精品解析：江苏扬州市江都区2024-2025学年九年级上学期化学期中试卷

期中考试九年级化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 一、单项选择题：共20 题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意 1. 化学可以帮助人们正确认识物质，合理利用资源。下列说法中错误的是（ ） A. 空气可以供给呼吸 B. 无色透明的材料只有玻璃 C. 某些绿色植物可将水和二氧化碳转化为有机物和氧气 D. 可通过化学反应制备抗病毒的药物 2. 下列日常生活中的变化，属于物理变化的是 A 菜刀生锈 B. 面包发霉 C. 粮食酿酒 D. 电灯发光 3. 科学无止境，精神永流传。我国炼油催化应用科学的奠基人，被誉为“中国催化剂之父”的化学家是 A. 拉瓦锡 B. 闵恩泽 C. 袁隆平 D. 门捷列夫 4. 2024年1月，我国自主研制的“引力一号”运载火箭发射成功，创全球最大固体运载火箭纪录。固体火箭推进剂中加入硝酸钾（KNO3），硝酸钾中氮元素的化合价为 A. +5 B. +3 C. +1 D. ﹣3 5. 分类法是学习和研究物质的一种重要方法。下列物质中属于单质的是 A. 干冰 B. 氢气 C. 水 D. 稀有气体 空气是重要的自然资源，回答与空气有关的小题 6. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，循环气体中含量最高的是 A. N2 B. O2 C. 稀有气体 D. CO2 7. 有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到了缓解，此气体可能是空气中的 A. 氮气 B. 氧气 C. CO2 D. 稀有气体 8. 下列有关空气的说法正确的是 A. 空气是由空气分子组成的 B. 空气中氧气的体积分数最大 C. 空气中氧气的化学性质不活泼 D. 通常情况下，空气中各成分含量保持相对稳定 9. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是 A. 氧气 B. 氯化钠 C. 金刚石 D. 水 10. 钠元素与氯元素属于不同种元素，其最本质的区别是原子的（ ） A. 质子数不同 B. 中子数不同 C. 核外电子数不同 D. 相对原子质量不同 11. 下列实验现象描述正确的是 A. 红磷燃烧，产生大量白色烟雾 B. 加热铜绿，固体由黑色逐渐变成绿色 C. 镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁 D. 加热碳酸氢铵，固体逐渐减少，有刺激性气味气体生成 12. 借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是 A. B. C. D. 13. 均衡膳食有利于维持人体中各元素的平衡。因摄入量不足易导致骨质疏松的元素是 A. 铁 B. 硒 C. 锌 D. 钙 14. 下列化学用语表示错误的是（ ） A. 两个氯原子：Cl2 B. 一个氧分子：O2 C. 铁离子：Fe3+ D. 氧化铝：Al2O3 15. 被称为“快乐因子”的多巴胺（化学式为C8H11NO2）是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。下列关于多巴胺的说法错误的是 A. 属于氧化物 B. 由四种元素组成 C. 一个分子由22个原子构成 D. 碳元素和氧元素的质量比为3：1 16. “宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释错误的是 A. 1个水分子的质量约是3×10-26kg———水分子的质量很小 B. 自行车轮胎夏天容易爆裂———分子间隙受热变大 C. 固体碘和碘蒸气化学性质相同———分子种类相同 D. 水结成冰———分子停止运动 17. 下列实验分析正确的是 A. 棉花燃烧实验中把活塞迅速压下去，乙醚先发生燃烧，再引发棉花燃烧 B. 排水法收集氧气时，若氧气不纯，说明装置气密性不好 C. 量取一定体积液体时，最终体积偏大，可能俯视读数 D. 试管口略向下倾斜，可防止固体粉末进入导管堵塞导管 18. 构建化学基本观念是学好化学基础。下列对化学基本观念的认识中，不正确的是 A. 结构观：金刚石和石墨性质不同，因为它们的结构不同 B. 分类观：根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物 C. 变化观：在一定条件下，CO2和O2可以相互转化 D. 微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的 19. 小组同学想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧（红磷与白磷燃烧产物均为五氧化二磷），用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图。下列说法错误的是 A. 该实验证明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B. 三个实验中测定空气中氧气的含量效果最好的是白磷燃烧实验 C. 根据图像对比可知，三种物质中，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧 D. 若将足量蜡烛和白磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至0% 20. 我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成物质X。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A. 缺少新型催化剂，反应①一定无法进行 B. 物质X中一定含有碳、氢、氧元素 C. 该反应中水可循环使用 D. 反应①属于分解反应，反应②属于化合反应 二、非选择题：共5题，共60分。 21. 化学就在我们身边，请分析图文信息，回答相关问题。 （1）图1：“打铁花”是国家级非物质文化遗产，1600℃中国式浪漫在江都源头公园上空上演。“打铁花”是将熔化的铁水（主要成分是铁和少量碳）用一把在水中浸泡处理过的柳木勺舀出，用力击打到空中，形成如焰火一样璀璨的视觉效果，场面恢弘壮观。 ①构成铁的微粒是____；熔化的铁水属于____（填“纯净物”或“混合物”）。 ②铁水被击打到空中后，发生剧烈氧化反应生成三氧化二铁，此过程____（填“释放”或“吸收”）热量；请写出三氧化二铁的化学式____；三氧化二铁中铁元素的化合价为____；铁丝在空气中不能燃烧，而熔化的铁水抛向空中却可以剧烈氧化，说明化学反应的发生和____有关。 ③柳木勺在水中浸泡处理的目的是____。 （2）图2：氮气是空气的组成成分之一，氮气在生活中具有广泛的用途。 ①按体积计算，氮气约占空气总体积的____。 ②焊接金属时会使用氮气作保护气，是因为氮气的化学性质____（填“稳定”或“活泼”），保持其化学性质的最小微粒是____（填微粒符号）。 22. 水是重要的化学物质。 （一）水的净化 （1）图1净水操作名称为____，图中还缺少的仪器是____，其作用为____。 （2）氯气（Cl2）是自来水厂常用的消毒剂，工业上可用电解食盐（NaCl）水的方法制取，同时得到氢氧化钠和氢气，写出该反应的化学式表达式____。 （3）某地区水样属于硬水，可选择适当的离子交换树脂进行处理，当硬水通过树脂时，水中的____（填离子符号）同时被树脂交换除去，流出的水即为软水。 （4）跨学科实践活动中，同学们使用活性炭、小卵石和石英砂等材料自制简易净水器（如图2）。下列对该装置的说法中，不正确的是 。 A. 若水流自上而下，材料1放的是活性炭，材料3放的是小卵石 B. 天然水经自制净水器净化后，还是混合物 C. 活性炭能除去水中的色素和异味 D. 该过程中发生的主要是物理变化 （5）探究水的组成需用蒸馏水，蒸馏的过程属于___（填“物理”或“化学”）变化。 （二）水的组成 （6）用图3装置探究水的组成，a应连接直流电源的____极。 （7）d试管内气体可用____检验，检验d试管内气体将产生____的现象。 （8）探究水的组成，加入氢氧化钠的目的是____。 23. 我国正在筹建月球科考站。 【资料卡片1】科学家们发现，长期的太阳风给月壤注入了大量的氦-3，这是一种未来有可能进行热核聚变发电的清洁能源。除了氦-3之外，月壤中还含有铁、钙、镁等以及天然的铅、铜、铁、锑、铼等矿物质颗粒，是一种富含金属元素的稀有土壤。 【资料卡片2】经质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km•s﹣1。 （1）氩在元素周期表中部分信息如图所示。 ①结合图示，氩元素属于____（填“金属元素”或“稀有气体元素”）；该元素的原子有______个质子数，相对原子质量为____。 ②资料卡片2中提到“月壤中还含有铁、钙、镁等”，这里的“铁、钙、镁”指的是____（填“元素”或“原子”）。 ③氦-3原子的质子数为2、中子数为1，下图能正确表示这种氦原子结构的是____。 （2）0℃时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图所示。 ①由图分析，0℃时，三种分子运动时平均速率最低的是____，可推测平均速率与分子的____有关。 ②已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存稳定大气，结合资料信息说明其原因____。 24. 兴趣小组对氯酸钾制取氧气进行探究。 【资料卡片】氯酸钾的熔点约为356℃。一般酒精灯火焰温度为400～700℃。 （一）制取氧气 （1）写出氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学式表达式____。二氧化锰在该反应中的作用是____，但本身的____和____不变。 （2）利用图1只加热氯酸钾时，试管口向上倾斜的原因是____。 （二）氧气性质探究 （3）探究铁丝在氧气中的燃烧，最好选用图2中____（填字母序号）装置收集氧气，集气瓶中当观察到____时，便可停止收集。 （4）研究表明：铁丝燃烧与氧气浓度有关，同学们设计图3实验，该创新设计优点是____。 （三）实验反思 同学们发现：每次实验结束后，将加热后剩余固体中的二氧化锰分离并称重，发现其质量总小于加热前二氧化锰的质量，且拆装置时总能闻到刺激性气味的氯气。查阅资料后发现：一般认为氯酸钾与二氧化锰混合物的反应过程如下： 第①步：氯酸钾+二氧化锰高锰酸钾+氯气+氧气 第②步：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 第③步：锰酸钾+氯气氯化钾+二氧化锰+氧气 （5）结合上述信息：你认为反应后剩余的二氧化锰质量小于反应前加入的二氧化锰质量，可能的原因是____。 25. 公交101线路是扬州首条氢能示范线。氢能是一种清洁能源，氢气的生产、储存和应用是科学研究的重要方向。 I制氢 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水法制氢。由化石能源制得的氢气中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化，从而实现氢气和液态CO的分离；电解水法制氢，可利用核能、太阳能、风能等发电使水分解。 （1）下列有关氢能的说法不正确的是 （填序号）。 A. 氢气燃烧的产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B. 利用太阳能发电，是将太阳能转化成化学能 C. 利用太阳能发电使水分解制氢可实现二氧化碳零排放 D. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源 （2）利用液氮的低温能将H2和CO分离，说明H2的沸点比CO的沸点____。 II储氢 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。金属镁可用于化学储氢，反应后生成氢化镁（MgH2）。 （3）将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是____（从微观角度解释）。 （4）氢化镁（MgH2）释氢原理是其能与水反应生成氢氧化镁和氢气，写出该反应的化学方程式____，由此反应，实验室在保存氢化镁时该____保存。 III应用 图1为工业上利用氢气合成化肥尿素[CO(NH2)2]的流程： （5）含碳燃料燃烧前需将其粉碎，目的是____。 （6）写出氨气（NH3）在高温高压催化剂的条件下合成尿素的化学方程式____。 （7）图2为合成尿素的产率随温度的变化曲线图，请解释合成尿素的温度一般控制在180～200℃，其原因是____。 （8）100g硝酸铵（NH4NO3）中所含氮元素质量与多少克尿素中所含氮元素质量相等？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期中考试九年级化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 一、单项选择题：共20 题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意 1. 化学可以帮助人们正确认识物质，合理利用资源。下列说法中错误的是（ ） A. 空气可以供给呼吸 B. 无色透明的材料只有玻璃 C. 某些绿色植物可将水和二氧化碳转化为有机物和氧气 D. 可通过化学反应制备抗病毒的药物 【答案】B 【解析】 【详解】A、空气中含有氧气，氧气可以供给呼吸，此项不符合题意； B、无色透明的材料不只有玻璃，还有塑料、橡胶等，此项符合题意； C、绿色植物的光合作用，可将水和二氧化碳转化为有机物和氧气，此项不符合题意； D、通过化学反应，人们可以合成许多有用的物质，包括抗病毒的药物，此项不符合题意。 故选B。 2. 下列日常生活中的变化，属于物理变化的是 A. 菜刀生锈 B. 面包发霉 C. 粮食酿酒 D. 电灯发光 【答案】D 【解析】 【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成；据此分析判断． 【详解】A、菜刀生锈过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化． B、面包发霉过程中有新物质生成，属于化学变化． C、粮食酿酒过程中有新物质酒精等物质生成，属于化学变化． D、电灯发光过程中没有新物质生成，属于物理变化． 故选D． 3. 科学无止境，精神永流传。我国炼油催化应用科学的奠基人，被誉为“中国催化剂之父”的化学家是 A. 拉瓦锡 B. 闵恩泽 C. 袁隆平 D. 门捷列夫 【答案】B 【解析】 【详解】A、拉瓦锡是最早发现空气组成的化学家，故A选项不符合题意； B、闵恩泽是我国炼油催化应用科学的奠基人，被誉为“中国催化剂之父”，故B选项符合题意； C、袁隆平培育出超级杂交水稻，被誉为“杂交水稻之父”，故C选项不符合题意； D、门捷列夫是最早发现元素周期律并编写第一张元素周期表的化学家，故D选项不符合题意。 故选B。 4. 2024年1月，我国自主研制的“引力一号”运载火箭发射成功，创全球最大固体运载火箭纪录。固体火箭推进剂中加入硝酸钾（KNO3），硝酸钾中氮元素的化合价为 A. +5 B. +3 C. +1 D. ﹣3 【答案】A 【解析】 【详解】硝酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+5。 故选A。 5. 分类法是学习和研究物质的一种重要方法。下列物质中属于单质的是 A. 干冰 B. 氢气 C. 水 D. 稀有气体 【答案】B 【解析】 【详解】A、干冰即固态二氧化碳，是由碳、氧两种元素组成的纯净物，是化合物，故选项错误； B、氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质，故选项正确； C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，故选项错误； D、稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等，属于混合物，故选项错误。 