精品解析：福建省福州市延安中学2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试卷

福州延安中学2024—2025学年初三12月质量监测反馈练习 化学 (满分100分，完卷时间：60分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Si-28 Cl-35.5 Ca-40 第Ⅰ卷 选择题(共30分) 第Ⅰ卷包含10题，每题3分，共30分。每题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列“碳家族”中相关物质的用途，利用到化学性质的是 A. 石墨作电车的电刷——导电性 B. 金刚石切割玻璃——硬度大 C. 干冰作制冷剂——升华吸热 D. 一氧化碳冶炼金属——还原性 2. 健康人的头发每克约含铁130mg、锌167~172mg、铝5mg、硼7mg等。这里的铁、锌、铝、硼是指 A. 单质 B. 原子 C. 分子 D. 元素 3. 下列化学实验操作正确的是 A. 量9.5mL液体 B. 取用少量液体 C. 检查气密性 D. 倾倒液体 4. 下列客观事实对应的微观解释错误的是（ ） 选项 客观事实 微观解释 A 金刚石和石墨物理性质存在明显差异 碳原子排列方式不同 B 炒菜时闻到香味 分子在不停地运动 C 压缩的乒乓球放入热水中重新鼓起 乒乓球内每个分子的体积都增大 D CO2和CO的化学性质不同 分子构成不同 A. A B. B C. C D. D 5. 下列有关化学基本观念的认识错误的是 A. 元素观：一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的 B. 微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子 C. 转化观：同种元素的原子和离子在化学反应中可以相互转化 D. 守恒观：2g氢气和6g氧气反应，一定生成8g水 6. 嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(如图所示)。下列关于He-3的说法正确的是 A. He-3原子核由质子与电子构成 B. He-3的原子结构示意图为 C. 一个He-3原子中含有2个质子，2个电子 D. He-3是一种新元素 7. 人教版2022年教科书九年级《化学》中，把实验中用到的“石棉网”全部改用“陶土网”。在受热温度达到时，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤。石棉网中的石棉纤维主要成分为Mg3Si2O5(OH)4，下列说法不正确的是 A. Mg3Si2O5(OH)4中硅元素的化合价为正四价 B. Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为3:2 C. Mg3Si2O5(OH)4中氧元素的质量分数最大 D. 石棉纤维对人体有害，应尽量减少使用 8. 工业上常用氧炔焰切割或焊接金属，一种切割工具如图所示。下列说法错误的是 A. 调节乙炔和氧气的比例可以改变乙炔的着火点 B. 乙炔在氧气中完全燃烧的化学方程式为 C. 氧气用量相对不足时，容易生成炭黑或一氧化碳 D. 相同条件下，乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰温度高 9. 我国科学家成功研制出碳化钼负载金原子(Au)组成的高效催化体系，使水煤气中的一氧化碳和水在120℃下反应，反应的微观模型如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应属于分解反应 B. 18g完全反应可生成44g C. 碳化钼中碳、钼原子的个数比为2：1 D. 反应过程中Au原子吸附H2O并催化其与CO反应 10. 某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图实验。实验步骤如下：先分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量。(提示：浓硫酸只吸收水，氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳，不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳)实验数据如表。下列说法错误的是 蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ 反应前的质量/g 15.8 182.3 212.2 反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6 A. 蜡烛中碳元素和氢元素的质量比为6：1 B. 蜡烛中可能含有氧元素 C. 理论上，装置Ⅱ和Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，原因是忽略了参加反应的氧气的质量 D. 蜡烛燃烧前后元素的种类和质量均不变 第Ⅱ卷 非选择题(共70分) 11. 根据下图完成填空 （1）图a是铯元素在元素周期表中的信息。由图a可知，铯元素属于___________(填“金属”或“非金属”)元素，该元素的相对原子质量为___________，铯元素在第六周期，与钠元素在同一族，则铯原子核外有___________个电子层，最外层电子数为___________。 （2）图b是铝原子的结构示意图，方框内的数字是___________，该原子在化学反应中容易___________(填“得到”或“失去”)电子，形成___________(填离子符号) （3）图c是元素周期表的一部分，下列说法不正确的是___________(填字母序号)。 A. 原子序数Z>Y B. X和Y的电子层数相同 C. Y和Z处于同一周期 D. X和Y元素的原子具有相似化学性质 （4）图d是锂原子(Li)与氯原子形成化合物丙的微观过程，则化合物丙的化学式___________。 12. 某化学小组对水质检测、水的净化进行了学习 任务一：检测水质 （1）取适量河水检测其硬度，发现其中含较多可溶性钙、镁化合物，说明该水为___________(填“软水”或“硬水”)。 任务二：自制净水器进行水的净化 【进行实验】 （2）自制简易净水器可以选择去底倒置的可乐瓶作为容器，现提供四种材料。容器中a、b处材料(材料间用纱布隔开)最合理的顺序为___________(填“①②”或“②①”)。 （3）使用说明：使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和。这时清洗后可以继续使用的是纱布、细沙和___________(填物质名称，下同)，需要更换的是棉花和___________。 【观察现象】吸管处流下无色透明的水。 【反思评价】 （4）通过该自制净水器得到的水是___________(填“混合物”或“纯净物”)，如果要饮用，生活中还需要对该水进行___________。 13. 阅读短文，回答问题。 氢能是面向未来的清洁能源。目前，我国主要的制氢方式其结构占比如图1所示。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。 添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2所示。图中吸氢量越大，说明储氢性能越好。 （1）由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是___________。 （2）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和___________。 （3）电解水的反应中，电源负极产生的气体是___________，电解水的化学方程式为___________。 （4）写出镁和氢气反应生成氢化镁(MgH2)的化学方程式___________。 （5）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时，___________。 14. 某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧条件 （1）小组同学按图1所示对课本实验进行改进以探究燃烧需要的条件，改进后的实验优点有___________；改进实验中观察到试管内白磷燃烧而试管内的红磷不燃烧，由此可知燃烧的条件之一是___________。 【任务二】探究影响燃烧剧烈程度的因素 （2）通过实验对比铁丝和铁粉在空气中的燃烧现象不同，同学们可得结论是___________。 【任务三】探究燃烧前后的质量变化 （3）小组利用如图2所示实验装置对红磷燃烧前后物质总质量是否发生变化进行探究。若燃烧后天平仍然平衡，实验过程中，气球的变化是___________。 利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图3所示： （4）实验步骤如下： ①按实验装置图3组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数___________，证明装置气密性良好。 ③打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入C___________(填仪器名称)中，反应一段时间后，用___________放在A处进行验满，收集满后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水。 观察两分钟之内体系的压强变化如图4所示。 （5）图4中30s后体系的压强瞬间增大的原因___________，30s至100s之间压强逐渐减小的原因是___________。 （6）经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法___________(填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。 （7）为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该样品与足量稀盐酸在烧杯中反应()，有关实验数据如表。请计算： 反应前 反应后 实验数据 烧杯和稀盐酸的质量/g 石灰石样品的质量/g 烧杯和其中混合物的质量/g 100 12 107.6 ①该反应生成二氧化碳的质量为___________g； ②该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少___________？(请写出计算过程，结果保留0.1%) 【任务四】调控燃烧 （8）当天然气燃气灶的火焰呈黄色或橙色，锅底就容易出现黑色，说明天然气发生不充分燃烧，此时灶具的进风口应___________(填“调大”“调小”或“不变”)，关闭燃气灶阀门，火焰就会熄灭，其熄灭的原理是___________。 15. 2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，是我国实现绿色发展的重要目标。 （1）目前有以超临界(一种介于气态和液态之间的状态)CO2做制冷剂(以前曾用氟利昂)，这种做法对环境的积极意义在于___________。 （2）植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一，其原理是利用绿色植物的___________作用吸收二氧化碳，同时产生有机物和___________(填物质名称)。 （3）二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。 ①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有___________(填“疏松多孔”或“坚实致密”)的结构。 ②化学吸附：CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为___________。 （4）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如图： 第一阶段反应的微观过程如图所示，参加反应的甲和乙的个数比为___________，图中丙为甲醇(化学式为CH3OH)，则8吨甲醇中含碳元素___________吨。 16. 研究性学习小组用加热高锰酸钾的方法制取氧气。 （1）写出该反应化学方程式___________，此时发生装置应该选用图中的___________，实验室要进行铁丝燃烧实验收集氧气的装置最好的是___________。 （2）装入药品前，应先检查装置的___________；当观察到导管口有___________时，开始收集氧气；实验结束停止加热时，要先___________，然后再熄灭酒精灯。 （3）若用F装置进行排空气法收集氧气，验满时带火星的木条应放在___________端(填“m”或“n”)。 （4）实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水在常温下反应制乙炔气体。乙炔气体是无色无味的气体，它的密度比空气略小，难溶于水。由此可推知：实验室制取乙炔气体时，制取装置的组合应选用上图所示的装置___________(填字母)。 17. 某兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习。 【探究CO2的性质】用如图实验验证CO2的性质 （1）实验中，塑料瓶内观察到___________，可说明二氧化碳与水反应。 （2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是___________。 （3）实验后向去顶部塑料瓶注入澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊，其化学方程式为___________，此现象能否说明蜡烛燃烧生成二氧化碳___________(填“能”或“不能”)，请说明理由：___________。 【拓展探究】探究是否可用排水集气法收集到CO2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州延安中学2024—2025学年初三12月质量监测反馈练习 化学 (满分100分，完卷时间：60分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Si-28 Cl-35.5 Ca-40 第Ⅰ卷 选择题(共30分) 第Ⅰ卷包含10题，每题3分，共30分。每题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列“碳家族”中相关物质的用途，利用到化学性质的是 A. 石墨作电车的电刷——导电性 B. 金刚石切割玻璃——硬度大 C. 干冰作制冷剂——升华吸热 D. 一氧化碳冶炼金属——还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A、石墨作电车的电刷，是利用石墨具有导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； B、金刚石切割玻璃，是利用金刚石硬度大，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； C、干冰作制冷剂，是利用干冰升华吸热，使周围的温度降低，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； D、一氧化碳冶炼金属，是利用一氧化碳具有还原性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。 故选D。 2. 健康人的头发每克约含铁130mg、锌167~172mg、铝5mg、硼7mg等。这里的铁、锌、铝、硼是指 A. 单质 B. 原子 C. 分子 D. 元素 【答案】D 【解析】 【详解】宏观物质的组成，用宏观概念元素来表示，只讲种类，不讲个数；分子的构成，用微观粒子来表示；物质是由元素组成的，在人的头发中铁、锌、铝、硼不能以单质、分子、原子形式存在，而是指元素。 故选D。 3. 下列化学实验操作正确的是 A. 量9.5mL液体 B. 取用少量液体 C. 检查气密性 D. 倾倒液体 【答案】D 【解析】 【详解】A、量筒量程的选择，应遵循“大而近”的原则，故量取9.5mL液体，应选择10mL的量筒，故错误； B、用胶头滴管吸取液体先按住胶头，挤压出空气，再插入被吸液体，防止空气进入液体，使其变质，故错误； C、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无论装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，故错误； D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，故正确。 故选D。 4. 下列客观事实对应的微观解释错误的是（ ） 选项 客观事实 微观解释 A 金刚石和石墨物理性质存在明显差异 碳原子排列方式不同 B 炒菜时闻到香味 分子在不停地运动 C 压缩的乒乓球放入热水中重新鼓起 乒乓球内每个分子的体积都增大 D CO2和CO的化学性质不同 分子构成不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、金刚石中碳原子是成网状排列，一个碳原子周围有四个碳原子，石墨中的碳原子是成片层排列，碳原子排列方式不同，金刚石和石墨物理性质存在明显差异，不符合题意； B、炒菜时闻到香味，说明香味分子在不断运动，运动到空气中，进入人们的鼻腔，便闻到了香味，不符合题意； C、压缩的乒乓球放入热水中，乒乓球内每个分子间的分子间隔增大，而重新鼓起，符合题意； D、CO2和CO的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，不符合题意。故选C。 5. 下列有关化学基本观念的认识错误的是 A. 元素观：一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的 B. 微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子 C. 转化观：同种元素的原子和离子在化学反应中可以相互转化 D. 守恒观：2g氢气和6g氧气反应，一定生成8g水 【答案】D 【解析】 【详解】A、一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，故选项说法正确； B、氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子，故选项说法正确； C、原子能通过得失电子形成离子，同种元素的原子和离子可以互相转化，故选项说法正确； D、根据可知，恰好完全反应时，氢气和氧气质量比是1：8，2g氢气和6g氧气反应，氢气有剩余，生成水的质量小于8g，故选项说法错误。 故选D。 6. 嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(如图所示)。下列关于He-3的说法正确的是 A. He-3原子核由质子与电子构成 B. He-3的原子结构示意图为 C. 一个He-3原子中含有2个质子，2个电子 D. He-3是一种新元素 【答案】C 【解析】 【详解】A、He-3原子核由质子与中子构成，不符合题意； B、由图可知，He-3的质子数为2，核外电子数为2，则He-3核外只有一个电子层，故He-3的原子结构示意图为，不符合题意； C、由图可知，一个He-3原子中含有2个质子、2个电子，1个中子，符合题意； D、He-3的质子数为2，属于氦元素，不是一种新元素，不符合题意。 故选C。 7. 人教版2022年教科书九年级《化学》中，把实验中用到的“石棉网”全部改用“陶土网”。在受热温度达到时，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤。石棉网中的石棉纤维主要成分为Mg3Si2O5(OH)4，下列说法不正确的是 A. Mg3Si2O5(OH)4中硅元素的化合价为正四价 B. Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为3:2 C. Mg3Si2O5(OH)4中氧元素的质量分数最大 D. 石棉纤维对人体有害，应尽量减少使用 【答案】B 【解析】 【详解】A.Mg3Si2O5(OH)4中镁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，氢氧根的化合价为-1，根据化合物中，正负化合价代数和为零原则可知，假设硅元素的化合价为x，则故选项说法正确，不符合题意； B.Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为9:4，故选项说法错误，符合题意； C.“陶土网”中各元素的质量比Mg:Si:O:H=，可见其中氧元素的质量分数最大，故选项说法正确，不符合题意； D.由题干可知，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤，故选项说法正确，不符合题意； 故选B。 8. 工业上常用氧炔焰切割或焊接金属，一种切割工具如图所示。下列说法错误的是 A. 调节乙炔和氧气的比例可以改变乙炔的着火点 B. 乙炔在氧气中完全燃烧的化学方程式为 C. 氧气用量相对不足时，容易生成炭黑或一氧化碳 D. 相同条件下，乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰温度高 【答案】A 【解析】 【详解】A、着火点是可燃物的固有属性，通常不会改变，故A说法错误； B、乙炔在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，故B说法正确； C、氧气用量相对不足时，乙炔不充分燃烧，容易生成炭黑或一氧化碳，故C说法正确； D、氧气中氧气浓度比空气中大，则相同条件下，乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧更充分，火焰温度高，故D说法正确； 故选：A。 9. 我国科学家成功研制出碳化钼负载金原子(Au)组成的高效催化体系，使水煤气中的一氧化碳和水在120℃下反应，反应的微观模型如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应属于分解反应 B. 18g完全反应可生成44g C. 碳化钼中碳、钼原子的个数比为2：1 D. 反应过程中Au原子吸附H2O并催化其与CO反应 【答案】B 【解析】 【分析】碳化钼（Mo2C）负载金原子组成的高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为CO+H2OCO2+H2； 【详解】A、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，根据图示可知，反应物是水和一氧化碳，生成物氢气和二氧化碳，该反应不符合化合反应的定义，错误； B、根据化学方程式可知，水分子和二氧化碳分子的个数比为1：1，质量比为18：44，每18g水生成44g二氧化碳，正确； C、根据图中二氧化碳和一氧化碳中碳原子的表示可知碳化钼中中间一层是碳原子，钼原子对应有两层，所以碳原子、钼原子的个数比为1：2，错误； D、图中可知，吸附水分子的是钼原子，金原子吸附一氧化碳分子，错误。 故选B。 10. 某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图实验。实验步骤如下：先分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量。(提示：浓硫酸只吸收水，氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳，不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳)实验数据如表。下列说法错误的是 蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ 反应前的质量/g 15.8 182.3 212.2 反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6 A. 蜡烛中碳元素和氢元素的质量比为6：1 B. 蜡烛中可能含有氧元素 C. 理论上，装置Ⅱ和Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，原因是忽略了参加反应的氧气的质量 D. 蜡烛燃烧前后元素的种类和质量均不变 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析表格，装置Ⅱ盛放的是浓硫酸，吸收的是水，原来质量是182.3g，后来是184.1g，所以生成水的质量是：184.1g-182.3g=1.8g，装置Ⅲ盛放的是氢氧化钠固体，吸收的是二氧化碳，原来质量是212.2g，后来是216.6g，所以生成二氧化碳的质量是：216.6g-212.2g=4.4g。则水中氢元素的质量为，二氧化碳中碳元素的质量为，所以蜡烛中碳、氢元素的质量之比为1.2g:0.2g=6:1，故正确； B、依据上述分析碳、氢元素总质量为1.2g+0.2g=1.4g，蜡烛总质量减少15.8g-14.4g=1.4g，则蜡烛中不含有氧元素，故错误； C、根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量和等于生成的各物质的质量和，消耗的蜡烛+氧气=水+二氧化碳，所以装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，忽略了参加反应的氧气的质量，故正确； D、依据质量守恒定律，蜡烛燃烧前后元素的种类和质量均不变，故正确。 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题(共70分) 11. 根据下图完成填空 （1）图a是铯元素在元素周期表中的信息。由图a可知，铯元素属于___________(填“金属”或“非金属”)元素，该元素的相对原子质量为___________，铯元素在第六周期，与钠元素在同一族，则铯原子核外有___________个电子层，最外层电子数为___________。 （2）图b是铝原子的结构示意图，方框内的数字是___________，该原子在化学反应中容易___________(填“得到”或“失去”)电子，形成___________(填离子符号) （3）图c是元素周期表的一部分，下列说法不正确的是___________(填字母序号)。 A. 原子序数Z>Y B. X和Y的电子层数相同 C. Y和Z处于同一周期 D. X和Y元素的原子具有相似化学性质 （4）图d是锂原子(Li)与氯原子形成化合物丙的微观过程，则化合物丙的化学式___________。 【答案】（1） ①. 金属 ②. 132.9 ③. 6 ④. 1 （2） ①. 3 ②. 失去 ③. Al3+ （3）B （4）LiCl 【解析】 【小问1详解】 铯元素是“钅”字旁，因此是金属元素； 在元素周期表一格的信息中，最下面数字为相对原子质量，则铯的相对原子质量为132.9； 铯元素位于第六周期，周期数=电子层数，因此有6个电子层； 与钠元素在同一族，则最外层电子数相同，则最外层电子数为1； 【小问2详解】 铝原子的原子序数为13，因此方框内的数字为3； 铝原子最外层有3个电子，容易失去这3个电子； 失去这3个电子，带3个单位正电荷，则符号为Al3+； 【小问3详解】 A、同一周期的元素，由左往右，原子序数依次递增，故原子序数：Z＞Y，故正确； B、X和Y处于同一主族，最外层电子数相同，电子层数不相同，故错误； C、由图可知，Y和Z同处于第三横行，处于同一周期，故正确； D、同一主族中，最外层电子数相同，化学性质相似，故正确； 故选B； 【小问4详解】 锂原子（Li）与氯原子（Cl）反应时，锂原子失去一个电子形成Li⁺，氯原子得到一个电子形成Cl⁻，两者结合形成氯化锂LiCl。 12. 某化学小组对水质检测、水的净化进行了学习 任务一：检测水质 （1）取适量河水检测其硬度，发现其中含较多可溶性钙、镁化合物，说明该水为___________(填“软水”或“硬水”)。 任务二：自制净水器进行水的净化 【进行实验】 （2）自制简易净水器可以选择去底倒置的可乐瓶作为容器，现提供四种材料。容器中a、b处材料(材料间用纱布隔开)最合理的顺序为___________(填“①②”或“②①”)。 （3）使用说明：使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和。这时清洗后可以继续使用的是纱布、细沙和___________(填物质名称，下同)，需要更换的是棉花和___________。 【观察现象】吸管处流下无色透明的水。 【反思评价】 （4）通过该自制净水器得到的水是___________(填“混合物”或“纯净物”)，如果要饮用，生活中还需要对该水进行___________。 【答案】（1）硬水 （2）②① （3） ①. 小卵石 ②. 活性炭 （4） ①. 混合物 ②. 煮沸 【解析】 【小问1详解】 硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水则是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。题目中提到河水中含有较多可溶性钙、镁化合物，因此该水为硬水； 【小问2详解】 据上述净化材料的特性，为了净水效果更好，A层应该放小卵石，B层放置的材料应该是颗粒比小卵石小的细沙，故a、b处应为②①； 【小问3详解】 清洗后可以继续使用的是小卵石； 需要更换的是活性炭； 【小问4详解】 自制净水器通过物理过滤可以去除水中的悬浮物和部分杂质，但无法去除溶解在水中的盐类、微生物等，因此得到的水仍然是混合物； 如果要饮用，还需要对该水进行进一步的处理，如煮沸。 13. 阅读短文，回答问题。 氢能是面向未来的清洁能源。目前，我国主要的制氢方式其结构占比如图1所示。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。 添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2所示。图中吸氢量越大，说明储氢性能越好。 （1）由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是___________。 （2）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和___________。 （3）电解水的反应中，电源负极产生的气体是___________，电解水的化学方程式为___________。 （4）写出镁和氢气反应生成氢化镁(MgH2)的化学方程式___________。 （5）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时，___________。 【答案】（1）煤制氢 （2）高压气态储氢 （3） ①. 氢气 ②. （4） （5）温度越高，吸氢量越大 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是煤制氢； 【小问2详解】 由题干信息可知，氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和高压气态储氢； 【小问3详解】 在电解水实验中，“正氧负氢”，故电源负极产生的气体是氢气； 水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 镁和氢气反应生成氢化镁(MgH2)的化学方程式为； 【小问5详解】 对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时，温度越高，吸氢量越大。 14. 某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧条件 （1）小组同学按图1所示对课本实验进行改进以探究燃烧需要的条件，改进后的实验优点有___________；改进实验中观察到试管内白磷燃烧而试管内的红磷不燃烧，由此可知燃烧的条件之一是___________。 【任务二】探究影响燃烧剧烈程度的因素 （2）通过实验对比铁丝和铁粉在空气中的燃烧现象不同，同学们可得结论是___________。 【任务三】探究燃烧前后的质量变化 （3）小组利用如图2所示实验装置对红磷燃烧前后物质总质量是否发生变化进行探究。若燃烧后天平仍然平衡，实验过程中，气球的变化是___________。 利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图3所示： （4）实验步骤如下： ①按实验装置图3组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数___________，证明装置气密性良好。 ③打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入C___________(填仪器名称)中，反应一段时间后，用___________放在A处进行验满，收集满后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水。 观察两分钟之内体系的压强变化如图4所示。 （5）图4中30s后体系的压强瞬间增大的原因___________，30s至100s之间压强逐渐减小的原因是___________。 （6）经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法___________(填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。 （7）为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该样品与足量稀盐酸在烧杯中反应()，有关实验数据如表。请计算： 反应前 反应后 实验数据 烧杯和稀盐酸的质量/g 石灰石样品的质量/g 烧杯和其中混合物的质量/g 100 12 107.6 ①该反应生成二氧化碳的质量为___________g； ②该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少___________？(请写出计算过程，结果保留0.1%) 【任务四】调控燃烧 （8）当天然气燃气灶的火焰呈黄色或橙色，锅底就容易出现黑色，说明天然气发生不充分燃烧，此时灶具的进风口应___________(填“调大”“调小”或“不变”)，关闭燃气灶阀门，火焰就会熄灭，其熄灭的原理是___________。 【答案】（1） ①. 更环保 ②. 温度需要达到可燃物的着火点 （2）可燃物与氧气的接触面积越大，反应越剧烈 （3）先变大后变瘪 （4） ①. 突然增大后，维持一段时间不变 ②. 锥形瓶 ③. 燃着木条 （5） ①. 注入的15mL水，气体的体积减小，使装置内的压强增大 ②. 二氧化碳能溶于水且与水反应，导致装置中气体减小，压强减小 （6）可以 （7） ①. 4.4 ②. 解：设消耗碳酸钙的质量为x。 x=10g 碳酸钙的质量分数为 答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%； （8） ①. 调大 ②. 清除了可燃物 【解析】 【小问1详解】 改进前白磷在空气中燃烧，产生白烟会污染空气，改进后在密闭容器中进行保护了环境； 试管内白磷燃烧而试管内的红磷不燃烧，由此可知燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点； 【小问2详解】 铁丝和铁粉在空气中的燃烧现象不同，是因为可燃物与氧气的接触面积不同，导致燃烧现象不一样，因此可以得出结论可燃物与氧气的接触面积越大，反应越剧烈； 【小问3详解】 红磷燃烧放出热量，导致气球膨胀，反应结束，冷却至室温后锥形瓶内压强变小，气球变瘪，因此气球的变化是先变大后变瘪； 【小问4详解】 用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数突然增大后，维持一段时间不变，证明装置气密性良好； C为锥形瓶； 二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭。反应一段时间后，用燃着木条放在A处进行验满，木条熄灭说明满了； 【小问5详解】 图4中30s后体系的压强瞬间增大的原因是注入的15mL水，气体的体积减小，使装置内的压强增大，30s至100s之间压强逐渐减小的原因是二氧化碳能溶于水且与水反应，导致装置中气体减小，压强减小； 【小问6详解】 经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，消耗的二氧化碳量较少，因此排水集气法可以收集到CO2气体； 【小问7详解】 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为100g+12g-107.6g=4.4g； 见答案； 【小问8详解】 天然气发生不充分燃烧，此时灶具的进风口应调大； 关闭燃气灶阀门，火焰就会熄灭，其熄灭的原理是清除了可燃物。 15. 2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，是我国实现绿色发展的重要目标。 （1）目前有以超临界(一种介于气态和液态之间的状态)CO2做制冷剂(以前曾用氟利昂)，这种做法对环境的积极意义在于___________。 （2）植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一，其原理是利用绿色植物的___________作用吸收二氧化碳，同时产生有机物和___________(填物质名称)。 （3）二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。 ①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有___________(填“疏松多孔”或“坚实致密”)的结构。 ②化学吸附：CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为___________。 （4）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如图： 第一阶段反应的微观过程如图所示，参加反应的甲和乙的个数比为___________，图中丙为甲醇(化学式为CH3OH)，则8吨甲醇中含碳元素___________吨。 【答案】（1）可以保护臭氧层 （2） ①. 光合 ②. 氧气 （3） ①. 疏松多孔 ②. （4） ①. 3:1 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 氟利昂能够破坏臭氧层，故用超临界二氧化碳作制冷剂可以保护臭氧层； 【小问2详解】 植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一，其原理是利用绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，同时产生有机物和氧气，故填光合，氧气； 【小问3详解】 吸附剂具有疏松多孔的结构，才具有吸附性，故填疏松多孔； ②由图可知，反应II 是碳酸钙在温度为870℃时反应生成氧化钙和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：； 【小问4详解】 由微观示意图可知，化学方程式为，则参加反应甲和乙的个数比为3:1； 8吨甲醇含碳元素的质量为。 16. 研究性学习小组用加热高锰酸钾的方法制取氧气。 （1）写出该反应化学方程式___________，此时发生装置应该选用图中的___________，实验室要进行铁丝燃烧实验收集氧气的装置最好的是___________。 （2）装入药品前，应先检查装置的___________；当观察到导管口有___________时，开始收集氧气；实验结束停止加热时，要先___________，然后再熄灭酒精灯。 （3）若用F装置进行排空气法收集氧气，验满时带火星的木条应放在___________端(填“m”或“n”)。 （4）实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水在常温下反应制乙炔气体。乙炔气体是无色无味的气体，它的密度比空气略小，难溶于水。由此可推知：实验室制取乙炔气体时，制取装置的组合应选用上图所示的装置___________(填字母)。 【答案】（1） ①. ②. A ③. 排水法收集 （2） ①. 装置的气密性 ②. 连续且均匀的气泡冒出 ③. 撤离导管 （3）m （4）BD##BC 【解析】 【小问1详解】 高锰酸钾制取氧气化学方程式为：； 该反应的反应物是固体，反应条件是加热，发生装置应该选用图中的A； 实验室进行铁丝，燃烧实验需要收集纯净的氧气，且需要在集气瓶底部留少量的水，最好选用排水法收集； 【小问2详解】 装入药品前，应先检查装置的气密性； 当观察到导管口有连续且均匀的气泡冒出时时，开始收集氧气，防止收集的氧气不纯； 实验结束停止加热时，要先撤离导管，然后再熄灭酒精灯，防止水倒吸使试管炸裂； 【小问3详解】 氧气密度比空气大，具有助燃性，用F装置进行排空气法收集氧气，气体应从n端进入，验满的方法是：将带火星的小木条放在m导管口，木条复燃，则证明集满； 【小问4详解】 实验室常用碳化钙固体和饱和食盐水在常温下制乙炔气体，乙炔气体密度比空气略小，难溶于水，反应物是固体和液体，反应条件是常温，生成物密度比空气略小，难溶于水，因此制取装置应选择BD或BC。 17. 某兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习。 【探究CO2的性质】用如图实验验证CO2的性质 （1）实验中，塑料瓶内观察到___________，可说明二氧化碳与水反应。 （2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是___________。 （3）实验后向去顶部塑料瓶注入澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊，其化学方程式为___________，此现象能否说明蜡烛燃烧生成二氧化碳___________(填“能”或“不能”)，请说明理由：___________。 【拓展探究】探究是否可用排水集气法收集到CO2 【答案】（1）湿润石蕊小花变红色，干燥石蕊小花无明显变化 （2）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；二氧化碳的密度比空气密度大 （3） ①. ②. 不能 ③. 有可能是之前通入的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 【解析】 【小问1详解】 实验中，塑料瓶内观察到湿润石蕊小花变红色，干燥石蕊小花无明显变化，可说明二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红。故填：湿润石蕊小花变红色，干燥石蕊小花无明显变化； 【小问2详解】 观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到二氧化碳的化学性质是二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；物理性质是二氧化碳的密度比空气密度大。故填：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；二氧化碳的密度比空气密度大； 【小问3详解】 石灰水变浑浊是由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为； 此现象不能说明蜡烛燃烧生成二氧化碳； 理由是，有可能是之前通入的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $