精品解析：江苏省淮安市2024--2025学年九年级上学期期中考试化学试题

淮安市2024—2025学年度第一学期学业监测 九年级化学试题 注意事项： 1.全卷共6页，满分70分；测试时长为60分钟。 2.请将姓名、考号等认真填涂在答题纸的相应位置上。 3.选择题答案，请用2B铅笔填涂：非选择题答案，请用0.5毫米黑色签字笔直接写在答题纸上。答案写在本试卷上或答题纸规定区域以外均无效。 4.考试结束后，请将答题纸交回。 可选用的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 第I部分选择题(共24分) 选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列培育新质生产力的研究领域中，不属于化学研究范畴的是 A. 以二氧化碳为原料实现淀粉的人工合成 B. 研发高纯稀土金属提取技术 C. 开发研制高强度、耐高温的新型材料 D. 研发数字货币加密技术 2. 必需元素摄入不足或过量都不利于人体健康。下列元素缺乏会引起贫血的是 A. 钙 B. 铁 C. 锌 D. 硒 3. 化学实验是培养化学素养的重要途径。下图有关液体的基本实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 滴加液体 C. 加热液体 D. 振荡液体 4. 下列物质性质与用途，不具有对应关系的是 A. 酒精具有可燃性，用作燃料 B. 金刚石硬度大，用于切割玻璃 C. 氮气难溶于水，用作保护气 D. 氖气通电时发出橘红色光，用作霓虹灯填充气 阅读下列材料，完成下面小题。 目前大部分新能源汽车上采用了磷酸铁键(LiFePO4)电池。该电池的反应原理为LiFePO4fertFePO4+Li.生产该电池时，需添加适量的石墨烯作导电剂，提高电池的性能。石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片(如图1)。锂在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图2，石墨烯的含量对LiFePO4粉末电阻的影响如图3。 5. 下列关于石墨烯的说法正确的是 A. 石墨烯是由碳原子构成的 B. 石墨烯可用作绝缘材料 C. 石墨烯和石墨是同一种物质 D. 石墨烯在常温下化学性质比较活泼 6. 下列关于锂的说法中正确的是 A. 锂属于非金属元素 B. 锂原子核内质子数为3 C. 离子的符号为 Li+1 D. 锂原子的质量为6.941g 7. 下列关于LiFePO4电池的说法不正确的是 A. LiFePO4属于氧化物 B. LiFePO4电池充电时，将电能转化成化学能 C. 生产该电池时，电池性能最佳的点为B点 D. 过多的石墨烯可能会阻碍电池中离子的迁移，导致电池内阻增加 8. 木糖醇是一种人工合成的食品甜味剂，也可以作为糖尿病人的甜味剂和辅助治疗剂，日常不建议过多摄入，其化学式为C5H12O5。下列有关说法正确的是 A. 木糖醇分子中有22个原子 B. 木糖醇中氢元素的质量分数最大 C. 木糖醇中碳、氧元素质量比为1：1 D. 木糖醇由碳、氢、氧元素组成 9. 硫酸广泛用于工业生产，工业上生产硫酸会涉及多个反应，如图为其中一个反应的微观示意图。有关该反应的说法正确的是 A. 反应前后各元素化合价均不变 B. 参加反应的各物质分子个数比为1：1 C. 该反应的基本反应类型属于化合反应 D. 反应前后分子、原子的种类均没有改变 10. 结合化学核心素养分析，下列说法不正确的是 A. 转化思想：一氧化碳在一定条件下可以转化为二氧化碳 B. 微观认知：水和过氧化氢的化学性质不同，是因为分子构成不同 C. 辩证认识：氧气既能支持燃烧，也会加速食物腐烂 D. 证据推理：蔗糖、面粉灼烧后都有黑色物质生成，说明它们是相同物质 11. 下列实验设计不能达到实验目的的是 A. 检验木炭在氧气中燃烧的产物：倒入澄清石灰水，振荡 B. 鉴别食盐水和蒸馏水：用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧 C. 测定空气中氧气的含量：用铁丝代替红磷在空气中燃烧 D. 证明微观粒子间有空隙：将10mL酒精和10mL水在量筒中混合，总体积小于20mL 12. 用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO的微观示意图如图1，转化中含氮生成物产率随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是 A. 400℃时，生成物只有N2、NO B. NH3与O2的反应属于氧化反应 C. 催化过程中，NH3、O2在Pt-Rh合金表面拆分成原子 D. 温度为800℃时，反应后分子总数增加 第Ⅱ部分非选择题(本题共4小题，共46分) 13. 水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。 [识水] （1）运河三千里，醉美是淮安。大运河淮安段河道承担着城区防洪、排涝、航运、工业生态及农田灌溉等功能。运河水属于___________(填“纯净物”或“混合物)。 （2）水在生活和实验室中有着十分重要的作用。列举水在实验室中的一种用途___________。 [探水] （3）1783年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管(高温条件)，生成氢气和四氧化三铁，实验如图1所示。该反应的化学方程式为___________。至此确认了水是由氢元素和氧元素组成。 （4）1800年，英国化学家尼科尔森进行了水的电解实验，再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了电解水的实验(如图2)。该同学将燃着的木条放在管A尖嘴处，打开活塞，观察到的现象是_____。 （5）图3为水通电分解前后的微观示意图。请在空白方框内画出正确的图示。 [净水] （6）古代时期人们让水中的泥土、砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入___________(填物质名称)来使悬浮颗粒发生凝聚而沉降。 （7）第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水，其中木炭的作用是___________。 （8）现代技术：基于先进膜分离技术的反渗透实现海水淡化。如图4所示(膜孔径达到纳米级)，其原理是以比自然渗透更大的压力(1~10MPa)使渗透向相反方向进行，从而将水分子压到膜的另一边。反渗透膜的工作效果相当于实验中的___________(填基本操作)。 14. 氧气是一种重要的气体，人们一直寻找通过各种方法获得所需的氧气。 （1）自然界产氧：自然界中产生氧气的主要途径是___________。 （2）膜分离法制氧(如图1)：在一定压力下，让空气通过分子筛，可得到“富氧空气”。下列关于“富氧空气”的说法正确的是___________(填字母)。 A. “富氧空气”可用作火箭发射的燃料 B. “富氧空气”中氧气和氮气的体积比为1：4 C. 膜分离法制“富氧空气”是物理变化 D. 氮气分子的直径比氧气分子大 （3）实验室制氧： ①可用图2中两个装置制取氧气，其中仪器a的名称是___________。 ②若选择合适药品，利用装置A制备氧气，写出相应的化学方程式___________。 （4）家庭制氧：家用便携式制氧机的结构示意图如图3所示。使用时，将适量水倒入反应舱即可制氧。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 ①推测图3反应舱中MnO2的作用是___________。 ②某兴趣小组同学向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，可自制过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围℃ 5-10 10-15 15-20 20-25 过碳酸钠的产率 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是___________℃。温度过高，过碳酸钠产率反而降低。从制备过碳酸钠原料的性质角度分析产率降低的原因可能是___________。 （5）空间站制氧：基于图4所示原理，研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。反应① 需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的化学方程式___________，氧气循环再生过程需要定期补充一定量的物质是___________。 15. 化学反应需要一定的条件。燃烧是常见的化学反应，它与我们的生产生活密切相关。 [活动一]认识燃烧 （1）下列属于石蜡、硫粉、铁丝燃烧共有的现象是___________(填字母)。 A. 发光 B. 产生有刺激性气味的气体 C. 放热 D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 [活动二]探究燃烧 （2）探究燃烧条件的实验装置如图1所示，能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是___________。 [活动三]调控燃烧 （3）西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图2所示。青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。 ①雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时，应___________(填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。 ②将雁鱼灯的灯罩合住即可将其熄灭，其原理是___________。 ③雁鱼灯中盛放的清水的作用是___________(填字母)。 A.主要目的是用于灭火 B.减少油的挥发，以达到省油的目的 C.可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染 （4）查阅文献：颗粒直径为20~30m的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。该反应说明影响铁燃烧的因素有___________(答出一点)。 [活动四]应用燃烧 （5）戴维发明了一种安全灯，采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体爆炸，为了纪念戴维，人们把安全灯称为“戴维灯”(如图3)。结合燃烧条件，分析这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体爆炸的原因___________。 （6）联氨(N2H4)燃烧放热，常用作发射卫星火箭的燃料，N2O4用作氧化剂，燃烧反应的化学方程式为：2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。现有12.8t联氨，请计算理论上至少需要多少吨氧化剂N2O4参与反应？(请写出计算过程) 16. 某科学兴趣小组的同学设计了下图系列实验来探究化学反应前后的质量关系。 （1）图甲实验，将装置放在托盘天平上称量，天平平衡后，取下烧杯，将试管中的盐酸倒入烧杯中，重新将装置放回天平。可观察到烧杯中产生气泡，天平指针________（填“偏左”、“偏右”或“指向中间”）。 （2）图乙实验中，气球的作用是_________。若取用红磷的量不足，对实验结果________（填“有”或“无”）影响。 （3）图丙实验中，镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，写出该反应的化学方程式________。某同学将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中陶土网上盛接到的固体质量（m）随加热时间(t)变化如下图所示。下列有关分析错误的是________（填字母）。 A.0<t<t1时，有氧化镁生成 B.m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量 C.m3<m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒 D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量 （4）用图丁所示装置改进实验丙，发现镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？同学们在老师的指导下进行有关实验探究。 资料：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体；氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨气极易溶于水，溶于水后形成氨水；当温度升高时，氨气又会从水中选出。 ①请设计实验，验证黄色固体是氮化镁：取少量黄色固体于试管中，___________（写出相应的操作及现象）。 ②为了确定氮化镁的化学式，将1.44g镁在N2中充分燃烧，得到淡黄色固体2.00g。氮化镁的化学式为___________。 （5）小组同学通过交流反思得到启示：验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需要在___________装置中进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 淮安市2024—2025学年度第一学期学业监测 九年级化学试题 注意事项： 1.全卷共6页，满分70分；测试时长为60分钟。 2.请将姓名、考号等认真填涂在答题纸的相应位置上。 3.选择题答案，请用2B铅笔填涂：非选择题答案，请用0.5毫米黑色签字笔直接写在答题纸上。答案写在本试卷上或答题纸规定区域以外均无效。 4.考试结束后，请将答题纸交回。 可选用的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 第I部分选择题(共24分) 选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列培育新质生产力的研究领域中，不属于化学研究范畴的是 A. 以二氧化碳为原料实现淀粉的人工合成 B. 研发高纯稀土金属提取技术 C. 开发研制高强度、耐高温的新型材料 D. 研发数字货币加密技术 【答案】D 【解析】 【详解】 A 、以二氧化碳为原料实现淀粉的人工合成 涉及化学反应和物质转化，属于化学研究范畴，不符合题意； B、研发高纯稀土金属提取技术涉及化学分离和提纯方法，属于化学研究范畴，不符合题意； C、开发研制高强度、耐高温的新型材料涉及材料的化学组成和性质，属于化学研究范畴，不符合题意； D 、数字货币加密技术主要涉及计算机科学、密码学和数学等学科， 不属于化学研究范畴，符合题意。 故选D。 2. 必需元素摄入不足或过量都不利于人体健康。下列元素缺乏会引起贫血的是 A. 钙 B. 铁 C. 锌 D. 硒 【答案】B 【解析】 【详解】A、钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架，缺乏幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松，A选项不符合题意； B、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺铁会患缺铁性贫血，B选项符合题意； C、锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，C选项不符合题意； D、硒有防癌、抗癌作用，缺硒可能引起表皮角质化和癌症，D选项不符合题意。 故选：B。 3. 化学实验是培养化学素养的重要途径。下图有关液体的基本实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 滴加液体 C. 加热液体 D. 振荡液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作错误，不符合题意； B、胶头滴管加液时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，不符合题意； C、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，图中操作正确，符合题意； D、振荡液体，应利用手腕的力量左右摆动，不能上下振荡，图中操作错误，不符合题意。 故选C。 4. 下列物质性质与用途，不具有对应关系的是 A. 酒精具有可燃性，用作燃料 B. 金刚石硬度大，用于切割玻璃 C. 氮气难溶于水，用作保护气 D. 氖气通电时发出橘红色光，用作霓虹灯填充气 【答案】C 【解析】 【详解】A、因为酒精具有可燃性，所以酒精可用作燃料，选项A正确； B、因为金刚石硬度大，所以金刚石可用于切割玻璃，选项B正确； C、因为氮气化学性质不活泼，所以氮气可用作保护气，氮气用作保护气与氮气难溶于水无关，选项C不正确； D、因为氖气在通电时发出橘红色光，所以氖气可用作霓虹灯填充气，选项D正确。 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 目前大部分新能源汽车上采用了磷酸铁键(LiFePO4)电池。该电池的反应原理为LiFePO4fertFePO4+Li.生产该电池时，需添加适量的石墨烯作导电剂，提高电池的性能。石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片(如图1)。锂在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图2，石墨烯的含量对LiFePO4粉末电阻的影响如图3。 5. 下列关于石墨烯的说法正确的是 A. 石墨烯是由碳原子构成的 B. 石墨烯可用作绝缘材料 C. 石墨烯和石墨是同一种物质 D. 石墨烯在常温下化学性质比较活泼 6. 下列关于锂的说法中正确的是 A. 锂属于非金属元素 B. 锂原子核内质子数为3 C. 离子的符号为 Li+1 D. 锂原子的质量为6.941g 7. 下列关于LiFePO4电池的说法不正确的是 A. LiFePO4属于氧化物 B. LiFePO4电池充电时，将电能转化成化学能 C. 生产该电池时，电池性能最佳的点为B点 D. 过多的石墨烯可能会阻碍电池中离子的迁移，导致电池内阻增加 【答案】5. A 6. B 7. A 【解析】 【5题详解】 A、由题中信息：石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，可知石墨烯是由碳原子构成的，故说法正确； B、石墨烯可导电，不能用作绝缘材料，故说法错误； C、石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，石墨烯和石墨的结构不同，不是同一种物质，故说法错误； D、石墨烯属于碳单质，碳单质在常温下化学性质稳定，故说法错误； 故选：A。 【6题详解】 A、锂带有金字旁，属于金属元素，故说法错误； B、根据锂原子结构示意图，则锂原子核内质子数为3，故说法正确； C、锂原子最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子，形成带1个单位正电荷的锂离子，则锂离子的符号为 Li+，故说法错误； D、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，通常省略不写，则锂原子的相对原子质量为6.941，故说法错误； 故选：B。 【7题详解】 A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素对的化合物，而LiFePO4是由锂、铁、磷、氧四种元素组成的化合物，不属于氧化物，故说法不正确； B、LiFePO4电池充电时，将电能转化成化学能，故说法正确； C、根据图示，B点时，LiFePO4粉末电阻最小，则生产该电池时，电池性能最佳的点为B点。故说法正确； D、由图3可知石墨烯含量过高电阻增大，过多的石墨烯可能会阻碍电池中离子的迁移，导致电池内阻增加，故说法正确； 故选：A。 8. 木糖醇是一种人工合成的食品甜味剂，也可以作为糖尿病人的甜味剂和辅助治疗剂，日常不建议过多摄入，其化学式为C5H12O5。下列有关说法正确的是 A. 木糖醇分子中有22个原子 B. 木糖醇中氢元素的质量分数最大 C. 木糖醇中碳、氧元素质量比为1：1 D. 木糖醇由碳、氢、氧元素组成 【答案】D 【解析】 【详解】A、一个木糖醇分子中有5+12+5=22个原子，故说法错误； B、木糖醇中C：H：O质量比＝（5×12）：（12×1）：（5×16）＝15：3：20，则木糖醇中氧元素的质量分数最大，故说法错误； C、木糖醇中碳、氧元素质量比为（5×12）：（5×16）＝3：4，故说法错误； D、木糖醇由碳、氢、氧元素组成，故说法正确； 故选：D。 9. 硫酸广泛用于工业生产，工业上生产硫酸会涉及多个反应，如图为其中一个反应的微观示意图。有关该反应的说法正确的是 A. 反应前后各元素化合价均不变 B. 参加反应的各物质分子个数比为1：1 C. 该反应的基本反应类型属于化合反应 D. 反应前后分子、原子的种类均没有改变 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该反应为二氧化硫和氧气在一定条件下反应生成三氧化硫； 【详解】A、SO2中硫元素显+4价，氧元素显-2价，O2中氧元素显0价，SO3中硫元素显+6价，氧元素显-2价，故反应前后硫元素、氧元素的化合价发生改变，故A不符合题意； B、由图可知，参加反应的各物质的分子个数比为：2:1，其中一个氧分子没有参与反应，故B不符合题意； C、该反应符合“多变一”，属于化合反应，故C符合题意； D、该反应有新物质生成，属于化学变化，反应前后分子的种类一定改变，故D不符合题意。 故选C。 10. 结合化学核心素养分析，下列说法不正确的是 A. 转化思想：一氧化碳在一定条件下可以转化为二氧化碳 B. 微观认知：水和过氧化氢的化学性质不同，是因为分子构成不同 C. 辩证认识：氧气既能支持燃烧，也会加速食物腐烂 D. 证据推理：蔗糖、面粉灼烧后都有黑色物质生成，说明它们是相同物质 【答案】D 【解析】 【详解】A 、一氧化碳在一定条件下（如与氧气反应）可以转化为二氧化碳，体现了转化思想，说法正确，不符合题意； B、水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，分子构成不同，化学性质不同，体现了从微观角度认知物质，说法正确，不符合题意； C、氧气具有氧化性，能支持燃烧，但也会加速食物腐烂，体现了对氧气性质的辩证认识，说法正确，不符合题意； D、蔗糖、面粉灼烧后都有黑色物质生成，不能说明它们是相同物质，因为蔗糖和面粉的成分不同，灼烧后生成黑色物质是因为它们都含有碳元素，发生了碳化，但它们不是相同的物质，说法不正确，符合题意。 故选D。 11. 下列实验设计不能达到实验目的的是 A. 检验木炭在氧气中燃烧的产物：倒入澄清石灰水，振荡 B. 鉴别食盐水和蒸馏水：用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧 C. 测定空气中氧气的含量：用铁丝代替红磷在空气中燃烧 D. 证明微观粒子间有空隙：将10mL酒精和10mL水在量筒中混合，总体积小于20mL 【答案】C 【解析】 【详解】A、木炭在氧气中燃烧的产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。A能达到实验目的，不符合题意； B、用玻璃棒分别蘸取食盐水和蒸馏水后在酒精灯火焰上灼烧，一根玻璃棒上有白色固体，另一根玻璃棒上无白色固体。有白色固体出现的原液体为食盐水，无白色固体出现的原液体为蒸馏水。B能达到实验目的，不符合题意； C、由于铁丝在空气中不能燃烧，所以测定空气中氧气的含量：不能用铁丝代替红磷在空气中燃烧。C不能达到实验目的，符合题意； D、因为分子之间有一定的间隔，所以10mL酒精和10mL水混合在一起体积小于20ml。D能达到实验目的，不符合题意。 综上所述：选择C。 12. 用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO的微观示意图如图1，转化中含氮生成物产率随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是 A. 400℃时，生成物只有N2、NO B. NH3与O2的反应属于氧化反应 C. 催化过程中，NH3、O2在Pt-Rh合金表面拆分成原子 D. 温度为800℃时，反应后分子总数增加 【答案】A 【解析】 【详解】A、由题图可知，400℃时生成的产物有氮气、一氧化氮和水，故A错误； B、物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，则NH3与O2的反应属于氧化反应，故B正确； C、由题图可知，催化过程中，NH3、O2在Pt-Rh合金表面拆分成氢原子、氮原子和氧原子，故C正确； D、由图可知，当温度为800°C时，生成物有NO和H2O，反应的化学方程式为，由方程式可知，反应后分子总数增加，故D正确。 故选A。 第Ⅱ部分非选择题(本题共4小题，共46分) 13. 水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。 [识水] （1）运河三千里，醉美是淮安。大运河淮安段河道承担着城区防洪、排涝、航运、工业生态及农田灌溉等功能。运河水属于___________(填“纯净物”或“混合物)。 （2）水在生活和实验室中有着十分重要的作用。列举水在实验室中的一种用途___________。 [探水] （3）1783年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管(高温条件)，生成氢气和四氧化三铁，实验如图1所示。该反应的化学方程式为___________。至此确认了水是由氢元素和氧元素组成。 （4）1800年，英国化学家尼科尔森进行了水的电解实验，再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了电解水的实验(如图2)。该同学将燃着的木条放在管A尖嘴处，打开活塞，观察到的现象是_____。 （5）图3为水通电分解前后的微观示意图。请在空白方框内画出正确的图示。 [净水] （6）古代时期人们让水中的泥土、砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入___________(填物质名称)来使悬浮颗粒发生凝聚而沉降。 （7）第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水，其中木炭的作用是___________。 （8）现代技术：基于先进膜分离技术的反渗透实现海水淡化。如图4所示(膜孔径达到纳米级)，其原理是以比自然渗透更大的压力(1~10MPa)使渗透向相反方向进行，从而将水分子压到膜的另一边。反渗透膜的工作效果相当于实验中的___________(填基本操作)。 【答案】（1）混合物 （2）用来配制溶液（合理即可） （3） （4）木条燃烧得更旺 （5） （6）明矾 （7）吸附水中的色素或异味物质 （8）蒸馏 【解析】 【小问1详解】 运河水中含有可溶性杂质、不可溶性杂质及微生物等，属于混合物。故填混合物； 【小问2详解】 部分物质可溶于水形成溶液，所以实验室中可用水来溶解物质形成溶液。故填用来配制溶液（合理即可）； 【小问3详解】 铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，其化学方程式为 ，故填； 【小问4详解】 电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气和氢气的体积比为1：2，根据图示可知，管A中气体体积较少，所以管A中为氧气，而氧气能够支持燃烧，所以将燃着的木条放在管A尖嘴处，可观察到木条燃烧得更旺。故填木条燃烧得更旺； 【小问5详解】 电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气和氢气的体积比为1：2，所以两个水分子在电解后，正极区域产生1个氧分子，负极区域产生两个氢分子，如图，故填； 【小问6详解】 絮凝剂可以去除水中的悬浮杂志，如明矾在水中水解形成氢氧化铝，可以吸附去除水中的悬浮杂质。故填明矾； 【小问7详解】 木炭具有吸附性，能够吸附水中的色素或异味物质。故填吸附水中的色素或异味物质； 【小问8详解】 反渗透膜可以让水分子等小分子通过，而大分子无法通过，将水经过反渗透膜后可以得到纯水，所以反渗透膜的工作效果相当于实验中的蒸馏。故填蒸馏； 14. 氧气是一种重要的气体，人们一直寻找通过各种方法获得所需的氧气。 （1）自然界产氧：自然界中产生氧气的主要途径是___________。 （2）膜分离法制氧(如图1)：在一定压力下，让空气通过分子筛，可得到“富氧空气”。下列关于“富氧空气”的说法正确的是___________(填字母)。 A. “富氧空气”可用作火箭发射的燃料 B. “富氧空气”中氧气和氮气的体积比为1：4 C. 膜分离法制“富氧空气”是物理变化 D. 氮气分子的直径比氧气分子大 （3）实验室制氧： ①可用图2中两个装置制取氧气，其中仪器a的名称是___________。 ②若选择合适药品，利用装置A制备氧气，写出相应的化学方程式___________。 （4）家庭制氧：家用便携式制氧机的结构示意图如图3所示。使用时，将适量水倒入反应舱即可制氧。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 ①推测图3反应舱中MnO2的作用是___________。 ②某兴趣小组同学向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，可自制过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围℃ 5-10 10-15 15-20 20-25 过碳酸钠的产率 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是___________℃。温度过高，过碳酸钠产率反而降低。从制备过碳酸钠原料的性质角度分析产率降低的原因可能是___________。 （5）空间站制氧：基于图4所示原理，研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。反应① 需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的化学方程式___________，氧气循环再生过程需要定期补充一定量的物质是___________。 【答案】（1）光合作用 （2）CD （3） ①. 分液漏斗 ②. （4） ①. 催化作用 ②. 15-20 ③. 温度高时H2O2易分解 （5） ①. ②. 水##H2O 【解析】 【小问1详解】 绿色植物的光合作用是自然界中产生氧气的主要途径。故填：光合作用。 【小问2详解】 A、“富氧空气”没有可燃性，不能用作火箭发射的燃料。A不正确； B、空气中氧气和氮气的体积比约为1：4，“富氧空气”中氧气和氮气的体积比应大于1：4。B不正确； C、膜分离法制“富氧空气”过程中没有新物质生成，属于物理变化。C正确； D、在一定压力下，让空气通过分子筛，可得到“富氧空气”。所以氮气分子的直径比氧气分子大。D正确。 综上所述：选择CD。故填：CD。 【小问3详解】 ①据图可知，仪器a是分液漏斗。故填：分液漏斗。 ②A装置试管口放一团棉花，则利用装置A制备氧气的药品是高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。故填：。 【小问4详解】 ①由于H2O2在MnO2的作用下反应速率加快，所以反应舱中MnO2的作用是催化作用。故填：催化作用。 ②据表格可知，制备过碳酸钠的最佳温度范围是15-20℃。由于温度高时H2O2易分解，所以温度过高，过碳酸钠产率反而降低。故填：15-20；温度高时H2O2易分解。 【小问5详解】 据图4可知，二氧化碳与氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为；由于二氧化碳与氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水，甲烷不参与循环再生，消耗了氢元素，氢元素来自水，所以氧气循环再生过程需要定期补充一定量水。 故填：；水。 15. 化学反应需要一定的条件。燃烧是常见的化学反应，它与我们的生产生活密切相关。 [活动一]认识燃烧 （1）下列属于石蜡、硫粉、铁丝燃烧共有的现象是___________(填字母)。 A. 发光 B. 产生有刺激性气味的气体 C. 放热 D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 [活动二]探究燃烧 （2）探究燃烧条件的实验装置如图1所示，能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是___________。 [活动三]调控燃烧 （3）西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图2所示。青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。 ①雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时，应___________(填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。 ②将雁鱼灯的灯罩合住即可将其熄灭，其原理是___________。 ③雁鱼灯中盛放的清水的作用是___________(填字母)。 A.主要目的是用于灭火 B.减少油的挥发，以达到省油的目的 C.可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染 （4）查阅文献：颗粒直径为20~30m的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。该反应说明影响铁燃烧的因素有___________(答出一点)。 [活动四]应用燃烧 （5）戴维发明了一种安全灯，采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体爆炸，为了纪念戴维，人们把安全灯称为“戴维灯”(如图3)。结合燃烧条件，分析这种灯在矿井里点燃不会引起可燃性气体爆炸的原因___________。 （6）联氨(N2H4)燃烧放热，常用作发射卫星火箭的燃料，N2O4用作氧化剂，燃烧反应的化学方程式为：2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。现有12.8t联氨，请计算理论上至少需要多少吨氧化剂N2O4参与反应？(请写出计算过程) 【答案】（1）AC （2）Y型管中的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧 （3） ①. 扩大 ②. 隔绝氧气 ③. BC （4）可燃物与氧气的接触面积 （5）温度未达到着火点 （6）解：设理论上至少需要N2O4的质量为x x=18.4t 答：理论上至少需要18.4吨氧化剂N2O4参与反应。 【解析】 【小问1详解】 石蜡、硫粉、铁丝燃烧都能发光放热，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，硫燃烧生成二氧化硫，铁燃烧生成四氧化三铁，其中二氧化硫有刺激性气味，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选AC； 【小问2详解】 燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，要探究可燃物燃烧需要氧气，相同的量是可燃物，温度达到着火点，不同的量是氧气，故Y型管中白磷燃烧，水中的白磷不与氧气接触不燃烧，可证明可燃物燃烧需要氧气； 【小问3详解】 ①看到大量黑烟产生，说明可燃物燃烧不充分，应增大氧气的量，扩大进风口从而促进燃料充分燃烧； ②将雁鱼灯的灯罩合住，隔绝氧气以灭火； ③燃烧产生的SO2污染环境，用水可以吸收生成的二氧化硫，防止污染；水还可以减少油的挥发，以达到省油的目的，故选BC； 【小问4详解】 颗粒直径为20~30m的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁，说明可燃物与氧气的接触面积会影响铁燃烧； 【小问5详解】 用戴维灯照明不会引起可燃性气体爆炸，结合燃烧条件，是因为温度没有达到可燃性气体的着火点，故可燃性气体不会爆炸； 【小问6详解】 过程见答案。 16. 某科学兴趣小组的同学设计了下图系列实验来探究化学反应前后的质量关系。 （1）图甲实验，将装置放在托盘天平上称量，天平平衡后，取下烧杯，将试管中的盐酸倒入烧杯中，重新将装置放回天平。可观察到烧杯中产生气泡，天平指针________（填“偏左”、“偏右”或“指向中间”）。 （2）图乙实验中，气球的作用是_________。若取用红磷的量不足，对实验结果________（填“有”或“无”）影响。 （3）图丙实验中，镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，写出该反应的化学方程式________。某同学将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中陶土网上盛接到的固体质量（m）随加热时间(t)变化如下图所示。下列有关分析错误的是________（填字母）。 A.0<t<t1时，有氧化镁生成 B.m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量 C.m3<m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒 D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量 （4）用图丁所示装置改进实验丙，发现镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？同学们在老师的指导下进行有关实验探究。 资料：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体；氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨气极易溶于水，溶于水后形成氨水；当温度升高时，氨气又会从水中选出。 ①请设计实验，验证黄色固体是氮化镁：取少量黄色固体于试管中，___________（写出相应的操作及现象）。 ②为了确定氮化镁的化学式，将1.44g镁在N2中充分燃烧，得到淡黄色固体2.00g。氮化镁的化学式为___________。 （5）小组同学通过交流反思得到启示：验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需要在___________装置中进行。 【答案】（1）偏右 （2） ①. 平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出‌‌ ②. 无 （3） ①. ②. D （4） ①. 将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物是氮化镁 ②. Mg3N2 （5）密闭 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，该反应是在敞口烧杯中进行，可观察到烧杯中产生气泡，说明该反应产生气体，根据质量守恒定律可知，反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和，由于生成的气体逸散，没有称量气体质量，所以，反应后天平左边的质量小于天平右边，天平往右偏，故填写：偏右。 【小问2详解】 在实验过程中，气球通过调节气压，使氧气能够充分反应，避免因压强过大而导致瓶塞弹出，这种设计确保了实验的顺利进行和结果的准确性，故填写：平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出； 因为红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷，消耗了氧气但未改变物质的总质量，且实验在密闭装置中进行，不会导致物质逸出‌，所以，对实验结果无影响，故填写：无。 【小问3详解】 镁条（Mg）与氧气（O2）在点燃条件下，生成氧化镁，化学方程式为：，故填写：； A.0<t<t1时，固体质量增加，镁在氧气中加热生成氧化镁，有氧化镁生成，故选项分析正确，不符合题意； B.镁在氧气中加热生成氧化镁，m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量，故选项分析正确，不符合题意； C.镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散，m3<m1是由于散逸的白烟为氧化镁固体小颗粒，故选项分析正确，不符合题意； D.氧气参加反应，m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气的质量，故选项分析错误，符合题意，故选D。 【小问4详解】 ①由题干可知，氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物是氮化镁，故填写：将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物是氮化镁。 ②反应的氮气质量是2.00g-1.44g=0.56g，氮化镁中镁原子和氮原子个数比是，因此，氮化镁的化学式为Mg3N2，故填写：Mg3N2。 【小问5详解】 为了避免参加反应的或生成的气体逃逸，对验证质量守恒定律产生影响，验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需要在密闭装置中进行，故填写：密闭。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $