精品解析：湖南省长沙市华益中学2024-2025学年九年级上学期期中化学试卷

长沙市华益中学2024—2025学年度第一学期期中考试卷 九年级化学 时量60分钟 满分100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项用铅笔填涂在答题卡相应位置。） 1. 长沙有许多国家级、省市级非遗项目。下列非遗项目涉及的变化属于化学变化的是 A. 铜官烧陶 B. 菊花石雕 C. 民间剪纸 D. 线刺湘绣 2. 规范的操作方法是实验的基本保证。下列实验操作中，正确的是 A. 过滤泥水 B. 点燃酒精灯 C. 连接仪器 D. 制取装馏水 3. 实验时应细致观察、准确描述和记录实验现象，下列有关镁条在空气中燃烧的现象描述错误的是 A. 发出耀眼的白光 B. 产生了白色固体 C. 生成了 D. 放出大量的热 4. 下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是 A. 清新空气、液氧 B. 冰水混合物、稀有气体 C. 氮气、二氧化碳 D. 河水、澄清石灰冰 5. 水被称为“生命之源”， 过氧化氢被称为“绿色氧化剂”。下列关于它们的说法中正确的是 A. 都含有氢气 B. 都含有氢元素 C. 都含有氢分子 D. 都含有2个氢原子 6. 下列关于催化剂的认识，完全正确的是 A. 催化剂的质量在化学反应前后发生改变 B. 催化剂的性质在化学反应前后不发生改变 C. 催化剂能改变其他物质的化学反应速率 D. 使用催化剂能提高生成物的产量 7. 嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，决定元素种类的是 A. 质子数 B. 中子数 C. 核外电子数 D. 相对原子质量 8. 事物的宏观表象是由其微观性质决定的，下列宏观事实的微观解释错误的是 A. 食物腐烂变质——分子的种类不变，但分子的化学性质发生了变化 B. 品红在热水中比在冷水中扩散得更快——温度越高，分子运动速率越快 C. 一滴水中约含有个水分子——水分子的质量和体积都很小 D. 将二氧化碳气体制成干冰，体积变小——二氧化碳分子间的间隔变小 9. 四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是（可能用到的相对原子质量为：H-1 C-12 O-16 C1-35.5） A. B. C. D. 10. 锌是促进人体生长发育的必须微量元素。下图为锌元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是 A. 锌原子的中子数为30 B. 锌的相对原子质量为 C. 锌元素位于元素周期表的第二周期 D. 锌原子在化学反应中易失去电子 11. 一些元素在不同物质中可显不同的化合价。下列物质中，氮元素的化合价为+4价的是 A. B. C. D. 12. 如图所示为某化学反应的微观示意图，其中“”和“”表示不同元素的原子。下列说法正确的是 A. 该反应有两种生成物 B. 该反应属于化合反应 C. 反应前后原子的种类改变 D. 参加反应的和分子个数比为 二、选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。请将符合题意的选项用铅笔填涂在答题卡相应位置。） 13. “金山银山不如绿水青山”，为了人与自然和谐相处，保护生态环境刻不容缓，下列做法有利于环境保护的是 A. 植树造林，防沙降尘 B. 处理废水，达标排放 C. 随意开采，破坏植被 D. 焚烧垃圾，净化环境 14. 化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语与其所表述的意义相符的是 A. 中的“2”表示两个氧元素 B. 表示钙元素的化合价为价 C. 表示氯化钠由氯化钠分子构成 D. 可以表示铜元素、一个铜原子，还可以表示铜单质 15. 鉴别氧气和二氧化碳可采用的方法是 A. 闻气味 B. 看颜色 C. 伸入燃烧的小木条 D. 加入澄清石灰水 三、填空题（本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。） 16. 认真阅读下列材料，回答有关问题。 自然界的碘元素（元素符号为I）主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中，海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，除了对机体生长、智力发育有举足轻重的作用外，作为基本无机原科之一，在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。碘单质是一种深紫色的固体，具有较强的挥发性，微溶于水，易溶于酒精。碘单质是由碘分子构成的，一个碘分子中含有两个碘原子。 （1）碘元素属于______（填“金属”或“非金属）元素。 （2）碘单质的化学式为______。 （3）请写出一条碘单质的物理性质______。 17. 酒精灯是化学实验中常用到的仪器，请写出下列用到酒精灯的实验中相关反应的化学方程式。 （1）实验室用酒精灯加热高锰酸钾制取氧气______。 （2）木炭粉和氧化铜粉在高温条件下反应生成铜和二氧化碳______。 18. 分类是一种重要的科学方法，请将下列物质分类填空（填序号）。 ①硫 ②空气 ③液态氧 ④二氧化硫 ⑤冰水混合物 ⑧高锰酸钾 （1）属于单质的有______。 （2）属于氧化物的有______。 19. 阅读下面科普短文，回答问题。 自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（）气体，硅（）与甲烷反应生成四氢化硅（）和石墨（C），石是在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 （1）从宏观上看，甲烷由______元素组成。 （2）图2由石墨转化为金刚石的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化，其微观实质是改变了______。 20. 化学兴趣小组通过一系列净水过程将湘江水变为蒸馏水，过程如图。请回答以下问题。 （1）加入的A物质可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。A物质的名称为______。 （2）操作a是______（填操作名称）。 （3）操作b如图，可以除去色素和异味。为保证液体与活性炭层充分接触，液体C应该从______（填“e”或“f”）端通入。 （4）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源。请列举一例节约用水的具体做法______。 四、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共20分。） 21. 下图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。 （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，图1中选择的发生装置是______（填字母），在加入药品前应进行的操作是______。 （3）有同学自制了如图2的简易供氧器，铜丝上下移动起到的作用是的______。 22. 科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。 （1）某兴趣小组利用电解器装置做了电解水的实验。右侧玻璃管中产生的气体为氢气，该侧石石墨电极与电源______（填“正极”或“负极”）相连。 （2）电解水时，通常要加入少量氢氧化钠（）或硫酸钠（）以增强导电性。化学兴趣小组同学发现向水中加入氯化钠（）也可以达到增强导电性的作用。，但是通电一段时间后观察到与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了哪种气体？ 【查阅资料】①氯气（）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体； ②氢气和氧气都是无色无味的气体。 【作出假设】猜想一：氧气和氯气；猜想二：氢气和氧气；猜想三：______。 【设计实验】用简易装置来电解加了氯化钠的水，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想______错误 ②试管b收集了少量气体后，倒掉试管中的水，用拇指堵住试管口，靠近点燃的酒精灯的火焰，移开拇指 发出尖锐的爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为______，猜想三正确 【实验结论】氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应生成了猜想三的两种气体，还生成了氢氧化钠。 【反思与评价】电解水的实验若要证明水的组成，不可以加氯化钠，会引入新的反应物。 （3）为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A B C X D ①比较实验A和B，可得到的结论是______。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间X可能是______（填字母）。 A． B． C． D． 五、计算题（本大题共1小题，共5分。） 23. 如图是某钙片标签的部分信息。为测定该钙片中碳酸钙（）的量是否与标签相符，进行实验：取1片该钙片，研碎后加入一定量的稀盐酸（溶液），充分反应，得到了0.44g二氧化碳气体（化学方程式为，除碳酸钙外，钙片中的其他成分不能与稀盐酸反应产生二氧化碳）。可能用到的相对原子质量有：。试回答： 某品牌钙片 【成分】碳酸钙、维生素D、辅料 【规格】每片含碳酸钙 【用法】口服、嚼食 【用量】每日一次，一次一片 【贮藏】室温密封保存 （1）碳酸钙中的钙元素质量为______g。 （2）请计算反应生成0.44g二氧化碳需要的碳酸钙质量，进而判断该钙片中碳酸钙的量是否与标签相符（请写出计算过程）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市华益中学2024—2025学年度第一学期期中考试卷 九年级化学 时量60分钟 满分100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项用铅笔填涂在答题卡相应位置。） 1. 长沙有许多国家级、省市级非遗项目。下列非遗项目涉及的变化属于化学变化的是 A. 铜官烧陶 B. 菊花石雕 C. 民间剪纸 D. 线刺湘绣 【答案】A 【解析】 【详解】A 、铜官烧陶过程中，陶土在高温下生成新的物质陶瓷，属于化学变化，符合题意； B、菊花石雕是将石材通过雕刻工艺制成各种形状，主要是石材的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、民间剪纸是将纸张通过剪裁等方式变成各种图案，只是纸张的形状发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、线刺湘绣是用针线在织物上绣出各种图案，只是织物和线的位置关系发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选A。 2. 规范的操作方法是实验的基本保证。下列实验操作中，正确的是 A. 