精品解析：江苏省泰州市姜堰区2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题

2024年秋学期期中学情调查 九年级化学试题 （考试时间：60分钟 满分：60分） 请注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。 2.所有试题的答案均须填写在答题卡上，答案写在试卷上无效 3.本试卷所有的表达式，写符号表达式或文字表达式均可 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第一部分 选择题（共20分） 每小题只有一个选项符合题意。1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分。 1. 下列变化中属于化学变化的是 A. 铁丝弯曲 B. 酒精挥发 C. 冰雪融化 D. 铁片生锈 2. 牛奶富含钙元素，补充适量的奶制品可预防 A. 骨质疏松 B. 甲状腺疾病 C. 侏儒症 D. 贫血病 3. 下列物质由原子构成的是 A. 铜 B. 氮气 C. 氯化钠 D. 干冰 4. 下列化学符号中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是 A. Cl2 B. Fe C. NaCl D. N 5. 下列物质化学式的读法和写法都正确的是 A. 碳酸钠 NaCO3 B. 四氧化三铁 O4Fe3 C. 二氧化一碳 CO2 D. 三氧化硫 SO3 6. 要实现碳达峰、碳中和的目标，能源行业是主战场。下列叙述错误的是 A. 木材燃烧时将化学能转化为光能和热能 B. 太阳能电池的工作原理是将太阳能转化为电能 C. 煤炭等化石燃料的大量燃烧可有效促进碳中和 D. 我国科学家利用二氧化碳合成淀粉是实现碳中和的重要途径 7. 以铯原子钟授时“北京时间”精确度极高。如图是铯元素的相关信息，下列说法正确的是 A. 铯元素属于非金属元素 B. 一个铯原子的质量为132.9g C. 铯原子中子数是55 D. 铯原子核外有55个电子 8. 铜在潮湿的空气中发生缓慢的反应：，下列说法错误的是 A. 该反应属于化合反应 B. 该反应中只有铜元素的化合价发生变化 C. 该反应属于氧化反应 D. 一段时间可观察到铜的表面产生绿色物质 9. 臭氧在常温下是淡蓝色气体，有特殊臭味，臭氧有强氧化性，有高效杀菌作用。在臭氧发生器中放电时氧气转化为臭氧，微观反应示意图如下，下列说法错误的是 A. 臭氧常用作消毒剂 B. 氧气转化为臭氧的表达式：氧气臭氧 C. 一个臭氧分子中有3个氧原子 D. 氧气和臭氧的性质完全相同 10. 化学兴趣小组设计如图所示V形管进行空气中O2含量的测定，白磷燃烧所需最低温度为40℃，V形管内总容积为100mL，实验前量筒中水的体积为50mL，实验结束后量筒中的水剩余40mL，下列说法错误的是 A. 该实验与教材中实验相比更环保 B. 白磷燃烧时产生大量白烟 C. 该实验测得空气中氧气的体积分数为20% D. 实验过程中橡胶塞可能未塞紧 11. 多巴胺有提高情绪、调节运动功能等效果。下列关于多巴胺的说法正确的是 A. 多巴胺由22个原子构成 B. 多巴胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成 C. 多巴胺中碳、氧元素的质量比为4：1 D. 从物质分类角度多巴胺属于氧化物 12. 实验室用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，其密度比空气大，能溶于水，二氧化碳使燃着木条熄灭性质可用于验满。下列实验操作错误的是 A. 检查装置气密性 B. 收集CO2 C. 测量产生CO2的体积 D. 验满CO2 13. 用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应过程中含氮生成物的转化率随反应温度变化曲线如图所示，下列分析错误的是 A. 制备NO的适宜温度为800℃ B. 400℃时，反应产物只有水和氮气 C. 化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均不变 D. 温度超过800℃，NO的转化率呈逐渐下降的趋势 14. 下列实验方案的设计或优化能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 铁丝燃烧防集气瓶炸裂 实验前向集气瓶中加入少量的水或细沙 B 鉴别葡萄糖和蔗糖 分别取少量的两种固体放在燃烧匙中，在酒精灯火焰上加热，观察是否产生黑色固体 C 实验室中鉴别食盐水和蒸馏水 分别取两种液体样品少许，品尝是否有咸味 D 比较不同催化剂对双氧水的催化效果 试管甲中加入1gMnO2和10mL5%的双氧水，试管乙中加入1gCuO和10mL10%的双氧水，比较反应速率 A. A B. B C. C D. D 15. 构建化学基本观念是学好化学的基础，下列关于化学基本观念的认识中，错误的是 A. 微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的 B. 结构观：金刚石和石墨性质不同，因为碳原子的排列不同 C. 分类观：根据组成元素的种类多少，将纯净物分为单质和化合物 D. 变化观：在一定条件下，二氧化碳和氧气可以互相转化 第二部分 非选择题（共40分） 16. 兴趣小组对自然界中的水和实验室中的蒸馏水进行研究。 （1）甲组同学取的溱湖水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。静置后通过图-1操作的目的为_____，过滤操作中玻璃棒的作用为_____。过滤后继续用活性炭净化的目的是_____。 （2）乙组同学利用图-2装置完成电解水实验。 ①管a中产生的气体为_____，反应中逐渐减少的微粒为_____，该反应的表达式为_____。 ②为探究电解水时所需氢氧化钠溶液的最佳浓度，在图-2装置中分别注入质量分数不同的氢氧化钠溶液，相同时间产生氢气和氧气的体积如图-3，同学们经分析一致认为氢氧化钠溶液的溶质质量分数为_____时所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值。 17. 当前氨气（NH3）的能源化应用逐渐成为研究热点。 （1）构成氨分子的微观粒子是氮原子和_____。氮原子的质子数为7，核外第一层有2个电子，则第二层有_____个电子。 （2）用图-1装置完成微观粒子运动的探究，将滴有浓氨水的棉花团放在表面皿上，两张湿润的酚酞试纸贴在试管内壁，可观察到试纸_____（填“A”或者“B”）先变红。将变红的试纸取出放置在空气中一段时间后红色消失，是因为微观粒子有_____性质。 （3）氨分解制氢是“氨-氢”能源技术路线关键环节之一，采用NaNH2作为载氨体的工艺流程（图-2）包括两个过程。 ①该工艺中涉及的单质是钠和_____（填物质的化学式），“分解过程”中发生反应的表达式为_____。 ②该工艺中可以循环利用的物质有_____。 ③氢气是一种清洁燃料，其燃烧的表达式为_____。 18. 氧气在工业生产、医疗卫生、科学研究等行业有重要的用途。 （1）空气中氧气来源于绿色植物_____作用，分离液态空气可获得氮气和液态氧，该方法是利用两种物质的_____不同，将分离出的氧气通过压缩泵注入钢瓶，从微观角度分析该过程中发生改变_____。 （2）利用图-1中的装置完成实验室制备氧气。 ①仪器a的名称为_____。 ②实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的表达式为_____，选择A作发生装置，在试管口塞一小团棉花的作用为_____；依据氧气_____的性质选择D作收集装置。 ③若选用BE组合制备氧气，B中反应的表达式为_____，检验氧气已经收集满的实验方法为_____（实验方案包括实验操作、现象和结论）。 ④欲收集一瓶氧气做蜡烛燃烧实验并检验产物，选用的收集装置为_____（填字母），伸入燃着的蜡烛后集气瓶内壁有水雾，再向其中加入澄清石灰水，观察到_____现象。 （3）探秘家庭制氧机 ①膜分离制氧。可用陶瓷、聚苯胺等作膜材料，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图-2，其中表示氧分子变成氧原子的过程是_____（填“I”“II”或“III”）。 ②变压吸附制氧。常用的吸附剂是沸石分子筛，在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况如图-3。由图可知25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是_____。 19. 镁是一种重要的金属，主要用于航空航天和化工等领域。 任务1：了解镁的制备 （1）1792年，科学家通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，反应的表达式为_____。 （2）海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，写出浓盐水中的一种阳离子的符号_____，利用浓盐水获得金属镁的主要流程如图1所示，熔融的氯化镁通电分解生成镁，此过程需要氩气作保护气的原因为_____。 任务2：认识镁应用 （3）镁棒打火石常用于户外生火，用小刀从镁棒上轻轻刮下镁屑，刮削镁棒产生的火花能点燃镁屑及周围的干草，小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质为_____，点燃镁屑发生反应的表达式为_____。 任务3：探究镁的变化 【提出问题】长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，该物质是什么？ 【猜想假设】 （4）有同学认为是氧化镁，很快被其他同学否定了，理由是_____。 【查阅资料】 I已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。 II浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。 【实验过程】称取39.4g该灰黑色固体样品按图2进行实验，持续加热至反应完全，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g。 （5）加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用为_____（填字母）。 a.防止倒吸 b.使生成H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收 （6）根据B、C装置增重的质量计算： ①氢元素的质量为0.2g，碳元素的质量为_____g。（写出详细的计算过程） ②对数据进行分析后确定，中y=2，z=4，则x=_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋学期期中学情调查 九年级化学试题 （考试时间：60分钟 满分：60分） 请注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。 2.所有试题的答案均须填写在答题卡上，答案写在试卷上无效 3.本试卷所有的表达式，写符号表达式或文字表达式均可 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第一部分 选择题（共20分） 每小题只有一个选项符合题意。1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分。 1. 下列变化中属于化学变化的是 A. 铁丝弯曲 B. 酒精挥发 C. 冰雪融化 D. 铁片生锈 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、铁丝弯曲过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、酒精挥发过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、冰雪融化过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、铁片生锈过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化，符合题意。 故选：D。 2. 牛奶富含钙元素，补充适量的奶制品可预防 A. 骨质疏松 B. 甲状腺疾病 C. 侏儒症 D. 贫血病 【答案】A 【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，补充钙元素可预防骨质疏松，故选项正确； B、碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大，故选项错误； 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，侏儒症是缺乏生长激素引起的，故选项错误； D、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，故选项错误。 故选：A。 【点睛】本题难度较小，了解化学元素与人体健康是正确解答本题的关键。 3. 下列物质由原子构成的是 A. 铜 B. 氮气 C. 氯化钠 D. 干冰 【答案】A 【解析】 【详解】A、铜是一种金属单质，由铜原子直接构成，选项正确； B、氮气由氮分子构成，选项错误； C、氯化钠是一种盐，由钠离子与氯离子构成，选项错误； D、干冰是二氧化碳固体，由二氧化碳分子构成，选项错误，故选A。 4. 下列化学符号中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是 A. Cl2 B. Fe C. NaCl D. N 【答案】B 【解析】 【详解】A、Cl2不能表示一种元素和一种原子，只能表示一种物质，不符合题意； B、Fe可以表示为铁元素，一个铁原子，铁这种物质，符合题意； C、NaCl不能表示一种元素和一种原子，只能表示一种物质，不符合题意； D、N不能表示物质，能表示一种元素和一种原子，不符合题意。 故选B 5. 下列物质化学式的读法和写法都正确的是 A. 碳酸钠 NaCO3 B. 四氧化三铁 O4Fe3 C. 二氧化一碳 CO2 D. 三氧化硫 SO3 【答案】D 【解析】 【详解】A、碳酸钠由钠离子与碳酸根离子构成，其中钠元素的化合价为+1价，碳酸根的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则碳酸钠的化学式写为Na2CO3，选项错误； B、金属元素与非金属元素正常的化合物，书写化学式时，金属元素符号写在前，非金属元素符合写在后，则四氧化三铁的化学式写为Fe3O4，选项错误； C、由氧化物的命名方法可知， CO2命名为二氧化碳，选项错误； D、由氧化物命名方法可知， SO3命名为三氧化硫，选项正确，故选D。 6. 要实现碳达峰、碳中和的目标，能源行业是主战场。下列叙述错误的是 A. 木材燃烧时将化学能转化为光能和热能 B. 太阳能电池的工作原理是将太阳能转化为电能 C. 煤炭等化石燃料的大量燃烧可有效促进碳中和 D. 我国科学家利用二氧化碳合成淀粉是实现碳中和的重要途径 【答案】C 【解析】 【详解】A、木材燃烧时将化学能转化为光能和热能，叙述正确，不符合题意； B、太阳能电池的工作原理是将太阳能转化为电能，叙述正确，不符合题意； C、煤炭等化石燃料的大量燃烧会产生大量的二氧化碳，不利于碳中和，叙述错误，符合题意； D、我国科学家利用二氧化碳合成淀粉，此过程中消耗二氧化碳，是实现碳中和的重要途径，叙述正确，不符合题意。 故选C。 7. 以铯原子钟授时“北京时间”精确度极高。如图是铯元素的相关信息，下列说法正确的是 A. 铯元素属于非金属元素 B. 一个铯原子的质量为132.9g C. 铯原子的中子数是55 D. 铯原子核外有55个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A、铯元素的名称带有金字旁，属于金属元素，选项错误； B、元素信息图最下方的数字是元素原子的相对原子质量，由图可知，铯原子的相对原子质量为132.9，选项错误； C、元素信息图左上角的数字是元素的原子序数，原子序数等于质子数，不等于中子数，选项错误； D、元素信息图左上角的数字是元素的原子序数，原子序数等于质子数，等于核外电子数，由图可知，铯元素的原子序数为55，则铯原子核外有55个电子，选项正确，故选D。 8. 铜在潮湿的空气中发生缓慢的反应：，下列说法错误的是 A. 该反应属于化合反应 B. 该反应中只有铜元素的化合价发生变化 C. 该反应属于氧化反应 D. 一段时间可观察到铜的表面产生绿色物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、该反应由四种物质生成一种物质，属于化合反应，故A正确； B、该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、氧气中O元素化合价由0价变为-2价，故B错误； C、该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、氧气中O元素化合价由0价变为-2价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，故C正确； D、铜在潮湿的空气中发生缓慢的反应生成碱式碳酸铜，则一段时间可观察到铜的表面产生绿色物质，故D正确； 故选B。 9. 臭氧在常温下是淡蓝色气体，有特殊臭味，臭氧有强氧化性，有高效杀菌作用。在臭氧发生器中放电时氧气转化为臭氧，微观反应示意图如下，下列说法错误的是 A. 臭氧常用作消毒剂 B. 氧气转化为臭氧的表达式：氧气臭氧 C. 一个臭氧分子中有3个氧原子 D. 氧气和臭氧的性质完全相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、臭氧具有高效杀菌作用，常用作消毒剂，说法正确，不符合题意； B、氧气在放电条件下转化为臭氧，文字表达式为，说法正确，不符合题意； C、一个臭氧分子中有3个氧原子，说法正确，不符合题意； D、氧气和臭氧虽然都是由氧元素组成的，但它们的分子构成不同，因此它们的物理性质和化学性质都不完全相同，例如，氧气在常温下是无色无味的气体，而臭氧在常温下是淡蓝色、有特殊臭味的气体；它们的氧化性也不同，臭氧的氧化性更强，说法错误，符合题意。 故选：D。 10. 化学兴趣小组设计如图所示V形管进行空气中O2含量的测定，白磷燃烧所需最低温度为40℃，V形管内总容积为100mL，实验前量筒中水的体积为50mL，实验结束后量筒中的水剩余40mL，下列说法错误的是 A. 该实验与教材中实验相比更环保 B. 白磷燃烧时产生大量白烟 C. 该实验测得空气中氧气的体积分数为20% D. 实验过程中橡胶塞可能未塞紧 【答案】C 【解析】 【详解】A、与教材中实验相比，该实验在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，比较环保，不符合题意； B、白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，不符合题意； C、该实验中，白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得空气中氧气的体积分数为：，符合题意； D、该实验测得空气中氧气的体积分数偏小，可能是实验过程中橡胶塞未塞紧，在冷却至室温的过程中，外界空气进入占据了一定的体积，不符合题意。 故选C。 11. 多巴胺有提高情绪、调节运动功能等效果。下列关于多巴胺的说法正确的是 A. 多巴胺由22个原子构成 B. 多巴胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成 C. 多巴胺中碳、氧元素的质量比为4：1 D. 从物质分类角度多巴胺属于氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A、多巴胺由多巴胺分子构成，1个多巴胺分子由22个原子构成，选项错误； B、由化学式可知，多巴胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成，选项正确； C、多巴胺中碳、氧元素的质量比=（12×8）：（16×2）=3：1，选项错误； D、氧化物是由两种元素组成的其中一种元素是氧元素的纯净物，多巴胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，选项错误； 故选B。 12. 实验室用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，其密度比空气大，能溶于水，二氧化碳使燃着木条熄灭的性质可用于验满。下列实验操作错误的是 A 检查装置气密性 B. 收集CO2 C. 测量产生CO2的体积 D. 验满CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、检查装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧胶皮管，再向长颈漏斗中注入水，使水浸没长颈漏斗下端，静置一段时间，观察到漏斗中水柱不下降，说明装置气密性良好，图中所示操作正确； B、二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，导气管伸入集气瓶的底部，图中所示操作正确； C、因为二氧化碳能溶于水，则用排水法测量产生二氧化碳的体积时，可以在水面上滴一层植物油，防止二氧化碳与水直接接触，气体进入集气瓶时应短进长出，图中所示操作错误； D、.检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作正确。 故选：C。 【点睛】本题难度不大，掌握二氧化碳的制取、收集和检验以及化学实验基本操作等是正确解答本题的关键。 13. 用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应过程中含氮生成物的转化率随反应温度变化曲线如图所示，下列分析错误的是 A. 制备NO的适宜温度为800℃ B. 400℃时，反应产物只有水和氮气 C. 化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均不变 D. 温度超过800℃，NO的转化率呈逐渐下降的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A 、由图可知，800℃时 NO 的转化率最高，所以制备 NO 的适宜温度为 800℃，分析正确，不符合题意； B 、由图可知，400℃时，反应产物不是只有水和氮气，还有NO，分析错误，符合题意； C、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；Pt-Rh 合金在反应中作催化剂，化学反应前后其质量和化学性质均不变，分析正确，不符合题意； D 、由图可知，温度超过 800℃，NO 的转化率呈逐渐下降的趋势，分析正确，不符合题意。 故选B。 14. 下列实验方案的设计或优化能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 铁丝燃烧防集气瓶炸裂 实验前向集气瓶中加入少量的水或细沙 B 鉴别葡萄糖和蔗糖 分别取少量的两种固体放在燃烧匙中，在酒精灯火焰上加热，观察是否产生黑色固体 C 实验室中鉴别食盐水和蒸馏水 分别取两种液体样品少许，品尝是否有咸味 D 比较不同催化剂对双氧水的催化效果 试管甲中加入1gMnO2和10mL5%的双氧水，试管乙中加入1gCuO和10mL10%的双氧水，比较反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、铁丝在充满氧气的集气瓶中燃烧，溅落的熔化物会炸裂瓶底，所以，实验前瓶中没有加少量水或少量细砂，会炸裂瓶底，该选项能达到实验目的； B、用燃烧匙盛放，在酒精灯火焰上灼烧，都变成黑色固体，不能区分两种物质，该选项不能达到实验目的； C、在实验室不能品尝药品的味道，该选项不能达到实验目的； D、过氧化氢溶液的浓度不同，不能说明MnO2的催化效果比CuO的催化效果好，该选项不能达到实验目的。 故选A。 15. 构建化学基本观念是学好化学的基础，下列关于化学基本观念的认识中，错误的是 A. 微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的 B. 结构观：金刚石和石墨性质不同，因为碳原子的排列不同 C. 分类观：根据组成元素的种类多少，将纯净物分为单质和化合物 D. 变化观：在一定条件下，二氧化碳和氧气可以互相转化 【答案】A 【解析】 【详解】A、并非所有原子的原子核都是由质子和中子构成的，如氢原子的原子核内只有质子。没有中子，选项错误； B、金刚石和石墨都是碳原子构成的单质，其性质不同，因为碳原子的排列不同，选项正确； C、根据组成元素的种类多少，将纯净物分为单质和化合物，选项正确； D、在一定条件下，二氧化碳和氧气可以互相转化，即氧气能够与碳或一氧化碳反应生成二氧化碳，二氧化碳和水通过光合作用生成有机物和氧气，选项正确，故选A。 第二部分 非选择题（共40分） 16. 兴趣小组对自然界中的水和实验室中的蒸馏水进行研究。 （1）甲组同学取的溱湖水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。静置后通过图-1操作的目的为_____，过滤操作中玻璃棒的作用为_____。过滤后继续用活性炭净化的目的是_____。 （2）乙组同学利用图-2装置完成电解水实验。 ①管a中产生的气体为_____，反应中逐渐减少的微粒为_____，该反应的表达式为_____。 ②为探究电解水时所需氢氧化钠溶液的最佳浓度，在图-2装置中分别注入质量分数不同的氢氧化钠溶液，相同时间产生氢气和氧气的体积如图-3，同学们经分析一致认为氢氧化钠溶液的溶质质量分数为_____时所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值。 【答案】（1） ①. 除去不溶性物质 ②. 引流 ③. 吸附水中色素和异味 （2） ①. 氢气##H2 ②. 水分子##H2O ③. 水氢气+氧气##H2OH2+O2 ④. 14% 【解析】 【小问1详解】 图-1操作是过滤，能将固体与液体分离，其目的为除去不溶性物质，过滤操作中玻璃棒的作用为引流，防止液体溅出；活性炭具有吸附性，过滤后继续用活性炭净化的目的是吸附水中的色素和异味； 【小问2详解】 水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，图1管a中产生的气体体积较大，为氢气（或H2），反应中水被消耗，逐渐减少的微粒为水分子（或H2O）；水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字或符号表达式分别为：水氢气+氧气、H2OH2+O2； ②电解水实验中氢气和氧气的体积比约为2：1，由图2可知浓度为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值。 17. 当前氨气（NH3）的能源化应用逐渐成为研究热点。 （1）构成氨分子的微观粒子是氮原子和_____。氮原子的质子数为7，核外第一层有2个电子，则第二层有_____个电子。 （2）用图-1装置完成微观粒子运动的探究，将滴有浓氨水的棉花团放在表面皿上，两张湿润的酚酞试纸贴在试管内壁，可观察到试纸_____（填“A”或者“B”）先变红。将变红的试纸取出放置在空气中一段时间后红色消失，是因为微观粒子有_____性质。 （3）氨分解制氢是“氨-氢”能源技术路线的关键环节之一，采用NaNH2作为载氨体的工艺流程（图-2）包括两个过程。 ①该工艺中涉及的单质是钠和_____（填物质的化学式），“分解过程”中发生反应的表达式为_____。 ②该工艺中可以循环利用的物质有_____。 ③氢气是一种清洁燃料，其燃烧的表达式为_____。 【答案】（1） ①. 氢原子##H ②. 5##五 （2） ①. B ②. 不停地做无规则运动 （3） ①. 和 ②. ③. Na##钠 ④. ##氢气+氧气水 【解析】 【小问1详解】 构成氨分子的微粒是氮原子和氢原子，氮原子的质子数为7，核外电子数也是7，核外第一层有2个电子，则第二层有7-2=5个电子； 【小问2详解】 将滴有浓氨水的棉花团放在表面皿上，两张湿润的酚酞试纸贴在试管内壁，浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子不断运动，运动到湿润的酚酞试纸上，与水结合形成氨水，氨水显碱性，可观察到试纸B先变红； 将变红的试纸取出放置在空气中一段时间后红色消失，是因为微观粒子在不停地做无规则运动，运动到空气中，导致红色消失； 【小问3详解】 ①该工艺中涉及的单质是钠和氢气、氮气，化学式为H2、N2，“分解过程”中NaNH2在催化剂和425℃下分解生成Na、N2、H2，发生反应的表达式为； ②该工艺中钠既是生成物又是反应物，可以循环利用； ③氢气是一种清洁燃料，其燃烧生成水，符号或文字表达式为或氢气+氧气水。 18. 氧气在工业生产、医疗卫生、科学研究等行业有重要的用途。 （1）空气中氧气来源于绿色植物_____作用，分离液态空气可获得氮气和液态氧，该方法是利用两种物质的_____不同，将分离出的氧气通过压缩泵注入钢瓶，从微观角度分析该过程中发生改变_____。 （2）利用图-1中的装置完成实验室制备氧气。 ①仪器a的名称为_____。 ②实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的表达式为_____，选择A作发生装置，在试管口塞一小团棉花的作用为_____；依据氧气_____的性质选择D作收集装置。 ③若选用BE组合制备氧气，B中反应的表达式为_____，检验氧气已经收集满的实验方法为_____（实验方案包括实验操作、现象和结论）。 ④欲收集一瓶氧气做蜡烛燃烧实验并检验产物，选用的收集装置为_____（填字母），伸入燃着的蜡烛后集气瓶内壁有水雾，再向其中加入澄清石灰水，观察到_____现象。 （3）探秘家庭制氧机 ①膜分离制氧。可用陶瓷、聚苯胺等作膜材料，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图-2，其中表示氧分子变成氧原子的过程是_____（填“I”“II”或“III”）。 ②变压吸附制氧。常用的吸附剂是沸石分子筛，在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况如图-3。由图可知25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是_____。 【答案】（1） ①. 光合 ②. 沸点 ③. 分子间的空隙 （2） ①. 分液漏斗 ②. ##高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ③. 防止加热时粉末状固体进入导管 ④. 不易溶于水且不与水反应 ⑤. ##过氧化氢水+氧气 ⑥. 将带火星的木条放在c导管口，木条复燃，则氧气已收集满 ⑦. C##E ⑧. 澄清石灰水变浑浊 （3） ①. II ②. 25℃时，吸附压越大，沸石分子筛对氮气、氧气的吸附量差异越大 【解析】 【小问1详解】 绿色植物的光合作用吸收空气中的二氧化碳，释放出氧气；分离液态空气可获得氮气和液态氧，该方法是利用氮气和氧气的沸点不同，实现空气中氮气、氧气分离；氧气压缩过程中，在加压过程中，分子间的间隔减小； 【小问2详解】 ①据图可知，仪器a的名称为分液漏斗； ②高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的表达式为：或高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，高锰酸钾为固体粉末，容易被气体带出，因此需要增加棉花过滤，避免进入导管，造成堵塞；氧气不易溶于水且不与水反应，所以可用排水法收集； ③装置B属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氢气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的表达式为或过氧化氢水+氧气，因为氧气的密度比空气大，为了收集氧气，将F装置的空气排出，所以应从b端通入氧气；由于氧气具有氧气的助燃性和密度比空气大，所以检验氧气已经收集满的方法是将带火星的木条放在c导管口，木条复燃，则氧气已收集满； ④蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，若要用制得的氧气做蜡烛燃烧的实验并检验其产物，应选用的收集装置为C或E，因为这样收集的氧气干燥，不影响水的检验；向集气瓶中加入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳； 【小问3详解】 ①由图2可知，Ⅱ为氧分子分解为氧原子； ②由图3可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。 19. 镁是一种重要的金属，主要用于航空航天和化工等领域。 任务1：了解镁的制备 （1）1792年，科学家通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，反应的表达式为_____。 （2）海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，写出浓盐水中的一种阳离子的符号_____，利用浓盐水获得金属镁的主要流程如图1所示，熔融的氯化镁通电分解生成镁，此过程需要氩气作保护气的原因为_____。 任务2：认识镁的应用 （3）镁棒打火石常用于户外生火，用小刀从镁棒上轻轻刮下镁屑，刮削镁棒产生的火花能点燃镁屑及周围的干草，小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质为_____，点燃镁屑发生反应的表达式为_____。 任务3：探究镁的变化 【提出问题】长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，该物质是什么？ 猜想假设】 （4）有同学认为是氧化镁，很快被其他同学否定了，理由是_____。 【查阅资料】 I已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。 II浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。 【实验过程】称取39.4g该灰黑色固体样品按图2进行实验，持续加热至反应完全，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g。 （5）加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用为_____（填字母）。 a.防止倒吸 b.使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收 （6）根据B、C装置增重的质量计算： ①氢元素的质量为0.2g，碳元素的质量为_____g。（写出详细的计算过程） ②对数据进行分析后确定，中y=2，z=4，则x=_____。 【答案】（1）## （2） ①. ②. 氩气化学性质不活泼，防止镁与氧气反应 （3） ①. 硬度小 ②. ## （4）氧化镁是白色固体 （5）ab （6） ①. 4.8 解： 答：碳元素的质量为4.8g。 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 科学家通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，即氧化镁与木炭在加热条件下反应生成镁和二氧化碳，文字或符号表达式为或； 【小问2详解】 海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，则浓盐水中含有的阳离子有； 熔融的氯化镁通电分解生成镁，此过程需要氩气作保护气的原因是氩气化学性质不活泼，防止镁与氧气反应； 【小问3详解】 小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质是硬度小； 镁在氧气中燃烧生成氧化镁，文字或符号表达式为或； 【小问4详解】 长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，有同学认为是氧化镁，但很快被其他同学否定了，理由是氧化镁是白色固体； 【小问5详解】 加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收，以减少实验误差，同时防止倒吸，故选：ab； 【小问6详解】 ①已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2，称取39.4g该灰黑色固体样品按图-2进行实验，持续加热至反应完全，浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g，说明分解生成水、二氧化碳的质量分别为1.8g、17.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则水中氢元素的质量等于中氢元素的质量，即，二氧化碳中碳元素的质量等于中碳元素的质量，即，计算过程见答案； ②已知中y=2，z=4，在中氢氧根的化合价为-1价，碳酸根的化合价为-2价，镁元素的化合价为+2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得x=5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$