精品解析：河南省安阳市北关区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024-2025学年第一学期期末质量检测试卷 九年级化学 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试卷和答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 本试卷共4页，四个大题，25个小题，满分50分，考试时间50分钟。 3. 本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O16 Cu 64 Mg24 Zn 65 一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 中华文明历史悠久。《天工开物》记载的下列工艺过程中，主要发生了化学变化的是 A. 甘蔗榨汁 B. 棉纱织布 C. 白土烧瓷 D. 楠木造船 2. 化学是一门以实验为基础的科学，下列实验操作正确的是 A. 加热液体 B. 读液体体积 C. 取用块状固体 D. 熄灭酒精灯 3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 镁有银白色光泽，可用于生产烟花 B. 氮气是无色无味气体，可用作保护气 C. 石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 D. 金刚石硬度大，可以切割玻璃 4. 2024年11月15日，亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在辽宁省大连市举办。本次大会以“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”为主题。下列行为不符合太会主题的是 A. 积极植树造林 B. 使用清洁能源 C. 焚烧废弃塑料 D. 分类回收垃圾 5. 下列物质中，不属于金属材料的是 A. 赤铁矿 B. 生铁 C. 不锈钢 D. 黄金 6. 物质都是由微粒构成的。以下从微观角度所做解释不正确的是 A. 遥知不是雪，为有暗香来——分子在不停地运动 B. 氧气压缩后体积变小——分子之间有间隔 C. 水通电与水汽化有本质区别——前者分子未发生改变，后者改变 D. 二氧化碳无毒，但一氧化碳有毒——不同种分子的化学性质不同 7. 我国稀土储量世界第一。如图是元素周期表中钕元素的相关信息，下列说法错误的是 A. 钕原子核外有60个电子 B. 钕的原子质量是144.2 C. 钕属于金属元素 D. 钕的原子序数是60 8. 分类是一种化学观念。下列各组物质按照单质、氧化物顺序分类的是 A. 金刚石、水 B. 石墨、氧气 C. 红磷、酒精 D. 生铁、石油 9. 信阳毛尖又称豫毛峰，属绿茶类，是中国十大名茶之一，也是河南省著名特产之一。优质信阳毛尖汤色嫩绿、黄绿或明亮，味道清香扑鼻。茶汤中含有茶黄素（化学式为（ ）。下列有关茶黄素的说法，正确的是 A. 茶黄素属于氧化物 B. 茶黄素由碳、氢、氧三种元素组成 C. 茶黄素中碳元素的质量分数最小 D. 茶黄素由29个碳原子、24 氢原子和12个氧原子构成 10. 长征八号火箭是我国新一代中型运载火箭的中坚力量，由航天科技集团一院负责总体研制。它采用了环保型的液体推进剂。已知火箭的燃料是液态甲烷（CH4），同时液氧在火箭的发射中发挥重要作用，下列说法不正确的是 A. 液氧的化学式是O2 B. 液氧和液态甲烷均具有可燃性 C. 火箭燃料燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量 D. 利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低 11. 推理归纳是学习化学的重要方法，下列推理正确的是 A. Na+、Al+、F-的最外层电子数都是8，说明离子的最外层电子数都是8 B. 过氧化氢溶液制取氧气的实验中，用MnO2可以加快反应速率，说明MnO2是催化剂 C. 某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O，说明该物质中一定含有C、H、O元素 D. 铜在空气中加热后固体的质量增大，该反应遵守质量守恒定律 12. 浙江大学肖丰收教授和王亮研究员团队独辟蹊径，设计了一种在低温下实现高效、高选择性甲烷催化氧化制备甲醇的“分子围栏（molecular fence）”催化剂AuPd, 实现了甲烷（CH₄）在温和条件下氧化制甲醇（CH₄O）。如图为甲烷制甲醇的微观反应示意图，下列有关说法正确的是 A. 甲醇中氢元素的质量最大 B. 生成物中碳、氢、氧元素的质量比为3：1：4 C. 反应物的分子个数比为1：1 D. 该反应为分解反应 13. 下列根据实验目的所设计的实验方案正确的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去CO2中的CO 点燃 B 鉴别黄铜和黄金 观察颜色 C 实验室制取CO2 用块状大理石和稀硫酸 D 区分两瓶无色液体双氧水和水 取样分别加入二氧化锰 A. A B. B C. C D. D 14. 现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是（　　） A. 生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B. 相对原子质量：丙＞乙＞甲 C. 金属活动性：乙＞甲＞丙 D. 消耗硫酸的质量：丙＞乙＞甲 二、填空题（本题包括6个小题，每空1分） 15. 完成下列小题： （1）可作食品保护气的一种空气主要成分是_________（填化学式）。 （2）生活用水多是硬水，生活中常用_________ 的方法降低水的硬度。 （3）可填充霓虹灯的是_________（填“Ne”或“H2”）。 16. 2024 年12月17日21时57分，神舟十九号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。请回答下列问题： （1）铁酸镍（化学式为NiFe2O4）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，则Ni元素的化合价为_______。 （2）硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料，硅属于________（选填“金属”或“非金属” ）元素。 （3）航天飞船返回舱制动时利用联氨（N2H4）和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为 ，则 X 的化学式为________ 。 17. 如图是电解水的装置示意图 试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的体积比约为 _______ ，该反应的化学方程式为 _________。 18. 完成下列小题： （1）化合物X是一种储氢材料，11.2gX在O2中完全燃烧，只生成 和8.0gCuO，则X 的化学式是_________。 （2）我国古代运用湿法炼铜，请你写出将铁放入硫酸铜溶液下使生反应的化学方程式______。 （3）铝是一种活泼金属，但常温下铝具有较强的抗腐蚀性，其原因是_____。（用化学方程式表示化学原理） 19. 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。 （1）过程Ⅱ发生反应的化学方程式为_________。 （2）过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中__________的含量。 （3）为了防止铁制品生锈，应采取的措施是________（写出一种）。 20. 《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+2SnO （1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是_________。 （2）该反应中体现了碳具有 _________。 三、简答题（本题包括4个小题，共10分） 21. 如图实验探究物质的燃烧条件。试管①充满N2，试管②、③充满空气，同时放入水中，观察到只有试管②中有白烟产生。 （1）对比①和②可说明燃烧的条件是什么? （2）对比②和③可说明燃烧的条件是什么? 22. 完成下列小题： （1）根据化学变化中原子个数和种类不变，虚线框内应填的微观图示是___________。（在框内完成） （2）过去几年，化学家们一直在研究把二氧化碳转化为有用产品的各种方法，例如用氢气处理二氧化碳生产出甲醇（CH3OH），其微观过程如图所示。写出该反应在一定条件下发生时的化学方程式_____________。 23. A、B、C、D、E是初中化学上册中常见的五种物质，五种物质中含有一种相同的元素，E是常见的温室气体，自然界可实现E→C 的转化，E→B的反应可用于检验E，B→D的反应要放出大量热（“—”表示两种物质间可以发生反应， “→”表示物质间能发生一步转化，部分物质和反应条件已略去）。请回答下列各题。 （1）E的化学式为_______；写出E物质的一种用途______。 （2）若A 是一种黑色固体，A的化学式可能是________。 24. 将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 （1）若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有______________.滤液中一定含有______________ （2）写一个肯定发生的反应的化学方程式：______________。 四、综合应用题（共 10分） 25. 如图是实验室制取气体的常用装置、 （1）仪器a的各称为______。 （2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式______________； （3）实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用_____（填字母）。 （4）如用D装置收集H2，则气体应从导管______________端通入（填“b”或“c”）。 （5）实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生和收集装置为_____（填字母）。 （6）如图G所示，从塑料瓶上的小孔通入CO2，一段时间后，_____（选填“湿润”或“干燥”），紫色石蕊试纸变红。 （7）如图H所示，在另一个去盖塑料瓶上打2个孔，在塑料瓶外点燃一支蜡烛，火焰与低孔持平。通入CO2，观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是_______________。 （8）某化学兴趣小组测定黄铜（铜锌合金）的组成，称取 30g黄铜置于烧杯中，用100g稀硫酸分5次加入，实验数据记录如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 残留金属的质量/g 26.75 23.5 20.25 17 17 试分析并计算： ①合金中铜的质量为_______。 ②计算恰好完全反应时生成的氢气的质量共有多少?_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期期末质量检测试卷 九年级化学 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试卷和答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 本试卷共4页，四个大题，25个小题，满分50分，考试时间50分钟。 3. 本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O16 Cu 64 Mg24 Zn 65 一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 中华文明历史悠久。《天工开物》记载的下列工艺过程中，主要发生了化学变化的是 A. 甘蔗榨汁 B. 棉纱织布 C. 白土烧瓷 D. 楠木造船 【答案】C 【解析】 【详解】A、甘蔗榨汁，没有新物质生成，主要发生物理变化； B、棉纱织布，没有新物质生成，主要发生物理变化； C、白土烧瓷，有新物质生成，主要发生化学变化； D、楠木造船，没有新物质生成，主要发生物理变化； 答案：C。 2. 化学是一门以实验为基础的科学，下列实验操作正确的是 A. 加热液体 B. 读液体体积 C. 取用块状固体 D. 熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】 【详解】A、给液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的，图中操作错误； B、读液体体积时，视线要与凹液面的最低处保持水平，图中操作错误； C、向试管中加入块状固体的操作步骤：先将试管横放，用药匙或镊子将药品放在试管口，再将试管慢慢竖起，使药品缓缓的滑到试管底部，防止将试管砸破，图中操作错误； D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯要用灯帽盖灭，图中所示操作正确； 故选D。 3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 镁有银白色光泽，可用于生产烟花 B. 氮气是无色无味气体，可用作保护气 C. 石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 D. 金刚石硬度大，可以切割玻璃 【答案】D 【解析】 【详解】A、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，故镁可用于生产烟花，不符合题意； B、氮气化学性质稳定，故氮气可用作保护气，不符合题意； C、石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，故石墨可用于制作铅笔芯，不符合题意； D、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意。 故选D。 4. 2024年11月15日，亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在辽宁省大连市举办。本次大会以“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”为主题。下列行为不符合太会主题的是 A. 积极植树造林 B. 使用清洁能源 C. 焚烧废弃塑料 D. 分类回收垃圾 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物通过光合作用吸收二氧化碳，有助于减少大气中的碳含量，该选项不符合题意； B、使用清洁能源，减少二氧化碳的排放，有利于推动低零碳目标，该选项不符合题意； C、焚烧塑料会产生大量二氧化碳及有毒气体，增加碳排放和空气污染，该选项符合题意； D、分类回收垃圾，既能节约资源，也能减少污染，该选项不符合题意。 故选C。 5. 下列物质中，不属于金属材料的是 A. 赤铁矿 B. 生铁 C. 不锈钢 D. 黄金 【答案】A 【解析】 【分析】金属材料包括纯金属和合金 【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁是一种氧化物，即赤铁矿不属于金属材料，符合题意； B、生铁是一种铁合金，属于金属材料，不符合题意； C、不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，不符合题意； D、黄金是纯金属，属于金属材料，不符合题意； 故选A。 6. 物质都是由微粒构成的。以下从微观角度所做解释不正确的是 A. 遥知不是雪，为有暗香来——分子在不停地运动 B. 氧气压缩后体积变小——分子之间有间隔 C. 水通电与水汽化有本质区别——前者分子未发生改变，后者改变 D. 二氧化碳无毒，但一氧化碳有毒——不同种分子的化学性质不同 【答案】C 【解析】 【详解】A.遥知不是雪，为有暗香来是因为分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项解释正确； B.氧气压缩后体积变小，是因为分子间有间隔，气体受压后，氧分子间隔变小，故选项解释正确； C.水汽化过程中只有物质状态的变化：水变成水蒸气；变化前后物质不变，构成物质的分子不变，属于没有新物质生成的物理变化，给水通电，在通电条件下水分解，分解产生了氢气和氧气，变化过程中，水分解成了氢气和氧气两种物质，水分子也变成了氢气分子和氧气分子，变化前后物质发生了改变，构成物质的分子也发生了改变，属于生成了新物质的化学变化，故选项解释错误； D、二氧化碳无毒，但一氧化碳有毒两者化学性质有差异，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，故选项解释正确。 故选：C 7. 我国稀土储量世界第一。如图是元素周期表中钕元素的相关信息，下列说法错误的是 A. 钕原子核外有60个电子 B. 钕的原子质量是144.2 C. 钕属于金属元素 D. 钕的原子序数是60 【答案】B 【解析】 【详解】A、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，在原子中，原子序数=核外电子数，故钕原子核外有60个电子，说法正确，不符合题意； B、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”，通常省略不写，故钕的相对原子质量是144.2，说法错误，符合题意； C、钕带“钅”字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意； D、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，故钕的原子序数是60，说法正确，不符合题意。 故选：B。 8. 分类是一种化学观念。下列各组物质按照单质、氧化物顺序分类的是 A. 金刚石、水 B. 石墨、氧气 C. 红磷、酒精 D. 生铁、石油 【答案】A 【解析】 【详解】A、金刚石是由碳元素组成的纯净物，属于单质，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意； B、石墨是由碳元素组成的纯净物，属于单质，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； C、红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质，酒精是由C、H、O三种元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意； D、生铁是由铁、碳等混合而成，属于混合物，石油是由汽油、柴油等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选A。 9. 信阳毛尖又称豫毛峰，属绿茶类，是中国十大名茶之一，也是河南省著名特产之一。优质信阳毛尖汤色嫩绿、黄绿或明亮，味道清香扑鼻。茶汤中含有茶黄素（化学式为（ ）。下列有关茶黄素的说法，正确的是 A. 茶黄素属于氧化物 B. 茶黄素由碳、氢、氧三种元素组成 C. 茶黄素中碳元素的质量分数最小 D. 茶黄素由29个碳原子、24 氢原子和12个氧原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、茶黄素是由碳、氢、氧三种元素组成的，不属于氧化物，故选项说法错误； B、茶黄素由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法正确； C、茶黄素中碳、氢、氧三种元素质量比为(12×29): (1× 24): (16×12) =348:24:192，碳元素的质量分数最大，故选项说法错误； D、一个茶黄素分子由29个碳原子、24氢原子和12个氧原子构成，故选项说法错误。 故选：B。 10. 长征八号火箭是我国新一代中型运载火箭的中坚力量，由航天科技集团一院负责总体研制。它采用了环保型的液体推进剂。已知火箭的燃料是液态甲烷（CH4），同时液氧在火箭的发射中发挥重要作用，下列说法不正确的是 A. 液氧的化学式是O2 B. 液氧和液态甲烷均具有可燃性 C. 火箭燃料燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量 D. 利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低 【答案】B 【解析】 【详解】A、液氧的化学式为，说法正确，不符合题意； B、液氧具有助燃性、不具有可燃性，液态甲烷具有可燃性，说法错误，符合题意； C、火箭燃料燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量，说法正确，不符合题意； D、利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低，说法正确，不符合题意。 故选：B。 11. 推理归纳是学习化学的重要方法，下列推理正确的是 A. Na+、Al+、F-的最外层电子数都是8，说明离子的最外层电子数都是8 B. 过氧化氢溶液制取氧气的实验中，用MnO2可以加快反应速率，说明MnO2是催化剂 C. 某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O，说明该物质中一定含有C、H、O元素 D. 铜在空气中加热后固体的质量增大，该反应遵守质量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】A、Na⁺、Al3+、F⁻的最外层电子数均为8，但并非所有离子都如此，例如，H⁺无电子层，Li⁺最外层为2个电子，该选项推理不正确； B、催化剂能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，二氧化锰能加快反应速率，但没有验证反应前后质量和化学性质是否改变，则不能说明二氧化锰为催化剂，该选项推理不正确； C、二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素，氧气中含有氧元素，根据反应前后元素种类不变，则该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，该选项推理不正确； D、任何化学反应都遵循质量守恒定律，铜加热后固体质量增大，是因为铜加热消耗氧气，该选项推理正确。 故选D。 12. 浙江大学肖丰收教授和王亮研究员团队独辟蹊径，设计了一种在低温下实现高效、高选择性甲烷催化氧化制备甲醇的“分子围栏（molecular fence）”催化剂AuPd, 实现了甲烷（CH₄）在温和条件下氧化制甲醇（CH₄O）。如图为甲烷制甲醇的微观反应示意图，下列有关说法正确的是 A. 甲醇中氢元素的质量最大 B. 生成物中碳、氢、氧元素的质量比为3：1：4 C. 反应物的分子个数比为1：1 D. 该反应为分解反应 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，甲烷和氧气在催化剂、光照作用下生成甲醇，反应的化学方程式为：。 【详解】A、元素的质量分数=，相对分子质量一定，其中碳、氢、氧元素的质量比为12：（1×4）：16=3：1：4，氢元素质量比最小，则氢元素质量分数最小，该选项说法不正确； B、结合前面分析可知，甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为3：1：4，该选项说法正确； C、结合化学式可知，反应的甲烷和氧气的分子个数比为2：1，该选项说法不正确； D、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法不正确。 故选B。 13. 下列根据实验目的所设计的实验方案正确的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去CO2中的CO 点燃 B 鉴别黄铜和黄金 观察颜色 C 实验室制取CO2 用块状大理石和稀硫酸 D 区分两瓶无色液体双氧水和水 取样分别加入二氧化锰 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，不符合题意； B、黄铜和黄金都是黄色的，观察颜色无法鉴别，不符合题意； C、大理石中的碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙会附着在大理石表面上阻止反应的进一步发生，所以制取二氧化碳时用稀盐酸而不用稀硫酸，不符合题意； D、双氧水中加入二氧化锰会迅速的产生气泡，加入水中无现象，因此区分两瓶无色液体双氧水和水，可以取样分别加入二氧化锰，符合题意。 故选：D。 14. 现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是（　　） A. 生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B. 相对原子质量：丙＞乙＞甲 C. 金属活动性：乙＞甲＞丙 D. 消耗硫酸的质量：丙＞乙＞甲 【答案】D 【解析】 【详解】A、纵坐标为氢气质量，由图可知，生成氢气由多到少的顺序为：甲>乙>丙，正确； B、等质量的金属与足量的酸反应时，且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量呈反比，结合图像得知，相对原子质量有大到小的顺序应为：丙>乙>甲，正确； C、金属越活泼反应速率越快，在反应结束前相同时间内得到氢气质量更多，根据图像判断，金属活动性由强到弱的顺序应为：乙>甲>丙，正确； D、根据化学反应前后氢元素的质量守恒，硫酸中氢元素全部转化为氢气中的氢元素，所以消耗硫酸由多到少的顺序与生成氢气有多到少的顺序一致：甲>乙>丙，错误。 故选D。 二、填空题（本题包括6个小题，每空1分） 15. 完成下列小题： （1）可作食品保护气的一种空气主要成分是_________（填化学式）。 （2）生活用水多是硬水，生活中常用_________ 的方法降低水的硬度。 （3）可填充霓虹灯的是_________（填“Ne”或“H2”）。 【答案】（1）N2 （2）煮沸 （3）Ne 【解析】 【小问1详解】 空气中含有78%的氮气，含量较多，且氮气化学性质稳定，可作食品保护气，其化学式为N2； 【小问2详解】 生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度； 【小问3详解】 Ne表示氖气，属于稀有气体，通电会发出有色光，可填充霓虹灯。 16. 2024 年12月17日21时57分，神舟十九号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。请回答下列问题： （1）铁酸镍（化学式为NiFe2O4）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，则Ni元素的化合价为_______。 （2）硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料，硅属于________（选填“金属”或“非金属” ）元素。 （3）航天飞船返回舱制动时利用联氨（N2H4）和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为 ，则 X 的化学式为________ 。 【答案】（1）+2 （2）非金属 （3） 【解析】 【小问1详解】 NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，氧元素化合价为-2价，设Ni化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（+3）×2+（-2）×4=0，解得x=+2； 【小问2详解】 硅为“石”字旁，属于非金属元素； 【小问3详解】 根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，反应前N、H、O的个数分别为2、8、4，反应后除4X外，有2个氮原子，则4X中含有8个氢原子和4个氧原子，则X的化学式为H2O。 17. 如图是电解水的装置示意图 试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的体积比约为 _______ ，该反应的化学方程式为 _________。 【答案】 ①. 2:1 ②. 2H2O2H2↑+O2↑ 【解析】 【详解】电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，则c管收集的气体为氢气，d管收集的气体为氧气，则试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的体积比约为2：1； 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 18. 完成下列小题： （1）化合物X是一种储氢材料，11.2gX在O2中完全燃烧，只生成 和8.0gCuO，则X 的化学式是_________。 （2）我国古代运用湿法炼铜，请你写出将铁放入硫酸铜溶液下使生反应的化学方程式______。 （3）铝是一种活泼金属，但常温下铝具有较强的抗腐蚀性，其原因是_____。（用化学方程式表示化学原理） 【答案】（1）CuMg2 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 8.0gMgO中镁元素的质量为，8.0gCuO中铜元素的质量为，根据反应前后元素的种类和质量不变，则X中含有4.8g镁元素和6.4g铜元素，由于4.8g+6.4g=11.2g，则X中只含有镁、铜元素，其中镁、铜原子个数比为，则化学式为CuMg2。 【小问2详解】 铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：。 19. 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。 （1）过程Ⅱ发生反应的化学方程式为_________。 （2）过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中__________的含量。 （3）为了防止铁制品生锈，应采取的措施是________（写出一种）。 【答案】（1）C+CO22CO （2）碳##C （3）刷漆或涂油等 【解析】 【小问1详解】 过程Ⅱ中，碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 生铁和钢都为铁合金，但生铁的含碳量比钢高，向生铁中通入氧气的目的是氧化、除去生铁中过量的碳。 【小问3详解】 铁和氧气、水共同接触时会生锈，为了防止铁制品生锈，则可刷漆或涂油等。 20. 《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+2SnO （1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是_________。 （2）该反应中体现了碳具有 _________。 【答案】（1）合金的熔点比组成成分金属熔点低 （2）还原性 【解析】 【小问1详解】 铅与锡形成合金后，合金的熔点比纯锡更低，因此更易熔化流出。 【小问2详解】 在该反应中，碳夺取了SnO中的氧元素，体现了碳的还原性。 三、简答题（本题包括4个小题，共10分） 21. 如图实验探究物质的燃烧条件。试管①充满N2，试管②、③充满空气，同时放入水中，观察到只有试管②中有白烟产生。 （1）对比①和②可说明燃烧的条件是什么? （2）对比②和③可说明燃烧的条件是什么? 【答案】（1）与氧气接触 （2）温度达到可燃物的着火点 【解析】 【小问1详解】 对比①和②，发现①中白磷（没有与氧气接触、温度达到白磷的着火点）不燃烧，②中的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）燃烧，可说明燃烧需要与氧气接触； 【小问2详解】 对比②和③，发现只有②中的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）燃烧，③中的红磷（与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点）不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点以上。 22. 完成下列小题： （1）根据化学变化中原子个数和种类不变，虚线框内应填的微观图示是___________。（在框内完成） （2）过去几年，化学家们一直在研究把二氧化碳转化为有用产品的各种方法，例如用氢气处理二氧化碳生产出甲醇（CH3OH），其微观过程如图所示。写出该反应在一定条件下发生时的化学方程式_____________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据化学变化中原子个数和种类不变，由图可知，反应前有4个氢原子和4个氧原子，反应后有4个氢原子和2个氧原子，缺少2个氧原子，所以虚线框内的微粒是氧分子，虚线框内应填的微观图示是； 【小问2详解】 由微观示意图可知，氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为。 23. A、B、C、D、E是初中化学上册中常见的五种物质，五种物质中含有一种相同的元素，E是常见的温室气体，自然界可实现E→C 的转化，E→B的反应可用于检验E，B→D的反应要放出大量热（“—”表示两种物质间可以发生反应， “→”表示物质间能发生一步转化，部分物质和反应条件已略去）。请回答下列各题。 （1）E的化学式为_______；写出E物质的一种用途______。 （2）若A 是一种黑色固体，A的化学式可能是________。 【答案】（1） ①. CO2 ②. 灭火 （2）CuO或Fe3O4 【解析】 【分析】E是常见的温室气体，E为二氧化碳，自然界可实现E→C的转化，自然界可通过光合作用实现二氧化碳转化为氧气，C为氧气，E→B可用于检验二氧化碳，即二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，为二氧化碳生成水，二氧化碳与氢氧化钙反应可生成水和碳酸钙，B为水，B→D，反应要放出大量热，水与氧化钙反应生成氢氧化钙，水与氧化钙反应生成氢氧化，D为氢氧化钙，则五种物质都含有氧元素，A、C含有氧元素，A、C都能生成二氧化碳，且C能转化成A，C为氧气，A为一氧化碳或金属氧化物，结合B、D为水或氢氧化钙，可知A为金属氧化物，带入验证，推断合理。 【小问1详解】 E为二氧化碳，二氧化碳化学式：CO2；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火； 【小问2详解】 A为金属氧化物，若A是一种黑色固体，则可能为氧化铜或四氧化三铁，化学式为：CuO或Fe3O4。 24. 将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 （1）若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有______________.滤液中一定含有______________ （2）写一个肯定发生的反应的化学方程式：______________。 【答案】（1） ①. 铁、银 ②. 硝酸亚铁、硝酸锌 （2）Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 【解析】 【小问1详解】 铁、锌、银三种金属的活动性由强到弱的顺序是锌、铁、银，将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁只能够与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不能与硝酸锌反应，充分反应后过滤，滤渣中的成分能被磁铁吸引，即有铁剩余，则滤渣中一定含有剩余的铁和反应生成的银，故填铁、银； 滤渣中有铁剩余，则硝酸银完全反应，滤液中一定含有未反应的硝酸锌和反应生成的硝酸亚铁，故填硝酸亚铁、硝酸锌。 【小问2详解】 由上述可知，发生的反应是铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故反应的化学方程式写为：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。 四、综合应用题（共 10分） 25. 如图是实验室制取气体的常用装置、 （1）仪器a的各称为______。 （2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式______________； （3）实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用_____（填字母）。 （4）如用D装置收集H2，则气体应从导管______________端通入（填“b”或“c”）。 （5）实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生和收集装置为_____（填字母）。 （6）如图G所示，从塑料瓶上的小孔通入CO2，一段时间后，_____（选填“湿润”或“干燥”），紫色石蕊试纸变红。 （7）如图H所示，在另一个去盖塑料瓶上打2个孔，在塑料瓶外点燃一支蜡烛，火焰与低孔持平。通入CO2，观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是_______________。 （8）某化学兴趣小组测定黄铜（铜锌合金）的组成，称取 30g黄铜置于烧杯中，用100g稀硫酸分5次加入，实验数据记录如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 残留金属的质量/g 26.75 23.5 20.25 17 17 试分析并计算： ①合金中铜的质量为_______。 ②计算恰好完全反应时生成的氢气的质量共有多少?_______ 【答案】（1）长颈漏斗 （2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （3）C （4）c （5）AC （6）湿润 （7）不能燃烧，不支持燃烧 （8） ①. 17 ②. 消耗的锌的质量为30g-17g=13g，设锌和稀硫酸反应生成生成氢气的质量为x，则 故填：生成氢气的质量为0.4g 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器a的名称为长颈漏斗。 【小问2详解】 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 实验室制取二氧化碳气体为固液常温型反应，发生装置可选B或C，装置C可以通过弹簧夹的打开和关闭控制固体和液体的接触和分离，进而控制反应的发生和停止，则为了随时控制反应的发生和停止，发生装置应选用C。 【小问4详解】 氢气的密度比空气小，用D装置收集 则气体应从导管c端通入。 【小问5详解】 实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制，制取氧气可以用过氧化氢溶液和二氧化锰，这两个反应都是固体和液体在常温下进行的，因此可以使用相同的发生装置；二氧化碳密度大于空气且能溶于水，收集二氧化碳通常使用向上排空气法，氧气密度大于空气且不易溶于水，收集氧气可以使用向上排空气法或排水法，实验室制取 和 均可使用的气体发生和收集装置是AC。故填AC； 【小问6详解】 二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色，故湿润的紫色石蕊试纸变红色。 【小问7详解】 蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃。 【小问8详解】 ①锌和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，则合金中铜的质量为17g。 ②见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $