精品解析：江苏省南京市玄武区2024--2025学年九年级上学期期中考试化学试题

九年级化学作业单 注意事项： 1.考生答题全部答在答题纸指定区域内，答在本试卷上无效。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分) 1. 我国的古代发明及应用所包含的下列物质变化中，不涉及化学变化的是 A. 粮食酿酒 B. 陶瓷烧制 C. 活字印刷 D. 火药爆炸 2. 地壳中含量第二的元素是 A. Fe B. Al C. O D. Si 3. 下列实验操作正确的是 A. 量取液体体积 B. 过滤天然水 C. 闻气体气味 D. 点燃酒精灯 4. 下列有关实验现象描述不正确的是 A. 在空气中点燃镁条，镁条燃烧生成氧化镁 B. 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应产生蓝色沉淀 C. 在空气中加热铁丝，铁丝红热，不能燃烧 D. 向浑浊的河水中加入适量明矾，搅拌溶解后静置，浑浊河水逐渐变澄清 5. 下列化学用语表示正确的是 A. 2个氯分子：2Cl B. 二氧化氮：NO2 C. 3个氧原子：O3 D. 4个铵根离子：NH 6. 下列原子模型是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的是 A. “实心球”模型 B. “枣糕”模型 C. “核式结构”模型 D. “电子云”模型 阅读下面一段文字，回答下列小题。 2024年6月2日，“嫦娥六号”着陆后，在100℃以上的月球表面挖土采集样品，当采集过程中温度过高时，自备降温装置中的冰会升华。样品采集后经研究发现，月壤样品中含有少量的钍元素。 7. 下列关于冰升华过程的说法正确的是 A. 水分子的体积变大 B. 水分子的质量变小 C. 水分子的数目变少 D. 水分子间的间隔变大 8. 钍元素的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A. x的数值是2 B. 钍元素是非金属元素 C. 钍元素的中子数是90 D. 钍元素的相对原子质量是232.0g 9. 下列叙述不正确的是 A. 氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B. 农业上可采用喷灌、滴灌来节水 C. 在化学反应中，原子中的核外电子数可能发生变化 D. 蜡烛燃烧后减少的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和 10. 下列示意图中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素原子。其中表示化合物的是 A. B. C. D. 11. 青蒿琥酯(C19H28O8)是我国自主研发的治疗疟疾的药物。关于青蒿琥酯的说法正确的是 A. 青蒿琥酯中碳元素、氢元素的质量比为12：1 B. 青蒿琥酯由19个碳原子、28个氢原子和8个氧原子构成 C. 青蒿琥酯中氢、氧原子个数比为2：7 D. 青蒿琥酯中氢元素质量分数约为7.3% 12. 利用如图所示实验装置探究分子的性质。先在粗玻璃管里固定一根浸有酚酞溶液的滤纸条(b为滤纸条的中间点，b点到a、c点的距离相等)，再用胶头滴管吸取少量浓氨水滴入处，然后用橡皮帽封闭管口观察现象。已知常温常压下氨气的密度比空气小。下列有关说法不正确的是 A. 用橡皮帽封闭管口可减少对环境的污染 B. 浸有酚酞溶液的滤纸条上c点比a点先变红 C. 该实验说明浓氨水挥发出的氨分子在不断运动 D. 用酒精灯加热d处，浸有酚酞溶液的滤纸条会比不加热时变红的更快 13. 如图是合成尿素[CO(NH2)2]的微观示意图，下列有关说法正确的是 A. 该反应类型为化合反应 B. 该反应前后原子个数发生改变 C. 参加该反应的物质a与物质b的质量比为44：17 D. 该反应生成的物质c与物质d的分子个数比为1：1 14. 下列实验方案不可行的是 A B C D 实验设计 实验现象 在空气中加热的木炭发红，而伸入氧气后燃烧并发出白光 发出尖锐爆鸣声 天平指针不偏转 水中的导管口有气泡冒出 结论 木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈 氢气不纯 该实验可验证质量守恒定律 该装置气密性良好 A. A B. B C. C D. D 15. 用如图1所示的密闭装置测定空气中氧气含量，并测定红磷燃烧时温度和压强的变化情况，所得数据如图2所示。下列说法不正确的是 A. 曲线X代表反应过程中装置内温度随时间的变化情况 B. 曲线X上的b点是红磷与空气中氧气反应结束的时刻 C. 曲线Y中ab段的变化主要是与红磷燃烧放热有关 D. 若t1时刻前打开止水夹，测得的空气中氧气含量偏小 二、(本题包括2小题，共14分) 16. 根据下列装置图，回答有关问题。 （1）写出装置图中标号仪器的名称：a_______。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，可选用的发生装置是______(填字母)。