精品解析：广东省广州市实验中学教育集团2024--2025学年九年级上学期期中教学质量监测化学试题

广东实验中学教育集团2024-2025学年第一学期教学质量监测 九年级化学 本试卷共8页，20小题，满分90分。考试用时60分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名；将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案不能答在试卷上。 3.非选择题答案必须用黑色字迹的钢笔或签字笔写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，作图可用2B铅笔；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动后的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔（作图除外）、涂改液和修正带。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1. 两会之后，广东省政府提出“大力推进绿色、循环、低碳发展”的理念，下列做法不符合这一要求的是 A. 加强废旧金属的回收利用 B. 夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低 C. 循环使用教材书 D. 城市道路使用太阳能景观灯 2. 化学使世界变得更加绚丽多彩。下列图示体现化学改善人类生活的是 ①化学新能源新材料开发 ②除草剂应用提高粮食产量 ③化学处理衣料印染 ④利用化学合成药品 A. ①② B. ①③④ C. ①②③④ D. ①②③ 3. 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A. 冰水混合物，高锰酸钾 B. 洁净的空气，二氧化碳 C. 液氧，矿泉水 D. 稀有气体，酱油 4. 下列物质的用途中，主要利用其化学性质的是 A. 氦气填充气球 B. 木炭作燃料 C. 水银填充温度计 D. 石墨作电极 5. 水是一切生命赖以生存的重要物质基础。下列有关说法正确的是 A. 软水中一定不含有钙、镁化合物 B. 明矾在净水过程中主要起到杀菌消毒的作用 C. 无色透明的水是纯水 D. 地球上可利用的淡水资源有限，因此我们需要节约用水 6. 百合具有润肺止咳、养颜美容等功效，百合中含有秋水仙碱，其化学式为，下列说法中错误的是 A. 秋水仙碱分子中碳、氧原子个数比为22:6 B. 秋水仙碱中碳元素的质量分数为 C. 秋水仙碱由54个原子构成 D. 秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成 7. 反应可以制取氧气，下列有关说法正确的是 A. 生成的气体质量等于固体减少的质量 B. 改变了最终产生氧气的质量 C. 氯酸钾可靠近热源保存 D. 反应前后所有元素的化合价都会变化 8. 对下列解释不合理的是 A. 墙内开花墙外香——分子在不断的运动 B. 自行车轮胎夏天容易爆裂——受热后，分子体积变大 C. 食物腐败——分子种类改变 D. 1滴水中大约有个水分子——分子的体积很小 9. 中国科学院历经20余年攻关，研制出具有完整自主知识产权的星载铷原子钟，计时精度达到百亿分之三秒，已经用于“北斗”三号卫星导航系统，可提供分米级定位。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是 A. 的核外电子数为36 B. 铷元素相对原子质量为85.47g C. 铷属于非金属元素 D. 铷的原子核内有37个中子 10. 我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应后氧原子个数减少 B. 反应后催化剂的质量增加 C. b的化学式为H2O D. 参加反应的a、b分子个数比为1∶1 11. 元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图，下列说法错误的是 A. a点对应物质的类别是单质 B. b点对应物质化学式为CuO C. a点对应物质可用于氧气含量的测定 D. c点对应的物质可催化过氧化氢分解 12. 图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列说法错误的是 A. 图甲中b试管内收集的气体是氧气，对应连接电源的正极 B. 图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 C. 图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘 D. 通过甲的实验，说明水由氢气和氧气组成 13. 下列实验方案与结论不相对应的是 A. 说明集气瓶中的气体是氧气 B. 说明白烟具有可燃性 C. 说明只有二氧化锰存在时，过氧化氢才会分解产生氧气 D. 说明水的状态变化是物理变化 14. 黑火药是我国古代“四大发明”之一，由木炭（C）、硫（S）和硝酸钾按一定比例混合而成。下列说法中，正确的是 A. 黑火药由黑火药分子构成 B. 黑火药的三种成分混合后不再保持各自的化学性质 C. 黑火药燃烧前后，碳原子的存在形式保持不变 D. 黑火药燃烧前后，原子的种类和数目保持不变 二、非选择题：本题包括6小题，共48分。 15. 化学是一门基础自然科学，它是人类认识世界和改造世界的重要学科。 （1）化学——为健康保驾护航。超超的奶奶年纪大了，医生建议她每天服用补钙剂，主要成分含碳酸钙、葡萄糖酸钙等。但同时在日常生活中也应注意从食物中摄入“钙”，从食物中摄入的“钙”指_________（填“元素”、“原子”、“单质”或“葡萄糖酸钙”）。碳酸钙中含有的碳酸根离子的符号为_________。 （2）化学——让未来充满希望。我国科学家以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉（粮食的主要成分）[化学式为]实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。 ①二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，属于氧化物的是_________。 ②关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是_________（填序号）。 a.能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应 b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题 c.人类从此不再存在粮食危机了 ③绿色植物可利用光能将和合成，同时释放氧气。若生成，理论上至少有________参加光合作用。 16. 磷及其化合物广泛应用于实验、工农业生产生活中。 （1）某同学使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。请回答下列问题。 ①瓶内红磷燃烧的化学方程式为________。 ②该实验装置中，小气球的作用是________。 ③下列图像中，能够体现该实验过程中瓶内物质质量与时间关系的是________（填字母）。 A. B. C. D. （2）生活中离不开电池，锂离子电池常用磷的化合物磷酸亚铁锂作电极材料，已知Li的化合价为中磷元素的化合价为________。 （3）我国科学家在月壤中发现的首个月球新矿物“嫦娥石”，它是一种新的磷酸盐矿物。该矿物中所含磷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。由图可知，磷原子的核电荷数为________，磷原子结构示意图中的_______。 17. 随着全球“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，越来越引起全国重视，氨气正在由肥料走向燃料。 （1）氨的合成：工业上利用合成氨气。该反应微观示意图（待补全）如下图所示，请将右框内粒子补画完整，要求体现质量守恒。 （2）氨气的传统应用包括生产硝酸铵尿素等氮肥。 ①中氮元素的质量分数为________（保留一位小数），若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品________（选填“属于”或“不属于”）纯净物。 ②某购物平台售价硝酸铵120元/50kg，尿素150元/50kg。若两种化肥的纯度相同，用450元钱，为了所购化肥含氮元素更多，应选购的化肥是________。 （3）都属于清洁能源，其性质参数对比如下表（爆炸极限范围越大越易爆炸）： 性质参数 颜色、气味 沸点 爆炸极限/% 水中溶解性 氢气 无色、无味 4~75 难溶于水 氨气 无色、刺激性 15~28 极易溶于水 ①对比性质参数分析，你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由是________（答一点即可）。 ②国际能源署预测2050年氢基燃料（包括氨）在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明，以氨气、氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的两个主要反应为：；________（填化学方程式）。 ③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，说明氨气燃烧与________有关。与相比，甲烷燃料过度使用会造成的环境问题是________。 18. 水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。 （1）认识水的净化：利用膜技术可以高效净水，部分过程如图1所示。 图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于________操作（填基本操作名称）中的________（填实验用品）。硬水经过超滤膜后________（填“能”或“不能”）得到软水。 （2）认识水的电解： ①用图2装置电解水的反应为________（填化学方程式），a、b两管中所得气体的质量比约为________（填最简整数比）。 ②加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠等都可以提高水的电解效率。 某同学分别取等浓度的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如下图所示。由此可知，在相同条件下，加入________（填化学式），产生氢气的速率最大。 （3）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径，某种光分解水的循环反应过程如图所示。 ①反应Ⅰ中部分被转化为FeO，转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数________（填“升高”或“降低”）。 ②写出反应Ⅱ的化学方程式________。 ③该循环过程中需不断添加的物质是________。 【基础实验与拓展探究】 19. 某兴趣小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。 （1）基础实验：实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液，以及如图1仪器。请回答下列问题： ①图1中仪器a的名称是________。 ②加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是________（填字母序号），该反应的化学方程式为________。 ③利用过氧化氢溶液制取氧气，若选E作为收集装置，氧气应从________（填“a”或“b”）端通入。 （2）探索制氧气的新方法： ①从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是________（填序号）。 A. B. C.NaCl D. ②查阅资料：超氧化钾为黄色固体，可分别与反应生成和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。原理分析：，则X的化学式为________。 ③化学兴趣小组利用某固体增氧剂（可与水反应产生）、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的________（填字母序号）装置作用类似。 （3）变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图3、图4可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，________（填“氮”或者“氧”）分子更容易被吸附；过程2中，采用________方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。 20. 含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 【实验1】制备吸附剂：将桑枝木炭中加入溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 （1）的化学名称读作________。 （2）溶液和NaOH溶液反应生成沉淀和溶液，该反应的化学方程式为________。 【实验2】研究吸附剂的性能：为比较两种吸附剂的除磷性能，时，分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/ ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 （3）上表中________，_______。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 （4）请用文字表述该实验方案________。 （5）研究吸附剂的应用：含磷废水的净化处理过程如下图所示。 ①从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂________（填“A”或“B”），除磷效果较好。 ②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是________（将序号排序）。 a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东实验中学教育集团2024-2025学年第一学期教学质量监测 九年级化学 本试卷共8页，20小题，满分90分。考试用时60分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名；将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案不能答在试卷上。 3.非选择题答案必须用黑色字迹的钢笔或签字笔写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，作图可用2B铅笔；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动后的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔（作图除外）、涂改液和修正带。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1. 两会之后，广东省政府提出“大力推进绿色、循环、低碳发展”的理念，下列做法不符合这一要求的是 A. 加强废旧金属的回收利用 B. 夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低 C. 循环使用教材书 D. 城市道路使用太阳能景观灯 【答案】B 【解析】 【详解】A、加强废旧金属的回收利用，可以节约金属资源，减少对环境的污染，符合“大力推进绿色、循环、低碳发展”的要求，不符合题意； B、夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低，会消耗大量的电能，不利于节约能源，不符合“大力推进绿色、循环、低碳发展”的要求，符合题意； C、循环使用教材书，可以节约纸张、减少森林的砍伐，符合“大力推进绿色、循环、低碳发展”的要求，不符合题意； D、城市道路使用太阳能景观灯，可以节约电能，符合“大力推进绿色、循环、低碳发展”的要求，不符合题意。 故选：B。 2. 化学使世界变得更加绚丽多彩。下列图示体现化学改善人类生活的是 ①化学新能源新材料开发 ②除草剂应用提高粮食产量 ③化学处理衣料印染 ④利用化学合成药品 A. ①② B. ①③④ C. ①②③④ D. ①②③ 【答案】C 【解析】 【详解】①化学新能源新材料开发，可以减少环境污染，能体现化学改善人类生活，故符合题意； ②除草剂应用提高粮食产量，可以帮助人类解决温饱，能体现化学改善人类生活，故符合题意； ③化学处理衣料印染，可以使人类提高生活品质，能体现化学改善人类生活，故符合题意； ④利用化学合成药品，能为人体的健康保驾护航，能体现化学改善人类生活，故符合题意，故选C。 3. 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A. 冰水混合物，高锰酸钾 B. 洁净的空气，二氧化碳 C. 液氧，矿泉水 D. 稀有气体，酱油 【答案】C 【解析】 【详解】A、冰水混合物和高锰酸钾都是由一种物质组成，属于纯净物；不符合题意； B、空气含有多种气体，属于混合物，二氧化碳是一种物质属于纯净物；不符合题意； C、液氧即氧气是一种物质属于纯净物；矿泉水含有水和矿物质属于混合物，符合题意； D、稀有气体包括多种气体属于混合物，酱油是由多种物质组成属于混合物，不符合题意； 故选C。 4. 下列物质的用途中，主要利用其化学性质的是 A. 氦气填充气球 B. 木炭作燃料 C. 水银填充温度计 D. 石墨作电极 【答案】B 【解析】 【分析】物理性质是物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质，如颜色、气味、状态、密度、熔沸点、导电性等；化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。 【详解】A、氦气填充气球，主要利用氦气密度小的性质，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，不属于化学性质，A选项错误； B、木炭作燃料，是利用木炭的可燃性，可燃性需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，B选项正确； C、水银填充温度计，是利用水银热胀冷缩的性质，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，不属于化学性质，C选项错误； D、石墨作电极，是利用石墨的导电性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，不属于化学性质，D选项错误。 故选：B。 5. 水是一切生命赖以生存的重要物质基础。下列有关说法正确的是 A. 软水中一定不含有钙、镁化合物 B. 明矾在净水过程中主要起到杀菌消毒的作用 C. 无色透明的水是纯水 D. 地球上可利用的淡水资源有限，因此我们需要节约用水 【答案】D 【解析】 【详解】A、软水是不含或含有较少钙镁化合物的水，因此软水中可能含有钙、镁离子，故选项说法错误； B、明矾用于净水主要起到使悬浮物吸附沉降，不是杀菌消毒，故选项说法错误； C、无色透明的水可能含有可溶性杂质，不一定是纯水，故选项说法错误； D、地球上可利用的淡水资源有限的，且分布不均，因此我们需要节约用水，故选项说法正确； 故选：D。 6. 百合具有润肺止咳、养颜美容等功效，百合中含有秋水仙碱，其化学式为，下列说法中错误的是 A. 秋水仙碱分子中碳、氧原子个数比为22:6 B. 秋水仙碱中碳元素的质量分数为 C. 秋水仙碱由54个原子构成 D. 秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、一个秋水仙碱分子是由22个碳原子、25个氢原子、6个氧原子、1个氮原子构成的，其中碳、氧原子个数比为22：6，说法正确； B、秋水仙碱中碳元素的质量分数为，说法正确； C、分子由原子构成，一个秋水仙碱分子是由22个碳原子、25个氢原子、6个氧原子、1个氮原子构成的，则1个秋水仙碱分子由54个原子构成，说法错误； D、秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成，说法正确； 故选C。 7. 反应可以制取氧气，下列有关说法正确的是 A. 生成的气体质量等于固体减少的质量 B. 改变了最终产生氧气的质量 C. 氯酸钾可靠近热源保存 D. 反应前后所有元素的化合价都会变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律可知，反应物的质量之和等于生成物的质量之和，该反应生成的氧气质量等于固体氯酸钾减少的质量，说法正确； B、二氧化锰是催化剂，只改变反应速率，不能改变最终产生氧气的质量，说法不正确； C、氯酸钾受热易分解，所以氯酸钾应远离热源，不可靠近热源保存，说法不正确； D、化合物中，化合价的代数和为0，反应物氯酸钾中钾元素化合价为+1，氯元素化合价为+5，氧元素化合价为-2；生成物氯化钾中钾元素化合价为+1，氯元素化合价为-1；氧气是单质，氧元素化合价为0。即反应前后钾元素的化合价没有变化，说法不正确； 故选A。 8. 对下列解释不合理的是 A. 墙内开花墙外香——分子在不断的运动 B. 自行车轮胎夏天容易爆裂——受热后，分子体积变大 C. 食物腐败——分子种类改变 D. 1滴水中大约有个水分子——分子的体积很小 【答案】B 【解析】 【详解】A、墙内开花墙外香，是因为花香中的分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到花香，解释合理； B、自行车轮胎夏天容易爆裂，是因为夏天温度高，分子间间隔变大，解释不合理； C、食物腐败过程中有新物质生成，属于化学变化，分子种类发生了改变，解释合理； D、1滴水中大约有个水分子，说明分子的体积很小，解释合理； 故选B。 9. 中国科学院历经20余年攻关，研制出具有完整自主知识产权的星载铷原子钟，计时精度达到百亿分之三秒，已经用于“北斗”三号卫星导航系统，可提供分米级定位。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是 A. 的核外电子数为36 B. 铷元素相对原子质量为85.47g C. 铷属于非金属元素 D. 铷的原子核内有37个中子 【答案】A 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故铷原子的核外电子数为37，Rb+是其原子失去最外层1个电子后形成的，故Rb+的核外电子数为37-1=36，说法正确； B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”不是“g”，常省略不写，故铷元素相对原子质量为85.47，说法不正确； C、由“金”字旁可知，铷属于金属元素，说法不正确； D、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故铷原子的核内有37个质子，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1，常省略不写，故铷元素相对原子质量为85.47，在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，则铷的原子核内的中子数为85-37=48，说法不正确； 故选A。 10. 我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应后氧原子个数减少 B. 反应后催化剂的质量增加 C. b的化学式为H2O D. 参加反应的a、b分子个数比为1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则反应后氧原子个数不变，故A说法错误； B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，则反应后催化剂的质量不变，故B说法错误； C、由图可知，一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，则b的化学式为H2O ，故C说法正确； D、由图可知，氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢，化学方程式为：，则参加反应的a、b分子个数比为1∶2，故D说法错误； 故选：C。 11. 元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图，下列说法错误的是 A. a点对应物质的类别是单质 B. b点对应物质化学式为CuO C. a点对应物质可用于氧气含量的测定 D. c点对应的物质可催化过氧化氢分解 【答案】B 【解析】 【详解】A、单质中元素化合价为0，所以a点对应物质为铜，类别是单质，说法正确； B、b点对应的是含有+1价铜元素的氧化物，氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，对应物质化学式为Cu2O，说法错误； C、a点对应物质为铜单质，铜和氧气加热生成氧化铜，可用于氧气含量的测定，说法正确； D、c点对应的物质为硫酸铜，可催化过氧化氢分解，说法正确； 故选B。 12. 图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列说法错误的是 A. 图甲中b试管内收集的气体是氧气，对应连接电源的正极 B. 图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 C. 图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘 D. 通过甲的实验，说明水由氢气和氧气组成 【答案】D 【解析】 【详解】A、电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2:1，如图，a试管内气体较少则是氧气，选项正确； B、过滤时防止滤液冲破滤纸，因此使用玻璃棒引流，选项正确； C、液面高于滤纸边缘，会导致滤液直接流下，过滤失败，选项正确； D、电解水生成了氢气和氧气，反应前后元素种类不变，因此水是由氢元素和氧元素组成的，水不含氢气和氧气，选项错误； 故选：D。 13. 下列实验方案与结论不相对应的是 A. 说明集气瓶中的气体是氧气 B. 说明白烟具有可燃性 C. 说明只有二氧化锰存在时，过氧化氢才会分解产生氧气 D. 说明水的状态变化是物理变化 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，说明集气瓶中的气体是氧气，A选项正确； B、点燃白烟，白烟燃烧起来导致蜡烛复燃，说明白烟具有可燃性，B选项正确； C、没有催化剂的情况下，过氧化氢溶液分解速率较慢，产生的氧气浓度太低，不能使带火星的木条复燃；二氧化锰能加快过氧化氢分解，加入二氧化锰后，过氧化氢快速分解，短时间内产生大量氧气，导致带火星的木条复燃，对比说明二氧化锰能加快过氧化氢分解，不能说明只有二氧化锰存在时，过氧化氢才会分解产生氧气，C选项错误； D、试管口的玻璃片上出现水滴，说明水加热沸腾后变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结为小水滴，因此水的状态变化没有生成新物质，属于物理变化，D选项正确。 故选：C。 14. 黑火药是我国古代“四大发明”之一，由木炭（C）、硫（S）和硝酸钾按一定比例混合而成。下列说法中，正确的是 A. 黑火药由黑火药分子构成 B. 黑火药的三种成分混合后不再保持各自的化学性质 C. 黑火药燃烧前后，碳原子的存在形式保持不变 D. 黑火药燃烧前后，原子的种类和数目保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A、黑火药由木炭(C)、硫粉(S)和硝酸钾(KNO3)按一定比例混合而成，属于混合物，其中不含有“黑火药分子”，选项错误； B、黑火药的三种成分混合后没有发生化学变化，各物质仍保持各自的化学性质，选项错误； C、反应前C原子直接构成碳单质，反应后C原子与O原子结合成二氧化碳分子，存在形式改变，选项错误； D、化学反应前后，原子的种类和数目保持不变，选项正确。 故选D。 二、非选择题：本题包括6小题，共48分。 15. 化学是一门基础自然科学，它是人类认识世界和改造世界的重要学科。 （1）化学——为健康保驾护航。超超的奶奶年纪大了，医生建议她每天服用补钙剂，主要成分含碳酸钙、葡萄糖酸钙等。但同时在日常生活中也应注意从食物中摄入“钙”，从食物中摄入的“钙”指_________（填“元素”、“原子”、“单质”或“葡萄糖酸钙”）。碳酸钙中含有的碳酸根离子的符号为_________。 （2）化学——让未来充满希望。我国科学家以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉（粮食的主要成分）[化学式为]实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。 ①二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，属于氧化物的是_________。 ②关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是_________（填序号）。 a.能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应 b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题 c.人类从此不再存在粮食危机了 ③绿色植物可利用光能将和合成，同时释放氧气。若生成，理论上至少有________参加光合作用。 【答案】（1） ①. 元素 ②. （2） ①. 二氧化碳 ②. ab ③. 26.4 【解析】 【小问1详解】 人从食物中摄入的钙不是以分子、原子、单质的形成存在的，而是强调存在的元素，与具体形态无关，故是指元素； 由离子的表示方法，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，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，则碳酸根离子可表示为：； 【小问2详解】 ①氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；二氧化碳是由碳和氧元素组成的氧化物；氢气是由氢元素组成的单质，淀粉是由碳、氢、氧元素组成的化合物；故填二氧化碳； ②a、空气中二氧化碳含量增大，会引起温室效应，将二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应，故正确； b、淀粉是粮食的主要成分，利用二氧化碳合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题，故正确； c、该技术有利于解决粮食短缺问题，但不能从根本上解决粮食危机，故错误； 故选ab； ③假设参加光合作用的二氧化碳质量为x 解得x=26.4g 故理论上至少有26.4g二氧化碳参加光合作用。 16. 磷及其化合物广泛应用于实验、工农业生产生活中。 （1）某同学使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。请回答下列问题。 ①瓶内红磷燃烧的化学方程式为________。 ②该实验装置中，小气球的作用是________。 ③下列图像中，能够体现该实验过程中瓶内物质质量与时间关系的是________（填字母）。 A. B. C. D. （2）生活中离不开电池，锂离子电池常用磷的化合物磷酸亚铁锂作电极材料，已知Li的化合价为中磷元素的化合价为________。 （3）我国科学家在月壤中发现的首个月球新矿物“嫦娥石”，它是一种新的磷酸盐矿物。该矿物中所含磷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。由图可知，磷原子的核电荷数为________，磷原子结构示意图中的_______。 【答案】（1） ①. 4P＋5O22P2O5 ②. 缓冲气压，防止橡胶塞被冲开导致密闭体系被破坏 ③. D （2）+5 （3） ①. 15 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 ①瓶内红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P＋5O22P2O5； ②该实验装置中，小气球的作用是密封和缓冲气压，防止因气体受热膨胀冲开橡胶塞； ③A、实验过程中，红磷和氧气点燃生成五氧化二磷固体，随着反应的进行，气体的总质量减小，但不会变为0，图像不正确，不符合题意； B、氮气不参加反应，质量应始终不变，图像不正确，不符合题意； C、生成五氧化二磷固体，固体的质量增加，反应结束后保持不变，图像不正确，不符合题意； D、反应在密闭容器中进行，氧元素的质量始终不变，图像正确，符合题意； 故选D； 【小问2详解】 已知Li化合价为+1，磷酸亚铁锂中铁元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物中各种元素正负化合价的代数和等于零，设磷元素的化合价为x，则：（+1）×1+（+2）×1+x+（-2）×4=0，解得：x=+5； 【小问3详解】 由图可知，左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则磷原子的核电荷数为15； 磷原子的质子数=核外电子数=15，则磷原子结构示意图中的n=15-2-8=5。 17. 随着全球“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，越来越引起全国重视，氨气正在由肥料走向燃料。 （1）氨的合成：工业上利用合成氨气。该反应微观示意图（待补全）如下图所示，请将右框内粒子补画完整，要求体现质量守恒。 （2）氨气的传统应用包括生产硝酸铵尿素等氮肥。 ①中氮元素的质量分数为________（保留一位小数），若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品________（选填“属于”或“不属于”）纯净物。 ②某购物平台售价硝酸铵120元/50kg，尿素150元/50kg。若两种化肥的纯度相同，用450元钱，为了所购化肥含氮元素更多，应选购的化肥是________。 （3）都属于清洁能源，其性质参数对比如下表（爆炸极限范围越大越易爆炸）： 性质参数 颜色、气味 沸点 爆炸极限/% 水中溶解性 氢气 无色、无味 4~75 难溶于水 氨气 无色、刺激性 15~28 极易溶于水 ①对比性质参数分析，你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由是________（答一点即可）。 ②国际能源署预测2050年氢基燃料（包括氨）在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明，以氨气、氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的两个主要反应为：；________（填化学方程式）。 ③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，说明氨气燃烧与________有关。与相比，甲烷燃料过度使用会造成的环境问题是________。 【答案】（1） （2） ①. 46.7% ②. 不属于 ③. 尿素##CO(NH2)2 （3） ①. 氨气沸点高易液化，便于运输储存，或氨气爆炸极限范围小，更安全，或氨气具有刺激性气味，便于及时察觉氨气泄漏，或氨气极易溶于水，便于泄漏时处理 ②. ③. 氧气浓度 ④. 温室效应增强，全球变暖 【解析】 【小问1详解】 由化学方程式可知，1个氮分子与3个氢分子反应生成2个氨分子，则2个氢分子未参与反应，即反应后，应补充2个氢分子、1个氨分子，故图为：； 【小问2详解】 ①尿素中氮元素的质量分数为：； 若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%小于46.7%，说明样品中除了尿素还含有其它成分，则该尿素样品不属于纯净物； ②若两种化肥的纯度相同，用450元钱所购尿素中氮元素的质量为：； 用450元钱所购硝酸铵中氮元素的质量为：，故应该选购的化肥是尿素； 【小问3详解】 ①爆炸极限范围越大越易爆炸，根据表格信息，氢气爆炸极限范围是4%~75%，氨气爆炸极限范围是15%~28%，说明氨气爆炸极限范围小，更安全。另外，氢气沸点为-251.77℃，氨气沸点为-33.34℃，则氨气更容易液化，便于运输储存，且氨气具有刺激性气味，便于及时察觉氨气泄漏，氨气极易溶于水，便于泄漏时处理； ②内燃机中发生的另一个反应是氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； ③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明氨气燃烧与氧气浓度有关； 氨气燃烧生成氮气和水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳含量过多会导致温室效应，故与氨气相比，甲烷过度使用会造成的环境问题是温室效应增强，全球变暖。 18. 水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。 （1）认识水的净化：利用膜技术可以高效净水，部分过程如图1所示。 图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于________操作（填基本操作名称）中的________（填实验用品）。硬水经过超滤膜后________（填“能”或“不能”）得到软水。 （2）认识水的电解： ①用图2装置电解水的反应为________（填化学方程式），a、b两管中所得气体的质量比约为________（填最简整数比）。 ②加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠等都可以提高水的电解效率。 某同学分别取等浓度的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如下图所示。由此可知，在相同条件下，加入________（填化学式），产生氢气的速率最大。 （3）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径，某种光分解水的循环反应过程如图所示。 ①反应Ⅰ中部分被转化为FeO，转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数________（填“升高”或“降低”）。 ②写出反应Ⅱ的化学方程式________。 ③该循环过程中需不断添加的物质是________。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 滤纸 ③. 不能 （2） ①. 2H2O 2H2↑+ O2↑； ②. 8：1 ③. NaOH （3） ①. 升高 ②. 3FeO+ H2O Fe3O4+ H2↑ ③. H2O 【解析】 【小问1详解】 图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于过滤操作中的滤纸； 由图1可知，硬水经过超滤膜后不能除去水中可溶性的钙镁化合物，因此不能得到软水； 【小问2详解】 ①水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑； 电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，则a、b两管中所得气体分别是氧气、氢气，，则a、b两管中所得气体的质量比为8：1； ②由图可知，在相同条件下，加入氢氧化钠（化学式为NaOH），产生氢气的速率最大； 【小问3详解】 ①由图可知，反应Ⅰ中部分被转化为FeO，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则铁元素的质量在反应前后的质量不变，而四氧化三铁中铁元素的质量分数为：，氧化亚铁中铁元素的质量分数为：，则转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数升高； ②由图可知，反应Ⅱ为水与氧化亚铁在太阳能作用下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3FeO+ H2O Fe3O4+ H2↑； ③由图可知，该循环过程中需不断添加的物质是水。 【基础实验与拓展探究】 19. 某兴趣小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。 （1）基础实验：实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液，以及如图1仪器。请回答下列问题： ①图1中仪器a的名称是________。 ②加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是________（填字母序号），该反应的化学方程式为________。 ③利用过氧化氢溶液制取氧气，若选E作为收集装置，氧气应从________（填“a”或“b”）端通入。 （2）探索制氧气的新方法： ①从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是________（填序号）。 A. B. C.NaCl D. ②查阅资料：超氧化钾为黄色固体，可分别与反应生成和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。原理分析：，则X的化学式为________。 ③化学兴趣小组利用某固体增氧剂（可与水反应产生）、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的________（填字母序号）装置作用类似。 （3）变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图3、图4可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，________（填“氮”或者“氧”）分子更容易被吸附；过程2中，采用________方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. A ③. 2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑ ④. a （2） ①. AC ②. KOH ③. C （3） ①. 氮 ②. 降压 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，仪器a为锥形瓶。 ②高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选A； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。 ③氧气密度比空气大，用E装置收集时，气体应从a端通入。 【小问2详解】 ①根据反应前后元素种类不变，氧气中含有氧元素，则反应物中也含有氧元素，KClO3、CaO2中含有氧元素，CH4、NaCl不含有氧元素，所以不能用于制取氧气的是AC。 ②反应前后原子反应物中K、O、H原子个数分别为4、10、4，生成物中除X外O原子个数为6，根据化学反应前后各原子个数和种类不变，X的化学计量数为4，所以一个X微粒中含有1个钾原子、1各氧原子、1个氢原子，X的化学式为KOH。 ③甲装置相当于固液常温型制气装置，注射器可以控制反应速率，作用相当于分液漏斗，因此图2中的甲装置与图1中的C装置作用类似。 【小问3详解】 由图4可知，相同压强时，氮气的吸附量更大，所以氮气分子更容易被吸附； 吸附量受压强的影响，压强越大，吸附量越大，所以过程2中，采用降低压强的方法，减小吸附量，从而使被吸附的气体释放出去。 20. 含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 【实验1】制备吸附剂：将桑枝木炭中加入溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 （1）的化学名称读作________。 （2）溶液和NaOH溶液反应生成沉淀和溶液，该反应的化学方程式为________。 【实验2】研究吸附剂的性能：为比较两种吸附剂的除磷性能，时，分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/ ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 （3）上表中________，_______。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 （4）请用文字表述该实验方案________。 （5）研究吸附剂的应用：含磷废水的净化处理过程如下图所示。 ①从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂________（填“A”或“B”），除磷效果较好。 ②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是________（将序号排序）。 a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异 【答案】（1）硫酸铁 （2）Fe2(SO4)3+ 6NaOH=2Fe(OH)3↓+ 3Na2SO4 （3） ①. 260 ②. 0.2 （4）25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1的两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率 （5） ①. B ②. acb 【解析】 【小问1详解】 化合物中，化合价的代数和为0，中硫酸根离子显-2价，故其中铁元素的化合价为，说明Fe2(SO4)3是由铁离子与硫酸根构成的，从后往前读，故读作硫酸铁； 【小问2详解】 Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4溶液，该反应的化学方程式为：Fe2(SO4)3+ 6NaOH=2Fe(OH)3↓+ 3Na2SO4； 【小问3详解】 对比实验需要控制单一变量，实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能，则实验变量是吸附剂种类，其它实验条件应保持一致，实验②中吸附时间为260min，则x=260；实验①中吸附剂质量为0.2g，则y=0.2； 【小问4详解】 为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，则实验变量是废水的pH，实验方案可以是：25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1的两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率； 【小问5详解】 ①从实验2数据判断，相同条件下，吸附剂B的吸附率较高，说明吸附剂B的除磷性能较好，则“吸附剂X”应选择吸附剂B； ②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是：分析混合物成分→寻找成分性质差异→找到分离方法，故填：acb。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $