精品解析：广东省东莞市高埗弘正学校2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题（含答案）

2024—2025年度 初中化学(上册)期中测试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶，书中描述的下列制瓷工序涉及化学变化的是（ ） A. 烧裂矿石 B. 粉碎矿石 C. 淘洗矿粉 D. 取泥制坯 2. 发现元素周期律、编制元素周期表、将化学元素纳入统一的理论体系的科学家是 A. 门捷列夫 B. 道尔顿 C. 拉瓦锡 D. 阿伏加德罗 3. 下列空气中各成分的用途不正确的是 A. 氧气用于医疗急救 B. 稀有气体用于霓虹灯 C. 二氧化碳用于供给呼吸 D. 氮气用于食品防腐 4. 下列关于宏观事实的微观解释中不正确的是 A. 湿衣服在阳光下更容易干——温度升高，分子运动速率加快 B. 冬天水结成冰，停止流动——分子停止运动 C. 香水、汽油要密封保存——分子在不断运动 D. 水电解产生氢气和氧气——分子在化学变化中可分 5. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用的净水剂，其中铁元素的化合价是 A. +6 B. +3 C. +2 D. 0 6. 正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的 A. 量筒读数 B. 倾倒液体 C. 检查气密性 D. 点燃酒精灯 高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2.KMnO4溶液可用作消毒剂。阅读以上材料，回答下列小题： 7. 下列物质中属于氧化物的是 A. KMnO4 B. K2MnO4 C. MnO2 D. O2 8. 在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 A. 酒精灯 B. 试管 C. 漏斗 D. 集气瓶 9. 元素周期表是学习化学的重要工具，下表是元素周期表中部分信息。相关说法正确的是 A. 氧、氟元素属于金属元素 B. 磷的相对原子质量为30.97g C. ①处对应的数值为16 D. ②处对应的元素符号为CL 10. 化学学科有一些专业化学用语，下列化学用语及其含义相符的是 A. 两个氦原子：He2 B. 只能表示氩原子的结构示意图： C. 1个铁离子：Fe2+ D. 氧化铝中铝元素的化合价： 11. 2023年3月1日，“碳达峰、碳中和”研讨会在京召开。围绕深入推进“双碳”目标、加快能源结构调整、促进产业绿色低碳转型等内容提出建议，“碳达峰、碳中和”中“碳”指 A. 单质 B. 分子 C. 元素 D. 原子 12. 化学符号是学习化学的重要工具。下列对①~④所示化学符号的意义叙述正确的是 ①Ne ②Mg ③Mg2+ ④H2O A ①②④都表示一个分子 B. ③表示一个镁离子带2个单位的正电荷 C. ④表示H2О分子中含有氢分子 D. ②和③属于同种元素，所以它们的化学性质相同 13. 2023年3月我国首次实现了固态储氢。氢能是公认的高热值清洁能源，水煤气变换反应是化石资源制氢气过程中的重要反应之一，反应的微观示意图如图所示、下列叙述正确的是 A. 上述反应属于化合反应 B. 参加反应的反应物微粒个数比为1：1 C. 该反应前后分子的种类不变 D. 此反应中元素的化合价没有发生变化 14. 如图是几种净水方法，下列有关叙述错误的是 A. ①中冷凝管中水应从b口进，a口出 B. ②颗粒自上而下粒径依次减小 C. ④中粒状活性炭作用是吸附 D. ①③④的方法均能降低水的硬度 15. 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A.测定空气中氧气的含量 B.氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气 C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 D.加热高锰酸钾制取氧气 A. A B. B C. C D. 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. 建立宏观，微观和符号之间的联系是化学学科的特点。 （1）物质的组成及构成关系如图1所示，图中①表示的是_______。 （2）从宏观角度看，水、二氧化碳和氧气三种物质的组成中都含有_______。 （3）核电荷数大于核外电子数的粒子一定是_______。 A. 分子 B. 原子 C. 阳离子 D. 阴离子 （4）经研究发现，NH3燃烧的产物没有污染且释放大量能量，有一定应用前景。其微观过程如图所示： ①上述反应中，发生改变的微粒是_______(填“分子”或“原子”)。 ②写出上述反应的化学方程式_______。 ③NH3中氮元素化合价为_______价。 17. 阅读下面科普短文。 氢气燃烧热值高，约是煤的4倍，被视为理想清洁燃料。我国氢能的利用还处于起步阶段，2022年中国各能源一次性消费占比如图1所示。 分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术，主要有以下两种研究方向。光解水：在太阳光驱动下催化水发生分解反应。虽然这项技术操作简单，能耗低，无二次污染，但因光腐蚀，能量转换效率低等问题，目前并未实际投入生产。研究发现使用氮化铟镓或氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图2所示。 电解水：利用电能将水分解。海水中成分复杂，电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。针对上述问题，我国科学家研制了全球首套海上制氢平台，将海水中的水以水汽的形式跨膜转移，实现了海水中的杂质完全分离。分解海水所需电能完全来自于风能和太阳能，实现零碳能源。依据文章内容回答下列问题。 （1）由图1可知，2022年我国能源一次性消费占比最高的是_______。 （2）光解水目前未实际投入生产，其原因是_______。 （3）由图2可知，温度_______（填“升高”或“降低”）会加快使用氮化铟镓或氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率。 （4）电解水的化学方程式为_______该过程是将电能转化为_______能。 （5）下列说法正确的是_______（填字母）。 A. 煤的热值没有氢气高 B. 电解海水时，海水中溶解的物质会对电极造成腐蚀 【基础实验与跨学科实践】 18. 回答下列问题： （1）实验室制取O2及性质检验。 ①图1中仪器m的名称是______。 ②若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气为发生装置，符号(或文字)表达式为______。试管口蓬松棉花团的作用是______。 （2）图2是简易制氧机简图。 该制氧机常温下就能制取氧气，推断A剂和B剂分别是______、______(填名称)，符号(或文字)表达式为_______。 （3）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与硫酸溶液发生反应制取硫化氢气体。 ①制取H2S气体的发生装置可选图1中的______(填字母)。 ②若用图1中C来收集硫化氢气体，气体应该从______端(填“a”或“b”)进入集气瓶 19. 某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 （1）某兴趣小组实验时，发现镁条完全燃烧后，称量陶土网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大，小霖认为此实验不符合质量守恒定律。你___________(填“同意”或“不同意”)她的观点，理由是___________。 【改进实验】兴趣小组按如图1装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水； ④氨水能使酚酞试液变红。 【作出猜想】黄色固体是氮化镁。 【实验探究】实验操作：如图2，取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住。 （2）观察到实验现象：___________。 【实验结论】黄色固体为氮化镁。 【反思交流】 （3）根据你所学过的知识，写出镁与氮气燃烧生成Mg3N2的化学方程式：___________。 （4）镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，可见镁更容易和氧气反应。作出合理的解释：___________。 （5）如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的结果是氧气体积分数___________(选填“大于”“小于”或“等于”)。原因是___________。 20. 充分利用空气这一宝贵资源，会给我们的生产和生活带来极大的改善。利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示： （1）经过步骤①处理后的空气属于________（填“纯净物”或“混合物”），步骤②中所发生的变化属于________（填“物理变化”或“化学变化”），空气变为液态空气的过程中，气体分子的能量变化为________。 （2）步骤③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，这说明氮气具有的性质是________。 （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）。 A. 金属锈蚀 B. 水分蒸发 C. 食物腐烂变质 D. 呼吸作用 （5）从微观角度分析：如用“”表示氧原子，“”表示氮原子，则“”可表示的微粒是________（填化学式），“”所表示的微粒的相对分子质量是________。 （6）除去空气中的二氧化碳可以通过试剂X的溶液进行反应，反应的化学方程式为，X的化学式式量为________。 （7）保护空气就是保护我们的未来，请你写出一条有效保护空气的措施________。 21. 化学与生活、生产关系密切。 （1）食醋中含有醋酸(CH3COOH)。计算： ①一个醋酸分子中含有______个原子。 ②醋酸的相对分子质量为______。 ③醋酸中碳、氢元素的质量比为______(填最简整数比)。 ④醋酸中碳元素的质量分数为______。 （2）化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。我国科学家发明了一种将甲烷(CH4)中的氢转化为氢气的工艺(原理如图所示)。 总反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。 理论上1000kg甲烷(CH4)与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是多少？(请将计算过程写到答题卡上) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025年度 初中化学(上册)期中测试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶，书中描述的下列制瓷工序涉及化学变化的是（ ） A. 烧裂矿石 B. 粉碎矿石 C. 淘洗矿粉 D. 取泥制坯 【答案】A 【解析】 【详解】A、烧裂矿石过程中存在燃烧，燃烧一定会产生新的物质，烧裂矿石涉及化学变化，符合题意； B、粉碎知识将大块矿石变为小颗粒矿石，无新物质的生成，为物理变化，不符合题意； C、淘洗知识将矿粉中可以溶解的部分溶解，溶解时物理变化，不符合题意； D、在制坯过程中知识将泥块和矿粉混合，并改变形状，此过程中无化学变化，不符合题意。 故选A。 2. 发现元素周期律、编制元素周期表、将化学元素纳入统一的理论体系的科学家是 A. 门捷列夫 B. 道尔顿 C. 拉瓦锡 D. 阿伏加德罗 【答案】A 【解析】 【详解】A、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故正确。 B、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了近代原子学说，故错误。 C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故错误。 D、阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念，并创立了分子学说，故错误。 故选：A。 3. 下列空气中各成分的用途不正确的是 A. 氧气用于医疗急救 B. 稀有气体用于霓虹灯 C 二氧化碳用于供给呼吸 D. 氮气用于食品防腐 【答案】C 【解析】 【详解】A.氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故A正确； B.稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，故B正确； C.二氧化碳不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，故C错误； D.氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，故D正确。 故选：C。 4. 下列关于宏观事实的微观解释中不正确的是 A. 湿衣服在阳光下更容易干——温度升高，分子运动速率加快 B. 冬天水结成冰，停止流动——分子停止运动 C. 香水、汽油要密封保存——分子在不断运动 D. 水电解产生氢气和氧气——分子在化学变化中可分 【答案】B 【解析】 【详解】A、湿衣服在阳光下更容易干，是因为阳光下温度高，温度升高，分子运动速率加快，故解释正确； B、冬天水结成冰，停止流动，分子也是在不断运动，故解释错误； C、香水、汽油要密封保存，是因为分子在不断运动，密封是为了防止香水、汽油中的分子因不断运动而逸散到空气中造成浪费，故解释正确； D、水通电后分解产生氧气与氢气，水分子分成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子，该反应可以说明分子在化学变化中可分，故解释正确； 故选：B。 5. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用的净水剂，其中铁元素的化合价是 A. +6 B. +3 C. +2 D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】高铁酸钠(Na2FeO4)中，钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价代数和为x，根据“化合物中各元素化和价代数和为零，则（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，故选A。 6. 正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的 A. 量筒读数 B. 倾倒液体 C. 检查气密性 D. 点燃酒精灯 【答案】C 【解析】 【详解】A、量筒读数时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，图中是俯视读数，会导致读数偏大，操作错误； B、倾倒液体时，取下的瓶塞应倒放在桌面上，应将试管略微倾斜，试管口紧挨着试剂瓶瓶口，试剂瓶上的标签向着手心，图中瓶塞未倒放，操作错误； C、检查装置气密性的方法是把导管一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中操作正确； D、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，防止发生火灾，图中操作错误。 故选：C。 高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2.KMnO4溶液可用作消毒剂。阅读以上材料，回答下列小题： 7. 下列物质中属于氧化物的是 A. KMnO4 B. K2MnO4 C. MnO2 D. O2 8. 在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 A. 酒精灯 B. 试管 C. 漏斗 D. 集气瓶 【答案】7. C 8. C 【解析】 【7题详解】 氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物。 A、KMnO4中含有三种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意； B、K2MnO4中含有三种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意； C、MnO2是由锰元素和氧元素组成，属于氧化物，该选项符合题意； D、O2中只含有一种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意。 故选C。 【8题详解】 高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，需要酒精灯、试管和集气瓶，但不需要漏斗，故选C。 9. 元素周期表是学习化学的重要工具，下表是元素周期表中部分信息。相关说法正确的是 A. 氧、氟元素属于金属元素 B. 磷的相对原子质量为30.97g C. ①处对应的数值为16 D. ②处对应的元素符号为CL 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧、氟均带“气”字头，均属于非金属元素，故选项说法错误； B、根据磷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，磷的相对原子质量为30.97，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误； C、元素周期表是按原子序数递增的顺序排列的，则①处对应的数值为16，故选项说法正确； D、书写元素符号注意“一大二小”，②处对应的元素符号为Cl，故选项说法错误。 故选C。 10. 化学学科有一些专业化学用语，下列化学用语及其含义相符的是 A. 两个氦原子：He2 B. 只能表示氩原子的结构示意图： C. 1个铁离子：Fe2+ D. 氧化铝中铝元素化合价： 【答案】D 【解析】 【详解】A、元素符号前面计量数表示原子的个数，因此两个氦原子表示为2He，化学用语及其含义不相符； B、若x=18，则粒子结构示意图表示氩原子；若x=17，则该粒子结构示意图表示氯离子，化学用语及其含义不相符； C、根据离子的表示方法：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。1个铁离子带三个单位的正电荷，则1个铁离子表示为Fe3+，化学用语及其含义不相符； D、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，所以氧化铝中铝元素的化合价显+3价，故可表示为，化学用语及其含义相符； 答案：D。 11. 2023年3月1日，“碳达峰、碳中和”研讨会在京召开。围绕深入推进“双碳”目标、加快能源结构调整、促进产业绿色低碳转型等内容提出建议，“碳达峰、碳中和”中“碳”是指 A. 单质 B. 分子 C. 元素 D. 原子 【答案】C 【解析】 【详解】物质都是由元素组成的，“碳达峰、碳中和”中“碳”是指碳元素，而不是碳的组成或构成形式，故选C。 12. 化学符号是学习化学的重要工具。下列对①~④所示化学符号的意义叙述正确的是 ①Ne ②Mg ③Mg2+ ④H2O A. ①②④都表示一个分子 B. ③表示一个镁离子带2个单位的正电荷 C. ④表示H2О分子中含有氢分子 D. ②和③属于同种元素，所以它们的化学性质相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、①Ne可以表示氖元素，1个氖原子，氖气这种物质；②Mg可以表示镁这种物质，镁元素，1个镁原子；④H2O可以表示水这种物质，1个水分子等，①②不能表示1个分子，不符合题意； B、位于离子符号中元素或原子团的右上角，表示一个离子所带的电荷数。故③表示一个镁离子带2个单位的正电荷，符合题意； C、④H2O可以表示1个水分子中含2个氢原子，不含氢分子，不符合题意； D、②和③均属于镁元素，但是镁原子和镁离子最外层电子数不同，化学性质不相同，不符合题意。 故选B。 13. 2023年3月我国首次实现了固态储氢。氢能是公认的高热值清洁能源，水煤气变换反应是化石资源制氢气过程中的重要反应之一，反应的微观示意图如图所示、下列叙述正确的是 A. 上述反应属于化合反应 B. 参加反应的反应物微粒个数比为1：1 C. 该反应前后分子的种类不变 D. 此反应中元素的化合价没有发生变化 【答案】B 【解析】 【分析】由反应的微观示意图可知，一氧化碳与水在催化剂和加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：； 【详解】A、化合反应是由多种物质反应生成一种物质，该反应中生成物是两种，不属于化合反应，故选项说法错误； B、由反应的化学方程式可知，参加反应的反应物微粒个数比为1：1，故选项说法正确； C、由反应的化学方程式可知，该反应前后分子种类发生了改变，故选项说法错误； D、由反应的化学方程式可知，参加反应前一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，水中氢元素的化合价为+1价，生成物二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氢气中氢元素的化合价为0价，此反应中碳元素和氢元素的化合价发生了改变，故选项说法错误； 故选：B。 14. 如图是几种净水方法，下列有关叙述错误的是 A. ①中冷凝管中水应从b口进，a口出 B. ②颗粒自上而下粒径依次减小 C. ④中粒状活性炭作用是吸附 D. ①③④的方法均能降低水的硬度 【答案】D 【解析】 【详解】A、冷凝管中的冷凝水应该从b口进a口出，冷凝效果最佳，选项正确，不符合题意； B、简易净水器的各部分作用：小卵石：除去颗粒较大的不溶性杂质；石英砂：除去颗粒较小的不溶性杂质；活性炭：吸附水中的异味及色素；蓬松棉：滤去活性炭；纱布：支撑、将各部分隔离开；故②颗粒自上而下粒径依次减小，选项正确，不符合题意； C、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，选项正确，不符合题意； D、蒸馏和煮沸可以降低水中的硬度，但是活性炭的吸附不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，故不能降低水的硬度，选项错误，符合题意， 故选D。 15. 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A.测定空气中氧气的含量 B.氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气 C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 D.加热高锰酸钾制取氧气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、测定空气中氧气含量应用的原理是：消耗氧气，改变压强，故装置内剩余气体主要为氮气，氮气约占空气总体积的，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； B、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，加热一段时间后氯酸钾开始分解，所以氧气质量逐渐增加，直至氯酸钾完全分解不再变化，故该图像能正确反映对应变化关系，符合题意； C、催化剂能改变反应速率，不能改变生成物的质量，故用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂时制取氧气，有催化剂的反应速率快，但最终生成氧气的质量相同，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； D、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气是气体会逸散到空气中，所以固体质量逐渐减小，直至高锰酸钾完全分解不再变化，由于固体中有锰酸钾和二氧化锰，所以固体质量不会减少为0，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意。 故选：B。 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. 建立宏观，微观和符号之间的联系是化学学科的特点。 （1）物质的组成及构成关系如图1所示，图中①表示的是_______。 （2）从宏观角度看，水、二氧化碳和氧气三种物质的组成中都含有_______。 （3）核电荷数大于核外电子数的粒子一定是_______。 A. 分子 B. 原子 C. 阳离子 D. 阴离子 （4）经研究发现，NH3燃烧的产物没有污染且释放大量能量，有一定应用前景。其微观过程如图所示： ①上述反应中，发生改变的微粒是_______(填“分子”或“原子”)。 ②写出上述反应的化学方程式_______。 ③NH3中氮元素的化合价为_______价。 【答案】（1）原子 （2）氧元素##O##O元素 （3）C （4） ①. 分子 ②. 4NH3+3O22N2+6H2O ③. -3 【解析】 【小问1详解】 分子、原子或离子都可以构成物质，大多数固态非金属单质、金属和稀有气体是由原子直接构成的，汞是由原子直接构成的，故填原子； 【小问2详解】 物质是由元素组成的，水、二氧化碳和氧气三种物质的组成中都含有氧元素； 【小问3详解】 核电荷数大于核外电子数的粒子一定带正电荷，则为阳离子，故选C； 【小问4详解】 由图可知，反应为氨气和氧气点燃生成氮气和水，反应为； ①由分析可知，上述反应中，生成了新的氮气分子和水分子，故发生改变的微粒是分子； ②上述反应化学方程式为。 ③NH3中氢元素化合价为+1，化合物中正负化合价代数和为零，氮元素的化合价为-3。 17. 阅读下面科普短文。 氢气燃烧热值高，约是煤的4倍，被视为理想清洁燃料。我国氢能的利用还处于起步阶段，2022年中国各能源一次性消费占比如图1所示。 分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术，主要有以下两种研究方向。光解水：在太阳光驱动下催化水发生分解反应。虽然这项技术操作简单，能耗低，无二次污染，但因光腐蚀，能量转换效率低等问题，目前并未实际投入生产。研究发现使用氮化铟镓或氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图2所示。 电解水：利用电能将水分解。海水中成分复杂，电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。针对上述问题，我国科学家研制了全球首套海上制氢平台，将海水中的水以水汽的形式跨膜转移，实现了海水中的杂质完全分离。分解海水所需电能完全来自于风能和太阳能，实现零碳能源。依据文章内容回答下列问题。 （1）由图1可知，2022年我国能源一次性消费占比最高的是_______。 （2）光解水目前未实际投入生产，其原因是_______。 （3）由图2可知，温度_______（填“升高”或“降低”）会加快使用氮化铟镓或氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率。 （4）电解水的化学方程式为_______该过程是将电能转化为_______能。 （5）下列说法正确的是_______（填字母）。 A. 煤的热值没有氢气高 B. 电解海水时，海水中溶解的物质会对电极造成腐蚀 【答案】（1）煤炭 （2）存在光腐蚀，能量转换效率低等问题 （3）升高 （4） ①. ②. 化学 （5）AB 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，2022年我国能源一次性消费占比最高的是煤炭。 【小问2详解】 根据题目信息，光解水目前未实际投入生产，其原因是存在光腐蚀，能量转换效率低等问题。 【小问3详解】 由图2可知，其它条件相同时，氢气的量随着温度升高而增大，所以温度升高会加快使用氮化铟镓或氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率。 【小问4详解】 水在通电条件下分解产生氢气和氧气，化学方程式为，该过程将电能转化为化学能。 【小问5详解】 A、根据题目信息，氢气燃烧热值高，约是煤的4倍，所以煤的热值没有氢气高，A正确； B、根据题目信息，海水中成分复杂，电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物，B正确。 故选：AB。 【基础实验与跨学科实践】 18. 回答下列问题： （1）实验室制取O2及性质检验。 ①图1中仪器m的名称是______。 ②若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气为发生装置，符号(或文字)表达式为______。试管口蓬松棉花团的作用是______。 （2）图2是简易制氧机简图。 该制氧机常温下就能制取氧气，推断A剂和B剂分别是______、______(填名称)，符号(或文字)表达式为_______。 （3）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与硫酸溶液发生反应制取硫化氢气体。 ①制取H2S气体的发生装置可选图1中的______(填字母)。 ②若用图1中C来收集硫化氢气体，气体应该从______端(填“a”或“b”)进入集气瓶。 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. ## ③. 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 （2） ①. 过氧化氢溶液 ②. 二氧化锰 ③. ## （3） ①. B ②. b 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，仪器m的名称是锥形瓶。 ②高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：，文字表达式为：； 加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花。 【小问2详解】 分析图2的简易制氧装置可知，该制氧机常温下就能制取氧气，那么实验室常温下通常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合物能快速的分解出氧气，则A剂和B剂分别是过氧化氢溶液和二氧化锰； 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：，文字表达式为：。 【小问3详解】 ①制取H2S气体的反应为固液常温反应，发生装置选B； ②硫化氢密度比空气大，则用C装置收集时，气体应该从b端进入集气瓶。 19. 某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 （1）某兴趣小组实验时，发现镁条完全燃烧后，称量陶土网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大，小霖认为此实验不符合质量守恒定律。你___________(填“同意”或“不同意”)她的观点，理由是___________。 【改进实验】兴趣小组按如图1装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水； ④氨水能使酚酞试液变红。 【作出猜想】黄色固体是氮化镁。 【实验探究】实验操作：如图2，取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住。 （2）观察到实验现象：___________。 【实验结论】黄色固体为氮化镁。 【反思交流】 （3）根据你所学过的知识，写出镁与氮气燃烧生成Mg3N2的化学方程式：___________。 （4）镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，可见镁更容易和氧气反应。作出合理的解释：___________。 （5）如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的结果是氧气体积分数___________(选填“大于”“小于”或“等于”)。原因是___________。 【答案】（1） ①. 不同意 ②. 参加反应的氧气没有测量 （2）脱脂棉变红 （3） （4）氧气化学性质比氮气活泼，更容易与镁发生反应 （5） ①. 大于 ②. 镁既能和氧气反应，又能和氮气反应，会导致测得体积分数偏大 【解析】 【小问1详解】 所有的化学反应均符合质量守恒定律，称量陶土网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大，其主要原因是氧气参加反应生成了氧化镁，参加反应的氧气质量没有测量，故填：不同意、参加反应的氧气没有测量； 【小问2详解】 根据资料中信息，氮化镁和水反应生成了氨气，氨气具有挥发性，且能和水结合生成氨水，氨水显碱性，从而使脱脂棉上的酚酞试液变红色。故填：脱脂棉变红色； 【小问3详解】 镁与氮气燃烧生成Mg3N2，方程式为，故填：； 【小问4详解】 空气中N2与O2的体积比大约是4：1，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，可见镁更容易和氧气反应，说明氧气更活泼，故填：氧气化学性质比氮气活泼，更容易与镁发生反应； 【小问5详解】 因为镁既能和氧气反应，又能和氮气反应，如果用图1装置和足量药品测定空气中氧气含量，镁不止消耗玻璃管内氧气还消耗氮气，会导致该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一，故填：镁既能和氧气反应，又能和氮气反应，会导致测得体积分数偏大。 20. 充分利用空气这一宝贵资源，会给我们的生产和生活带来极大的改善。利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示： （1）经过步骤①处理后的空气属于________（填“纯净物”或“混合物”），步骤②中所发生的变化属于________（填“物理变化”或“化学变化”），空气变为液态空气的过程中，气体分子的能量变化为________。 （2）步骤③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，这说明氮气具有的性质是________。 （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）。 A. 金属锈蚀 B. 水分蒸发 C. 食物腐烂变质 D. 呼吸作用 （5）从微观角度分析：如用“”表示氧原子，“”表示氮原子，则“”可表示的微粒是________（填化学式），“”所表示的微粒的相对分子质量是________。 （6）除去空气中的二氧化碳可以通过试剂X的溶液进行反应，反应的化学方程式为，X的化学式式量为________。 （7）保护空气就是保护我们未来，请你写出一条有效保护空气的措施________。 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 物理变化 ③. 放出热量 （2）沸点 （3）化学性质不活泼 （4）B （5） ①. N2 ②. 30 （6）NaOH （7）植树造林 【解析】 【小问1详解】 ①空气经过除尘和除去二氧化碳后得到气体中还混有稀有气体等多种气体，属于混合物，故①填：混合物。②步骤 B 是将空气经过加压降温，使其由气态变为液态，该过程中只是物质的状态发生了变化，并未生成新物质，属于物理变化，故②填：物理变化。③当由气态变成液态，分子间距离减小，放出热量，分子的内能减小，故填写：放出热量； 【小问2详解】 液氮的沸点是-195.8℃，液氧的沸点是-183℃，步骤C的原理是液态空气可利用氮气和氧气的沸点不同进行分离，故填：沸点； 【小问3详解】 将嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，是因为氮气的化学性质不活泼，不易与其它物质发生化学反应，故填：化学性质不活泼； 【小问4详解】 A、金属锈蚀是与水、氧气发生的缓慢氧化反应，属于缓慢氧化； B、水分蒸发水分由液态变为气态，是物理变化，不属于氧化反应，不是缓慢氧化； C、食物腐烂变质，是食物与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化； D、呼吸作用属于细胞中有机物与氧气发生的缓慢氧化反应，属于缓慢氧化； 故选B。 【小问5详解】 根据题意可知黑圈表示氮原子，表示是氮气，故①填N2；白圈表示氧原子，黑圈表示氮原子，表示是一氧化氮，氮的相对原子质量为14，氧的相对原子质量为16，相对分子质量为30，故②填：30； 【小问6详解】 根据质量守恒定律中，反应前后原子总数不变推导，反应后钠原子2个，氧原子4个，碳原子1个，氢原子2个，反应前由1个碳原子，2个氧原子，相差2个钠原子，2个氧原子，2个氢原子，由此可知X为NaOH； 【小问7详解】 保护空气的措施是：植树造林、低碳出行等。 21. 化学与生活、生产关系密切。 （1）食醋中含有醋酸(CH3COOH)。计算： ①一个醋酸分子中含有______个原子。 ②醋酸的相对分子质量为______。 ③醋酸中碳、氢元素的质量比为______(填最简整数比)。 ④醋酸中碳元素的质量分数为______。 （2）化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。我国科学家发明了一种将甲烷(CH4)中的氢转化为氢气的工艺(原理如图所示)。 总反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。 理论上1000kg甲烷(CH4)与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是多少？(请将计算过程写到答题卡上) 【答案】（1） ①. 8 ②. 60 ③. 6：1 ④. 40% （2）解：设理论上1000kg甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的总质量为x。 x=375kg 答：理论上1000kg甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的总质量为375kg。 【解析】 【小问1详解】 ①一个醋酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子，则一个醋酸分子中含有2+4+2=8个原子； ②醋酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×2=60； ③醋酸中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）=6：1； ④醋酸中碳元素的质量分数为。 【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 $$