故选：B。 空气是重要的自然资源，回答与空气有关的小题 6. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，循环气体中含量最高的是 A. N2 B. O2 C. 稀有气体 D. CO2 7. 有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到了缓解，此气体可能是空气中的 A. 氮气 B. 氧气 C. CO2 D. 稀有气体 8. 下列有关空气的说法正确的是 A. 空气是由空气分子组成的 B. 空气中氧气的体积分数最大 C. 空气中氧气的化学性质不活泼 D. 通常情况下，空气中各成分含量保持相对稳定 【答案】6. A 7. B 8. D 【解析】 【6题详解】 空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%，故选：A； 【7题详解】 A、氮气不可以供给呼吸，则不可以用于缓解高原反应的症状，故选项不符合题意； B、氧气可以供给呼吸，则可以用于缓解高原反应的症状，故选项符合题意； C、二氧化碳不可以供给呼吸，则不可以用于缓解高原反应的症状，故选项不符合题意； D、稀有气体不可以供给呼吸，则不可以用于缓解高原反应的症状，故选项不符合题意； 故选：B； 【8题详解】 A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，空气不是由空气分子组成的，空气中含有氮分子、氧分子、二氧化碳分子等，故选项说法错误； B、空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%，所以空气中氮气的体积分数最大，故选项说法错误； C、空气中氧气的化学性质比较活泼，故选项说法错误； D、通常情况下，空气中各成分含量保持相对稳定，故选项说法正确； 故选：D。 9. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是 A. 氧气 B. 氯化钠 C. 金刚石 D. 水 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧气属于气态非金属单质，由氧分子构成，不符合题意； B、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，符合题意； C、金刚石属于碳单质，由碳原子构成，不符合题意； D、水是由非金属元素组成的化合物，由水分子构成，不符合题意。 故选B。 10. 钠元素与氯元素属于不同种元素，其最本质的区别是原子的（ ） A. 质子数不同 B. 中子数不同 C. 核外电子数不同 D. 相对原子质量不同 【答案】A 【解析】 【详解】元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称，不同种元素之间的本质区别是质子数不同，故选A。 11. 下列实验现象描述正确的是 A. 红磷燃烧，产生大量白色烟雾 B. 加热铜绿，固体由黑色逐渐变成绿色 C. 镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁 D. 加热碳酸氢铵，固体逐渐减少，有刺激性气味气体生成 【答案】D 【解析】 【详解】A.红磷燃烧，产生大量白烟，烟是固体小颗粒分散到空气中所形成的现象，雾是液体小液滴分散到空气中所形成的现象，不能混淆，故A错误； B.加热铜绿生成氧化铜、水和二氧化碳，固体由绿色逐渐变成黑色，故B错误； C.镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，描述实验现象，不能说出具体物质名称，故C错误； D.加热碳酸氢铵生成氨气、水和二氧化碳，实验现象为固体逐渐减少，有刺激性气味气体生成，故D正确。 故选：D。 12. 借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A.选项模型是由相同的两个原子构成一个分子，而HCl分子是由氢原子和氯原子构成，故不符合题意； B.选项模型一个分子是由三个原子构成，而一个HCl分子是两个原子构成，故不符合题意； C.选项模型只有一个原子，而一个HCl分子两个原子构成，故不符合题意； D.选项模型一个分子是由两个不同原子构成，因为氯原子半径大于氢原子半径，因此，大圆代表氯原子，小圆代表氢原子，故符合题意，故选D。 13. 均衡膳食有利于维持人体中各元素的平衡。因摄入量不足易导致骨质疏松的元素是 A. 铁 B. 硒 C. 锌 D. 钙 【答案】D 【解析】 【详解】A、铁是合成血红蛋白的主要成分，缺乏会患贫血，故A错误； B、硒有防止癌、抗癌作用，缺乏会引起表皮角质化和癌症，故B错误； C、锌影响人的生长和发育，缺乏会食欲不振，生长迟缓，发育不良，故C错误； D、钙是组成骨骼的主要成分，幼儿和青少年缺乏会患佝偻病，老年人缺乏会患骨质疏松，故D正确； 故选D。 14. 下列化学用语表示错误的是（ ） A. 两个氯原子：Cl2 B. 一个氧分子：O2 C. 铁离子：Fe3+ D. 氧化铝：Al2O3 【答案】A 【解析】 【详解】A、两个氯原子：2Cl，Cl2表示一个氯分子或一个氯分子由两个氯原子构成，此项符合题意； B、一个氧分子由两个氧原子构成，表示为O2，此项不符合题意； C、铁离子带有三个单位的正电荷，表示为，此项不符合题意； D、化合物中，氧元素的化合价为-2，氯元素的化合价为+3，根据化合物中元素化合价的代数和为零可知，氧化铝表示为Al2O3，此项不符合题意。 故选A。 15. 被称为“快乐因子”的多巴胺（化学式为C8H11NO2）是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。下列关于多巴胺的说法错误的是 A. 属于氧化物 B. 由四种元素组成 C. 一个分子由22个原子构成 D. 碳元素和氧元素的质量比为3：1 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，多巴胺（化学式为C8H11NO2）由C、H、N、O这四种元素组成，不属于氧化物，A选项错误； B、多巴胺由C、H、N、O这四种元素组成，B选项正确； C、根据C8H11NO2，一个多巴胺分子由22个原子构成，C选项正确； D、碳元素和氧元素的质量比为，D选项正确。 故选：A。 16. “宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释错误的是 A. 1个水分子的质量约是3×10-26kg———水分子的质量很小 B. 自行车轮胎夏天容易爆裂———分子间隙受热变大 C. 固体碘和碘蒸气化学性质相同———分子种类相同 D. 水结成冰———分子停止运动 【答案】D 【解析】 【详解】A、1个水分子的质量约是，说明水分子的质量很小，说法正确，不符合题意； B、自行车轮胎夏天容易爆裂，是因为分子间隙受热变大，说法正确，不符合题意； C、固体碘和碘蒸气化学性质相同，是因为它们的分子种类相同，固体碘和碘蒸气都是由碘分子构成的，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，所以二者化学性质相同，说法正确，不符合题意； D、水结成冰，水分子的运动速度减慢，但水分子仍在不断运动，说法错误，符合题意。 故选：D。 17. 下列实验分析正确的是 A. 棉花燃烧实验中把活塞迅速压下去，乙醚先发生燃烧，再引发棉花燃烧 B 排水法收集氧气时，若氧气不纯，说明装置气密性不好 C. 量取一定体积液体时，最终体积偏大，可能俯视读数 D. 试管口略向下倾斜，可防止固体粉末进入导管堵塞导管 【答案】A 【解析】 【详解】A、棉花燃烧实验中把活塞迅速压下去，内能增加，达到乙醚的着火点，乙醚先发生燃烧，再引发棉花燃烧，分析正确； B、排水法收集气体时，气密性不好不会导致收集的气体不纯，分析不正确； C、量筒量取液体时，俯视读数会导致量取的液体偏小，分析不正确； D、试管口略向下倾斜，是为了防止冷凝水倒流，使试管炸裂，不可防止固体粉末进入导管堵塞导管，分析不正确； 故选A。 18. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，不正确的是 A. 结构观：金刚石和石墨性质不同，因为它们的结构不同 B. 分类观：根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物 C. 变化观：在一定条件下，CO2和O2可以相互转化 D. 微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的 【答案】D 【解析】 【详解】A、金刚石和石墨性质不同，因为它们碳原子排列方式不同，选项正确； B、根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物，同种元素组成的纯净物为单质，不同种元素组成的纯净物为化合物，选项正确； C、呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳，光合作用吸收二氧化碳产生氧气，故在一定条件下，CO2和O2可以相互转化，选项正确； D、不是所有的原子的原子核中都含有中子，普通的氢原子中不含中子，选项错误； 故选D。 19. 小组同学想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧（红磷与白磷燃烧产物均为五氧化二磷），用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图。下列说法错误的是 A. 该实验证明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B. 三个实验中测定空气中氧气的含量效果最好的是白磷燃烧实验 C. 根据图像对比可知，三种物质中，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧 D. 若将足量蜡烛和白磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至0% 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，蜡烛熄灭后仍含有氧气，则说明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，该选项说法正确； B、三个实验中，熄灭后，白磷实验中剩余氧气最少，则含量效果更好，该选项说法正确； C、由于白磷实验中剩余氧气最少，则说明三种物质中，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧，该选项说法正确； D、由图可知，白磷与蜡烛燃烧均不能将氧气消耗完，故若将足量蜡烛和白磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数不可降至0%，该选项说法不正确； 故选D。 20. 我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成物质X。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A. 缺少新型催化剂，反应①一定无法进行 B. 物质X中一定含有碳、氢、氧元素 C. 该反应中水可循环使用 D. 反应①属于分解反应，反应②属于化合反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、水通电分解也能转化为氢气和氧气，故选项说法不正确； B、氢气与二氧化碳反应生成水与X，化学反应前后元素种类不变，故X中一定碳元素，可能含有氢、氧元素，故选项说法不正确； C、该反应中水既是反应物，也是生成物，可循环使用，故选项说法正确； D、反应①符合“一变多”的特点，属于分解反应，而反应②的生成物为两种物质，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项说法不正确； 故选C。 二、非选择题：共5题，共60分。 21. 化学就在我们身边，请分析图文信息，回答相关问题。 （1）图1：“打铁花”是国家级非物质文化遗产，1600℃中国式浪漫在江都源头公园上空上演。“打铁花”是将熔化的铁水（主要成分是铁和少量碳）用一把在水中浸泡处理过的柳木勺舀出，用力击打到空中，形成如焰火一样璀璨的视觉效果，场面恢弘壮观。 ①构成铁的微粒是____；熔化的铁水属于____（填“纯净物”或“混合物”）。 ②铁水被击打到空中后，发生剧烈氧化反应生成三氧化二铁，此过程____（填“释放”或“吸收”）热量；请写出三氧化二铁的化学式____；三氧化二铁中铁元素的化合价为____；铁丝在空气中不能燃烧，而熔化的铁水抛向空中却可以剧烈氧化，说明化学反应的发生和____有关。 ③柳木勺在水中浸泡处理的目的是____。 （2）图2：氮气是空气的组成成分之一，氮气在生活中具有广泛的用途。 ①按体积计算，氮气约占空气总体积的____。 ②焊接金属时会使用氮气作保护气，是因为氮气的化学性质____（填“稳定”或“活泼”），保持其化学性质的最小微粒是____（填微粒符号）。 【答案】（1） ①. 铁原子 ②. 纯净物 ③. 释放 ④. Fe2O3 ⑤. +3##+3价 ⑥. 反应物的接触面积 ⑦. 降低周围的温度至柳木的着火点以下 （2） ①. 78% ②. 稳定 ③. N2 【解析】 【小问1详解】 ①铁属于金属，铁是由铁原子构成的。熔化的铁水中只含有铁一种物质，属于纯净物。 ②铁水被击打到空中后，发生剧烈氧化反应生成三氧化二铁，此过程释放热量；由化学式书写的原则和方法可知，三氧化二铁的化学式为Fe2O3，在三氧化二铁中氧元素的化合价为-2价，由化合物中正负化合价代数和为零可知，铁元素的化合价为+3价。铁丝在空气中不能燃烧，而熔化的铁水抛向空中却可以剧烈氧化，是因为铁水与氧气的接触面积比铁丝与氧气的接触面积大，说明化学反应的发生和反应物的接触面积有关。 ③柳木勺在水中浸泡处理的目的是降低周围的温度至柳木的着火点以下，防止柳木勺燃烧。 【小问2详解】 ①按体积计算，氮气约占空气总体积的78%。 ②焊接金属时会使用氮气作保护气，是因为氮气的化学性质稳定，氮气由氮分子构成，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，故保持其化学性质的最小微粒是氮分子，其符号为N2。 22. 水是重要的化学物质。 （一）水的净化 （1）图1净水操作名称为____，图中还缺少的仪器是____，其作用为____。 （2）氯气（Cl2）是自来水厂常用的消毒剂，工业上可用电解食盐（NaCl）水的方法制取，同时得到氢氧化钠和氢气，写出该反应的化学式表达式____。 （3）某地区水样属于硬水，可选择适当的离子交换树脂进行处理，当硬水通过树脂时，水中的____（填离子符号）同时被树脂交换除去，流出的水即为软水。 （4）跨学科实践活动中，同学们使用活性炭、小卵石和石英砂等材料自制简易净水器（如图2）。下列对该装置的说法中，不正确的是 。 A. 若水流自上而下，材料1放的是活性炭，材料3放的是小卵石 B. 天然水经自制净水器净化后，还是混合物 C. 活性炭能除去水中的色素和异味 D. 该过程中发生的主要是物理变化 （5）探究水的组成需用蒸馏水，蒸馏的过程属于___（填“物理”或“化学”）变化。 （二）水的组成 （6）用图3装置探究水的组成，a应连接直流电源的____极。 （7）d试管内气体可用____检验，检验d试管内气体将产生____的现象。 （8）探究水的组成，加入氢氧化钠的目的是____。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 玻璃棒 ③. 引流 （2）+H2 （3）Ca2+、Mg2+ （4）A （5）物理 （6）负 （7） ①. 带火星的小木条 ②. 带火星的木条复燃 （8）增强水的导电性 【解析】 【小问1详解】 图1净水操作名称为过滤； 图中还缺少的仪器是玻璃棒； 作用为引流； 【小问2详解】 氯化钠与水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气、氯气，该反应的化学方程式为：+H2； 【小问3详解】 硬水指的是含有较多钙、镁化合物的水，故当硬水通过树脂时，水中的钙离子、镁离子同时被树脂交换除去，流出的水即为软水，离子符号为Ca2+、Mg2+； 【小问4详解】 A、若水流自上而下，材料3放的是活性炭，材料1放的是小卵石，说法不正确； B、天然水经自制净水器净化后仍含有杂质，还是混合物，说法正确； C、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，说法正确； D、该过程中无新物质生成，发生的是物理变化，说法正确； 故选A； 小问5详解】 蒸馏的过程无新物质生成，属于物理变化； 【小问6详解】 水在通电条件下生成氢气与氧气，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气密度小于空气，氧气密度大于空气，c管产生气体用向下排空气法收集，为氢气，故a应连接直流电源的负极； 【小问7详解】 d试管内气体为氧气，氧气具有助燃性，可以用带火星的小木条检验； 将带火星的小木条伸入d管中，带火星的小木条复燃； 【小问8详解】 纯水不导电，加入氢氧化钠增强水的导电性。 23. 我国正在筹建月球科考站。 【资料卡片1】科学家们发现，长期的太阳风给月壤注入了大量的氦-3，这是一种未来有可能进行热核聚变发电的清洁能源。除了氦-3之外，月壤中还含有铁、钙、镁等以及天然的铅、铜、铁、锑、铼等矿物质颗粒，是一种富含金属元素的稀有土壤。 【资料卡片2】经质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km•s﹣1。 （1）氩在元素周期表中的部分信息如图所示。 ①结合图示，氩元素属于____（填“金属元素”或“稀有气体元素”）；该元素的原子有______个质子数，相对原子质量为____。 ②资料卡片2中提到“月壤中还含有铁、钙、镁等”，这里的“铁、钙、镁”指的是____（填“元素”或“原子”）。 ③氦-3原子的质子数为2、中子数为1，下图能正确表示这种氦原子结构的是____。 （2）0℃时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图所示。 ①由图分析，0℃时，三种分子运动时平均速率最低的是____，可推测平均速率与分子的____有关。 ②已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因____。 【答案】（1） ①. 稀有气体元素 ②. 18 ③. 39.95 ④. 元素 ⑤. C （2） ①. N2或氮气 ②. 相对分子质量 ③. 0℃时，氢气分子、氦气分子、氮气分子运动的平均速率分别为1.84km•s-1、1.31km•s-1、0.49km•s-1，均大于月球表面气体分子的脱离速率的20%（0.48km•s﹣1），气体会脱离天体逸散到宇宙中，又月球表面最高温度超过100℃，温度升高，分子的运动速率加快，故月球表面不存在稳定大气。 【解析】 【小问1详解】 稀有气体包含氦、氖、氩、氪、氙、氡，氩元素属于稀有气体元素；根据氩在元素周期表中的示意图可知，该元素的原子有18个质子数，相对原子质量为39.95；月壤中的“铁、钙、镁”指的是元素；氦-3原子的质子数为2、中子数为1，则氦-3原子的核外电子数为2，故选C。 【小问2详解】 根据氢气、氦气和氮气的分子运动示意图可知，0℃时，三种分子运动时平均速率最低的是氮气，由氢气的相对分子质量最小、氮气的相对分子质量最大推测平均速率与分子的相对分子质量有关；0℃时，氢气分子、氦气分子、氮气分子运动的平均速率分别为1.84km•s-1、1.31km•s-1、0.49km•s-1，均大于月球表面气体分子的脱离速率的20%（0.48km•s﹣1），气体会脱离天体逸散到宇宙中，又月球表面最高温度超过100℃，温度升高，分子的运动速率加快，故月球表面不存在稳定大气。 24. 兴趣小组对氯酸钾制取氧气进行探究。 【资料卡片】氯酸钾的熔点约为356℃。一般酒精灯火焰温度为400～700℃。 （一）制取氧气 （1）写出氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学式表达式____。二氧化锰在该反应中的作用是____，但本身的____和____不变。 （2）利用图1只加热氯酸钾时，试管口向上倾斜的原因是____。 （二）氧气性质探究 （3）探究铁丝在氧气中的燃烧，最好选用图2中____（填字母序号）装置收集氧气，集气瓶中当观察到____时，便可停止收集。 （4）研究表明：铁丝燃烧与氧气浓度有关，同学们设计图3实验，该创新设计优点是____。 （三）实验反思 同学们发现：每次实验结束后，将加热后剩余固体中的二氧化锰分离并称重，发现其质量总小于加热前二氧化锰的质量，且拆装置时总能闻到刺激性气味的氯气。查阅资料后发现：一般认为氯酸钾与二氧化锰混合物的反应过程如下： 第①步：氯酸钾+二氧化锰高锰酸钾+氯气+氧气 第②步：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 第③步：锰酸钾+氯气氯化钾+二氧化锰+氧气 （5）结合上述信息：你认为反应后剩余的二氧化锰质量小于反应前加入的二氧化锰质量，可能的原因是____。 【答案】（1） ①. KClO3KCl+O2 ②. 催化作用 ③. 质量 ④. 化学性质 （2）氯酸钾尚未分解时已经熔化，防止液态氯酸钾流出试管 （3） ①. C ②. 瓶口有大气泡冒出 （4）能持续提供氧气，方便观察实验现象 （5）第①步中少量氯气逸出，使第③步反应不充分，导致生成的二氧化锰质量减少 【解析】 【小问1详解】 氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，该反应的化学式表达式为KClO3KCl+O2，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用，但由催化剂的定义可知，二氧化锰能改变该反应的速率，本身的质量和化学性质不变。 【小问2详解】 根据资料和分析图1可知，加热氯酸钾时，试管口向上倾斜的原因是氯酸钾尚未分解时已经熔化，防止液态氯酸钾流出试管。 【小问3详解】 铁丝只能在纯氧气中燃烧，因此探究铁丝在氧气中的燃烧，最好选用排水法，即图2中C装置收集氧气，此方法收集的氧气较纯净，利用排水法收集氧气，集气瓶中当观察到瓶口有气泡冒出时，说明氧气已集满，便可停止收集。 小问4详解】 图3创新实验中，双氧水在二氧化锰催化条件下反应生成水和氧气，利用生成的氧气做铁丝在氧气中燃烧实验，能持续提供氧气，方便观察实验现象。 【小问5详解】 根据“氯酸钾和二氧化锰反应过程”可知，反应后剩余的二氧化锰质量小于反应前加入的二氧化锰质量，可能的原因是第①步中少量氯气逸出，使第③步反应不充分，导致生成的二氧化锰质量减少。 25. 公交101线路是扬州首条氢能示范线。氢能是一种清洁能源，氢气的生产、储存和应用是科学研究的重要方向。 I制氢 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水法制氢。由化石能源制得的氢气中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化，从而实现氢气和液态CO的分离；电解水法制氢，可利用核能、太阳能、风能等发电使水分解。 （1）下列有关氢能的说法不正确的是 （填序号）。 A. 氢气燃烧的产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B. 利用太阳能发电，是将太阳能转化成化学能 C. 利用太阳能发电使水分解制氢可实现二氧化碳零排放 D. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源 （2）利用液氮的低温能将H2和CO分离，说明H2的沸点比CO的沸点____。 II储氢 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。金属镁可用于化学储氢，反应后生成氢化镁（MgH2）。 （3）将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是____（从微观角度解释）。 （4）氢化镁（MgH2）释氢原理是其能与水反应生成氢氧化镁和氢气，写出该反应的化学方程式____，由此反应，实验室在保存氢化镁时该____保存。 III应用 图1为工业上利用氢气合成化肥尿素[CO(NH2)2]的流程： （5）含碳燃料燃烧前需将其粉碎，目的是____。 （6）写出氨气（NH3）在高温高压催化剂的条件下合成尿素的化学方程式____。 （7）图2为合成尿素的产率随温度的变化曲线图，请解释合成尿素的温度一般控制在180～200℃，其原因是____。 （8）100g硝酸铵（NH4NO3）中所含氮元素质量与多少克尿素中所含氮元素的质量相等？ 【答案】（1）BD （2）低 （3）分子间间隔 （4） ①. ②. 密封 （5）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （6） （7）该温度下，尿素的产率最高 （8） 答：100g硝酸铵（NH4NO3）中所含氮元素质量与75克尿素中所含氮元素的质量相等。 【解析】 【小问1详解】 A、氢能燃烧只生成水，无污染，是一种清洁能源，该选项说法正确； B、利用太阳能发电，是将太阳能转化成电能，该选项说法不正确； C、利用太阳能发电并电解水制氢，没有二氧化碳的产生，该选项说法正确； D、目前使用较多仍为化石能源，氢能还未完全替代化石能源，该选项说法不正确； 故选BD。 【小问2详解】 根据题干信息，利用液氮的低温可将 CO 液化分离，从而获得纯净的氢气，说明氢气的沸点比一氧化碳的低； 【小问3详解】 将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是分子间间隔； 【小问4详解】 氢化镁（MgH2）与水反应生成氢氧化镁和氢气，该反应的化学方程式为：； 氢化镁与水发生反应，应密封保存； 【小问5详解】 含碳燃料燃烧前需将其粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分； 【小问6详解】 氨气与二氧化碳在高温高压催化剂的条件下生成尿素与水，该反应的化学方程式为：； 【小问7详解】 由图可知，温度一般控制在180～200℃时，尿素的产率最高； 【小问8详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$