精品解析：山东省烟台市蓬莱区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

蓬莱区2024—2025学年度第一学期期末教学质量检测 初三化学试题 (时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 S：32 Fe：56 N：14 一、选择题(本题包括10个小题，每小题只有一个正确答案) 1. 下述说法中正确的是 A. 空气是由空气分子组成的 B. 空气里氮气、氧气等分子均匀地混合在一起 C. 空气中的氮气、氧气经混合，它们的化学性质都已改变 D. 清新的空气是纯净物 2. 我国成功研制的铯（ Cs-133）原子钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55，相对原子质量为133，则该原子的中子数和质子数之差为 A. 133 B. 78 C. 55 D. 23 3. 某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是 A. 氧化铝 B. 氢氧化钾 C. 氯化铁 D. 碳酸钠 4. 观察下列微观示意图，表示纯净物的是 A. B. C. D. 5. 钛合金被广泛应用于医用金属材料等领域。下图为元素周期表中钛元素的信息。下列说法正确的是 A. 钛的相对原子质量为47.87g B. 钛的原子序数是22 C. 钛原子变为钛离子()时核外电子数不变 D. 钛元素与其它元素本质区别是原子的中子数不同 6. 下列关于氧气的有关说法正确的是 A. 氧气具有助燃性，可作燃料 B. 空气中氧气的浓度越高越好 C. 物质与氧气发生的反应，属于氧化反应 D. 氧气的化学性质很活泼，能与所有物质反应 7. 下列对一些现象或事实的微观解释，不正确的是 A. 酒香不怕巷子深，是因为分子在不断运动 B. 水和过氧化氢的化学性质不同，因为组成元素和分子构成不同 C. 稀有气体的化学性质比较稳定，是因为它们的原子结构都相对稳定 D. 水电解产生氢气和氧气，分子种类发生改变 8. 下列对实验现象的描述正确的是 A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B. 硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C. 木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 9. 近年我国科学家拍摄到水分子团簇图像，模型如下。下列说法正确的是 A. 构成水分子的氢、氧原子保持了水的化学性质 B. 团簇中的水分子不再运动 C. 冰、水、水蒸气中水分子的化学性质都相同 D. 一个水分子中含有一个氢分子 10. 乙布洛芬的化学式为C13H18O2，具有解热镇痛的功效。下列说法正确的是 A. 布洛芬是氧化物 B. 布洛芬中碳、氢元素的质量比为26：3 C. 布洛芬的相对分子质量为206g D. 布洛芬中含有43个原子 二、选择题(本题包括5个小题，每小题有1个或2个选项符合题意) 11. 下列实验方案可以达到实验目的的是 A. 在自来水中加入明矾制取蒸馏水 B. 用闻气味的方法区分纯净水和酒精 C. 用加热的方法除去二氧化锰中的少量高锰酸钾 D. 鉴别氮气和二氧化碳，将燃着的木条分别伸入集气瓶中，使木条熄灭的是二氧化碳 12. 模型是学习化学的重要方法，下列有关模型正确的是 A. 原子结构模型 B. 地壳元素含量模型 C. 物质分类模型 D. 空气组成模型 13. 分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是 A. 阳离子一定带有正电荷，则带有正电荷的粒子不一定是阳离子 B. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质 C. 点燃前一定要验纯，则点燃可燃性气体前都要验纯 D. 在同一化合物中金属元素显正价，则非金属元素一定显负价 14. 化学实验是学习化学、提升素养的重要途径。下列实验设计能达到实验目的的是 A. 氧气验满 B. 检查装置的气密性 C. 收集氧气 D. 测定空气中氧气含量 15. 在密闭装置内加热一定质量的高锰酸钾，下列图像正确的是 A. B. C. D. 三、理解与应用(本题包括5个小题，共30分) 16. 化学用语可准确、简洁地表达化学信息，请用化学用语填空： （1）氖气___________； （2）硫酸钠___________； （3）标出氧化铁中铁元素的化合价___________； （4）分析碳酸氢钠的化学式，写出碳酸氢钙的化学式___________； （5）在、、中，硫元素化合价最高的化合物是___________。 17. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，请按题目要求回答问题。 (一)下图①②是硼和铝元素在周期表中的信息，③⑥̃分别为四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。 （1）⑥表示带一个单位负电荷的某离子结构示意图，则___________。 （2）④和⑥形成的化合物的化学式是___________。 （3）观察上图，以下说法正确的是___________(填字母)。 A. 相对原子质量铝比硼多8 B. ③在化学反应中易得到电子 C. ④对应的单质是由原子构成的 D. ①~⑥中共有三种金属元素 (二)宏观物质进行分类 （4）下列物质属于单质的是___________；属于氧化物的有___________(填序号) ①冰水混合物 ②稀有气体 ③铜 ④二氧化碳 ⑤高锰酸钾 ⑥液氧 18. 如图是自然界中氧的部分循环示意图，分析并回答下列问题。 （1）从如图所示的①-⑥中选择合适的序号填空，产生氧气的有___________，消耗氧气的有①和___________。 （2）自然界中的氧循环是指___________（选填“氧元素”、“氧原子”或“氧气”）在自然界里的循环。 （3）鱼儿能在水中生存原因是___________（填序号)。 A. 水的组成中含有氧元素 B. 水中溶解一定量的氧气 C. 水能分解生成氧气 （4）很多物质都能与氧气反应，下列反应不属于缓慢氧化的是___________（选序号）。 ①金属锈蚀 ②水分蒸发 ③食物腐烂变质 ④呼吸作用 19. 元素周期表是学习化学的重要工具。 （1）发现元素周期律并编制出第一张元素周期表的化学家是___________，他将当时已经发现的63种元素按照___________(选填“质子数”“相对原子质量”)由小到大的顺序排列起来的。 （2）比较：的核电荷数___________S的核电荷数(选填“>”“<”“=”)；硫元素的最低负价(-2价)与氢元素形成化合物的化学式为___________，读作___________。 （3）下表为元素周期表中部分元素的相关信息，回答相关问题。 ①C、N、O排在同一周期因为___________(填“质子数”或“电子层数”或“最外层电子数”)相同。 ②He和Mg的化学性质___________(填“相似”或“不相似”)。 ③钠离子核外电子排布与___________(填元素名称)原子核外电子排布相同。 （4）一般地说，电子层数相同的原子，原子的半径随原子序数的递增而减小(稀有气体除外)；最外层电子数相同的原子，原子的半径随电子层数的增加而增大。由此可知：氮原子半径___________(填“>”或“<”)磷原子半径。 20. 空气是一种宝贵资源，氧气更是非常重要，利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示： （1）经过步骤A处理后的空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)，步骤B中所发生的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的___________不同，将氮气和氧气分离开来。 （3）嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________(填“活泼”或“不活泼”)。 （4）进入冬季，雾霾天气再度来袭。国家环境保护部门对外公布《环境空气质量标准》，将作为评价项目纳入标准。是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。雾霾天气导致呼吸道病人增多，因为这种天气，空气中___________(填字母)大量增加。 A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．可吸入颗粒物 D．二氧化硫 请你提出一条防治空气污染的合理建议___________。 四、实验与探究(本题包括3个小题，共33分) 21. 通过一段时间的化学学习，同学们对氧气有了更多的认识。 Ⅰ．实验室制取氧气。 （1）实验室可以多种途径可以制取氧气。如：A．电解水 B．分离空气 C．加热高锰酸钾 D．分解过氧化氢E。___________。(在E处写出另一种制取氧气的方法) （2）若用下图装置加热高锰酸钾制取氧气： ①写出该反应的文字表达式___________。 ②实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是___________，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是___________。 （3）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图： ①要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是___________(选填“甲”或“乙”)。 ②写出该反应文字表达式___________。 ③若用丙装置收集氧气，如何判断气体已经收集满了？___________(写出操作方法、现象及结论)。 （4）某同学用如图装置做“铁在氧气里燃烧”的实验，过氧化氢溶液除提供氧气外，还有___________作用。 Ⅱ．用收集的气体做铁丝燃烧的实验。 （5）如图是实验时的引燃操作，更能提高实验成功率的方式是___________。(填编号) 【提出问题】铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量之间有什么关系。 【实验过程】 （6）完善下列表格 实验操作 实验现象 解释与结论 实验1：取直径0.20mm，含碳01%的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火星 ①铁燃烧反应的文字表达式是______； 实验2：取直径___________，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射 ②铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为______。 【拓展延伸】 （7）同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为的集气瓶中加水，所加水的体积约为___________mL。 22. 人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。 一、拉瓦锡被后世尊称为“近代化学之父”。18世纪拉瓦锡为研究空气成分时，用如图1所示装置持续加热12天，直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。 （1）在密闭容器中，空气中的氧气与__________反应，生成固态物质。 （2）为保证实验的科学性，下列数据必须测量的有_____。（填标号） A. 实验前后曲颈瓶内的气体体积 B. 实验前后玻璃钟罩内的气体体积 C. 汞槽的容积 二、下面是某化学兴趣小组的同学的实验设计流程，请你参与实验； 【设计方案】测定混合物中某成分的含量，可采取不同的测定方案。空气是由多种气体组成的混合物，若要测定氧气的含量，可以设计如下两个方案： 方案一：除去除氧气以外的气体，测量氧气的体积 方案二：除去氧气，测量剩余气体的体积 【选取药品】 （3）人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用上述两方案中的__________（选填“方案一”或“方案二”）。 【进行实验】 （4）该小组设计了如图2实验装置测定空气中氧气的含量，请你完成下列问题： ①硬质玻璃管内观察到的现象是_____________，反应的文字表达式是__________________； ②实验中反复推拉注射器的目的是____________________； ③室温下，图2实验测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积） 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL 为了保证该实验的成功，反应前注射器中最少留__________mL气体（空气中氧气的体积分数按20%计算）；实验测得空气中氧气的体积分数为__________（保留至0.1%）。 【实验分析】 （5）从上述数据中可知，该实验存在一定误差。导致该实验数据比21%小的原因不可能是_____（填数字序号） ①没有缓缓推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温 ③加入铜丝量太多 23. 兴趣小组对某款家用制氧机开展如下探究。 I．反应原理探究 【查阅资料】该制氧机中有一包黑色粉末和一包白色颗粒。黑色粉末为二氧化锰。白色颗粒成分为过碳酸钠，是过氧化氢与碳酸钠的加合物，遇水后能产生氧气。 （1）填写空白处 实验操作 现象 结论 向锥形瓶a中加入1.5g过碳酸钠 分别加入100mL蒸馏水，观察；将一根带火星木条___________① 用手触摸锥形瓶外壁 瓶中有少许气泡产生；带火星木条不复燃；瓶壁不发烫 使用过碳酸钠制氧，需要加入二氧化锰固体；该反应是放热反应。 向锥形瓶b中加入1.5g过碳酸钠和二氧化锰，混匀后 瓶中迅速产生大量气泡； ②___________ ③___________ （2）小组同学向反应后的锥形瓶b中重复多次加入1.5g过碳酸钠，混匀后均又出现上述现象，反应后将剩余固体过滤、洗净、干燥、称量，固体质量仍为0.2g，则在此反应中作___________。 II．制氧剂的选择 小组同学想到过氧化氢溶液常温下也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气，以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL；以过碳酸钠为制氧剂需要1.4lg。 【实验方案】利用下图装置下图设计如下实验并记录0-20min量筒中水的体积。 锥形瓶中药品 注射器中药品 实验一 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验二 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 (3)mL水 （3）结合下图中数据，制氧剂选择过碳酸钠依据是___________。 （4）制氧剂不选择过氧化氢溶液的原因除了制氧效率因素外，还因为过氧化氢溶液___________(填标号)。 A. 分解产物无污染 B. 运输储存不方便 C. 有一定的腐蚀性 五、分析与计算(本题包括2个小题，共7分) 24. 常见铁的氧化物有三种：，三种物质中氧元素质量分数最大的是_________；现有一包和的固体混合物，已测得铁元素质量分数为31%，则混合物中硫元素的质量分数为_________。 25. 某种常见的氮肥其化学式为该氮肥中碳元素的质量与多少克二氧化碳所含碳元素质量相等？(写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 蓬莱区2024—2025学年度第一学期期末教学质量检测 初三化学试题 (时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 S：32 Fe：56 N：14 一、选择题(本题包括10个小题，每小题只有一个正确答案) 1. 下述说法中正确是 A. 空气是由空气分子组成的 B. 空气里氮气、氧气等分子均匀地混合在一起 C. 空气中的氮气、氧气经混合，它们的化学性质都已改变 D. 清新的空气是纯净物 【答案】B 【解析】 【详解】A、空气是由氮气、氧气等气体组成的，A错误； B、空气里氮气、氧气等分子均匀地混合在一起，B正确； C、空气中的氮气、氧气经混合，它们的化学性质不发生改变，C错误； D、清新的空气也是多种气体的混合物，D错误。 故选B。 2. 我国成功研制的铯（ Cs-133）原子钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55，相对原子质量为133，则该原子的中子数和质子数之差为 A. 133 B. 78 C. 55 D. 23 【答案】D 【解析】 【详解】在原子中，质子数=核外电子数，相对原子质量=质子数+中子数，则铯原子的质子数、中子数分别是55、，则该原子的中子数和质子数之差为，故选：D。 3. 某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是 A. 氧化铝 B. 氢氧化钾 C. 氯化铁 D. 碳酸钠 【答案】B 【解析】 【详解】A.氧化铝的化学式为，此选项错误； B. 氢氧化钾的化学式为，此选项正确； C. 氯化铁的化学式为，此选项错误； D. 碳酸钠的化学式为，此选项错误； 故选B。 4. 观察下列微观示意图，表示纯净物的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】纯净物是有一种物质组成的，有固定的组成，混合物是由两种或两种以上物质组成的，没有固定的组成。 【详解】A、图中含有两种物质，一种是 ，另一种是 ，属于混合物，故不符合题意； B、图中含有两种物质，一种是 另一种是 ，属于混合物，故不符合题意； C、图中只含有一种物质 ，属于纯净物，故符合题意； D、图中含有两种物质，一种是 另一种是 ，属于混合物，故不符合题意。 5. 钛合金被广泛应用于医用金属材料等领域。下图为元素周期表中钛元素的信息。下列说法正确的是 A. 钛的相对原子质量为47.87g B. 钛的原子序数是22 C. 钛原子变为钛离子()时核外电子数不变 D. 钛元素与其它元素本质区别是原子的中子数不同 【答案】B 【解析】 【详解】A 、元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量；相对原子质量的单位不是 “g”，钛的相对原子质量为 47.87，错误； B 、元素周期表中一格中左上角数字是原子序数，钛的原子序数是 22，正确； C、钛原子变为钛离子（Ti4+）时，失去了 4 个电子，核外电子数发生了改变，错误； D、元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，钛元素与其它元素本质区别是原子的质子数不同，错误。 故选B。 6. 下列关于氧气的有关说法正确的是 A. 氧气具有助燃性，可作燃料 B. 空气中氧气的浓度越高越好 C. 物质与氧气发生的反应，属于氧化反应 D. 氧气的化学性质很活泼，能与所有物质反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，但不具有可燃性，不可作燃料，A错误； B、空气中氧气的浓度不是越高越好，B错误； C、物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，C正确； D、氧气的化学性质很活泼，但并不能与所有物质反应，如氧气与金不反应，D错误。 故选C。 7. 下列对一些现象或事实的微观解释，不正确的是 A. 酒香不怕巷子深，是因为分子在不断运动 B. 水和过氧化氢的化学性质不同，因为组成元素和分子构成不同 C. 稀有气体的化学性质比较稳定，是因为它们的原子结构都相对稳定 D. 水电解产生氢气和氧气，分子种类发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、酒香不怕巷子深，是因为酒精分子在不断运动，A正确； B、水和过氧化氢组成元素相同，但它们的分子构成不同，故它们的化学性质不同，B错误； C、稀有气体的化学性质比较稳定，是因为它们的原子结构都相对稳定，C正确； D、水电解产生氢气和氧气，分子种类发生改变，水分子转化成了氢分子和氧分子，D正确； 故选B。 8. 下列对实验现象的描述正确的是 A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B. 硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C. 木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 【答案】D 【解析】 【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，错误； B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，错误； C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，错误； D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解，产生大量气泡，正确。 故选D。 9. 近年我国科学家拍摄到水分子团簇图像，模型如下。下列说法正确的是 A. 构成水分子的氢、氧原子保持了水的化学性质 B. 团簇中的水分子不再运动 C. 冰、水、水蒸气中水分子的化学性质都相同 D. 一个水分子中含有一个氢分子 【答案】C 【解析】 【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。水由水分子构成，保持水化学性质的微粒是水分子，A选项错误； B、所有物质都在不断运动，团簇中的水分子仍在运动，B选项错误； C、分子种类相同，化学性质相同，冰、水、水蒸气中水分子化学性质都相同，C选项正确； D、分子由原子构成，一个水分子中含有两个氢原子，不含氢分子，D选项错误 故选：C。 10. 乙布洛芬的化学式为C13H18O2，具有解热镇痛的功效。下列说法正确的是 A. 布洛芬是氧化物 B. 布洛芬中碳、氢元素的质量比为26：3 C. 布洛芬的相对分子质量为206g D. 布洛芬中含有43个原子 【答案】B 【解析】 【详解】A、布洛芬含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故选项A错误； B、布洛芬中碳、氢元素的质量比为：（12×13）：（1×18）=26：3，故选项B正确； C、相对分子质量的单位为1，不是“g”，省略不写，故选项C错误； D、一个布洛芬分子中含有43原子，故选项D错误； 故选：B。 二、选择题(本题包括5个小题，每小题有1个或2个选项符合题意) 11. 下列实验方案可以达到实验目的的是 A. 在自来水中加入明矾制取蒸馏水 B. 用闻气味的方法区分纯净水和酒精 C. 用加热的方法除去二氧化锰中的少量高锰酸钾 D. 鉴别氮气和二氧化碳，将燃着的木条分别伸入集气瓶中，使木条熄灭的是二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A、在自来水中加入明矾只能使水中的杂质沉降，不能制取蒸馏水，A错误； B、酒精具有特殊气味，纯净水没有气味，故可用闻气味的方法区分纯净水和酒精，B正确； C、高锰酸钾分解生成，锰酸钾、二氧化锰和氧气，会引入二氧化锰新杂质，故不能用加热的方法除去二氧化锰中的少量高锰酸钾，C错误； D、二氧化碳和氮气都不具有助燃性，均能使燃着的木条熄灭，故鉴别氮气和二氧化碳，不能有燃着的木条，D错误。 故选B。 12. 模型是学习化学的重要方法，下列有关模型正确的是 A. 原子结构模型 B. 地壳元素含量模型 C. 物质分类模型 D. 空气组成模型 【答案】D 【解析】 【详解】A、原子是由原子核与核外电子构成，原子核由质子和中子构成，该模型错误，不符合题意； B、地壳中含量最多的是氧元素，其次是硅、铝、铁、钙等，该模型错误，不符合题意； C、由两种及两种以上物质混合而成的，属于混合物，由同种物质组成的，属于纯净物，故混合物和纯净物，属于并列关系，由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，化合物和纯净物属于包含关系，该模型错误，不符合题意； D、空气中含量最高的是氮气，约占空气体积分数的78%，其次是氧气，约占空气体积分数的21%，然后是其他气体，该模型正确，符合题意； 故选D。 13. 分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是 A. 阳离子一定带有正电荷，则带有正电荷的粒子不一定是阳离子 B. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质 C. 点燃前一定要验纯，则点燃可燃性气体前都要验纯 D. 在同一化合物中金属元素显正价，则非金属元素一定显负价 【答案】AC 【解析】 【详解】A、阳离子一定带有正电荷，但带有正电荷的粒子不一定是阳离子，如质子带正电，A正确； B、单质中只含有一种元素，只含有一种元素的纯净物一定是单质，B错误； C、点燃 H2 前一定要验纯，则点燃可燃性气体前都要验纯，否则容易发生爆炸，C正确； D、在同一化合物中金属元素显正价，但非金属元素不一定显负价，如硝酸铵中氮元素既显正价也显负价，D错误。 故选AC。 14. 化学实验是学习化学、提升素养的重要途径。下列实验设计能达到实验目的的是 A. 氧气验满 B. 检查装置的气密性 C. 收集氧气 D. 测定空气中氧气含量 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，不符合题意； B、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无法装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，图中操作错误，不符合题意； C、氧气的密度比水小，则用该装置收集氧气，应“短进长出”，图中操作错误，不符合题意； D、该实验中，白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，活塞左移，减少的体积就是消耗氧气的体积，可以测定空气中氧气的含量，符合题意。 故选D。 15. 在密闭装置内加热一定质量的高锰酸钾，下列图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，生成的氧气放出，装置内固体的质量不断减小。因为生成物锰酸钾、二氧化锰是固体，所以反应结束后装置内仍有固体存在，不会减少至0，选项A错误； B、该反应前二氧化锰的质量为零，反应过程中二氧化锰的质量不断增加，反应结束后二氧化锰质量不变，选项B错误； C、该反应前氧气的质量为零，反应过程中氧气的质量不断增加，反应结束后氧气质量不变，选项C错误； D、该反应前锰酸钾的质量为零，反应过程中锰酸钾的质量不断增加，反应结束后锰酸钾质量不变，选项D正确。 故选D。 三、理解与应用(本题包括5个小题，共30分) 16. 化学用语可准确、简洁地表达化学信息，请用化学用语填空： （1）氖气___________； （2）硫酸钠___________； （3）标出氧化铁中铁元素的化合价___________； （4）分析碳酸氢钠的化学式，写出碳酸氢钙的化学式___________； （5）在、、中，硫元素化合价最高的化合物是___________。 【答案】（1）Ne （2） （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 氖气的化学式为Ne； 【小问2详解】 硫酸钠的化学式为； 【小问3详解】 氧化铁中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氧化铁中铁元素的化合价为+3价，化合价的表示方法：确定出化学式中该元素的化合价，然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示，正负符号在前，数字在后，数值为1时不能省略，故氧化铁中铁元素的化合价为+3价表示为； 【小问4详解】 碳酸氢钠中钠元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则碳酸氢钠中碳酸氢根的化合价为-1价，而碳酸氢钙中钙元素的化合价为+2价，则碳酸氢钙的化学式为； 【小问5详解】 中钠元素的化合价为+1价，、中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则、、中硫元素的化合价分别为-2价、+4价、+6价，则在、、中，硫元素化合价最高的化合物是。 17. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，请按题目要求回答问题。 (一)下图①②是硼和铝元素在周期表中的信息，③⑥̃分别为四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。 （1）⑥表示带一个单位负电荷的某离子结构示意图，则___________。 （2）④和⑥形成的化合物的化学式是___________。 （3）观察上图，以下说法正确的是___________(填字母)。 A. 相对原子质量铝比硼多8 B. ③在化学反应中易得到电子 C. ④对应的单质是由原子构成的 D. ①~⑥中共有三种金属元素 (二)宏观物质进行分类 （4）下列物质属于单质的是___________；属于氧化物的有___________(填序号) ①冰水混合物 ②稀有气体 ③铜 ④二氧化碳 ⑤高锰酸钾 ⑥液氧 【答案】（1）17 （2）NaCl （3）BC （4） ①. ③⑥ ②. ①④ 【解析】 【小问1详解】 ⑥表示带一个单位负电荷的某离子结构示意图，则x=2+8+8-1=17； 【小问2详解】 ④是Na+，⑥是Cl-，④和⑥形成的化合物的化学式是NaCl； 【小问3详解】 A、相对原子质量铝比硼大约多26-10=6，A错误； B、③为硫原子，在层电子数大于4，在化学反应中易得到电子，B正确； C、④为钠原子，对应的单质是由钠原子构成的，C正确； D、①~⑥中钠和铝是金属元素，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 冰水混合物是H2O，是氧化物；稀有气体数混合物；同属于单质，二氧化碳属于氧化物；高锰酸钾属于化合物但不属于氧化物；液氧属于单质；故属于单质的是③和⑥；属于氧化物的有①和④。 18. 如图是自然界中氧的部分循环示意图，分析并回答下列问题。 （1）从如图所示的①-⑥中选择合适的序号填空，产生氧气的有___________，消耗氧气的有①和___________。 （2）自然界中的氧循环是指___________（选填“氧元素”、“氧原子”或“氧气”）在自然界里的循环。 （3）鱼儿能在水中生存的原因是___________（填序号)。 A. 水的组成中含有氧元素 B. 水中溶解一定量的氧气 C. 水能分解生成氧气 （4）很多物质都能与氧气反应，下列反应不属于缓慢氧化的是___________（选序号）。 ①金属锈蚀 ②水分蒸发 ③食物腐烂变质 ④呼吸作用 【答案】（1） ①. ③⑥ ②. ②④⑤ （2）氧元素 （3）B （4）② 【解析】 【小问1详解】 氧气的来源主要是植物的光合作用，故填写：③⑥； 消耗氧气的有动植物的呼吸、燃料的燃烧、金属锈蚀等，故填写：②④⑤。 【小问2详解】 自然界中的氧循环是指氧元素在自然界里的循环，故填写：氧元素。 【小问3详解】 氧气能供给呼吸，鱼儿能在水中生存的原因是水中溶解一定量的氧气，故填写：B。 【小问4详解】 物质跟氧发生的反应叫氧化反应，有的氧化反应比较剧烈，有的氧化反应比较缓慢，比较缓慢的氧化反应属于缓慢氧化，金属锈蚀 、食物腐烂变质、 呼吸作用反应速率缓慢，短时间内看不到明显的变化，属于缓慢氧化，水分蒸发只是水的形态发生了变化，物质本身没有发生变化，属于物理变化，因此，不属于缓慢氧化的是②，故填写：②。 19. 元素周期表是学习化学的重要工具。 （1）发现元素周期律并编制出第一张元素周期表的化学家是___________，他将当时已经发现的63种元素按照___________(选填“质子数”“相对原子质量”)由小到大的顺序排列起来的。 （2）比较：的核电荷数___________S的核电荷数(选填“>”“<”“=”)；硫元素的最低负价(-2价)与氢元素形成化合物的化学式为___________，读作___________。 （3）下表为元素周期表中部分元素的相关信息，回答相关问题。 ①C、N、O排在同一周期是因为___________(填“质子数”或“电子层数”或“最外层电子数”)相同。 ②He和Mg的化学性质___________(填“相似”或“不相似”)。 ③钠离子核外电子排布与___________(填元素名称)原子核外电子排布相同。 （4）一般地说，电子层数相同的原子，原子的半径随原子序数的递增而减小(稀有气体除外)；最外层电子数相同的原子，原子的半径随电子层数的增加而增大。由此可知：氮原子半径___________(填“>”或“<”)磷原子半径。 【答案】（1） ①. 门捷列夫 ②. 质子数 （2） ①. > ②. H2S ③. 硫化氢 （3） ①. 电子层数 ②. 不相似 ③. 氖 （4）< 【解析】 【小问1详解】 门捷列夫发现元素周期律并编制出第一张元素周期表，他将当时已经发现63种元素按照质子数由小到大的顺序排列起来的； 【小问2详解】 S的核电荷数是16，硫原子得两个电子后形成硫离子，故硫离子的核电荷数大于硫原子，故填>；-2价的硫元素与氢形成化合物时，氢元素显+1价，故硫元素的最低负价(-2价)与氢元素形成化合物的化学式为H2S，读作硫化氢； 【小问3详解】 ①C、N、O排在同一周期是因为电子层数相同； ②原子最外层电子数相同时，元素化学性质相似，虽然He和Mg最外层电子数均为2，但He为稀有气体具有稳定结构，而镁原子化学反应时容易失去电子，不稳定，故He和Mg的化学性质不相似； ③钠离子是钠原子失去1个电子后形成的，钠离子的核外电子数为10，与氖原子的核外电子排布相同； 【小问4详解】 氮原子和磷原子最外层电子数均为5，氮原子电子层数为2，磷原子电子层数为3，故氮原子半径<磷原子半径。 20. 空气是一种宝贵的资源，氧气更是非常重要，利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示： （1）经过步骤A处理后的空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)，步骤B中所发生的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的___________不同，将氮气和氧气分离开来。 （3）嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________(填“活泼”或“不活泼”)。 （4）进入冬季，雾霾天气再度来袭。国家环境保护部门对外公布《环境空气质量标准》，将作为评价项目纳入标准。是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。雾霾天气导致呼吸道病人增多，因为这种天气，空气中___________(填字母)大量增加。 A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．可吸入颗粒物 D．二氧化硫 请你提出一条防治空气污染的合理建议___________。 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 物理 （2）沸点 （3）不活泼 （4） ①. C ②. 绿色出行、植树造林等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，步骤A除尘、除二氧化碳，剩余气体一定含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物； 步骤B中空气经加压、降温变成液态空气，是微粒之间的间隔变小，没有生成新物质，属于物理变化； 【小问2详解】 步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同加以分离，液态氮的沸点（-196℃）低于液态氧的沸点（-183℃），因此加热时氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧，从而将氮气和氧气分离开来； 【小问3详解】 嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质不活泼，不易与其它物质发生反应； 【小问4详解】 雾霾天气中，空气中的可吸入颗粒物大量增加，故选C； 绿色出行、植树造林等，均能防治空气污染。 四、实验与探究(本题包括3个小题，共33分) 21. 通过一段时间的化学学习，同学们对氧气有了更多的认识。 Ⅰ．实验室制取氧气。 （1）实验室可以多种途径可以制取氧气。如：A．电解水 B．分离空气 C．加热高锰酸钾 D．分解过氧化氢E。___________。(在E处写出另一种制取氧气的方法) （2）若用下图装置加热高锰酸钾制取氧气： ①写出该反应的文字表达式___________。 ②实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是___________，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是___________。 （3）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图： ①要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是___________(选填“甲”或“乙”)。 ②写出该反应的文字表达式___________。 ③若用丙装置收集氧气，如何判断气体已经收集满了？___________(写出操作方法、现象及结论)。 （4）某同学用如图装置做“铁在氧气里燃烧”的实验，过氧化氢溶液除提供氧气外，还有___________作用。 Ⅱ．用收集的气体做铁丝燃烧的实验。 （5）如图是实验时的引燃操作，更能提高实验成功率的方式是___________。(填编号) 【提出问题】铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量之间有什么关系。 【实验过程】 （6）完善下列表格 实验操作 实验现象 解释与结论 实验1：取直径0.20mm，含碳01%的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火星 ①铁燃烧反应的文字表达式是______； 实验2：取直径___________，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射 ②铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为______。 【拓展延伸】 （7）同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为的集气瓶中加水，所加水的体积约为___________mL。 【答案】（1）加热氯酸钾和二氧化锰 （2） ①. ②. 防止水倒吸进试管 ③. 试管口没放棉花，高锰酸钾进入水槽 （3） ①. 甲 ②. ③. 将带火星的小木条靠近导管口b，小木条复燃，则收集满； （4）防止生成的高温熔融物溅落使瓶底炸裂 （5）c （6） ①. ②. 0.20mm ③. 含碳量高，“火星四射”的现象明显 （7）40 【解析】 【小问1详解】 实验室还可以用加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，故填加热氯酸钾和二氧化锰固体； 【小问2详解】 ①加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； ②停止加热后降温过程中装置内压强减小，水会倒吸，故实验结束，停止加热时要先把导管移出水面；加热时高锰酸钾会随导管进入水中，故发现水槽中的水变成了浅紫红色是由于试管口没放棉花，刚锰酸钾进入水槽中； 【小问3详解】 ①要得到平稳的氧气流，需要控制反应速率，故选装置甲； ②过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为； ③若用丙装置收集氧气，将带火星的小木条靠近道关口b，小木条复燃，则收集满； 【小问4详解】 铁燃烧生成高温的熔融物，故过氧化氢溶液除提供氧气外，还有防止高温熔融物溅落使平底炸裂； 【小问5详解】 引燃铁丝的火柴头应朝下，保证火柴不熄灭，故选c； 【小问6详解】 铁燃烧反应的文字表达式是；实验1和实验2为对比试验，故实验2应取直径0.20mm的铁丝，保证变量唯一，实验现象为较明显的火星四射，说明铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为含碳量高火星四射明显。 【小问7详解】 若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，可以在集气瓶中先加入十分之一的水，故预先应向容积为 400mL 的集气瓶中加水，所加水的体积约为40mL。 22. 人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。 一、拉瓦锡被后世尊称为“近代化学之父”。18世纪拉瓦锡为研究空气成分时，用如图1所示装置持续加热12天，直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。 （1）在密闭容器中，空气中的氧气与__________反应，生成固态物质。 （2）为保证实验的科学性，下列数据必须测量的有_____。（填标号） A. 实验前后曲颈瓶内的气体体积 B. 实验前后玻璃钟罩内的气体体积 C. 汞槽的容积 二、下面是某化学兴趣小组的同学的实验设计流程，请你参与实验； 【设计方案】测定混合物中某成分的含量，可采取不同的测定方案。空气是由多种气体组成的混合物，若要测定氧气的含量，可以设计如下两个方案： 方案一：除去除氧气以外的气体，测量氧气的体积 方案二：除去氧气，测量剩余气体的体积 【选取药品】 （3）人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用上述两方案中的__________（选填“方案一”或“方案二”）。 【进行实验】 （4）该小组设计了如图2实验装置测定空气中氧气的含量，请你完成下列问题： ①硬质玻璃管内观察到的现象是_____________，反应的文字表达式是__________________； ②实验中反复推拉注射器的目的是____________________； ③室温下，图2实验测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积） 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL 为了保证该实验的成功，反应前注射器中最少留__________mL气体（空气中氧气的体积分数按20%计算）；实验测得空气中氧气的体积分数为__________（保留至0.1%）。 【实验分析】 （5）从上述数据中可知，该实验存在一定误差。导致该实验数据比21%小的原因不可能是_____（填数字序号） ①没有缓缓推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温 ③加入铜丝量太多 【答案】（1）汞##Hg##水银 （2）AB （3）方案二 （4） ①. 红色的铜粉变成黑色 ②. 铜+氧气氧化铜 ③. 使铜粉与氧气充分反应 ④. 12.5 ⑤. 19.3% （5）③ 【解析】 【小问1详解】 汞和氧气反应产生氧化汞，从而消耗氧气； 【小问2详解】 A、实验会消耗曲颈甑内的氧气，需要测定实验前后曲颈甑内的气体体积，才能计算出消耗氧气的体积，故符合题意； B、实验会消耗玻璃钟罩内的氧气，需要测量实验前后玻璃钟罩内气体体积，才能计算出消耗氧气的体积，故符合题意； C、汞槽的容积对测量氧气的含量没有影响，故不符合题意； 故选AB； 【小问3详解】 铜粉和氧气反应产生固体氧化铜，红磷和氧气反应产生固体五氧化二磷，则其原理都是除去氧气，测量剩余气体的体积，即采用上述两方案中的方案二； 【小问4详解】 ①硬质玻璃管内铜和氧气反应产生黑色的氧化铜，则观察到的现象是红色的铜粉变成黑色，反应的文字表达式是铜+氧气氧化铜； ②实验中反复推拉注射器的活塞可以使注射器中的氧气运动到试管中，使铜粉与氧气充分反应； ③参加反应的是硬质玻璃管的空气50.0mL和注射器中的空气，设注射器中空气的体积为x，为了保证该实验的成功，反应前注射器中最少留气体体积：，解得x=12.5mL；反应前空气总体积=50mL+20mL=70mL，反应后注射器剩余6.5mL，减少了体积=20mL-6.5mL=13.5mL，减少体积则为消耗的氧气，所以实验测得空气中氧气体积分数=； 【小问5详解】 ①没有缓缓推拉注射器活塞，氧气没有完全反应，会导致测量值偏小，不符合题意； ②读数时没有冷却至室温，气体体积膨胀，注射器中剩余气体偏大，导致测量值偏小，不符合题意； ③加入铜丝量太多不会影响，符合题意； 故填：③。 23. 兴趣小组对某款家用制氧机开展如下探究。 I．反应原理探究 【查阅资料】该制氧机中有一包黑色粉末和一包白色颗粒。黑色粉末为二氧化锰。白色颗粒成分为过碳酸钠，是过氧化氢与碳酸钠的加合物，遇水后能产生氧气。 （1）填写空白处 实验操作 现象 结论 向锥形瓶a中加入1.5g过碳酸钠 分别加入100mL蒸馏水，观察；将一根带火星木条___________① 用手触摸锥形瓶外壁 瓶中有少许气泡产生；带火星木条不复燃；瓶壁不发烫 使用过碳酸钠制氧，需要加入二氧化锰固体；该反应是放热反应。 向锥形瓶b中加入1.5g过碳酸钠和二氧化锰，混匀后 瓶中迅速产生大量气泡； ②___________ ③___________ （2）小组同学向反应后的锥形瓶b中重复多次加入1.5g过碳酸钠，混匀后均又出现上述现象，反应后将剩余固体过滤、洗净、干燥、称量，固体质量仍为0.2g，则在此反应中作___________。 II．制氧剂的选择 小组同学想到过氧化氢溶液常温下也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气，以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL；以过碳酸钠为制氧剂需要1.4lg。 【实验方案】利用下图装置下图设计如下实验并记录0-20min量筒中水的体积。 锥形瓶中药品 注射器中药品 实验一 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验二 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 (3)mL水 （3）结合下图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是___________。 （4）制氧剂不选择过氧化氢溶液的原因除了制氧效率因素外，还因为过氧化氢溶液___________(填标号)。 A. 分解产物无污染 B. 运输储存不方便 C. 有一定的腐蚀性 【答案】（1） ①. 伸入瓶中 ②. 带火星的木条复燃 ③. 瓶壁发烫 （2）催化剂 （3）相同条件下2到20分钟内过碳酸钠产生氧气的速率比过氧化氢溶液快 （4）BC 【解析】 【小问1详解】 将一根带火星木伸入瓶中，检验是否有氧气产生；向过碳酸钠溶液中加入二氧化锰后瓶中迅速产生大量气泡，该气体数氧气，故带火星木条复燃，该反应是放热反应，则瓶壁发烫； 【小问2详解】 二氧化锰的质量不变且化学性质不变，故二氧化锰是催化剂； 【小问3详解】 结合下图中数据可知，相同条件下2到20分钟内过碳酸钠产生氧气的速率比过氧化氢溶液快，故制氧剂选择过碳酸钠； 【小问4详解】 制氧剂不选择过氧化氢溶液的原因除了制氧效率因素外，还因为过氧化氢溶液运输储存不方便，有一定的腐蚀性，故选BC。 五、分析与计算(本题包括2个小题，共7分) 24. 常见铁的氧化物有三种：，三种物质中氧元素质量分数最大的是_________；现有一包和的固体混合物，已测得铁元素质量分数为31%，则混合物中硫元素的质量分数为_________。 【答案】 ①. ②. 23% 【解析】 【详解】设铁的氧化物通式为FexO，则氧的质量分数=，显然x值越小，氧的质量分数越大，将FeO、Fe2O3、Fe3O4分别变形为FeO、Fe2/3O、Fe3/4O，因为1>>，所以可推知三种铁的氧化物中，三种物质中氧元素质量分数最大的是Fe2O3；在硫酸亚铁和硫酸铁组成的混合物中，含有硫元素、氧元素和铁元素，故硫元素和氧元素的质量和为：1-31% = 69%，硫元素和氧元素的质量比是固定值，其比值： 32：（16 × 4） =1:2，故硫元素的质量分数为： 69% × =23%；故答案为：Fe2O3；23%。 25. 某种常见的氮肥其化学式为该氮肥中碳元素的质量与多少克二氧化碳所含碳元素质量相等？(写出计算过程) 【答案】7.9g NH4HCO3中碳元素质量为，二氧化碳中碳元素的质量分数为，故含碳元素质量为1.185g的二氧化碳的质量为，故7.9g 该氮肥中碳元素的质量与4.4克二氧化碳所含碳元素质量相等。 【解析】 【详解】见答案 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$