精品解析：广东省佛山市南海实验中学2024--2025学年九年级上学期第二次学情调查反馈化学试题

2024-2025学年第一学期第二次学情调查反馈（2024年11月） 九年级化学科试题 说明：全卷满分100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 S-32 Cu-64 一、选择题 1. 陶瓷制作过程中主要涉及化学变化的是 A. 镇浆制泥 B. 拉坯造型 C. 高温烧制 D. 打磨光洁 2. 科学的分类能够反映事物的本质特征 A. 空气属于纯净物 B. 氮气属于稀有气体 C. 二氧化碳属于化合物 D. 高锰酸钾属于氧化物 3. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 闻气味 C. 加热液体 D. 使用滴管 4. 符号表达正确的是 A. 2个氮原子——N2 B. 镁元素——MG C. 硫化钠——Na2SO4 D. 2个钙离子——2Ca2+ 5. 实验现象的叙述正确的是 A. 铜片加热，表面生成黑色的氧化铜 B. 红磷燃烧产生大量白色烟雾，放出热量 C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 D. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 6. 对化学基本观念的认识错误的是： A. 微粒观：二氧化碳是由碳原子和氧分子构成的 B. 元素观：一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的 C. 结构观：过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同 D. 转换观：二氧化碳在一定条件下可以转化为一氧化碳 7. 关于铟与铝的说法不正确的是 A. 铟的原子核内有 49个质子 B. 铟的相对原子质量为 114.8 C. 铟与铝在化学变化中易得到电子 D. 铝元素位于元素周期表的第三周期 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. 关于高锰酸钾的说法正确的是 A. 高锰酸钾应保存于无色试剂瓶 B. 高锰酸钾受热不易分解 C. 高锰酸钾溶液可用于消毒剂 D. 制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气 10. 劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是 A. 烧开水时，若水的硬度大，容易结水垢：硬水含有较多的钙镁化合物 B. 金刚石来切割玻璃：金刚石是无色透明 C. 用大米酿制米酒：物质发生缓慢氧化 D. 用氮气填充食品包装袋：常温下，氮气的化学性质不活泼 11. 关于载人航天器上CO2反应的说法 物质 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前质量/g 22 100 0 0 反应后质量/g 0 x y z A. 丁物质是由碳原子和氢原子直接构成的 B. x+y+z=122 C. 生成的丙和丁的分子个数比为1:1 D. 参加反应的甲和乙的质量比为11:50 12. 图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A. a应接电源正极 B. 气体 M 能使带火星的木条复燃 C. 该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D. 8min时产生的H₂和O₂的体积比是2:1 13. 实验能达到目的的是 A. 该实验中水可以换成细沙 B. 探究温度对分子运动速率影响 C. 验证质量守恒定律 D. 验证蜡烛中含碳元素 14. 对化学知识的归纳错误的是： A 化学之最 B 物质的鉴别和检验 ①地壳中含量最多的金属元素：Al ②空气中含量最多的气体：N2 ③相对分子质量最小氧化物：H2O ①区别氧气、氮气、空气：可用带火星的木条 ②水和双氧水：加入二氧化锰 ③氧化铜和四氧化三铁：观察颜色 C 化学贡献 D 误差分析 ①发现元素周期表：门捷列夫 ②空气成分的测定：拉瓦锡 ③测定铟、铱的相对原子质量：张青莲 ①用红磷测定空气中氧气的含量 燃烧匙伸入集气瓶内过慢导致测定结果偏大 ②用量筒量取10mL水：仰视读数，所得水的实际体积偏大 A. A B. B C. C D. D 15. 如图是关于氮元素的价类图，下列说法错误的是： A. x表示的物质类别是单质 B. 物质B由分子构成 C. 物质C属于空气污染物 D. 物质D只能是HNO3 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小题10分，19 小题10分， 20-21 小题各 10分， 共55分。 16. 中华文明源远流长，蕴含着深邃的化学智慧和丰富的实践经验。 （1）姜夔“高花未吐，暗香已远”蕴含科学道理，从分子的角度分析“暗香已远”的原因是______。 （2）唐代刘禹锡的《传信方》中有这样一段描述“治气痢巴石丸……”，巴石主要化学成分为……写出其中的铝离子符号______。 （3）《天工开物》有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之、用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色，这是因为常温下碳的______。 （4）“漉海盐千斛，栽冈枣万株”，出自清代顾炎武的《莱州》。这里的“盐”主要指氯化钠，氯化钠是由______构成的。 （5）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“熬胆矾 （化学式为CuSO4） 铁釜，久之亦化为铜”，涉及反应的化学方程式是______。 （6）《抱朴子》中“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂（发现了化学反应的可逆性），在生活中水银体温计打破后可以用______覆盖水银。防止中毒。 【科普阅读题】 17. 甲醇是化学工业中的关键平台分子，对于制造多种化学品至关重要。我国科研团队开发了一种创新的“分子围栏”催化剂，这种催化剂能够在低温条件下高效地将甲烷（CH₄） 转化为甲醇。 这一突破性实验设计巧妙地限制了原位生成的双氧水的扩散，同时允许氢气、氧气和甲烷到达催化剂，通过这种方式，双氧水被“锁”在反应器中，与甲烷充分接触，从而持续产生甲醇。该原理示意图如下图所示。 （1）该反应的化学方程式为______，反应前后保持不变的有______ a．原子个数 b．分子个数 c．元素种类 d．催化剂的性质 （2）“分子围栏”内的反应实际上分2步进行。 第1步：进入“围栏”内的H2和O2原位转化为H2O2： 第2步：“围栏”内高浓度的H2O2将CH4氧化为CH3OH 其中，属于化合反应的是第______步反应，氧元素的化合价降低的是第______步反应。 （3）“分子围栏”催化剂主要成分为“分子筛”，限制了H2O和______向外扩散。 （4）甲醇和甲烷完全燃烧产物均为CO2和H2O，相同质量时完全燃烧耗氧较少的是______（填化学式）。 【基础实验和跨学科实践】 18. 绿水青山就是金山银山，空气和水都是重要的环境资源。 【绿水青山之空气】 （1）实验室制取O2的一般思路： 【制取原理】实验室分解过氧化氢制取氧气的化学方程式为______ 【仪器选择】若要获得平稳的氧气流，应从图1中选择的发生装置为______（填“A”或“B”）。 【实验操作】实验开始前，先______，再装药品进行实验。 测定空气中氧气含量： 图1中C为红磷燃烧测定空气中氧气含量实验前部分气体微粒存在情况的示意图 （2）保护空气的措施有______（写1条）。 【绿水青山之水】 （3）某同学取某地水样检测水质情况，在图2装置中模拟了自来水厂的净水流程（净水过程依标号顺序进行）。 Ⅰ、过滤：观察到图2中左侧针孔有清澈液体滴出时，______（填具体操作），可加速过滤。 Ⅱ、吸附：起吸附作用的黑色物质是______。 Ⅲ、消毒：将Cl2通入NaClO2溶液中可制得消毒剂ClO2和氯化钠，反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2______ IV、出水：TDS代表水中可溶性固体总含量，如下表TDS值是水质指标中的一项。净水前测得的TDS值为420，净水后为159，净水后的水质概况为______。 水质概况 TDS值 水质概况 TDS值 纯度高 0-50 纯度一般 100-300 纯度较高 50-100 会结水垢 300-600 19. 小雨同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，并猜测可能会产生有毒的一氧化碳，于是设计实验装置如图1进行探究。 【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。CO不与澄清石灰水反应。 【实验验证】 （1）点燃A处酒精灯，一段时间后发现A中______，B中澄清石灰水变浑浊。A中发生的化学反应的化学方程式为______。 （2）C装置中出现______的现象，说明有CO气体生成，证明小雨猜测是正确的。 【实验反思】该实验确实产生了CO，CO有毒且易发生爆炸，实验结束后若未及时撤出导管，澄清石灰水会倒吸，于是小雨同学改进实验装置如图2。 （3）判断木炭粉与氧化铜是否恰好完全反应，最简单的方法是______。 （4）实验前，用氮气对装置进行排空气处理，以避免装置内空气中的______气体与碳反应，对本实验气体的含量测定造成影响。 【实验二】小雨同学借助数字化传感器定量探究了该实验产生的CO，在图1的基础上改进设计了如图3的实验装置，用无线CO、CO₂传感器，分别采集不同质量比反应物反应生成的CO和CO₂的含量变化数据（如图4）。 （5）对变化曲线进行数据分析，得出结论： C和CuO反应的主要气体产物是______，随着反应物中CuO质量比的逐渐增多，另一种气体产物的含量逐渐______（填“增多”或“减少”），结合提供的资料和图4数据的变化情况，解释产生CO的可能原因______。 【反思与评价】 （6）对比图3，请从环保的角度分析图1装置的不足之处______。 20. 芯片的基材主要是高纯硅，如图是利用石英砂（主要成分是SiO2制备高纯硅的工艺流程： （1）工业上常将石灰砂粉碎，其目的是______。反应I的化学方程式为______。 （2）操作1的名称是______，该操作中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、______； （3）反应Ⅲ要在无氧环境中进行，原因是______（写一条）。 （4）提纯SiHCl3时的原理与蒸馏相似是利用不同物质的______不同，这种提纯方法中的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。 （5）上述已知生产流程中，可以循环利用的物质有______（填化学式）。 21. 乙烯C2H4是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可以在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合CO2制C2H4如图所示。 （1）反应1化学方程式为______，与电解水制氢相比，该方法优点是______。 （2）乙烯中碳元素和氢元素的质量比为______。 （3）若反应1中生成的36gH2参与到反应2：2CO2+6H2=C2H4+4H2O，则生成C2H4的质量为多少？（写出计算过程） （4）科学家们在设计反应器时，将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构，请结合图，分析这种设计的目的是______。 （5）反应2生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应1还需要不断补充水，其原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期第二次学情调查反馈（2024年11月） 九年级化学科试题 说明：全卷满分100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 S-32 Cu-64 一、选择题 1. 陶瓷制作过程中主要涉及化学变化的是 A. 镇浆制泥 B. 拉坯造型 C. 高温烧制 D. 打磨光洁 【答案】C 【解析】 【详解】A、镇浆制泥，没有新物质生成属于物理变化，故选项不符合题意； B、拉坯造型，没有新物质生成属于物理变化，故选项不符合题意； C、高温烧制，涉及燃烧，燃烧后有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、打磨光洁，没有新物质生成属于物理变化，故选项不符合题意； 故选：C。 2. 科学的分类能够反映事物的本质特征 A. 空气属于纯净物 B. 氮气属于稀有气体 C. 二氧化碳属于化合物 D. 高锰酸钾属于氧化物 【答案】C 【解析】 【详解】A、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故A错误； B、稀有气体是氦气、氖气、氩气等一组化学性质很稳定的气体的总称，氮气不属于稀有气体，故B错误； C、二氧化碳由两种元素组成，且属于纯净物，故属于化合物，故C正确； D、氧化物是由两种元素组成的其中一种元素是氧元素的纯净物，高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，故高锰酸钾不属于氧化物，故D错误。 故选：C。 3. 下列实验操作正确的是 A. 倾倒液体 B. 闻气味 C. 加热液体 D. 使用滴管 【答案】B 【解析】 【详解】A、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞倒放桌面上，防止污染瓶塞，从而污染药品，实验操作错误； B、闻气体的气味时，防止气体有毒，应用手扇动，实验操作正确； C、给试管中的液体加热时，要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三分之一，实验操作错误； D、使用胶头滴管时，不可以将胶头滴管倒置，实验操作错误。 故选B。 4. 符号表达正确的是 A. 2个氮原子——N2 B. 镁元素——MG C. 硫化钠——Na2SO4 D. 2个钙离子——2Ca2+ 【答案】D 【解析】 【详解】A、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，故两个氮原子表示为：2N，选项错误； B、书写元素符号时第一个字母大写，若有第二个字母小写，镁元素符号为Mg，选项错误； C、硫化钠是由钠元素和硫元素组成的，其中钠元素显+1价，硫元素显-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，化学式为：Na2S，Na2SO4是硫酸钠，选项错误； D、钙离子带两个单位的正电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，多个离子就在离子符号前加上相应的数字，故2个钙离子表示为：2Ca2+，选项正确； 故选D。 5. 实验现象的叙述正确的是 A. 铜片加热，表面生成黑色的氧化铜 B. 红磷燃烧产生大量白色烟雾，放出热量 C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 D. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 【答案】D 【解析】 【详解】A、铜片加热，表面生成黑色的固体，生成氧化铜属于实验结论，选项错误； B、红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，选项错误； C、细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，生成四氧化三铁属于实验结论，选项错误； D、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，选项正确； 故选D。 6. 对化学基本观念的认识错误的是： A. 微粒观：二氧化碳是由碳原子和氧分子构成的 B. 元素观：一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的 C. 结构观：过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同 D. 转换观：二氧化碳在一定条件下可以转化为一氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，不含其他物质的分子，选项错误； B、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）都是由碳元素和氧元素组成的，选项正确； C、由分子构成的物质其化学性质由分子保持，过氧化氢是由过氧化氢分子构成，水是由水分子构成，分子不一样故二者的化学性质不同，选项正确； D、二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，选项正确； 故选：A。 7. 关于铟与铝的说法不正确的是 A. 铟的原子核内有 49个质子 B. 铟的相对原子质量为 114.8 C. 铟与铝在化学变化中易得到电子 D. 铝元素位于元素周期表的第三周期 【答案】C 【解析】 【详解】A、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故铟的原子核内有 49个质子，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，故铟的相对原子质量为 114.8，不符合题意； C、在原子中，质子数=核外电子数，故49=2+8+18+18+x，x=3，铟原子与铝原子的最外层电子数均是3，均小于4，故铟原子与铝原子在化学反应中容易失去电子，符合题意； D、铝原子核外有3个电子层，故铝元素位于元素周期表的第三周期，不符合题意。 故选C。 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】C 【解析】 【详解】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置为固体加热型，所用仪器为试管、酒精灯、铁架台； 氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，收集装置所用仪器为集气瓶、水槽等。 故需要用到仪器有酒精灯、试管、集气瓶，一定不需要用到的仪器是漏斗，故选：C。 9. 关于高锰酸钾的说法正确的是 A. 高锰酸钾应保存于无色试剂瓶 B. 高锰酸钾受热不易分解 C. 高锰酸钾溶液可用于消毒剂 D. 制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A、高锰酸钾见光易分解，棕色试剂瓶可以避光，高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶，错误； B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，错误； C、高锰酸钾溶液具有强氧化性可用于消毒剂，正确； D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾中的氧元素只有部分转化为氧气，还有部分氧元素留在K2MnO4和MnO2中，错误。 故选：C。 10. 劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是 A. 烧开水时，若水的硬度大，容易结水垢：硬水含有较多的钙镁化合物 B. 金刚石来切割玻璃：金刚石是无色透明 C. 用大米酿制米酒：物质发生缓慢氧化 D. 用氮气填充食品包装袋：常温下，氮气的化学性质不活泼 【答案】B 【解析】 【详解】A、硬水含有较多的钙、镁化合物，烧开水时，若水的硬度大，容易结水垢，故A不符合题意； B、金刚石硬度大，可用来切割玻璃，故B符合题意； C、大米发生缓慢氧化，可酿制米酒，故C不符合题意； D、常温下，氮气的化学性质不活泼，不易与其他物质反应，可用做食品包装填充气，故D不符合题意。 故选B。 11. 关于载人航天器上CO2反应的说法 物质 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前质量/g 22 100 0 0 反应后质量/g 0 x y z A. 丁物质是由碳原子和氢原子直接构成的 B. x+y+z=122 C. 生成的丙和丁的分子个数比为1:1 D. 参加反应的甲和乙的质量比为11:50 【答案】B 【解析】 【分析】根据质量守恒定律和反应前后的质量可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成水和甲烷，反应的化学方程式为CO2+4H22H2O+ CH4。 【详解】A、由题图可知，甲物质的一个分子由1个碳原子和4个氢原子构成，则甲物质为甲烷，是由甲烷分子构成，故选项说法不正确； B、根据质量守恒定律，则有22+100=x+y+z，得x+y+z=122，故选项说法正确； C、由反应的化学方程式可知，生成的丙（H2O）和丁（CH4）的分子个数比为2:1，故选项说法不正确； D、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的质量比为(12+16×2):(4×1×2)=11:2，故选项说法不正确。 故选B。 12. 图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A. a应接电源正极 B. 气体 M 能使带火星的木条复燃 C. 该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D. 8min时产生的H₂和O₂的体积比是2:1 【答案】B 【解析】 【详解】A.相同时间内，生成气体N的体积较少，气体N为氧气，即甲试管中生成氧气，a应接电源正极，故A正确； B.气体 M为氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，故B错误； C.电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C正确； D.8min时产生的H₂和O₂的体积比是2:1，故D正确。 故选：B。 13. 实验能达到目的的是 A. 该实验中水可以换成细沙 B. 探究温度对分子运动速率的影响 C. 验证质量守恒定律 D. 验证蜡烛中含碳元素 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验中，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，水不能换成细沙，不符合题意； B、该实验中，温度不同，其他因素相同，且温度越高，品红的扩散速率越快，可以探究温度对分子运动速率的影响，符合题意； C、该实验中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致质量减小，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意； D、将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，说明蜡烛中含氢元素，不能验证蜡烛中含碳元素，不符合题意。 故选B。 14. 对化学知识的归纳错误的是： A 化学之最 B 物质的鉴别和检验 ①地壳中含量最多的金属元素：Al ②空气中含量最多的气体：N2 ③相对分子质量最小的氧化物：H2O ①区别氧气、氮气、空气：可用带火星的木条 ②水和双氧水：加入二氧化锰 ③氧化铜和四氧化三铁：观察颜色 C 化学贡献 D 误差分析 ①发现元素周期表：门捷列夫 ②空气成分的测定：拉瓦锡 ③测定铟、铱的相对原子质量：张青莲 ①用红磷测定空气中氧气的含量 燃烧匙伸入集气瓶内过慢导致测定结果偏大 ②用量筒量取10mL水：仰视读数，所得水的实际体积偏大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、①地壳中含量最多的金属元素：Al，正确；②空气中含量最多的气体：N2，正确③相对分子质量最小的氧化物：H2O，正确； B、①区别氧气、氮气、空气：不可用带火星的木条，带火星木条在氮气中、空气中现象相同，无法鉴别；②水和双氧水：加入二氧化锰，可以鉴别，过氧化氢分解生成水和氧气，有气泡冒出；③氧化铜和四氧化三铁都是黑色，观察颜色无法鉴别，错误； C、①发现元素周期表：门捷列夫，正确；②空气成分的测定：拉瓦锡，正确；③测定铟、铱的相对原子质量：张青莲，正确； D、①用红磷测定空气中氧气的含量燃烧匙伸入集气瓶内过慢导致测定结果偏大，正确；②用量筒量取10mL水：仰视读数，所得水的实际体积偏大，正确。 故选：B。 15. 如图是关于氮元素的价类图，下列说法错误的是： A. x表示的物质类别是单质 B. 物质B由分子构成 C. 物质C属于空气污染物 D. 物质D只能是HNO3 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，A点对应物质中氮元素的化合价为0，故x表示的物质类别是单质，不符合题意； B、由图可知，物质B属于氧化物，且氮元素显+2价，故该物质为NO，NO是由非金属元素组成的化合物，由一氧化氮分子构成，不符合题意； C、由图可知，物质C属于氧化物，且氮元素显+4价，该物质为二氧化氮，二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨发生，属于空气污染物，不符合题意； D、由图可知，物质D中氮元素显+5价，物质D可能是硝酸，也可能是硝酸钠等，符合题意。 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小题10分，19 小题10分， 20-21 小题各 10分， 共55分。 16. 中华文明源远流长，蕴含着深邃的化学智慧和丰富的实践经验。 （1）姜夔“高花未吐，暗香已远”蕴含科学道理，从分子的角度分析“暗香已远”的原因是______。 （2）唐代刘禹锡的《传信方》中有这样一段描述“治气痢巴石丸……”，巴石主要化学成分为……写出其中的铝离子符号______。 （3）《天工开物》有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之、用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色，这是因为常温下碳的______。 （4）“漉海盐千斛，栽冈枣万株”，出自清代顾炎武的《莱州》。这里的“盐”主要指氯化钠，氯化钠是由______构成的。 （5）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“熬胆矾 （化学式为CuSO4） 铁釜，久之亦化为铜”，涉及反应的化学方程式是______。 （6）《抱朴子》中“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂（发现了化学反应的可逆性），在生活中水银体温计打破后可以用______覆盖水银。防止中毒。 【答案】（1）分子在不停地运动 （2） （3）化学性质稳定 （4）、 （5）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 （6）硫粉 【解析】 【小问1详解】 姜夔“高花未吐，暗香已远”蕴含科学道理，从分子的角度分析“暗香已远”的原因是具有香味的分子不停地做无规则运动，运动到空气中，接触到了人的嗅觉细胞而闻到香味，说明分子做无规则运动。 【小问2详解】 由离子的表示方法，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。铝离子符号表示为。 【小问3详解】 《天工开物》有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之、用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色，这是因为常温下碳的化学性质稳定。 【小问4详解】 “漉海盐千斛，栽冈枣万株”，出自清代顾炎武的《莱州》。这里的“盐”主要指氯化钠，氯化钠是由、构成的。 【小问5详解】 根据题给信息，反应的化学方程式是：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 【小问6详解】 《抱朴子》中“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂（发现了化学反应的可逆性），在生活中水银体温计打破后可以用硫粉覆盖水银。防止中毒。 【科普阅读题】 17. 甲醇是化学工业中的关键平台分子，对于制造多种化学品至关重要。我国科研团队开发了一种创新的“分子围栏”催化剂，这种催化剂能够在低温条件下高效地将甲烷（CH₄） 转化为甲醇。 这一突破性实验设计巧妙地限制了原位生成的双氧水的扩散，同时允许氢气、氧气和甲烷到达催化剂，通过这种方式，双氧水被“锁”在反应器中，与甲烷充分接触，从而持续产生甲醇。该原理示意图如下图所示。 （1）该反应的化学方程式为______，反应前后保持不变的有______ a．原子个数 b．分子个数 c．元素种类 d．催化剂的性质 （2）“分子围栏”内的反应实际上分2步进行。 第1步：进入“围栏”内的H2和O2原位转化为H2O2： 第2步：“围栏”内高浓度的H2O2将CH4氧化为CH3OH 其中，属于化合反应的是第______步反应，氧元素的化合价降低的是第______步反应。 （3）“分子围栏”催化剂主要成分为“分子筛”，限制了H2O和______向外扩散。 （4）甲醇和甲烷完全燃烧产物均为CO2和H2O，相同质量时完全燃烧耗氧较少的是______（填化学式）。 【答案】（1） ①. ②. ac （2） ①. 1 ②. 1、2 （3）甲醇##CH3OH （4）CH3OH 【解析】 【小问1详解】 甲烷、氢气和氧气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为; 根据质量守恒定律，原子个数、元素种类不变，分子个数发生改变，催化剂的化学性质不变，物理性质可能发生改变，故选ac； 【小问2详解】 第1步：进入“围栏”内的H2和O2原位转化为H2O2：该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应； 第2步：“围栏”内高浓度的H2O2将CH4氧化为CH3OH，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，还会生成水，该反应不属于化合反应； 属于化合反应的是第1步反应； 氧元素的化合价降低的是第1（氧元素由0变成-1）、2（高浓度的H2O2将CH4氧化为CH3OH，本身还原为水，氧元素化合价由-1变成-2）步反应； 【小问3详解】 “分子围栏”催化剂主要成分为“分子筛”，限制了H2O和CH3OH向外扩散； 【小问4详解】 甲醇和甲烷完全燃烧的化学方程式及其质量关系：、 ；每64份质量的甲醇完全燃烧消耗96份质量的氧气，每16（64）份质量的甲烷完全燃烧消耗64（256）份质量的氧气，故相同质量的甲醇和甲烷完全燃烧耗氧较少的是甲醇CH3OH。 【基础实验和跨学科实践】 18. 绿水青山就是金山银山，空气和水都是重要的环境资源。 【绿水青山之空气】 （1）实验室制取O2的一般思路： 【制取原理】实验室分解过氧化氢制取氧气的化学方程式为______ 【仪器选择】若要获得平稳的氧气流，应从图1中选择的发生装置为______（填“A”或“B”）。 【实验操作】实验开始前，先______，再装药品进行实验。 测定空气中氧气含量： 图1中C为红磷燃烧测定空气中氧气含量实验前部分气体微粒存在情况的示意图 （2）保护空气的措施有______（写1条）。 【绿水青山之水】 （3）某同学取某地水样检测水质情况，在图2装置中模拟了自来水厂的净水流程（净水过程依标号顺序进行）。 Ⅰ、过滤：观察到图2中左侧针孔有清澈液体滴出时，______（填具体操作），可加速过滤。 Ⅱ、吸附：起吸附作用的黑色物质是______。 Ⅲ、消毒：将Cl2通入NaClO2溶液中可制得消毒剂ClO2和氯化钠，反应化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2______ IV、出水：TDS代表水中可溶性固体总含量，如下表TDS值是水质指标中的一项。净水前测得的TDS值为420，净水后为159，净水后的水质概况为______。 水质概况 TDS值 水质概况 TDS值 纯度高 0-50 纯度一般 100-300 纯度较高 50-100 会结水垢 300-600 【答案】（1） ①. 2H2O22H2O+O2↑ ②. B ③. 检查装置气密性 （2）植树造林（合理即可） （3） ①. 缓慢向下推动注射器活塞 ②. 活性炭 ③. NaCl ④. 纯度一般 【解析】 【小问1详解】 制取原理：实验室分解过氧化氢制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑； 仪器选择：装置B可以通过控制加入过氧化氢溶液的量，进而控制反应的速率，得到平稳的氧气流，所以为了得到平稳的氧气流，所选择的发生装置B，故填：B； 实验操作：实验开始前，先检查装置气密性，再装药品进行实验，防止装置气密性不好，更换部分仪器时浪费药品，故填：检查装置气密性； 【小问2详解】 保护空气的措施有植树造林、减少化石燃料的燃烧、开发新能源等，故填：植树造林（合理即可）； 【小问3详解】 Ⅰ、过滤：观察到图2中左侧针孔有清澈液体滴出时，缓慢向下推动注射器活塞，可加速过滤，故填：缓慢向下推动注射器活塞； Ⅱ、吸附：活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，因此起吸附作用的黑色物质是活性炭，故填：活性炭； Ⅲ、消毒：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Cl、Na、O的原子个数分别为4、2、4，反应后Cl、Na、O的原子个数分别为2、0、4，还少2个钠原子和2个氯原子，横线上的化学式为NaCl，故填：NaCl； IV、出水：净水前测得的TDS值为420，净水后为159，根据表格中的数据可知，则净水后的水质概况为纯度一般，故填：纯度一般。 19. 小雨同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，并猜测可能会产生有毒的一氧化碳，于是设计实验装置如图1进行探究。 【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。CO不与澄清石灰水反应。 【实验验证】 （1）点燃A处酒精灯，一段时间后发现A中______，B中澄清石灰水变浑浊。A中发生的化学反应的化学方程式为______。 （2）C装置中出现______的现象，说明有CO气体生成，证明小雨猜测是正确的。 【实验反思】该实验确实产生了CO，CO有毒且易发生爆炸，实验结束后若未及时撤出导管，澄清石灰水会倒吸，于是小雨同学改进实验装置如图2。 （3）判断木炭粉与氧化铜是否恰好完全反应，最简单的方法是______。 （4）实验前，用氮气对装置进行排空气处理，以避免装置内空气中的______气体与碳反应，对本实验气体的含量测定造成影响。 【实验二】小雨同学借助数字化传感器定量探究了该实验产生的CO，在图1的基础上改进设计了如图3的实验装置，用无线CO、CO₂传感器，分别采集不同质量比反应物反应生成的CO和CO₂的含量变化数据（如图4）。 （5）对变化曲线进行数据分析，得出结论： C和CuO反应的主要气体产物是______，随着反应物中CuO质量比的逐渐增多，另一种气体产物的含量逐渐______（填“增多”或“减少”），结合提供的资料和图4数据的变化情况，解释产生CO的可能原因______。 【反思与评价】 （6）对比图3，请从环保的角度分析图1装置的不足之处______。 【答案】（1） ①. 黑色固体变红 ②. （2）湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色 （3）观察反应之后的固体为红色且没有黑色粉末（答案合理即可） （4）氧气##O2 （5） ①. 二氧化碳##CO2 ②. 减少 ③. 碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳 （6）无尾气处理装置，会污染空气（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，所以点燃A处酒精灯，一段时间后发现A中黑色固体变红，A中发生的化学反应的化学方程式为：。故填：黑色固体变红；。 【小问2详解】 根据资料可知CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，所以C装置中出现湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色的现象，说明有CO气体生成，证明小雨猜测是正确的。故填：湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。 【小问3详解】 氧化铜和木炭粉都是黑色粉末，氧化铜与木炭粉在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，铜为红色，如果反应之后，固体为红色且没有黑泽粉末，说明木炭粉与氧化铜恰好完全反应。故填：观察反应之后的固体为红色且没有黑色粉末（答案合理即可）。 【小问4详解】 碳能与氧气反应生成二氧化碳，实验前，用氮气对装置进行排空气处理，以避免装置内空气中的氧气与碳反应，对本实验气体的含量测定造成影响。故填：氧气或O2。 【小问5详解】 结合图4可知，C和CuO反应的主要气体产物是二氧化碳；随着反应物中CuO质量比的逐渐增多，另一种气体产物一氧化碳的含量逐渐减少；结合提供的资料和图4数据的变化情况，产生CO的可能原因是碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳。故填：二氧化碳或CO2；减少；碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳。 【小问6详解】 图3装置密封，气球可缓冲气压和收集气体，对比图3，从环保的角度分析图1装置的不足之处是无尾气处理装置，直接排放的气体中可能含有未完全反应的一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气。故填：无尾气处理装置，会污染空气（答案合理即可）。 20. 芯片的基材主要是高纯硅，如图是利用石英砂（主要成分是SiO2制备高纯硅的工艺流程： （1）工业上常将石灰砂粉碎，其目的是______。反应I的化学方程式为______。 （2）操作1的名称是______，该操作中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、______； （3）反应Ⅲ要在无氧环境中进行，原因是______（写一条）。 （4）提纯SiHCl3时的原理与蒸馏相似是利用不同物质的______不同，这种提纯方法中的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。 （5）上述已知生产流程中，可以循环利用的物质有______（填化学式）。 【答案】（1） ①. 增大接触面积 ②. （2） ①. 过滤 ②. 烧杯、漏斗 （3）防止发生爆炸（防止 Si被氧化） （4） ①. 沸点 ②. 物理 （5）HCl、H2 【解析】 【小问1详解】 将石英砂粉碎，可使石英砂表面积增大，可与 Mg更充分的接触，加快反应速率，石英砂主要成分为 ，反应Ⅰ为 与 反应，生成粗硅和氧化镁，反应的化学方程式为：，故填：增大接触面积；。 【小问2详解】 操作1实现了固液分离，名称是过滤，该操作中需要用到玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗，故填：过滤；烧杯、漏斗。 【小问3详解】 反应Ⅲ中，反应物中有，且反应条件为高温，若有 ， 与 反应会发生爆炸（高温条件下氧气氧化性强，可能会氧化 ）,故填：防止发生爆炸（防止 Si被氧化）。 【小问4详解】 蒸馏原理，利用沸点不同分离各种成分，提纯SiHCl3时的原理与蒸馏相似，故利用的也是沸点不同，该提纯方法没有生成新物质，属于物理变化，故填：沸点；物理。 【小问5详解】 反应Ⅱ产物 中 价，且 被氧化，故 应被还原，物质A为氢气，反应Ⅲ为 被氢气还原，生成硅和氯化氢，B为HCl，AB即被消耗，又被生成，可以循环利用，故填：HCl、H2。 21. 乙烯C2H4是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可以在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合CO2制C2H4如图所示。 （1）反应1化学方程式为______，与电解水制氢相比，该方法的优点是______。 （2）乙烯中碳元素和氢元素的质量比为______。 （3）若反应1中生成的36gH2参与到反应2：2CO2+6H2=C2H4+4H2O，则生成C2H4的质量为多少？（写出计算过程） （4）科学家们在设计反应器时，将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构，请结合图，分析这种设计的目的是______。 （5）反应2生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应1还需要不断补充水，其原因是______。 【答案】（1） ①. ②. 节能环保 （2）6：1 （3）解：设生成C2H4的质量为x， x=84g 答：生成C2H4的质量为84g。 （4）增大光照面积 （5）反应②中H2与CO2反应生成水，而反应①需要水来分解产生H2和O2，根据化学方程式，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量 【解析】 【小问1详解】 反应1为水在太阳光和催化剂1的作用下反应生成氢气和氧气，化学方程式为； 该转化过程可直接利用太阳能分解水，不需额外消耗电能，节能环保； 【小问2详解】 乙烯（C2H4）中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）=6：1； 【小问3详解】 见答案； 【小问4详解】 反应需要光照，将反应器做成像树叶一般的扁平式结构，能增大光照面积，使反应更快更充分； 【小问5详解】 反应②中H2与CO2反应生成水和乙烯，而反应①需要水来分解产生H2和O2，反应①化学方程式为；反应②化学方程式为；由化学方程式可知，反应①生成2个氢分子，消耗2个水分子，即反应①生成6个氢分子，消耗6个水分子，而反应②消耗6个氢分子，生成4个水分子，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量，所以反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①还需要不断补充水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$