精品解析：山西省吕梁市交城县2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试题

2024-2025学年第一学期期中质量评估试题（卷） 初三化学 （70分） 第I卷 选择题（共20分） 可能用到的相对原子质量：O-16 K-39 Mn-55 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求） 1. 我国科学家为世界化学的发展作出了卓越贡献。下列科学成果中与中国科学院院士张青莲教授有关的是 A. 提出分子学说 B. 测定相对原子质量 C. 编制元素周期表 D. 测定空气中氧气含量 2. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 月背着陆 D. 采集月壤 3. 近年来，山西省对汾河进行来生态修复与保护。下列做法有利于汾河生态修复与保护的是 A. 废水直接排放 B. 鼓励植树造林 C. 野外焚烧垃圾 D. 大量使用农药 4. 物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是 选项 物质 性质 用途 A 氧气 助燃性 作嫦娥七号发动机燃料 B 稀有气体 通电可发出不同颜色光 制冷剂 C 氮气 化学性质稳定 食品防腐 D 氦气 沸点低 保护气 A. A B. B C. C D. D 5. 下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 A. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白色烟雾，放出热量 B. 木炭在氧气中燃烧，发出白光 C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁 D. 硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色光，放出热量，有刺激性气味的气体产生 6. 天气转凉，热腾腾的铜火锅使人感到温暖。下列吃火锅时涉及的物质中，由分子构成的是 A. 铜 B. 水 C. 木炭 D. 氯化钠 7. 化学实验操作考查中，监考教师观察到同学们的操作如图所示，其中正确的是 A. 过滤 B. 滴加液体 C. 检查气密性 D. 加热液体 8. 第19届杭州亚运会的特色之一是“智能”，智能电子产品的触摸屏制作离不开铟，它在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 A. 铟元素有49种原子 B. 铟元素的名称是In C. 铟原子的质子数为49 D. 铟原子质量为114.8g 9. 在比赛中，医生经常向球员的受伤部位喷射氯乙烷（化学式为 C2H5Cl，沸点为 12.3℃）进行局部冷冻麻醉处理。下列有关氯乙烷的说法错误的是 A. 1个氯乙烷分子由 8 个原子构成 B. 氯乙烷由碳、氢、氯三种元素组成 C. 氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比为 2∶5∶1 D. 氯乙烷用于冷冻麻醉与其沸点较低、易挥发吸热有关 10. 下列实验方案，不能达到实验目的的是 A. 比较二氧化锰和氧化铁的催化效果 B. 探究分子在不断运动 C. 比较火焰各层温度 D. 证明蜡烛燃烧生成水 二、工程、技术应用题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。） 【化学与工程】 11. 山西历史悠久，人文厚重，是华夏民族重要发祥地之一和黄河文明的摇篮。请分析图文信息，解答下面相关问题。 （1）山西运城盐湖是盐的天然宝库，其中含有大量的钠、钾、钙、镁等，“钠、钾、钙、镁”指的是________（填“元素”或“原子”），盐湖为人类提供了大量食盐（主要成分是氯化钠），氯化钠的化学式是________。氯化钠是由________（填化学符号）构成的。 （2）山西汾酒用优质高粱、大麦、豌豆等原料酿制而成，绵甜清香，回味悠长。从物质分类的角度看，汾酒属于_______，打开汾酒瓶盖即可闻到其清香气味，微观原因是________。 （3）晋侯鸟尊是西周时期晋国凤鸟崇拜的典型代表。它保存在氮气中，原因是________，氮气在空气中的体积分数为________。 （4）汾河是山西的母亲河。电解水实验正负极产生气体的体积之比为________。为保护汾河水，你能做到的是________。 【化学与技术】 12. 如图为污水处理流程示意图，污水经物理、化学或生物方法分级处理后可达标排放。请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的________，该操作所需的玻璃仪器有________（写出一种即可）。 （2）消毒处理属于________变化，常用的消毒剂有ClO2，其中氯元素的化合价为________。 （3）已知沼气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，试写出甲烷燃烧的文字表达式________。 （4）污水处理后的水叫中水，除不可以饮用外，可用于工农业和生活的不同领域，举出中水的一种用途：________。 三、科普阅读题（本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共7分。） 13. 阅读下列短文： 金属锂（Lithium），被誉为绿色能源金属和“白色石油”，是一种极具战略意义的金属元素。其独特的物理化学性质使其在储能、化工、医药、冶金及电子工业等多个领域有着广泛的应用。 锂位于元素周期表的第二周期IA族，元素符号为Li，原子序数为3，原子量为6.941。锂是一种银白色的质软金属，它的熔点为180.5℃，沸点为1342℃，比热容为3.58 kJ/kg·K。锂的化合物种类繁多，主要包括氢氧化锂、碳酸锂和氯化锂等。 锂的化学性质较为活泼，能与水、酸反应放出氢气，并能与氧气、硫和氮气等化合。它是唯一能在常温常压时和氮气直接反应变成氮化锂（Li3N）的金属。 锂和钾、钠拥有相似的性质，应用领域广泛，让世人瞩目。锂作为“工业味精”在玻璃、陶瓷、润滑剂、制冷剂、冶金、制药和化学试剂等传统领域被使用。 锂合金已经被我们称为明天的宇航合金，她的各类能力，如合金质量小、强度好、耐腐蚀和抗冲击等，在航空航天工业上得到广泛应用。 阅读分析，解决问题： （1）写出一条金属锂的物理性质________。 （2）锂、钠、钾化学性质相似原因________，画出钠离子的结构示意图________。 （3）在常温常压时锂与氮气反应的文字表达式为________，属于基本反应类型是________。 （4）写出金属锂的一个用途________。 四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共6分） 14. 以物质为核心，建构知识网络是认识物质性质及应用的有效途径。同学们在学习过程中，对氧气的相关知识以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题。 （1）氧气用于航天和炼钢，是因为氧气具有________的性质。 （2）自然界中的氧气主要来自绿色植物的________。 （3）用向上排空气法收集氧气，验证氧气收集满的方法是________。 （4）木炭能在氧气中燃烧，检验生成物的方法________。 （5）过氧化氢与二氧化锰混合能生成氧气，发生反应的文字表达式为________。 五、定量分析题（第1小题1分，第2小题5分，共6分） 15. 氧元素是地壳里含量最多的元素。很多物质中都含有氧元素。 （1）构成氧气的微观粒子是（填化学式）________。 （2）实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气，计算高锰酸钾的相对分子质量及高锰酸钾中氧元素的质量分数，写出计算过程。（计算结果精确到0.1%） 六、科学探究题（每空1分，文字表达式2分，共15分） 16. 在老师的指导下，某校化学兴趣小组的同学利用氢气进行了“水的组成”探究实验。 （1）实验原理：________（填文字表达式）。 实验装置及步骤： ①在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。 ②在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。 （2）实验现象： 纯净的氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，小烧杯内壁出现________。 （3）实验结论： ①氢气燃烧生成水； ②水是由________组成的。 （4）问题与交流： ①点燃氢气前进行的操作是________。 ②氢气燃烧的微观实质是________。 17. 工业生产、医疗卫生、科学研究等行业往往需要比较纯净的氧气，因此可要将空气中的氧气分离出来，或通过化学反应来制备氧气。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。 任务一：工业制氧 （1）将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气。利用原理是________。 任务二：实验室制氧 实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、5%过氧化氢溶液以及下列装置。 （2）仪器①的名称是________。 （3）用A装置制取氧气，试管口略向下倾斜的原因________。 （4）利用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较为纯净的氧气，从上图选择需要的的装置有________（填符号），利用过氧化氢溶液制取氧气的优点________（写一条）。 【实验探究】H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类是否有关。 【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间。实验记录数据如下图。 实验编号 1 2 反应物 5%过氧化氢溶液 5%过氧化氢溶液 催化剂 1g水泥块 1g二氧化锰 时间 165s 46s 实验结论】 （5）该探究过程得出的结论是________。 【反思】 （6）H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的________、________是否改变。 任务三：家庭制氧 （7）设计制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，如________（写一条）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期期中质量评估试题（卷） 初三化学 （70分） 第I卷 选择题（共20分） 可能用到的相对原子质量：O-16 K-39 Mn-55 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求） 1. 我国的科学家为世界化学的发展作出了卓越贡献。下列科学成果中与中国科学院院士张青莲教授有关的是 A. 提出分子学说 B. 测定相对原子质量 C. 编制元素周期表 D. 测定空气中氧气含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．意大利科学家阿伏加德罗创立了分子学说，选项错误； B．中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，选项正确； C．门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，选项错误； D．拉瓦锡得出了空气是由氧气、氮气组成的结论，且测定空气中氧气含量，选项错误； 故选：B。 2. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 月背着陆 D. 采集月壤 【答案】A 【解析】 【详解】A、点火起航，有新物质生成，属于化学变化，符合题意； B、箭器分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、月背着陆，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、采集月壤，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； 故选：A。 3. 近年来，山西省对汾河进行来生态修复与保护。下列做法有利于汾河生态修复与保护的是 A. 废水直接排放 B. 鼓励植树造林 C. 野外焚烧垃圾 D. 大量使用农药 【答案】B 【解析】 【详解】A、废水直接排放会严重污染水质，对水生生态系统造成破坏，不利于汾河的生态修复与保护，不符合题意； B、鼓励植树造林能够增加植被覆盖，提高土壤保持水分和养分的能力，减少水土流失，同时也有助于净化空气和土壤，为河流生态系统提供更好的环境，有利于汾河的生态修复与保护，符合题意； C、野外焚烧垃圾会产生大量的烟尘和有害气体，不仅污染空气，还可能对河流生态系统造成间接影响，不利于汾河的生态修复与保护，不符合题意； D、大量使用农药会污染土壤和水体，对水生生物造成危害，破坏河流生态系统的平衡，不利于汾河的生态修复与保护，不符合题意。 故选：B。 4. 物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是 选项 物质 性质 用途 A 氧气 助燃性 作嫦娥七号发动机燃料 B 稀有气体 通电可发出不同颜色光 制冷剂 C 氮气 化学性质稳定 食品防腐 D 氦气 沸点低 保护气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性但不具有可燃性不能用作燃料，选项错误； B、稀有气体通电能发出各种颜色的光，可作为电光源，选项错误； C、氮气化学性质稳定可做保护气，用于食品防腐，选项正确； D、氦气沸点低可作为制冷剂，与保护气无关，选项错误； 故选：C。 5. 下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 A. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白色烟雾，放出热量 B. 木炭在氧气中燃烧，发出白光 C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁 D. 硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色光，放出热量，有刺激性气味的气体产生 【答案】B 【解析】 【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出热量，不是烟雾，选项错误； B、木炭在空气中燃烧发红放热，氧气中燃烧，发出白光，选项正确； C、生成四氧化三铁属于实验结论不是现象，选项错误； D、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，有刺激性气味的气体产生，选项错误； 故选B。 6. 天气转凉，热腾腾的铜火锅使人感到温暖。下列吃火锅时涉及的物质中，由分子构成的是 A. 铜 B. 水 C. 木炭 D. 氯化钠 【答案】B 【解析】 【详解】A、铜是金属，因此铜是由铜原子直接构成的，故A选项不符合题意； B、水是由水分子构成的，故B选项符合题意； C、木炭是非金属固体，因此木炭是由碳原子直接构成的，故C选项不符合题意； D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故D选项不符合题意。 故选B。 7. 化学实验操作考查中，监考教师观察到同学们的操作如图所示，其中正确的是 A. 过滤 B. 滴加液体 C. 检查气密性 D. 加热液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”的规则，并使用玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，A选项错误； B、向试管中滴加液体时，应将胶头滴管置于试管口正上方悬空滴加，不可将胶头滴管伸入试管口或触碰试管内壁，图中胶头滴管伸入试管内，B选项错误； C、检查装置气密性时，用手紧握试管，若导管口产生气泡，且松开手后导管口上升一段液柱，说明装置气密性良好，C选项正确； D、加热液体时，需要用酒精灯外焰加热，试管夹夹在距离试管口三分之一的位置，液体的体积不超试管容积的三分之一，试管与桌面呈45°角倾斜，试管口不可对着人，图中液体的体积超过试管容积的三分之一，D选项错误。 故选：C。 8. 第19届杭州亚运会的特色之一是“智能”，智能电子产品的触摸屏制作离不开铟，它在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 A. 铟元素有49种原子 B. 铟元素的名称是In C. 铟原子的质子数为49 D. 铟原子质量为114.8g 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为49，表示原子序数为49，不是表示铟元素有49种原子，错误； B、根据元素周期表中一格可知，字母表示该元素的元素符号，铟元素的元素符号是In，错误； C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为49，表示原子序数为49，原子序数＝质子数，则该元素的原子核内质子数为49，正确； D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为114.8，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，错误。 故选C。 9. 在比赛中，医生经常向球员的受伤部位喷射氯乙烷（化学式为 C2H5Cl，沸点为 12.3℃）进行局部冷冻麻醉处理。下列有关氯乙烷的说法错误的是 A. 1个氯乙烷分子由 8 个原子构成 B. 氯乙烷由碳、氢、氯三种元素组成 C. 氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比为 2∶5∶1 D. 氯乙烷用于冷冻麻醉与其沸点较低、易挥发吸热有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、1个氯乙烷分子由2个C、5个H、1个Cl，共8个原子构成，故选项说法正确； B、氯乙烷的化学式为C2H5Cl，则由碳、氢、氯三种元素组成，故选项说法正确； C、氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比为（12×2）：（1×5）：（1×35.5）=48:10:71，故选项说法错误； D、氯乙烷的沸点为 12.3℃，沸点较低易挥发，挥发吸热，则可以用于冷冻麻醉，故选项说法正确。 故选C 10. 下列实验方案，不能达到实验目的的是 A. 比较二氧化锰和氧化铁的催化效果 B. 探究分子在不断运动 C. 比较火焰各层温度 D. 证明蜡烛燃烧生成水 【答案】A 【解析】 【详解】A、该实验中，催化剂的种类和过氧化氢溶液的浓度均不同，变量不唯一，不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果，不能达到实验目的，符合题意； B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子运动到酚酞溶液中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，因此观察到烧杯B中酚酞溶液变红，说明分子在不断运动，能达到实验目的，不符合题意； C、将木条平放在火焰上方一会，通过观察炭化程度可比较火焰各层温度，能达到实验目的，不符合题意； D、将冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察到烧杯内壁出现小水滴，说明蜡烛燃烧生成了水，能达到实验目的，不符合题意。 故选：A。 二、工程、技术应用题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。） 【化学与工程】 11. 山西历史悠久，人文厚重，是华夏民族的重要发祥地之一和黄河文明的摇篮。请分析图文信息，解答下面相关问题。 （1）山西运城盐湖是盐的天然宝库，其中含有大量的钠、钾、钙、镁等，“钠、钾、钙、镁”指的是________（填“元素”或“原子”），盐湖为人类提供了大量食盐（主要成分是氯化钠），氯化钠的化学式是________。氯化钠是由________（填化学符号）构成的。 （2）山西汾酒用优质高粱、大麦、豌豆等原料酿制而成，绵甜清香，回味悠长。从物质分类的角度看，汾酒属于_______，打开汾酒瓶盖即可闻到其清香气味，微观原因是________。 （3）晋侯鸟尊是西周时期晋国凤鸟崇拜的典型代表。它保存在氮气中，原因是________，氮气在空气中的体积分数为________。 （4）汾河是山西的母亲河。电解水实验正负极产生气体的体积之比为________。为保护汾河水，你能做到的是________。 【答案】（1） ①. 元素 ②. NaCl ③. Na+ 、Cl- （2） ①. 混合物 ②. 分子在不断运动 （3） ①. 氮气的化学性质不活泼或稳定，可防止被氧化（合理即可） ②. 78% （4） ①. 1：2 ②. 不乱扔垃圾（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 物质是由元素组成的，“钠、钾、钙、镁”指的是元素，氯化钠的化学式是NaCl，氯化钠是由Na+、Cl-构成的。 【小问2详解】 汾酒中含有酒精和水等，属于混合物；打开汾酒瓶盖即可闻到其清香气味，微观原因是分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味； 【小问3详解】 晋侯鸟尊是西周时期晋国凤鸟崇拜的典型代表。它保存在氮气中，原因是氮气的化学性质不活泼或稳定，可防止被氧化（合理即可）；氮气在空气中的体积分数为78%； 【小问4详解】 电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，正负极产生气体的体积之比为1：2；为保护汾河水，我们能做到的是不乱扔垃圾（合理即可）。　 【化学与技术】 12. 如图为污水处理流程示意图，污水经物理、化学或生物方法分级处理后可达标排放。请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的________，该操作所需的玻璃仪器有________（写出一种即可）。 （2）消毒处理属于________变化，常用的消毒剂有ClO2，其中氯元素的化合价为________。 （3）已知沼气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，试写出甲烷燃烧的文字表达式________。 （4）污水处理后的水叫中水，除不可以饮用外，可用于工农业和生活的不同领域，举出中水的一种用途：________。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 烧杯##漏斗##玻璃棒 （2） ①. 化学 ②. +4 （3） （4）农业灌溉（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的过滤，过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故填：过滤；烧杯或者漏斗或者玻璃棒； 【小问2详解】 消毒处理过程中有新物质生成，所以发生的属于化学变化；ClO2中氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即氯元素的化合价为+4，故填：化学；+4； 【小问3详解】 甲烷在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，反应的文字表达式为，故填：； 小问4详解】 水的用途有农业灌溉、景观用水、市政杂用、工业生产、园林绿化等，故填：农业灌溉（合理即可）。 三、科普阅读题（本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共7分。） 13. 阅读下列短文： 金属锂（Lithium），被誉为绿色能源金属和“白色石油”，是一种极具战略意义的金属元素。其独特的物理化学性质使其在储能、化工、医药、冶金及电子工业等多个领域有着广泛的应用。 锂位于元素周期表的第二周期IA族，元素符号为Li，原子序数为3，原子量为6.941。锂是一种银白色的质软金属，它的熔点为180.5℃，沸点为1342℃，比热容为3.58 kJ/kg·K。锂的化合物种类繁多，主要包括氢氧化锂、碳酸锂和氯化锂等。 锂的化学性质较为活泼，能与水、酸反应放出氢气，并能与氧气、硫和氮气等化合。它是唯一能在常温常压时和氮气直接反应变成氮化锂（Li3N）的金属。 锂和钾、钠拥有相似的性质，应用领域广泛，让世人瞩目。锂作为“工业味精”在玻璃、陶瓷、润滑剂、制冷剂、冶金、制药和化学试剂等传统领域被使用。 锂合金已经被我们称为明天的宇航合金，她的各类能力，如合金质量小、强度好、耐腐蚀和抗冲击等，在航空航天工业上得到广泛应用。 阅读分析，解决问题： （1）写出一条金属锂的物理性质________。 （2）锂、钠、钾化学性质相似的原因________，画出钠离子的结构示意图________。 （3）在常温常压时锂与氮气反应的文字表达式为________，属于基本反应类型是________。 （4）写出金属锂的一个用途________。 【答案】（1）银白色##密度小（合理即可） （2） ①. 原子最外层电子数相同 ②. （3） ①. 锂+氮气氮化锂 ②. 化合反应 （4）用于制玻璃、陶瓷、润滑剂等领域（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质，所以金属锂的物理性质有：银白色、固体、质软密度小； 元素的化学性质与原子的最外层电子数有关，锂、钠、钾原子的原子最外层电子数相同；所以三种物质化学性质相似； 【小问2详解】 钠原子序数为11，核内有11个质子，核外有11个电子，分三层排布，由内至外分别为2、8、1，容易失去最外层的1个电子形成带一个单位正电荷的钠离子，故钠离子的结构示意图为； 【小问3详解】 在常温常压时锂与氮气反应生成氮化锂，文字表达式为：锂+氮气氮化锂； 该反应符合多变一的特点，属于化合反应； 【小问4详解】 由题中信息可知，锂在玻璃、陶瓷、润滑剂、制冷剂、冶金、制药和化学试剂等传统领域被使用，锂合金在航空航天工业上得到广泛应用。 四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共6分） 14. 以物质为核心，建构知识网络是认识物质性质及应用的有效途径。同学们在学习过程中，对氧气的相关知识以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题。 （1）氧气用于航天和炼钢，是因为氧气具有________的性质。 （2）自然界中的氧气主要来自绿色植物的________。 （3）用向上排空气法收集氧气，验证氧气收集满的方法是________。 （4）木炭能在氧气中燃烧，检验生成物的方法________。 （5）过氧化氢与二氧化锰混合能生成氧气，发生反应的文字表达式为________。 【答案】（1）支持燃烧或助燃 （2）光合作用 （3）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气已满 （4）往集气瓶中加入少量的澄清石灰水，振荡 （5）过氧化氢水+氧气 【解析】 【小问1详解】 氧气用于航天和炼钢，是因为氧气具有支持燃烧的性质。 【小问2详解】 自然界中通过绿色植物的光合作用将空气中的二氧化碳转化为氧气。 【小问3详解】 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用向上排空气法收集氧气，验证氧气收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气已满。 【小问4详解】 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故木炭能在氧气中燃烧，检验生成物的方法是往集气瓶中加入少量的澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，证明生成物是二氧化碳。 【小问5详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气，该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气。 五、定量分析题（第1小题1分，第2小题5分，共6分） 15. 氧元素是地壳里含量最多的元素。很多物质中都含有氧元素。 （1）构成氧气的微观粒子是（填化学式）________。 （2）实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气，计算高锰酸钾的相对分子质量及高锰酸钾中氧元素的质量分数，写出计算过程。（计算结果精确到0.1%） 【答案】（1）O2 （2）高锰酸钾的相对分子质量为： 高锰酸钾中氧元素的质量分数为： 【解析】 【小问1详解】 氧气由氧分子构成，1个氧分子由2个氧原子构成，书写化学式时，化学式中原子的个数在原子右下角标注，则氧分子的化学式为O2。 【小问2详解】 详见答案。 六、科学探究题（每空1分，文字表达式2分，共15分） 16. 在老师的指导下，某校化学兴趣小组的同学利用氢气进行了“水的组成”探究实验。 （1）实验原理：________（填文字表达式）。 实验装置及步骤： ①在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。 ②在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。 （2）实验现象： 纯净的氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，小烧杯内壁出现________。 （3）实验结论： ①氢气燃烧生成水； ②水是由________组成的。 （4）问题与交流： ①点燃氢气前进行的操作是________。 ②氢气燃烧的微观实质是________。 【答案】（1） （2）水雾 （3）氢元素和氧元素 （4） ①. 验纯 ②. 氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子 【解析】 【小问1详解】 氢气燃烧生成水，反应的文字表达式为，故填：； 【小问2详解】 氢气燃烧生成水，可观察到氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，小烧杯内壁出现水雾，故填：水雾； 【小问3详解】 氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则证明水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氢元素和氧元素； 【小问4详解】 ①氢气与空气混合遇明火易发生爆炸，则点燃氢气前进行的操作是验纯，故填：验纯； ②氢气燃烧生成水，反应的微观实质是氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子，故填：氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子。 17. 工业生产、医疗卫生、科学研究等行业往往需要比较纯净的氧气，因此可要将空气中的氧气分离出来，或通过化学反应来制备氧气。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。 任务一：工业制氧 （1）将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气。利用的原理是________。 任务二：实验室制氧 实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、5%过氧化氢溶液以及下列装置。 （2）仪器①的名称是________。 （3）用A装置制取氧气，试管口略向下倾斜的原因________。 （4）利用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较为纯净的氧气，从上图选择需要的的装置有________（填符号），利用过氧化氢溶液制取氧气的优点________（写一条）。 【实验探究】H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类是否有关。 【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间。实验记录数据如下图。 实验编号 1 2 反应物 5%过氧化氢溶液 5%过氧化氢溶液 催化剂 1g水泥块 1g二氧化锰 时间 165s 46s 【实验结论】 （5）该探究过程得出的结论是________。 【反思】 （6）H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的________、________是否改变。 任务三：家庭制氧 （7）设计制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，如________（写一条）。 【答案】（1）液氮和液氧的沸点不同 （2）分液漏斗 （3）防止冷凝水倒流回试管底部使试管炸裂 （4） ①. BD ②. 安全、环保、节能（合理即可） （5）过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关且相同条件下，同质量的二氧化锰比水泥的催化效果好 （6） ①. 质量 ②. 化学性质 （7）装置气密性、设备的经济便捷性、原料的成本、操作是否简单（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 常温常压下，氧气的沸点比氮气高，所以将空气除尘净化、加压、降温、变成液态空气，然后蒸发，液氮变成气体逸出，剩下了大量液态氧气，利用的原理是氧气和氮气的沸点不同； 【小问2详解】 仪器①的名称是分液漏斗； 【小问3详解】 用A装置制取氧气，试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流回试管底部使试管炸裂； 【小问4详解】 利用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较为纯净的氧气，该反应为固液常温型，发生装置可选择B，排水法收集的气体较排空气法纯净，氧气不易溶于水，收集较为纯净的氧气可选择D排水法，故从上图选择需要的的装置有BD，利用过氧化氢溶液制取氧气，不需要加热，安全、环保、节能； 【小问5详解】 根据实验数据可知，相同浓度的过氧化氢溶液，在同等质量的水泥和二氧化锰的催化下反应，结果二氧化锰催化生成相同体积的氧气所需时间较短，故可得出结论过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关且相同条件下，同质量的二氧化锰比水泥的催化效果好； 【小问6详解】 若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量、化学性质是否改变； 小问7详解】 设计制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，如装置的气密性、设备的经济便捷性、原料的成本、操作是否简单（合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$