精品解析：福建省泉州市永春县2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024年秋九年级期末教学质量监测 化学试题 （满分：100分；考试时间：60分钟） 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项只有一项是符合题目要求的。 1. 下列属于化学研究范畴的是 A. 研制“奋斗者”号钛合金材料 B. 用“中国天眼”探索太空奥秘 C. 研究“神舟十七号”飞船轨道 D. 计算“嫦娥六号”在月球上的重力 2. 翻译《化学鉴原》并创造出氢、氧、钠等化学元素汉语名称的我国近代化学先驱是 A. 徐寿 B. 张青莲 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦 3. 走进化学实验室制取气体是初中化学学习的必备技能。下列有关实验室制取气体的装置的说法正确的是 A. ①可用于高锰酸钾制氧气 B. ②只能用于制取二氧化碳 C. ③可用于收集氢气和氧气 D. 用④收集二氧化碳时，从b端通入 4. 下列解释不正确的是 A. 用铝合金作航天材料——铝合金质轻硬度大且耐腐蚀 B. 干冰常用于人工增雨——利用干冰升华吸热 C. 用洗发水洗去头发的油污——利用洗发水的乳化作用 D. 金刚石和石墨硬度不同——构成物质的原子不同 5. 江永香柚是永州市江永县特产，以独特的柚子香味，纯甜多汁的口感而出名。江永香柚富含大量的硒和维生素C（化学式为），下列有关维生素C说法正确的是 A. 维生素C由6个碳元素、8个氢元素和6个氧元素组成 B. 维生素C的相对分子质量为 C. 维生素C中碳、氢、氧元素的质量比为 D. 一个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子和3个氧分子构成 6. 随着各种电池的用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题尤为重要，其首要原因是 A. 回收利用电池外壳的金属材料 B. 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 C. 回收利用电池中的石墨电极 D. 防止电池中含有的汞、镉等重金属对土壤和水源的污染 7. 甲为的蔗糖溶液模型，其中“0”表示所含的蔗糖分子。在该溶液中加入一定量的水，成为5%的蔗糖溶液（忽略溶液密度变化）。乙、丙、丁、戊中能表示稀释后蔗糖溶液模型的是 甲 乙 丙 丁 戊 A. 乙 B. 丙 C. 丁 D. 戊 8. 我国科学家以和为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是 A. 该反应遵循质量守恒定律 B. 该反应生成物是和 C. 反应前后分子种类改变 D. 参加反应的和分子个数比为2:7 9. 下列观念建构正确是 A. 同种元素的原子具有相同的质子数，具有相同质子数的原子属于同种元素 B. 离子都是带有电荷的粒子，则带有电荷的粒子一定是离子 C. 燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧 D. 单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质 10. 下列实验方案能达到实验目的的是 A. 鉴别氧气、二氧化碳：分别往集气瓶中倒入紫色石蕊试液，振荡，观察现象 B. 鉴别双氧水和水：各取少量的液体，分别加热，观察现象 C. 比较人体吸入和呼出气体中含量：带火星的木条分别插入两种气体中 D. 除去氧化钾固体中的氯酸钾：加入少量二氧化锰固体，加热 二、非选择题：本题共8小题，共70分。 11. 新房装修材料产生的甲醛（）对我们健康不利。如图是某“高压臭氧除醛机”的部分说明，请结合图形回答下列问题。 （1）和元素组成相同，但化学性质不同的原因是_____。 （2）图1中关于臭氧除醛的过程，下列分析正确的是_____。 A. 该反应属于分解反应 B. 除醛前后，原子的种类和数目未发生改变 C 除醛前后共有2种氧化物 D. 除醛过程说明分子是化学变化中的最小微粒 （3）为了实现除醛过程中二氧化碳的零排放，可捕集、储存和利用二氧化碳。 ①的捕集：一是海洋封存生成碳酸；二是利用光合作用生成葡萄糖和氧气，两种固碳过程中反应物相同，但得到的产物完全不同的原因是_____。 ②的储存：直接将液化的注入地下，请从微观角度解释液化过程是物理变化的原因：_____。 ③的利用：有关物质的转化过程如图2所示，二氧化碳用于人工合成淀粉。一定条件下，发生反应Ⅲ的化学方程式为_____。 ④在日常生活中，你践行“低碳”理念的具体做法是_____。 12. 化学兴趣小组的开展以“生命之源——水”为主题的项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程 （1）同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加絮凝剂→沉降→过滤→_____→配水。 活动二：净化水和探究水组成 【净化水】同学们从河中取水，按照自来水厂的净水流程，进行净水实验。 查资料得知：明矾作混凝剂因为与水反应生成氢氧化铝胶状物。 （2）净水实验中加入明矾的作用是_____。 【探究水的组成】二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应，生成了一种黑色固体和“可燃空气”，证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验，传承科学精神”，设计了图1所示实验装置，请回答： （3）实验观察到干燥的冷烧杯内壁有_____生成，证明该“可燃空气”是氢气。A装置中水发生_____（填“化学”或“物理”）变化。 （4）某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图2的电解器进行电解水实验。 ①做该实验时需要用到5%的氢氧化钠溶液。配制该溶液100g需要水_____mL（水的密度以计），配制过程所需要用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。 ②由图2可知通过导线与a管连接的是电源的_____（填“正”或“负”）极。 13. 如图1、2是同学们构建的关于氧气的知识网络，请回答： （1）如图1所示，氧原子结构示意图，能获得的信息有（填序号）_____。 A. 氧原子核内有8个质子和8个中子，核外有8个电子 B. 氧原子核外有8个电子，在核外空间做高速运动 C. 氧原子在化学反应中易得到2个电子 D. 如用“O”表示氧原子，则“OO”表示氧分子 （2）铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是_____。 （3）图2中I、Ⅱ两处有氧气参加的人类家庭使用燃料化学反应的相同点是_____。 （4）氧气在自然界中存在非常广泛，并不断循环转化。请举例说明氧气存在对人类生活的利与弊_____。 （5）图2中，这三种实验室制氧气的方法的反应类型都属于_____（填“化合”“分解”或“置换”）反应。 14. 燃料的变革预示着文明的进步，人类使用燃料的大致顺序为：木柴——木炭——煤——石油气——天然气。 （1）木柴：柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶，其结构如图。从燃烧条件分析，通风口的作用是_____；下列关于柴火灶中烟囱的说法正确的是_____（填序号）。 A.排走烟气，改善燃烧条件 B.若排烟口出现浓黑烟，则证明燃烧不充分 C.使用烟囱要定期清理 D.柴火燃烧时烟囱有减少室内空气污染的作用②通风口 （2）煤：用木炭为燃料进行“围炉煮茶”时，要保持空气流通以免中毒。这是因为木炭不充分燃烧时会产生有毒的，该反应的化学方程式为_____。 （3）石油气：家庭使用的液化石油气主要成分之一是丁烷，请计算丁烷中所含碳元素的质量_____（列出计算式即可）。 （4）天然气：当前，很多家庭已经用上天然气，天然气完全燃烧时火焰为淡蓝色。若发现火焰呈现黄色，则需要_____（填“调大”或“调小”）进风口。 15. 工业上使用废旧易拉罐回收金属铁和铝的工艺流程如下： （1）进行原料预处理目的是_____，将铝屑和铁屑分开的方法是_____。 （2）工业利用赤铁矿石冶铁的化学方程式为_____，从废旧易拉罐中回收铁与工业上利用铁矿石冶铁相比，意义是_____（写2点）。 （3）铁锈蚀原理，即铁与空气中的氧气、水等物质作用发生复杂化学反应的过程。这一原理在多个领域都有着造福人类的应用，请说出该原理在生产生活中的一个应用_____。 16. 正确选择实验装置是实验成功的关键。如下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 （1）实验室要制取少量的二氧化碳，用来检验澄清石灰水是否变质，发生装置最适宜选用以上的_____（填序号）。 （2）用锌和稀硫酸制取氢气，组装一套能控制产生气体快慢且气流稳定的发生装置，可从上图中选择_____（填序号），请写出该反应的化学方程式_____。 （3）若选用装置制取氢气，方便控制反应的发生与停止。可使反应停止的操作是_____。使用装置收集氢气，将导气管插到接近瓶底的位置的原因是_____。 （4）用不同体积比的混合气体做氢气燃烧和爆炸的实验，结果如下表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 氢气与空气的体积比 9:1 7:3 5:5 3:7 0.5:9.5 点燃现象 安静燃烧 安静燃烧 弱的爆鸣声 强的爆鸣声 强的爆鸣声 弱的爆鸣声 不燃烧不爆鸣 分析上表信息，你对燃烧和爆炸或燃烧条件的新认识是_____。 17. 某小组以“探究催化剂奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】初步认识催化剂的特征 （1）①利用如图实验装置，将少量的二氧化锰加入锥形瓶中，再将适量的双氧水（约5%的过氧化氢溶液）装入分液漏斗，将双氧水滴入锥形瓶中，观察实验现象；②待气体不再产生时，再滴加适量的双氧水至锥形瓶中，观察实验现象。在上述实验中，加入的二氧化锰起作用是_____，②步骤的目的是_____。 【任务二】定量探究催化剂的催化效果 为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究：以生成气体为标准设计了下列三组实验（其他可能影响实验的因素均已忽略） 序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 1 20 a 2 20 氧化铜x b 3 20 二氧化锰 c （2）上述实验2中x=_____，该实验的化学方程式为_____。 （3）实验发现二氧化锰的催化效果更好，则b_____c（填“>”或“<”）。 （4）实验前检查上图装置气密性的方法是_____。 【任务三】深刻理解催化剂的催化原理 （5）上图是反应过程中有加催化剂和无加催化剂的某化学反应过程能量变化和反应路径的坐标曲线图，你认为催化剂能加速反应的原因是_____。 （6）除了本探究外，催化剂的哪些因素还会影响化学反应的速率_____、_____。 18. 零碳甲醇（）点燃了中国能源多样化战略的新“灯塔”，零碳是指制备过程“零增碳”，即从生产甲醇到燃烧甲醇，产生、消耗的二氧化碳量实现完全中和。已知合成16t的甲醇能消耗22t的二氧化碳，请计算： （1）的甲醇完全燃烧生成的二氧化碳质量是多少？（甲醇完全燃烧化学方程式为：） （2）根据计算结果判断，该制备过程_____（填“是”或“否”）实现“零增碳”。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋九年级期末教学质量监测 化学试题 （满分：100分；考试时间：60分钟） 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项只有一项是符合题目要求的。 1. 下列属于化学研究范畴的是 A. 研制“奋斗者”号钛合金材料 B. 用“中国天眼”探索太空奥秘 C. 研究“神舟十七号”飞船轨道 D. 计算“嫦娥六号”在月球上的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A、研制“奋斗者”号钛合金材料，这涉及到钛合金的组成、结构、性质以及如何通过化学反应或物理方法制备和改性，属于化学研究的范畴，符合题意； B、用“中国天眼”探索太空奥秘，这更多地涉及到天文学的研究内容，如星体的运行规律、宇宙的起源和演化等，不属于化学研究的范畴，不符合题意； C、研究“神舟十七号”飞船轨道，这涉及到物理学中的力学和天文学知识，如万有引力定律、轨道计算等，不属于化学研究的范畴，不符合题意； D、计算“嫦娥六号”在月球上的重力，这涉及到物理学中的力学知识，如重力加速度的计算等，不属于化学研究的范畴，不符合题意。 故选：A。 2. 翻译《化学鉴原》并创造出氢、氧、钠等化学元素汉语名称的我国近代化学先驱是 A. 徐寿 B. 张青莲 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦 【答案】A 【解析】 【详解】A、翻译《化学鉴原》并创造出氢、氧、钠等化学元素汉语名称的我国近代化学先驱是徐寿，符合题意； B、张青莲测定了一些原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，不符合题意； C、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，不符合题意； D、屠呦呦发现抗疟疾新药青蒿素并获得诺贝尔奖，不符合题意。 故选：A。 3. 走进化学实验室制取气体是初中化学学习的必备技能。下列有关实验室制取气体的装置的说法正确的是 A. ①可用于高锰酸钾制氧气 B. ②只能用于制取二氧化碳 C. ③可用于收集氢气和氧气 D. 用④收集二氧化碳时，从b端通入 【答案】C 【解析】 【详解】A、①装置为固体加热型，试管口没有塞一团棉花，可用于氯酸钾和二氧化锰制取氧气，不可用于高锰酸钾制氧气，故错误； B、②为固液常温型发生装置，可用于利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳、实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故错误； C、③为排水法收集装置，氢气难溶于水，氧气不易溶于水水，均可用排水法收集，则③可用于收集氢气和氧气，故正确； D、二氧化碳的密度比空气大，用④收集二氧化碳时，从a端通入，故错误； 故选：C。 4. 下列解释不正确的是 A. 用铝合金作航天材料——铝合金质轻硬度大且耐腐蚀 B. 干冰常用于人工增雨——利用干冰升华吸热 C. 用洗发水洗去头发的油污——利用洗发水的乳化作用 D. 