精品解析：广东省中山市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

中山市2024—2025学年度上学期期末水平测试卷 九年级化学 说明： 1. 本卷共6页， 21小题， 满分100分， 考试时间60分钟。 2. 本试卷分选择题和非选择题两部分，将选择题、非选择题解答填涂在答题卡相应的位置上。 3. 答题可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 一、选择题：本大题共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。 1. 下列项目中涉及到化学变化的是 A. 木雕 B. 炼铁 C. 剪纸 D. 刺绣 2. 博物馆常用空气中含量最多且化学性质不活泼的气体保护文物，该气体是 A. 稀有气体 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氮气 3. “中国天眼”射电望远镜使用了碳化硅（SiC）。碳元素和硅元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 相对原子质量不同 C. 中子数不同 D. 最外层电子数不同 4. 翻译《化学鉴原》并用中文命名化学元素如氢、氧、钠等名称的我国近代化学先驱是 A. 徐寿 B. 闵恩泽 C. 侯德榜 D. 张青莲 5. “木炭在氧气中燃烧”的实验中无需标注的图标是 A. 护目镜 B. 洗手 C. 明火 D. 用电 6. 下列化学用语表示正确是 A. 氦气： He2 B. 两个氢原子： H2 C. 镁离子：Mg2+ D. 氧化铝： AlO 7. 下列做法不符合“低碳”要求的是 A. 减少使用一次性筷子 B. 大力植树造林 C. 露天燃烧处理垃圾 D. 提倡使用节能技术和节能产品 我国成功发射了搭载神舟十九号载人飞船的火箭，完成下面小题。 8. 金属钛(Ti)应用于神舟飞船， 其主要由钛铁矿(FeTiO3) 来制备， 其中 Ti为+4价，则 FeTiO3中 Fe的化合价为 A. +2 B. +3 C. - 2 D. - 3 9. 为调整空间站内的气体成分，科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的CO2，该转化反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 反应前后原子个数改变 B. 反应前后分子种类不变 C. 反应前后各元素的化合价不变 D. 参与反应的H2与CO2的分子个数之比为3∶1 10. 随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，如图所示。下列关于碳单质说法正确的是 A. 石墨、石墨烯和石墨炔是同种物质 B. 金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的 C. 石墨烯和石墨炔都具有优良的导电性，属于化学性质 D. 金刚石和石墨物理性质差异大，原因是碳原子排列方式不同 11. 锶晶格钟是一种新型原子钟。如图为锶元素的相关信息，下列说法正确的是 A. 锶属于非金属元素 B. 锶原子核电荷数为38 C. 锶离子((Sr2+)中有40个电子 D 锶位于元素周期表中第二周期 12. 下列劳动实践与对应的科学知识解释不匹配的是 选项 劳动实践 科学知识 A 用生石灰做自热锅发热剂 生石灰与水反应放出热量 B 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩气快速降温冷冻， 氦气快速升温解冻 C 使用煤炉时， 用扇子往炉中扇风 提高煤的着火点 D 用活性炭除去冰箱异味 活性炭具有吸附性 A. A B. B C. C D. D 13. 艾草中富含的黄酮素 (C15H10O2)有极高的药用价值。下列叙述正确的是 A. 黄酮素由 27个原子构成 B. 黄酮素中碳元素和氧元素的质量比是15：2 C. 黄酮素由三种元素组成 D. 黄酮素中氢元素的质量分数最大 14. 如图是某化学小组制作的野外生存净水器。下列说法正确的是 A. 净化过程发生的变化是化学变化 B. 该装置的净化原理为过滤 C. 塑料膜上的水分子停止运动，凝聚成水珠 D. 水杯中得到较纯净的水 15. 下列实验设计不能达到实验目的的是 A．探究燃烧需要氧气 B． 检查装置的气密性 C． 探究二氧化碳是否溶于水 D．证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18-21小题各10分，共55分。 16. 明代的《本草纲目》记载古法酿酒： “烧酒非古法也，自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。 ” （1）甑桶中的粮食发酵发生了___________(填“缓慢”或“剧烈”) 氧化， “其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上”此分离方法是利用物质的___________不同。 （2）“味极浓烈”，从微观角度解释闻到浓烈气味是因为___________，烧酒的主要成分为乙醇 (C2H5OH) ，其碳、氢元素的原子个数比是___________(填最简整数比) ，在空气中完全燃烧的化学方程式为___________。 （3）乙醇俗称酒精，若实验过程中不慎碰倒酒精灯，洒出的酒精在实验台上燃烧起来，应立刻用___________扑盖。 【科普阅读】 17. 氢气燃烧热值高，约是煤的四倍，是理想的清洁能源，2023 年中国各能源消费占比如图1所示。 分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术，主要有以下两种研究方向。 光解水，在太阳光驱动下催化水发生分解。使用氮化铟镓作为催化剂，不同温度下的制氢效率如图2所示。因光腐蚀、能量转换效率低等技术问题，目前并未实际投入生产。 电解水，利用电能将水分解。海水中成分复杂，电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。我国科学家研制的海上制氢平台，将海水中的水以水汽的形式跨膜转移，实现了海水中的杂质完全分离，而电解海水所需电能完全来自风能和太阳能，向世界展示零碳能源的中国方案。 （1）由图1可知，2023年我国能源消费占比最高的是___________。 （2）光解水目前未实际投入生产，其原因是___________。 （3）由图2可知，使用氮化铟镓为催化剂进行光解水时，温度越___________(填“高”或“低”)，制氢效率越高。 （4）电解水的化学方程式为___________，该过程中将___________能转化为化学能。 （5）下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 煤的燃烧热值比氢气高 B. 电解海水时，海水中成分易对电极造成腐蚀 C. 化学与新能源开发密切相关 【基础实验和学科实践】 18. (一)二氧化碳的制取与性质 ⅰ．确定制取CO2的化学反应原理 实践小组对3组试剂进行了研究，实验现象记录如表。 组别 试剂 实验现象 第1组 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 第2组 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 第3组 碳酸钠溶液和盐酸 产生气泡速率非常快 （1）实验室制取CO2时，综合考虑应选择第___________组试剂，反应化学方程式为___________。 ⅱ．设计制取CO2的实验装置 （2）组装一套便于添加酸的发生装置，需用到如图中的仪器有a和___________(填字母)。 ⅲ．验证CO2并进行性质实验 （3）将气体通入澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为___________，通过向上排空气法收集CO2，验满的方法是___________。 （4）如图2进行性质实验，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此可知，CO2具有___________的性质，可用作灭火。 (二) 自制简易灭火器 根据灭火原理及上述表中提供化学反应原理，实践小组设计了一款简易灭火器。该灭火器特点是，使用时只需将装置倒立，两种试剂即可接触快速反应。 （5）根据所学知识推测，实践小组选择的化学反应原理是表中第___________组试剂，设计的简易灭火器是从图1中选择___________仪器(填字母) ，进行组装。 【科学探究】 19. 化学变化中，反应物和生成物质量之间存在什么关系？ 学习小组进行了如下探究。 任务一：查阅质量守恒定律的发现史 【史料研究】 （1）根据图1，分析波义耳实验中金属灰比原金属增加的质量是___________。 任务二：验证质量守恒定律 【进行实验】 实验Ⅰ：将一根用砂纸打磨干净的镁条和一个陶土网放在一起称量，记录所称质量。在陶土网上方将镁条点燃 (如图2) ，燃烧后将所得固体与陶土网一起称量。 实验Ⅱ：将盛有盐酸的小试管放入有碳酸钠粉末的烧杯中一起称量，记录所称质量(如图3) 。倾斜小烧杯，使小试管中的盐酸进入小烧杯，反应结束后再次称量。 实验Ⅲ： （2）先称量装有铜粉装置的总质量，再放在陶土网上加热，反应一段时间后停止加热(如图4)，观察到___________现象，待装置冷却后再次称量。 三次实验数据如表。 编号 质量 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应前/g 20.8 130.0 144.9 反应后/g 21.0 129.6 144.9 【分析讨论】 （3）实验Ⅰ涉及到的化学方程式为___________。根据实验数据分析，实验Ⅰ和实验Ⅱ___________(填“能”或“不能”) 验证质量守恒定律，实验Ⅱ反应后质量减少的原因是___________。 【反思评价】 （4）通过实验，说明验证质量守恒定律必须在___________体系中进行。 【交流表达】 （5）请你写出科学家们普遍认可的质量守恒定律内容：___________。 【学以致用】 （6）火药起源于春秋时期的炼丹术，爆炸时主要发生反应的化学方程式为X+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。则X的化学式为___________。 20. 氧气是人类生产活动的重要资源。如图1为氧元素的化合价与物质类别关系图，如图2是制取氧气的三种途径。 （1）图1中c的物质类别是___________，a是常见的液体，且与b的组成元素相同，写出b转化为a和c的化学方程式___________。 （2）图2中途径甲是工业上制取氧气，空气中的氧气主要来源于植物的___________，途径乙和丙可用于实验室制取氧气，其中乙涉及到的化学方程式为___________，该反应属于___________(填基本反应类型) ，氧气的用途为___________(写出一种即可) 。 （3）图3为某型号制氧机的工作流程图，从微观角度解释空气能被压缩的原因是___________，该制氧机的分子筛允许___________通过，实现氧气和氮气分离。 21. 某兴趣小组通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定。 （1）计算完全燃烧1.24g红磷，理论上消耗氧气的质量为多少？ (写出计算过程) （2）如图1，兴趣小组用高能激光笔点燃足量红磷进行实验。氧气浓度传感器采集数据如图2所示，实验结束后集气瓶内始终有8-9%左右的氧气残留，其可能的原因是___________。 （3）气体压强传感器采集的数据如图3所示，下列分析正确的是___________ (填字母) 。 A. BC段气压增大的主要原因是燃烧放热 B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐冷却 C. 若用硫代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图3基本一致 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 中山市2024—2025学年度上学期期末水平测试卷 九年级化学 说明： 1. 本卷共6页， 21小题， 满分100分， 考试时间60分钟。 2. 本试卷分选择题和非选择题两部分，将选择题、非选择题解答填涂在答题卡相应的位置上。 3. 答题可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 一、选择题：本大题共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。 1. 下列项目中涉及到化学变化的是 A. 木雕 B. 炼铁 C. 剪纸 D. 刺绣 【答案】B 【解析】 【详解】A、木雕的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、炼铁的过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意； C、剪纸的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、刺绣的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选：B。 2. 博物馆常用空气中含量最多且化学性质不活泼的气体保护文物，该气体是 A. 稀有气体 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氮气 【答案】D 【解析】 【详解】空气中各成分的体积分数约为氮气 78%、氧气 21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%，含量最多的气体是氮气。并且氮气的化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，所以常用于保护文物。而氧气化学性质比较活泼，稀有气体和二氧化碳在空气中含量都比氮气少 。 故选：D。 3. “中国天眼”射电望远镜使用了碳化硅（SiC）。碳元素和硅元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 相对原子质量不同 C. 中子数不同 D. 最外层电子数不同 【答案】A 【解析】 【详解】A、元素是质子数相同的一类原子的总称，故碳元素和硅元素的本质区别是质子数不同，符合题意； B、同种元素的相对原子质量可能不同，如C-12、C-14，属于同种元素，但是相对原子质量不同，不符合题意； C、同种元素的中子数可能不同，如C-12、C-14，属于同种元素，中子数不同，不符合题意； D、同种元素的最外层电子数可能不同，如镁原子和镁离子属于同种元素，最外层电子数不同，不符合题意。 故选A。 4. 翻译《化学鉴原》并用中文命名化学元素如氢、氧、钠等名称的我国近代化学先驱是 A. 徐寿 B. 闵恩泽 C. 侯德榜 D. 张青莲 【答案】A 【解析】 【详解】A、我国近代化学的启蒙者徐寿，创造了氢、氧、钠等多种元素的汉语名称，故A正确； B、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B错误； C、侯德榜在化学上的主要贡献是发明了联合制碱法，故C错误； D、张青莲测定了一些原子的相对原子质量的新值，故D错误。 故选A。 5. “木炭在氧气中燃烧”的实验中无需标注的图标是 A. 护目镜 B. 洗手 C. 明火 D. 用电 【答案】D 【解析】 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发光放热，需要佩戴护目镜，保护眼睛，不符合题意； B、实验结束后需要洗手，防止发生危险，不符合题意； C、木炭在氧气中燃烧，发生了燃烧，需要注意明火，不符合题意； D、该实验无需用电，不需要标注该标志，符合题意。 故选D。 6. 下列化学用语表示正确的是 A. 氦气： He2 B. 两个氢原子： H2 C. 镁离子：Mg2+ D. 氧化铝： AlO 【答案】C 【解析】 【详解】A、 氦气是稀有气体，稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气的化学式表示为He，选项表示不正确； B、 由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，2个氢原子表示为2H，选项表示不正确； C、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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个电荷时，1要省略，镁离子表示为Mg2+， 选项表示正确； D、 氧化铝中，铝元素显+2价，氧元素显-2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，氧化铝的化学式为Al2O3，选项表示不正确； 故选C。 7. 下列做法不符合“低碳”要求的是 A. 减少使用一次性筷子 B. 大力植树造林 C 露天燃烧处理垃圾 D. 提倡使用节能技术和节能产品 【答案】C 【解析】 【详解】A、减少使用一次性筷子，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，符合“低碳”要求，不符合题意； B、大力植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，符合“低碳”要求，不符合题意； C、露天燃烧处理垃圾，会产生大量二氧化碳，不符合“低碳”要求，符合题意； D、提倡使用节能技术和节能产品，可以节约能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳”要求，不符合题意。 故选C。 我国成功发射了搭载神舟十九号载人飞船的火箭，完成下面小题。 8. 金属钛(Ti)应用于神舟飞船， 其主要由钛铁矿(FeTiO3) 来制备， 其中 Ti为+4价，则 FeTiO3中 Fe的化合价为 A. +2 B. +3 C. - 2 D. - 3 9. 为调整空间站内的气体成分，科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的CO2，该转化反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 反应前后原子个数改变 B. 反应前后分子种类不变 C. 反应前后各元素的化合价不变 D. 参与反应的H2与CO2的分子个数之比为3∶1 【答案】8. A 9. D 【解析】 【8题详解】 根据在化合物中正负化合价代数和为零，已知Ti为+4价，O为-2价，设FeTiO3中铁元素的化合价为x，则：x+（+4）+（-2）×3=0，解得x=+2； 故选A。 【9题详解】 A、由质量守恒定律可知，反应前后原子个数不变，错误； B、由反应的微观过程图可知，该反应是1个CO2分子与3个H2分子反应生成了2个CH4O分子和1个H2O分子，反应前后分子种类发生了改变，错误； C、由反应的微观过程图可知，该反应是1个CO2分子与3个H2分子反应生成了2个CH4O分子和1个H2O分子，氢气属于单质，单质中元素的化合价为0价，生成物中氢元素显+1价，则反应前后一定有元素的化合价发生了改变，错误； D、由反应的微观过程图可知，该反应是1个CO2分子与3个H2分子反应生成了2个CH4O分子和1个H2O分子，参与反应的H2与CO2的分子个数之比为3：1，正确。 故选D。 10. 随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，如图所示。下列关于碳单质说法正确的是 A. 石墨、石墨烯和石墨炔是同种物质 B. 金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的 C. 石墨烯和石墨炔都具有优良的导电性，属于化学性质 D. 金刚石和石墨物理性质差异大，原因是碳原子排列方式不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、石墨、石墨烯和石墨炔均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不是同种物质，不符合题意； B、金刚石和石墨均是由碳原子构成的碳单质，C60由C60分子构成，C60分子由碳原子构成，不符合题意； C、石墨烯和石墨炔都具有优良的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，符合题意。 故选D。 11. 锶晶格钟是一种新型原子钟。如图为锶元素的相关信息，下列说法正确的是 A. 锶属于非金属元素 B. 锶原子核电荷数为38 C. 锶离子((Sr2+)中有40个电子 D. 锶位于元素周期表中第二周期 【答案】B 【解析】 【分析】根据图中元素周期表信息示意图可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；右上角字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层。 【详解】A、锶带“钅”字旁，属于金属元素，选项A错误； B、根据元素周期表信息示意图，该元素的原子序数为38，在原子中，原子序数=核电荷数=核外电子数=核内质子数，因此锶的原子核内核电荷数为38，选项B正确； C、锶原子最外层有两个电子，在反应中容易失去两个电子，锶离子（Sr2+）中应有36个电子，选项C错误； D、原子核外电子层数等于该元素所在的周期数，锶原子有五个电子层，位于第五周期，选项 D错误。 故选B。 12. 下列劳动实践与对应的科学知识解释不匹配的是 选项 劳动实践 科学知识 A 用生石灰做自热锅发热剂 生石灰与水反应放出热量 B 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩气快速降温冷冻， 氦气快速升温解冻 C 使用煤炉时， 用扇子往炉中扇风 提高煤的着火点 D 用活性炭除去冰箱异味 活性炭具有吸附性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、生石灰与水反应放出大量热，可用生石灰做自热锅发热剂，故A正确； B、利用氩氦刀治疗肿瘤，是因为氩气快速降温冷冻（即液态氩蒸发时能吸热，从而导致周围环境温度降低），氦气快速升温解冻，故B正确； C、物质着火点是物质本身的属性，则用扇子扇炉火，不能改变煤的着火点，故C错误； D、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，则活性炭作为家用冰箱除异味，是因为它具有吸附作用，故D正确。 故选：C。 13. 艾草中富含的黄酮素 (C15H10O2)有极高的药用价值。下列叙述正确的是 A. 黄酮素由 27个原子构成 B. 黄酮素中碳元素和氧元素的质量比是15：2 C. 黄酮素由三种元素组成 D. 黄酮素中氢元素的质量分数最大 【答案】C 【解析】 【详解】A、黄酮素是由分子构成的，而不是由原子直接构成的，故A错误； B、黄酮素中碳、氧元素的质量比为（12×15）：（16×2）＝45：8，故B错误； C、由化学式可知，黄酮素是由碳、氢、氧三种元素组成的，故C正确； D、黄酮素中碳、氢、氧元素的质量比为（12×15）：（1×10）：（16×2）＝90：5：16，可见其中碳元素的质量分数最大，故D错误。 故选：C。 14. 如图是某化学小组制作的野外生存净水器。下列说法正确的是 A. 净化过程发生的变化是化学变化 B. 该装置的净化原理为过滤 C. 塑料膜上的水分子停止运动，凝聚成水珠 D. 水杯中得到较纯净的水 【答案】D 【解析】 【详解】A、山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝，滴入水杯中，该装置原理为蒸馏，净化过程只是状态的改变，没有新物质生成，发生的变化是物理变化，故A错误； B、山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝，滴入水杯中，该装置原理为蒸馏，不是过滤，故B错误； C、微粒都是在不断运动，塑料膜上的水分子也在不断地运动，故C错误； D、山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝，滴入水杯中，该装置原理为蒸馏，可以除去水中的所有杂质，水杯中得到的水为纯净物，故D正确。 故选：D。 15. 下列实验设计不能达到实验目的的是 A．探究燃烧需要氧气 B． 检查装置的气密性 C． 探究二氧化碳是否溶于水 D．证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、该实验中铜片上的白磷和红磷都与氧气接触，白磷燃烧红磷不燃烧，探究的是燃烧需要温度达到着火点，而不是燃烧需要氧气，不能达到实验目的，A选项正确； B、用手握住试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好，能达到检查装置气密性的目的，B选项错误； C、向盛有二氧化碳的塑料瓶中倒水，振荡后塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，能达到探究二氧化碳是否溶于水的目的，C选项错误； D、空气中氧气含量较低，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，能证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关，能达到实验目的，D选项错误。 故选：A。 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18-21小题各10分，共55分。 16. 明代的《本草纲目》记载古法酿酒： “烧酒非古法也，自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。 ” （1）甑桶中的粮食发酵发生了___________(填“缓慢”或“剧烈”) 氧化， “其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上”此分离方法是利用物质的___________不同。 （2）“味极浓烈”，从微观角度解释闻到浓烈气味是因为___________，烧酒的主要成分为乙醇 (C2H5OH) ，其碳、氢元素的原子个数比是___________(填最简整数比) ，在空气中完全燃烧的化学方程式为___________。 （3）乙醇俗称酒精，若实验过程中不慎碰倒酒精灯，洒出的酒精在实验台上燃烧起来，应立刻用___________扑盖。 【答案】（1） ①. 缓慢 ②. 沸点 （2） ①. 分子不断运动 ②. 1：3 ③. （3）湿抹布 【解析】 【小问1详解】 甑桶中淀粉粮食加入酒曲发酵酿酒发生的是和氧气发生的反应，且反应比较缓慢，不易察觉，属于缓慢氧化。文中提到的“蒸令气上”指的是蒸馏，蒸馏是利用混合物中各成分的沸点不同进行分离的方法。 【小问2详解】 能闻到浓烈气味，是因为分子在不断运动，乙醇 (C2H5OH) ，其碳、氢元素的原子个数比是2：6=1：3；乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 洒出的酒精在实验台上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑盖，用湿抹布覆盖可隔绝氧气，达到灭火目的。 【科普阅读】 17. 氢气燃烧热值高，约是煤的四倍，是理想的清洁能源，2023 年中国各能源消费占比如图1所示。 分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术，主要有以下两种研究方向。 光解水，在太阳光驱动下催化水发生分解。使用氮化铟镓作为催化剂，不同温度下的制氢效率如图2所示。因光腐蚀、能量转换效率低等技术问题，目前并未实际投入生产。 电解水，利用电能将水分解。海水中成分复杂，电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。我国科学家研制的海上制氢平台，将海水中的水以水汽的形式跨膜转移，实现了海水中的杂质完全分离，而电解海水所需电能完全来自风能和太阳能，向世界展示零碳能源的中国方案。 （1）由图1可知，2023年我国能源消费占比最高的是___________。 （2）光解水目前未实际投入生产，其原因是___________。 （3）由图2可知，使用氮化铟镓为催化剂进行光解水时，温度越___________(填“高”或“低”)，制氢效率越高。 （4）电解水的化学方程式为___________，该过程中将___________能转化为化学能。 （5）下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 煤的燃烧热值比氢气高 B. 电解海水时，海水中成分易对电极造成腐蚀 C. 化学与新能源开发密切相关 【答案】（1）煤炭 （2）存在光腐蚀，能量转换效率低等问题 （3）高 （4） ①. ②. 电 （5）BC 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，2022年我国能源一次性消费占比最高的是煤炭； 【小问2详解】 根据题目信息，光解水目前未实际投入生产，其原因是存在光腐蚀，能量转换效率低等问题； 【小问3详解】 由图2可知，其它条件相同时，氢气的量随着温度升高而增大，所以温度升高会加快使用氮化铟镓或氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率； 【小问4详解】 水在通电条件下分解产生氢气和氧气，化学方程式为：，该过程将电能转化为化学能； 【小问5详解】 A、根据题目信息，氢气燃烧热值高，约是煤的4倍，所以煤的热值没有氢气高，故选项错误； B、根据题目信息，海水中成分复杂，电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物，故选项正确； C、化学与新能源开发密切相关，故选项正确，故选：BC。 【基础实验和学科实践】 18. (一)二氧化碳的制取与性质 ⅰ．确定制取CO2的化学反应原理 实践小组对3组试剂进行了研究，实验现象记录如表。 组别 试剂 实验现象 第1组 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 第2组 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 第3组 碳酸钠溶液和盐酸 产生气泡速率非常快 （1）实验室制取CO2时，综合考虑应选择第___________组试剂，反应化学方程式为___________。 ⅱ．设计制取CO2的实验装置 （2）组装一套便于添加酸的发生装置，需用到如图中的仪器有a和___________(填字母)。 ⅲ．验证CO2并进行性质实验 （3）将气体通入澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为___________，通过向上排空气法收集CO2，验满的方法是___________。 （4）如图2进行性质实验，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此可知，CO2具有___________的性质，可用作灭火。 (二) 自制简易灭火器 根据灭火原理及上述表中提供的化学反应原理，实践小组设计了一款简易灭火器。该灭火器特点是，使用时只需将装置倒立，两种试剂即可接触快速反应。 （5）根据所学知识推测，实践小组选择的化学反应原理是表中第___________组试剂，设计的简易灭火器是从图1中选择___________仪器(填字母) ，进行组装。 【答案】（1） ①. 1 ②. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）ef##fe （3） ①. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②. 将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满 （4）密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧 （5） ①. 3 ②. bc##cb 【解析】 【小问1详解】 根据题中实验现象可知，实验室制取CO2时，综合考虑应选择第1组试剂，产生气泡速率适中，利于收集二氧化碳；实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 【小问2详解】 实验室制取CO2的反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，组装一套便于添加酸的发生装置，可用长颈漏斗添加盐酸，需用到如图中的仪器有a和f、e，装置如图：； 【小问3详解】 二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，过向上排空气法收集CO2，验满的方法是将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满； 【小问4详解】 如图2进行性质实验，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此可知，CO2具有密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧的性质，可用作灭火； 【小问5详解】 简易灭火器需要快速产生大量二氧化碳气体以达到灭火效果。第 1 组块状石灰石和稀盐酸反应产生气泡速率适中，相对较慢；第 2 组反应逐渐停止，无法满足快速产生大量气体的需求；而第 3 组碳酸钠溶液和盐酸产生气泡速率非常快，能在短时间内产生大量二氧化碳，符合简易灭火器快速产生大量气体灭火的要求；要制作简易灭火器，需一个容器来盛装两种试剂（可选择带线的试管的c），还需要一个带有喷嘴的装置以便在倒置时让反应产生的气体和液体喷出（b带有导管和喷嘴，可满足要求），所以选择b和c仪器进行组装，装置如图：。 【科学探究】 19. 化学变化中，反应物和生成物的质量之间存在什么关系？ 学习小组进行了如下探究。 任务一：查阅质量守恒定律的发现史 史料研究】 （1）根据图1，分析波义耳实验中金属灰比原金属增加的质量是___________。 任务二：验证质量守恒定律 【进行实验】 实验Ⅰ：将一根用砂纸打磨干净的镁条和一个陶土网放在一起称量，记录所称质量。在陶土网上方将镁条点燃 (如图2) ，燃烧后将所得固体与陶土网一起称量。 实验Ⅱ：将盛有盐酸的小试管放入有碳酸钠粉末的烧杯中一起称量，记录所称质量(如图3) 。倾斜小烧杯，使小试管中的盐酸进入小烧杯，反应结束后再次称量。 实验Ⅲ： （2）先称量装有铜粉装置的总质量，再放在陶土网上加热，反应一段时间后停止加热(如图4)，观察到___________现象，待装置冷却后再次称量。 三次实验数据如表。 编号 质量 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应前/g 20.8 130.0 144.9 反应后/g 21.0 129.6 144.9 【分析讨论】 （3）实验Ⅰ涉及到的化学方程式为___________。根据实验数据分析，实验Ⅰ和实验Ⅱ___________(填“能”或“不能”) 验证质量守恒定律，实验Ⅱ反应后质量减少的原因是___________。 【反思评价】 （4）通过实验，说明验证质量守恒定律必须在___________体系中进行。 【交流表达】 （5）请你写出科学家们普遍认可的质量守恒定律内容：___________。 【学以致用】 （6）火药起源于春秋时期的炼丹术，爆炸时主要发生反应的化学方程式为X+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。则X的化学式为___________。 【答案】（1）参与反应的氧气质量 （2）固体由红变黑 （3） ①. ②. 不能 ③. 二氧化碳逸散到空气中 （4）密闭 （5）参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和 （6）S 【解析】 【小问1详解】 金属灰质量增加是因为它是由金属和氧气反应后的产物，增加的质量为参加反应的氧气的质量或氧化汞中氧元素的质量； 【小问2详解】 将盛有铜粉的锥形瓶加热，铜和空气中的氧气反应生成氧化铜，可观察到固体由红色变为黑色； 【小问3详解】 实验Ⅰ：镁燃烧生成氧化镁，化学方程式为；根据实验数据，实验I和实验Ⅱ反应前后的质量不相等，故实验I和实验Ⅱ不能验证质量守恒定律；实验Ⅱ中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，二氧化碳气体逸出，所以反应后的质量减少； 【小问4详解】 通过实验，说明验证质量守恒时，若反应中有气体参加或生成，反应要在密闭容器中进行； 【小问5详解】 质量守恒定律的内容是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和； 【小问6详解】 依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前K、N、O、C、S原子的个数分别为2、2、6、3、0，反应后K、N、O、C、S原子的个数分别为2、2、6、3、1，则X的化学式为S。 20. 氧气是人类生产活动的重要资源。如图1为氧元素的化合价与物质类别关系图，如图2是制取氧气的三种途径。 （1）图1中c的物质类别是___________，a是常见的液体，且与b的组成元素相同，写出b转化为a和c的化学方程式___________。 （2）图2中途径甲是工业上制取氧气，空气中的氧气主要来源于植物的___________，途径乙和丙可用于实验室制取氧气，其中乙涉及到的化学方程式为___________，该反应属于___________(填基本反应类型) ，氧气的用途为___________(写出一种即可) 。 （3）图3为某型号制氧机的工作流程图，从微观角度解释空气能被压缩的原因是___________，该制氧机的分子筛允许___________通过，实现氧气和氮气分离。 【答案】（1） ①. 单质 ②. （2） ①. 光合作用 ②. ③. 分解反应 ④. 医疗急救(合理即可) （3） ①. 分子之间有间隔 ②. 氧气分子（或氧气） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，c中氧元素的化合价为0，则c的物质类别是单质； a是常见的液体，a中氧元素显-2价，可推出a为水，a与b的元素组成相同，可推出b为过氧化氢，则b转化为a和c的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳，放出氧气； 乙为加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 氧气具有氧化性，可用于供给呼吸，用于医疗急救； 【小问3详解】 从微观角度解释空气能被压缩的原因是：分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小； 由图可知，该制氧机吸附氮气，允许氧气通过，实现氧气和氮气分离。 21. 某兴趣小组通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定。 （1）计算完全燃烧1.24g红磷，理论上消耗氧气的质量为多少？ (写出计算过程) （2）如图1，兴趣小组用高能激光笔点燃足量的红磷进行实验。氧气浓度传感器采集数据如图2所示，实验结束后集气瓶内始终有8-9%左右的氧气残留，其可能的原因是___________。 （3）气体压强传感器采集的数据如图3所示，下列分析正确的是___________ (填字母) 。 A. BC段气压增大的主要原因是燃烧放热 B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐冷却 C. 若用硫代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图3基本一致 【答案】（1）1.6g 解：设理论上消耗氧气的质量为x。 x=1.6g 答：理论上消耗氧气的质量为1.6g。 （2）氧气的浓度下降到一定程度，就不再支持燃烧 （3）AB 【解析】 【小问1详解】 见答案 【小问2详解】 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，说明可燃物燃烧与氧气的浓度有关。如图1，兴趣小组用高能激光笔点燃足量的红磷进行实验。氧气浓度传感器采集数据如图2所示，实验结束后集气瓶内始终有8%-9%左右的氧气残留，其可能的原因是氧气的浓度下降到一定程度，就不再支持燃烧。 【小问3详解】 A. BC段气压增大的主要原因是燃烧放热，使瓶内温度升高，压强变大，此选项正确； B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐冷却，由于气体减少，导致压强变小，此选项正确； C. 测定空气中氧气的体积含量，所选物质必须只消耗氧气，无气体生成。硫燃烧生成二氧化硫气体，所以集气瓶内气压变化趋势与图3不一致，此选项错误。 故选AB。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$