（本試卷共14道題 滿分50分 化學(xué)和物理考試時(shí)間共150分鐘）

可能用到的近似相對(duì)原子質(zhì)量：H — 1 C — 12 O — 16 Al — 27

第一部分 選擇題（共10分）

（本部分共包括10道小題，每小題1分。下列每小題只有一個(gè)最符合題目要求的選項(xiàng)）

1. 《天工開物》是我國(guó)古代科技發(fā)展的智慧結(jié)晶，書中記載的下列過程涉及化學(xué)變化的是（ ）。

A. 機(jī)杼織布 B. 楠木制舟

C. 五谷釀酒 D. 海水曬鹽

2. 材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)。下列物質(zhì)屬于合成材料的是（ ）。

A. 棉花 B. 羊毛

C. 塑料 D. 蠶絲

3. 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（ ）。

A. 取固體粉末 B. 稀釋濃硫酸 C. 加熱液體 D. 滴加液體

4. 學(xué)習(xí)化學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的本質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是（ ）。

A. 打開濃鹽酸的瓶蓋，瓶口出現(xiàn)白霧

B. 將硝酸銨溶于水，溶液的溫度降低

C. 硫在氧氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰

D. 氫氧化鈉溶液中通入CO2會(huì)變渾濁

5. 原子結(jié)構(gòu)示意圖形象揭示了原子核外電子的運(yùn)動(dòng)情況。下列結(jié)構(gòu)示意圖表示陽離子的是（ ）。

[+13] [2][8][3] [+11] [2][8] [+10] [2][8] [+8] [2][6]

A B C D

6. 冬奧會(huì)中冰壺機(jī)器人的電池選用質(zhì)量輕、能提供足夠能量的鋰電池。鋰元素在元素周期表中的信息如圖1。下列有關(guān)鋰元素的說法錯(cuò)誤的是（ ）。

A. 原子序數(shù)是3

B. 元素符號(hào)是Li

C. 屬于金屬元素

D. 相對(duì)原子質(zhì)量為6.941 g

7. 下圖所示的四支蠟燭都將熄滅，從燃燒條件分析，原因與另外三支蠟燭不同的是（ ）。

A B C D

8. 桂花清甜濃郁，其花香的主要成分之一是芳樟醇（C10H18O）。下列關(guān)于芳樟醇的說法正確的是（ ）。

A. 芳樟醇屬于氧化物

B. 芳樟醇由29個(gè)原子構(gòu)成

C. 芳樟醇中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小

D. 芳樟醇中碳、氫元素的質(zhì)量比為5∶9

9. 對(duì)于化學(xué)方程式2Al2O3 [ 通電 ] 4Al + 3O2↑，從中不能獲得的信息是（ ）。

A. 該反應(yīng)為分解反應(yīng)

B. 該反應(yīng)的反應(yīng)速率

C. 反應(yīng)前后鋁元素的化合價(jià)發(fā)生了變化

D. 該反應(yīng)中氧化鋁和氧氣質(zhì)量比為51∶24

10. 下列實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ）。第二部分 非選擇題（共40分）（本部分包括4道小題）

11. （7分）請(qǐng)閱讀下面科普短文。

氫能作為一種儲(chǔ)量豐富、來源廣泛、熱值高的清潔能源，是未來的主要能源。制氫、儲(chǔ)氫和用氫是目前重點(diǎn)關(guān)注的問題。

I. 制氫：目前制氫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H2中含有CO，利用液氮的低溫可將CO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2所示。

II. 儲(chǔ)氫：氫氣儲(chǔ)存方式主要有金屬氫化物儲(chǔ)氫、低溫液化儲(chǔ)氫、高壓壓縮儲(chǔ)氫、碳基材料儲(chǔ)氫等。金屬氫化物儲(chǔ)氫是把氫以氫化物的形式儲(chǔ)存在金屬或合金中，這種方法比液化儲(chǔ)氫和高壓儲(chǔ)氫安全，并且有很高的儲(chǔ)存容量。我國(guó)科學(xué)家研究的一種儲(chǔ)氫、釋氫材料為氫化鋁（AlH3），其中釋放氫能的原理是利用氫化鋁與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氫氣。

III. 用氫：目前液氫已應(yīng)用于航天領(lǐng)域作燃料，氫氧燃料電池用作汽車的驅(qū)動(dòng)電源等。通過P2G技術(shù)（工作原理如圖3所示）還可實(shí)現(xiàn)綜合能源系統(tǒng)中電（尤其是將廉價(jià)盈余的電）到氣的能量轉(zhuǎn)換。

隨著科技的發(fā)展，氫氣終將成為主要能源之一。

[電能] [熱能][CH4][甲烷化] [電解水] [電解槽][甲烷反應(yīng)器] [O2][H2][H2O][CO2][圖3]

結(jié)合短文，請(qǐng)回答下列問題。

（1）氫能具有的優(yōu)點(diǎn)是 （填一點(diǎn)即可）。

（2）文中所述利用液氮將H2與CO分離的方法，說明氫氣的沸點(diǎn)比CO的沸點(diǎn) 。

（3）碳納米管是一種納米級(jí)材料，其結(jié)構(gòu)為由碳原子呈六邊形排列的同軸圓管，可用作碳基儲(chǔ)氫材料。碳納米管屬于 （填“單質(zhì)”或“化合物”）。

（4）從分子的角度解釋低溫、高壓儲(chǔ)氫的原理 。

（5）寫出氫化鋁（AlH3）與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（6）H2可通過燃燒提供能量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（7）P2G設(shè)備中甲烷反應(yīng)器里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為[4H2] + [CO2] [ 催化劑 高溫] [CH4+2H2O]，若有原料1600萬噸氫氣，理論上約能生成CH4的質(zhì)量是 萬噸。

12. （14分）實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，請(qǐng)你參與下列探究活動(dòng)。

【探究一】實(shí)驗(yàn)室制取氣體。

（1）圖4中儀器①的名稱是 。

（2）實(shí)驗(yàn)室用圖4中A裝置制取氧氣，化學(xué)方程式為 。欲收集一瓶較純凈的氧氣，可從圖4中選擇的收集裝置是 （填字母序號(hào)）。

（3）圖5裝置是小組同學(xué)組裝的實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是 。在圖5裝置中連接壓強(qiáng)傳感器（如圖6甲），從而測(cè)定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況（如圖6乙）。下列說法合理的是

（填字母序號(hào)）。

A. ab段試管中液面逐漸上升

B. bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸

C. c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開彈簧夾

【探究二】探究人體呼出氣體的組成變化。

分別把可以測(cè)試氧氣、二氧化碳、水蒸氣的體積的探頭放入開口的保鮮袋中，采集數(shù)據(jù)后向袋內(nèi)呼出氣體。采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，如圖7所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及記錄回答相關(guān)問題。

（1）圖7中表示氧氣體積分?jǐn)?shù)變化的曲線是 （填“X”“Y”或“Z”）。Y的體積分?jǐn)?shù)在60 s之后逐漸減小的原因是 。

（2）該實(shí)驗(yàn)中，200 s時(shí)沒有被采集數(shù)據(jù)的其他所有氣體的總體積分?jǐn)?shù)為 。

（3）分析圖7數(shù)據(jù)，比較呼出氣體與吸入的空氣，其組成上的變化是

。

【探究三】探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)。

利用pH傳感器和溫度傳感器測(cè)量反應(yīng)過程中相關(guān)物理量的變化情況，得到圖8和圖9。

（1）鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）由圖8判斷下列說法錯(cuò)誤的是 （填字母序號(hào)）。

A. 該實(shí)驗(yàn)是向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸

B. b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈉

C. c點(diǎn)氫氧化鈉與稀鹽酸恰好反應(yīng)

D. 向d點(diǎn)溶液中滴加硝酸銀溶液，可證明鹽酸有剩余

（3） 從圖9分析可知該反應(yīng)為 （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。圖9中f → g的過程中，溶液的溫度稍有降低的原因是 。

13. （8分）人類文明進(jìn)步與金屬材料的發(fā)展關(guān)系十分密切，金屬材料與我們的生活息息相關(guān)。

（1）《天工開物》中有多處關(guān)于金屬的記載。

①根據(jù)“凡黃金為五金之長(zhǎng)，熔化成形之后，住世永無變更”，可說明黃金

（填“易”或“不易”）與空氣中的成分反應(yīng)。

②“點(diǎn)鉛勾錫”是指在生成的錫中加入鉛，能使其在較低溫度熔化流出，原因是 。

（2）圖10所示的“七一勛章”在選擇鑄造材料時(shí)，不需要考慮的因素是 （填字母序號(hào)）。

A. 金屬的硬度

B. 金屬的價(jià)格

C. 金屬的導(dǎo)電性

D. 金屬的耐腐蝕性

（3）學(xué)校組織九年級(jí)同學(xué)參觀了某鋼鐵廠，大家進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了煉鐵的工藝流程。結(jié)合圖11、圖12回答有關(guān)問題。

①圖11中涉及的物質(zhì)，屬于金屬材料的是 。

A. 鐵礦石 B. 焦炭

C. 石灰石 D. 生鐵

②以赤鐵礦石為原料在高溫下與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

③如圖12，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后A裝置中有鐵生成：

（簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象）。

（4）我國(guó)的鋼鐵年產(chǎn)量很高，但因銹蝕造成的損失也很驚人，請(qǐng)寫出一條防止鐵制品生銹的具體方法： 。

14. （11分）同學(xué)們?cè)谏镎n上學(xué)習(xí)了影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的因素，查閱資料得知，在鹽堿地里農(nóng)作物生長(zhǎng)不好，甚至?xí)绮莶簧?。他們?duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣，積極查找相關(guān)資料，展開項(xiàng)目式探究。

任務(wù)一：探尋鹽堿地的成因。

【查閱資料】

①我國(guó)的鹽堿地主要分布在東北、華北、西北內(nèi)陸地區(qū)以及長(zhǎng)江以北沿海地帶。

②鹽堿土形成的根本原因在于水分狀況不良，各種易溶性鹽類在該地區(qū)的土壤表層逐漸積聚，鹽堿土含有過量的鹽分，主要是氯化鈉和硫酸鈉，其溶解度曲線如圖13所示。

③植物細(xì)胞在鹽堿土壤很難吸收到水分，影響作物生長(zhǎng)。

④鹽堿地的成因是：有些地區(qū)春季地表水分蒸發(fā)強(qiáng)烈，地下水中的氯化鈉析出聚集表層，即“返鹽”季節(jié)；有些地區(qū)到了秋季，土壤中會(huì)析出芒硝（主要成分是硫酸鈉晶體），人們將上述現(xiàn)象俗稱為“春泛鹽，秋泛硝”。

【小組討論】

（1）由圖13可知，50 ℃時(shí)，兩者中溶解度較大的物質(zhì)是 。

（2）40 ℃時(shí)，將25 gNa2SO4固體放入50 g水中， 充分溶解后可得到Na2SO4的

（選填“飽和”或“不飽和”）溶液。

（3）結(jié)合圖13中的溶解度曲線，試解釋“秋泛硝”的原理

。

任務(wù)二：了解鹽堿地的改良方法。

【查閱資料】

①鹽堿地也是一種珍貴的土地資源，改良鹽堿地的方法一般有水利改良法、農(nóng)業(yè)改良法、化學(xué)改良法。其中化學(xué)改良法一般用石膏，研究發(fā)現(xiàn)，用深翻與石膏相配合并采用水稻與小麥輪作制度，效果更好。

②通過持續(xù)治理改造，我國(guó)鹽堿地呈現(xiàn)面積總量減少、重度鹽堿地面積比例逐年降低的趨勢(shì)。

【小組討論】

（1）水利改良法是通過灌水沖洗、引洪放淤、不斷淋洗，該過程發(fā)生的是

（填“物理”或“化學(xué)”）變化。

（2）鹽堿地加入石膏后，土壤的pH會(huì)變 （填“變大”“變小”或“不變”）。

（3）施用有機(jī)肥料（能產(chǎn)生有機(jī)酸）和某些高效復(fù)合肥也可改良鹽堿地。請(qǐng)你寫出一種復(fù)合肥的化學(xué)式 。

任務(wù)三：分離提純硫酸鈉。

芒硝（主要成分是硫酸鈉晶體）用途廣泛，可從鈣芒硝礦（主要成分有硫酸鈉和硫酸鈣）提取，生產(chǎn)硫酸鈉的工藝流程如圖14所示。

結(jié)合圖13和圖14回答下列問題。

（1）流程圖中①處用到的分離方法是 。

（2）提取過程中礦石粉共經(jīng)過 次浸出，可有效增大“一段浸出液”的濃度，其目的是提高產(chǎn)率和 。

（3）圖14中②處濃溶液的溫度約為 時(shí)，開始降溫結(jié)晶，較為合適。