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148，江苏省张家港市南沙中学2023-2024学年九年级上学期12月阳光测评化学试卷
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这是一份148，江苏省张家港市南沙中学2023-2024学年九年级上学期12月阳光测评化学试卷，共20页。试卷主要包含了12， 下列相关物质中属于氧化物的是， 安全离不开化学知识， 铁是应用最广泛的金属， 阅读下列材料，回答第下列问题，72等内容，欢迎下载使用。
2023.12
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 N-14 S-32
单项选择题（包括20题，每题2分，共40分。只有一个选项符合题意。）
1. 中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。下列苏州博物馆馆藏文物中主要由金属材料制成的是
A. 清代瓷盘 B. 明代书轴
C. 西周铜鼎 D. 宋代石函
【答案】C
【解析】
【详解】A、清代瓷盘由陶瓷制成，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
B、明代书轴主要成分是纤维素，由天然材料制成，不符合题意；
C、西周铜鼎由铜的合金制成，铜合金属于金属材料，符合题意；
D、宋代石函由石头制成，石头属于无机非金属材料，不符合题意。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题：
火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭，爆炸时发生的主要反应为：。
2. 下列相关物质中属于氧化物的是
A. B. C. D. C
3. 下列相关化学用语表述正确的是
A. ——硫酸钾B. ——硝酸根离子
C. ——碳元素的化合价D. ——氮分子
4. 下列关于黑火药的说法不正确的是
A. 黑火药爆炸时产生大量气体B. 黑火药爆炸前后固体质量不变
C. 黑火药爆炸时可能有生成D. 黑火药保存时应该远离火源
【答案】2. B 3. D 4. B
【解析】
【2题详解】
A、硝酸钾由钾元素、氮元素和氧元素组成，不属于氧化物；
B、CO2由碳元素和氧元素组成，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；
C、硫化钾由钾元素和硫元素组成，没有氧元素，不属于氧化物；
D、碳是由碳元素组成的单质，不属于氧化物。
故选B。
【3题详解】
A、K2S是硫化钾，不是硫酸钾，选项错误；
B、硝酸根离子的符号为，选项错误；
C、标注化合价时，应在化合物对应元素的正上方标注，且应在数字前标注正负号，故二氧化碳中碳元素的化合价应表示为：，选项错误；
D、氮分子的化学式为N2，选项正确。
故选D。
【4题详解】
A、由化学方程式可知，黑火药爆炸时生成氮气和二氧化碳，所以黑火药爆炸时产生大量气体，说法正确；
B、黑火药爆炸后生成气体逸散到空气中，质量降低，说法错误；
C、因为黑火药的主要成分有硫黄，所以硫磺在空气中燃烧可能生成二氧化硫，说法正确；
D、黑火药易爆炸，为了保证安全黑火药保存时应该远离火源，说法正确。
故选B。
5. 安全离不开化学知识。下列有关做法不符合安全要求的是
A. 油锅着火后立即用锅盖盖灭B. 向燃着的酒精炉中直接添加酒精
C. 面粉加工厂等场所严禁烟火D. 煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风
【答案】B
【解析】
【详解】A、油锅着火后，立即用锅盖盖灭，隔绝氧气灭火，不符合题意；
B、酒精具有可燃性，向燃着的酒精炉中直接添加酒精，容易引发火灾，符合题意；
C、面粉加工厂的空气中含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应严禁烟火，不符合题意；
D、煤气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故煤气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风，不符合题意。
故选B。
6. 铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是
A. 炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B. 将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物
C. 铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D. 日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、炼铁原理是用合适的物质将氧化铁在一定条件下转化为单质铁，不符合题意；
B、生铁和钢均是铁的合金，但是生铁的含碳量比钢高，炼钢的原理是将生铁中的大部分碳反应除去，但是得到的钢也是由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔绝氧气和水，防止铁进一步被锈蚀，符合题意；
D、日常生活中的废旧铁制品应回收利用，可以节约金属资源，减少污染，不符合题意。
故选C。
7. 阅读下列材料，回答第下列问题：
镓元素在元素周期表中的信息如图所示，其形成的化合物氮化镓（GaN）是一种新型半导体材料，可通过以下反应获得：，反应中氮元素的化合价不变。
（1）下列有关镓的说法不正确的是
A. 镓属于金属元素B. 镓原子的核外电子数为31
C. 镓原子的核内中子数为31D. 元素的相对原子质量为69.72
（2）获得氮化镓反应所属的基本反应类型是
A. 化合反应B. 分解反应C. 置换反应D. 以上均不正确
（3）GaN中Ga的化合价为
A. +1B. +3C. -3D. -1
【答案】（1）C （2）C （3）B
【解析】
【小问1详解】
A.镓元素名称带有“钅”字旁，镓属于金属元素，故A正确；
B.元素周期表单元格内左上角数字表示原子序数，原子中，原子序数=核外电子数，所以镓原子的核外电子数为31，故B正确；
C.相对原子质量=质子数+中子数，所以中子数≈相对原子质量-质子数=69.72-31≈39，中子数为正整数，故C错误；
D.元素周期表单元格内最下方数值表示该元素的相对原子质量，所以镓元素的相对原子质量为69.72，故D正确。
故选：C。
【小问2详解】
由方程式可知，该反应是由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，反应基本反应类型属于置换反应，故选：C。
【小问3详解】
设GaN中Ga的化合价为x，化合物中金属元素一般显正价，非金属元素一般显负价，氮元素显负价为-3价，根据化合物中各种元素化合价代数和等于零的原则，则：x+（-3）=0，得：x=+3，故选：B。
8. 下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 石墨质软，可用作电池电极B. 一氧化碳具有可燃性，可用于工业炼铁
C. 氮气难溶于水，可用作保护气D. 镁燃烧时会产生耀眼的白光，可用于制作烟花
【答案】D
【解析】
【详解】A、石墨具有导电性，可用作电池电极，故A错误；
B、一氧化碳具有还原性，能还原氧化铁生成铁，可用于工业炼铁，故B错误；
C、氮气化学性质温度，可用作保护气，故C错误；
D、镁燃烧发出耀眼的白光， 可作烟花，故D正确。
故选D。
9. 高锰酸钾和浓盐酸发生如下应: 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+ 5X↑+8H2O
根据质量守恒定律，推测X应是
A. HClOB. ClO2C. O2D. Cl2
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【详解】由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O可知，反应前后钾原子都是2个，锰原子都是2个，氧原子都是8个，氢原子都是16个，反应前氯原子是16个，反应后应该是16个，其中10个包含在5X中，因此X的化学式是Cl2。故选D。
10. 认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是
A. 空气中混有可燃性气体，在有限空间里遇明火可能发生爆炸
B. 用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分
C. 实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为降低了酒精的着火点
D. 森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火
【答案】C
【解析】
【分析】燃烧是一种放热发光的化学反应，燃烧条件：要有可燃物，温度要达到可燃物的着火点，要与氧气接触。
【详解】A、空气中混有可燃性气体，在有限空间里遇明火可能发生爆炸，故A正确；
B、用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分，故B正确；
C、实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，能使酒精与氧气隔绝，故C不正确；
D、森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火，故D正确。故选C。
【点睛】灭火原理：隔绝氧气、隔离可燃物、降低温度至可燃物着火点以下。
11. 下列指定反应的化学方程式正确的是
A. 双氧水分解：H2O2H2↑+ O2↑
B. 古代湿法炼铜：2Fe+2CuSO4＝Fe2（SO4）3+2Cu
C. 铝与稀硫酸反应：Al＋H2SO4=AlSO4＋H2↑
D. 超氧化钾（KO2）与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2
【答案】D
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，正确的化学方程式为：，故选项错误；
B、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，正确的化学方程式应为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，故选项错误；
C、该化学方程式硫酸铝的化学式书写错误，正确的化学方程式应为2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，故选项错误；
D、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
故选D。
12. 下列叙述不符合质量守恒定律的是
A. 镁条在空气中燃烧后，得到的固体产物质量增加了
B. 2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水
C. 碳酸氢铵受热分解后，固体质量减少了
D. 某物质在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁条在空气中燃烧和氧气反应生成氧化镁，氧化镁质量等于参加反应镁条质量和参加反应氧气质量之和，故得到的固体产物质量增加了，符合质量守恒定律，故A不符合题意；
B、氢气在氧气中燃烧生成水，根据可知，4份质量的氢气和32份质量的氧气反应生成36份质量的水，2g氢气和8g氧气充分反应，氧气完全反应，氢气有剩余， 生成水的质量9g，不符合质量守恒，故B符合题意；
C、碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，固体质量减少，符合质量守恒定律，故C不符合题意。
D、依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，某物质在空气中燃烧只生成CO2和H2O，生成物中含有C、H、O元素，则该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，符合质量守恒定律，故D不符合题意。
故选：B。
13. 甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，结合微观示意图分析，下列结论正确的是
A. 反应前后分子种类不变B. 甲的相对分子质量为32
C. 生成的丙和丁的质量比为16:9D. 发生反应的甲和乙的分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】
【分析】观察微观示意图，分析反应物、生成物的化学式，根据反应写出反应的化学方程式。根据化学式、方程式的意义计算、分析、判断有关的问题。
【详解】由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成了甲醇和水，反应的方程式是：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。A、由微粒的变化可知，反应前后分子种类发生了变化，错误；B、甲是二氧化碳，甲的相对原子质量＝12＋（16×2）＝44，错误；C、由反应的方程式可知，生成的丙和丁的质量比为（12＋1×4＋16）：（1×2＋16）＝16：9，正确；D、由上述方程式可知，发生反应的甲和乙的分子个数比为1：3．错误。故选C。
14. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转换不能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、金属活动性顺序表中，Cu位于氢之后，不能与稀硫酸反应，无法转化为CuSO4，转化不能实现，符合题意；
B、碳酸氢铵受热分解生成水、二氧化碳和氨气，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式分别为：、，转化能实现，不符合题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氢气燃烧生成水，化学方程式分别为：、，转化能实现，不符合题意；
D、碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，加热的条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，化学方程式分别为：、，转化能实现，不符合题意。
故选A。
15. 食醋的主要成分中含有醋酸（C2H4O2）， 下列关于醋酸的说法正确的是
A. 醋酸是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的
B. 醋酸的相对分子质量为60g
C. 醋酸中碳、氢、氧3种元素的质量为1：2：1
D. 醋酸中氧元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、醋酸是物质，是宏观概念，应由元素组成。醋酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成的。故错误。
B、相对分子质量的单位是“1”，不是“g”。醋酸的相对分子质量为60。故错误。
C、化合物中各元素的质量比为相对原子质量乘以原子个数之比，所以醋酸中碳、氢、氧3种元素的质量为（12×1）：（1×4）：（16×2）=3：1：8。故错误。
D、化合物中某元素的质量分数=。因相对分子质量相同，所以醋酸中各元素的质量分数之比与各元素的质量之比相同，即碳、氢、氧元素的质量分数之比为3：1：8。醋酸中氧元素的质量分数最大。正确。
16. 下列设计的实验方案不能达到实验目的的是
A. 用方案甲研究微粒的运动
B. 用方案乙研究温度对微粒运动速率的影响
C. 用方案丙研究二氧化碳与水的反应
D. 用方案丁研究不同催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中实验，一段时间后，B烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氮分子运动到了酚酞溶液中，故A实验方案能达到实验目的；
B、图中实验，滴入热水中的红墨水扩散的速率快，说明温度升高，微粒运动速率快，故B实验方案能达到实验目的；
C、图中实验，干花不变色，放入二氧化碳气体中的湿花变红色，是因为二氧化碳与水反应生成了酸，可用于研究二氧化碳与水的反应，故C实验方案能达到实验目的；
D、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能研究不同催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响，故D实验方案不能达到实验目的。
故选：D。
17. 煤燃烧的烟气进入空气反应器，发生的反应为： ，产物进入燃料反应器，与甲烷（CH4）在一定条件下反应，有利于CO2的回收利用，流程如图。下列说法正确的是
A. 燃煤烟气和尾气中SO2含量相同
B. 冷却分离获得较纯CO2的过程主要是化学变化
C. 流程中一共有2种元素的化合价发生了改变
D. 燃料反应器中发生反应的化学方程式为：
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知尾气中SO2含量明显降低，故错误；
B、冷却分离获得较纯CO2的过程没有生成新物质，属于物理变化，故错误；
C、据图可知SO2转化为硫酸钙，硫酸钙转化为硫化钙中硫元素的化合价发生改变，甲烷转化为二氧化碳中碳元素化合价改变，氧元素有氧气转化为化合物过程中化合价发生改变，其他元素的化合价没有改变，流程中一共有3种元素的化合价发生了改变，故错误；
D、燃料反应器中是甲烷、硫酸钙在一定条件下反应生成硫化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程为，故正确。
故选D。
18. 工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示，其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A. 反应①中，参加反应NO与的分子数之比为1∶2
B. 转化过程中，只有氮元素的化合价发生变化
C. 理论上，、足量可以将NO、全部转化为
D. 工业上，30kg NO生产得到42 kg
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮，化学方程式为2NO+O2=2NO2，参加反应NO与 O2 的分子数之比为2：1，选项错误；
B、转化过程中，反应①中氧元素的化合价有0变为-2，选项错误；
C、由图知，反应①②循环发生，故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3，选项正确；
D、由以上分析知，NO全部转化为HNO3，硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮，则，选项错误。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
19. 化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。
（1）吹灭蜡烛的灭火原理是______。
（2）煤块经粉碎处理后燃烧的更充分，这是因为______。
（3）熔点：武德合金（组成是铋、铅、锡、镉）______锡（填“>"、“<"或“=”）。
（4）生活中铝制品耐腐蚀，其主要原因是______。
（5）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
①航天员舱外航天服使用的聚氨脂橡胶是______（填“隔热”或“导热”）材料。
②太阳能电池板需要使用铝合金箔片，铝合金能加工成箔片是利用了金属的______性。
（6）长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中______（填“吸收”或“放出”）热量。
②太空舱使用电池锂Li 可以通过Al与 Li2O 在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为______。
【答案】19. 将火焰周围的温度下降到着火点以下
20. 与氧气的接触面积增加
21. ＜ 22. 铝在常温下易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部进一步氧化
23. ①. 隔热 ②. 延展
24. ①. 放出 ②.
【解析】
【小问1详解】
吹灭蜡烛是将火焰周围的温度下降到着火点以下，从而达到着火的目的。
【小问2详解】
煤块经粉碎处理后，与氧气的接触面积增加，从而使其燃烧的更充分。
【小问3详解】
一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，故武德合金的熔点低于锡，故填＜。
【小问4详解】
铝在常温下易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部进一步氧化，所以铝制品耐腐蚀
【小问5详解】
①航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是隔热材料，才能够保护航天员的自身安全，故填隔热；
②铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性，故填延展。
【小问6详解】
①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量，推进火箭的运行，故填放出；
②Li可以通过Al与氧化锂在高温下发生置换反应生成，即铝与氧化锂在高温的条件下反应生成氧化铝和锂，故反应的化学方程式写为：。
20. 如图是实验室制取和收集气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出上面仪器a的名称是______。
（2）若用B、D组装成高锰酸钾制取氧气的装置，在试管中装入药品前，应进行的操作是______。反应的化学方程式为______，若用装置G收集一瓶O2，验满时应将带火星的木条放在______（选填“b”或“c”）管口处。
（3）实验室可选用装置______作为制取CO2的发生装置，反应的化学方程式为______，若要检验CO2，可选择装置G，内盛______，且使气体从______（选填“b”或“c”）管口通入，反应的化学方程式为______。
（4）装置A相比其它气体发生装置的优点是______。双氧水和MnO2制氧气______（选填“能”或“不能”）选用A装置，原因是______。
（5）下图为增氧酒精灯，是在普通酒精灯的灯芯座中间加一根导气管（即增氧孔），使用时将氧气通入增氧孔。
将打磨光亮的细铁丝放到增氧酒精灯的火焰处，铁丝立刻剧烈燃烧，反应的化学方程式为______，点燃铁丝前需将图示石棉网套在灯芯座上，从安全角度分析其作用是______。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. 检查装置气密性 ②. ③. c
（3） ①. A##C ②. ③. 澄清石灰水 ④. b ⑤.
（4） ①. 可以控制反应的发生与停止 ②. 不能 ③. 二氧化锰是粉末状，有孔隔板不能实现固液分离
（5） ①. ②. 防止高温熔融物损坏酒精灯
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称是长颈漏斗；
【小问2详解】
用高锰酸钾制取氧气，在试管中装入药品前，应检查装置的气密性，反应的化学方程式为；氧气的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集，用装置G收集一瓶氧气，氧气从b口进入，故验满时应将带火星的木条放在c口处；
【小问3详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，故可选用装置A或C作为制取CO2的发生装置，反应的化学方程式为；检验二氧化碳用澄清石灰水，故若要检验CO2，可选择装置G，内盛澄清石灰水，且使气体从b管口通入，反应的化学方程式为；
【小问4详解】
装置A相比其它气体发生装置的优点是可以控制反应的发生与停止，双氧水和MnO2制氧气不能选用A装置，原因是二氧化锰是粉末状，有孔隔板不能实现固液分离；
【小问5详解】
铁丝燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为；铁丝燃烧会生成高温的熔融物，点燃铁丝前需将图示石棉网套在灯芯座上防止高温熔融物损坏酒精灯。
21. 阅读下面的科普短文，回答相关问题。
石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨（图1），厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，可以形成富勒烯、碳纳米管等（图2）。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质，单位质量的强度，石墨烯是世界上最好钢铁的100倍。另外，石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点，被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。现在科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法，其中一种是碳化硅（SiC）外延法。碳化硅外延法：在超高真空的高温环境中，硅原子升华脱离材料，剩下的碳原子通过自组形式重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。
（1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为______。
（2）有关石墨烯的说法不正确的是______。
a.石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径
b.石墨烯是一种新型化合物
c.石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同
d.石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料
（3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是______，高温的原因是______。
（4）碳化硅的制取通常在专用热工设备中进行。高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体，写出反应的化学方程式：______。
【答案】 ①. C60 ②. b ③. 防止被氧化 ④. 提供碳硅键断裂所需要的能量 ⑤. SiO2+3C2CO↑+SiC
【解析】
【详解】（1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为C60。
（2）a. 石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。故石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径，不符合题意；
b. 石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯中只有碳一种元素，为单质，不是化合物，符合题意；
c.石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同，不符合题意；
d.石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，是目前人类已知强度最高的物质，还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点，可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料，不符合题意。故选b。
（3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是防止碳在高温条件下与空气中的氧气发生反应，高温的原因是提供碳硅键断裂所需要的能量。
（4）高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律，该可燃性气体可能是一氧化碳，反应的化学方程式：SiO2+3C2CO↑+SiC。
22. 部分含氯物质具有杀菌消毒的作用，如：HClO、ClO2等。图1表示：HClO的一种生成和转化方式的微观示意图；图2表示：以氯的化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的价类二维图。
（1）
氯原子的结构示意图为其中x=_______；氯原子在反应中易________（填“得到”或“失去”）电子。
（2）根据图1：甲的化学式为________；转化②的化学反应方程式为_______；HClO的保存方法为________。
（3）根据图2：C1O2对应图中_______点（填字母）；ClO2溶于水形成溶液后进行病毒灭活，水溶液中有少量HClO2、HClO3生成，HClO2、HClO3分别对应图中E、D两点，据此推测HClO对应图中_____点（填字母）。
【答案】（1） ①. 7 ②. 得到
（2） ①. C12O ②. ③. 避光保存
（3） ①. A ②. F
【解析】
【小问1详解】
已知核电荷数=核外电子数，氯原子的结构示意图为可知x=17-2-8=7；元素化学性质由最外层电子决定，最外层电子数大于4，易得到电子，变成8电子稳定结构。
【小问2详解】
由图可知一个甲分子由两个氯原子和一个氧原子构成，由此写出化学式为C12O；由图可知次氯酸光照分解生成氧气和氯化氢，化学方程式为；因为次氯酸光照分解，故应避光保存。
【小问3详解】
C1O2为氧化物，且 其中氯元素化合价为+4价，故对应图中A点；HClO属于酸，其中氯元素化合价为+1价，故对应图中F点。
23. 作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ、植物气肥
（1）蔬菜大棚内增大浓度，有利于植物进行______，促进生长。
Ⅱ、生产化肥
（2）二氧化碳和氨气可以生产尿素［］和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为，X的化学式是______。
②合成碳酸氢铵的反应为，该反应需在较______（填“高”或“低”）温度下进行。
（3）理论上，相同质量的分别生产和，消耗的质量比为______。
Ⅲ、催化重整
（4）与在催化剂作用下可得到合成气（CO和），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是______。
②为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量______气体。
③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是______。
【答案】23. 光合作用
24. ①. ②. 低
25. 1∶2 26. ①. CO ②. ##二氧化碳 ③. 温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳
【解析】
【小问1详解】
植物光合作用需要二氧化碳，则增大二氧化碳的浓度，有利于植物进行光合作用。
【小问2详解】
①反应前后，原子种类和个数不变，等号左边有1个碳原子、2个氮原子、6个氢原子和2个氧原子，等号右边除X外，有1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子和4个氢原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，则为H2O。
②碳酸氢铵受热易分解，则该反应需在较低温度下进行。
【小问3详解】
合成尿素的反应中，参加反应的二氧化碳分子和氨分子个数比为1：2，而合成碳酸氢钠的反应中，二氧化碳和氨分子个数比为1：1，则相同质量的氨气分别生产尿素和碳酸氢铵时，消耗二氧化碳的质量比为1：2。
【小问4详解】
①由图可知， 为碳原子、为氧原子，则 为CO。
②由于碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳从而完成消碳反应，则可在原料中加入适量二氧化碳，从而减少积碳。
③温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳。
24. 从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
（一）铁及其化合物的应用
（1）明代科学著作《天工开物》中记载：
①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“金”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的______（选填序号）。
a．导热性 b．导电性 c．硬度大
②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为______。
（2）铁及其化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①食品级铁粉可作补血剂，服用后与胃酸（主要成分为盐酸）反应生成______被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______。
（二）铁红（Fe2O3）的制备
以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（Fe2O3）的一种方法如下：
已知：①沉淀时的主要反应为：。
②H2SO4的不断生成会使溶液酸度增大，导致FeO（OH）难以生成。
（3）“沉淀”所得的FeO（OH）中铁元素的化合价为______。
（4）沉淀时反应温度不宜太高，原因是______。
（5）①“煅烧”制得Fe2O3的化学方程式为______。
②不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图所示（过程中铁元素质量不变）。高于800°C时随温度升高。产品中Fe2O3质量分数降低原因是______。
（6）用该方法制备Fe2O3，计算理论上5.56tFeSO4·7H2O（相对分子质量为278）可制得Fe2O3的质量（写出计算过程）。
【答案】24. ①. ac ②.
25. ①. 氯化亚铁##FeCl2 ②. FeO（OH）中存在H、O元素
26. +3 27. 防止过氧化氢受热分解
28. ①. ②. 煅烧温度高于800℃时，除生成氧化铁外，还生成了四氧化三铁
29. 5.56t FeSO4•7H2O中铁元素质量5.56t×(×100%)=1.12t，因为反应中铁元素守恒，所以Fe2O3的质量 1.12t÷（×100%）=1.6t；
答：理论上55.6t FeSO4•7H2O可制得Fe2O3的质量为1.6t。
【解析】
【小问1详解】
①生铁制作铁锅，利用了铁的导热性和硬度大的特点，故选ac；
②高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖，该转化的化学方程式为：；
【小问2详解】
①铁和胃酸中的盐酸反应生成氯化亚铁（FeCl2）被人体吸收，促进血红蛋白的生成；
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeO（OH），从而证明火星表面曾经存在过水（分子式为H2O），其理由为化学变化中，元素种类不改变，FeO（OH）中存在H、O元素；
【小问3详解】
FeO（OH）中氢氧根化合价是-1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，铁元素的化合价为+3；
【小问4详解】
过氧化氢具有氧化性，把亚铁离子氧化为FeO（OH），但是过氧化氢在高温下发生分解，氧化能力减弱，因此沉淀时反应温度不宜太高，原因是防止过氧化氢受热分解；
【小问5详解】
①依据流程图可知煅烧是将FeO（OH）转化为Fe2O3，所以反应的化学方程式为：；
②当煅烧温度达800℃时，继续升高温度，产品中Fe2O3质量分数降低，且铁元素质量分数升高，所得产品发黑，其可能原因是煅烧温度高于800℃时，除生成氧化铁外，还生成四氧化三铁，既是黑色固体，铁元素质量分数也升高了；
【小问6详解】
见答案。
2023.12
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 N-14 S-32
单项选择题（包括20题，每题2分，共40分。只有一个选项符合题意。）
1. 中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。下列苏州博物馆馆藏文物中主要由金属材料制成的是
A. 清代瓷盘 B. 明代书轴
C. 西周铜鼎 D. 宋代石函
【答案】C
【解析】
【详解】A、清代瓷盘由陶瓷制成，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
B、明代书轴主要成分是纤维素，由天然材料制成，不符合题意；
C、西周铜鼎由铜的合金制成，铜合金属于金属材料，符合题意；
D、宋代石函由石头制成，石头属于无机非金属材料，不符合题意。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题：
火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭，爆炸时发生的主要反应为：。
2. 下列相关物质中属于氧化物的是
A. B. C. D. C
3. 下列相关化学用语表述正确的是
A. ——硫酸钾B. ——硝酸根离子
C. ——碳元素的化合价D. ——氮分子
4. 下列关于黑火药的说法不正确的是
A. 黑火药爆炸时产生大量气体B. 黑火药爆炸前后固体质量不变
C. 黑火药爆炸时可能有生成D. 黑火药保存时应该远离火源
【答案】2. B 3. D 4. B
【解析】
【2题详解】
A、硝酸钾由钾元素、氮元素和氧元素组成，不属于氧化物；
B、CO2由碳元素和氧元素组成，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；
C、硫化钾由钾元素和硫元素组成，没有氧元素，不属于氧化物；
D、碳是由碳元素组成的单质，不属于氧化物。
故选B。
【3题详解】
A、K2S是硫化钾，不是硫酸钾，选项错误；
B、硝酸根离子的符号为，选项错误；
C、标注化合价时，应在化合物对应元素的正上方标注，且应在数字前标注正负号，故二氧化碳中碳元素的化合价应表示为：，选项错误；
D、氮分子的化学式为N2，选项正确。
故选D。
【4题详解】
A、由化学方程式可知，黑火药爆炸时生成氮气和二氧化碳，所以黑火药爆炸时产生大量气体，说法正确；
B、黑火药爆炸后生成气体逸散到空气中，质量降低，说法错误；
C、因为黑火药的主要成分有硫黄，所以硫磺在空气中燃烧可能生成二氧化硫，说法正确；
D、黑火药易爆炸，为了保证安全黑火药保存时应该远离火源，说法正确。
故选B。
5. 安全离不开化学知识。下列有关做法不符合安全要求的是
A. 油锅着火后立即用锅盖盖灭B. 向燃着的酒精炉中直接添加酒精
C. 面粉加工厂等场所严禁烟火D. 煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风
【答案】B
【解析】
【详解】A、油锅着火后，立即用锅盖盖灭，隔绝氧气灭火，不符合题意；
B、酒精具有可燃性，向燃着的酒精炉中直接添加酒精，容易引发火灾，符合题意；
C、面粉加工厂的空气中含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应严禁烟火，不符合题意；
D、煤气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故煤气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风，不符合题意。
故选B。
6. 铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是
A. 炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B. 将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物
C. 铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D. 日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、炼铁原理是用合适的物质将氧化铁在一定条件下转化为单质铁，不符合题意；
B、生铁和钢均是铁的合金，但是生铁的含碳量比钢高，炼钢的原理是将生铁中的大部分碳反应除去，但是得到的钢也是由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔绝氧气和水，防止铁进一步被锈蚀，符合题意；
D、日常生活中的废旧铁制品应回收利用，可以节约金属资源，减少污染，不符合题意。
故选C。
7. 阅读下列材料，回答第下列问题：
镓元素在元素周期表中的信息如图所示，其形成的化合物氮化镓（GaN）是一种新型半导体材料，可通过以下反应获得：，反应中氮元素的化合价不变。
（1）下列有关镓的说法不正确的是
A. 镓属于金属元素B. 镓原子的核外电子数为31
C. 镓原子的核内中子数为31D. 元素的相对原子质量为69.72
（2）获得氮化镓反应所属的基本反应类型是
A. 化合反应B. 分解反应C. 置换反应D. 以上均不正确
（3）GaN中Ga的化合价为
A. +1B. +3C. -3D. -1
【答案】（1）C （2）C （3）B
【解析】
【小问1详解】
A.镓元素名称带有“钅”字旁，镓属于金属元素，故A正确；
B.元素周期表单元格内左上角数字表示原子序数，原子中，原子序数=核外电子数，所以镓原子的核外电子数为31，故B正确；
C.相对原子质量=质子数+中子数，所以中子数≈相对原子质量-质子数=69.72-31≈39，中子数为正整数，故C错误；
D.元素周期表单元格内最下方数值表示该元素的相对原子质量，所以镓元素的相对原子质量为69.72，故D正确。
故选：C。
【小问2详解】
由方程式可知，该反应是由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，反应基本反应类型属于置换反应，故选：C。
【小问3详解】
设GaN中Ga的化合价为x，化合物中金属元素一般显正价，非金属元素一般显负价，氮元素显负价为-3价，根据化合物中各种元素化合价代数和等于零的原则，则：x+（-3）=0，得：x=+3，故选：B。
8. 下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 石墨质软，可用作电池电极B. 一氧化碳具有可燃性，可用于工业炼铁
C. 氮气难溶于水，可用作保护气D. 镁燃烧时会产生耀眼的白光，可用于制作烟花
【答案】D
【解析】
【详解】A、石墨具有导电性，可用作电池电极，故A错误；
B、一氧化碳具有还原性，能还原氧化铁生成铁，可用于工业炼铁，故B错误；
C、氮气化学性质温度，可用作保护气，故C错误；
D、镁燃烧发出耀眼的白光， 可作烟花，故D正确。
故选D。
9. 高锰酸钾和浓盐酸发生如下应: 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+ 5X↑+8H2O
根据质量守恒定律，推测X应是
A. HClOB. ClO2C. O2D. Cl2
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【详解】由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O可知，反应前后钾原子都是2个，锰原子都是2个，氧原子都是8个，氢原子都是16个，反应前氯原子是16个，反应后应该是16个，其中10个包含在5X中，因此X的化学式是Cl2。故选D。
10. 认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是
A. 空气中混有可燃性气体，在有限空间里遇明火可能发生爆炸
B. 用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分
C. 实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为降低了酒精的着火点
D. 森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火
【答案】C
【解析】
【分析】燃烧是一种放热发光的化学反应，燃烧条件：要有可燃物，温度要达到可燃物的着火点，要与氧气接触。
【详解】A、空气中混有可燃性气体，在有限空间里遇明火可能发生爆炸，故A正确；
B、用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分，故B正确；
C、实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，能使酒精与氧气隔绝，故C不正确；
D、森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火，故D正确。故选C。
【点睛】灭火原理：隔绝氧气、隔离可燃物、降低温度至可燃物着火点以下。
11. 下列指定反应的化学方程式正确的是
A. 双氧水分解：H2O2H2↑+ O2↑
B. 古代湿法炼铜：2Fe+2CuSO4＝Fe2（SO4）3+2Cu
C. 铝与稀硫酸反应：Al＋H2SO4=AlSO4＋H2↑
D. 超氧化钾（KO2）与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2
【答案】D
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，正确的化学方程式为：，故选项错误；
B、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，正确的化学方程式应为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，故选项错误；
C、该化学方程式硫酸铝的化学式书写错误，正确的化学方程式应为2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，故选项错误；
D、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
故选D。
12. 下列叙述不符合质量守恒定律的是
A. 镁条在空气中燃烧后，得到的固体产物质量增加了
B. 2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水
C. 碳酸氢铵受热分解后，固体质量减少了
D. 某物质在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁条在空气中燃烧和氧气反应生成氧化镁，氧化镁质量等于参加反应镁条质量和参加反应氧气质量之和，故得到的固体产物质量增加了，符合质量守恒定律，故A不符合题意；
B、氢气在氧气中燃烧生成水，根据可知，4份质量的氢气和32份质量的氧气反应生成36份质量的水，2g氢气和8g氧气充分反应，氧气完全反应，氢气有剩余， 生成水的质量9g，不符合质量守恒，故B符合题意；
C、碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，固体质量减少，符合质量守恒定律，故C不符合题意。
D、依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，某物质在空气中燃烧只生成CO2和H2O，生成物中含有C、H、O元素，则该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，符合质量守恒定律，故D不符合题意。
故选：B。
13. 甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，结合微观示意图分析，下列结论正确的是
A. 反应前后分子种类不变B. 甲的相对分子质量为32
C. 生成的丙和丁的质量比为16:9D. 发生反应的甲和乙的分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】
【分析】观察微观示意图，分析反应物、生成物的化学式，根据反应写出反应的化学方程式。根据化学式、方程式的意义计算、分析、判断有关的问题。
【详解】由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成了甲醇和水，反应的方程式是：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。A、由微粒的变化可知，反应前后分子种类发生了变化，错误；B、甲是二氧化碳，甲的相对原子质量＝12＋（16×2）＝44，错误；C、由反应的方程式可知，生成的丙和丁的质量比为（12＋1×4＋16）：（1×2＋16）＝16：9，正确；D、由上述方程式可知，发生反应的甲和乙的分子个数比为1：3．错误。故选C。
14. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转换不能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、金属活动性顺序表中，Cu位于氢之后，不能与稀硫酸反应，无法转化为CuSO4，转化不能实现，符合题意；
B、碳酸氢铵受热分解生成水、二氧化碳和氨气，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式分别为：、，转化能实现，不符合题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氢气燃烧生成水，化学方程式分别为：、，转化能实现，不符合题意；
D、碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，加热的条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，化学方程式分别为：、，转化能实现，不符合题意。
故选A。
15. 食醋的主要成分中含有醋酸（C2H4O2）， 下列关于醋酸的说法正确的是
A. 醋酸是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的
B. 醋酸的相对分子质量为60g
C. 醋酸中碳、氢、氧3种元素的质量为1：2：1
D. 醋酸中氧元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、醋酸是物质，是宏观概念，应由元素组成。醋酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成的。故错误。
B、相对分子质量的单位是“1”，不是“g”。醋酸的相对分子质量为60。故错误。
C、化合物中各元素的质量比为相对原子质量乘以原子个数之比，所以醋酸中碳、氢、氧3种元素的质量为（12×1）：（1×4）：（16×2）=3：1：8。故错误。
D、化合物中某元素的质量分数=。因相对分子质量相同，所以醋酸中各元素的质量分数之比与各元素的质量之比相同，即碳、氢、氧元素的质量分数之比为3：1：8。醋酸中氧元素的质量分数最大。正确。
16. 下列设计的实验方案不能达到实验目的的是
A. 用方案甲研究微粒的运动
B. 用方案乙研究温度对微粒运动速率的影响
C. 用方案丙研究二氧化碳与水的反应
D. 用方案丁研究不同催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中实验，一段时间后，B烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氮分子运动到了酚酞溶液中，故A实验方案能达到实验目的；
B、图中实验，滴入热水中的红墨水扩散的速率快，说明温度升高，微粒运动速率快，故B实验方案能达到实验目的；
C、图中实验，干花不变色，放入二氧化碳气体中的湿花变红色，是因为二氧化碳与水反应生成了酸，可用于研究二氧化碳与水的反应，故C实验方案能达到实验目的；
D、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能研究不同催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响，故D实验方案不能达到实验目的。
故选：D。
17. 煤燃烧的烟气进入空气反应器，发生的反应为： ，产物进入燃料反应器，与甲烷（CH4）在一定条件下反应，有利于CO2的回收利用，流程如图。下列说法正确的是
A. 燃煤烟气和尾气中SO2含量相同
B. 冷却分离获得较纯CO2的过程主要是化学变化
C. 流程中一共有2种元素的化合价发生了改变
D. 燃料反应器中发生反应的化学方程式为：
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知尾气中SO2含量明显降低，故错误；
B、冷却分离获得较纯CO2的过程没有生成新物质，属于物理变化，故错误；
C、据图可知SO2转化为硫酸钙，硫酸钙转化为硫化钙中硫元素的化合价发生改变，甲烷转化为二氧化碳中碳元素化合价改变，氧元素有氧气转化为化合物过程中化合价发生改变，其他元素的化合价没有改变，流程中一共有3种元素的化合价发生了改变，故错误；
D、燃料反应器中是甲烷、硫酸钙在一定条件下反应生成硫化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程为，故正确。
故选D。
18. 工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示，其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A. 反应①中，参加反应NO与的分子数之比为1∶2
B. 转化过程中，只有氮元素的化合价发生变化
C. 理论上，、足量可以将NO、全部转化为
D. 工业上，30kg NO生产得到42 kg
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮，化学方程式为2NO+O2=2NO2，参加反应NO与 O2 的分子数之比为2：1，选项错误；
B、转化过程中，反应①中氧元素的化合价有0变为-2，选项错误；
C、由图知，反应①②循环发生，故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3，选项正确；
D、由以上分析知，NO全部转化为HNO3，硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮，则，选项错误。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
19. 化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。
（1）吹灭蜡烛的灭火原理是______。
（2）煤块经粉碎处理后燃烧的更充分，这是因为______。
（3）熔点：武德合金（组成是铋、铅、锡、镉）______锡（填“>"、“<"或“=”）。
（4）生活中铝制品耐腐蚀，其主要原因是______。
（5）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
①航天员舱外航天服使用的聚氨脂橡胶是______（填“隔热”或“导热”）材料。
②太阳能电池板需要使用铝合金箔片，铝合金能加工成箔片是利用了金属的______性。
（6）长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中______（填“吸收”或“放出”）热量。
②太空舱使用电池锂Li 可以通过Al与 Li2O 在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为______。
【答案】19. 将火焰周围的温度下降到着火点以下
20. 与氧气的接触面积增加
21. ＜ 22. 铝在常温下易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部进一步氧化
23. ①. 隔热 ②. 延展
24. ①. 放出 ②.
【解析】
【小问1详解】
吹灭蜡烛是将火焰周围的温度下降到着火点以下，从而达到着火的目的。
【小问2详解】
煤块经粉碎处理后，与氧气的接触面积增加，从而使其燃烧的更充分。
【小问3详解】
一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，故武德合金的熔点低于锡，故填＜。
【小问4详解】
铝在常温下易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部进一步氧化，所以铝制品耐腐蚀
【小问5详解】
①航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是隔热材料，才能够保护航天员的自身安全，故填隔热；
②铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性，故填延展。
【小问6详解】
①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量，推进火箭的运行，故填放出；
②Li可以通过Al与氧化锂在高温下发生置换反应生成，即铝与氧化锂在高温的条件下反应生成氧化铝和锂，故反应的化学方程式写为：。
20. 如图是实验室制取和收集气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出上面仪器a的名称是______。
（2）若用B、D组装成高锰酸钾制取氧气的装置，在试管中装入药品前，应进行的操作是______。反应的化学方程式为______，若用装置G收集一瓶O2，验满时应将带火星的木条放在______（选填“b”或“c”）管口处。
（3）实验室可选用装置______作为制取CO2的发生装置，反应的化学方程式为______，若要检验CO2，可选择装置G，内盛______，且使气体从______（选填“b”或“c”）管口通入，反应的化学方程式为______。
（4）装置A相比其它气体发生装置的优点是______。双氧水和MnO2制氧气______（选填“能”或“不能”）选用A装置，原因是______。
（5）下图为增氧酒精灯，是在普通酒精灯的灯芯座中间加一根导气管（即增氧孔），使用时将氧气通入增氧孔。
将打磨光亮的细铁丝放到增氧酒精灯的火焰处，铁丝立刻剧烈燃烧，反应的化学方程式为______，点燃铁丝前需将图示石棉网套在灯芯座上，从安全角度分析其作用是______。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. 检查装置气密性 ②. ③. c
（3） ①. A##C ②. ③. 澄清石灰水 ④. b ⑤.
（4） ①. 可以控制反应的发生与停止 ②. 不能 ③. 二氧化锰是粉末状，有孔隔板不能实现固液分离
（5） ①. ②. 防止高温熔融物损坏酒精灯
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称是长颈漏斗；
【小问2详解】
用高锰酸钾制取氧气，在试管中装入药品前，应检查装置的气密性，反应的化学方程式为；氧气的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集，用装置G收集一瓶氧气，氧气从b口进入，故验满时应将带火星的木条放在c口处；
【小问3详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，故可选用装置A或C作为制取CO2的发生装置，反应的化学方程式为；检验二氧化碳用澄清石灰水，故若要检验CO2，可选择装置G，内盛澄清石灰水，且使气体从b管口通入，反应的化学方程式为；
【小问4详解】
装置A相比其它气体发生装置的优点是可以控制反应的发生与停止，双氧水和MnO2制氧气不能选用A装置，原因是二氧化锰是粉末状，有孔隔板不能实现固液分离；
【小问5详解】
铁丝燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为；铁丝燃烧会生成高温的熔融物，点燃铁丝前需将图示石棉网套在灯芯座上防止高温熔融物损坏酒精灯。
21. 阅读下面的科普短文，回答相关问题。
石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨（图1），厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，可以形成富勒烯、碳纳米管等（图2）。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质，单位质量的强度，石墨烯是世界上最好钢铁的100倍。另外，石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点，被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。现在科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法，其中一种是碳化硅（SiC）外延法。碳化硅外延法：在超高真空的高温环境中，硅原子升华脱离材料，剩下的碳原子通过自组形式重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。
（1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为______。
（2）有关石墨烯的说法不正确的是______。
a.石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径
b.石墨烯是一种新型化合物
c.石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同
d.石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料
（3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是______，高温的原因是______。
（4）碳化硅的制取通常在专用热工设备中进行。高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体，写出反应的化学方程式：______。
【答案】 ①. C60 ②. b ③. 防止被氧化 ④. 提供碳硅键断裂所需要的能量 ⑤. SiO2+3C2CO↑+SiC
【解析】
【详解】（1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为C60。
（2）a. 石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。故石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径，不符合题意；
b. 石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯中只有碳一种元素，为单质，不是化合物，符合题意；
c.石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同，不符合题意；
d.石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，是目前人类已知强度最高的物质，还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点，可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料，不符合题意。故选b。
（3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是防止碳在高温条件下与空气中的氧气发生反应，高温的原因是提供碳硅键断裂所需要的能量。
（4）高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律，该可燃性气体可能是一氧化碳，反应的化学方程式：SiO2+3C2CO↑+SiC。
22. 部分含氯物质具有杀菌消毒的作用，如：HClO、ClO2等。图1表示：HClO的一种生成和转化方式的微观示意图；图2表示：以氯的化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的价类二维图。
（1）
氯原子的结构示意图为其中x=_______；氯原子在反应中易________（填“得到”或“失去”）电子。
（2）根据图1：甲的化学式为________；转化②的化学反应方程式为_______；HClO的保存方法为________。
（3）根据图2：C1O2对应图中_______点（填字母）；ClO2溶于水形成溶液后进行病毒灭活，水溶液中有少量HClO2、HClO3生成，HClO2、HClO3分别对应图中E、D两点，据此推测HClO对应图中_____点（填字母）。
【答案】（1） ①. 7 ②. 得到
（2） ①. C12O ②. ③. 避光保存
（3） ①. A ②. F
【解析】
【小问1详解】
已知核电荷数=核外电子数，氯原子的结构示意图为可知x=17-2-8=7；元素化学性质由最外层电子决定，最外层电子数大于4，易得到电子，变成8电子稳定结构。
【小问2详解】
由图可知一个甲分子由两个氯原子和一个氧原子构成，由此写出化学式为C12O；由图可知次氯酸光照分解生成氧气和氯化氢，化学方程式为；因为次氯酸光照分解，故应避光保存。
【小问3详解】
C1O2为氧化物，且 其中氯元素化合价为+4价，故对应图中A点；HClO属于酸，其中氯元素化合价为+1价，故对应图中F点。
23. 作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ、植物气肥
（1）蔬菜大棚内增大浓度，有利于植物进行______，促进生长。
Ⅱ、生产化肥
（2）二氧化碳和氨气可以生产尿素［］和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为，X的化学式是______。
②合成碳酸氢铵的反应为，该反应需在较______（填“高”或“低”）温度下进行。
（3）理论上，相同质量的分别生产和，消耗的质量比为______。
Ⅲ、催化重整
（4）与在催化剂作用下可得到合成气（CO和），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是______。
②为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量______气体。
③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是______。
【答案】23. 光合作用
24. ①. ②. 低
25. 1∶2 26. ①. CO ②. ##二氧化碳 ③. 温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳
【解析】
【小问1详解】
植物光合作用需要二氧化碳，则增大二氧化碳的浓度，有利于植物进行光合作用。
【小问2详解】
①反应前后，原子种类和个数不变，等号左边有1个碳原子、2个氮原子、6个氢原子和2个氧原子，等号右边除X外，有1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子和4个氢原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，则为H2O。
②碳酸氢铵受热易分解，则该反应需在较低温度下进行。
【小问3详解】
合成尿素的反应中，参加反应的二氧化碳分子和氨分子个数比为1：2，而合成碳酸氢钠的反应中，二氧化碳和氨分子个数比为1：1，则相同质量的氨气分别生产尿素和碳酸氢铵时，消耗二氧化碳的质量比为1：2。
【小问4详解】
①由图可知， 为碳原子、为氧原子，则 为CO。
②由于碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳从而完成消碳反应，则可在原料中加入适量二氧化碳，从而减少积碳。
③温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳。
24. 从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
（一）铁及其化合物的应用
（1）明代科学著作《天工开物》中记载：
①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“金”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的______（选填序号）。
a．导热性 b．导电性 c．硬度大
②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为______。
（2）铁及其化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①食品级铁粉可作补血剂，服用后与胃酸（主要成分为盐酸）反应生成______被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______。
（二）铁红（Fe2O3）的制备
以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（Fe2O3）的一种方法如下：
已知：①沉淀时的主要反应为：。
②H2SO4的不断生成会使溶液酸度增大，导致FeO（OH）难以生成。
（3）“沉淀”所得的FeO（OH）中铁元素的化合价为______。
（4）沉淀时反应温度不宜太高，原因是______。
（5）①“煅烧”制得Fe2O3的化学方程式为______。
②不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图所示（过程中铁元素质量不变）。高于800°C时随温度升高。产品中Fe2O3质量分数降低原因是______。
（6）用该方法制备Fe2O3，计算理论上5.56tFeSO4·7H2O（相对分子质量为278）可制得Fe2O3的质量（写出计算过程）。
【答案】24. ①. ac ②.
25. ①. 氯化亚铁##FeCl2 ②. FeO（OH）中存在H、O元素
26. +3 27. 防止过氧化氢受热分解
28. ①. ②. 煅烧温度高于800℃时，除生成氧化铁外，还生成了四氧化三铁
29. 5.56t FeSO4•7H2O中铁元素质量5.56t×(×100%)=1.12t，因为反应中铁元素守恒，所以Fe2O3的质量 1.12t÷（×100%）=1.6t；
答：理论上55.6t FeSO4•7H2O可制得Fe2O3的质量为1.6t。
【解析】
【小问1详解】
①生铁制作铁锅，利用了铁的导热性和硬度大的特点，故选ac；
②高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖，该转化的化学方程式为：；
【小问2详解】
①铁和胃酸中的盐酸反应生成氯化亚铁（FeCl2）被人体吸收，促进血红蛋白的生成；
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeO（OH），从而证明火星表面曾经存在过水（分子式为H2O），其理由为化学变化中，元素种类不改变，FeO（OH）中存在H、O元素；
【小问3详解】
FeO（OH）中氢氧根化合价是-1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，铁元素的化合价为+3；
【小问4详解】
过氧化氢具有氧化性，把亚铁离子氧化为FeO（OH），但是过氧化氢在高温下发生分解，氧化能力减弱，因此沉淀时反应温度不宜太高，原因是防止过氧化氢受热分解；
【小问5详解】
①依据流程图可知煅烧是将FeO（OH）转化为Fe2O3，所以反应的化学方程式为：；
②当煅烧温度达800℃时，继续升高温度，产品中Fe2O3质量分数降低，且铁元素质量分数升高，所得产品发黑，其可能原因是煅烧温度高于800℃时，除生成氧化铁外，还生成四氧化三铁，既是黑色固体，铁元素质量分数也升高了；
【小问6详解】
见答案。
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