精品解析：山西省阳泉市部分学校2024--2025学年九年级上学期期中考试化学试卷

山西省2024—2025学年度九年级上学期期中阶段评估 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 说明：共六大题，20小题，满分70分。化学与物理的考试时间共150分钟。 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，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。) 1. 2024年是联合国确定的世界粮食日第三个十年的最终年份。沁县在2024年世界粮食日期间开展了一系列农产品展出活动。“富铁”黄米醋成为健康生活的选择，备受瞩目。其中“铁”指的是 A. 单质 B. 原子 C. 元素 D. 离子 2. 氯气常用于自来水的杀菌消毒，原理是Cl2+H2O=HCl+HClOx，HClOx具有强氧化性，能破坏细菌和病毒的细胞结构从而起到杀菌消毒的作用。已知：HClOx中氯元素的化合价为+1，在下列纯净物中，化学式书写及元素的化合价标注正确的是 A. B. C. D. 物质HClOx的化学式为HClO 3. 吉林雾凇宛如玉树琼花，美轮美奂。它是空气中的水蒸气遇冷凝华，在树枝等物体上形成白色松散的冰晶。有关“雾凇”的形成过程，下列说法正确的是 A. 水分子质量减小 B. 水分子体积增大 C. 水分子之间间隔减小 D. 形成时吸收热量 4. 秋风送爽，酸枣渐红。沁县酸枣有较高药用价值。酸枣中含有的黄酮类化合物“药黄素”（）具有镇静催眠的功效。对“药黄素”的描述正确的一项是 A. 由碳、氢、氧三种元素组成 B. 含有11个氢分子 C. 含有55个原子 D. 氧元素的质量分数最小 5. 晋·陈寿的《三国志》中记载：“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是 A. “薪草”、“膏油”是可燃物 B. “同时发火”升高了“诸船”的着火点 C. “膏油”着火不宜用水灭火 D. “时风盛猛”是火势旺盛的原因之一 6. 2024年8月15日是全国生态日，今年的主题是“加快经济社会发展全面绿色转型”。以下不会对人类生态环境造成威胁的是 A. 围湖造田 B. 引进物种 C. 涸泽而渔 D. 分类投放垃圾 7. 下图为某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中正确的是 A. 分子可分，原子不可分 B. 图示中x的数值为3 C. 反应前后氧元素的化合价发生了改变 D. 反应中甲、丁两物质的质量比为 8. 单晶硅具有优异的电学和光学性能，被广泛应用于电子、太阳能电池等领域。根据下图硅元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图分析，下列说法正确的是 A. 硅的相对原子质量为 B. 硅是地壳中含量最高的非金属元素 C. 图中的值为13 D. 常温条件下，单晶硅的化学性质比较稳定 9. 某课外活动小组的同学们设计了如下实验，充分反应后进行了相关操作和分析。下列关于该实验的说法正确的是 A. ①中分液漏斗的作用是控制反应的速率 B. ①中加入过氧化氢溶液后，红墨水左高右低 C. 若操作无误，②中过滤后，滤纸上残留的物质为，洗涤、干燥后称量质量会减小 D. ②中滤纸与漏斗内壁间有气泡，会导致③中滤液浑浊 10. 化学是一门以实验为基础的科学，某创新学习小组的同学们设计了如下实验，探究化合物的元素组成。将化合物在空气中完全燃烧，生成的与的，关于该化合物的说法正确的是； A. 一定含有碳、氢、氧三种元素 B. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C. 只含碳、氢两种元素 D. 无法判断 二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共16分。) 【化学与工程】 2024年8月10日，山西省文化和旅游厅在北京五棵松万达广场以“历史很远，山西很近”为主题，积极开展山西与北京的区域联动，增进北京市民和在京游客对山西的认识和了解，促进两地文旅更好发展。运用所学化学知识，分析图文信息，解答下面相关问题。 11. 图Ⅰ为清泉湖。通过种植水葱、睡莲等具有吸附作用的水生植物，而使湖水清澈，宛如明镜。水葱、睡莲的吸附作用类似于净水物质活性炭，可以吸附________。相比其他物理化学技术，水生植物净化水质的优点有________（任意写一条）。检测清泉湖水是软水还是硬水，可用的试剂是________。 12. 图Ⅱ为西吴壁遗址。山西绛县西吴壁遗址发现国内迄今最早木炭窑，木炭充分燃烧时，发生反应的符号表达式为________。 13. 图Ⅲ为云丘山冰洞。云丘山冰洞群被认为是世界三大冰洞奇观之一，洞内壁上覆盖着各种各样的冰挂，形成一个晶莹剔透的冰的世界。在五彩灯光的照射下，呈现出梦幻般的景象，吸引了众多游客前来探奇揽胜。