金刚石和石墨硬度不同——构成物质的原子不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、铝合金质轻硬度大且耐腐蚀，则可用铝合金作航天材料，该选项解释正确； B、干冰升华吸热，温度降低，水蒸气冷凝，可以用于人工降雨，该选项解释正确； C、洗发水具有乳化作用，能除去油污，则可用于洗去头发上的油污，该选项解释正确； D、金刚石和石墨均是由碳原子构成，由于碳原子的排列方式不同，则它们的硬度不同，该选项解释不正确。 故选D。 5. 江永香柚是永州市江永县特产，以独特的柚子香味，纯甜多汁的口感而出名。江永香柚富含大量的硒和维生素C（化学式为），下列有关维生素C说法正确的是 A. 维生素C由6个碳元素、8个氢元素和6个氧元素组成 B. 维生素C的相对分子质量为 C. 维生素C中碳、氢、氧元素的质量比为 D. 一个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子和3个氧分子构成 【答案】C 【解析】 【详解】A、元素只有种类，没有个数，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，该选项说法不正确； B、相对分子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确； C、维生素C中碳、氢、氧元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×6）=9：1：12，该选项说法正确； D、分子是由原子构成，一个维生素C分子由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成，该选项说法不正确。 故选C。 6. 随着各种电池的用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题尤为重要，其首要原因是 A. 回收利用电池外壳的金属材料 B. 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 C. 回收利用电池中的石墨电极 D. 防止电池中含有的汞、镉等重金属对土壤和水源的污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、回收利用电池外壳的金属材料是废电池集中处理的目的之一，但不是首要原因，A 不符合题意； B、减轻电池中渗漏液体对其他物品的腐蚀并非废电池集中处理的最主要原因，B 不符合题意； C、回收利用电池中的石墨电极有一定价值，但不是废电池集中处理的首要因素 ，C 不符合题意； D、电池中含有的汞、镉等重金属会对土壤和水源造成严重污染，进而危害生态环境和人体健康，所以防止这些重金属污染是废电池集中处理的首要原因，D 符合题意。 故选：D。 7. 甲为的蔗糖溶液模型，其中“0”表示所含的蔗糖分子。在该溶液中加入一定量的水，成为5%的蔗糖溶液（忽略溶液密度变化）。乙、丙、丁、戊中能表示稀释后蔗糖溶液模型的是 甲 乙 丙 丁 戊 A. 乙 B. 丙 C. 丁 D. 戊 【答案】B 【解析】 【详解】加入水的体积为x，根据稀释前后溶质质量不变，，解得。即稀释后溶液体积变为，且稀释过程中溶质（蔗糖分子）的数目不变。 乙图溶液体积是50mL，不符合稀释后溶液体积变化，A 错误； 丙图溶液体积是100mL，蔗糖分子数目不变，符合稀释时溶质数目不变的特点，B 正确； 丁图溶液体积是100mL，蔗糖分子数目减少，不符合稀释后的情况，C 错误； 戊图溶液体积是100mL，蔗糖分子数目增多，不符合稀释后的情况，D 错误。 故选：B。 8. 我国科学家以和为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是 A. 该反应遵循质量守恒定律 B. 该反应生成物是和 C. 反应前后分子种类改变 D. 参加反应的和分子个数比为2:7 【答案】D 【解析】 【分析】根据微观示意图，该反应是CO2、H2在一定条件下反应生成CH3CH2OH、H2O，化学方程式为：。 【详解】A、所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也不例外，A 正确； B、根据微观示意图，该反应生成物是CH3CH2OH和H2O，B 正确； C、化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，反应前后分子种类一定发生改变，C 正确； D、根据化学方程式，参加反应和分子个数比为2∶6，不是2∶7，D 错误。 故选：D。 9. 下列观念建构正确的是 A. 同种元素原子具有相同的质子数，具有相同质子数的原子属于同种元素 B. 离子都是带有电荷的粒子，则带有电荷的粒子一定是离子 C. 燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧 D. 单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质 【答案】A 【解析】 【详解】A、同种元素的原子具有相同的质子数，则具有相同质子数的原子属于同种元素，该选项正确； B、离子为带电荷的粒子，但质子和电子也为带电荷的粒子，则带有电荷的粒子不一定是离子，该选项不正确； C、燃烧都伴有发光、放热现象，但有些物理变化也伴随着发光、发热现象，如灯泡通电，则有发光、放热现象的不一定是燃烧，该选项不正确； D、单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物中只含有氧元素，不属于单质，该选项不正确。 故选A。 10. 下列实验方案能达到实验目的的是 A. 鉴别氧气、二氧化碳：分别往集气瓶中倒入紫色石蕊试液，振荡，观察现象 B. 鉴别双氧水和水：各取少量的液体，分别加热，观察现象 C. 比较人体吸入和呼出气体中含量：带火星的木条分别插入两种气体中 D. 除去氧化钾固体中的氯酸钾：加入少量二氧化锰固体，加热 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧气不能使紫色石蕊试液变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，现象不同，可以鉴别，该方案能达到目的； B、双氧水在加热条件下分解速率较慢，产生气泡不明显，水加热只是温度升高，无明显气泡产生，现象区分不明显，不能鉴别，该方案不能达到目的； C、人体吸入和呼出的气体中氧气含量都不能使带火星的木条复燃，无法通过带火星的木条比较二者氧气含量，该方案不能达到目的； D、加入二氧化锰加热，氯酸钾在二氧化锰催化下分解生成氯化钾和氧气，但会引入新杂质二氧化锰，不能达到除杂目的，该方案不能达到目的。 故选：A。 二、非选择题：本题共8小题，共70分。 11. 新房装修材料产生的甲醛（）对我们健康不利。如图是某“高压臭氧除醛机”的部分说明，请结合图形回答下列问题。 （1）和元素组成相同，但化学性质不同的原因是_____。 （2）图1中关于臭氧除醛的过程，下列分析正确的是_____。 A. 该反应属于分解反应 B. 除醛前后，原子的种类和数目未发生改变 C. 除醛前后共有2种氧化物 D. 除醛过程说明分子是化学变化中的最小微粒 （3）为了实现除醛过程中二氧化碳的零排放，可捕集、储存和利用二氧化碳。 ①的捕集：一是海洋封存生成碳酸；二是利用光合作用生成葡萄糖和氧气，两种固碳过程中反应物相同，但得到的产物完全不同的原因是_____。 ②的储存：直接将液化的注入地下，请从微观角度解释液化过程是物理变化的原因：_____。 ③的利用：有关物质的转化过程如图2所示，二氧化碳用于人工合成淀粉。一定条件下，发生反应Ⅲ的化学方程式为_____。 ④在日常生活中，你践行“低碳”理念的具体做法是_____。 【答案】（1）分子构成不同 （2）BC （3） ①. 反应条件不同 ②. 二氧化碳液化过程中，分子的种类没有发生改变，只是分子间的间隔变小 ③. ④. 随手关灯、步行或骑自行车出行等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 氧气（O2）由氧分子构成，臭氧（O3）由臭氧分子构成，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子构成不同，化学性质不同。 【小问2详解】 A、分解反应是一种物质生成多种物质的反应，臭氧除醛的反应中反应物有甲醛和臭氧等，不是分解反应，A 错误； B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，所以除醛前后，原子的种类和数目未发生改变，B 正确； C、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，除醛前后的氧化物有H2O、CO2，共 2 种，C 正确； D、化学变化中分子可分，原子是化学变化中的最小微粒，D 错误。 故选：BC。 【小问3详解】 ①海洋封存和光合作用中，反应物都是二氧化碳和水，但一个是在海洋环境中，一个是在有叶绿体和光照条件下，反应条件不同导致产物不同。 ②物理变化中没有新物质生成，从微观角度看，是分子种类不变，二氧化碳液化只是状态改变，分子间隔变小。分子种类不变。 ③根据图 2 可知，反应 Ⅲ 二氧化碳和水在一定条件下生成淀粉（以葡萄糖单元C6H12O6考虑）和氧气，化学方程式为。 ④践行 “低碳” 理念就是减少二氧化碳的排放，随手关灯可节约用电，减少发电产生的二氧化碳；步行或骑自行车出行可减少汽车尾气排放。 12. 化学兴趣小组的开展以“生命之源——水”为主题的项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程 （1）同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加絮凝剂→沉降→过滤→_____→配水。 活动二：净化水和探究水组成 【净化水】同学们从河中取水，按照自来水厂的净水流程，进行净水实验。 查资料得知：明矾作混凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物。 （2）净水实验中加入明矾的作用是_____。 【探究水的组成】二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应，生成了一种黑色固体和“可燃空气”，证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验，传承科学精神”，设计了图1所示实验装置，请回答： （3）实验观察到干燥的冷烧杯内壁有_____生成，证明该“可燃空气”是氢气。A装置中水发生_____（填“化学”或“物理”）变化。 （4）某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图2的电解器进行电解水实验。 ①做该实验时需要用到5%的氢氧化钠溶液。配制该溶液100g需要水_____mL（水的密度以计），配制过程所需要用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。 ②由图2可知通过导线与a管连接的是电源的_____（填“正”或“负”）极。 【答案】（1）吸附→消毒 （2）吸附悬浮杂质，加速沉降 （3） ①. 水雾（或水珠） ②. 物理 （4） ①. 95 ②. 量筒、胶头滴管 ③. 负 【解析】 【小问1详解】 自来水的生产过程一般包括取水、加絮凝剂、沉降、过滤、吸附（常用活性炭吸附色素和异味）、消毒（如用氯气等消毒杀菌）、配水。 小问2详解】 明矾与水反应生成氢氧化铝胶状物，该胶状物可以吸附水中的悬浮杂质，使其聚集形成较大颗粒而加速沉降。 【小问3详解】 氢气燃烧生成水，所以干燥的冷烧杯内壁会有水雾或水珠生成； A 装置中水由液态变为气态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 【小问4详解】 ①配制100g 5%的氢氧化钠溶液，所需氢氧化钠的质量为，则需要水的质量为，因为水的密度是1g·mL−1，所以水的体积为95mL； 配制过程中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管，量筒用于量取水的体积，胶头滴管用于准确量取液体。 ②电解水时，与电源负极相连的电极产生氢气，与电源正极相连的电极产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1。图 2 中 a 管产生的气体体积多，是氢气，所以通过导线与 a 管连接的是电源的负极。 13. 如图1、2是同学们构建的关于氧气的知识网络，请回答： （1）如图1所示，氧原子结构示意图，能获得的信息有（填序号）_____。 A. 氧原子核内有8个质子和8个中子，核外有8个电子 B. 氧原子核外有8个电子，在核外空间做高速运动 C. 氧原子在化学反应中易得到2个电子 D. 如用“O”表示氧原子，则“OO”表示氧分子 （2）铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是_____。 （3）图2中I、Ⅱ两处有氧气参加的人类家庭使用燃料化学反应的相同点是_____。 （4）氧气在自然界中存在非常广泛，并不断循环转化。请举例说明氧气存在对人类生活的利与弊_____。 （5）图2中，这三种实验室制氧气的方法的反应类型都属于_____（填“化合”“分解”或“置换”）反应。 【答案】（1）C （2） （3）都属于氧化反应，都放出热量 （4）利：供给呼吸，支持燃烧用于冶炼金属等；弊：使铁生锈，食物腐败等 （合理即可） （5）分解 【解析】 【小问1详解】 A、氧原子结构示意图只能看出氧原子核内有 8 个质子，核外有 8 个电子，无法看出中子数，A 错误； B、从原子结构示意图能看出氧原子核外有 8 个电子，但不能得知电子在核外空间做高速运动，B 错误； C、氧原子最外层电子数为 6，大于 4 且没有排满，在化学反应中易得到 2 个电子达到稳定结构，C 正确； D、氧分子是双原子分子，结构示意图不能体现出氧分子的结构，“OO” 也不能准确表示氧分子，D 错误。 故选：C。 【小问2详解】 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为。 【小问3详解】 I 处是燃料的燃烧，Ⅱ 处是缓慢氧化（如食物的氧化等），它们都是与氧气发生的反应，属于氧化反应，并且过程中都会放出热量。 【小问4详解】 氧气可以供给人类和动植物呼吸，在工业上支持燃烧用于冶炼金属等；但同时氧气会使铁等金属生锈，使食物发生氧化而腐败变质。 【小问5详解】 实验室用双氧水（H2O2）、高锰酸钾（KMnO4）、氯酸钾（KClO3）制取氧气，都是一种物质反应生成多种物质，符合 “一变多” 的特点，属于分解反应。 14. 燃料的变革预示着文明的进步，人类使用燃料的大致顺序为：木柴——木炭——煤——石油气——天然气。 （1）木柴：柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶，其结构如图。从燃烧条件分析，通风口的作用是_____；下列关于柴火灶中烟囱的说法正确的是_____（填序号）。 A.排走烟气，改善燃烧条件 B.若排烟口出现浓黑烟，则证明燃烧不充分 C.使用烟囱要定期清理 D.柴火燃烧时烟囱有减少室内空气污染的作用②通风口 （2）煤：用木炭为燃料进行“围炉煮茶”时，要保持空气流通以免中毒。这是因为木炭不充分燃烧时会产生有毒的，该反应的化学方程式为_____。 （3）石油气：家庭使用的液化石油气主要成分之一是丁烷，请计算丁烷中所含碳元素的质量_____（列出计算式即可）。 （4）天然气：当前，很多家庭已经用上天然气，天然气完全燃烧时火焰为淡蓝色。若发现火焰呈现黄色，则需要_____（填“调大”或“调小”）进风口。 【答案】（1） ①. 提供空气 ②. ABC （2） （3） （4）调大 【解析】 【小问1详解】 从燃烧条件分析：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，故通风口的作用是提供氧气（空气）； A、柴火灶中烟囱可以排走烟气，改善燃烧条件，说法正确； B、可以根据若排烟口出现浓黑烟，则证明燃烧不充分，说法正确； C、使用烟囱要定期清理，清除杂质，有利于柴火充分燃烧，说法正确； D、烟囱建高不会减少对空气的污染，无法消除污染，说法错误。 故选abc。 【小问2详解】 木炭不充分燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 29g丁烷（C4H10）中所含碳元素的质量。 【小问4详解】 若发现火焰呈现黄色，说明天然气没有充分燃烧，应调大进风口，提供更多的氧气，使其充分燃烧。 15. 工业上使用废旧易拉罐回收金属铁和铝的工艺流程如下： （1）进行原料预处理的目的是_____，将铝屑和铁屑分开的方法是_____。 （2）工业利用赤铁矿石冶铁的化学方程式为_____，从废旧易拉罐中回收铁与工业上利用铁矿石冶铁相比，意义是_____（写2点）。 （3）铁锈蚀原理，即铁与空气中的氧气、水等物质作用发生复杂化学反应的过程。这一原理在多个领域都有着造福人类的应用，请说出该原理在生产生活中的一个应用_____。 【答案】（1） ①. 将废旧易拉罐破碎并分离出塑料碎，便于后续金属的回收 ②. 用磁铁吸引（合理即可） （2） ①. ②. 节约金属资源；减少能源消耗；减少对环境的污染（任写 2 点） （3）制作食品脱氧剂（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 从流程图看，原料预处理进行切碎和用高压风机处理，目的是将易拉罐破碎并分离出塑料，为后续回收金属做准备； 因为铁能被磁铁吸引，而铝不能，所以可以用磁铁吸引的方法分离铝屑和铁屑。 【小问2详解】 赤铁矿石的主要成分是氧化铁（Fe2O3），工业上用一氧化碳（CO）在高温条件下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为； 废旧易拉罐回收铁，相比从铁矿石冶炼，可直接获取铁，能节约金属资源；冶炼过程需消耗大量能源和产生污染物，回收则减少了能源消耗和环境污染。 【小问3详解】 铁锈蚀会消耗氧气和水，食品脱氧剂利用铁生锈的原理，消耗包装内的氧气，防止食品氧化变质。 16. 正确选择实验装置是实验成功的关键。如下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 （1）实验室要制取少量的二氧化碳，用来检验澄清石灰水是否变质，发生装置最适宜选用以上的_____（填序号）。 （2）用锌和稀硫酸制取氢气，组装一套能控制产生气体快慢且气流稳定的发生装置，可从上图中选择_____（填序号），请写出该反应的化学方程式_____。 （3）若选用装置制取氢气，方便控制反应的发生与停止。可使反应停止的操作是_____。使用装置收集氢气，将导气管插到接近瓶底的位置的原因是_____。 （4）用不同体积比的混合气体做氢气燃烧和爆炸的实验，结果如下表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 氢气与空气的体积比 9:1 7:3 5:5 3:7 0.5:9.5 点燃现象 安静燃烧 安静燃烧 弱的爆鸣声 强的爆鸣声 强的爆鸣声 弱的爆鸣声 不燃烧不爆鸣 分析上表信息，你对燃烧和爆炸或燃烧条件的新认识是_____。 【答案】（1）B （2） ①. C ②. （3） ①. 关闭玻璃旋塞 ②. 将空气尽可能排尽，使收集到的氢气更纯净 （4）可燃气体与空气在一定体积比内才会发生爆炸，若比例不当，则只安静燃烧或甚至无法燃烧 【解析】 【小问1详解】 实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，要制取少量的二氧化碳，可选择试管作为反应装置，B装置符合要求，且装置简单，操作方便，故最适宜选用B； 【小问2详解】 用锌和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，发生装置可选C，因为C装置中可通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，从而达到控制产生气体快慢且气流稳定的目的；锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为； 【小问3详解】 用D装置制取氢气，方便控制反应的发生与停止，要使反应停止，只需关闭玻璃旋塞，装置内气体增多，压强增大，将液体压回长颈漏斗，液面降到隔板以下，使固体和液体分离，反应停止； 氢气的密度比空气小，可选择向下排空气法收集氢气，用E装置收集氢气时，将导气管插到接近瓶底，是为了将空气尽可能排尽，使收集到的氢气更纯净； 【小问4详解】 从表中可知，可燃气体与空气(或氧气)的混合比例不同，燃烧现象会从安静燃烧到发生爆炸，即可燃气体与空气在一定体积比内才会发生爆炸，若比例不当，则只安静燃烧或甚至无法燃烧。 17. 某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】初步认识催化剂的特征 （1）①利用如图实验装置，将少量二氧化锰加入锥形瓶中，再将适量的双氧水（约5%的过氧化氢溶液）装入分液漏斗，将双氧水滴入锥形瓶中，观察实验现象；②待气体不再产生时，再滴加适量的双氧水至锥形瓶中，观察实验现象。在上述实验中，加入的二氧化锰起作用是_____，②步骤的目的是_____。 【任务二】定量探究催化剂的催化效果 为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究：以生成气体为标准设计了下列三组实验（其他可能影响实验的因素均已忽略） 序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 1 20 a 2 20 氧化铜x b 3 20 二氧化锰 c （2）上述实验2中x=_____，该实验的化学方程式为_____。 （3）实验发现二氧化锰的催化效果更好，则b_____c（填“>”或“<”）。 （4）实验前检查上图装置气密性的方法是_____。 【任务三】深刻理解催化剂的催化原理 （5）上图是反应过程中有加催化剂和无加催化剂的某化学反应过程能量变化和反应路径的坐标曲线图，你认为催化剂能加速反应的原因是_____。 （6）除了本探究外，催化剂的哪些因素还会影响化学反应的速率_____、_____。 【答案】（1） ①. 催化 ②. 证明反应前后二氧化锰的化学性质不变 （2） ①. 0.5g ②. （3）> （4）关闭活塞，用手按压注射器，松手后可观察到注射器恢复原状，说明装置气密性良好 （5）催化剂改变了反应路径，降低了化学反应所需的能量 （6） ①. 催化剂的形状 ②. 催化剂的质量 【解析】 【小问1详解】 双氧水制取氧气的反应中，二氧化锰为催化剂，起催化作用； 待反应结束后，再加入双氧水，二氧化锰仍能加快反应，说明反应前后二氧化锰的化学性质不变。 【小问2详解】 对比实验中，要控制变量，则x=0.5g； 过氧化氢在氧化铜催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 过氧化氢分解生成水、氧气，催化剂可以加快过氧化氢分解，则产生氧气的速率变快，实验发现二氧化锰的催化效果更好，则生成40mL气体所需时间更短，即b＞c。 【小问4详解】 检查装置气密性时，需先构建封闭体系，再改变装置内的气压，根据相应现象判断气密性是否良好。实验前检查图示装置气密性的方法是：关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，若松手后活塞回到原处，则装置气密性良好。 【小问5详解】 根据图像，催化剂能加速反应的原因是：催化剂改变了反应路径，降低了化学反应所需的能量。 【小问6详解】 本实验说明催化剂的种类会影响化学反应的速率，除了本探究外，还会影响化学反应的速率的催化剂因素有：催化剂的形状、催化剂的质量等。 18. 零碳甲醇（）点燃了中国能源多样化战略的新“灯塔”，零碳是指制备过程“零增碳”，即从生产甲醇到燃烧甲醇，产生、消耗的二氧化碳量实现完全中和。已知合成16t的甲醇能消耗22t的二氧化碳，请计算： （1）的甲醇完全燃烧生成的二氧化碳质量是多少？（甲醇完全燃烧化学方程式为：） （2）根据计算结果判断，该制备过程_____（填“是”或“否”）实现“零增碳”。 【答案】（1）解：设的甲醇完全燃烧生成的二氧化碳质量是x x=22t 答：的甲醇完全燃烧生成的二氧化碳质量是22t。 （2）是 【解析】 【小问1详解】 甲醇的质量为16t，据此可通过化学方程式计算出完全燃烧生成的二氧化碳质量，详见答案。 【小问2详解】 已知合成16t的甲醇能消耗22t的二氧化碳，而16t甲醇完全燃烧生成二氧化碳的质量也是22t，即产生和消耗的二氧化碳量相等，所以该制备过程实现了 “零增碳”。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$