取用高锰酸钾粉末时，先将试管横放，再用盛有高锰酸钾粉末的药匙或纸槽小心地送至试管底部，最后将试管竖立起来的原因是______。 （3）若用E装置收集氧气，当看到______时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 （4）如图所示是两瓶无色气体，一瓶是氧气，一瓶是二氧化碳。请设计实验加以区分，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 _______ _______ _______ 17. 核电荷数为1～18的元素的原子结构示意图等信息如图，请回答下列问题。 （1）写出原子序数为9和12的元素组成的化合物的化学式______。 （2）在第二周期中，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是______。 （3）氩气的化学性质比较稳定的原因是______，写出一种与氩原子核外电子排布相同的阴离子的离子符号______(任写一个)。 （4）某元素原子的原子核由6个质子和8个中子构成，该元素为______(填元素名称)。 三、(本题包括2小题，共20分) 18. 水是一种重要的自然资源，具有重要作用。 I.净化天然水为饮用水 生命吸管(如图1所示)可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤如图2所示。 （1）《生活饮用水卫生标准》中规定“铜＜1.0mg/L，铁＜0.3mg/L”，其中的“铜”、“铁”是指______(填“元素”“单质”或“原子”)。 （2）图2中双层纺织网的作用与______操作相似，活性炭的主要作用是______。 （3）超滤膜可滤去某直径为0.5μm的微粒，该超滤膜的孔径大小可能为______(填字母)。 A. 3μm B. 0.1μm C. 6μm II.利用水资源获得氢气 （4）海水电解制氢 海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图3所示。 资料：PTFE膜是聚四氟乙烯薄膜。电解时PTFE膜两侧会产生水蒸气压力差，膜外侧的水会转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化。(液态水及其他杂质不能通过PTFE膜) ①与电极a相连的是电源的______极，PTFE膜内侧KOH溶液的作用是______。 ②在电解过程中，PTFE膜内侧水的质量不变，其原因是______。 （5）循环制氢 某种循环制氢的原理如图4所示。 ①分析该原理，理论上产生氢气与氧气的质量比为______（填最简整数比）。 ②图4中反应II的化学方程式______。 19. 空气是人类宝贵的资源。工业上以黄铁矿为原料利用空气中的氧气生产硫酸的主要流程如图所示。 （1）上述流程所涉及的含硫物质中，硫元素化合价为+6的是______(填化学式)。 （2）接触室内温度为400～500℃时，SO2在催化剂作用下转化为SO3，该反应的化学方程式为______。 （3）吸收塔内发生反应的化学方程式为______。(已知反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：1) （4）在反应室内发生的主要化学反应：2FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。现有含120吨的黄铁矿在反应室中完全反应，理论上最多能得到二氧化硫的质量是多少？(请用化学方程式进行计算，并在答题卡上写出计算过程)______。 四、(本题包括1小题，共6分) 20. 图中A～G表示初中化学常见的物质，A、D、F、G均为单质，A在常温下为液态，C、E为黑色固体且E中两种元素的质量比为4：1。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；反应条件、部分反应物和生成物已略去。 （1）写出化学式：C______，E______。 （2）写出A与D反应的化学方程式：_______。 （3）写出F→G反应的化学方程式：______。 五、(本题包括1小题，共10分) 21. 兴趣小组对“硫酸铜对过氧化氢的分解具有催化作用”进行了以下实验探究。 探究I 硫酸铜是否是过氧化氢分解的催化剂 【实验1】甲同学进行了以下实验并得出了结论。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：带火星木条不复燃； 步骤②：迅速产生大量气泡，溶液变蓝； 步骤③：______。 硫酸铜对过氧化氢分解有催化作用，是该反应的催化剂，反应的化学方程式为______。 （1）实验步骤③中的现象_______。 （2）实验结论中的化学反应方程式______。 【反思评价】 （3）乙同学认为甲同学的实验结论并不严谨，认为要确定硫酸铜是该反应的催化剂，还需通过实验证明硫酸铜在该反应前后的_______没有发生改变。 【开展实验】小组设计了合理的实验方案，并进行了相关实验。 【实验结论】硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂。 探究II 硫酸铜中哪种离子催化了过氧化氢分解 【查阅资料】NaCl、Na2SO4、CuCl2、CuSO4是由离子构成的化合物，四者均可在过氧化氢溶液中解离出离子。如氯化钠固体溶于过氧化氢溶液后，溶液中存在Na+和Cl-。 【作出猜想】 （4）猜想1：_______；猜想2：______；猜想3：两者皆有。 【实验2】丙同学根据猜想，设计并进行了以下实验。(取3支试管分别编号为A、B、C) 实验操作 实验现象 实验① 取5mL5%的过氧化氢溶液于A试管中，加入m1gCuCl2固体 迅速产生大量气泡 实验② 取5mL5%的过氧化氢溶液于B试管中，加入m1gNa2SO4固体 无明显现象 实验③ 取5mL5%的过氧化氢溶液于C试管中，加入m1gNaCl固体 无明显现象 【分析与结论】 （5）猜想1正确。实验③的作用_______。 探究III 硫酸铜与二氧化锰哪个催化效果更好 【实验3】丁同学设计并利用如图1所示的装置依次进行了以下两个实验。 (1)在小试管中先加入m2g硫酸铜，迅速将注射器内盛有的3mL5%过氧化氢溶液注入小试管中，利用注射器收集氧气，记录数据。 (2)在小试管中先加入m2g二氧化锰，迅速将注射器内盛有的3mL5%过氧化氢溶液注入小试管中，利用注射器收集氧气，记录数据。 两次实验收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 【分析与结论】 （6）根据图2中的______，可得出催化剂______(写化学式)的催化效果更好。 （7）实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学作业单 注意事项： 1.考生答题全部答在答题纸指定区域内，答在本试卷上无效。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分) 1. 我国的古代发明及应用所包含的下列物质变化中，不涉及化学变化的是 A. 粮食酿酒 B. 陶瓷烧制 C. 活字印刷 D. 火药爆炸 【答案】C 【解析】 【详解】A、粮食酿酒，有酒精等新物质生成，属于化学变化； B、烧制陶瓷，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化； C、活字印刷，无新物质生成，属于物理变化； D、火药爆炸，有二氧化硫等新物质生成，属于化学变化。 故选：C。 2. 地壳中含量第二的元素是 A. Fe B. Al C. O D. Si 【答案】D 【解析】 【详解】地壳中元素含量前五分别是氧、硅、铝、铁、钙，则地壳中含量第二的元素是硅，其元素符号为Si，故选：D。 3. 下列实验操作正确的是 A. 量取液体体积 B. 过滤天然水 C. 闻气体气味 D. 点燃酒精灯 【答案】C 【解析】 【详解】A、常用量筒量取一定体积的液体，读数时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中操作错误； B、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，漏斗下端没有紧靠烧杯壁，图中操作错误； C、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻，图中操作正确； D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，要用火柴点燃酒精灯，图中操作错误； 故选：C。 4. 下列有关实验现象描述不正确的是 A. 在空气中点燃镁条，镁条燃烧生成氧化镁 B. 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应产生蓝色沉淀 C. 在空气中加热铁丝，铁丝红热，不能燃烧 D. 向浑浊的河水中加入适量明矾，搅拌溶解后静置，浑浊河水逐渐变澄清 【答案】A 【解析】 【详解】A、描述实验现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确； B、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应产生蓝色沉淀，该选项描述正确； C、铁丝在空气中只能加热，不能燃烧，该选项描述正确； D、明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，则向浑浊的河水中加入适量明矾，搅拌溶解后静置，浑浊河水逐渐变澄清，该选项描述正确。 故选A。 5. 下列化学用语表示正确的是 A. 2个氯分子：2Cl B. 二氧化氮：NO2 C. 3个氧原子：O3 D. 4个铵根离子：NH 【答案】B 【解析】 【详解】A、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个分子，就在该分子符号前加上相应的数字，2个氯分子表示为2Cl2，故A错误； B、在化合物中，正负化合价代数和为零，在二氧化氮中氮元素显+4价，氧元素显-2价，化学式为NO2，故B正确； C、原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，3个氧原子表示为3O，故C错误； D、离子表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，符号在后，带1个电荷时，1省略不写，若表示多个该离子，就在该离子符号前加上相应的数字，4个铵根离子表示为，故D错误。 故选B。 6. 下列原子模型是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的是 A. “实心球”模型 B. “枣糕”模型 C. “核式结构”模型 D. “电子云”模型 【答案】C 【解析】 【详解】A、道尔顿提出了原子的“实心球”模型，不符合题意； B、汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”，不符合题意； C、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的“核式结构”模型，符合题意； D、“电子云”模型是现代原子结论理论，不符合题意。 故选：C。 阅读下面一段文字，回答下列小题。 2024年6月2日，“嫦娥六号”着陆后，在100℃以上的月球表面挖土采集样品，当采集过程中温度过高时，自备降温装置中的冰会升华。样品采集后经研究发现，月壤样品中含有少量的钍元素。 7. 下列关于冰升华过程的说法正确的是 A. 水分子的体积变大 B. 水分子的质量变小 C. 水分子的数目变少 D. 水分子间的间隔变大 8. 钍元素的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A. x的数值是2 B. 钍元素是非金属元素 C. 钍元素的中子数是90 D. 钍元素的相对原子质量是232.0g 【答案】7. D 8. A 【解析】 【7题详解】 干冰为固体二氧化碳，干冰升华过程中，分子的质量、体积、数目都不变，但分子间的间隔变大，故选D。 【8题详解】 A、在原子中，质子数=核外电子数，则x=90-2-8-18-32-18-10=2，该选项说法正确； B、钍为“钅”字旁，属于金属元素，该选项说法不正确； C、元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，最下方的数字表示相对原子质量，原子序数=原子的质子数，相对原子质量≈质子数+中子数，则钍元素的中子数约为232-90=142，该选项说法不正确； D、相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确。 故选A。 9. 下列叙述不正确的是 A. 氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B. 农业上可采用喷灌、滴灌来节水 C. 在化学反应中，原子中的核外电子数可能发生变化 D. 蜡烛燃烧后减少的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮气中含有氮元素，可用于制造硝酸和氮肥，故A不符合题意； B、农业上可采用喷灌、滴灌来节水，故B不符合题意； C、在化学反应中，原子中的核外电子数可能发生变化，故C不符合题意； D、根据质量守恒定律，蜡烛燃烧后减少的质量与消耗氧气的质量之和等于生成的水和二氧化碳的质量之和，故D符合题意。 故选D。 10. 下列示意图中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素原子。其中表示化合物的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、该图中含有多种分子，属于混合物，该选项不符合题意； B、该图中只含一种分子，属于纯净物，但该分子中只含一种原子，属于单质，该选项不符合题意； C、该图中只含一种分子，属于纯净物，且该分子中含有多种原子，属于化合物，该选项符合题意； D、该图中含有多种，属于混合物，该选项不符合题意。 故选C。 11. 青蒿琥酯(C19H28O8)是我国自主研发的治疗疟疾的药物。关于青蒿琥酯的说法正确的是 A. 青蒿琥酯中碳元素、氢元素的质量比为12：1 B. 青蒿琥酯由19个碳原子、28个氢原子和8个氧原子构成 C. 青蒿琥酯中氢、氧原子个数比为2：7 D. 青蒿琥酯中氢元素质量分数约为7.3% 【答案】D 【解析】 【详解】A、青蒿琥酯(C19H28O8)中碳元素、氢元素的质量比为，故A错误； B、分子由原子构成，1个青蒿琥酯分子由19个碳原子、28个氢原子和8个氧原子构成，故B错误； C、青蒿琥酯(C19H28O8)中氢、氧原子个数比为，故C错误； D、青蒿琥酯中氢元素质量分数为，故D正确。 故选D。 12. 利用如图所示实验装置探究分子的性质。先在粗玻璃管里固定一根浸有酚酞溶液的滤纸条(b为滤纸条的中间点，b点到a、c点的距离相等)，再用胶头滴管吸取少量浓氨水滴入处，然后用橡皮帽封闭管口观察现象。已知常温常压下氨气的密度比空气小。下列有关说法不正确的是 A. 用橡皮帽封闭管口可减少对环境的污染 B. 浸有酚酞溶液的滤纸条上c点比a点先变红 C. 该实验说明浓氨水挥发出的氨分子在不断运动 D. 用酒精灯加热d处，浸有酚酞溶液的滤纸条会比不加热时变红的更快 【答案】B 【解析】 【详解】A、用橡皮帽封闭管口可减少对环境的污染，说法正确，不符合题意； B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子运动到浸有酚酞溶液的滤纸条上，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红色，且常温常压下氨气的密度比空气小，则可观察到a点处纱布比c点处纱布先变红，说法错误，符合题意； C、该实验说明浓氨水挥发出的氨分子在不断运动，说法正确，不符合题意； D、温度越高，分子运动速率越快，则用酒精灯加热d处，浸有酚酞溶液的滤纸条会比不加热时变红的更快，说法正确，不符合题意。 故选：B。 13. 如图是合成尿素[CO(NH2)2]的微观示意图，下列有关说法正确的是 A. 该反应类型为化合反应 B. 该反应前后原子个数发生改变 C. 参加该反应的物质a与物质b的质量比为44：17 D. 该反应生成的物质c与物质d的分子个数比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意； C、由化学方程式可知，参加该反应的物质a与物质b的质量比为：，不符合题意； D、由化学方程式可知，该反应生成的物质c与物质d的分子个数比为1：1，符合题意。 故选D。 14. 下列实验方案不可行的是 A B C D 实验设计 实验现象 在空气中加热的木炭发红，而伸入氧气后燃烧并发出白光 发出尖锐爆鸣声 天平指针不偏转 水中的导管口有气泡冒出 结论 木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈 氢气不纯 该实验可验证质量守恒定律 该装置气密性良好 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、木炭在空气中燃烧只产生红热现象，在氧气中剧烈燃烧，发出白光，说明木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，该选项方案可行； B、用手堵住试管，靠近火源，松手听声音，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，该选项方案可行； C、酒精和水混合没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，该选项方案不可行； D、检查该装置气密性时，先把导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项方案可行。 故选C。 15. 用如图1所示的密闭装置测定空气中氧气含量，并测定红磷燃烧时温度和压强的变化情况，所得数据如图2所示。下列说法不正确的是 A. 曲线X代表反应过程中装置内温度随时间的变化情况 B. 曲线X上的b点是红磷与空气中氧气反应结束的时刻 C. 曲线Y中ab段的变化主要是与红磷燃烧放热有关 D. 若t1时刻前打开止水夹，测得的空气中氧气含量偏小 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，曲线X先升高后降低，且最终和开始时相同，则表示温度，该选项说法正确； B、b点压强最大，但由于装置中的压强受温度和气体的量的共同影响，则不能说明此时恰好完全反应，该选项说法不正确； C、刚开始时，红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，该选项说法正确； D、若t1时刻前打开止水夹，装置中的温度未降至常温，则气体膨胀，会使进入的水的体积偏小，从而使结果偏小，该选项说法正确。 故选B。 二、(本题包括2小题，共14分) 16. 根据下列装置图，回答有关问题。 （1）写出装置图中标号仪器的名称：a_______。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，可选用的发生装置是______(填字母)。取用高锰酸钾粉末时，先将试管横放，再用盛有高锰酸钾粉末的药匙或纸槽小心地送至试管底部，最后将试管竖立起来的原因是______。 （3）若用E装置收集氧气，当看到______时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 （4）如图所示是两瓶无色气体，一瓶是氧气，一瓶是二氧化碳。请设计实验加以区分，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 _______ _______ _______ 【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ②. A ③. 避免药品沾在试管口或试管内壁上 （3）导管口出现连续均匀的气泡 （4） ①. 向两个集气瓶中分别加入少量澄清石灰水，振荡 ②. 一个集气瓶中的澄清石灰水变浑浊，另一个集气瓶中的澄清石灰水无明显变化 ③. 澄清石灰水变浑浊的集气瓶里装的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的集气瓶里装的是氧气 【解析】 【小问1详解】 标号a的仪器名称是锥形瓶； 【小问2详解】 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A； 取用高锰酸钾粉末时，先将试管横放，再用盛有高锰酸钾粉末的药匙或纸槽小心地送至试管底部，最后将试管竖立起来的原因是避免药品沾在试管口或试管内壁上； 【小问3详解】 若用E装置通过排水法收集氧气，当看到导管口出现连续均匀的气泡时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶； 【小问4详解】 氧气具有助燃性，二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且能使澄清石灰水变浑浊，则鉴别氧气与二氧化碳的方法可以是：向两个集气瓶中分别加入少量澄清石灰水，振荡，观察到一个集气瓶中的澄清石灰水变浑浊，另一个集气瓶中的澄清石灰水无明显变化，说明澄清石灰水变浑浊的集气瓶里装的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的集气瓶里装的是氧气。 17. 核电荷数为1～18的元素的原子结构示意图等信息如图，请回答下列问题。 （1）写出原子序数为9和12的元素组成的化合物的化学式______。 （2）在第二周期中，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是______。 （3）氩气的化学性质比较稳定的原因是______，写出一种与氩原子核外电子排布相同的阴离子的离子符号______(任写一个)。 （4）某元素原子的原子核由6个质子和8个中子构成，该元素为______(填元素名称)。 【答案】（1）MgF2 （2）核外电子数依次递增 （3） ①. 氩原子的最外层有8个电子，属于相对稳定结构 ②. Cl-（合理即可） （4）碳##碳元素 【解析】 【小问1详解】 原子序数为9的元素为氟元素，氟原子最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子，形成带1个单位负电荷的氟离子，则氟元素在化合物中显-1价，原子序数为12的元素为镁元素，镁原子最外层电子数为2，在化学反应中易失去2个电子，形成带2个单位正电荷的镁离子，则镁元素在化合物中显+2价，二者组成的化合物的化学式为MgF2；　　　　　　 【小问2详解】 在第二周期中，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是核外电子数依次递增；　　　　　　 【小问3详解】 氩原子的最外层有8个电子，属于相对稳定结构，则氩气的化学性质比较稳定； 氩原子核外电子排布依次为2、8，则与氩原子核外电子排布相同的阴离子有氯离子、硫离子，离子符号是Cl-或S2-； 【小问4详解】 某元素原子的原子核由6个质子和8个中子构成，在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，则该元素的原子序数为6，即为碳元素。 三、(本题包括2小题，共20分) 18. 水是一种重要的自然资源，具有重要作用。 I.净化天然水为饮用水 生命吸管(如图1所示)可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤如图2所示。 （1）《生活饮用水卫生标准》中规定“铜＜1.0mg/L，铁＜0.3mg/L”，其中的“铜”、“铁”是指______(填“元素”“单质”或“原子”)。 （2）图2中双层纺织网的作用与______操作相似，活性炭的主要作用是______。 （3）超滤膜可滤去某直径为0.5μm的微粒，该超滤膜的孔径大小可能为______(填字母)。 A. 3μm B. 0.1μm C. 6μm II.利用水资源获得氢气 （4）海水电解制氢 海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图3所示。 资料：PTFE膜是聚四氟乙烯薄膜。电解时PTFE膜两侧会产生水蒸气压力差，膜外侧的水会转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化。(液态水及其他杂质不能通过PTFE膜) ①与电极a相连的是电源的______极，PTFE膜内侧KOH溶液的作用是______。 ②在电解过程中，PTFE膜内侧水的质量不变，其原因是______。 （5）循环制氢 某种循环制氢的原理如图4所示。 ①分析该原理，理论上产生氢气与氧气的质量比为______（填最简整数比）。 ②图4中反应II的化学方程式______。 【答案】（1）元素 （2） ①. 过滤 ②. 吸附色素和异味 （3）B （4） ①. 正 ②. 增强水的导电性 ③. 电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，使得PTFE膜内侧水的质量保持不变 （5） ①. 1:8 ②. 【解析】 【小问1详解】 物质是由元素组成，这里的“铜、铁”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“铜、铁”是强调存在的元素，与具体形态无关，故填：元素； 【小问2详解】 图2中双层纺织网的作用与过滤操作相似；活性炭具有吸附性，其主要作用是吸附色素和异味，故填：过滤；吸附色素和异味； 【小问3详解】 超滤膜可滤去某直径为0.5μm的微粒，该超滤膜的孔径大小应小于0.5μm，故选B； 【小问4详解】 ①由图可，电极a附近产生的是氧气，则该电极与电源的正极相连；水的导电性差，则PTFE膜内侧KOH溶液的作用是增强水的导电性，故填：正；增强水的导电性； ②电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，导致PTFE膜内侧水的质量减少，而PTFE膜两侧有水蒸气压力差，使膜外侧的水转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，会使PTFE膜内侧水的质量保持不变，故填：电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，使得PTFE膜内侧水的质量保持不变； 【小问5详解】 ①由、可得，则理论上产生氢气与氧气的质量比为，故填：1:8； ②由图4可知，反应II为锌与水在1127℃条件下反应生成氧化锌和氢气，反应的化学方程式为，故填：。 19. 空气是人类宝贵的资源。工业上以黄铁矿为原料利用空气中的氧气生产硫酸的主要流程如图所示。 （1）上述流程所涉及的含硫物质中，硫元素化合价为+6的是______(填化学式)。 （2）接触室内温度为400～500℃时，SO2在催化剂作用下转化为SO3，该反应的化学方程式为______。 （3）吸收塔内发生反应的化学方程式为______。(已知反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：1) （4）在反应室内发生的主要化学反应：2FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。现有含120吨的黄铁矿在反应室中完全反应，理论上最多能得到二氧化硫的质量是多少？(请用化学方程式进行计算，并在答题卡上写出计算过程)______。 【答案】（1）SO3、H2SO4 （2） （3） （4）设得到二氧化硫的质量为x，则解得x=256t答：理论上最多能得到二氧化硫的质量是256t。 【解析】 【小问1详解】 FeS2中，硫为-2价，SO2中，氧元素为-2价，设硫元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，同理可知，设SO3中硫元素化合价为y，则y+（-2）×3=0，解得y=+6，设H2SO4中硫元素化合价为z价，（+1）×2+z+（-2）×4=0，解得z=+6，则硫元素化合价为+6的是SO3、H2SO4。 【小问2详解】 SO2在400～500℃时、催化剂作用下转化为SO3，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 根据反应前后原子的种类和个数不变，则吸收塔中三氧化硫和水反应生成硫酸，反应的化学方程式为：。 【小问4详解】 见答案。 四、(本题包括1小题，共6分) 20. 图中A～G表示初中化学常见的物质，A、D、F、G均为单质，A在常温下为液态，C、E为黑色固体且E中两种元素的质量比为4：1。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；反应条件、部分反应物和生成物已略去。 （1）写出化学式：C______，E______。 （2）写出A与D反应的化学方程式：_______。 （3）写出F→G反应的化学方程式：______。 【答案】（1） ①. Fe3O4 ②. CuO （2） （3） 【解析】 【分析】图中A～G表示初中化学常见的物质，A、D、F、G均为单质，A在常温下为液态，可推出A为汞，C、E为黑色固体且E中两种元素的质量比为4：1，可推出E为氧化铜；D能转化为E，D能转化为C，可推出D为氧气，C为四氧化三铁；A能与B相互转化，B能与D相互转化，可推出B为氧化汞；F能转化为C，F能与D反应，可推出F为铁；F能转化为G，G能转化为E，D能与G反应，可推出G为铜，代入验证，符合题意。 【小问1详解】 由分析可知，C为四氧化三铁，化学式为：Fe3O4；E为氧化铜，化学式为：CuO； 【小问2详解】 A与D反应为汞和氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 F→G反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。 五、(本题包括1小题，共10分) 21. 兴趣小组对“硫酸铜对过氧化氢的分解具有催化作用”进行了以下实验探究。 探究I 硫酸铜是否是过氧化氢分解的催化剂 【实验1】甲同学进行了以下实验并得出了结论。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：带火星木条不复燃； 步骤②：迅速产生大量气泡，溶液变蓝； 步骤③：______。 硫酸铜对过氧化氢分解有催化作用，是该反应的催化剂，反应的化学方程式为______。 （1）实验步骤③中的现象_______。 （2）实验结论中的化学反应方程式______。 【反思评价】 （3）乙同学认为甲同学的实验结论并不严谨，认为要确定硫酸铜是该反应的催化剂，还需通过实验证明硫酸铜在该反应前后的_______没有发生改变。 【开展实验】小组设计了合理的实验方案，并进行了相关实验。 【实验结论】硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂。 探究II 硫酸铜中哪种离子催化了过氧化氢分解 【查阅资料】NaCl、Na2SO4、CuCl2、CuSO4是由离子构成的化合物，四者均可在过氧化氢溶液中解离出离子。如氯化钠固体溶于过氧化氢溶液后，溶液中存在Na+和Cl-。 【作出猜想】 （4）猜想1：_______；猜想2：______；猜想3：两者皆有。 【实验2】丙同学根据猜想，设计并进行了以下实验。(取3支试管分别编号为A、B、C) 实验操作 实验现象 实验① 取5mL5%的过氧化氢溶液于A试管中，加入m1gCuCl2固体 迅速产生大量气泡 实验② 取5mL5%的过氧化氢溶液于B试管中，加入m1gNa2SO4固体 无明显现象 实验③ 取5mL5%的过氧化氢溶液于C试管中，加入m1gNaCl固体 无明显现象 【分析与结论】 （5）猜想1正确。实验③的作用_______。 探究III 硫酸铜与二氧化锰哪个催化效果更好 【实验3】丁同学设计并利用如图1所示的装置依次进行了以下两个实验。 (1)在小试管中先加入m2g硫酸铜，迅速将注射器内盛有的3mL5%过氧化氢溶液注入小试管中，利用注射器收集氧气，记录数据。 (2)在小试管中先加入m2g二氧化锰，迅速将注射器内盛有的3mL5%过氧化氢溶液注入小试管中，利用注射器收集氧气，记录数据。 两次实验收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 【分析与结论】 （6）根据图2中的______，可得出催化剂______(写化学式)的催化效果更好。 （7）实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是______。 【答案】（1）带火星的木条复燃 （2） （3）质量和化学性质 （4） ①. 铜离子 ②. 硫酸根离子 （5）排除氯离子、钠离子的干扰 （6） ①. 相同时间内收集到的氧气体积##收集相同体积氧气所需的时间 ②. （7）过氧化氢分解放热，使得装置内温度升高，压强增大 【解析】 【小问1详解】 根据实验结论硫酸铜对过氧化氢分解有催化作用，则过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解生成水和氧气，氧气具有助燃性，因此步骤③中带火星的木条复燃； 【小问2详解】 过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为； 【小问3详解】 乙同学认为甲同学的实验结论并不严谨，认为要确定硫酸铜是该反应的催化剂，还需通过实验证明硫酸铜在该反应前后的质量和化学性质没有发生改变； 【小问4详解】 硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，由表格数据可知，实验①取5mL5%的过氧化氢溶液于A试管中，加入m1gCuCl2固体，迅速产生大量气泡，氯化铜由氯离子和铜离子构成，说明铜离子或氯离子或铜离子、氯离子能催化过氧化氢分解；实验②取5mL5%的过氧化氢溶液于B试管中，加入m1gNa2SO4固体，无明显现象，硫酸钠由钠离子和硫酸根离子构成，说明钠离子、硫酸根离子不能催化过氧化氢分解；实验③取5mL5%的过氧化氢溶液于C试管中，加入m1gNaCl固体，无明显现象，氯化钠由钠离子和氯离子构成，说明钠离子、氯离子不能催化过氧化氢分解；综上可得铜离子能催化过氧化氢分解；根据结论猜想1正确，则猜想1为铜离子，猜想2为硫酸根离子； 【小问5详解】 实验③取5mL5%的过氧化氢溶液于C试管中，加入m1gNaCl固体，无明显现象，氯化钠由钠离子和氯离子构成，说明钠离子、氯离子不能催化过氧化氢分解，则实验③的作用排除氯离子、钠离子的干扰； 【小问6详解】 根据图2中相同时间内收集到的氧气体积或收集相同体积氧气所需的时间，可得出的催化效果更好； 【小问7详解】 实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是过氧化氢分解放热，使得装置内温度升高，压强增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $