2022-2023学年江苏省南通市通州区九年级（上）期中化学试卷
一、选择题。
1．（2分）今年我国粮食安全宣传周的主题是“保障粮食供给，端牢中国饭碗”。人类活动不能危及粮食生产和安全，下列做法正确的是（ ）
A．大量使用农药化肥
B．用滴灌法保证农业用水
C．将含重金属的废旧电池深埋
D．工业废水直接灌溉农田
2．（2分）下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然界存在的物质都是以化合物形式存在
B．冰块与水混合得到混合物
C．水是由氢元素和氧元素组成的纯净物
D．凡是含有氧元素的物质都是氧化物
3．（2分）下列实验操作不正确的是（ ）
A．点燃酒精灯 B．给液体加热
C．吸取液体 D．氧气验满
4．（2分）下列有关化学用语的表达正确的是（ ）
A．4个二氧化碳分子——4CO2
B．3个铁离子——3Fe2+
C．“H2O”中“2”的含义——1个氢分子中含有2个氢原子
D．2Ne——2个钠原子
阅读下面短文，回答5～6题。二氧化硫（SO2）是一种无色、有刺激性的气体，是大气主要污染物之一。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。但SO2不只是有害物质，它也可作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。SO2在工业上还能用于制取硫酸（H2SO4），其原理为：SO2SO3H2SO4。
5．下列有关观点和认识不正确的是（ ）
A．我们应辩证地对待化学物质，合理地利用物质造福人类
B．相同分子数的SO2和SO3其质量之比为4：5
C．SO3与水反应的方程式为：SO3+H2O═H2SO4
D．工业制硫酸过程中只有硫元素的化合价发生改变
6．下列措施不能减少SO2排放的是（ ）
A．将煤块粉碎或制成蜂窝煤
B．对燃煤进行脱硫处理
C．推广使用天然气（CH4）作为家用燃气
D．循环利用工业尾气中的SO2
7．（2分）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．氮气化学性质稳定，可用作制冷剂
B．氢气密度比空气小，可用作燃料
C．氧气能够供给呼吸，可用于医疗急救
D．稀有气体无色无味，可用作灯具的保护气
8．（2分）下列实验方案或所用试剂能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案或试剂
A 将硬水转化为软水 活性炭
B 鉴别氧气和二氧化碳 澄清的石灰水
C 检验蜡烛中是否含有氧元素 在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯
D 比较空气与呼出气体中O2的含量 带火星的小木条
A．A B．B C．C D．D
9．（2分）下列对有关实验室制取、收集氧气的装置和原理说法不正确的是（ ）
A．装置Ⅰ可用于加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
B．用H2O2和MnO2制取氧气，装置Ⅱ中的长颈漏斗必须伸入液面以下
C．氧气不易溶于水且密度比空气略大，可用装置Ⅲ或Ⅴ收集氧气
D．用装置Ⅵ收集氧气时，氧气应由a端通入
10．（2分）某校化学兴趣小组的同学在密闭容器中，模拟工业合成氨气的生产工艺，反应中各物质的分子数目随时间变化情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
物质 H2 X NH3
0时刻物质质量/g 12 a 0
某时刻物质质量/g 9 42
t1时刻物质质量/g m1 28 m2
A．反应的H2和生成的NH3分子数之比为1：1
B．a＝56
C．X的相对分子质量为14
D．m1+m2＝37
二、非选择题。
11．（7分）从宏观、微观、符号的视角认识物质及其变化规律是化学学科独特的思维方式。
（1）图1是周期表中部分元素原子结构示意图。
①图1中镁原子的核电荷数X为 ，镁原子失去两个电子所形成的离子符号为 。
②图1中四种原子中，化学性质相似的两种原子是 （填符号）。
（2）汽车尾气净化装置中发生反应的微观过程如图2所示。
①该反应中涉及的氧化物共有 种。
②写出该反应的化学方程式 。
③该反应前后没有变化的是 （填字母）。
A.原子数目
B.分子数目
C.元素种类
D.物质总质量
12．（7分）2022年8月11、12日第三届制氢、储运与加氢站技术论坛在苏州召开。海洋是人类的资源宝库。科研工作者利用海水制取低碳时代的最佳能源一氢气的工艺如图：
（1）海水“过滤”目的是 ，实验室过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、 、漏斗。
（2）氢气是最理想能源的原因是 。
（3）“电解”过程中发生反应的化学方程式为 。相同条件下，电解水产生氢气和氧气的体积比理论上约为 。
（4）点燃或加热H2前必需进行 ，否则容易发生爆炸。
13．（9分）二十大报告中提出，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。化学在环境治理、生态保护、新材料、新能源等领域发挥着重要作用。
Ⅰ.环境治理
（1）“碧水”——必须保护好水资源。如图1是某自来水生产过程示意图：
①b、c号池内填充的物质分别为石英砂和活性炭，它们的作用分别为 、 。
②检验水箱中的水的硬度，较简便的方法是取水样后加入 ，振荡，观察现象。
（2）“蓝天”——必须加强大气质量检测。
①目前未计入空气污染指数检测项目的是 （填字母）。
A.一氧化碳
B.可吸入颗粒物
C.二氧化氮
D.二氧化碳
②净化后的空气中氧气的体积分数大约为 。如图2、3是测定空气中氧气含量的实验装置及氧气含量的测定数据，实验结果氧气含量偏小的原因是 。
Ⅱ.材料研发
（3）SiC陶瓷在常温和高温条件都具有优良的力学性能。工业上在高温条件下用二氧化硅与焦炭（C）反应生成SiC，同时还放出一氧化碳气体 。
Ⅲ.节能减排
（4）下列对节能减排的建议可行的是 （填字母）。
A.大力发展火力发电
B.垃圾分类回收处理
C.养成随手关灯习惯
D.鼓励民众公交出行
14．（11分）家庭实验是加深化学知识的理解，提升科学素养的重要途径之一。小强利用医用双氧水（过氧化氢和水的混合物）和生锈的铁钉等用品
探究一：铁锈是否可作为过氧化氢分解反应的催化剂
（实验中所用铁钉的生锈情况一致）
实验编号 ① ② ③ ④
实验方案
实验现象 有大量气泡产生 无明显现象 无明显现象 有少量气泡产生
（1）通过实验 （填实验编号），可得出铁锈能加快过氧化氢分解反应的速率。若要得出铁锈是过氧化氢分解反应的催化剂，还需进行的实验有 （填序号）。
A.探究铁锈反应前后质量是否改变
B.探究铁锈反应前后化学性质是否改变
（2）实验②中无锈铁钉制备的途径如图1：
①途径一发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
②途径二“酸浸”中发生的主要反应为氧化铁与盐酸（HCl）反应生成氯化铁和水，写出该反应的化学方程式 。
探究二：铁钉生锈的条件是什么
【实验设计】小强利用洁净干燥的铁钉进行如图2实验
【实验现象】一周后，实验①中铁钉生锈，实验②、实验③中铁钉没有生锈。
【实验结论】对比实验①②③，说明铁钉生锈与 有关。
【查阅资料】氯化钠溶液能够加快铁钉生锈的速率。
【实验验证】请设计实验验证氯化钠溶液能够加快铁钉生锈的速率，简述实验过程（包括实验操作和实验现象）： 。
探究三：铁钉生锈前后质量是否改变
实验方案如图3所示。
（1）铁钉生锈后的称量值增大的原因是 。
（2）要使得实验前后的称量值相等，实验的改进方案为 。
（3）【归纳总结】有气体参加或生成的化学反应，用来验证质量守恒定律时，必须在 容器中进行。
15．（6分）我国承诺2030年前，CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低，并在2060年前实现“碳中和”。为早日实现“CO2零排放”，工业上可用CO2为原料，制备基本工业原料——甲醇（CH3OH）。
（1）CO2中碳、氧元素的质量比为 。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧可生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 。
（3）若将88g CO2中的碳元素无损耗地转化为甲醇，则得到甲醇的质量为 g。
（4）“吸收”环节发生的反应为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。若将含88g CO2的废气中的CO2完全吸收，可生成Na2CO3的质量为多少？（写出计算过程）
2022-2023学年江苏省南通市通州区九年级（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题。
1．（2分）今年我国粮食安全宣传周的主题是“保障粮食供给，端牢中国饭碗”。人类活动不能危及粮食生产和安全，下列做法正确的是（ ）
A．大量使用农药化肥
B．用滴灌法保证农业用水
C．将含重金属的废旧电池深埋
D．工业废水直接灌溉农田
【答案】B
【分析】根据造成环境污染的原因及其防治措施来分析。
【解答】解：A、大量使用农药化肥会造成环境污染；
B、用滴灌法保证农业用水可以节约用水；
C、重金属有毒，故C错误；
D、工业废水中含有有害物质，危害人体健康。
故选：B。
2．（2分）下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然界存在的物质都是以化合物形式存在
B．冰块与水混合得到混合物
C．水是由氢元素和氧元素组成的纯净物
D．凡是含有氧元素的物质都是氧化物
【答案】C
【分析】A、根据自然界的物质存在状态进行分析；
B、根据冰水混合物的组成进行分析；
C、根据纯净物的定义进行分析；
D、根据氧化物的定义进行分析。
【解答】解：A、自然界的物质存在状态有游离态和化合态；
B、冰水混合物是由水一种物质组成，故B错误；
C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物；
D、由两种元素组成，如氯酸钾不属于氧化物。
故选：C。
3．（2分）下列实验操作不正确的是（ ）
A．点燃酒精灯 B．给液体加热
C．吸取液体 D．氧气验满
【答案】C
【分析】A、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，进行分析判断。
B、根据给试管中的液体加热的方法，进行分析判断。
C、根据使用胶头滴管吸取少量液体的方法，进行分析判断。
D、根据氧气的验满方法，进行分析判断。
【解答】解：A、使用酒精灯时要注意“两查、一不可”，图中所示操作正确。
B、给试管中的液体加热时，且液体体积不能超过试管容积的三分之一。
C、使用胶头滴管时，应捏紧胶头，再伸入试剂中吸取液体，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气。
D、检验氧气是否收集满时，若带火星的木条复燃，图中所示操作正确。
故选：C。
4．（2分）下列有关化学用语的表达正确的是（ ）
A．4个二氧化碳分子——4CO2
B．3个铁离子——3Fe2+
C．“H2O”中“2”的含义——1个氢分子中含有2个氢原子
D．2Ne——2个钠原子
【答案】A
【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解：A、4个二氧化碳分子表示为4CO6，故A正确；
B、一个铁离子带有3个单位的正电荷3+，故B错误；
C、H4O中“2”的表示一个水分子中含有2个氢原子，故C错误；
D、2Ne表示2个氖原子；
故选：A。
阅读下面短文，回答5～6题。二氧化硫（SO2）是一种无色、有刺激性的气体，是大气主要污染物之一。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。但SO2不只是有害物质，它也可作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。SO2在工业上还能用于制取硫酸（H2SO4），其原理为：SO2SO3H2SO4。
5．下列有关观点和认识不正确的是（ ）
A．我们应辩证地对待化学物质，合理地利用物质造福人类
B．相同分子数的SO2和SO3其质量之比为4：5
C．SO3与水反应的方程式为：SO3+H2O═H2SO4
D．工业制硫酸过程中只有硫元素的化合价发生改变
【答案】D
【分析】A.根据科学发展观进行分析；
B.相同分子数的SO2和SO3其质量之比等于相对分子质量之比，据此计算；
C.SO3与水反应生成硫酸，据此写出反应的方程式；
D.工业制硫酸过程中硫元素价态由+4价变为+6价，氧气由0价降低至﹣2价，据此分析。
【解答】解：A.我们应辩证地对待化学物质，合理地利用物质造福人类，故正确；
B.相同分子数的SO2和SO3其质量之比为（32+2×16）：（32+3×16）＝4：5，故正确；
C.SO3与水反应生成硫酸，反应的方程式为：SO3+H2O═H2SO4，故正确；
D.工业制硫酸过程中硫元素、氧元素的化合价发生了改变，故错误；
故选：D。
6．下列措施不能减少SO2排放的是（ ）
A．将煤块粉碎或制成蜂窝煤
B．对燃煤进行脱硫处理
C．推广使用天然气（CH4）作为家用燃气
D．循环利用工业尾气中的SO2
【答案】A
【分析】不使用含有硫元素的燃料就能直接减少二氧化硫的排放，据此分析解答。
【解答】解：A.将煤块粉碎或制成蜂窝煤，没有减少硫元素的含量，燃烧后不会减少二氧化硫的排放，故错误；
B.对燃煤进行脱硫处理，减少了硫元素的含量，燃烧后减少了二氧化硫的排放，故正确；
C.甲烷燃烧生成二氧化碳和水，没有二氧化硫气体排出，推广使用天然气（CH4）作为家用燃气，大大地减少了二氧化硫的排放，故正确；
D.循环利用工业尾气中的SO2，使二氧化硫转化为其它有用物质，大大地减少了二氧化硫的排放，故正确；
故选：A。
7．（2分）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．氮气化学性质稳定，可用作制冷剂
B．氢气密度比空气小，可用作燃料
C．氧气能够供给呼吸，可用于医疗急救
D．稀有气体无色无味，可用作灯具的保护气
【答案】C
【分析】根据已有的物质的性质和用途的关系进行分析解答即可。
【解答】解：A、氮气化学性质稳定，故A错误；
B、氢气密度比空气小，故B错误；
C、氧气能够供给呼吸，故C正确；
D、稀有气体化学性质稳定，故D错误；
故选：C。
8．（2分）下列实验方案或所用试剂能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案或试剂
A 将硬水转化为软水 活性炭
B 鉴别氧气和二氧化碳 澄清的石灰水
C 检验蜡烛中是否含有氧元素 在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯
D 比较空气与呼出气体中O2的含量 带火星的小木条
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】A、根据降低水的硬度，要降低可溶性钙、镁化合物的含量，进行分析判断。
B、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
C、根据干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，进行分析判断。
D、根据氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越剧烈，进行分析判断。
【解答】解：A、活性炭具有吸附性，不能除去水的可溶性钙，不能将硬水转化为软水。
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可以鉴别。
C、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，说明生成了水，反应物氧气中只含有氧元素，无法确定是否含有氧元素。
D、带火星的小木条在空气，不能比较空气与呼出气体中O2的含量，故选项不能达到实验目的。
故选：B。
9．（2分）下列对有关实验室制取、收集氧气的装置和原理说法不正确的是（ ）
A．装置Ⅰ可用于加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
B．用H2O2和MnO2制取氧气，装置Ⅱ中的长颈漏斗必须伸入液面以下
C．氧气不易溶于水且密度比空气略大，可用装置Ⅲ或Ⅴ收集氧气
D．用装置Ⅵ收集氧气时，氧气应由a端通入
【答案】C
【分析】A、根据装置I制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口没有棉花进行分析；
B、根据装置②是固液常温型装置进行分析；
C、根据氧气不易溶于水且密度比空气略大进行分析；
D、根据氧气密度比水小，氧气不易溶于水进行分析。
【解答】解：A、装置I制取氧气的反应物是固体，试管口没有棉花，故A正确；
B、用H2O2和MnO4制取氧气，装置Ⅱ中的长颈漏斗必须伸入液面以下，故B正确；
C、氧气不易溶于水且密度比空气略大，故C错误；
D、氧气密度比水小，所以用装置Ⅵ收集氧气时，故D正确。
故选：C。
10．（2分）某校化学兴趣小组的同学在密闭容器中，模拟工业合成氨气的生产工艺，反应中各物质的分子数目随时间变化情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
物质 H2 X NH3
0时刻物质质量/g 12 a 0
某时刻物质质量/g 9 42
t1时刻物质质量/g m1 28 m2
A．反应的H2和生成的NH3分子数之比为1：1
B．a＝56
C．X的相对分子质量为14
D．m1+m2＝37
【答案】B
【分析】A、根据反应的化学方程式：3H2+N2＝2NH3可知，反应的H2和生成的NH3分子数之比为3：2进行分析；
B、根据质量守恒定律，
3H2+N2＝2NH3，
6g 28g 34g
氢气为12g时，氮气的质量为56g进行分析；
C、根据图中分子数目的变化可知，t1时刻反应结束，氢气、氨气、X的分子数目不再变化，氢气的分子数目由6n变成3n，减少3n，X的分子数目由2n变成n，减少n，氨气的分子数目由0变成2n，增加2n，由此可知反应的化学方程式为：3H2+X＝2NH3，所以X是N2，相对分子质量是28进行分析；
D、根据到t1时刻，氮气消耗的质量为56g﹣28g＝28g，依据化学方程式可知，消耗氢气的质量为6g，所以m1＝12g﹣6g＝6g，生成氨气的质量为28g+6g＝34g，所以m1+m2＝6g+34g＝40g进行分析。
【解答】解：A、反应的化学方程式：3H2+N2＝2NH3可知，反应的H5和生成的NH3分子数之比为3：5，故A错误；
B、根据质量守恒定律，
3H2+N3＝2NH3，
7g 28g
氢气为12g时，氮气的质量为56g；
C、由图中分子数目的变化可知，t1时刻反应结束，氢气、X的分子数目不再变化，减少3n，减少n，增加4n2+X＝2NH7，所以X是N2，相对分子质量是28，故C错误；
D、到t1时刻，氮气消耗的质量为56g﹣28g＝28g，消耗氢气的质量为8g1＝12g﹣6g＝2g，生成氨气的质量为28g+6g＝34g1+m7＝6g+34g＝40g，故D错误。
故选：B。
二、非选择题。
11．（7分）从宏观、微观、符号的视角认识物质及其变化规律是化学学科独特的思维方式。
（1）图1是周期表中部分元素原子结构示意图。
①图1中镁原子的核电荷数X为 12 ，镁原子失去两个电子所形成的离子符号为 Mg2+ 。
②图1中四种原子中，化学性质相似的两种原子是 O和S （填符号）。
（2）汽车尾气净化装置中发生反应的微观过程如图2所示。
①该反应中涉及的氧化物共有 3 种。
②写出该反应的化学方程式 2NO2+4CON2+4CO2 。
③该反应前后没有变化的是 ACD （填字母）。
A.原子数目
B.分子数目
C.元素种类
D.物质总质量
【答案】（1）①12；Mg2+；
②O和S；
（2）①3；
②2NO2+4CON2+4CO2；
③ACD。
【分析】（1）根据在原子中质子数＝核外电子数，根据原子的最外层电子数来分析；
（2 ）根据反应的微观过程图写出反应的化学方程式 进行分析。
【解答】解：（1）①根据图示可知，X为镁元素的原子序数，故X＝2+8+4＝12，在化学反应中已失去2个电子2+；
②最外层电子数相同的元素具有相似的化学性质，根据图示；故答案为：O和S；
（2）由图示可知，该反应是二氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下反应生成了二氧化碳和氮气8+4CON2+8CO2。
①氧化物是有两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，该反应中涉及的氧化物共有3种；
②由图示可知，该反应是二氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下反应生成了二氧化碳和氮气6+4CON2+2CO2；故答案为：2NO2+4CON2+8CO2；
③根据质量守恒定律，该反应前后没有变化的是原子的数目、物质的总质量。
12．（7分）2022年8月11、12日第三届制氢、储运与加氢站技术论坛在苏州召开。海洋是人类的资源宝库。科研工作者利用海水制取低碳时代的最佳能源一氢气的工艺如图：
（1）海水“过滤”目的是 除去海水中的不溶物 ，实验室过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、 玻璃棒 、漏斗。
（2）氢气是最理想能源的原因是 燃烧产物无污染（热值高） 。
（3）“电解”过程中发生反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ 。相同条件下，电解水产生氢气和氧气的体积比理论上约为 2：1 。
（4）点燃或加热H2前必需进行 验纯 ，否则容易发生爆炸。
【答案】（1）除去海水中的不溶物；玻璃棒；
（2）燃烧产物无污染（热值高）；
（3）2H2O2H2↑+O2↑；2：1；
（4）验纯。
【分析】（1）根据过滤可除去难溶物分析，根据实验室过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗分析；
（2）根据氢气燃烧的产物是水，无污染，热值高分析；
（3）根据电解水生成氢气和氧气分析；相同条件下，电解水产生氢气和氧气的体积比理论上约为2：1；
（4）点燃或加热H2前必需进行验纯，否则容易发生爆炸。
【解答】解：（1）海水“过滤”目的是，实验室过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗；玻璃棒；
（2）氢气是最理想能源的原因是氢气燃烧的产物是水，无污染；故答案为：燃烧产物无污染（热值高）；
（3）电解水生成氢气和氧气，电解”过程中发生反应的化学方程式为2H2O7H2↑+O2↑；；相同条件下；故答案为：7H2O2H3↑+O2↑；2：4；
（4）点燃或加热H2前必需进行验纯，否则容易发生爆炸。
13．（9分）二十大报告中提出，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。化学在环境治理、生态保护、新材料、新能源等领域发挥着重要作用。
Ⅰ.环境治理
（1）“碧水”——必须保护好水资源。如图1是某自来水生产过程示意图：
①b、c号池内填充的物质分别为石英砂和活性炭，它们的作用分别为 过滤 、 吸附 。
②检验水箱中的水的硬度，较简便的方法是取水样后加入 肥皂水 ，振荡，观察现象。
（2）“蓝天”——必须加强大气质量检测。
①目前未计入空气污染指数检测项目的是 D （填字母）。
A.一氧化碳
B.可吸入颗粒物
C.二氧化氮
D.二氧化碳
②净化后的空气中氧气的体积分数大约为 21% 。如图2、3是测定空气中氧气含量的实验装置及氧气含量的测定数据，实验结果氧气含量偏小的原因是 当氧气浓度过低时就不支持红磷燃烧，无法将氧气耗尽 。
Ⅱ.材料研发
（3）SiC陶瓷在常温和高温条件都具有优良的力学性能。工业上在高温条件下用二氧化硅与焦炭（C）反应生成SiC，同时还放出一氧化碳气体 SiO2+3CSiC+2CO↑ 。
Ⅲ.节能减排
（4）下列对节能减排的建议可行的是 BCD （填字母）。
A.大力发展火力发电
B.垃圾分类回收处理
C.养成随手关灯习惯
D.鼓励民众公交出行
【答案】（1）①过滤；吸附；
②肥皂水；
（2）①D；
②21%；当氧气浓度过低时就不支持红磷燃烧，无法将氧气耗尽；
（3）SiO2+3CSiC+2CO↑；
（4）BCD。
【分析】（1）根据净化水的方法与原理以及检验硬水和软水的方法来分析；
（2）根据造成空气污染的物质、空气的组成以及测定空气中氧气含量的原理来分析；
（3）根据化学方程式的写法来分析；
（4）根据节能减排的做法来分析。
【解答】解：（1）①b、c号池内填充的物质分别为石英砂和活性炭、吸附；吸附；
②检验水箱中的水的硬度，较简便的方法是取水样后加入肥皂水，观察现象；
（2）①A.一氧化碳是一种有害气体，属于空气污染物；
B.可吸入颗粒物属于空气污染物，是计入空气污染指数检测项目；
C.二氧化氮是一种有害气体，属于空气污染物；
D.二氧化碳是空气的成分，未计入空气污染指数检测项目；
故答案为：D；
②净化后的空气中氧气的体积分数大约为21%。如图2，实验结果氧气含量偏小的原因是当氧气浓度过低时就不支持红磷燃烧；故答案为：21%，无法将氧气耗尽；
（3）工业上在高温条件下用二氧化硅与焦炭（C）反应生成SiC，同时还放出一氧化碳气体2+4CSiC+2CO↑2+6CSiC+2CO↑；
（4）A.大力发展火力发电会产生大量的烟尘和有害气体而加重空气污染，不合题意；
B.垃圾分类回收处理既能节约资源，又能减少环境污染；
C.养成随手关灯习惯既能节约能源，又能减少环境污染；
D.鼓励民众公交出行既能节约化石能源，又能减少环境污染；
故答案为：BCD。
14．（11分）家庭实验是加深化学知识的理解，提升科学素养的重要途径之一。小强利用医用双氧水（过氧化氢和水的混合物）和生锈的铁钉等用品
探究一：铁锈是否可作为过氧化氢分解反应的催化剂
（实验中所用铁钉的生锈情况一致）
实验编号 ① ② ③ ④
实验方案
实验现象 有大量气泡产生 无明显现象 无明显现象 有少量气泡产生
（1）通过实验 ①②③ （填实验编号），可得出铁锈能加快过氧化氢分解反应的速率。若要得出铁锈是过氧化氢分解反应的催化剂，还需进行的实验有 AB （填序号）。
A.探究铁锈反应前后质量是否改变
B.探究铁锈反应前后化学性质是否改变
（2）实验②中无锈铁钉制备的途径如图1：
①途径一发生的是 物理 （填“物理”或“化学”）变化。
②途径二“酸浸”中发生的主要反应为氧化铁与盐酸（HCl）反应生成氯化铁和水，写出该反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O 。
探究二：铁钉生锈的条件是什么
【实验设计】小强利用洁净干燥的铁钉进行如图2实验
【实验现象】一周后，实验①中铁钉生锈，实验②、实验③中铁钉没有生锈。
【实验结论】对比实验①②③，说明铁钉生锈与 氧气和水 有关。
【查阅资料】氯化钠溶液能够加快铁钉生锈的速率。
【实验验证】请设计实验验证氯化钠溶液能够加快铁钉生锈的速率，简述实验过程（包括实验操作和实验现象）： 取两支试管，分别加入两根铁钉，分别向两支试管中加入等体积的蒸馏水和氯化钠溶液，塞上塞子，放置相同时间后，观察到盛放在氯化钠溶液中的铁钉锈蚀更严重 。
探究三：铁钉生锈前后质量是否改变
实验方案如图3所示。
（1）铁钉生锈后的称量值增大的原因是 铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈 。
（2）要使得实验前后的称量值相等，实验的改进方案为 用塞子将锥形瓶塞紧 。
（3）【归纳总结】有气体参加或生成的化学反应，用来验证质量守恒定律时，必须在 密闭 容器中进行。
【答案】探究一：（1）①②③；AB；
（2）①物理；
②Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
探究二：【实验结论】氧气和水；
【实验验证】取两支试管，分别加入两根铁钉，分别向两支试管中加入等体积的蒸馏水和氯化钠溶液，塞上塞子，放置相同时间后，观察到盛放在氯化钠溶液中的铁钉锈蚀更严重；
探究三：（1）铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈；
（2）用塞子将锥形瓶塞紧；
（3）密闭。
【分析】探究一：（1）根据控制变量法的要求来分析解答；根据催化剂的特点是能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质不变来分析解答；
（2）①根据砂纸打磨生锈铁钉的过程无新物质生成来分析解答；
②根据氧化铁与盐酸（HCl）反应生成氯化铁和水，据此写出化学方程式；
探究二：【实验结论】根据实验①的铁钉与水和氧气接触，实验②的铁钉与水接触，实验③的铁钉与空气接触，再结合实验现象来分析判断；
【实验验证】控制变量法的要求和题中实验要求来分析解答；
探究三：（1）根据铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈，根据质量守恒定律可知，铁锈的质量大于铁的质量来分析解答；
（2）根据要使得实验前后的称量值相等，须在密闭容器中进行来分析解答；
（3）根据有气体参加或生成的化学反应，必须在密闭容器中进行来分析解答。
【解答】解：探究一：（1）要得出铁锈能加快过氧化氢分解反应的速率，变量是有无铁锈，还要排出水的干扰，可得出铁锈能加快过氧化氢分解反应的速率，而本身的质量和化学性质不变，还需进行的实验有探究铁锈反应前后质量是否改变，故选：AB；
（2）①途径一是用砂纸打磨生锈铁钉得到无锈铁钉，该过程无新物质生成；
②途径二“酸浸”中发生的主要反应为氧化铁与盐酸（HCl）反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式 Fe2O3+7HCl＝2FeCl3+7H2O；
探究二：【实验结论】实验①的铁钉与水和氧气接触，实验②的铁钉与水接触，一周后，实验②，对比实验①②③；
【实验验证】用实验验证氯化钠溶液能够加快铁钉生锈的速率的实验过程是取两支试管，分别加入两根铁钉，塞上塞子，观察到盛放在氯化钠溶液中的铁钉锈蚀更严重；
探究三：（1）铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈，根据质量守恒定律可知，则铁钉生锈后的称量值增大的原因是铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈；
（2）要使得实验前后的称量值相等，须在密闭容器中进行；
（3）有气体参加或生成的化学反应，用来验证质量守恒定律时。
故答案为：探究一：（1）①②③；AB；
（2）①物理；
②Fe2O4+6HCl＝2FeCl6+3H2O；
探究二：【实验结论】氧气和水；
【实验验证】取两支试管，分别加入两根铁钉，塞上塞子，观察到盛放在氯化钠溶液中的铁钉锈蚀更严重；
探究三：（1）铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈；
（2）用塞子将锥形瓶塞紧；
（3）密闭。
15．（6分）我国承诺2030年前，CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低，并在2060年前实现“碳中和”。为早日实现“CO2零排放”，工业上可用CO2为原料，制备基本工业原料——甲醇（CH3OH）。
（1）CO2中碳、氧元素的质量比为 3：8 。
（2）甲醇在氧气中完全燃烧可生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 2CH3OH+3O24H2O+2CO2 。
（3）若将88g CO2中的碳元素无损耗地转化为甲醇，则得到甲醇的质量为 64 g。
（4）“吸收”环节发生的反应为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。若将含88g CO2的废气中的CO2完全吸收，可生成Na2CO3的质量为多少？（写出计算过程）
【答案】（1）3：8；
（2）2CH3OH+3O24H2O+2CO2；
（3）64；
（4）212g。
【分析】（1）根据化合物中各元素质量比＝各元素的相对原子质量×原子个数之比，进行解答；
（2）根据甲醇在氧气中完全燃烧可生成二氧化碳和水分析；
（3）根据质量守恒定律分析；
（4）根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解： （1）根据化合物中各元素质量比＝各元素的相对原子质量×原子个数之比，可得CO2中碳、氧元素的质量比为：12：（16×2）＝5：8；
（2）甲醇在氧气中完全燃烧可生成二氧化碳和水，化学方程式为2CH4OH+3O27H2O+2CO2；故答案为：2CH3OH+2O24H4O+2CO2；
（3）若88g二氧化碳全部转化为CH3OH，且反应中其他物质均不含碳元素3OH的质量为：88g××100%÷；故答案为：64；
（4）设生成碳酸钠的质量为x。
2NaOH+CO6═Na2CO3+H7O
44
88g
＝
x＝212g
答：生成碳酸钠的质量为212g。