过滤泥水 B. 点燃酒精灯 C. 连接仪器 D. 制取装馏水 【答案】D 【解析】 【详解】A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，故选项A实验操作错误； B、点燃酒精灯要用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯，以防发生火灾，故选项B实验操作错误； C、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，故选项C实验操作错误； D、制取蒸馏水时，烧瓶应垫上陶土网加热，小试管放入冷水中，增强水蒸气的冷凝效果，故选项D实验操作正确。 故选D。 3. 实验时应细致观察、准确描述和记录实验现象，下列有关镁条在空气中燃烧的现象描述错误的是 A. 发出耀眼的白光 B. 产生了白色固体 C. 生成了 D. 放出大量的热 【答案】C 【解析】 【详解】镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光、放出大量的热，生成一种白色固体，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，且氧化镁的化学式为MgO。故选C。 4. 下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是 A. 清新空气、液氧 B. 冰水混合物、稀有气体 C. 氮气、二氧化碳 D. 河水、澄清石灰冰 【答案】A 【解析】 【详解】A、清新的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，液态氧气由氧气一种物质组成，属于纯净物，符合题意； B、冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，稀有气体由氖气、氦气等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、氮气由同种物质组成，属于纯净物，二氧化碳由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意； D、河水中含有水和其它可溶性杂质，属于混合物，澄清的石灰水由氢氧化钙和水混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选：A。 5. 水被称为“生命之源”， 过氧化氢被称为“绿色氧化剂”。下列关于它们的说法中正确的是 A. 都含有氢气 B. 都含有氢元素 C. 都含有氢分子 D. 都含有2个氢原子 【答案】B 【解析】 【详解】A、水是纯净物，不含有其他物质，双氧水中不含氢分子，故此项错误。 B、水和过氧化氢的化学式分别是H2O和H2O2，可见它们都含有由氢元素，所以正确。 C、水和双氧水中都不含有氢分子，故此项错误。 D、水和过氧化氢的化学式分别是H2O和H2O2，它们的一个分子中含有都含有两个氢原子，不在一个分子这个条件下，这种说法错误。 故选B。 6. 下列关于催化剂的认识，完全正确的是 A. 催化剂的质量在化学反应前后发生改变 B. 催化剂的性质在化学反应前后不发生改变 C. 催化剂能改变其他物质的化学反应速率 D. 使用催化剂能提高生成物的产量 【答案】C 【解析】 【详解】A、催化剂的质量在化学反应前后不发生改变，故选项说法错误； B. 催化剂的化学性质(而不是性质)在化学反应前后不发生改变，故选项说法错误； C、催化剂能改变(包括加快和减慢)其他物质的化学反应速率，故选项说法正确； D. 催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误。 故选：C。 7. 嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，决定元素种类的是 A. 质子数 B. 中子数 C. 核外电子数 D. 相对原子质量 【答案】A 【解析】 【详解】元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称；铝、碳、硅是三种不同的元素，决定元素种类的是质子数。 故选A。 8. 事物的宏观表象是由其微观性质决定的，下列宏观事实的微观解释错误的是 A. 食物腐烂变质——分子的种类不变，但分子的化学性质发生了变化 B. 品红在热水中比在冷水中扩散得更快——温度越高，分子运动速率越快 C. 一滴水中约含有个水分子——水分子的质量和体积都很小 D. 将二氧化碳气体制成干冰，体积变小——二氧化碳分子间的间隔变小 【答案】A 【解析】 【详解】A、食物腐烂变质属于化学变化，食物中的分子的种类发生了改变，分子的性质也发生了变化，故微观解释错误； B、品红在热水中比在冷水中扩散的更快，是因为温度越高，分子运动速率越快，故微观解释正确； C、一滴水中约含有个水分子——水分子的质量和体积都很小，故选项解释正确； D、将二氧化碳气体制成干冰体积变小是因为二氧化碳分子间的间隔变小，而二氧化碳分子体积不变，故微观解释正确。 故选：A。 9. 四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是（可能用到的相对原子质量为：H-1 C-12 O-16 C1-35.5） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、该反应反应条件是点燃，但各物质的分子个数比为1：1：1，不是2：1：2，故选项错误； B、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（28×2）：32：（44×2）=7：4：11，故选项正确； C、该反应反应条件是点燃，但各物质的分子个数比为1：1：2，不是2：1：2，故选项错误； D、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；但各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）=1：8：9，故选项错误。 故选B。 10. 锌是促进人体生长发育的必须微量元素。下图为锌元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是 A. 锌原子的中子数为30 B. 锌的相对原子质量为 C. 锌元素位于元素周期表的第二周期 D. 锌原子在化学反应中易失去电子 【答案】D 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故锌原子的质子数为30，不是中子数，不符合题意； B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故锌的相对原子质量为65.38，不符合题意； C、锌原子核外有4个电子层，故锌元素位于元素周期表的第四周期，不符合题意； D、锌原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去电子，符合题意。 故选D。 11. 一些元素在不同物质中可显不同的化合价。下列物质中，氮元素的化合价为+4价的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢元素显+1，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知NH3中氮元素的化合价：x+（+1）×3=0，则x=-3；故选项错误； B、在单质中，元素的化合价为零，N2中氮元素的化合价为0；故选项错误； C、氧元素显-2，设氮元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知NO2中氮元素的化合价：y+（-2）×2=0，则y=+4；故选项正确； D、氧元素显-2价，设氮元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则：z+（-2）=0，则z=+2价，故选项错误。 故选C。 12. 如图所示为某化学反应的微观示意图，其中“”和“”表示不同元素的原子。下列说法正确的是 A. 该反应有两种生成物 B. 该反应属于化合反应 C. 反应前后原子的种类改变 D. 参加反应的和分子个数比为 【答案】B 【解析】 【分析】由微粒的变化和质量守恒定律可知，有一个分子未参加反应，各物质反应的微粒数目关系是：。 【详解】A、由上述图示可知，该反应的生成物只有一种，故A说法不正确； B、该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，故B说法正确； C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类没有改变，故C说法不正确； D、由上述图示可知，参加反应的和分子个数比为6：2=3：1，故D说法不正确。 故选B。 二、选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。请将符合题意的选项用铅笔填涂在答题卡相应位置。） 13. “金山银山不如绿水青山”，为了人与自然和谐相处，保护生态环境刻不容缓，下列做法有利于环境保护的是 A. 植树造林，防沙降尘 B. 处理废水，达标排放 C. 随意开采，破坏植被 D. 焚烧垃圾，净化环境 【答案】AB 【解析】 【详解】A、植树造林，防沙降尘，可以改善空气质量，保护环境，符合题意； B、处理废水，达标排放，可以减少污染，保护水资源，符合题意； C、随意开采，破坏植被，会破坏生态平衡，加剧水土流失，不利于环境保护，不符合题意； D、焚烧垃圾，会产生大量的污染物，污染空气，不符合题意。 故选AB。 14. 化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语与其所表述的意义相符的是 A. 中的“2”表示两个氧元素 B. 表示钙元素的化合价为价 C. 表示氯化钠由氯化钠分子构成 D. 可以表示铜元素、一个铜原子，还可以表示铜单质 【答案】D 【解析】 【详解】A、位于化学式中元素符号（或原子团）的右下角，表示一个分子中所含的原子或原子团的个数。故CO2中的“2”表示每个二氧化碳分子中含2个氧原子，不符合题意； B、Ca2+表示钙离子，1个钙离子带2个单位的正电荷，不符合题意； C、NaCl表示氯化钠这种物质，氯化钠由钠离子和氯离子构成，不符合题意； D、Cu可以表示铜单质，一个铜原子，铜元素，符合题意。 故选D。 15. 鉴别氧气和二氧化碳可采用的方法是 A. 闻气味 B. 看颜色 C. 伸入燃烧的小木条 D. 加入澄清石灰水 【答案】CD 【解析】 【详解】A、氧气和二氧化碳都是无味的气体，通过闻气体的气味不能鉴别气体，故选项方法错误； B、氧气和二氧化碳都是无色的气体，通过观察气体颜色不能鉴别气体，故选项方法错误； C、把燃着的木条分别伸入两种气体中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；现象明显，能一次鉴别出这两种气体，故选项方法正确； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能，加入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，无明显现象的是氧气，可以鉴别，故选项方法正确。 故选：CD。 三、填空题（本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。） 16. 认真阅读下列材料，回答有关问题。 自然界的碘元素（元素符号为I）主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中，海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，除了对机体生长、智力发育有举足轻重的作用外，作为基本无机原科之一，在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。碘单质是一种深紫色的固体，具有较强的挥发性，微溶于水，易溶于酒精。碘单质是由碘分子构成的，一个碘分子中含有两个碘原子。 （1）碘元素属于______（填“金属”或“非金属）元素。 （2）碘单质的化学式为______。 （3）请写出一条碘单质的物理性质______。 【答案】（1）非金属 （2）I2 （3）碘单质为深紫色固体、易挥发、微溶于水 【解析】 【小问1详解】 碘带有“石”字旁，碘元素属于非金属元素； 【小问2详解】 碘单质是由碘分子构成的，一个碘分子中含有两个碘原子，化学式为：I2； 【小问3详解】 物理性质是物质不需化学变化即可表现的性质，根据材料可知，碘单质的物理性质有：碘单质为深紫色固体、易挥发、微溶于水。 17. 酒精灯是化学实验中常用到的仪器，请写出下列用到酒精灯的实验中相关反应的化学方程式。 （1）实验室用酒精灯加热高锰酸钾制取氧气______。 （2）木炭粉和氧化铜粉在高温条件下反应生成铜和二氧化碳______。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 木炭粉和氧化铜在高温下反应可以生成铜和二氧化碳，所以反应的化学方程式为：。 18. 分类是一种重要的科学方法，请将下列物质分类填空（填序号）。 ①硫 ②空气 ③液态氧 ④二氧化硫 ⑤冰水混合物 ⑧高锰酸钾 （1）属于单质的有______。 （2）属于氧化物的有______。 【答案】（1）①③ （2）④⑤ 【解析】 【分析】①硫是由硫元素组成的纯净物，属于单质； ②空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物； ③液态氧是液态氧气，是由氧元素组成的纯净物，属于单质； ④二氧化硫是由S、O元素组成的化合物，属于氧化物； ⑤冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物； ⑧高锰酸钾是由K、Mn、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物。 【小问1详解】 由分析可知，属于单质的是：①③； 【小问2详解】 由分析可知，属于氧化物的是：④⑤。 19. 阅读下面科普短文，回答问题。 自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（）气体，硅（）与甲烷反应生成四氢化硅（）和石墨（C），石是在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 （1）从宏观上看，甲烷由______元素组成。 （2）图2由石墨转化为金刚石的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化，其微观实质是改变了______。 【答案】（1）碳、氢 （2） ①. 物理 ②. 碳原子的排列方式 【解析】 【小问1详解】 从宏观上看，甲烷（）是由碳、氢元素组成； 【小问2详解】 石墨和金刚石是两种不同的物质，彼此之间的转化属于化学变化；图2是由石墨转化为金刚石，该变化的微观实质是碳原子的排列方式发生改变。 20. 化学兴趣小组通过一系列净水过程将湘江水变为蒸馏水，过程如图。请回答以下问题。 （1）加入的A物质可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。A物质的名称为______。 （2）操作a是______（填操作名称）。 （3）操作b如图，可以除去色素和异味。为保证液体与活性炭层充分接触，液体C应该从______（填“e”或“f”）端通入。 （4）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源。请列举一例节约用水的具体做法______。 【答案】（1）明矾 （2）过滤 （3）f （4）淘米水浇花（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 净化水的过程中，向水中加入明矾可形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降； 【小问2详解】 过滤能将固体和液体分离，则操作a为过滤； 【小问3详解】 为了达到更好的净化效果，液体C应该从f端通入，利用重力的作用使水能充分得到吸附； 【小问4详解】 节水的措施可以用淘米水浇花、使用节水洁具、用洗衣服的水拖地等。 四、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共20分。） 21. 下图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。 （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，图1中选择的发生装置是______（填字母），在加入药品前应进行的操作是______。 （3）有同学自制了如图2的简易供氧器，铜丝上下移动起到的作用是的______。 【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. A ②. 检查装置的气密性 （3）可以控制反应的发生和停止 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器①的名称是：锥形瓶； 【小问2详解】 实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A； 在加入药品前应进行的操作是：检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品； 【小问3详解】 铜丝上下移动，可以实现固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止。 22. 科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。 （1）某兴趣小组利用电解器装置做了电解水的实验。右侧玻璃管中产生的气体为氢气，该侧石石墨电极与电源______（填“正极”或“负极”）相连。 （2）电解水时，通常要加入少量氢氧化钠（）或硫酸钠（）以增强导电性。化学兴趣小组同学发现向水中加入氯化钠（）也可以达到增强导电性的作用。，但是通电一段时间后观察到与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了哪种气体？ 【查阅资料】①氯气（）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体； ②氢气和氧气都是无色无味的气体。 【作出假设】猜想一：氧气和氯气；猜想二：氢气和氧气；猜想三：______。 【设计实验】用简易装置来电解加了氯化钠的水，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想______错误 ②试管b收集了少量气体后，倒掉试管中的水，用拇指堵住试管口，靠近点燃的酒精灯的火焰，移开拇指 发出尖锐的爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为______，猜想三正确 【实验结论】氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应生成了猜想三的两种气体，还生成了氢氧化钠。 【反思与评价】电解水的实验若要证明水的组成，不可以加氯化钠，会引入新的反应物。 （3）为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A B C X D ①比较实验A和B，可得到的结论是______。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间X可能是______（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】（1）负极 （2） ①. 氯气和氢气 ②. 二 ③. 氢气##H2 （3） ①. 其它条件相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，水分解速率越快 ②. C 【解析】 【小问1详解】 水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，某兴趣小组利用电解器装置做了电解水的实验。右侧玻璃管中产生的气体为氢气，该侧石墨电极与电源 负极相连； 【小问2详解】 作出假设： 水通电生成氢气和氧气，与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体，氯气（）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，因此： 猜想一：氧气和氯气；猜想二：氢气和氧气；猜想三：氯气和氢气。 设计实验： 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体（产生的气体是氯气），试管b收集到无色气体 猜想二错误 ②试管b收集了少量气体后，倒掉试管中的水，用拇指堵住试管口，靠近点燃的酒精灯的火焰，移开拇指 发出尖锐的爆鸣声（氢气燃烧生成水） 证明b试管中收集到的气体为氢气（H2），猜想三正确 【小问3详解】①比较实验A和B，可得到的结论是其它条件相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，水分解速率越快； ②对比实验B、D可知，温度越高，电解时间越短，则说明温度越高，电解水的速率越快，则对比A、C，C温度比较高，则反应较快，即X<54.0s，对比C、D，C中氢氧化钠溶液浓度较低，则X>35.4s，即X小于54.0s，大于35.4s。 故选C。 五、计算题（本大题共1小题，共5分。） 23. 如图是某钙片标签的部分信息。为测定该钙片中碳酸钙（）的量是否与标签相符，进行实验：取1片该钙片，研碎后加入一定量的稀盐酸（溶液），充分反应，得到了0.44g二氧化碳气体（化学方程式为，除碳酸钙外，钙片中的其他成分不能与稀盐酸反应产生二氧化碳）。可能用到的相对原子质量有：。试回答： 某品牌钙片 【成分】碳酸钙、维生素D、辅料 【规格】每片含碳酸钙 【用法】口服、嚼食 【用量】每日一次，一次一片 【贮藏】室温密封保存 （1）碳酸钙中的钙元素质量为______g。 （2）请计算反应生成0.44g二氧化碳需要的碳酸钙质量，进而判断该钙片中碳酸钙的量是否与标签相符（请写出计算过程）。 【答案】（1）0.4 （2）设反应生成0.44g二氧化碳需要的碳酸钙质量为x， x=1g； 答：该钙片中碳酸钙的量与标签相符。 【解析】 【小问1详解】 1g碳酸钙中的钙元素质量为：1g××100%=0.4g； 【小问2详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $