精品解析：广东省汕头市金平区2024-2025学年九年级上学期期末化学试卷

2024~2025学年度第一学期九年级教学质量监测 化学试卷 说明： 1.全卷共6页。满分100分，考试用时60分钟。 2.答卷前，考生必须将自己的姓名、准考证号、学校按要求填在答卷密封线左边的空格内；并将自己的姓名、准考证号写在答题卡指定位置上，同时将准考证号对应信息点涂黑。 3.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上第一大题中对应小题所选的选项涂黑；若要修改，必须用橡皮擦先擦去要修改的选项，再把重选的选项涂黑。 4.答非选择题时，可用黑色字迹的钢笔或签字笔按各题要求写在答卷上，不能用铅笔和红色字迹的笔；若要修改，把要修改的答案划上横线，在旁边有空位的地方写上修改后的答案。不准使用涂改液。 5.相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Ti48 一、选择题(每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列活动发生化学变化的是 A. 玻璃刀载玻璃 B. 用铅笔写字 C. 点燃气灶做饭 D. 把湿衣服晒干 2. 实践活动小组同学讨论设计“微型空气质量检测站”来监测校园的空气质量。你认为不需要购买的检测传感器是 A. B. C. D. 3. 建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是 A. 开发和利用新能源 B. 积极植树造林、种草种花 C. 露天焚烧生活垃圾 D. 将垃圾分类、回收、利用 4. 化学用语是学习化学的重要工具。有关化学用语“”表示的意义错误的是 A. 铝单质 B. 铝元素 C. 铝原子 D. 铝分子 5. “非半弗斫，则不动，说在端”意思是说物质分到了没有一半的时候，就不能再分了，此时的物质就是“端”(即原子)。提出“端”说的哲学家是 A. 徐寿 B. 墨子 C. 亚里士多德 D. 德谟克利特 6. 能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是 A. 天然气 B. 潮汐能 C. 风能 D. 氢能 项目学习小组的同学利用简易工具和材料设计并制作了如图所示的“灭火器”。使用时，将瓶子倒转，浓盐酸和浓溶液混合，二氧化碳和泡沫从小孔中喷出灭火。完成下面小题。 7. 遵守实验室规则是安全进行实验并获得成功的保证。下列行为正确的是 A. 将鼻孔凑到试管口闻浓盐酸的气味 B. 洗涤后的试管倒放在试管架上晾干 C. 将掉落在桌面的碳酸钠粉末放回原瓶 D. 将实验后的剩余药品带回宿舍 8. 下列图标与本实验无关的是 A. B. C. D. 9. 下列与该简易灭火器有关说法中，错误的是 A. 使用浓的反应物是为使反应更剧烈 B. 可用于扑灭电器起火 C. 小木条是方便盐酸迅速倒出参加反应 D. 该简易灭火器可重复使用 10. 钇是第一种被发现的稀土金属元素。可用作某些射线的滤波器、超导体和超合金及特种玻璃。如图是钇在元素周期表中的信息，下列有关钇的说法正确的是 A. 元素符号为Y B. 钇原子核的中子数为39 C. 是非金属元素 D. 钇相对原子质量为 11. 《本草纲目拾遗》中记载：“人参补气第一，三七补血第一”。三七素是传统中药三七的主要有效成分，关于三七素的说法正确的是 A. 由三种元素组成的 B. 含有20个原子 C. 碳、氧原子个数比为 D. 氮元素的质量分数最小 12. 热爱劳动从我做起。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 给铁制车棚刷油漆 防止铁制品生锈 B 用干电池的炭棒作电解水的电极 石墨化学性质稳定且有良好导电性 C 明矾处理浑浊的天然水 明矾能使水中的悬浮杂质较快沉降 D 将变瘪的乒乓球放入热水中恢复原状 分子受热体积变大 A. A B. B C. C D. D 13. 清华大学研究团队成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为甲醇，此反应被许多生物研究所广泛应用于合成淀粉等技术中，其微观示意图如图所示。下列对该反应的分析中，错误的是 A. 反应前后的原子数目不变 B. 反应生成的物质中有 C. 反应前后的分子数目不变 D. 反应物的分子数比为 14. 金属铬银白色、耐腐蚀，常镀在铁制或铜制的水龙头上。为探究铬(Cr)、铁、铜的金属活动性，小明开展如图所示的探究，发现：A中铬丝表面无变化，B中铬丝表面出现红色固体，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A. B. C. D. 15. 下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究不同催化剂对过氧化氢的催化效果 B．探究空气与呼出气体中氧气的含量 C．探究铁钉生锈的条件 D．探究能否与水反应 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题(第16题7分，第17题8分，第18—21题各10分，共55分) 16. 轻粉早在宋代就作为一种中药，具有杀虫，攻毒，利水，通便的功效。《本草纲目》中记载了升炼轻粉方法：“用水银一两，白(明)矾二两，食盐一两，同研不见星，铺于铁器内，以小乌盆覆之，筛灶灰盐水和，封固盆口，以炭打二炷柱香，取开则粉升于盆上矣。其白如雪，轻盈可爱”。制备过程如下图所示。 （1）轻粉的物理性质之一为___________；水银属于___________(填“金属”或“非金属”)。 （2）“同研不见星”的目的是___________；“炭火加热”时，轻粉___________(填“升华”或“凝华”)于小乌盆上。 （3）轻粉曝光时颜色渐渐变深，会生成氯化汞和汞而具剧毒，因此，保存时要注意___________，反应的化学方程式为___________。 【科普阅读】 17. 分子是一种由60个碳原子构成的，形状像一个足球，因此也被称为富勒烯或足球烯。在惰性气体(如氦气或氩气)气氛下，通过石墨电极之间的电弧放电，使石墨蒸发、冷却后形成。在常温下为黑色或深棕色的固体，密度为，熔点高于，可溶于苯和甲苯等溶剂。分子具有空心球体结构，由12个正五边形和20个正六边形封闭而成。由于具有这种独特的分子结构，在气体储存、新型催化剂和超导材料的研制，以及光学和医学等领域具有应用前景。例如，研究表明，与K等金属反应生成的化合物是超导体。 请回答： （1）每个分子由___________个碳原子构成，每个碳原子与___________碳原子相连；的化学性质的是由___________保持的。 （2）下列叙述中，属于和的物理性质的是___________(填字母)。 a．可溶于苯和甲苯 b．密度为 c．熔点高于 d．可与K等金属反应 （3）通过石墨制备反应的化学方程式为___________；反应时惰性气体的作用是___________。 【基础实验与跨学科实践】 18. 回答下列问题 （1）实验室制取与及性质检验 Ⅰ．实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较干燥的氧气，应选用上图中的___________，还应补充的仪器是___________。 Ⅱ．实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。 Ⅲ．氧气性质检验 操作 现象 结论 ① 集气瓶内壁有___________ ①蜡烛在氧气中燃烧生成了和 ②氧气有氧化性 ② 取出蜡烛后，注入适量澄清石灰水，振荡 ___________ （2）探究水的组成 兴趣小组的同学利用简易工具和材料设计并制作了如图的“水电解器”探究水的组成。 ①9V电池提供是___________(填“直流”或“交流”)电，水中加入少量或的目的是___________。 ②通电结束，取出试管后，分别将燃着的小木条放在试管口(如图所示)，下列说法正确的是___________。 A．a试管小木条燃烧更旺 B．b试管小木条燃烧更旺 C．a试管发出尖锐爆鸣声 D．b试管发出轻微爆鸣声 ③本实验证明，水是由___________组成的。 19. 请参与下列探究实验： 探究一】 （1）燃烧条件 步骤 实验操作 实验现象 结论或解释 ① 木块迅速燃烧；煤块一段时间后才燃烧。 木块的着火点比煤块___________；燃烧的条件之一为___________。 ② 铜片表面___________，不能燃烧； 与①比较可知，燃烧还需要有___________。 ③ 截取两个火柴头分开放在一块薄铜片的两侧，其中一个盖上细砂，加热铜片的中间部位。 火柴头燃烧；盖细砂的火柴头没有燃烧； 燃烧还必须有：___________参加。 【探究二】灭火原理 （2）小丽采用下列的方法熄灭燃着的蜡烛，其中灭火原理相同的是___________，属于降温到着火点以下的是___________。 （3）在煤矿的坑道内常常含有甲烷，为了防止意外事故一定做好通风和严禁烟火等措施。甲烷遇明火会发生爆炸的化学方程式为___________，“通风”的作用是___________。 20. 在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用下图所示的方法生产轻质碳酸钙。 已知：SiO2不与盐酸反应，难溶于水。 （1）为了使反应更充分，将加入设备Ⅰ石灰石进行___________，反应过程中，设备Ⅰ中还采用了___________操作以提高反应速度。 （2）设备Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。 （3）设备Ⅱ中除去SiO2的操作是___________，该操作在实验室中进行时需用到玻璃棒，其作用是___________。 （4）将设备Ⅲ中发生反应的化学方程式补充完整：________。 ___________+___________。 （5）设备Ⅳ中得到的副产品可作化学肥料，其中氮元素的化合价为___________。 （6）该生产过程体现了节能、环保的理念，其中产生的___________有效得到利用，减少对环境的影响。 21. 在“第15届中国国际航展”上体现我国军工尖端技术的第五代战机“歼-35A”中使用了大量钛合金。冶炼钛的矿石金红石主要成分为，其主要生产流程如图所示。 （1）生产时进入“氯化炉”的金红石、焦碳要磨细过筛，氯气从下往上吹，其目的都是为了___________；反应的化学方程式为。 （2）四氯化钛中钛元素和氯元素的质量比为___________；还原釜中发生反应的化学方程式为___________，属于___________反应(填基本反应类型)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期九年级教学质量监测 化学试卷 说明： 1.全卷共6页。满分100分，考试用时60分钟。 2.答卷前，考生必须将自己的姓名、准考证号、学校按要求填在答卷密封线左边的空格内；并将自己的姓名、准考证号写在答题卡指定位置上，同时将准考证号对应信息点涂黑。 3.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上第一大题中对应小题所选的选项涂黑；若要修改，必须用橡皮擦先擦去要修改的选项，再把重选的选项涂黑。 4.答非选择题时，可用黑色字迹的钢笔或签字笔按各题要求写在答卷上，不能用铅笔和红色字迹的笔；若要修改，把要修改的答案划上横线，在旁边有空位的地方写上修改后的答案。不准使用涂改液。 5.相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Ti48 一、选择题(每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列活动发生化学变化的是 A. 玻璃刀载玻璃 B. 用铅笔写字 C. 点燃气灶做饭 D. 把湿衣服晒干 【答案】C 【解析】 【详解】A、玻璃刀裁玻璃：利用金刚石的硬度切割玻璃，只是物理形状改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、用铅笔写字：铅笔芯（石墨）附着在纸上，属于物理脱落，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、点燃气灶做饭：燃气（如甲烷）燃烧生成二氧化碳和水，生成新物质，属于化学变化，符合题意； D、把湿衣服晒干：水分蒸发，仅是状态变化，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选C。 2. 实践活动小组同学讨论设计“微型空气质量检测站”来监测校园的空气质量。你认为不需要购买的检测传感器是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等，而CO2是空气的组成成分之一，不属于空气质量监测污染物，不需要购买的检测传感器是二氧化碳传感器； 故选：A。 3. 建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是 A. 开发和利用新能源 B. 积极植树造林、种草种花 C. 露天焚烧生活垃圾 D. 将垃圾分类、回收、利用 【答案】C 【解析】 【详解】A.开发和利用新能源，有利于减少化石燃料的使用，可以减少污染，有利于保护环境，故选项不符合题意； B.积极植树造林、种草种花，可以净化空气，有利于保护环境，故选项不符合题意； C.露天焚烧生活垃圾，会产生大量烟尘和有害物质，不利于保护环境，故选项符合题意； D.将垃圾分类、回收、利用，可以节约资源，减少污染，有利于保护环境，故选项不符合题意； 故选：C。 4. 化学用语是学习化学的重要工具。有关化学用语“”表示的意义错误的是 A 铝单质 B. 铝元素 C. 铝原子 D. 铝分子 【答案】D 【解析】 【详解】Al表示铝这种物质，表示铝元素，还表示一个铝原子，故选：D。 5. “非半弗斫，则不动，说在端”意思是说物质分到了没有一半的时候，就不能再分了，此时的物质就是“端”(即原子)。提出“端”说的哲学家是 A. 徐寿 B. 墨子 C. 亚里士多德 D. 德谟克利特 【答案】B 【解析】 【详解】“非半弗斫,则不动,说在端”出自《墨经》,是战国时期墨家的著作,提出了物质分到了没有一半的时候,就不能再分了,此时的物质就是“端”(即原子)的思想。因此,提出“端”说的哲学家是墨子。 故选：B。 6. 能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是 A. 天然气 B. 潮汐能 C. 风能 D. 氢能 【答案】A 【解析】 【详解】A、天然气是一种化石燃料，它是经过数百万年地质变化形成的，一旦使用完毕，无法在短时间内再生，属于不可再生能源，符合题意； B、潮汐能是由地球与月球、太阳之间的引力作用产生的，是一种可再生能源，不符合题意； C、风能是由太阳辐射加热地球表面不均匀，产生的空气流动形成的，也是一种可再生能源，不符合题意； D、氢能是一种二次能源，通常通过电解水或其他化学反应产生，氢气燃烧后又生成水，可视为可再生能源，不符合题意。 故选A。 项目学习小组的同学利用简易工具和材料设计并制作了如图所示的“灭火器”。使用时，将瓶子倒转，浓盐酸和浓溶液混合，二氧化碳和泡沫从小孔中喷出灭火。完成下面小题。 7. 遵守实验室规则是安全进行实验并获得成功保证。下列行为正确的是 A. 将鼻孔凑到试管口闻浓盐酸的气味 B. 洗涤后的试管倒放在试管架上晾干 C. 将掉落在桌面的碳酸钠粉末放回原瓶 D. 将实验后的剩余药品带回宿舍 8. 下列图标与本实验无关的是 A. B. C. D. 9. 下列与该简易灭火器有关的说法中，错误的是 A. 使用浓的反应物是为使反应更剧烈 B. 可用于扑灭电器起火 C. 小木条是方便盐酸迅速倒出参加反应 D. 该简易灭火器可重复使用 【答案】7. B 8. D 9. B 【解析】 【7题详解】 A、闻浓盐酸气味时，应用手在试管口轻轻扇动，使极少量的气味飘入鼻孔中，不能将鼻孔凑到试管口去闻浓盐酸的气味，操作错误，不符合题意； B、洗涤后的试管倒放在试管架上晾干，操作正确，符合题意； C、掉落在桌面的碳酸钠粉末不能放回原瓶，防止污染原瓶中的药品，应放在指定容器中，操作错误，不符合题意； D、实验后的剩余药品不能带回宿舍，应放在指定容器中，操作错误，不符合题意。 故选：B； 【8题详解】 A、浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，为保护眼睛，需要佩戴护目镜，与本实验有关，不符合题意； B、做完实验必须洗手，保持好个人卫生，与本实验有关，不符合题意； C、本实验会用到小木条、打孔器，需要小心锐器伤手，与本实验有关，不符合题意； D、本实验不需要用电，不需要插电警示，与本实验无关，符合题意。 故选：D； 【9题详解】 A、增大反应物浓度能使反应更剧烈，因此使用浓的反应物是为使反应更剧烈，说法正确，不符合题意； B、该简易灭火器不可用于扑灭电器起火，以防触电，说法错误，符合题意； C、小木条是方便盐酸迅速倒出参加反应，说法正确，不符合题意； D、该简易灭火器可重复使用，说法正确，不符合题意。 故选：B。 10. 钇是第一种被发现的稀土金属元素。可用作某些射线的滤波器、超导体和超合金及特种玻璃。如图是钇在元素周期表中的信息，下列有关钇的说法正确的是 A. 元素符号为Y B. 钇原子核的中子数为39 C. 是非金属元素 D. 钇的相对原子质量为 【答案】A 【解析】 【详解】A、由元素周期表中的一格可知，汉字右上方符号表示元素符号，则钇的元素符号为Y，说法正确，符合题意； B、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，汉字下方数字表示相对原子质量，在原子中，原子序数=质子数，相对原子质量=质子数+中子数，则钇原子核的中子数为，说法错误，不符合题意； C、钇带“钅”字旁，属于金属元素，说法错误，不符合题意； D、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故钇的相对原子质量为，说法错误，不符合题意。 故选：A。 11. 《本草纲目拾遗》中记载：“人参补气第一，三七补血第一”。三七素是传统中药三七的主要有效成分，关于三七素的说法正确的是 A. 由三种元素组成的 B. 含有20个原子 C. 碳、氧原子个数比为 D. 氮元素的质量分数最小 【答案】C 【解析】 【详解】A.由三七素的化学式可知，该物质由、、、四种元素组成，故选项说法错误，不符合题意； B.每个三七素分子中含有个碳原子，个氢原子，个氮原子和个氧原子，共含有 个原子，应该说每个分子中有个原子，故选项说法错误，不符合题意； C.由三七素的化学式可知，每个分子中有个碳原子、个氧原子，则碳、氧原子个数比为，故选项说法正确，符合题意； D.三七素中，碳、氢、氮、氧元素的质量比为：，则三七素中元素的质量分数最小的是氢元素，故选项说法错误，不符合题意； 故选：C。 12. 热爱劳动从我做起。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 给铁制车棚刷油漆 防止铁制品生锈 B 用干电池的炭棒作电解水的电极 石墨化学性质稳定且有良好导电性 C 明矾处理浑浊的天然水 明矾能使水中的悬浮杂质较快沉降 D 将变瘪的乒乓球放入热水中恢复原状 分子受热体积变大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、给铁制车棚刷油漆，能隔绝氧气和水，可防止铁制品生锈，故选项说法正确； B、用干电池的炭棒作电解水的电极，是因为石墨化学性质稳定且有良好导电性，故选项说法正确； C、明矾处理浑浊的天然水，明矾能对悬浮杂质进行吸附，使悬浮杂质沉降，故选项说法正确； D、将变瘪的乒乓球放入热水中恢复原状，是因为温度升高，分子间的间隔变大，故选项说法错误。 故选：D。 13. 清华大学研究团队成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为甲醇，此反应被许多生物研究所广泛应用于合成淀粉等技术中，其微观示意图如图所示。下列对该反应的分析中，错误的是 A. 反应前后的原子数目不变 B. 反应生成的物质中有 C. 反应前后的分子数目不变 D. 反应物的分子数比为 【答案】C 【解析】 【分析】根据反应微观示意图可知，该反应为二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A.该变化为化学变化，由质量守恒定律及化学方程式可知，反应物中共有个碳原子、个氧原子和个氢原子，生成物中共有个碳原子、个氧原子和个氢原子，则反应前后原子数目不变，故选项说法正确，不符合题意； B.由分析可知，该反应为二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下反应生成甲醇和水，故选项说法正确，不符合题意； C.由分析可知，该反应是个分子和个在纳米纤维催化剂的条件下反应生成个甲醇分子和个水分子，反应前后分子的数目改变了，故选项说法错误，符合题意； D.由化学方程式可知，反应物中和的分子数比为，故选项说法正确，不符合题意； 故选：C。 14. 金属铬银白色、耐腐蚀，常镀在铁制或铜制的水龙头上。为探究铬(Cr)、铁、铜的金属活动性，小明开展如图所示的探究，发现：A中铬丝表面无变化，B中铬丝表面出现红色固体，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将铬丝分别伸入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液，观察到A中铬丝表面无变化，B中铬丝表面出现红色固体，说明铬与硫酸亚铁不反应，铬能与硫酸铜反应，说明金属活动性，由此可得三种金属的活动性顺序由强到弱为，故选：A。 15. 下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究不同催化剂对过氧化氢的催化效果 B．探究空气与呼出气体中氧气的含量 C．探究铁钉生锈的条件 D．探究能否与水反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验中过氧化氢溶液的浓度不同催化剂的种类不同，变量不唯一，无法比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解反应的催化效果，不符合题意； B、该实验中，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，在呼出气体中熄灭，说明呼吸气体中氧气含量比空气中氧气含量低，可以探究空气与呼出气体中氧气的含量，符合题意； C、该实验中，左边试管中铁钉只与水接触，不生锈，右边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，无法验证铁生锈的条件，不符合题意； D、该实验中一氧化碳、二氧化碳通入蒸馏水中均无明显现象，无法探究能否与水反应，不符合题意； 故选：B。 二、非选择题(第16题7分，第17题8分，第18—21题各10分，共55分) 16. 轻粉早在宋代就作为一种中药，具有杀虫，攻毒，利水，通便的功效。《本草纲目》中记载了升炼轻粉方法：“用水银一两，白(明)矾二两，食盐一两，同研不见星，铺于铁器内，以小乌盆覆之，筛灶灰盐水和，封固盆口，以炭打二炷柱香，取开则粉升于盆上矣。其白如雪，轻盈可爱”。制备过程如下图所示。 （1）轻粉的物理性质之一为___________；水银属于___________(填“金属”或“非金属”)。 （2）“同研不见星”的目的是___________；“炭火加热”时，轻粉___________(填“升华”或“凝华”)于小乌盆上。 （3）轻粉曝光时颜色渐渐变深，会生成氯化汞和汞而具剧毒，因此，保存时要注意___________，反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 白色粉末或白色固体 ②. 金属 （2） ①. 使反应物充分混合(或接触、反应) ②. 升华 （3） ①. 避光 ②. 【解析】 【小问1详解】 轻粉的物理性质之一为是白色固体； 水银属于金属。故答案为：白色固体；金属。 【小问2详解】 “同研不见星”的目的是防止温度过高轻粉升华； “炭火加热”时，轻粉升华于小乌盆上。故答案为：防止温度过高轻粉升华；升华。 【小问3详解】 轻粉曝光时颜色渐渐变深，会生成氯化汞和汞而具剧毒，因此，保存时要注意避光保存，反应的化学方程为：。 【科普阅读】 17. 分子是一种由60个碳原子构成的，形状像一个足球，因此也被称为富勒烯或足球烯。在惰性气体(如氦气或氩气)气氛下，通过石墨电极之间的电弧放电，使石墨蒸发、冷却后形成。在常温下为黑色或深棕色的固体，密度为，熔点高于，可溶于苯和甲苯等溶剂。分子具有空心球体结构，由12个正五边形和20个正六边形封闭而成。由于具有这种独特的分子结构，在气体储存、新型催化剂和超导材料的研制，以及光学和医学等领域具有应用前景。例如，研究表明，与K等金属反应生成的化合物是超导体。 请回答： （1）每个分子由___________个碳原子构成，每个碳原子与___________碳原子相连；的化学性质的是由___________保持的。 （2）下列叙述中，属于和的物理性质的是___________(填字母)。 a．可溶于苯和甲苯 b．密度为 c．熔点高于 d．可与K等金属反应 （3）通过石墨制备反应的化学方程式为___________；反应时惰性气体的作用是___________。 【答案】（1） ①. 60 ②. 三##3 ③. C60分子(碳60分子、足球烯分子) （2）abc （3） ①. ②. 作保护气，防止C60被氧化 【解析】 【小问1详解】 由化学式可知，每个C60分子由60个碳原子构成； 由图可知，每个碳原子与3个碳原子相连； C60由C60分子构成，故保持C60化学性质的最小粒子是C60分子。 【小问2详解】 a、可溶于苯和甲苯等溶剂，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； b、密度为1.68g/cm3 ，密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； c、熔点高于280℃，熔点不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； d、C60可与K等金属反应，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。 故选abc； 【小问3详解】 由题干信息可知，石墨在放电的条件下反应生成C60，该反应的化学方程式为：； 惰性气体化学性质稳定，作用是：作保护气，防止C60被氧化。 【基础实验与跨学科实践】 18. 回答下列问题 （1）实验室制取与及性质检验 Ⅰ．实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较干燥的氧气，应选用上图中的___________，还应补充的仪器是___________。 Ⅱ．实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。 Ⅲ．氧气性质检验 操作 现象 结论 ① 集气瓶内壁有___________ ①蜡烛在氧气中燃烧生成了和 ②氧气有氧化性 ② 取出蜡烛后，注入适量澄清石灰水，振荡 ___________ （2）探究水的组成 兴趣小组的同学利用简易工具和材料设计并制作了如图的“水电解器”探究水的组成。 ①9V电池提供是___________(填“直流”或“交流”)电，水中加入少量或的目的是___________。 ②通电结束，取出试管后，分别将燃着的小木条放在试管口(如图所示)，下列说法正确的是___________。 A．a试管小木条燃烧更旺 B．b试管小木条燃烧更旺 C．a试管发出尖锐爆鸣声 D．b试管发出轻微爆鸣声 ③本实验证明，水是由___________组成的。 【答案】（1） ①. ADE ②. 酒精灯 ③. ④. 水雾 ⑤. 澄清石灰水变浑浊 （2） ①. 直流 ②. 增强水的导电性 ③. AD ④. 氢元素和氧元素 【解析】 【小问1详解】 实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；由于氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中用向上排空气法能收集到较干燥的氧气，即由仪器DE组成的向上排空气法收集装置，综上可知，实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较干燥的氧气，应选用图中的ADE； 由于实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，所以还应补充的仪器是酒精灯； 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 蜡烛在干燥氧气中燃烧，观察到集气瓶内壁有水雾，说明蜡烛在氧气中燃烧生成了水； 根据蜡烛在氧气中燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则取出蜡烛后，注入适量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛在氧气中燃烧生成了二氧化碳； 小问2详解】 ①9V电池提供的是直流电，水中加入少量或的目的是增强水的导电性； ②电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则通电结束，取出试管后，a、b试管中的气体分别是氧气、氢气，氧气具有助燃性，氢气具有可燃性，分别将燃着的小木条放在试管口，a试管小木条燃烧更旺，b试管发出轻微爆鸣声，故选：AD； ③本实验证明，水是由氢元素和氧元素组成的。 19. 请参与下列探究实验： 【探究一】 （1）燃烧条件 步骤 实验操作 实验现象 结论或解释 ① 木块迅速燃烧；煤块一段时间后才燃烧。 木块的着火点比煤块___________；燃烧的条件之一为___________。 ② 铜片表面___________，不能燃烧； 与①比较可知，燃烧还需要有___________。 ③ 截取两个火柴头分开放在一块薄铜片的两侧，其中一个盖上细砂，加热铜片的中间部位。 火柴头燃烧；盖细砂的火柴头没有燃烧； 燃烧还必须有：___________参加。 【探究二】灭火原理 （2）小丽采用下列的方法熄灭燃着的蜡烛，其中灭火原理相同的是___________，属于降温到着火点以下的是___________。 （3）在煤矿的坑道内常常含有甲烷，为了防止意外事故一定做好通风和严禁烟火等措施。甲烷遇明火会发生爆炸的化学方程式为___________，“通风”的作用是___________。 【答案】（1） ①. 低 ②. 温度达到着火点 ③. 变黑色 ④. 可燃物 ⑤. 氧气##O2 （2） ①. BD##DB ②. A （3） ①. ②. 清除可燃物 【解析】 【小问1详解】 （1） 木块迅速燃烧，煤块一段时间后才燃烧，说明木块更易达到着火点，所以木块的着火点比煤块低；该实验对比体现了不同物质着火点不同，燃烧需要达到可燃物的着火点，所以燃烧的条件之一为温度达到可燃物的着火点 （2）铜片不具有可燃性，所以铜片表面不燃烧；与①中木块、煤块能燃烧对比可知，燃烧还需要有可燃物； （3） 火柴头燃烧，盖细砂的火柴头没有燃烧，因为盖细砂隔绝了氧气，所以燃烧还必须有氧气参加。因此： 步骤 实验操作 实验现象 结论或解释 （1）   木块迅速燃烧；煤块一段时间后才燃烧。 木块的着火点比煤块低；燃烧的条件之一为温度达到着火点。 （2） 铜片表面变黑色（加热时氧气和铜反应生成氧化铜），不能燃烧； 与（1）比较可知，燃烧还需要有可燃物。 （3） 截取两个火柴头分开放在一块薄铜片的两侧，其中一个盖上细砂，加热铜片的中间部位。 火柴头燃烧（与氧气接触）；盖细砂的火柴头没有燃烧（与氧气隔绝）； 燃烧还必须有氧气参加。 【小问2详解】 小丽采用下列的方法熄灭燃着的蜡烛，其中灭火原理相同的是B（蜡烛燃烧消耗氧气，氧气越来越少）D（反应生成的二氧化碳聚集导致蜡烛与氧气隔绝），属于降温到着火点以下的是A。 【小问3详解】 甲烷燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，“通风”的作用是及时把甲烷排出坑道，清除可燃物。 20. 在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用下图所示的方法生产轻质碳酸钙。 已知：SiO2不与盐酸反应，难溶于水。 （1）为了使反应更充分，将加入设备Ⅰ的石灰石进行___________，反应过程中，设备Ⅰ中还采用了___________操作以提高反应速度。 （2）设备Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。 （3）设备Ⅱ中除去SiO2的操作是___________，该操作在实验室中进行时需用到玻璃棒，其作用是___________。 （4）将设备Ⅲ中发生反应的化学方程式补充完整：________。 ___________+___________。 （5）设备Ⅳ中得到的副产品可作化学肥料，其中氮元素的化合价为___________。 （6）该生产过程体现了节能、环保的理念，其中产生的___________有效得到利用，减少对环境的影响。 【答案】（1） ①. 粉碎(研磨) ②. 搅拌 （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （3） ①. 过滤 ②. 引流，防止液体溅出 （4）CaCl2+H2O+2NH3+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl （5）-3 （6）CO2##二氧化碳 【解析】 【小问1详解】 反应物之间的接触面积越大，反应就越快越充分，石灰石是块状固体，因此为了使反应更充分，生产中将要加入设备Ⅰ的石灰石先进行粉碎(研磨)，然后加入再设备Ⅰ。由图可知，反应过程中设备Ⅰ还采用了搅拌操作以提高反应速度。 【小问2详解】 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 【小问3详解】 根据资料，SiO2不与盐酸反应，难溶于水。由图可知，设备Ⅱ中二氧化硅固体与氯化钙溶液实现了分离，故设备Ⅱ中除去SiO2的操作是过滤。实验室中过滤操作需用到玻璃棒，其作用是引流，防止液体洒出。 【小问4详解】 根据图示，设备Ⅲ中发生的反应，生成物是碳酸钙和氯化铵，反应物已知的有氯化钙、二氧化碳、氨气。根据题中不完整的化学方程式，生成物中钙、碳、氧、氮、氢、氯原子的个数分别为：1、1、3、2、8、2，已知反应物中钙、碳、氧、氯原子的个数分别为：1、1、2、2，又因为图中显示有氨气参加反应，所以反应物中氮原子有2个,化学方程式中NH3前的化学计量数是2。根据反应前后原子的种类和数目不变，反应物中还含有一种物质，在方程式中，该物质的分子中含有氢原子2个，氧原子1个，由已学知识可以确定该物质是水，化学式为H2O，化学方程式中该物质化学式前的化学计量数是1。因此完整的化学方程式为：CaCl2+2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl。 【小问5详解】 根据化合物中各元素化合价的代数和为0，结合氯化铵的化学式NH4Cl，设氮元素化合价为x，则x+(+1)×4+(-1)=0，x=-3，即氮元素的化合价为-3。 【小问6详解】 由图可知，设备Ⅰ中生成的二氧化碳，是设备Ⅲ中的一种反应物，二氧化碳有效得到利用，减少了二氧化碳对环境的影响。 21. 在“第15届中国国际航展”上体现我国军工尖端技术的第五代战机“歼-35A”中使用了大量钛合金。冶炼钛的矿石金红石主要成分为，其主要生产流程如图所示。 （1）生产时进入“氯化炉”的金红石、焦碳要磨细过筛，氯气从下往上吹，其目的都是为了___________；反应的化学方程式为。 （2）四氯化钛中钛元素和氯元素的质量比为___________；还原釜中发生反应的化学方程式为___________，属于___________反应(填基本反应类型)。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 （2） ①. ## ②. ③. 置换 【解析】 【小问1详解】 生产时进入“氯化炉”的金红石、焦碳要磨细过筛，氯气从下往上吹，其目的都是为增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，故填：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分； 【小问2详解】 ①四氯化钛中钛元素和氯元素的质量比为，故填：或； ②根据流程图可知，还原釜中发生反应的四氯化钛和镁在900℃的条件下反应生成氯化镁和钛，反应的化学方程式为，故填：； ③该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故填：置换。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$