精品解析：广东省梅州市五华县2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题

2024~2025学年第一学期九年级期末学习能力检测题 化学 说明： 1.本试卷共6页，满分100分。考试用时为60分钟。 2.答卷前，考生务必先用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的考生号、学校、姓名、座号。用2B铅笔把对应号码标号涂黑。 3.选择题每小题选出答案后，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，答案不能答在试题上。 4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，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。 5.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡上交。 6.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 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。 1. 广东各地特产众多，下列特产制作的相关描述中，没有涉及到化学变化的是 A. 广州煲老火靓汤 B. 深圳宝安云片糕切片 C. 佛山古井荔枝柴烧鹅 D. 顺德烧烤鳗鱼 2. 下列与实验有关的图标对应不正确的是 A. 护目镜 B. 用电 C. 洗手 D. 热烫 3. 下列铁的性质中，属于化学性质的是 A 银白色 B. 导电性 C. 延展性 D. 易锈蚀 4. 下列仪器既可以直接加热又可以用作反应容器的是 A. 试管 B. 烧瓶 C. 烧杯 D. 量筒 5. 质量守恒定律探究实验中，涉及到的部分实验操作如下，其中安全、规范的是 A. 点燃酒精灯 B. 倾倒液体 C. 加铁钉 D. 称量 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船成功返回地面，圆满完成任务。搭载神舟飞船的火箭常用液氢作燃料，氢在元素周期表中的部分信息如下图所示，请回答下列小题： 6. 下列代表两个氢分子的是 A. H2 B. 2H C. 2H2 D. 2H+ 7. 空间站内的气体组成和地表空气基本一致，其中体积分数约为21%的气体是 A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 8. 下列有关氢的说法错误的是 A. 元素符号H B. 属于非金属元素 C. 相对原子质量为1.008g D. 氢原子中核外电子数为1 9. 氢元素和氧元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 中子数不同 C. 核外电子数不同 D. 最外层电子数不同 10. 生产、生活中离不开能源。下列属于新能源的是 A 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢能 11. 广东凉茶被列为国家首批非物质文化遗产。凉茶具有清热解毒、凉血利咽功效，主要成分是黑芥子甙（C10H17NO9S2），可以预防感冒。下列有关说法正确的是 A. 黑芥子甙是氧化物 B. 黑芥子甙中含有38个原子 C. 黑芥子甙中H、O、S的质量比为17:9:2 D. 黑芥子甙含有5种元素 12. 劳动创造美好生活。下列劳动实践项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动实践项目 化学知识 A 用氦气做探空气球 氦气密度小 B 微型空气质量检测仪测定CO2含量 CO2可用于灭火 C 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气 D 将湿衣服放在阳光下晾晒 温度越高，分子运动速率越快 A. A B. B C. C D. D 13. 下图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法不正确的是 A. 该实验需要较高温度 B. 木炭发生了还原反应 C. 实验结束前应先撤出导管，再熄灭酒精灯 D. 该实验中的木炭粉换成石墨粉，实验现象相同 14. 证据推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是 A. 金属在自然界中都是以化合物的形式存在 B. 纯净物只含有一种元素，只含有一种元素的物质一定是纯净物 C. 活泼金属与酸反应生成气体，能与酸反应生成气体的不一定是活泼金属 D. 置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应一定是置换反应 15. 为探究Al、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性强弱，某同学进行了如下实验（实验所用金属片形状、大小均相同），下列说法不正确的是 A. 对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强 B. 丙的实验现象是铜片表面有银白色物质析出，溶液颜色由无色变为蓝色 C. 实验前金属要打磨，以除去其表面的氧化物 D. 为探究四种金属活动性强弱，丁要补充的实验应是铝片与硫酸铜溶液的反应 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. 请回答下列问题。 （1）请用恰当化学用语表示。 ①赤铁矿的主要成分是______； ②人体中含量最高的金属元素_____； ③氢氧化钡_____； ④标出二氧化锰中锰元素的化合价_____； ⑤3个镁离子______。 （2）按要求写出下列数字“2”表达的含义： ①_____； ②CO2______。 17. 【科普阅读】 石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯具有许多“极端”的物理性质，被称为“黑金”，是“新材料之王”。本身重量不足1mg的石墨烯，可以做成一块的石墨烯吊床。石墨烯是现今世界上存在最硬的物质，具有极强的导热性能和优良的透光性能，导电性比银还强。有预言称，石墨烯将成为硅的替代品，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。 氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道，可让水分子可以快速通过，能高效滤去海水中的盐分，用于海水淡化。石墨烯的基本化学性质与石墨类似，实验结果表明，石墨烯的着火点在700-800℃左右。 依据上文，回答问题。 （1）“本身重量不足1毫克的石墨烯，可以做成一块1平方米的石墨烯吊床”，说明石墨烯具有良好的_____性。 （2）由上图可见，石墨烯中每个碳原子周围连接____个碳原子，其物理性质与金刚石不同的原因是______。 （3）目前“石墨烯”应用占比最高的在_____领域，“氧化石墨烯薄膜”可用于_____。 （4）实验表明，石墨烯在氧气能燃烧，反应的化学方程式为_____。 （5）下来关于石墨烯的说法错误的是________（填序号）。 A. 金刚石的硬度大于石墨烯 B. 石墨烯是由碳元素组成的单质 C. 用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化 D. 石墨烯有许多“极端”的物理性质，是因为其具有特殊的结构 18. 【基础实验和跨学科实践】 Ⅰ.下图中A~E是实验室制取和收集气体的部分装置。请完成下列问题： （1）写出图中标号仪器名称：a____。 （2）在实验室用高锰酸钾制氧气时应该选择的发生装置是____，反应的化学方程式为____，装置中还缺少一种实验用品____。 （3）实验室用B装置制取二氧化碳时，分液漏斗内应盛放的试剂是_____；收集装置应选择_____（填序号），检验二氧化碳已收集满的方法是______。 Ⅱ.“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。 （4）“碳封存”：从微观角度分析二氧化碳易被压缩原因：_____。 （5）“碳转化”：在一定条件下，利用新型电解装置可将二氧化碳转化为甲酸（HCOOH），化学方程式为，甲酸中氢、氧原子个数比为_____。 19. 关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧条件 装置如图，实验操作步骤如下：（信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃） 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ． 白磷燃烧 （1）实验步骤Ⅱ中的实验现象___________________，实验步骤Ⅲ中的操作 _________________________________。 （2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是__________，但红磷与白磷的____________不同。 （3）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧条件是________________________________。 （4）步骤Ⅲ中反应的化学方程式为________________。 【任务二】对燃烧的调控。 （5）打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是_____________。 【任务三】探究镁的燃烧 （6）查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧。结合已有知识，回答问题： ①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是____________。 ②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为: 2Mg+CO22X+C，则X的化学式为_______。 20. 水是人类宝贵的自然资源。 Ⅰ.水的组成 某小组同学设计如下图1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。 （1）a、b两支玻璃管中生成气体的体积比约为_____。 （2）电解水的微观过程如下图2所示，补全横线上的模型图_____。结合图示分析，下列说法正确的有_____（填序号）。 A.保持水化学性质的粒子是水分子 B.化学反应前后元素种类不变 C.构成氧气的微观粒子是氧原子 （3）为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测..得产生20mlH2所需时间如下图3。结合图示分析，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，随着电压的增大，电解水速率______；上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。 Ⅱ.水的净化 市面上一种“生命吸管”便携式净水器如上图4所示： （4）纺织网的作用相当于过滤操作，实验室进行该操作时，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，其中玻璃棒的作用是______。 （5）活性炭的作用是______。 （6）“生命吸管”中得到的饮用水是_______（填“纯净物”或“混合物”）。 Ⅲ水的爱护 （7）“爱护水资源，从我做起”。请写出一种你在生活中节约用水的措施：______。 21. 某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行如下实验： 步骤1：分别称取两份质量为25.0g的石灰石样品，并加工成块状和粉末状； 步骤2：将两份样品分别投入两个锥形瓶中，各加入足量的同种稀盐酸（样品所含杂质不溶于水也不与酸反应），测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示： （1）由图①中曲线分析得出，影响该化学反应速率的因素是_____。 （2）每份样品充分反应后。生成二氧化碳的质量为______g。 （3）求该样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程） （4）小组同学用如图②装置测量二氧化碳体积，装置中放植物油作用是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年第一学期九年级期末学习能力检测题 化学 说明： 1.本试卷共6页，满分100分。考试用时为60分钟。 2.答卷前，考生务必先用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的考生号、学校、姓名、座号。用2B铅笔把对应号码标号涂黑。 3.选择题每小题选出答案后，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，答案不能答在试题上。 4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，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。 5.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡上交。 6.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 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。 1. 广东各地特产众多，下列特产制作的相关描述中，没有涉及到化学变化的是 A. 广州煲老火靓汤 B. 深圳宝安云片糕切片 C. 佛山古井荔枝柴烧鹅 D. 顺德烧烤鳗鱼 【答案】B 【解析】 【详解】A、广州煲老火靓汤过程中有新物质生成，属于化学变化； B、深圳宝安云片糕切片只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化； C、佛山古井荔枝柴烧鹅过程中有新物质生成，属于化学变化； D、顺德烧烤鳗鱼过程中有新物质生成，属于化学变化； 故选B。 2. 下列与实验有关的图标对应不正确的是 A. 护目镜 B. 用电 C. 洗手 D. 热烫 【答案】D 【解析】 【详解】A、该图标为护目镜图标，提醒要进行眼部保护，选项正确； B、该图标为有电，可以用电，选项正确； C、该图标贴在水池旁，意为可以洗手，选项正确； D、该图标为明火图标，以提醒主要，选项错误； 故选D。 3. 下列铁的性质中，属于化学性质的是 A. 银白色 B. 导电性 C. 延展性 D. 易锈蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A、银白色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； B、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； C、延展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、易锈蚀需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意； 故选D。 4. 下列仪器既可以直接加热又可以用作反应容器是 A. 试管 B. 烧瓶 C. 烧杯 D. 量筒 【答案】A 【解析】 【详解】A、试管可以直接加热，并且可以用作反应容器，故A正确； B、烧瓶可以用作反应容器，但不可直接加热，垫上石棉网后进行加热，故B不正确； C、烧杯可以用作反应容器，但不可直接加热，垫上石棉网后进行加热，故C不正确； D、量筒是用来量取液体的一种玻璃仪器，不能加热，也不能用作反应容器，故D不正确。故选A。 5. 质量守恒定律探究实验中，涉及到的部分实验操作如下，其中安全、规范的是 A. 点燃酒精灯 B. 倾倒液体 C. 加铁钉 D. 称量 【答案】A 【解析】 【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，应用火柴点燃酒精灯，故图示操作正确； B、向试管中倒入液体，试管倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶塞未倒放，标签未朝向手心，故图示操作不正确； C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故图示操作不正确； D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中砝码和物品的位置放反了，故图示操作不正确。 故选A。 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船成功返回地面，圆满完成任务。搭载神舟飞船的火箭常用液氢作燃料，氢在元素周期表中的部分信息如下图所示，请回答下列小题： 6. 下列代表两个氢分子的是 A. H2 B. 2H C. 2H2 D. 2H+ 7. 空间站内的气体组成和地表空气基本一致，其中体积分数约为21%的气体是 A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 8. 下列有关氢的说法错误的是 A. 元素符号H B. 属于非金属元素 C. 相对原子质量为1.008g D. 氢原子中核外电子数为1 9. 氢元素和氧元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 中子数不同 C. 核外电子数不同 D. 最外层电子数不同 10. 生产、生活中离不开能源。下列属于新能源的是 A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢能 【答案】6. C 7. B 8. C 9. A 10. D 【解析】 【6题详解】 A、分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字。H2表示一个氢分子，故错误； B、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。2H表示2个氢原子，故错误； C、分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字。2H2表示两个氢分子，故正确； D、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，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。2H+表示2个氢离子，故错误； 故选C。 【7题详解】 A、氮气大约占空气体积的78%，故选项错误； B、氧气大约占空气体积的21%，故选项正确； C、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误； D、稀有气体大约占空气体积的0.94%，故选项错误； 故选B。 【8题详解】 A、根据元素周期表中的一格可知，右上角的字母表示该元素的元素符号，元素符号H，故选项说法正确； B、氢带“气”字头，属于非金属元素，故选项说法正确； C、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，该元素的相对原子质量为1.008，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，故选项说法错误； D、根据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1；原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则氢原子中核外电子数为1，故选项说法正确； 故选C。 【9题详解】 根据元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称，所以氧元素与氢元素之间的本质区别是质子数不同； 故选A。 【10题详解】 A、煤属于化石燃料，不属于新能源，故选项错误； B、石油属于化石燃料，不属于新能源，故选项错误； C、天然气属于化石燃料，不属于新能源，故选项错误； D、氢能属于新能源，故选项正确； 故选D。 11. 广东凉茶被列为国家首批非物质文化遗产。凉茶具有清热解毒、凉血利咽功效，主要成分是黑芥子甙（C10H17NO9S2），可以预防感冒。下列有关说法正确的是 A. 黑芥子甙是氧化物 B. 黑芥子甙中含有38个原子 C. 黑芥子甙中H、O、S的质量比为17:9:2 D. 黑芥子甙含有5种元素 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，黑芥子甙是由碳、氢、氮、氧、硫五种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项说法错误； B、黑芥子甙是由黑芥子甙分子构成的，1个黑芥子甙分子中含有10+17+1+9+2=39个原子，故选项说法错误； C、黑芥子甙中H、O、S的质量比为（1×17）：（16×9）：（32×2）≠17：9：2，故选项说法错误； D、黑芥子甙是由碳、氢、氮、氧、硫五种元素组成的，故选项说法正确； 故选：D。 12. 劳动创造美好生活。下列劳动实践项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动实践项目 化学知识 A 用氦气做探空气球 氦气密度小 B 微型空气质量检测仪测定CO2含量 CO2可用于灭火 C 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气 D 将湿衣服放在阳光下晾晒 温度越高，分子运动速率越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、氦气的密度小，可做探空气球，选项正确； B、检测空气中CO2浓度的操作，主要用于监测空气质量，与CO2的灭火性质无关，选项错误； C、清除或使可燃物与其他物品隔离，隔绝氧气（或空气），以及使温度降到着火点以下，都能达到灭火的目的。炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，属于隔绝氧气，选项正确； D、温度越高，分子运动速率越快，所以将湿衣服放在阳光下晾晒，衣服干的快，选项正确； 故选B。 13. 下图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法不正确的是 A. 该实验需要较高温度 B. 木炭发生了还原反应 C. 实验结束前应先撤出导管，再熄灭酒精灯 D. 该实验中的木炭粉换成石墨粉，实验现象相同 【答案】B 【解析】 【详解】A 、木炭与氧化铜反应的条件是高温，所以该实验酒精灯需要罩上网罩，获得较高温度。A正确； B、木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，即木炭被氧化成二氧化碳，即木炭发生了氧化反应。B不正确； C、为防止温度降低，试管能压强变小，石灰水倒流到热试管，使试管炸裂，实验结束前应先撤出导管，再熄灭酒精灯。C正确； D、木炭粉和石墨粉成分相同，都是碳，化学性质相同，所以该实验中的木炭粉换成石墨粉，实验现象相同。D正确。 综上所述：选择B。 14. 证据推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是 A. 金属在自然界中都是以化合物的形式存在 B. 纯净物只含有一种元素，只含有一种元素的物质一定是纯净物 C. 活泼金属与酸反应生成气体，能与酸反应生成气体的不一定是活泼金属 D. 置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应一定是置换反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、金属在自然界中大部分都是以化合物的形式存在，也有一部分是由单质组成的，如：金、银，故A错误； B、纯净物只含有一种元素，只含有一种元素的物质不一定是纯净物，如金刚石和石墨组成的物质，只含有碳元素，属于混合物，故B错误； C、活泼金属与酸反应生成气体，能与酸反应生成气体的不一定是活泼金属，可能是碳酸盐等，故C正确； D、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，但是生成单质和化合物的反应不一定是置换反应，如一氧化碳和氧化铜的反应生成铜和二氧化碳，该反应不属于置换反应，故D错误； 故选：C。 15. 为探究Al、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性强弱，某同学进行了如下实验（实验所用金属片形状、大小均相同），下列说法不正确的是 A. 对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强 B. 丙的实验现象是铜片表面有银白色物质析出，溶液颜色由无色变为蓝色 C. 实验前金属要打磨，以除去其表面的氧化物 D. 为探究四种金属活动性强弱，丁要补充的实验应是铝片与硫酸铜溶液的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲中有气泡产生（铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气），乙中无明显现象（铜和稀盐酸不反应），对比甲、乙实验能说明铁活动性比铜的强，故选项说法正确； B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，丙的实验现象是铜片表面有银白色物质析出，溶液颜色由无色变为蓝色，故选项说法正确； C、实验前金属要打磨，以除去其表面的氧化物，故选项说法正确； D、甲中有气泡产生（铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气），乙中无明显现象（铜和稀盐酸不反应），对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强；丙中铜片表面有银白色物质析出，溶液颜色由无色变为蓝色（铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银），说明铜的金属活动性比银强，探究四种金属活动性强弱，还需验证铝和铁的金属活动性，丁要补充的实验可以是铝片与硫酸亚铁溶液的反应，故选项说法错误； 故选：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. 请回答下列问题。 （1）请用恰当的化学用语表示。 ①赤铁矿的主要成分是______； ②人体中含量最高的金属元素_____； ③氢氧化钡_____； ④标出二氧化锰中锰元素的化合价_____； ⑤3个镁离子______。 （2）按要求写出下列数字“2”表达的含义： ①_____； ②CO2______。 【答案】（1） ①. Fe2O3 ②. Ca ③. Ba（OH）2 ④. ⑤. 3Mg2+ （2） ①. 1个硫酸根离子带2个单位的负电荷 ②. 1个二氧化碳分子中含有2个氧原子 【解析】 【小问1详解】 ①赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为Fe2O3； ②人体中含量最高的金属元素为钙元素，元素符号表示为Ca； ③氢氧化钡中钡元素显+2价，氢氧根显-1价，化学式为Ba（OH）2； ④元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，数值为1时，不能省略，二氧化锰的化学式为MnO2，其中氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则锰元素的化合价为+4价，可表示为； ⑤离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，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，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3个镁离子表示为3Mg2+； 【小问2详解】 ①标在元素符号右上角的数字表示一个离子所带电荷数，数字“2”表示1个硫酸根离子带2个单位的负电荷； ②化学式中元素符号右下角数字表示一个分子中所含原子个数，CO2数字“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子。 17. 【科普阅读】 石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯具有许多“极端”的物理性质，被称为“黑金”，是“新材料之王”。本身重量不足1mg的石墨烯，可以做成一块的石墨烯吊床。石墨烯是现今世界上存在最硬的物质，具有极强的导热性能和优良的透光性能，导电性比银还强。有预言称，石墨烯将成为硅的替代品，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。 氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道，可让水分子可以快速通过，能高效滤去海水中的盐分，用于海水淡化。石墨烯的基本化学性质与石墨类似，实验结果表明，石墨烯的着火点在700-800℃左右。 依据上文，回答问题。 （1）“本身重量不足1毫克的石墨烯，可以做成一块1平方米的石墨烯吊床”，说明石墨烯具有良好的_____性。 （2）由上图可见，石墨烯中每个碳原子周围连接____个碳原子，其物理性质与金刚石不同的原因是______。 （3）目前“石墨烯”应用占比最高的在_____领域，“氧化石墨烯薄膜”可用于_____。 （4）实验表明，石墨烯在氧气能燃烧，反应的化学方程式为_____。 （5）下来关于石墨烯的说法错误的是________（填序号）。 A. 金刚石的硬度大于石墨烯 B. 石墨烯是由碳元素组成的单质 C. 用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化 D. 石墨烯有许多“极端”的物理性质，是因为其具有特殊的结构 【答案】（1）柔韧 （2） ①. 3##三 ②. 碳原子的排列方式不同 （3） ①. 电子 ②. 海水淡化 （4） （5）A 【解析】 【小问1详解】 “本身重量不足1毫克的石墨烯，可以做成一块1平方米的石墨烯吊床”，说明石墨烯具有良好的柔韧性，因为能够制成面积较大且轻薄的吊床，体现了它在受力时能保持一定形状且不易断裂的特性。 【小问2详解】 由图可见，石墨烯中每个碳原子周围连接3个碳原子。金刚石和石墨烯都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质不同，原因是碳原子的排列方式不同。 【小问3详解】 从图中数据可知，石墨烯在电子领域的应用占比为27%，是所有领域中占比最高的； “氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道，能高效滤去海水中的盐分”，所以“氧化石墨烯薄膜”可用于海水淡化。 【小问4详解】 石墨烯由碳原子组成，在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为。 【小问5详解】 A、文中提到“石墨烯是现今世界上存在最硬的物质”，所以金刚石的硬度小于石墨烯，故A选项说法错误； B、石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成，所以石墨烯是由碳元素组成的单质，故B选项说法正确； C、用机械剥离法制备石墨烯，过程中只是将石墨分离出单层碳原子构成的石墨烯，没有新物质生成，属于物理变化，故C选项说法正确； D、物质的结构决定性质，石墨烯有许多“极端”的物理性质，是因为其具有特殊的结构，故D选项说法正确； 故选：A。 18. 【基础实验和跨学科实践】 Ⅰ.下图中A~E是实验室制取和收集气体的部分装置。请完成下列问题： （1）写出图中标号仪器名称：a____。 （2）在实验室用高锰酸钾制氧气时应该选择的发生装置是____，反应的化学方程式为____，装置中还缺少一种实验用品____。 （3）实验室用B装置制取二氧化碳时，分液漏斗内应盛放的试剂是_____；收集装置应选择_____（填序号），检验二氧化碳已收集满的方法是______。 Ⅱ.“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。 （4）“碳封存”：从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因：_____。 （5）“碳转化”：在一定条件下，利用新型电解装置可将二氧化碳转化为甲酸（HCOOH），化学方程式为，甲酸中氢、氧原子个数比为_____。 【答案】（1）铁架台 （2） ①. A ②. ③. 一团棉花 （3） ①. 稀盐酸 ②. D ③. 将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭，则已集满 （4）分子间有间隔且气体分子间的间隔较大 （5）1：1 【解析】 【小问1详解】 a是铁架台； 【小问2详解】 实验室用高锰酸钾制氧气时，该反应为固体加热型，发生装置选A； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式； 实验中还需在试管口放一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管； 【小问3详解】 实验室用B装置制取二氧化碳时，试剂是石灰石或大理石和稀盐酸，分液漏斗内应盛放的试剂是稀盐酸，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，收集装置应选择D向上排空气法； 因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，检验二氧化碳已收集满的方法是将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭则已集满； 【小问4详解】 从微观角度分析二氧化碳易被压缩，是因为分子间有间隔且气体分子间的间隔较大； 【小问5详解】 每个甲酸分（HCOOH）子中含两个氢原子和两个氧原子，甲酸中氢、氧原子个数比为1：1。 19. 关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧条件 装置如图，实验操作步骤如下：（信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃） 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ． 白磷燃烧 （1）实验步骤Ⅱ中的实验现象___________________，实验步骤Ⅲ中的操作 _________________________________。 （2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是__________，但红磷与白磷的____________不同。 （3）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是________________________________。 （4）步骤Ⅲ中反应的化学方程式为________________。 【任务二】对燃烧的调控。 （5）打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是_____________。 【任务三】探究镁的燃烧 （6）查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧。结合已有知识，回答问题： ①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是____________。 ②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为: 2Mg+CO22X+C，则X的化学式为_______。 【答案】（1） ①. 红磷不燃烧 ②. 升高左侧漏斗至白磷露出水面 （2） ①. 可燃物 ②. 着火点 （3）需要氧气 （4）4P + 5O22P2O5 （5）提供充足的氧气，使燃料充分燃烧 （6） ①. 燃烧不一定需要氧气 ②. MgO 【解析】 【小问1详解】 实验步骤Ⅱ中，升高右侧漏斗至红磷露出水面，红磷虽然与氧气接触，但是温度未达到红磷的着火点240℃，所以实验现象为：红磷不燃烧； 实验步骤Ⅲ中，实验现象是白磷燃烧，此时温度达到了白磷的着火点，所以只要与氧气接触就可满足白磷燃烧条件，故实验操作是：升高左侧漏斗至白磷露出水面； 【小问2详解】 本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因是因为它们都是可燃物，但红磷与白磷的着火的不同，故填：可燃物；着火点； 【小问3详解】 实验现象Ⅰ中白磷在水下，没接触到氧气不燃烧，Ⅲ中白磷接触到氧气燃烧，对比可得物质燃烧的条件是：需要氧气； 【小问4详解】 白磷点燃生成五氧化二磷，反应方程式为：4P + 5O22P2O5； 【小问5详解】 烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是使焦炭与氧气充分接触从而充分燃烧，故填：提供充足的氧气，使燃料充分燃烧。 【小问6详解】 镁可在二氧化碳和氮气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气，故对燃烧新的认识为：燃烧不一定需要氧气； 根据反应前后原子的种类、质量和个数都不变推测，反应前2个Mg原子、1个C原子、2个O原子，反应后，只有1个C原子，故X的化学式为：MgO。 20. 水是人类宝贵的自然资源。 Ⅰ.水的组成 某小组同学设计如下图1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。 （1）a、b两支玻璃管中生成气体的体积比约为_____。 （2）电解水的微观过程如下图2所示，补全横线上的模型图_____。结合图示分析，下列说法正确的有_____（填序号）。 A.保持水化学性质的粒子是水分子 B.化学反应前后元素种类不变 C.构成氧气的微观粒子是氧原子 （3）为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测..得产生20mlH2所需时间如下图3。结合图示分析，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，随着电压的增大，电解水速率______；上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。 Ⅱ.水的净化 市面上一种“生命吸管”便携式净水器如上图4所示： （4）纺织网的作用相当于过滤操作，实验室进行该操作时，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，其中玻璃棒的作用是______。 （5）活性炭的作用是______。 （6）“生命吸管”中得到的饮用水是_______（填“纯净物”或“混合物”）。 Ⅲ水的爱护 （7）“爱护水资源，从我做起”。请写出一种你在生活中节约用水的措施：______。 【答案】（1）2:1 （2） ①. ②. AB （3） ①. 加快 ②. 10% NaOH 溶液、12V 电压 （4）引流 （5）吸附水中的色素和异味 （6）混合物 （7）用洗菜水浇花（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 在电解水实验中，a管与负极相连，产生氢气，b管与正极相连，产生氧气，a、b两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1。 【小问2详解】 电解水时，水分子分解为氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，所以横线上的模型图应补全为两个氢分子，即； A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，水是由水分子构成的，所以保持水化学性质的粒子是水分子，故A正确； B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，故B正确； C、氧气是由氧分子构成，即构成氧气的微观粒子是氧分子，故C错误； 故选：AB； 【小问3详解】 由图3可知，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，随着电压的增大，产生20mL 氢气所需时间减少，所以电解水速率加快； 对比图3中不同条件下产生20mL 氢气所需时间，电压越大，产生20mL氢气所需的时间越短，电压相同时，10%氢氧化钠产生20mL氢气所需的时间越短，故可知电解水速率最快的条件是10% NaOH溶液、12V 电压； 【小问4详解】 过滤可分离难溶性固体和液体，纺织网的作用相当于过滤操作，实验室进行过滤操作时，玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出； 【小问5详解】 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，在“生命吸管”中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味； 【小问6详解】 “生命吸管”中通过纺织网过滤、活性炭吸附等操作，只是除去了水中的不溶性杂质、部分色素和异味等，水中仍含有一些可溶性杂质，所以得到的饮用水是混合物； 【小问7详解】 生活中节约用水的措施有很多，比如用洗菜水浇花（一水多用）、及时关闭水龙头等。 21. 某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行如下实验： 步骤1：分别称取两份质量为25.0g的石灰石样品，并加工成块状和粉末状； 步骤2：将两份样品分别投入两个锥形瓶中，各加入足量的同种稀盐酸（样品所含杂质不溶于水也不与酸反应），测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示： （1）由图①中曲线分析得出，影响该化学反应速率的因素是_____。 （2）每份样品充分反应后。生成二氧化碳的质量为______g。 （3）求该样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程） （4）小组同学用如图②装置测量二氧化碳体积，装置中放植物油作用是_______。 【答案】（1）反应物间的接触面积 （2）4.4 （3）解：设样品中碳酸钙的质量为x。 x=10g 样品中碳酸钙的质量分数为 答：样品中碳酸钙的质量分数为40%。 （4）防止二氧化碳溶于水且与水反应 【解析】 【小问1详解】 由生成二氧化碳质量与反应时间的关系图，可知等质量的粉末状的碳酸钙样品反应的速度更快一些，则反应物间的接触面积影响化学反应速率； 【小问2详解】 根据关系图可知，样品充分反应后，生成二氧化碳的质量为4.4g； 【小问3详解】 见答案。 【小问4详解】 二氧化碳能溶于水且能与水反应，装置中放植物油作用是防止二氧化碳溶于水且与水反应，避免对二氧化碳体积测定的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$