四川省成都市武侯区2024-2025学年九年级上学期期末化学试卷

2024-2025学年四川省成都市武侯区九年级（上）化学期末试卷 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Cu-64 一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有1个正确答案） 1．（3分）在石油炼制所需高效催化剂研究方面，作出杰出贡献的科学家是（　　） A．闵恩泽 B．屠呦呦 C．徐寿 D．张青莲 2．（3分）我国古代的哲学家墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分便得到“端”。“端”相当于化学变化中的粒子是（　　） A．原子 B．分子 C．离子 D．原子团 3．（3分）石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板。石墨的下列性质与此应用无关的是（　　） A．滑腻感 B．金属光泽 C．导电性 D．熔点高 4．（3分）由分子构成的物质的化学式又叫分子式。下列化学符号中属于分子式的是（　　） A．Hg B．NaCl C．NH3 D． 5．（3分）《天工开物》是我国明代的一部科学技术典籍，记载了许多与化学相关的工艺。如图是甘蔗制作红糖的主要步骤。其中，与“过滤”原理相同的是（　　） A．削蔗去杂 B．石辘碎蔗 C．渣汁分离 D．热锅熬糖 6．（3分）液体试剂通常盛放在细口瓶中，常用倾倒的方法取用。如图所示，关于实验用品的使用正确的是（　　） A．试管内液体的体积 B．试剂瓶标签的位置 C．试剂瓶瓶塞的放置 D．试管口倾斜的方向 7．（3分）金属镓被誉为“电子工业的脊梁”。镓在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列关于镓元素的说法正确的是（　　） A．属于非金属元素 B．相对原子质量为69.72g C．核内中子数为31 D．在化合物中通常显+3价 8．（3分）已知：CO2、CuO、Fe2O3、CO等均属于氧化物；H2S、SO2、Na2S、CaS等属于硫化物。下列说法中错误的是（　　） A．SO2既是氧化物，又是硫化物 B．硫化物中硫元素的化合价相同 C．硫化物由两种元素组成，其中一种是硫元素 D．氧化物又可分为金属氧化物和非金属氧化物 9．（3分）下列实验或操作原理与压强变化无关的是（　　） A．用胶头滴管吸取液体 B．验证二氧化碳能溶于水 C．制作简易灭火器 D．探究物质燃烧条件 “双碳”即碳达峰与碳中和的简称，是指我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。某学习小组进行基于“双碳”理念的学科实践活动。据此完成10～12题。 10．“双碳”中“碳”是指二氧化碳。下列关于二氧化碳的说法错误的是（　　） A．由碳、氧两种元素组成 B．由1个碳原子和2个氧原子构成 C．过度排放会导致温室效应 D．固态二氧化碳可用作制冷剂 11．“碳中和”理念的模型如图所示。下列有关说法不合理的是（　　） A．排放与吸收转化的二氧化碳质量相等 B．排放与吸收转化过程中元素种类不变 C．排放与吸收转化过程中原子数目不变 D．“碳中和”后空气中不再含有二氧化碳 12．我国科学家研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为汽油，主要转化过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．若X是一种单质，可能是H2 B．（CH2）n与甲烷中碳氢元素质量比相同 C．该转化为“碳中和”提供了新途径 D．反应Ⅰ的化学方程式为CO2+CH42CO+2H2 13．（3分）氢气是清洁的高能燃料。如图实验均可制得少量氢气。下列说法错误的是（　　） A．试管甲中产生气泡速率比乙中快 B．试管乙与丁中气体化学性质相同 C．可用燃着的木条检验乙中气体 D．由上述实验可知氢气难溶于水 14．（3分）某天然气发动机的工作原理分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在不同冲程时，气缸内微观粒子变化示意图如下。 下列说法错误的是（　　） A．压缩冲程中，气体分子间的间隔减小 B．参加反应的物质分子个数比为1：2 C．做功冲程中化学能直接转化为机械能 D．提供充足氧气可减少有害尾气排放 15．（3分）现有甲、乙、丙、丁四种物质，各物质的微观示意图及反应前后的质量如下表。下列说法正确的是（　　） 物质 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前质量/g 68 100 1 0 反应后质量/g 0 x y z A．该反应属于化合反应 B．丁中两种元素质量之比为1：2 C．反应生成的物质总质量为（y+z）g D．（100﹣x）：（y﹣1）＝8：3 16．（3分）利用如图所示的实验装置，测定空气中氧气的含量。实验过程中，测得压强及氧气体积分数随时间变化关系如图所示。 下列说法错误的是（　　） A．图甲实验中使用电络铁引燃白磷，可减小实验误差 B．ab段的变化说明：放热对压强的影响比消耗氧气更大 C．实验时，bc段装置中氧气的体积分数比ab段减少更多 D．由图丙可知：可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度 二、（本题只有1个小题，共8分） 17．（8分）水是一种重要的资源，在日常生活和生产中有着不可替代的作用，回答下列问题。 （1）自然界的物质都是由元素组成的，水是由 　 　、　 　组成的。 （2）构成物质的基本微粒有分子、原子、离子，水是由 　 　构成的。 （3）植物光合作用的化学反应为6CO2+6H2O6O2+C6H12O6，该反应中涉及自然界中的多种循环，除能量循环、水循环外，还存在的循环有 　 　（填一种）。 （4）高铁酸钾（K2FeO4）是具有紫色光泽的微细结晶粉末，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌灭藻的新型高效的多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾在198℃以下较稳定，受热时，易分解为氧化铁。氧气和另一种金属氧化物。 ①高铁酸钾的物理性质有 　 　（答一点即可）。 ②高铁酸钾中铁元素的化合价为 　 　。 ③保存高铁酸钾时，需注意的事项有 　 　。 ④高铁酸钾受热分解时的化学方程式为 　 　。 三、（本题只有1个小题，共10分） 18．（10分）燃煤脱硫是减少二氧化硫污染的重要措施。将适量石灰石与燃煤一起粉碎，混合均匀，燃烧时发生脱硫反应：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X，从而实现脱硫。回答下列问题： （1）将石灰石与燃煤粉碎，混合均匀的目的是 　 　。 （2）上述反应中，X的化学式为 　 　。 （3）大量排放二氧化硫可能导致的环境问题是 　 　。 （4）脱硫反应中化合价发生改变的元素是 　 　（填元素符号）。 （5）根据化学方程式计算：加入含20吨碳酸钙的石灰石（杂质不参加反应），理论上可吸收多少吨二氧化硫？ 四、（本题包括2个小题，共21分） 19．（13分）实验探究是学习化学的重要方法。根据下列情境回答问题。 Ⅰ.高锰酸钾制取氧气 图1是几种实验室常见的气体制取装置。 （1）装置B中仪器①的名称是 　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 　 　。进行该实验时，应注意的安全事项有 　 　（选填图标序号）。 a.b.c.d. （3）若选择装置A、D制取氧气，下列实验操作合理的是 　 　（填序号）。 ①检查气密性时，先握住试管，再将导管伸入水中 ②先向试管中加入高锰酸钾固体，再检查装置气密性 ③先对试管进行预热，再对着高锰酸钾固体集中加热 ④实验时，先将导管伸入集气瓶口，再点燃酒精灯 ⑤气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 Ⅱ.实验室制取二氧化碳 利用图2所示装置制取二氧化碳，并测定生成二氧化碳的体积。实验开始时，通过分液漏斗迅速将20mL稀盐酸加入锥形瓶，关闭活塞。记录量筒中水的体积，数据如下表： 时间/min 1 2 3 4 5 6 量筒读数/mL 50 60 65 68 70 70 （4）①甲中发生反应的化学方程式为 　 　。 ②图2乙中植物油的作用是 　 　。 ③在图3中绘出0～6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线。 Ⅲ.探究不同催化剂对过氧化氢分解的影响 设计图4所示装置进行实验。 取颗粒大小相同的二氧化锰和氧化铁粉末作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，利用压强传感器测得压强变化如图5所示。 （5）①从控制变量的角度分析，该实验中还需控制的变量是 　 　。 ②结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 　 　。 ③分析曲线a、b的变化可知，过氧化氢分解的反应是 　 　（填“放热”或“吸热”）反应。 ④曲线a、b最终达到相同的压强，说明 　 　。 20．（8分）化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。回答下列问题： （1）空气是一种重要的资源。近年来，将氮气转化为氨气再次成为化工领域的研究热点。一种转化过程如图所示： ①Li3N、LiOH中均含有锂离子，其离子符号是 　 　。 ②过程Ⅱ中所发生反应的化学方程式为 　 　。 ③该转化过程中，可循环利用的物质是 　 　（填化学式）。 （2）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，存在如图所示的转化关系。其中，物质A、B的组成元素相同且常温下均为液态；E是一种黑色的非金属固体单质；B转化为C时放出大量的热。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头方向转化。部分反应物、生成物及反应条件已省略。 ④C的化学式为 　 　。 ⑤A转化为B和F的化学方程式为 　 　。 ⑥在D与E的反应中，E表现出的化学性质是 　 　。 五、（本题只有1个小题，共13分） 21．（13分）某化学兴趣小组为探究木炭还原氧化铜反应中的气体产物，设计如下实验。 回答下列问题： Ⅰ.定性探究气体成分 【提出猜想】 （1）气体产物可能的成分：猜想①只生成CO2；猜想②　 　；猜想③既生成CO2又生成CO。 【查阅资料】已知：浸有磷钼酸溶液的氯化钯（PdCl2）试纸遇CO2无变化，遇CO会立即变蓝色（CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸）。 【实验验证】为验证上述猜想，设计如图1所示装置进行实验，步骤如下： ⅰ.打开弹簧夹，鼓入一段时间纯净、干燥的氮气； ⅱ.关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热，观察实验现象； ⅲ.实验结束后，拆除装置、洗涤仪器。 【现象与结论】实验时，装置B、C中均产生明显现象，证明猜想③正确。 【实验分析】 （2）①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是 　 　。 ②产物中存在CO的理由是 　 　（用化学方程式表示）。 ③装置C中观察到的现象是 　 　，其反应的化学方程式为 　 　。 【反思评价】 （3）有同学认为，上述实验无法确定气体产物中CO2的存在，其理由是 　 　为得出“猜想③正确”这一结论，需对实验进行的改进 　 　，同时该实验设计还存在的不足之处是 　 　。 Ⅱ.定量探究气体产 利用数字化传感器设计图2所示实验，测得对不同质量比的CuO与C反应时，气体产物CO2、CO体积分数（ppm，1ppm＝0.0001%）结果如图3和图4所示。 （4）实验前，检查图2装置气密性的方法是：连接好仪器，　 　，则气密性良好。 （5）分析图3中CO2浓度下降的原因是 　 　。 （6）分析图4可得，反应物的质量比与产生的CO含量的关系是 　 　。 2024-2025学年四川省成都市武侯区九年级（上）化学期末试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 14 答案 A A B C C D D B D B C 题号 15 16 答案 D C 一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有1个正确答案） 1．（3分）在石油炼制所需高效催化剂研究方面，作出杰出贡献的科学家是（　　） A．闵恩泽 B．屠呦呦 C．徐寿 D．张青莲 【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献，进行分析解答。 【解答】解：A、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，故选项正确。 B、屠呦呦发现并提取了有效治疗疟疾的青蒿素，因其在中草药成分研究领域的杰出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖，故选项错误。 C、徐寿翻译了《化学鉴原》等并创造出铝、钾、钠等化学元素汉语名称，是我国近代化学启蒙者，故选项错误。 D、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，故选项错误。 故选：A。 【点评】本题难度不大，关注化学学科成就、了解化学的发展历史是正确解答此类题的关键。 2．（3分）我国古代的哲学家墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分便得到“端”。“端”相当于化学变化中的粒子是（　　） A．原子 B．分子 C．离子 D．原子团 【分析】根据原子是化学变化中的最小微粒进行分析。 【解答】解：墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分便得到“端”，“端”相当于化学变化中的粒子是原子。 故选：A。 【点评】本题主要考查了化学基础知识的记忆，难度不大，加强记忆即可解答。 3．（3分）石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板。石墨的下列性质与此应用无关的是（　　） A．滑腻感 B．金属光泽 C．导电性 D．熔点高 【分析】根据已有的物质的性质和用途的关系进行分析解答即可。 【解答】解：A、石墨具有滑腻感，制成的受电弓滑板能够减小与接触网的摩擦，故与A有关； B、高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，与金属光泽无关，故与B无关； C、受电弓滑板的主要用途是用于输电，因此石墨制成的电受电弓滑板与石墨的导电性有关，故与C有关。 D、高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，因此石墨制成的受电弓滑板应该具有耐高温、熔点高的性质，故与D有关； 故选：B。 【点评】加强对石墨的性质和用途的关系的掌握是正确解答本题的关键。 4．（3分）由分子构成的物质的化学式又叫分子式。下列化学符号中属于分子式的是（　　） A．Hg B．NaCl C．NH3 D． 【分析】根据物质的微观构成粒子进行分析解答即可。 【解答】解：A、Hg是由原子构成的，故Hg不属于分子式，故A错误； B、NaCl是由离子构成的，故NaCl不属于分子式，故B错误； C、NH3是由分子构成的，故属于分子式，故C正确； D、是硫酸根离子，不是物质，故D错误； 故选：C。 【点评】加强对物质的微观构成粒子的掌握是正确解答本题的关键。 5．（3分）《天工开物》是我国明代的一部科学技术典籍，记载了许多与化学相关的工艺。如图是甘蔗制作红糖的主要步骤。其中，与“过滤”原理相同的是（　　） A．削蔗去杂 B．石辘碎蔗 C．渣汁分离 D．热锅熬糖 【分析】根据过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，进行分析解答。 【解答】解：过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，甘蔗制作红糖过程中的渣汁分离是将甘蔗渣和汁液分离，属于过滤操作。 故选：C。 【点评】本题难度不大，掌握过滤操作的原理（不溶于液体的固体与液体分离）并能灵活运用是正确解答本题的关键。 6．（3分）液体试剂通常盛放在细口瓶中，常用倾倒的方法取用。如图所示，关于实验用品的使用正确的是（　　） A．试管内液体的体积 B．试剂瓶标签的位置 C．试剂瓶瓶塞的放置 D．试管口倾斜的方向 【分析】根据向试管中倾倒液体试剂的方法，进行分析判断。 【解答】解：A、使用试管时，加热的情况下液体不能超过试管容积的三分之一，不加热的情况下液体不能超过试管容积的三分之二，图中液体超过了试管容积的三分之二，故选项错误。 B、向试管中倾倒液体试剂时，标签要对准手心，以防止腐蚀标签，故选项错误。 C、向试管中倾倒液体试剂时，瓶塞要倒放，以防止污染试剂，故选项错误。 D、向试管中倾倒液体试剂时，试管要倾斜，故选项正确。 故选：D。 【点评】本题难度不大，了解向试管中倾倒液体试剂的方法是正确解答本题的关键。 7．（3分）金属镓被誉为“电子工业的脊梁”。镓在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列关于镓元素的说法正确的是（　　） A．属于非金属元素 B．相对原子质量为69.72g C．核内中子数为31 D．在化合物中通常显+3价 【分析】A、除汞外，金属元素的名称都带金字旁，非金属元素的名称不带金字旁。 B、相对原子质量是原子的相对质量。 C、相对原子质量≈质子数+中子数。 D、一般情况下，最外层电子数小于4的，反应中容易失去电子，大于4的反应中容易得到电子，等于4的，既不容易得到电子，也不容易失去电子。 【解答】解：A、镓元素是金属元素，该选项不正确。 B、镓原子相对原子质量为69.72，单位不是g，该选项不正确。 C、核内中子数为70﹣31＝39，该选项不正确。 D、镓原子最外层电子数是3，氟原子容易失去3个电子，在化合物中化合价是+3，该选项正确。 故选：D。 【点评】元素周期表反映了元素之间的内在联系，要注意理解和应用。 8．（3分）已知：CO2、CuO、Fe2O3、CO等均属于氧化物；H2S、SO2、Na2S、CaS等属于硫化物。下列说法中错误的是（　　） A．SO2既是氧化物，又是硫化物 B．硫化物中硫元素的化合价相同 C．硫化物由两种元素组成，其中一种是硫元素 D．氧化物又可分为金属氧化物和非金属氧化物 【分析】氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物；硫化物是由两种元素组成，其中一种元素是硫元素的化合物。 【解答】解：A.SO2由硫和氧两种元素组成，根据氧化物的定义，它是氧化物，但根据硫化物的定义，它是硫化物，因为硫化物是由一种金属或非金属元素与硫元素组成的化合物，故A正确； B.在H2S中，氢元素显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零，硫元素显﹣2价；在Na2S中，钠元素显+1价，硫元素显﹣2价；在CaS中，钙元素显+2价，硫元素显﹣2价，但在SO2中，氧元素显﹣2价，硫元素显+4价，所以硫化物中硫元素的化合价不一定相同，故B错误； C.根据硫化物的定义，硫化物由两种元素组成，其中一种是硫元素，故C正确； D.氧化物根据组成元素可分为金属氧化物（如CuO、Fe2O3）和非金属氧化物（如CO2），故D正确； 故选：B。 【点评】本题难度简单，主要考察了学生对物质分类和化合价的理解，以及分析选项和判断正误的能力，准确理解氧化物和硫化物的定义，以及化合价的概念，是解答此类题目的基础，通过分析物质的元素组成和化学式，以及元素之间的化合关系，可以判断其属于哪一类物质，并确定元素的化合价。 9．（3分）下列实验或操作原理与压强变化无关的是（　　） A．用胶头滴管吸取液体 B．验证二氧化碳能溶于水 C．制作简易灭火器 D．探究物质燃烧条件 【分析】A、手捏胶头，气体排出，松手后，管内气压减小，在外界大气压作用下，试剂加入胶头滴管。 B、二氧化碳能够溶于水。 C、盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 D、可燃物燃烧条件：与氧气接触，温度达到着火点。 【解答】解：A、手捏胶头，气体排出，松手后，管内气压减小，在外界大气压作用下，试剂加入胶头滴管，该选项不符合题意。 B、二氧化碳能够溶于水，导致瓶内气压减小，在外界大气压作用下，塑料瓶变瘪，该选项不符合题意。 C、盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳增多，气压增大，把液体排出装置，该选项不符合题意。 D、铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，热水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气，与压强无关，该选项符合题意。 故选：D。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 “双碳”即碳达峰与碳中和的简称，是指我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。某学习小组进行基于“双碳”理念的学科实践活动。据此完成10～12题。 10．“双碳”中“碳”是指二氧化碳。下列关于二氧化碳的说法错误的是（　　） A．由碳、氧两种元素组成 B．由1个碳原子和2个氧原子构成 C．过度排放会导致温室效应 D．固态二氧化碳可用作制冷剂 【分析】物质是由元素组成，是由微粒构成，根据二氧化碳的性质和用途进行分析解答。 【解答】解：A.二氧化碳是由碳、氧两种元素组成，故正确； B.二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成，故错误； C.二氧化碳的过度排放，会导致温室效应，故正确； D.固态二氧化碳气化时能从周围环境吸收热量，可用作制冷剂，故正确； 故选：B。 【点评】掌握二氧化碳的结构、组成、构成、性质和用途等相关知识即可解答本题。 11．“碳中和”理念的模型如图所示。下列有关说法不合理的是（　　） A．排放与吸收转化的二氧化碳质量相等 B．排放与吸收转化过程中元素种类不变 C．排放与吸收转化过程中原子数目不变 D．“碳中和”后空气中不再含有二氧化碳 【分析】A.根据“碳中和”理念的模型图进行分析； B.根据化学反应的本质进行分析； C.根据质量守恒定律进行分析； D.根据“碳中和”的含义进行分析。 【解答】解：A.根据“碳中和”理念的模型图，排放与吸收达到平衡，所以排放与吸收转化的二氧化碳质量相等，故正确； B.在化学反应中，元素种类是不变的，排放与吸收转化过程属于化学反应，所以元素种类不变，故正确； C.在化学反应中，原子数目也是不变的，排放与吸收转化过程属于化学反应，所以原子数目不变，故正确； D.“碳中和”是指排放的二氧化碳和吸收的二氧化碳量相等，并不是空气中不再含有二氧化碳，故错误。 故选：D。 【点评】掌握有关“碳中和”的含义、质量守恒定律及化学反应的本质等相关知识即可解答。 12．我国科学家研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为汽油，主要转化过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．若X是一种单质，可能是H2 B．（CH2）n与甲烷中碳氢元素质量比相同 C．该转化为“碳中和”提供了新途径 D．反应Ⅰ的化学方程式为CO2+CH42CO+2H2 【分析】A.根据质量守恒定律进行分析； B.根据化合物中元素质量比的计算方法进行分析； C.根据二氧化碳转化为汽油，二氧化碳减少进行分析； D.根据图示信息进行分析。 【解答】解：A.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，在该反应中二氧化碳中含有碳、氧元素，若X是一种单质，则可能是氢气，因为氢气与二氧化碳反应可以生成碳和水等物质，A正确； B.（CH2）n与中碳氢元素质量比为C：H ＝ 12：2 ＝ 6：1，甲烷CH4中碳氢元素质量比为C：H＝12：4 ＝ 3：1，二者碳氢元素质量比不同，B错误； C.该转化将二氧化碳转化为汽油等，为缓解温室效应提供了新途径，C正确； D.根据图示可知，反应Ⅰ中二氧化碳和甲烷在催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式CO2+CH42CO+2H2，D正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 13．（3分）氢气是清洁的高能燃料。如图实验均可制得少量氢气。下列说法错误的是（　　） A．试管甲中产生气泡速率比乙中快 B．试管乙与丁中气体化学性质相同 C．可用燃着的木条检验乙中气体 D．由上述实验可知氢气难溶于水 【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气支持燃烧，负极产生的是氢气，氢气难溶于水，氧气和氢气的体积比约为1：2。 【解答】解：A、试管甲中产生的气体是氢气，试管乙中产生的气体是氧气，产生氢气的体积是产生氧气体积的2倍，因此试管甲中产生气泡速率比乙中快，该选项正确。 B、试管乙中是氧气，与丁中气体（氢气）化学性质不相同，该选项不正确。 C、可用燃着的木条检验乙中气体，是因为氧气具有助燃性，能使木条燃烧更剧烈，该选项正确。 D、氢气可以用排水法收集，说明氢气难溶于水，该选项正确。 故选：B。 【点评】电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，同时说明在化学变化中分子可分，原子不可分。 14．（3分）某天然气发动机的工作原理分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在不同冲程时，气缸内微观粒子变化示意图如下。 下列说法错误的是（　　） A．压缩冲程中，气体分子间的间隔减小 B．参加反应的物质分子个数比为1：2 C．做功冲程中化学能直接转化为机械能 D．提供充足氧气可减少有害尾气排放 【分析】甲烷燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式是CH4+2O2CO2+2H2O。 【解答】解：A、压缩冲程中，气压增大，气体分子间的间隔减小，该选项正确。 B、参加反应的物质甲烷和氧气的分子个数比为1：2，该选项正确。 C、做功冲程中化学能转化成热能，热能转化为机械能，该选项不正确。 D、提供充足氧气可减少有害尾气排放，是因为氧气越充足，燃烧越充分，产生有害气体越少，该选项正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 15．（3分）现有甲、乙、丙、丁四种物质，各物质的微观示意图及反应前后的质量如下表。下列说法正确的是（　　） 物质 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前质量/g 68 100 1 0 反应后质量/g 0 x y z A．该反应属于化合反应 B．丁中两种元素质量之比为1：2 C．反应生成的物质总质量为（y+z）g D．（100﹣x）：（y﹣1）＝8：3 【分析】根据微观示意图写出化学方程式；根据质量守恒定律和反应的质量比分析判断。 【解答】解：A、由反应的微观示意图可知，该反应是硫化氢燃烧生成了水和二氧化硫，上述反应的化学方程式为：2H2S+3O22H2O+2SO2；生成物两种，不属于化合反应，故错误； B、丁是二氧化硫，S、O两种元素质量之比为＝32：32＝1：1，故错误； C、由质量守恒定律定律可知，反应生成的物质总质量为（y+z﹣1）g，故错误； D、2H2S+3O22H2O+2SO2 68    96           36 68g  100g﹣x    y﹣1 ═ x＝4g y＝37g 参加反应的乙和生成丙的质量比为（100g﹣4g）：（37g﹣1g）＝8：3；故正确； 故选：D。 【点评】本题有一定难度，通过微观粒子的反应模型图，考查了微观上对化学反应的认识，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。 16．（3分）利用如图所示的实验装置，测定空气中氧气的含量。实验过程中，测得压强及氧气体积分数随时间变化关系如图所示。 下列说法错误的是（　　） A．图甲实验中使用电络铁引燃白磷，可减小实验误差 B．ab段的变化说明：放热对压强的影响比消耗氧气更大 C．实验时，bc段装置中氧气的体积分数比ab段减少更多 D．由图丙可知：可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度 【分析】根据在装有空气的密闭容器中，用燃烧法测定空气中氧气含量，所选除氧剂要具备以下特征：本身能在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用试剂必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度，进行分析解答。 【解答】解：A、图甲实验中使用电络铁引燃白磷，反应始终在密闭容器中进行，无需打开瓶塞点燃白磷，避免瓶内空气外逸，可减小实验误差，故选项说法正确。 B、白磷燃烧放出大量的热，ab段的变化说明：放热对压强的影响比消耗氧气更大，故选项说法正确。 C、实验时，不能得出bc段装置中氧气的体积分数比ab段减少更多，因为bc段，温度也是影响压强减小的原因，故选项说法错误。 D、由图丙可知：氧气的浓度低于3%，白磷不能燃烧，说明可燃物燃烧所需的氧气必须达到一定浓度，故选项说法正确。 故选：C。 【点评】本题难度不大，明确用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。 二、（本题只有1个小题，共8分） 17．（8分）水是一种重要的资源，在日常生活和生产中有着不可替代的作用，回答下列问题。 （1）自然界的物质都是由元素组成的，水是由 　氢元素　、　氧元素　组成的。 （2）构成物质的基本微粒有分子、原子、离子，水是由 　水分子　构成的。 （3）植物光合作用的化学反应为6CO2+6H2O6O2+C6H12O6，该反应中涉及自然界中的多种循环，除能量循环、水循环外，还存在的循环有 　碳氧循环　（填一种）。 （4）高铁酸钾（K2FeO4）是具有紫色光泽的微细结晶粉末，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌灭藻的新型高效的多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾在198℃以下较稳定，受热时，易分解为氧化铁。氧气和另一种金属氧化物。 ①高铁酸钾的物理性质有 　具有紫色光泽　（答一点即可）。 ②高铁酸钾中铁元素的化合价为 　+6　。 ③保存高铁酸钾时，需注意的事项有 　防潮避热　。 ④高铁酸钾受热分解时的化学方程式为 　4K2FeO42Fe2O3+4K2O+3O2↑　。 【分析】（1）根据水是由氢元素、氧元素组成的来分析； （2）根据水是由水分子构成的来分析； （3）根据植物的光合作用涉及碳氧循环来分析； （4）①根据题干材料来分析； ②根据化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析； ③根据干燥的高铁酸钾在198℃以下较稳定，受热时易分解来分析； ④根据高铁酸钾受热时易分解为氧化铁、氧气和氧化钾来分析。 【解答】解：（1）自然界的物质都是由元素组成的，水是由氢元素、氧元素组成的。 （2）构成物质的基本微粒有分子、原子、离子，水是由水分子构成的。 （3）植物光合作用的化学反应为6CO2+6H2O6O2+C6H12O6，该反应中涉及自然界中的多种循环，除能量循环、水循环外，还存在的循环有碳循环、氧循环。 （4）①高铁酸钾的物理性质有具有紫色光泽（合理即可）。 ②高铁酸钾（K2FeO4）中钾元素的化合价为+1，氧元素的化合价为﹣2，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得（+1）×2+x+（﹣2）×4＝0，解得x＝+6。 ③干燥的高铁酸钾在198℃以下较稳定，受热时易分解，则保存高铁酸钾时，需注意的事项有防潮避热。 ④高铁酸钾受热时易分解为氧化铁、氧气和另一种金属氧化物，根据质量守恒定律，另一种氧化物是氧化钾，该反应的化学方程式为：4K2FeO42Fe2O3+4K2O+3O2↑。 故答案为： （1）氢元素；氧元素； （2）水分子； （3）碳氧循环； （4）①具有紫色光泽； ②+6； ③防潮避热； ④4K2FeO42Fe2O3+4K2O+3O2↑。 【点评】本题主要考查了物质的组成、性质和化学方程式的书写，难度不大，根据所学知识，结合题中信息，认真分析即可解答。 三、（本题只有1个小题，共10分） 18．（10分）燃煤脱硫是减少二氧化硫污染的重要措施。将适量石灰石与燃煤一起粉碎，混合均匀，燃烧时发生脱硫反应：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X，从而实现脱硫。回答下列问题： （1）将石灰石与燃煤粉碎，混合均匀的目的是 　增大反应物的接触面积、加快反应速率　。 （2）上述反应中，X的化学式为 　CO2　。 （3）大量排放二氧化硫可能导致的环境问题是 　酸雨　。 （4）脱硫反应中化合价发生改变的元素是 　S和O　（填元素符号）。 （5）根据化学方程式计算：加入含20吨碳酸钙的石灰石（杂质不参加反应），理论上可吸收多少吨二氧化硫？ 【分析】（1）根据将石灰石与燃煤粉碎，混合均匀的目的是增大反应物的接触面积、加快反应速率进行分析； （2）根据质量守恒定律进行分析； （3）根据二氧化硫可造成酸雨进行分析； （4）根据单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零进行分析； （5）根据碳酸钙的质量和化学方程式进行计算。 【解答】解：（1）将石灰石与燃煤粉碎，混合均匀的目的是增大反应物的接触面积、加快反应速率； （2）在化学方程式2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X中，反应前：Ca、C、O和S的个数分别为：2、2、12和2；反应后：Ca、O和S的个数分别为：2、8和2，2X中含有2个C和4个O，所以X的化学式为CO2； （3）大量排放的二氧化硫和空气中水蒸气、氧气等物质反应生成硫酸，会形成酸雨污染环境； （4）在2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2中，二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，氧气中氧元素的化合价为0，反应后硫酸钙中硫元素的化合价为+6价，氧元素的化合价为﹣2价，所以脱硫反应中化合价发生改变的元素是S和O； （5）设理论上可吸收二氧化硫的质量为x。 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 200 128 20t x x＝12.8t 答：理论上可吸收二氧化硫的质量为12.8t。 故答案为： （1）增大反应物的接触面积、加快反应速率； （2）CO2； （3）酸雨； （4）S和O； （5）12.8t。 【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。 四、（本题包括2个小题，共21分） 19．（13分）实验探究是学习化学的重要方法。根据下列情境回答问题。 Ⅰ.高锰酸钾制取氧气 图1是几种实验室常见的气体制取装置。 （1）装置B中仪器①的名称是 　长颈漏斗　。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。进行该实验时，应注意的安全事项有 　acd　（选填图标序号）。 a.b.c.d. （3）若选择装置A、D制取氧气，下列实验操作合理的是 　③⑤　（填序号）。 ①检查气密性时，先握住试管，再将导管伸入水中 ②先向试管中加入高锰酸钾固体，再检查装置气密性 ③先对试管进行预热，再对着高锰酸钾固体集中加热 ④实验时，先将导管伸入集气瓶口，再点燃酒精灯 ⑤气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 Ⅱ.实验室制取二氧化碳 利用图2所示装置制取二氧化碳，并测定生成二氧化碳的体积。实验开始时，通过分液漏斗迅速将20mL稀盐酸加入锥形瓶，关闭活塞。记录量筒中水的体积，数据如下表： 时间/min 1 2 3 4 5 6 量筒读数/mL 50 60 65 68 70 70 （4）①甲中发生反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。 ②图2乙中植物油的作用是 　防止二氧化碳溶于水，与水反应　。 ③在图3中绘出0～6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线。 Ⅲ.探究不同催化剂对过氧化氢分解的影响 设计图4所示装置进行实验。 取颗粒大小相同的二氧化锰和氧化铁粉末作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，利用压强传感器测得压强变化如图5所示。 （5）①从控制变量的角度分析，该实验中还需控制的变量是 　过氧化氢溶液的体积　。 ②结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 　二氧化锰　。 ③分析曲线a、b的变化可知，过氧化氢分解的反应是 　放热　（填“放热”或“吸热”）反应。 ④曲线a、b最终达到相同的压强，说明 　催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量　。 【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析； （2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，以及高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析； （3）①根据检查气密性时，先将导管伸入水中，再握住试管进行分析； ②根据先向检查装置气密性，再试管中加入高锰酸钾固体进行分析； ③根据先对试管进行预热，再对着高锰酸钾固体集中加热进行分析； ④根据实验时，先点燃酒精灯，再将导管伸入集气瓶口进行分析； ⑤根据气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯进行分析； （4）①根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析； ②根据二氧化碳的性质进行分析； ③根据二氧化碳从零开始逐渐增大，然后不变进行分析； （5）①根据控制变量法的正确操作进行分析； ②根据图中的数据进行分析； ③根据反应结束后气压减小进行分析； ④根据曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同进行分析。 【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，装置B中仪器①的名称是长颈漏斗； （2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；进行该实验时，应注意的安全事项有明火、防止烫伤、洗手，故选：acd； （3）①检查气密性时，先将导管伸入水中，再握住试管，故错误； ②先向检查装置气密性，再试管中加入高锰酸钾固体，故错误； ③先对试管进行预热，再对着高锰酸钾固体集中加热，故正确； ④实验时，先点燃酒精灯，再将导管伸入集气瓶口，故错误； ⑤气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，故正确； 故选：③⑤； （4）①甲中发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； ②图2乙中植物油的作用是：防止二氧化碳溶于水，与水反应； ③在图3中绘出0～6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线： （5）①从控制变量的角度分析，该实验中还需控制的变量是过氧化氢溶液的体积； ②结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是二氧化锰； ③分析曲线a、b的变化可知，过氧化氢分解的反应是放热反应； ④曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。 故答案为：（1）长颈漏斗； （2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；acd； （3）③⑤； （4）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； ②防止二氧化碳溶于水，与水反应； ③ （5）①过氧化氢溶液的体积； ②二氧化锰； ③放热； ④催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。 【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。 20．（8分）化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。回答下列问题： （1）空气是一种重要的资源。近年来，将氮气转化为氨气再次成为化工领域的研究热点。一种转化过程如图所示： ①Li3N、LiOH中均含有锂离子，其离子符号是 　Li+　。 ②过程Ⅱ中所发生反应的化学方程式为 　Li3N+3H2O＝3LiOH+NH3↑　。 ③该转化过程中，可循环利用的物质是 　Li、H2O　（填化学式）。 （2）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，存在如图所示的转化关系。其中，物质A、B的组成元素相同且常温下均为液态；E是一种黑色的非金属固体单质；B转化为C时放出大量的热。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头方向转化。部分反应物、生成物及反应条件已省略。 ④C的化学式为 　Ca（OH）2　。 ⑤A转化为B和F的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　。 ⑥在D与E的反应中，E表现出的化学性质是 　还原性　。 【分析】（1）①根据锂离子带一个单位的正电荷来分析； ②根据氮化锂和水反应生成氢氧化锂和氨气来分析； ③根据锂和水既是反应物又是生成物来分析； （2）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，存在如图所示的转化关系。其中，物质A、B的组成元素相同且常温下均为液态，A能转化成B和F，则A是过氧化氢，B是水，F是氧气；E是一种黑色的非金属固体单质，能和氧气反应，则E是碳；B（水）和C能相互转化，B转化为C时放出大量的热，则C是氢氧化钙；C（氢氧化钙）和E（碳）都能和D反应，则D是二氧化碳；据此分析解答。 【解答】解：（1）①Li3N、LiOH中均含有锂离子，锂离子带一个单位的正电荷，离子符号是：Li+。 ②过程Ⅱ中所发生的反应是氮化锂和水反应生成氢氧化锂和氨气，反应的化学方程式为：Li3N+3H2O＝3LiOH+NH3↑。 ③由图可知，该转化过程中，锂和水既是反应物又是生成物，则可循环利用的物质是：Li、H2O。 （2）④由分析可知，C的化学式为：Ca（OH）2。 ⑤A转化为B和F的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。 ⑥在D（二氧化碳）与E（碳）的反应中，E夺取了D中的氧，表现出的化学性质是还原性。 故答案为： （1）①Li+； ②Li3N+3H2O＝3LiOH+NH3↑； ③Li、H2O； （2）④Ca（OH）2； ⑤2H2O22H2O+O2↑； ⑥还原性。 【点评】本题主要考查了物质的性质、转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 五、（本题只有1个小题，共13分） 21．（13分）某化学兴趣小组为探究木炭还原氧化铜反应中的气体产物，设计如下实验。 回答下列问题： Ⅰ.定性探究气体成分 【提出猜想】 （1）气体产物可能的成分：猜想①只生成CO2；猜想②　只生成CO　；猜想③既生成CO2又生成CO。 【查阅资料】已知：浸有磷钼酸溶液的氯化钯（PdCl2）试纸遇CO2无变化，遇CO会立即变蓝色（CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸）。 【实验验证】为验证上述猜想，设计如图1所示装置进行实验，步骤如下： ⅰ.打开弹簧夹，鼓入一段时间纯净、干燥的氮气； ⅱ.关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热，观察实验现象； ⅲ.实验结束后，拆除装置、洗涤仪器。 【现象与结论】实验时，装置B、C中均产生明显现象，证明猜想③正确。 【实验分析】 （2）①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是 　排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别　。 ②产物中存在CO的理由是 　CO+PdCl2+H2O＝Pd+CO2+2HCl　（用化学方程式表示）。 ③装置C中观察到的现象是 　澄清石灰水变浑浊　，其反应的化学方程式为 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。 【反思评价】 （3）有同学认为，上述实验无法确定气体产物中CO2的存在，其理由是 　CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳　为得出“猜想③正确”这一结论，需对实验进行的改进 　将B装置和C装置交换顺序　，同时该实验设计还存在的不足之处是 　没有尾气处理装置　。 Ⅱ.定量探究气体产 利用数字化传感器设计图2所示实验，测得对不同质量比的CuO与C反应时，气体产物CO2、CO体积分数（ppm，1ppm＝0.0001%）结果如图3和图4所示。 （4）实验前，检查图2装置气密性的方法是：连接好仪器，　微热试管，若气球膨胀　，则气密性良好。 （5）分析图3中CO2浓度下降的原因是 　高温条件下CO2与C发生反应生成了CO　。 （6）分析图4可得，反应物的质量比与产生的CO含量的关系是 　反应物中CuO和C的质量比越大，反应产生的CO越少　。 【分析】（1）根据猜想①、猜想③来分析解答； （2）①鼓入一段时间氮气可以排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别来分析解答； ②根据CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸来分析解答； ③根据二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来分析解答； （3）根据CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳来分析解答；根据需先检验二氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气来分析解答； （4）根据检查图2装置气密性的方法来分析解答； （5）根据高温条件下CO2与C发生反应生成了CO来分析解答； （6）根据图4中的信息来分析解答。 【解答】解：（1）根据猜想①只生成CO2，猜想③既生成CO2又生成CO，可推知猜想②只生成CO； （2）①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别； ②浸有磷钼酸溶液的氯化钯（PdCl2）试纸遇CO2无变化，遇CO会立即变蓝色，装置B中氯化钯（PdCl2）试纸变蓝，说明有一氧化碳，CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O＝Pd+CO2+2HCl； ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则装置C中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （3）由于CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳，所以有同学认为，上述实验无法确定气体产物中CO2的存在，为得出“猜想③正确”这一结论，需先检验二氧化碳，则需对实验进行的改进是将B装置和C装置交换顺序，一氧化碳有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，则该实验设计还存在的不足之处是没有尾气处理装置； （4）实验前，检查图2装置气密性的方法是连接好仪，微热试管，若气球膨胀，则气密性良好； （5）分析图3中CO2浓度下降的原因是高温条件下CO2与C发生反应生成了CO； （6）分析图4可得，反应物的质量比与产生的CO含量的关系是反应物中CuO和C的质量比越大，反应产生的CO越少。 故答案为：（1）只生成CO； （2）①排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别； ②CO+PdCl2+H2O＝Pd+CO2+2HCl； ③澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （3）CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳；将B装置和C装置交换顺序；没有尾气处理装置； （4）微热试管，若气球膨胀； （5）高温条件下CO2与C发生反应生成了CO； （6）反应物中CuO和C的质量比越大，反应产生的CO越少。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$