对题中各问加以分析。
9．【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量；水的净化；验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A. 实验验证质量守恒定律时红磷无需过量，实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡，故错误；
B. 碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度大于空气，能将氧气隔绝开，所以蜡烛熄灭，则由该实验得出灭火的原理是隔绝氧气（或空气），故正确；
C. 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故错误；
D. 活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能实现硬水的软化，故错误；
故答案为：B。
【分析】A、化学反应遇到遵循质量守恒定律。
B、根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧分析。
C、测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体。
D、根据活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素。
10．【答案】D
【知识点】酸雨的产生、危害及防治；碳的化学性质；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 若X为碳，则反应①可以是碳燃烧不充分生成一氧化碳，也可以是碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳，故错误；
B. 反应②是铁和空气中的氧气、水蒸气反应生成氧化铁，该反应会使铁制品生锈，不利于金属资源的保护，故错误；
C. 反应③是一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳，现象是固体由红色逐渐变成黑色，故错误；
D. 若X为煤，煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在空气中进一步反应后的物质溶于雨水会形成酸雨，所以反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据碳的性质分析。
B、根据反应②会使铁制品生锈，不利于金属资源的保护分析。
C、一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳。
D、根据煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫分析。
11．【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究；金属活动性的探究；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A. 一氧化碳会与灼热的CuO反应生成二氧化碳，无法除去CO中混有的少量CO2，违背了除杂的原则，故错误，符合题意；
B. 水没有味道，酒精有酒味儿，闻气味能鉴别水和酒精，故正确，不符合题意；
C. 呼出的气体由于人体已消耗了大部分的氧气，伸入燃着的木条后会木条会熄灭，而空气中氧气的含量较高，燃着的木条会平静的燃烧，故正确，不符合题意；
D. 将Cu丝浸入AgNO3溶液中，铜丝表面有一层银色的物质，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性比银强，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、除杂的原则：1、除杂剂只能与杂质反应，不能与欲保留的物质反应；2、不能引入新杂质；3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
B、根据水没有味道，酒精有酒味儿分析。
C、根据呼出的气体由于人体已消耗了大部分的氧气分析。
D、根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
12．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. 五种金属中Mg的金属活动性最强，故正确，不符合题意；
B. 锌的活动性比铁强，Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快，故正确，不符合题意；
C.
Mg +H2SO4 ═MgSO4+ H2↑
24 98 2
2Al +3H2SO4 ═Al2（SO4）3+ 3H2↑
18 98 2
Zn +H2SO4 ═ZnSO4+ H2↑
65 98 2
所以反应结束后消耗稀硫酸最多的金属是Al，故错误，符合题意；
D. 由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
13．【答案】（1）
（2）BE
（3）块状石灰石、稀盐酸
（4）a
（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【知识点】氧气的工业制法；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）实验室加热固体混合物制取氧气，根据提供的药品可知，是用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为。
（2）过氧化氢溶液制取较纯净的O2为固液常温型反应，发生装置选B；氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，收集装置选E，所以用过氧化氢溶液制取较纯净的O2时，发生装置和收集装置选BE。
（3）C装置为固液常温型装置，适合用块状固体和液体在常温型反应制取气体，根据提供的药品的可知，选用的药品为块状石灰石、稀盐酸，不能用稀硫酸，因为稀硫酸会与石灰石反应生成微溶的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步发生。
（4）二氧化碳的密度比空气的密度大，收集CO2用装置D，则气体应从a口进。
（5）F装置中发生的反应是大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
【分析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。
（2）根据过氧化氢溶液制取较纯净的O2为固液常温型反应，排水法收集的氧气较纯净分析。
（3）根据C装置为固液常温型装置，适合用块状固体和液体在常温型反应制取气体，再结合提供的药品分析。
（4）根据二氧化碳的密度比空气的密度大分析。
（5）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
14．【答案】（1）防止空气中的物质影响实验结果；甲烷具有可燃性，甲烷把空气排出干净，否则有爆炸危险
（2）白色的固体遇水变成蓝色；
（3）银氨；无；
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】（1）点燃酒精灯前先通一会儿CH4，其目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；排出装置中的空气，防止甲烷和空气混合加热时发生爆炸。
（2）② 装置B的实验现象是白色固体变蓝色，说明反应生成了水，水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜。
③ 装置C中澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
（3）④ 将尾气通入盛有银氨溶液的试管中，根据是否产生银白色沉淀确定对空气有无污染。
⑤ 反应生成水的质量=156.2g-152.6g=3.6g，
其中氢元素质量=3.6g×=0.4g，
反应的甲烷质量=0.4g÷=1.6g，
其中碳元素质量=1.6g×=1.2g，
反应生成的二氧化碳质量=259.2g-254.8g=4.4g，其中碳元素质量=4.4g×=1.2g，
说明甲烷和氧化铜反应，碳元素完全转化到二氧化碳中，即过程中没有生成一氧化碳，所以得出尾气对空气无污染。
综上述，CH4具有还原性。CH4与氧化铜反应生成铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
【分析】（1）点燃酒精灯前先通一会儿CH4，其目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；排出装置中的空气，防止甲烷和空气混合加热时发生爆炸。
（2）水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜。
氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（3） CO能与银氨溶液反应产生银白色沉淀。
CH4具有还原性。CH4与氧化铜反应生成铜、水和二氧化碳。
15．【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（2）过滤
（3）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
（4）过量
（5）；分解
（6）废物利用，节约资源
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是难溶固体和液体的分离，与初中化学操作过滤的原理相同。
（3）Al2O3与H2SO4反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O。
（4）根据题目中的信息，Al2（SO4）3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al（OH）3沉淀；当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠[NaAlO2]，由流程图看出，在滤液2中加入NaOH得到的是偏铝酸钠[NaAlO2]，故氢氧化钠应该为过量。
（5）操作Ⅱ所得的Al（OH）3沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的Al（OH）3；但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是Al（OH）3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O，化学方程式为，此化学反应的特征是“一变多”，属于分解反应。
（6）利用矾浆制取Al（OH）3的优点是废物利用，节约资源。
【分析】（1）根据粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率分析。
（2）根据操作Ⅰ和操作Ⅱ都是难溶固体和液体的分离分析。
（3）Al2O3与H2SO4反应生成硫酸铝和水。
（4）根据题目中的信息分析。
（5）Al（OH）3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O。
（6）根据利用矾浆制取Al（OH）3的优点是废物利用，节约资源分析。
16．【答案】（1）氢元素、氧元素；1：2
（2）
（3）可再生
（4）电解H2O制取氢气的质量=4000万吨×5%=200万吨，
用P2G设备生成CH4的氢气质量=200万吨×40%=80万吨。
设理论上约能生成CH4的质量是x，
4H2 +CO22H2O+ CH4
8 16
80万吨 x
x=160万吨
答：理论上约能生成CH4的质量是160万吨。
【知识点】电解水实验；根据化学反应方程式的计算；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，图Ⅰ中电解水说明水是由氢元素、氧元素组成；
电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，所以电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为1：2。
（2）图Ⅱ中氢燃料发生反应是氢气在氧气中燃烧会生成水，化学方程式为。
（3）氢能源是可再生能源。
【分析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变分析。
电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气。
（2）氢气在氧气中燃烧会生成水。
（3）根据氢能源是可再生能源分析。
（4）先设未知数，正确写出给出的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是生成甲烷的质量；列比例式计算。
广东省深圳市33校联考2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
一、选择题Ⅰ (每小题只有一个选项符合题意，每小题1．5分，共计12分)
1．（2024九下·深圳开学考）中国诗词中蕴藏着丰富的化学知识，下列描述不正确的是（ ）
A．“蜡烛有 心还惜别，替人垂泪到天明”中只涉及化学变化
B．“ 酒香不怕巷子深”说明分子是在不断地运动
C．“真金不怕 火炼”中的金在加热条件下也不能与O2发生反应
D．“两编千片 白雪茧，六百二斗青铜钱”中的“青铜”属于金属材料
【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. “蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”中，蜡烛受热熔化，没有新物质生成，属于物理变化，故错误，符合题意；
B. “酒香不怕巷子深”，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香，故正确，不符合题意；
C. “真金不怕火炼”中，金在加热条件下也不能与O2发生反应，故正确，不符合题意；
D. 青铜是铜的合金，属于金属材料，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、变化时没有生成其它物质的变化，叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化，叫做化学变化。
B、根据分子是在不断运动的分析。
C、根据金的性质分析。
D、金属材料包括纯金属、合金。
2．（2024九下·深圳开学考）小圳同学在寒假看到如下标志并判断，则他的错误之处是（ ）
A．毒性物质 B．禁止烟火
C．可以燃烧 D．当心燥炸物
【答案】C
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A. 图标表示剧毒物质，故正确，不符合题意；
B. 图标表示禁止烟火，故正确，不符合题意；
C. 图标表示易燃物，故错误，符合题意；
D. 图标表示当心爆炸物，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据图标的含义分析。
3．（2024九下·深圳开学考）化学与人类的生活、安全、生产以及科技等密切相关。下列描述不正确的是（ ）
A．生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素
B．发现液化气泄漏，应立即打开排风扇开关
C．使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺
D．钛合金广泛应用于火箭和航天飞机等
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质；物质的元素组成；易燃物和易爆物安全知识；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A. 生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素。与原子、分子、离子等形式无关，故正确，不符合题意；
B. 发现液化气泄漏，不能立即打开排风扇开关，否则有爆炸危险，故错误，符合题意；
C. 使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺，乙醇具有可燃性，故正确，不符合题意；
D. 钛合金广泛应用于火箭和航天飞机等，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据宏观上，元素组成物质分析。
B、根据可燃性气体与空气混合，遇到明火有爆炸危险分析。
C、根据乙醇具有可燃性分析。
D、根据钛合金的用途分析。
4．（2024九下·深圳开学考）下列化学用语与其对应的描述都正确的是（ ）
A．2N——两个氮气分子
B．——碳酸根离子
C．Co——氧化碳的化学式
D．一一氯化铁中铁的化合价为+2
【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；化合价与离子表示方法上的异同点
【解析】【解答】A. 2N表示两个氮原子，故错误；
B.CO32- 表示碳酸根离子，故正确；
C. CO表示一氧化碳的化学式，故错误；
D. 表示氯化亚铁中铁元素的化合价为+2，故错误；
故答案为：B。
【分析】A、元素符号前有数字表示多个原子。
B、根据CO32- 表示碳酸根离子分析。
C、根据一氧化碳的化学式分析。
D、亚铁元素显+2价。
5．（2024九下·深圳开学考）学习氧气相关知识后，小深和同学组队开启了“过氧化氢溶液制取氧气”的项目式学习，
下图实验操作中正确的是（ ）
A．取少量MnO2
B．倾倒H2O2溶液
C．回收MnO2
D．称回收的MnO2质量
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；过滤的原理、方法及其应用
【解析】【解答】A. 取少量MnO2，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故正确；
B. 向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口；图中试管没有倾斜、瓶口没有紧挨试管口、瓶塞没有倒放，故错误；
C. 过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故错误；
D. 托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，不能用手拿砝码，应用镊子夹取，故错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据向试管中装粉末状固体药品的方法（“一倾、二送、三直立”）分析。
B、液体药品取用是要“一贴（手心）二倒（放瓶塞）三倾斜”。
C、根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则分析。
D、根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则分析。
6．（2024九下·深圳开学考）科学家通过在DNA或RNA的核苷酸分子中化学修饰的发现，能快速研发出新疫苗。核苷酸的化学式为C10H14N5O6P (其相对分子质量是331)，下列有关说法正确的是（ ）
A．核苷酸属于氧化物
B．一个核苷酸分子中共有35个原子
C．核苷酸中碳与氢元素质量比为5：7
D．核苷酸中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 该核苷酸由5种元素组成，不属于氧化物，故错误；
B. 一个核苷酸分子中共有原子的个数=10+14+5+6+1=36个，故错误；
C. 该核苷酸中碳、氢元素的质量比=（12×10）：（1×14）=60：7，故错误；
D. 该核苷酸中碳、氢、氮、氧、磷五种元素的质量比=（12×10）：（1×14）：（14×5）：（16×6）：31=120：14：70：96：31，所以碳元素的质量分数最大，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据氧化物的定义分析。
B、每个分子含有原子的个数等于化学式中元素符号右下角角码之和。
C、在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
D、在化学式中，元素的质量比中比值大的，其此元素的质量分数越大。
7．（2024九下·深圳开学考）2023年诺贝尔化学奖授予发现和合成量子点的三位科学家。量子点组成中常含镉等元素。下图是镉的结构示意图及其在元素周期表中的信息，则有关镉的说法不正确的是（ ）
A．镉属于金属元素 B．镉的质子数为48
C．镉的相对原子质量是112.4 D．镉原子在反应中易得到电子
【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 镉带“钅”字旁，属于金属元素，故正确，不符合题意；
B. 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48；根据在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则镉的质子数为48，故正确，不符合题意；
C. 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，镉的相对原子质量是112.4，故正确，不符合题意；
D. 镉原子的最外层电子数是2，少于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据元素名称D 字旁，判断元素的种类。
B、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，在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
C、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。
D、原子的最外层电子数多于4，在化学反应中易得电子，若最外层电子数少于4，在化学反应中易失去电子。
8．（2024九下·深圳开学考）近几年，深圳实行“一芯两核多支点”发展战略，通过科技创新打造“湾东智芯”。三氟化氮(NF3)是一种优良的等离子蚀刻气体，用NF3蚀刻碓芯片时的产物均为气体，在芯片表面没有任何残留物。该反应的微观示意图如下，下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应四种物质中只有一种单质
B．该反应前后原子数目发生了改变
C．反应物甲与乙粒子个数比为4：3
D．物质丙与丁质量比为26：7
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】由反应的示意图可知，反应物甲为NF3、乙为Si，生成物丙为SiF4、丁为N2，该反应为NF3和Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，化学方程式为：。
A. 该反应的四种物质中，硅和氮气均属于单质，故错误；
B. 由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变，故错误；
C. 由化学方程式可知，反应物甲与乙粒子个数比为4：3，故正确；
D. 由化学方程式可知，物质丙与丁质量比=（3×104）：（2×28）=39：7，故错误；
故答案为：C。
【分析】首先要对模型图进行观察，分析物质的微观构成、物质的类别，写出物质的化学式，再找出物质之间的微粒数目关系，写出反应的方程式，然后再对题中各问加以分析。
二、选择题Ⅱ (每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共计8分)
9．（2024九下·深圳开学考）下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
A．验证质量守恒定律
B．探究灭火的原理之一
C．用于测定空气中O2的含量
D．海水从b口进入净化后可得纯净水
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量；水的净化；验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A. 实验验证质量守恒定律时红磷无需过量，实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡，故错误；
B. 碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度大于空气，能将氧气隔绝开，所以蜡烛熄灭，则由该实验得出灭火的原理是隔绝氧气（或空气），故正确；
C. 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故错误；
D. 活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能实现硬水的软化，故错误；
故答案为：B。
【分析】A、化学反应遇到遵循质量守恒定律。
B、根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧分析。
C、测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体。
D、根据活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素。
10．（2024九下·深圳开学考）物质之间关系图如下(“一”表示两端物质能发生反应，“→” 表示物质之间的转化关系)，反应条件和部分反应物已经省略。下列有关说法正确的是（ ）
A．若X为碳，则反应①只能是碳燃烧不充分
B．反应②的发生有利于金属资源的保护
C．反应③的现象中固体由黑色逐渐变成红色
D．若X为煤，反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨
【答案】D
【知识点】酸雨的产生、危害及防治；碳的化学性质；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 若X为碳，则反应①可以是碳燃烧不充分生成一氧化碳，也可以是碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳，故错误；
B. 反应②是铁和空气中的氧气、水蒸气反应生成氧化铁，该反应会使铁制品生锈，不利于金属资源的保护，故错误；
C. 反应③是一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳，现象是固体由红色逐渐变成黑色，故错误；
D. 若X为煤，煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在空气中进一步反应后的物质溶于雨水会形成酸雨，所以反应④一些产物溶于雨水会形成酸雨，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据碳的性质分析。
B、根据反应②会使铁制品生锈，不利于金属资源的保护分析。
C、一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳。
D、根据煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫分析。
11．（2024九下·深圳开学考）下列实验方案不能达到实验目的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中的CO2 将气体通过灼热的CuO
B 鉴别水与酒精 闻气味
C 比较呼出气体与空气中O2的含量 燃着的小木条
D 验证Cu与Ag的金属活动性 将Cu丝浸入AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究；金属活动性的探究；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A. 一氧化碳会与灼热的CuO反应生成二氧化碳，无法除去CO中混有的少量CO2，违背了除杂的原则，故错误，符合题意；
B. 水没有味道，酒精有酒味儿，闻气味能鉴别水和酒精，故正确，不符合题意；
C. 呼出的气体由于人体已消耗了大部分的氧气，伸入燃着的木条后会木条会熄灭，而空气中氧气的含量较高，燃着的木条会平静的燃烧，故正确，不符合题意；
D. 将Cu丝浸入AgNO3溶液中，铜丝表面有一层银色的物质，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性比银强，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、除杂的原则：1、除杂剂只能与杂质反应，不能与欲保留的物质反应；2、不能引入新杂质；3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
B、根据水没有味道，酒精有酒味儿分析。
C、根据呼出的气体由于人体已消耗了大部分的氧气分析。
D、根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
12．（2024九下·深圳开学考）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如下图1实验，分别将形状、质量相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸，利用压强传感器采集数据，得到下图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是（ ）
A．五种金属中Mg的金属活动性最强
B．Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C．反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al
D．由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. 五种金属中Mg的金属活动性最强，故正确，不符合题意；
B. 锌的活动性比铁强，Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快，故正确，不符合题意；
C.
Mg +H2SO4 ═MgSO4+ H2↑
24 98 2
2Al +3H2SO4 ═Al2（SO4）3+ 3H2↑
18 98 2
Zn +H2SO4 ═ZnSO4+ H2↑
65 98 2
所以反应结束后消耗稀硫酸最多的金属是Al，故错误，符合题意；
D. 由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
三、非选择题(每空1分，化学方程式1．5分，16题根据本题标准给分，共计30分)
13．（2024九下·深圳开学考）实验室现有药品：高锰酸铆、氯酸铆、过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸。使用装置C反应物须块状固体和液体，反应条件是常温，优点是可控制反应的发生和停止。请根据实验室现有药品和下列装置回答问题。
（1）反应原理：实验室加热混合物制取O2的化学方程式为 。
（2）仪器选用：用过氧化氢溶液制取较纯净的O2时，则发生装置和收集装置选用 (填写字母)。
（3）药品选用：用C装置来制取某气体，选用的药品为 (填写药品名称) 。
（4）收集气体：收集CO2用装置D，则气体应从 口进 (填“a”或“b”)。
（5）趣味实验：小圳同学在社团活动中利用F装置“发射火箭”，先挤压胶头滴管，套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出，完成发射；则F装置中发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）
（2）BE
（3）块状石灰石、稀盐酸
（4）a
（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【知识点】氧气的工业制法；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）实验室加热固体混合物制取氧气，根据提供的药品可知，是用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为。
（2）过氧化氢溶液制取较纯净的O2为固液常温型反应，发生装置选B；氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，收集装置选E，所以用过氧化氢溶液制取较纯净的O2时，发生装置和收集装置选BE。
（3）C装置为固液常温型装置，适合用块状固体和液体在常温型反应制取气体，根据提供的药品的可知，选用的药品为块状石灰石、稀盐酸，不能用稀硫酸，因为稀硫酸会与石灰石反应生成微溶的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步发生。
（4）二氧化碳的密度比空气的密度大，收集CO2用装置D，则气体应从a口进。
（5）F装置中发生的反应是大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
【分析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。
（2）根据过氧化氢溶液制取较纯净的O2为固液常温型反应，排水法收集的氧气较纯净分析。
（3）根据C装置为固液常温型装置，适合用块状固体和液体在常温型反应制取气体，再结合提供的药品分析。
（4）根据二氧化碳的密度比空气的密度大分析。
（5）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
14．（2024九下·深圳开学考）H2、CO2和CH4都具有可燃性，CO和H2还具有还原性，但CH4有没有还原性呢？于是化学社团的同学在老师的指导下进行如下实验(装置气密性良好，控制一定的温度)。
[查阅资料]①白色的无水硫酸铜遇水变成蓝色： CH4、CO2、CO均不能与无水硫酸铜反应。
②CO能与银氨溶液反应产生银白色沉淀。
（1）点燃酒精灯前先通一会儿CH4，其目的是 。
（2）①实验中装置A中的现象是固体粉末由黑色逐渐变成红色，实验结束后，取少量红色粉末于试管中并加入稀硫酸，则无明显现象。
②装置B的实验现象是 。
③装置C中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。
（3）该实验装置的缺陷是没有尾气处理，为确认尾气是否对空气造成污染，可进行如下检测。
④将尾气通入盛有 溶液的试管中， 根据是否产生银白色沉淀确定对空气有无污染。
⑤由上述实验记录了如下数据，可得出尾气对空气 (填 “有”或“无”)污染。
装置A中玻璃管(含药品)的质量 装置B的质量 装置C的质量
反应前 150g 152.6g 254.8g
反应后 143.6g 156.2g 259.2g
综上述，CH4具有还原性。CH4与氧化铜反应的化学方程式为 。
【答案】（1）防止空气中的物质影响实验结果；甲烷具有可燃性，甲烷把空气排出干净，否则有爆炸危险
（2）白色的固体遇水变成蓝色；
（3）银氨；无；
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】（1）点燃酒精灯前先通一会儿CH4，其目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；排出装置中的空气，防止甲烷和空气混合加热时发生爆炸。
（2）② 装置B的实验现象是白色固体变蓝色，说明反应生成了水，水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜。
③ 装置C中澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
（3）④ 将尾气通入盛有银氨溶液的试管中，根据是否产生银白色沉淀确定对空气有无污染。
⑤ 反应生成水的质量=156.2g-152.6g=3.6g，
其中氢元素质量=3.6g×=0.4g，
反应的甲烷质量=0.4g÷=1.6g，
其中碳元素质量=1.6g×=1.2g，
反应生成的二氧化碳质量=259.2g-254.8g=4.4g，其中碳元素质量=4.4g×=1.2g，
说明甲烷和氧化铜反应，碳元素完全转化到二氧化碳中，即过程中没有生成一氧化碳，所以得出尾气对空气无污染。
综上述，CH4具有还原性。CH4与氧化铜反应生成铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
【分析】（1）点燃酒精灯前先通一会儿CH4，其目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；排出装置中的空气，防止甲烷和空气混合加热时发生爆炸。
（2）水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜。
氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（3） CO能与银氨溶液反应产生银白色沉淀。
CH4具有还原性。CH4与氧化铜反应生成铜、水和二氧化碳。
15．（2024九下·深圳开学考）明矾矿加工排出大量的矾浆(其中氧化铝Al2O3 可达50%等)，会造成大量有用成分流失和污染环境。以矾浆为原料生产Al(OH)3是矾浆综合利用的有效途径。Al(OH)3性质较稳定，无味无毒，可作阻燃剂，广泛应用于造纸、医药、化工等方面。下图是用矾浆制取Al(OH)3的工艺流程。请回答下列问题。
已知：①滤液1中硫酸铝[Al2(SO4)3]和部分水是矾浆中的Al2O3与硫酸[H2SO4]反应生成的；滤液2中主要成分是Al2(SO4)3和水等。
②Al2(SO4)3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al(OH)3沉淀；当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠[NaAlO2]．
③AI(OH)3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O。
（1）粉碎的目的是 。
（2）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是与初中化学操作 (填写实验操作名称) 的原理相同。
（3）写出Al2O3 与H2SO4反应的化学方程式为 。
（4）在滤液2中加入NaOH的量应该为 (填 “少量”、“恰好”或“过量”)。
（5）操作Ⅱ所得的Al(OH)3沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的Al(OH)3；但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是(用化学方程式表示) ，此化学反应属于 反应(填写化学反应基本类型)。
（6）利用矾浆制取Al(OH)3的优点是 (写一条即可)
【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（2）过滤
（3）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
（4）过量
（5）；分解
（6）废物利用，节约资源
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是难溶固体和液体的分离，与初中化学操作过滤的原理相同。
（3）Al2O3与H2SO4反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O。
（4）根据题目中的信息，Al2（SO4）3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al（OH）3沉淀；当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠[NaAlO2]，由流程图看出，在滤液2中加入NaOH得到的是偏铝酸钠[NaAlO2]，故氢氧化钠应该为过量。
（5）操作Ⅱ所得的Al（OH）3沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的Al（OH）3；但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是Al（OH）3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O，化学方程式为，此化学反应的特征是“一变多”，属于分解反应。
（6）利用矾浆制取Al（OH）3的优点是废物利用，节约资源。
【分析】（1）根据粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率分析。
（2）根据操作Ⅰ和操作Ⅱ都是难溶固体和液体的分离分析。
（3）Al2O3与H2SO4反应生成硫酸铝和水。
（4）根据题目中的信息分析。
（5）Al（OH）3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O。
（6）根据利用矾浆制取Al（OH）3的优点是废物利用，节约资源分析。
16．（2024九下·深圳开学考）我国2023年制氢产量约计4000万吨，位列世界第一。但我国制氢技术主要是以化石燃料制H2和工业副产品制H2为主，只有5%的比例是通过电解水制取H2的方式。P2G技术(工作原理如下图Ⅰ所示)实现综合能源系统中电(尤其是将廉价盈余的电)到气的能量的转换，反应生成CH4最后通入天然气管网中。但电解水制取的H2转化为CH4会造成额外的能量损失；随着氢燃料电池(如下图Ⅱ所示) 和氢气天然气混合输送技术的相关研究进展，实现了氢能的高效利用。
（1）图Ⅰ中电解水说明水是由 组成；电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为 。
（2）图Ⅱ中氢燃料发生反应的化学方程式为 。
（3）氢能源是 (填写 “可再生”或“不可再生”)能源。
（4）将2023年我国电解H2O制取氢气的40%用P2G设备生成CH4，其发生反应的化学方程式为： 4H2+CO2CH4+2H2O，则理论上约能生成CH4的质量是多少？(写出规范的计算步骤)
【答案】（1）氢元素、氧元素；1：2
（2）
（3）可再生
（4）电解H2O制取氢气的质量=4000万吨×5%=200万吨，
用P2G设备生成CH4的氢气质量=200万吨×40%=80万吨。
设理论上约能生成CH4的质量是x，
4H2 +CO22H2O+ CH4
8 16
80万吨 x
x=160万吨
答：理论上约能生成CH4的质量是160万吨。
【知识点】电解水实验；根据化学反应方程式的计算；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，图Ⅰ中电解水说明水是由氢元素、氧元素组成；
电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，所以电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为1：2。
（2）图Ⅱ中氢燃料发生反应是氢气在氧气中燃烧会生成水，化学方程式为。
（3）氢能源是可再生能源。
【分析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变分析。
电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气。
（2）氢气在氧气中燃烧会生成水。
（3）根据氢能源是可再生能源分析。
（4）先设未知数，正确写出给出的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是生成甲烷的质量；列比例式计算。
