精品解析：广东省汕头市澄海区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024-2025学年度第一学期期末质量监测 九年级化学科试卷 全卷共6页，满分为100分，考试用时为60分钟。 注意事项：1. 答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自已的班级、姓名、考生号、座位号填写在答题卡。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。 2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5. 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题：本大题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 下列操作是某中药药膏的制作工艺，涉及化学变化的是 A. 选料研磨 B. 麻油浸泡 C. 烈火煎煮 D. 滤汁存放 2. 下列选项中，不利于落实碳达峰理念的是 A. 旧衣物回收再利用 B. 在实体店购买饮品时自带杯子 C. 电脑不使用时处于待机状态 D. 减少私家车的使用 3. 下列实验操作正确的是 A. 读取液体体积 B. 滴加液体 C. 倾倒液体 D. 闻气体气味 4. 人类发展离不开科学家的贡献，用定量的方法研究空气的组成的是 A. 拉瓦锡 B. 门捷列夫 C. 张青莲 D. 闵恩泽 5. 加油站需要张贴的警示标识是 A. B. C. D. 6. 夏季，不少家庭会使用蚊香驱蚊。为避免蚊香中毒及预防火灾，下列做法错误的是 A. 放在通风处 B. 远离易燃物品 C. 紧闭门窗 D. 不宜靠近头部 7. 每年5月12日是我国的“防灾减灾日”。下列火灾现场处理方法错误的是 A. 身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭 B. 逃生路线被火封住，应退回室内，打开所有门窗通风 C. 处理燃气罐着火：先用浸湿的被褥盖灭，迅速关闭阀门，再转移到安全地方 D. 用湿毛巾捂住口鼻，低姿行走到安全通道 8. 下列关于实验现象的描述正确的是 A. 铁和稀硫酸反应，溶液由无色变为浅绿色，有气泡产生 B. 二氧化碳通入到石蕊溶液中，溶液由红色变为紫色 C. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 D. 一氧化碳空气中燃烧产生二氧化碳 牙膏中添加氟化钠可降低患蛀牙的概率。氟和钠的部分信息如图所示。完成9-10小题 9. 下列化学用语表示正确的是 A. 1个氟分子：2F B. 氟化钠的化学式：NaF C. 氟原子的结构示意图： D. 2个钠离子：Na2+ 10. 下列说法错误的是 A. 氟属于金属元素 B. 氟元素相对原子质量为19.00 C. 钠原子化学反应中易失去1个电子 D. 1个氟原子核内含有9个质子 11. 如图是热传的“苯宝宝表情包”，苯(C6H6)、六氯苯(C6Cl6)都是重要的化工原料，下列有关说法正确的是 A. 苯和六氯苯均由 12 个原子构成 B 六氯苯分子由碳、氯元素组成 C. 苯中氢元素的质量分数为 D. 六氯苯中碳和氯两种元素的质量比为 1∶1 12. 现有锌、铜、银三种金属，为测定其活动性顺序，可选择的一种试剂是 A. 稀硫酸 B. 硫酸锌溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 硝酸银溶液 13. 下列实验方案设计正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别CO2和N2 分别伸入燃着的木条，观察现象 B 除去食盐中的泥沙 加水溶解 C 检验氧气是否集满 将带火星的小木条伸入集气瓶中 D 鉴别水和过氧化氢溶液 取样，分别加入二氧化锰，观察现象 A. A B. B C. C D. D 14. 以下能正确表示对应叙述的图像是 A. 红磷在体积不变的密闭容器中燃烧，压强与时间的关系 B. 电解水时，生成H2和O2的质量与时间的关系 C. 高锰酸钾受热分解制氧气，固体中锰元素的质量分数与时间的关系 D. 向足量等质量分数的稀硫酸中，分别加入形状、大小相同的等质量的Zn、Fe，生成气体的质量与时间的关系 15. 下列实验设计方案能达到实验目的的是 选项 实验目 实验设计 A 空气中O2含量测定 B 检验CH4纯度 C 探究铁锈蚀的条件 D 探究质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本大题共6小题，第16题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。 16. 北宋《梦溪笔谈》记载：“信州铅山有苦泉，流以为润，挹其水熬之则成胆矾(化学式为CuSO4•5H2O)，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 （1）“苦泉”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）胆矾由___________种元素组成，其中氢、氧原子的个数比为___________，质量分数最大的元素是___________。 （3）“烹”的过程中，胆矾(CuSO4·5H2O)首先转变成水和无水硫酸铜，Cu元素的化合价___________(填“升高”“降低”或“不变”)。 （4）“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，铁釜中可能观察到的反应现象为___________。生产生活中铁釜(铁锅)易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法___________。 【科普阅读】 17. 生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质沸点差异，从空气中分离出O2；制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧往往需要高渗透性高选择性的膜材料，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1.变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员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，结果如图2(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 （1）供氧方式主要有___________种。 （2）深冷法制氧利用物质的___________(填“物理”或“化学”)性质差异，氮气蒸发时由液态变为气态，其微观实质是___________(填“分子直径”或“分子间间隔”)变大。 （3）图1中表示氧分子变成氧原子的过程是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）由图2可知，时吸附压___________(选填“越小”或“越大”)越有利于分离和。 （5）图3是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧器”组成。 ①“初期生氧器”主要依靠分解高锰酸钾制氧，反应的化学方程式为___________； ②“生氧器”，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为；，涉及的物质中属于氧化物的有___________种。 【基础实验与跨学科实践】 18. 氢气是一种低碳高效的清洁能源，是实现碳中和的能源载体。2024年3月21日，我国自主研制的首列氢能源市域列车运行试验成功。 Ⅰ．实验室制氢 （1）图18-1仪器a的名称为___________，利用锌粒与稀硫酸反应制取较纯净的氢气，可选用的装置组合是___________(填序号)，若用F装置收集氢气，要将该装置的___________(填“a”或“b”)端连接制氢气的发生装置。 Ⅱ．以水制氢 利用太阳能以水制氢的过程如图2所示。 （2）反应I属于___________反应(填基本反应类型)。图中理论上可以循环利用的物质有___________(任填一种)。 Ⅲ．甲烷制氢 途径一　甲烷重整制氢，有两种方法，主要反应方程式如下： 湿法：CH4+H2OX+3H2　　　　干法：CH4+CO22X+2H2 （3）CO2与X还可以互相转化，CO2 可与___________在一定条件下反应生成X，请再写出一个X转化为CO2的化学方程式：___________。 途径二　直接热解甲烷制氢 （4）如图3所示，使用熔融合金作为催化剂，可以实现热解甲烷制氢。该反应还生成了石墨，石墨可用于___________，相比甲烷重整制氢，直接热解甲烷制氢的优点：操作流程简单、___________。 19. 化学兴趣小组对“蜡烛的燃烧”进行探究。 查阅资料：石蜡主要含C、H、O元素； Ⅰ．蜡烛燃烧的产物是什么？ 【作出猜想】 （1）小组同学认为燃烧的产物可能有CO2，还可能有___________，做出这样的猜想的依据是___________。 【实验探究】 （2）探究蜡烛燃烧是否生成二氧化碳，在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊，反应的化学方程式为___________ ，该现象说明燃烧产物中有___________。 Ⅱ．蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？ 【作出猜想】①可能是含量大于氧气含量；②可能是氧气被完全消耗。 【实验探究】为验证猜想①，小组同学收集一瓶含氧气和二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。 （3）根据实验现象可知：猜想①___________(填“成立”或“不成立”)。 为验证猜想②，兴趣小组又利用图1所示实验装置展开探究，待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，在t1时，将滴管中的水全部滴入集气瓶。图2是集气瓶内浓度随时间变化的图像。 （4）兴趣小组在观察到图1中出现___________现象后，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。 （5）图2中时间内，曲线下降的原因是___________。根据图2数据分析可知：猜想②___________(填“成立”或“不成立”)。 （6）下列判断或结论正确的是___________。 A. 实验开始时，密封装置内是纯净的氧气 B. 开始时，二氧化碳也支持蜡烛燃烧 C. 蜡烛熄灭是因为氧气的含量小于一定值 D. 蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳 20. 甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用HAP【羟基磷灰石：Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质。 （1）如图，HAP在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，HAP的作用是___________。甲醛的化学式为___________，转化反应的化学方程式为___________。 HAP可用机械球磨法制备，工作原理如图所示： （2）反应过程中机械球研磨的目的是___________。 （3）球磨过程中还会加入一定比例的生石灰，生石灰吸水后生成氢氧化钙，写出生石灰与水反应的化学方程式___________，该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 （4）按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料参与反应的个数比为___________。 21. 某固体样品由氧化铜和铜粉混合而成，为了确定该样品中各成分的比例。某兴趣小组将5.0g该样品放入如图21-1装置中，固体样品反应完全后实验测定的数据如图21-2所示，根据要求回答问题： Ⅰ．CO还原CuO实验：CO＋CuOCu＋CO2 （1）如图装置有一处明显缺陷是___________；检验装置气密性后，装入药品，实验开始，应该先___________。 Ⅱ．实验数据处理 （2）由如图可知5.0g固体样品与足量CO反应生成CO2的质量为___________；固体样品减少的质量是___________(填字母序号)。 A．5.0g固体样品中CuO的质量　　　　B．5.0g固体样品中CuO所含铜元素的质量 C．5.0g固体样品中CuO所含氧元素的质量 D．参加反应的CO中所含氧元素的质量 （3）计算该样品中CuO的质量___________(写出计算过程)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期期末质量监测 九年级化学科试卷 全卷共6页，满分为100分，考试用时为60分钟。 注意事项：1. 答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自已的班级、姓名、考生号、座位号填写在答题卡。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。 2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5. 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题：本大题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 下列操作是某中药药膏的制作工艺，涉及化学变化的是 A. 选料研磨 B. 麻油浸泡 C. 烈火煎煮 D. 滤汁存放 【答案】C 【解析】 【详解】A、选料研磨过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误； B、麻油浸泡过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误； C、烈火煎煮，涉及燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故选项正确； D、滤汁存放过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误； 故选：C。 2. 下列选项中，不利于落实碳达峰理念的是 A. 旧衣物回收再利用 B. 在实体店购买饮品时自带杯子 C. 电脑不使用时处于待机状态 D. 减少私家车的使用 【答案】C 【解析】 【详解】A、旧衣物回收再利用，有利于落实碳达峰理念，故A不符合题意； B、在实体店购买饮品时自带杯子，有利于减少白色污染，有利于落实碳达峰理念，故B不符合题意； C、电脑不使用时处于待机状态，也会消耗大量的电能，不利于落实碳达峰理念，故C符合题意； D、减少私家车的使用，既可以减少化石燃烧的使用，又利于保护环境，有利于落实碳达峰理念，故D不符合题意。 故选C。 3. 下列实验操作正确的是 A. 读取液体体积 B. 滴加液体 C. 倾倒液体 D. 闻气体气味 【答案】D 【解析】 【详解】A、用量筒量取液体体积时，视线应与液体凹液面最低处保持水平，故A选项不符合题意； B、用胶头滴管向试管内滴加液体时，胶头滴管应垂直悬空于试管口上方滴加液体，故B选项不符合题意； C、倾倒液体时，瓶塞应倒放在桌面上，标签应朝向手心，细口瓶瓶口和试管口应紧靠在一起，故C选项不符合题意； D、闻气体气味时，应用手轻轻扇动瓶口靠扩散的少量气体闻气味，故D选项符合题意。 故选D。 4. 人类发展离不开科学家的贡献，用定量的方法研究空气的组成的是 A. 拉瓦锡 B. 门捷列夫 C. 张青莲 D. 闵恩泽 【答案】A 【解析】 【详解】A、拉瓦锡首先通过实验用定量的方法得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故A正确。 B、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故B错误； C、张青莲教授主持测定了某些元素的相对原子质量的新值，对相对原子质量的测定作出了重大贡献，故C错误； D、闵恩泽在催化剂领域取得了一系列成果，填补了我国炼油催化剂的空白，奠定了我国炼油催化剂制造技术的基础，故D错误； 故选：A。 5. 加油站需要张贴的警示标识是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、该图标是“腐蚀品”，加油站无需张贴该标志，不符合题意； B、该图标是“国家节水标志”，加油站无需张贴该标志，不符合题意； C、该图标是“有毒品”，加油站无需张贴该标志，不符合题意； D、该图标是“禁止烟火”，加油站的空气中含有大量的可燃性颗粒，需要严禁烟火，符合题意。 故选D。 6. 夏季，不少家庭会使用蚊香驱蚊。为避免蚊香中毒及预防火灾，下列做法错误的是 A. 放在通风处 B. 远离易燃物品 C. 紧闭门窗 D. 不宜靠近头部 【答案】C 【解析】 【详解】A、点燃蚊香后，将蚊香放在通风处 ，可以避免中毒，做法正确，不符合题意； B、将点燃的蚊香远离易燃物品，防止发生火灾，做法正确，不符合题意； C、点燃蚊香后，应将蚊香放在通风处 ，可以避免中毒，不能紧闭门窗，做法错误，符合题意； D、点燃的蚊香不宜靠近头部，防止中毒，做法正确，不符合题意。 故选：C。 7. 每年5月12日是我国的“防灾减灾日”。下列火灾现场处理方法错误的是 A. 身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭 B. 逃生路线被火封住，应退回室内，打开所有门窗通风 C. 处理燃气罐着火：先用浸湿的被褥盖灭，迅速关闭阀门，再转移到安全地方 D. 用湿毛巾捂住口鼻，低姿行走到安全通道 【答案】B 【解析】 【详解】A、身上着火如果乱跑则会加速空气的流动，提供更充足的氧气，而使火势更旺，所以身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭，故A正确； B、破坏燃烧的一个条件就会使燃烧停止，就可以达到灭火的目的，逃生路线被火封住，应退回室内，关闭门窗，向门窗浇水，可以减少空气对流，而浇水可以降温，可以达到一定的目的，不能打开门窗，以防火势增大，故B错误； C、用浸湿的被褥、衣物等捂盖火时，既可以降低温度，又可以隔绝氧气，故C正确； D、发生火灾时，用水浇湿毛巾或衣物，捂住口鼻，防止吸入有害气体；生成的高温二氧化碳和有毒的气体，这些气体的密度小，会浮在房间的上部，因此低姿行走到安全通道，故D正确。 故选B。 【点睛】破坏燃烧的一个条件就会使燃烧停止，就可以达到灭火的目的。 8. 下列关于实验现象的描述正确的是 A. 铁和稀硫酸反应，溶液由无色变为浅绿色，有气泡产生 B. 二氧化碳通入到石蕊溶液中，溶液由红色变为紫色 C. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 D. 一氧化碳在空气中燃烧产生二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的现象为溶液由无色变为浅绿色，有气泡产生，故A选项符合题意； B、二氧化碳通入到石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液由紫色变为红色，故B选项不符合题意； C、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故C选项不符合题意； D、一氧化碳在空气中燃烧产生二氧化碳，是实验结论，不是实验现象，故D选项不符合题意。 故选A。 牙膏中添加氟化钠可降低患蛀牙的概率。氟和钠的部分信息如图所示。完成9-10小题 9. 下列化学用语表示正确的是 A. 1个氟分子：2F B. 氟化钠的化学式：NaF C. 氟原子的结构示意图： D. 2个钠离子：Na2+ 10. 下列说法错误的是 A. 氟属于金属元素 B. 氟元素的相对原子质量为19.00 C. 钠原子在化学反应中易失去1个电子 D. 1个氟原子核内含有9个质子 【答案】9. B 10. A 【解析】 【9题详解】 A、氟气是双原子分子，一个氟气分子表示为F2，故A错误； B、钠原子的最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价为+1价；氟原子的最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价为-1价；组成化合物的化学式为NaF，故B正确； C、根据氟元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，氟原子序数为9，在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素的原子核外电子数为9；核外有2个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有7个电子，所以氟原子结构示意图为，故C错误； D、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略。若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，所以2个钠离子可表示为2Na+，故D错误； 故选：B。 【10题详解】 A、氟带“气”字头，属于非金属元素，故选项说法错误。 B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，氟元素的相对原子质量为19.00，故选项说法正确。 C、钠原子最外层电子数是1，少于4，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子，故选项说法正确。 D、根据氟元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为9，在原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则1个氟原子核内含有9个质子，故选项说法正确； 故选：A。 11. 如图是热传的“苯宝宝表情包”，苯(C6H6)、六氯苯(C6Cl6)都是重要的化工原料，下列有关说法正确的是 A. 苯和六氯苯均由 12 个原子构成 B. 六氯苯分子由碳、氯元素组成 C. 苯中氢元素的质量分数为 D. 六氯苯中碳和氯两种元素的质量比为 1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A、一个苯分子和一个六氯苯分子均由 12 个原子构成，A选项错误； B、物质由元素组成，六氯苯由碳、氯元素组成，B选项错误； C、苯中氢元素的质量分数为，C选项正确； D、六氯苯中碳和氯两种元素的质量比为，D选项错误。 故选：C。 12. 现有锌、铜、银三种金属，为测定其活动性顺序，可选择的一种试剂是 A. 稀硫酸 B. 硫酸锌溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 硝酸银溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜、银和稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，说明锌比铜、银活泼，无法测定铜和银的金属活动性顺序，不符合题意； B、铜、银均和硫酸锌不反应，均无明显现象，说明锌比铜、银活泼，但是无法测定铜、银的金属活动性顺序，不符合题意； C、锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，银和硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，符合题意； D、锌、铜均能与硝酸银反应生成银，均有银白色固体析出，说明锌、铜均比银活泼，但是无法得出锌、铜的金属活动性顺序，不符合题意。 故选C。 13. 下列实验方案设计正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别CO2和N2 分别伸入燃着的木条，观察现象 B 除去食盐中的泥沙 加水溶解 C 检验氧气是否集满 将带火星的小木条伸入集气瓶中 D 鉴别水和过氧化氢溶液 取样，分别加入二氧化锰，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO2和N2均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验方案设计错误； B、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，通过溶解（把不溶物与氯化钠初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（氯化钠从溶液中分离出来）能除去食盐中的泥沙，故选项实验方案设计错误； C、氧气具有助燃性，检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，而不能不能伸入瓶中，故选项实验方案设计错误； D、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，二氧化锰和水不反应，取样，分别加入二氧化锰，产生大量气泡的是过氧化氢溶液，无明显现象的是水，可以鉴别，故选项实验方案设计正确； 故选：D。 14. 以下能正确表示对应叙述的图像是 A. 红磷在体积不变的密闭容器中燃烧，压强与时间的关系 B. 电解水时，生成H2和O2的质量与时间的关系 C. 高锰酸钾受热分解制氧气，固体中锰元素的质量分数与时间的关系 D. 向足量等质量分数的稀硫酸中，分别加入形状、大小相同的等质量的Zn、Fe，生成气体的质量与时间的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A、红磷燃烧放出大量热，温度升高，压强增大，随着反应的进行氧气被消耗，温度恢复至室温，压强逐渐减小，小于标准大气压，直至完全反应不再发生变化，故A错误； B、电解水时，负极产生的氢气和正极产生的氧气体积比为2:1，质量比不等于2:1，为1:8，故B错误； C、根据质量守恒定律：化学反应前后元素的质量不变，加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，反应前后锰元素的质量不变，但由于反应生成氧气，反应后固体的质量减小，故固体中锰元素的质量分数随着反应的进行不断增大，直至反应结束后不变，故C错误； D、由于金属活动性：Zn＞Fe，因此反应速率为Zn＞Fe，根据、可知，等质量的Zn、Fe与足量的稀硫酸反应，Fe产生的氢气质量更多，故D正确。 故选D。 15. 下列实验设计方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 空气中O2含量测定 B 检验CH4纯度 C 探究铁锈蚀的条件 D 探究质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶中压强几乎不变，进入集气瓶水的体积偏小，不能用来测定空气中氧气的含量，故A选项不能达到实验目的； B、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管甲烷，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明甲烷不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明甲烷已经纯净，故B选项能达到实验目的； C、图示实验中，左侧试管铁只与干燥空气接触，右侧试管铁只与水接触，存在两组变量，不能探究铁锈蚀的条件，故C选项不能达到实验目的； D、碳酸钠和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应过程中二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故D选项不能达到实验目的。 故选B 二、非选择题：本大题共6小题，第16题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。 16. 北宋《梦溪笔谈》记载：“信州铅山有苦泉，流以为润，挹其水熬之则成胆矾(化学式为CuSO4•5H2O)，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 （1）“苦泉”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）胆矾由___________种元素组成，其中氢、氧原子的个数比为___________，质量分数最大的元素是___________。 （3）“烹”的过程中，胆矾(CuSO4·5H2O)首先转变成水和无水硫酸铜，Cu元素的化合价___________(填“升高”“降低”或“不变”)。 （4）“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，铁釜中可能观察到的反应现象为___________。生产生活中铁釜(铁锅)易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法___________。 【答案】（1）混合物 （2） ①. 四##4 ②. 10：9 ③. 氧元素##O （3）不变 （4） ①. 有红色固体生成，溶液由蓝色变浅绿色 ②. 保持洁净干燥/涂油/形成合金等 【解析】 【小问1详解】 “苦泉”中含有胆矾、水等物质，属于混合物。 【小问2详解】 由胆矾的化学式可知，胆矾由铜、硫、氧、氢四种元素组成，其中氢、氧原子的个数比为10：9，矾由铜、硫、氧、氢四种元素的质量比为64：32：144：10，其中质量分数最大的元素是氧元素。 【小问3详解】 胆矾(CuSO4·5H2O)转变成水和无水硫酸铜，在CuSO4·5H2O中铜元素的化合价为+2价，在CuSO4中铜元素的化合价仍为+2价，Cu元素的化合价不变。 【小问4详解】 “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的现象为有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色。铁与氧气和水接触易锈蚀，可采用保持洁净干燥、涂油、形成合金等方式防锈。 【科普阅读】 17. 生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质沸点差异，从空气中分离出O2；制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧往往需要高渗透性高选择性的膜材料，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1.变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员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，结果如图2(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 （1）供氧方式主要有___________种。 （2）深冷法制氧利用物质的___________(填“物理”或“化学”)性质差异，氮气蒸发时由液态变为气态，其微观实质是___________(填“分子直径”或“分子间间隔”)变大。 （3）图1中表示氧分子变成氧原子的过程是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）由图2可知，时吸附压___________(选填“越小”或“越大”)越有利于分离和 （5）图3是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧器”组成。 ①“初期生氧器”主要依靠分解高锰酸钾制氧，反应的化学方程式为___________； ②“生氧器”，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为；，涉及的物质中属于氧化物的有___________种。 【答案】（1）3##三 （2） ①. 物理 ②. 分子间间隔 （3）Ⅱ （4）越大 （5） ①. ②. 3##三 【解析】 【小问1详解】 根据短文，生活中有时需要用到高浓度氧气，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机三种； 【小问2详解】 氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质沸点差异，从空气中分离出O2，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质； 氮气蒸发时由液态变为气态，其微观实质是分子间间隔变大，分子直径不变； 【小问3详解】 图1中表示氧分子变成氧原子的过程是Ⅱ； 【小问4详解】 由图2可知，25℃时吸附压越大，氮气的吸附量越大，氧气的吸附量越小，即吸附压越大越有利于分离N2和O2； 【小问5详解】 ①高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式； ②氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，则反应所涉及的物质中属于氧化物的有KO2、H2O、CO2三种。 【基础实验与跨学科实践】 18. 氢气是一种低碳高效的清洁能源，是实现碳中和的能源载体。2024年3月21日，我国自主研制的首列氢能源市域列车运行试验成功。 Ⅰ．实验室制氢 （1）图18-1仪器a的名称为___________，利用锌粒与稀硫酸反应制取较纯净的氢气，可选用的装置组合是___________(填序号)，若用F装置收集氢气，要将该装置的___________(填“a”或“b”)端连接制氢气的发生装置。 Ⅱ．以水制氢 利用太阳能以水制氢的过程如图2所示。 （2）反应I属于___________反应(填基本反应类型)。图中理论上可以循环利用的物质有___________(任填一种)。 Ⅲ．甲烷制氢 途径一　甲烷重整制氢，有两种方法，主要反应方程式如下： 湿法：CH4+H2OX+3H2　　　　干法：CH4+CO22X+2H2 （3）CO2与X还可以互相转化，CO2 可与___________在一定条件下反应生成X，请再写出一个X转化为CO2的化学方程式：___________。 途径二　直接热解甲烷制氢 （4）如图3所示，使用熔融合金作为催化剂，可以实现热解甲烷制氢。该反应还生成了石墨，石墨可用于___________，相比甲烷重整制氢，直接热解甲烷制氢的优点：操作流程简单、___________。 【答案】（1） ①. 试管 ②. AE ③. a （2） ①. 分解 ②. ZnO/Fe3O4/ZnFe2O4 （3） ①. CO ②. 2CO+O22CO2或Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （4） ①. 制作电极/润滑剂/铅笔等 ②. 产物无毒/更加环保/易分离/氢气纯度高 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称为试管；实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，属于固液常温型，发生装置选A，氢气密度比空气小，难溶于水，可用排水法或向下排空气法收集，因为要制取较纯净的氢气，所以收集装置可E；氢气密度比空气小可用向下排空气法收集，所以若用F装置收集氢气，要将该装置的a端连接制氢气的发生装置。 【小问2详解】 由利用太阳能制氢的过程可知，反应是ZnFe2O4在太阳能作用下分解生成氧化锌、四氧化三铁和氧气，属于分解反应；根据转化关系图可知，该转化中循环利用的物质有ZnO、Fe3O4、ZnFe2O4。 小问3详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前C、H、O原子个数分别为：1、6、1，反应后C、H、0原子个数分别为：0、6、0，则X为CO；一氧化碳转化为二氧化碳的化学方程式有：2CO+O22CO2或Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 【小问4详解】 石墨可用于制作电极、润滑剂、铅笔等；相比甲烷重整制氢，直接热解甲烷制氢的优点：操作流程简单、产物无毒、更加环保、易分离、氢气纯度高。 19. 化学兴趣小组对“蜡烛的燃烧”进行探究。 查阅资料：石蜡主要含C、H、O元素； Ⅰ．蜡烛燃烧的产物是什么？ 【作出猜想】 （1）小组同学认为燃烧的产物可能有CO2，还可能有___________，做出这样的猜想的依据是___________。 【实验探究】 （2）探究蜡烛燃烧是否生成二氧化碳，在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊，反应的化学方程式为___________ ，该现象说明燃烧产物中有___________。 Ⅱ．蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？ 【作出猜想】①可能是含量大于氧气含量；②可能是氧气被完全消耗。 【实验探究】为验证猜想①，小组同学收集一瓶含氧气和二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。 （3）根据实验现象可知：猜想①___________(填“成立”或“不成立”)。 为验证猜想②，兴趣小组又利用图1所示实验装置展开探究，待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，在t1时，将滴管中的水全部滴入集气瓶。图2是集气瓶内浓度随时间变化的图像。 （4）兴趣小组在观察到图1中出现___________现象后，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。 （5）图2中时间内，曲线下降的原因是___________。根据图2数据分析可知：猜想②___________(填“成立”或“不成立”)。 （6）下列判断或结论正确的是___________。 A. 实验开始时，密封装置内是纯净的氧气 B. 开始时，二氧化碳也支持蜡烛燃烧 C. 蜡烛熄灭是因为氧气的含量小于一定值 D. 蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳 【答案】（1） ①. H2O、CO ②. 质量守恒定律或化学反应前后元素种类不变 （2） ①. ②. 二氧化碳##CO2 （3）不成立 （4）白磷燃烧，产生大量白烟 （5） ①. 蜡烛燃烧，逐渐消耗氧气 ②. 不成立 （6）C 【解析】 【小问1详解】 小组同学认为燃烧的产物可能有CO2，还可能有H2O、CO。做出这样猜想的依据是石蜡主要含C、H、O元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碳元素可能生成一氧化碳或二氧化碳，氢元素会生成水； 【小问2详解】 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；该现象说明燃烧产物中有二氧化碳； 【小问3详解】 根据实验现象，蜡烛在含20%氧气和80%二氧化碳的气体中能燃烧一段时间后才熄灭，说明二氧化碳含量大于氧气含量时蜡烛不一定熄灭，所以猜想①不成立； 【小问4详解】 兴趣小组在观察到图1中白磷燃烧现象后，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。因为白磷能燃烧说明有氧气存在，而此时蜡烛已熄灭，所以证明蜡烛熄灭后仍有氧气剩余； 【小问5详解】 图2中0-t1时间内，曲线下降的原因是蜡烛燃烧消耗氧气，导致装置内氧气浓度降低。根据图2数据分析，蜡烛熄灭时氧气浓度为15.96%，说明蜡烛熄灭不是因为氧气被完全消耗，所以猜想②不成立； 【小问6详解】 A、根据图2，起始氧气的浓度为20.26%，所以实验开始时，密封装置内不是纯净的氧气，故A错误； B、开始时，蜡烛在装置内燃烧是因为装置内有氧气，氧气具有助燃性，而二氧化碳不支持蜡烛燃烧，故B错误； C、从图中可知蜡烛熄灭时氧气含量为15.96%，说明蜡烛熄灭是因为氧气的含量小于一定值，故C正确； D、蜡烛熄灭后瓶内气体有二氧化碳、未完全消耗的氧气等，不是纯净的二氧化碳，故D错误。 故选：C。 20. 甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用HAP【羟基磷灰石：Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质。 （1）如图，HAP在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，HAP的作用是___________。甲醛的化学式为___________，转化反应的化学方程式为___________。 HAP可用机械球磨法制备，工作原理如图所示： （2）反应过程中机械球研磨的目的是___________。 （3）球磨过程中还会加入一定比例的生石灰，生石灰吸水后生成氢氧化钙，写出生石灰与水反应的化学方程式___________，该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 （4）按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料参与反应的个数比为___________。 【答案】（1） ①. 作催化剂，起催化作用 ②. CH2O ③. ； （2）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （3） ①. ②. 放热 （4）9:1:3 【解析】 【小问1详解】 HAP在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，则HAP的作用是作催化剂，起催化作用； 由图可知，甲醛的化学式为； 由图可知，甲醛与氧气在HAP的催化作用下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为； 【小问2详解】 反应过程中机械球研磨的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； 【小问3详解】 生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为；该反应是放热反应； 【小问4详解】 按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%，即满足质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，氧化钙与氢氧化钙、五氧化二磷反应生成羟基磷灰石，化学方程式为，则为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、、作为原料参与反应的个数比为9:1:3。 21. 某固体样品由氧化铜和铜粉混合而成，为了确定该样品中各成分的比例。某兴趣小组将5.0g该样品放入如图21-1装置中，固体样品反应完全后实验测定的数据如图21-2所示，根据要求回答问题： Ⅰ．CO还原CuO实验：CO＋CuOCu＋CO2 （1）如图装置有一处明显缺陷是___________；检验装置气密性后，装入药品，实验开始，应该先___________。 Ⅱ．实验数据处理 （2）由如图可知5.0g固体样品与足量CO反应生成CO2的质量为___________；固体样品减少的质量是___________(填字母序号)。 A．5.0g固体样品中CuO的质量　　　　B．5.0g固体样品中CuO所含铜元素的质量 C．5.0g固体样品中CuO所含氧元素的质量 D．参加反应的CO中所含氧元素的质量 （3）计算该样品中CuO的质量___________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 没有处理尾气 ②. 通入CO气体 （2） ①. 2.2g ②. C （3）设样品中氧化铜的质量为x x=4g 答：该样品中CuO的质量为4g。 【解析】 【小问1详解】 一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，图示装置有一处明显缺陷是没有处理尾气；检验装置气密性后，装入药品，实验开始，应该先通入CO气体，排出装置中的空气，以防止发生爆炸。 【小问2详解】 石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，该实验中澄清石灰水增重为为吸收的二氧化碳质量，由如图2可知5.0g固体样品与足量CO反应生成CO2的质量为2.2g；根据化学方程式CO+CuOCu+CO2可知，固体样品减少的质量是5.0g固体样品中CuO所含氧元素的质量。故选C。 【小问3详解】 见答案 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$