流水成冰，质量________（选填“增大”“减小”或“不变”，下同），密度________。冰洞中的灯通电发出了彩光是利用稀有气体________的性质。 14. 图Ⅳ为云冈石窟。云冈石窟述说着大同悠久的历史。石窟所用石材中含有碳酸钙，碳酸钙中的阴离子为________（填离子符号）。云冈石窟是世界文化遗产，保护好云冈石窟不仅具有中国意义，而且具有世界意义，请你为当地文旅部门提出一条保护云冈石窟的合理化建议：________。 【化学与技术】 15. 安全性研究表明，当乙醇梭菌蛋白在饲料中的添加比例至时，有显著改善动物肠道和肝脏健康的功能。中国农业科学院饲料研究所宣布利用工业尾气实现了年产5000吨乙醇梭菌蛋白质干粉。其制作工艺如图所示，请分析并回答问题。 （1）电解水时发生反应的符号表达式为________。 （2）发酵罐中发生的变化为________（选填“化学变化”或“物理变化”）。 （3）发酵罐中搅拌的作用是________。下图为发酵温度对乙醇梭菌蛋白质干粉品质的影响，则发酵罐中应注意的问题有________。 （4）相比传统的方法生产蛋白质，利用工业尾气实现乙醇梭菌蛋白质的合成的优势有________。 三、科普阅读题(本大题共1个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共7分。) 16. 新型丙烯催化剂 2024年7月，一则令人振奋的消息从天津大学传来——该校新能源化工团队成功研发出新型丙烯催化剂氧化钛-镍复合催化剂。丙烯是生产聚丙烯的重要原料，聚丙烯广泛用于制造塑料制品。 传统丙烷脱氢制丙烯的方法是在条件下高温热裂解，使用的催化剂原料稀缺且昂贵，依赖于贵金属或高毒性元素，如铂、铑等。 新型氧化钛-镍复合催化剂的反应原理是在条件下，氧化钛、镍与丙烷（）分子协同作用生成丙烯（）和氢气。 从成本角度来看，全球钛、镍资源储量丰富、且价格相对低廉。从性能角度来看，这种新型催化剂能更高效地将丙烷转化为丙烯，提高了反应的转化率和选择性。 （1）生活中的塑料制品有________（任意写3种）。 （2）新型氧化钛-镍复合催化剂的作用原理是________（用反应的符号表达式表示）。 （3）化学反应前后氧化钛-镍复合催化剂的质量和________不变。与传统催化剂相比，新型催化剂催化反应时，所需温度________（选填“较低”或“较高”）。 （4）环保方面，新型催化剂与传统催化剂相比具有的优势有________。 （5）反应生成的氢气可以作为绿色燃料，理由是________。 四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共6分。) 17. 以典型物质为核心，多角度梳理整合，是我们系统认识物质性质及应用的重要途径。某同学对高锰酸钾的相关问题进行了如图梳理，联系实际，解决问题： （1）高锰酸钾的颜色是______。 （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为______，基本反应类型为______。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜，目的是_______。 （4）用排水法收集氧气实验结束后，需要进行的操作是______。 五、定量分析题(本大题共1个小题。(1)-(3)每空1分，(4)2分，共6分。) 18. 下图是某儿童钙片的商品标签，请根据标签的有关信息回答下列问题： （1）碳酸钙(CaCO3)的相对分子质量为___________。 （2）钙元素是人体所需的___________(选填“常量”或“微量”)元素。儿童适量补充钙元素可以___________。 （3）碳酸钙中碳元素、氧元素的质量比为___________(填最简整数比)。 （4）若人体对该药品中钙的平均吸收率为30%，按说明书服用，儿童每天实际补充钙元素的质量为多少？(写出计算过程) 六、实验探究题(本大题共2个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共15分。) 【实验设计】 19. 同学们在实验室中进行了“燃烧条件探究”实验，请你帮他们一起完成实验报告的填写。 【查阅资料】 已知：①白磷和红磷为可燃物；②白磷和红磷的着火点分别为、。 【实验方法】 ①连接图1装置，检查装置的气密性。 ②向体积为的形管的、两处分别加入少量的红磷和白磷，塞紧橡胶塞，关闭弹簧夹，置于的热水中，观察现象。 ③在的热水中，于处加入少量的白磷，观察现象。 ④冷却至室温时，打开弹簧夹，观察现象。 【实验原理】 （1）图1中发生反应的符号表达式为________。 【实验现象】 （2）①实验中观察到图1中处红磷不燃烧，处白磷燃烧，处白磷________（选填“燃烧”或“不燃烧”）。 ②处白磷燃烧时的现象为________。 ③冷却至室温时，打开弹簧夹，观察到量筒中的水进入集气瓶中。 【实验结论】 （3）对比、两处的现象，说明燃烧需要的条件是________。 【问题与思考】 （4）最终量筒中剩余水的体积大于，可能的原因是________。 【科学探究】 20. 水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某化学兴趣小组利用数字化技术对“水资源的综合利用”进行了如下项目化探究。 任务一：调研水资源状况 【查阅资料】 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少(如图)。目前可利用的陆地淡水约占全球水储量的______。 【咨询专家】 （2）小组同学通过数字化平台咨询专家，了解到我国水资源呈现的特点有降水量小、人均水资源量小、区域分布不均衡等。我国水资源分布不均，解决的办法是______。 任务二：调查水污染情况及应对方法 【走访学习】 小组同学通过走访学习，了解水体污染主要来自工业废水、农业污水和生活污水的排放。污水处理一般分为三级：一级处理，应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物：二级处理，应用生物处理法去除污水中各种复杂的有机物；三级处理，应用化学沉淀法、生物化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物。 【交流讨论】 （3）农业中可能造成水体污染的途径有_____(写一条)。 任务三：探究水资源利用 【提出问题】 电解水能缓解能源危机的原因是什么？ 【模型搭建】 【反思评价】 （4）根据图中现象判断，乙试管内的气体检验的方法为_______。 （5）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图所示，发生反应的符号表达式为_______。 任务四：展望水资源的发展前景 【市场调研】 （6）通过与科技人员的访谈，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。海水淡化主要是为了提供______和农业用水，目前淡化膜法是市场中的主流。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，石墨烯海水淡化膜不允许_____(填离子符号)透过。 【成果分享】 （7）通过问题探究，大家对水有了较为全面的认识，也进一步认识到保护水资源的重要性。为了让更多的人了解水源地现状，参与到保护水源地的行动中来，你还能提出的一条有价值的建议是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省2024—2025学年度九年级上学期期中阶段评估 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 说明：共六大题，20小题，满分70分。化学与物理的考试时间共150分钟。 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，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。) 1. 2024年是联合国确定的世界粮食日第三个十年的最终年份。沁县在2024年世界粮食日期间开展了一系列农产品展出活动。“富铁”黄米醋成为健康生活的选择，备受瞩目。其中“铁”指的是 A. 单质 B. 原子 C. 元素 D. 离子 【答案】C 【解析】 【详解】“富铁”黄米醋中的铁不是以单质、分子、原子、离子等形式存在的，这里的铁是强调存在的元素，与具体形态无关。 故选：C。 2. 氯气常用于自来水的杀菌消毒，原理是Cl2+H2O=HCl+HClOx，HClOx具有强氧化性，能破坏细菌和病毒的细胞结构从而起到杀菌消毒的作用。已知：HClOx中氯元素的化合价为+1，在下列纯净物中，化学式书写及元素的化合价标注正确的是 A. B. C. D. 物质HClOx的化学式为HClO 【答案】D 【解析】 【详解】A、元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，数值为1时，不能省略；氯气属于单质，氯元素的化合价为0，表示为，故错误； B、水中氢元素的化合价为+1价，表示为，故错误； C、氯化氢中氢元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则氯元素的化合价为-1价，表示为，故错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个O，反应后有x个O，则x=1，,物质HClOx的化学式为HClO，故正确； 故选D。 3. 吉林雾凇宛如玉树琼花，美轮美奂。它是空气中的水蒸气遇冷凝华，在树枝等物体上形成白色松散的冰晶。有关“雾凇”的形成过程，下列说法正确的是 A. 水分子质量减小 B. 水分子体积增大 C. 水分子之间间隔减小 D. 形成时吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】A、水蒸气凝华，由气态变为固态，没有新物质生成，属于物理变化，水分子之间间隔变小，水分子质量不变，不符合题意； B、水蒸气凝华，由气态变为固态，没有新物质生成，属于物理变化，水分子之间间隔变小，水分子体积不变，不符合题意； C、水蒸气凝华，由气态变为固态，没有新物质生成，属于物理变化，水分子之间间隔变小，符合题意； D、水蒸气凝华，由气态变为固态，放出热量，不符合题意； 故选：C。 4. 秋风送爽，酸枣渐红。沁县酸枣有较高药用价值。酸枣中含有的黄酮类化合物“药黄素”（）具有镇静催眠的功效。对“药黄素”的描述正确的一项是 A. 由碳、氢、氧三种元素组成 B. 含有11个氢分子 C. 含有55个原子 D. 氧元素的质量分数最小 【答案】A 【解析】 【详解】A、由化学式可知，药黄素由C、H、O三种元素组成，符合题意； B、由化学式可知，药黄素由药黄素分子构成，每个药黄素分子由22个碳原子、22个氢原子和11个氧原子构成，不含氢分子，不符合题意； C、由化学式可知，药黄素由药黄素分子构成，每个药黄素分子由22个碳原子、22个氢原子和11个氧原子共55个原子构成，不符合题意； D、药黄素中C、H、O元素的质量比为：，故氢元素的质量分数最小，不符合题意。 故选A。 5. 晋·陈寿的《三国志》中记载：“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是 A. “薪草”、“膏油”是可燃物 B. “同时发火”升高了“诸船”的着火点 C. “膏油”着火不宜用水灭火 D. “时风盛猛”是火势旺盛的原因之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、“薪草”“膏油”具有可燃性，是可燃物，该选项说法正确； B、“同时发火”不能升高“诸船”的着火点，因为着火点是物质的固有属性，通常是不变的，“同时发火"是将周围温度升高至可燃物的着火点以上，该选项说法不正确； C、“膏油”着火不宜用水灭火，是因为“膏油”不溶于水，且密度比水小，用水的话会增大膏油与氧气的接触面积，使火势更大，该选项说法正确； D、“时风盛猛”能加速空气流通，为可燃物提供了充足的氧气，可使火势旺盛，该选项说法正确； 故选：B。 6. 2024年8月15日是全国生态日，今年的主题是“加快经济社会发展全面绿色转型”。以下不会对人类生态环境造成威胁的是 A. 围湖造田 B. 引进物种 C. 涸泽而渔 D. 分类投放垃圾 【答案】D 【解析】 【详解】A、围湖造田会破坏生态系统，不符合题意； B、如果引进物种不当，会造成引进物种泛滥成灾，不符合题意； C、涸泽而渔会使水生动植物灭绝，不符合题意； D、分类投放垃圾，可以使废弃物减量，还可以废物利用，保护环境，符合题意。 故选D。 7. 下图为某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中正确的是 A. 分子可分，原子不可分 B. 图示中x的数值为3 C. 反应前后氧元素的化合价发生了改变 D. 反应中甲、丁两物质的质量比为 【答案】B 【解析】 【详解】A、在化学变化中，分子可分，原子不可分。但原子并不是不可分的，原子由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成等，选项说法错误； B、根据化学反应前后原子的种类和个数都不变，反应前有6个氢原子，则反应后也应该有6个氢原子，即产生氢气分子的个数是3，因此x=3，故选项说法正确； C、反应前水中氧元素的化合价为-2价，反应后一氧化碳中氧元素的化合价为-2价，反应前后氧元素的化合价不变，故选项说法错误； D、根据图示，化学方程式为：，甲为甲烷，丁为氢气，则两物质的质量比为16 ：6=8：3，故说选项说法错误； 故选：B。 8. 单晶硅具有优异的电学和光学性能，被广泛应用于电子、太阳能电池等领域。根据下图硅元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图分析，下列说法正确的是 A. 硅的相对原子质量为 B. 硅是地壳中含量最高的非金属元素 C. 图中的值为13 D. 常温条件下，单晶硅的化学性质比较稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A、元素周期表最下面的数字表示相对原子质量，相对原子质量的单位为“1”，省略不写，不是“g”，故A选项不符合题意； B、地壳中元素含量位于前五位由高到低的顺序为氧、硅、铝、铁、钙，其中含量最高的非金属元素是氧，故B选项不符合题意； C、元素周期表左上角的数字表示原子序数，在同一原子中，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，则m=14，故C选项不符合题意； D、在同一原子中，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，则m=2+8+n=14，n=4，硅原子的最外层电子数为4，既不易得电子也不易失电子，因此常温条件下，单晶硅的化学性质比较稳定，故D选项符合题意。 故选D。 9. 某课外活动小组的同学们设计了如下实验，充分反应后进行了相关操作和分析。下列关于该实验的说法正确的是 A. ①中分液漏斗的作用是控制反应的速率 B. ①中加入过氧化氢溶液后，红墨水左高右低 C. 若操作无误，②中过滤后，滤纸上残留的物质为，洗涤、干燥后称量质量会减小 D. ②中滤纸与漏斗内壁间有气泡，会导致③中滤液浑浊 【答案】A 【解析】 【详解】A、①中可以通过分液漏斗的活塞调节液体滴加的速度，从而控制反应的速率，故A正确； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，装置内压强增大，可观察到红墨水左低右高，故B错误； C、在该反应中，二氧化锰作为催化剂，催化剂在化学反应前后质量不变，故C错误； D、气泡的存在可能导致过滤过缓，故D错误。 故选A。 10. 化学是一门以实验为基础的科学，某创新学习小组的同学们设计了如下实验，探究化合物的元素组成。将化合物在空气中完全燃烧，生成的与的，关于该化合物的说法正确的是； A. 一定含有碳、氢、氧三种元素 B. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C. 只含碳、氢两种元素 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，将化合物在空气中完全燃烧，生成的与的，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，反应物氧气中只含有氧元素，则该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有，4.4g二氧化碳中碳元素的质量= 4.4g × × 100% = 1.2g，3.6g水中氢元素的质量=3.6g××100%=0.4g，1.2g+0.4g=1.6g与物质的质量相等，故一定不含氧元素，即该化合物只含碳、氢两种元素； 故选C。 二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共16分。) 【化学与工程】 2024年8月10日，山西省文化和旅游厅在北京五棵松万达广场以“历史很远，山西很近”为主题，积极开展山西与北京的区域联动，增进北京市民和在京游客对山西的认识和了解，促进两地文旅更好发展。运用所学化学知识，分析图文信息，解答下面相关问题。 11. 图Ⅰ为清泉湖。通过种植水葱、睡莲等具有吸附作用的水生植物，而使湖水清澈，宛如明镜。水葱、睡莲的吸附作用类似于净水物质活性炭，可以吸附________。相比其他物理化学技术，水生植物净化水质的优点有________（任意写一条）。检测清泉湖水是软水还是硬水，可用的试剂是________。 12. 图Ⅱ为西吴壁遗址。山西绛县西吴壁遗址发现国内迄今最早木炭窑，木炭充分燃烧时，发生反应的符号表达式为________。 13. 图Ⅲ为云丘山冰洞。云丘山冰洞群被认为是世界三大冰洞奇观之一，洞内壁上覆盖着各种各样的冰挂，形成一个晶莹剔透的冰的世界。在五彩灯光的照射下，呈现出梦幻般的景象，吸引了众多游客前来探奇揽胜。流水成冰，质量________（选填“增大”“减小”或“不变”，下同），密度________。冰洞中的灯通电发出了彩光是利用稀有气体________的性质。 14. 图Ⅳ为云冈石窟。云冈石窟述说着大同悠久的历史。石窟所用石材中含有碳酸钙，碳酸钙中的阴离子为________（填离子符号）。云冈石窟是世界文化遗产，保护好云冈石窟不仅具有中国意义，而且具有世界意义，请你为当地文旅部门提出一条保护云冈石窟的合理化建议：________。 【答案】11. ①. 水中色素及异味 ②. 成本低廉、节约能源（合理即可） ③. 肥皂水 12. 13. ①. 不变 ②. 减小 ③. 通电时会发出不同颜色的光 14. ①. ②. 控制参观游客数量、合理开放可参观处（采用高科技手段保养石窟造像等，合理即可） 【解析】 【11题详解】 活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附水中的色素和异味。相比其他物理化学技术，水生植物净化水质的优点有成本低廉、节约能源等。检测清泉湖水是软水还是硬水，可用的试剂是肥皂水，加入肥皂水，产生泡沫多浮渣少的是软水，产生泡沫少浮渣多的是硬水。 【12题详解】 碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应的符号表达式为C+O2CO2。 【13题详解】 流水成冰，物体的质量大小不随物体的状态改变而改变，故质量不变，水结冰后，冰会浮在水上，故密度会减小。冰洞中的LED灯通电发出了彩光是利用稀有气体通电时会发出不同颜色的光的性质。 【14题详解】 碳酸钙中的阴离子为碳酸根离子，由离子符号的表示方法：在元素符号的右上角标注离子所带电荷量，先写数字，后写正负号，若数字为“1”，则省略不写，故碳酸根离子的离子符号为。保护云冈石窟的合理化建议有控制参观游客数量、合理开放可参观处或采用高科技手段保养石窟造像等。 【化学与技术】 15. 安全性研究表明，当乙醇梭菌蛋白在饲料中的添加比例至时，有显著改善动物肠道和肝脏健康的功能。中国农业科学院饲料研究所宣布利用工业尾气实现了年产5000吨乙醇梭菌蛋白质干粉。其制作工艺如图所示，请分析并回答问题。 （1）电解水时发生反应的符号表达式为________。 （2）发酵罐中发生的变化为________（选填“化学变化”或“物理变化”）。 （3）发酵罐中搅拌的作用是________。下图为发酵温度对乙醇梭菌蛋白质干粉品质的影响，则发酵罐中应注意的问题有________。 （4）相比传统的方法生产蛋白质，利用工业尾气实现乙醇梭菌蛋白质的合成的优势有________。 【答案】（1） （2）化学变化 （3） ①. 使发酵原料之间分布均匀，提高发酵效率 ②. 控制发酵温度为 （4）节约资源，缓解温室效应加剧，保护环境（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符号表达式为。故填：。 【小问2详解】 发酵罐中发酵过程中生成新物质，属于化学变化。故填：化学变化。 【小问3详解】 为使发酵原料之间分布均匀，提高发酵效率，发酵罐中需要不断搅拌。据图分析发酵温度对乙醇梭菌蛋白质干粉品质的影响可知，温度为30℃时效果最好。所以发酵罐中应注意控制发酵温度为30℃。故填：使发酵原料之间分布均匀，提高发酵效率；控制发酵温度为30℃。 【小问4详解】 相比传统的方法生产蛋白质，利用工业尾气实现乙醇梭菌蛋白质的合成消耗了一氧化碳、二氧化碳等工业尾气，具有节约资源，缓解温室效应加剧，保护环境等优势。故填：节约资源，缓解温室效应，保护环境（合理即可）。 三、科普阅读题(本大题共1个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共7分。) 16. 新型丙烯催化剂 2024年7月，一则令人振奋的消息从天津大学传来——该校新能源化工团队成功研发出新型丙烯催化剂氧化钛-镍复合催化剂。丙烯是生产聚丙烯的重要原料，聚丙烯广泛用于制造塑料制品。 传统丙烷脱氢制丙烯的方法是在条件下高温热裂解，使用的催化剂原料稀缺且昂贵，依赖于贵金属或高毒性元素，如铂、铑等。 新型氧化钛-镍复合催化剂的反应原理是在条件下，氧化钛、镍与丙烷（）分子协同作用生成丙烯（）和氢气。 从成本角度来看，全球钛、镍资源储量丰富、且价格相对低廉。从性能角度来看，这种新型催化剂能更高效地将丙烷转化为丙烯，提高了反应的转化率和选择性。 （1）生活中的塑料制品有________（任意写3种）。 （2）新型氧化钛-镍复合催化剂的作用原理是________（用反应的符号表达式表示）。 （3）化学反应前后氧化钛-镍复合催化剂的质量和________不变。与传统催化剂相比，新型催化剂催化反应时，所需温度________（选填“较低”或“较高”）。 （4）环保方面，新型催化剂与传统催化剂相比具有的优势有________。 （5）反应生成的氢气可以作为绿色燃料，理由是________。 【答案】（1）塑料瓶、保鲜膜、洗脸盆（合理即可） （2） （3） ①. 化学性质 ②. 较低 （4）避免了传统催化剂中贵金属和高毒性元素的使用，从而实现了催化剂制备和使用过程的无毒化和低能耗，有效减少了对环境的污染（合理即可） （5）产物是水、无污染（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 生活中的塑料制品有：塑料瓶、保鲜膜、洗脸盆等； 【小问2详解】 新型氧化钛-镍复合催化剂的反应原理是在 400∼600℃ 条件下，氧化钛、镍与丙烷（C3H8）分子协同作用生成丙烯（C3H6）和氢气，该反应的符号表达式为：； 【小问3详解】 氧化钛-镍是催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变； 传统催化剂催化反应时，所需温度为800∼1000℃，新型催化剂催化反应时，所需温度为400∼600℃，故与传统催化剂相比，新型催化剂催化反应时，所需温度较低； 【小问4详解】 传统催化剂催化反应时，所需温度较高，且依赖于贵金属或高毒性元素，如铂、铑等。故环保方面，新型催化剂与传统催化剂相比具有的优势有：避免了传统催化剂中贵金属和高毒性元素的使用，从而实现了催化剂制备和使用过程的无毒化和低能耗，有效减少了对环境的污染；　 【小问5详解】 氢气燃烧产物是水，无污染，故反应生成的氢气可以作为绿色燃料。 四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共6分。) 17. 以典型物质为核心，多角度梳理整合，是我们系统认识物质性质及应用的重要途径。某同学对高锰酸钾的相关问题进行了如图梳理，联系实际，解决问题： （1）高锰酸钾的颜色是______。 （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为______，基本反应类型为______。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜，目的是_______。 （4）用排水法收集氧气实验结束后，需要进行的操作是______。 【答案】（1）暗紫色 （2） ①. KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ②. 分解反应 （3）防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 （4）将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯 【解析】 【小问1详解】 高锰酸钾的颜色是暗紫色； 【小问2详解】 高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ；该反应是由一种物质生成三种物质的反应，属于分解反应； 【小问3详解】 实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜，目的是防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂； 【小问4详解】 用排水法收集氧气实验结束后，需要进行的操作是先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，以防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂。 五、定量分析题(本大题共1个小题。(1)-(3)每空1分，(4)2分，共6分。) 18. 下图是某儿童钙片的商品标签，请根据标签的有关信息回答下列问题： （1）碳酸钙(CaCO3)的相对分子质量为___________。 （2）钙元素是人体所需的___________(选填“常量”或“微量”)元素。儿童适量补充钙元素可以___________。 （3）碳酸钙中碳元素、氧元素的质量比为___________(填最简整数比)。 （4）若人体对该药品中钙的平均吸收率为30%，按说明书服用，儿童每天实际补充钙元素的质量为多少？(写出计算过程) 【答案】（1）100 （2） ①. 常量 ②. 促进骨骼生长 （3）1：4 （4）解：阅读标签：每日一片钙片，每片钙片的质量为2g，每片中含75%的碳酸钙。由此可知：每日补充的CaCO3的质量为m(CaCO3)=2g×75%=1.5g 每天实际补充的钙元素的质量为m(Ca)=m(CaCO3)×w(Ca)×30%=1.5g××100%×30%=0.18g 答：儿童每天实际补充钙元素的质量为0.18g。 【解析】 【小问1详解】 碳酸钙的相对分子质量为40+12+16×3=100； 【小问2详解】 钙元素是人体所需的常量元素。钙是构成牙齿和骨骼的重要成分，儿童适量补充钙元素可以促进骨骼生长； 【小问3详解】 碳酸钙中碳元素、氧元素的质量比为12：（16×3）=1：4； 【小问4详解】 见答案。 六、实验探究题(本大题共2个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共15分。) 【实验设计】 19. 同学们在实验室中进行了“燃烧条件探究”实验，请你帮他们一起完成实验报告的填写。 【查阅资料】 已知：①白磷和红磷为可燃物；②白磷和红磷的着火点分别为、。 【实验方法】 ①连接图1装置，检查装置的气密性。 ②向体积为的形管的、两处分别加入少量的红磷和白磷，塞紧橡胶塞，关闭弹簧夹，置于的热水中，观察现象。 ③在的热水中，于处加入少量的白磷，观察现象。 ④冷却至室温时，打开弹簧夹，观察现象。 【实验原理】 （1）图1中发生反应的符号表达式为________。 【实验现象】 （2）①实验中观察到图1中处红磷不燃烧，处白磷燃烧，处白磷________（选填“燃烧”或“不燃烧”）。 ②处白磷燃烧时的现象为________。 ③冷却至室温时，打开弹簧夹，观察到量筒中的水进入集气瓶中。 【实验结论】 （3）对比、两处的现象，说明燃烧需要的条件是________。 【问题与思考】 （4）最终量筒中剩余水的体积大于，可能的原因是________。 【答案】（1） （2） ①. 不燃烧 ②. 产生大量的白烟 （3）温度达到可燃物的着火点 （4）白磷不足（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 图1中，磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：。 【小问2详解】 ①燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。图1中白磷（着火点为40℃）和红磷（着火点为240℃）都是可燃物，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，但不能使红磷的温度达到着火点，同时热水可以隔绝氧气，使水中的白磷不能与氧气充分接触。因此图1中H形管内b处的白磷与氧气充分接触，温度达到着火点，燃烧起来；H形管内a处的红磷与氧气充分接触，温度没达到着火点，无法燃烧；水中c处的白磷不能与氧气充分接触，温度达到着火点，不燃烧。 ②b处白磷燃烧时的现象为产生大量白烟。 【小问3详解】 图1中H形管内b处的白磷与氧气充分接触，温度达到着火点，燃烧起来；H形管内a处的红磷与氧气充分接触，温度没达到着火点，无法燃烧。对比a、b两处的现象，说明燃烧需要的条件是：温度达到可燃物的着火点。 【小问4详解】 氧气约占空气体积的五分之一，量筒内原有水的体积为50mL，最终量筒中剩余水的体积大于40mL，说明进入装置内的水体积小于10mL，则测定的氧气体积分数偏小，可能的原因是：白磷不足（装置内的氧气没有完全消耗，则燃烧停止后气压下降幅度偏小，进入装置的水偏少）；装置漏气（装置外的空气进入装置内，导致装置内气压下降幅度偏小，进入装置的水偏少）；燃烧停止后未等装置冷却至室温就打开止水夹（此时装置内气体温度偏高，气压偏大，进入装置的水偏少）。 【科学探究】 20. 水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某化学兴趣小组利用数字化技术对“水资源的综合利用”进行了如下项目化探究。 任务一：调研水资源状况 【查阅资料】 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少(如图)。目前可利用的陆地淡水约占全球水储量的______。 【咨询专家】 （2）小组同学通过数字化平台咨询专家，了解到我国水资源呈现的特点有降水量小、人均水资源量小、区域分布不均衡等。我国水资源分布不均，解决的办法是______。 任务二：调查水污染情况及应对方法 【走访学习】 小组同学通过走访学习，了解水体污染主要来自工业废水、农业污水和生活污水的排放。污水处理一般分为三级：一级处理，应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物：二级处理，应用生物处理法去除污水中各种复杂的有机物；三级处理，应用化学沉淀法、生物化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物。 【交流讨论】 （3）农业中可能造成水体污染的途径有_____(写一条)。 任务三：探究水资源利用 【提出问题】 电解水能缓解能源危机的原因是什么？ 【模型搭建】 【反思评价】 （4）根据图中现象判断，乙试管内的气体检验的方法为_______。 （5）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图所示，发生反应的符号表达式为_______。 任务四：展望水资源的发展前景 【市场调研】 （6）通过与科技人员的访谈，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。海水淡化主要是为了提供______和农业用水，目前淡化膜法是市场中的主流。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，石墨烯海水淡化膜不允许_____(填离子符号)透过。 【成果分享】 （7）通过问题探究，大家对水有了较为全面的认识，也进一步认识到保护水资源的重要性。为了让更多的人了解水源地现状，参与到保护水源地的行动中来，你还能提出的一条有价值的建议是______。 【答案】（1）2.53% （2）“南水北调”工程 （3）大量使用农药化肥会造成水体污染 （4）将带火星的小木条伸入试管中，若小木条复燃，则为氧气 （5） （6） ①. 饮用水 ②. Na+、Cl- （7）可以制作宣传海报、走进社区进行宣传等增加人民对水源地现状的了解，提高居民保护水资源的意识 【解析】 【小问1详解】 由图可知，陆地淡水约占全球水储量的2.53%； 【小问2详解】 “南水北调”工程是我国解决水资源分布不均衡的一个有效途径； 【小问3详解】 农业上大量使用农药化肥会造成水体污染； 【小问4详解】 依据“正氧负氢，氢二氧一”可知，乙中产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，将带火星的小木条伸入试管中，若小木条复燃，则为氧气； 【小问5详解】 由图可知为氧气和氢气在催化剂的作用下生成水，符号表达式为：; 【小问6详解】 海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水； 海水淡化就是除去氯化钠，故不允许钠离子和氯离子透过，符号为Na+、Cl-； 【小问7详解】 可以制作宣传海报、走进社区进行宣传等增加人民对水源地现状的了解，提高居民保护水资源的意识。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $