精品解析：江西省南昌市立德朝阳中学2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试题

南昌市2024—2025学年第一学期期中形成性测试 九年级(初三)化学试卷 说明： 1.本卷共有5大题，20小题。全卷满分70分，考试时间65分钟。 2.本卷可能用到的相对原子质量：H-1 Cu-64 O-16 C-12 S-32 3.本卷分为试题卷和答题卡，请将答案写在答题卡上，否则不给分。 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题有四个选项，其中只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。1-5每小题1分，6-10每小题2分，共15分) 1. 2024年6月5日是第53个世界环境日，生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是 A. 少开私家车，鼓励绿色出行 B. 在工业生产中采用低碳技术，降低能耗 C. 加高烟囱排放废气，防止形成酸雨 D. 增大绿化面积，美化居住环境 2. 幸福的生活都是劳动者用双手创造出来的。以下生活场景涉及化学变化的是 A. 磨荞麦粉 B. 酿石榴酒 C. 榨蜜桃汁 D. 打糯米糍粑 3. 下列实验现象描述正确的是 A. 木炭在空气中燃烧，发出白光，产生黑色固体 B. 铁丝在空气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成 C. 硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成二氧化硫 D. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟 4. 正确的实验操作是化学实验的基本要求。下列操作中正确的是 A. 点燃酒精灯 B. 放入固体 C. 检查气密性 D. 倾倒液体 5. 2024年10月1日20时，南昌市国庆烟花晚会上璀璨的烟花惊艳了赣江两岸。以下制作烟火的物质中属于氧化物的是 A. Hg B. Al2O3 C. KClO3 D. KNO3 6. 2022北京冬奥会，碲化镉发电玻璃展现了“科技奥运”的精神理念。如图是元素周期表中元素镉、碲的相关信息及碲原子的结构示意图，下列说法正确的是 A. 碲原子在化学反应中容易失去电子 B. 碲元素处于元素周期表中第六周期 C. 镉的相对原子质量为112.4g D. Te2O5中Te元素的化合价为+5 7. “南昌水煮”风靡美食界，辣椒是水煮的灵魂所在。辣椒中含有的辣椒碱是一种天然植物碱，其化学式为C18H27NO3，下列关于辣椒碱说法正确的是 A. 辣椒碱由4个元素组成 B. 辣椒碱中氮元素质量分数最小 C. 辣椒碱由碳、氢、氮、氧四种原子构成 D. 辣椒碱中碳、氧元素的质量比是18：3 8. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A. 分类观念：由一种元素组成的物质为单质 B. 守恒思想：1g硫与1g氧气充分反应生成2g二氧化硫 C. 宏微结合：同种元素的原子，核内质子数不一定相等 D. 归纳总结：由一种分子构成的物质为纯净物，则纯净物一定由一种分子构成 9. 下列图像能正确表示对应变化关系的是 A. 图甲：用等质量、等浓度过氧化氢溶液分别制氧气 B. 图乙：一定量木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应 C. 图丙：加热一定质量的高锰酸钾 D. 图丁：将水通电，电解一段时间 二、选择填充题(本大题共3小题，先在A、B、C中选择一个正确选项，将正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分，其中选择1分，填充1分，共6分) 10. 下列符号中，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质的是______。 A.Hg B.CO C.H D.______ 11. 人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸，该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是______。 A.甲物质是计入空气质量评价的主要污染物之一 B.反应中甲和乙的分子个数比为1：1 C.丙物质由五个原子构成 D.丁物质的用途是______ 12. 下列实验方案合理的是______。 选项 实验目的 所用试剂或方法 A 除去食盐中的泥沙 加水溶解，吸附 B 鉴别过氧化氢和水 取样，分别加入二氧化锰 C 鉴别木炭粉末和氧化铜粉末 观察颜色 D 鉴别氧气和二氧化碳 ______ 三、填空与说明题(本大题包括4小题，共23分) 13. “扬帆起航、逐梦九天”，中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 （1）嫦娥五号返回器携带1731g月球土壤成功着陆。氮气的化学性质______(选填“活泼”或“不活泼”)，故常被用于保存月球土壤。月球的沙土中主要成分之一为二氧化钛(TiO2)，请标出二氧化钛中钛元素的化合价______。 （2）“天问一号”对火星的大气和土壤进行了科考研究，发现火星土壤中含CaSiO3等硅酸盐，CaSiO3中含有钙离子，请用化学用语表示3个钙离子：______。 （3）长征二号F型火箭所用的燃料是偏二甲肼(化学式为C2H8O2)，火箭发射时，该燃料与四氧化二氮(N2O4)剧烈反应，该反应的化学方程式是：2C2H8O2+3N2O4=4CO2+8H2O+3X，则X的化学式为______。 （4）长征八号运载火箭的二子级采用液氢和液氧做推进剂。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是______。 14. 古代典籍中蕴含着丰富的化学知识。结合所给信息回答下列问题。 （1）《本草纲目》记载：“其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”在甑桶中的粮食加入酒曲发酵酿酒发生的是______(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。酒香四溢，请从分子角度解释其原因是______。 （2）明代《天工开物》一书记载了明矾净水，明矾的作用是______，可通过______的方法将自然界中的水变成纯净物。 （3）《临朐县志·风俗》中记载“岁时上元灯火，铁花最奇，融铁汁……繁星灿烂。”打铁花是非物质文化遗产，打铁花需要先将铁熔化，然后用钢丝绳蘸上铁水，拿木板用力敲打，激起火星四射，写出该反应的化学方程式______。 15. 某校化学兴趣小组的同学设计了以下实验。 （1）实验①：测定空气中氧气含量的改进装置，推动注射器活塞向白磷上滴加热水(热水体积忽略不计)，白磷燃烧。注射器中热水的作用是______，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到最终量筒液面约降至______mL刻度线处(集气瓶内空气体积约为250mL)。 （2）实验②：活性炭的主要作用是______。若将石英砂和小卵石位置调换，导致的后果是______。 （3）实验③：红磷燃烧的化学方程式为______，实验结束后天平失去平衡，说明在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，一定要在______装置中进行。 16. “天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，这是航天员首次在“梦天”舱授课。氧气和水是维持航天员驻留空间站的必需物质，如图是空间站内常用水气整合系统的工作原理流程图。 （1）过程①：航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，其原理类似于化学实验中的______操作。 （2）过程②：航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化后可作为核心舱中的饮用水，水蒸气冷凝为水的微观实质是______。 （3）过程④：二氧化碳和氢气发生反应的化学方程式为______。 （4）由上述流程图可知，空间站通过物质循环获得水的途径共有______条。 四、实验与探究题(本大题包括2小题，共16分) 17. 根据图回答有关问题。 （1）图一是实验室制备气体的常用装置。 ①仪器b的名称是______。 ②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可从A~E中选择的装置组合是______(填字母)，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是______。 ③若用装置F来收集氧气，气体应从______(选填“m”或“n”)端导管口通入。 （2）图二是进行氧气的制取和性质探究的装置图。 ①推动注射器活塞后a处的实验现象是______。 ②若要在b处连接一个装置检验木炭燃烧的产物，则装置内应添加的试剂是______。 ③该装置的优点是______(填一点即可)。 18. 实验课上，同学们做了电解水的实验。 【异常现象】 （1）电解水时，通常要往水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是______。小华做电解水实验时，在水中不小心加了氯化钠，结果发现一根石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小华探究的欲望，请你一起参与小华的探究活动吧！ 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体? 【查阅资料】氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。 【提出假设】 （2）猜想1：电极上分别生成了O2和Cl2； 猜想2：电极上分别生成了O2和H2； 猜想3：______。 【设计实验】 （3）小华用如图所示的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按照如图所示，连接好实验装置，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，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜想______肯定是错误的。 ②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到爆鸣声 证明b试管中收集的气体为______。 【实验结论】 （4）通过以上实验可知猜想______正确，小华发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，写出在水中加入氯化钠通电发生反应的化学方程式：______。 【反思与评价】 （5）你认为进行电解水的实验时不可以加入氯化钠的原因是______。 五、综合计算题(本大题包括1小题，共10分) 19. 已知某使用过的电解液中除了水就只有硫酸铜，兴趣小组同学为测定50g该电解液样品中硫酸铜的质量，向其中逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液，测得生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题：(已知：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓) （1）滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是______。 （2）充分反应后生成氢氧化铜的质量是______g。 （3）计算50g该电解液样品中硫酸铜的质量(写出计算过程)。 （4）在使用量筒量取电解液样品时俯视读数会导致量取的液体体积______(填偏大、偏小或不变)。实验结束后废液的正确处理办法是______(填字母)。 A.倒入下水道 B.带回家研究 C.倒入指定容器中 D.放着不管 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌市2024—2025学年第一学期期中形成性测试 九年级(初三)化学试卷 说明： 1.本卷共有5大题，20小题。全卷满分70分，考试时间65分钟。 2.本卷可能用到的相对原子质量：H-1 Cu-64 O-16 C-12 S-32 3.本卷分为试题卷和答题卡，请将答案写在答题卡上，否则不给分。 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题有四个选项，其中只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项代号填涂在答题卡的相应位置上。1-5每小题1分，6-10每小题2分，共15分) 1. 2024年6月5日是第53个世界环境日，生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是 A. 少开私家车，鼓励绿色出行 B. 在工业生产中采用低碳技术，降低能耗 C. 加高烟囱排放废气，防止形成酸雨 D. 增大绿化面积，美化居住环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、少开私家车，鼓励绿色出行（如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等 ），可减少汽车尾气排放，降低能源消耗，减少对空气的污染，符合 “全面推进美丽中国建设” 理念； B、在工业生产中采用低碳技术，降低能耗，能减少二氧化碳等温室气体排放，有利于缓解温室效应，符合“全面推进美丽中国建设” 理念 ； C、加高烟囱排放废气，只是将废气排到更高空中，废气中的污染物（如二氧化硫、氮氧化物等 ）并没有减少，仍然会对大气环境造成污染，不能防止酸雨形成，不符合“全面推进美丽中国建设” 理念； D、增大绿化面积，植物可吸收空气中有害气体、吸附粉尘，还能美化居住环境，改善生态，符合 “全面推进美丽中国建设” 理念。 故选C。 2. 幸福的生活都是劳动者用双手创造出来的。以下生活场景涉及化学变化的是 A. 磨荞麦粉 B. 酿石榴酒 C. 榨蜜桃汁 D. 打糯米糍粑 【答案】B 【解析】 【详解】A、磨荞麦粉只是将荞麦的形状由颗粒状变为粉末状，没有新物质生成，属于物理变化； B、酿石榴酒过程中，石榴中的糖类等物质在微生物作用下发酵生成酒精等新物质，有新物质生成，属于化学变化； C、榨蜜桃汁是将蜜桃中的汁液通过物理挤压的方式分离出来，没有新物质生成，属于物理变化； D、打糯米糍粑是将蒸熟的糯米通过捶打等方式改变其形状，没有新物质生成，属于物理变化。 故选B。 3. 下列实验现象描述正确的是 A. 木炭在空气中燃烧，发出白光，产生黑色固体 B. 铁丝在空气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成 C. 硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成二氧化硫 D. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟 【答案】D 【解析】 【详解】A 、木炭在空气中燃烧，发红光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，而不是发出白光和产生黑色固体，错误； B 、铁丝在空气中不能燃烧，铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成，错误； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，生成二氧化硫为实验结论，不属于实验现象，错误； D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，正确。 故选D。 4. 正确的实验操作是化学实验的基本要求。下列操作中正确的是 A. 点燃酒精灯 B. 放入固体 C. 检查气密性 D. 倾倒液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、使用酒精灯时，禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，防止酒精洒出引发火灾，A 操作错误； B、向试管中装块状固体药品时，应先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中直接将块状固体丢入竖直的试管中，易打破试管底部，B 操作错误； C、检查装置气密性的方法是把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，C 操作正确； D、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，图中取下的瓶塞没有倒放在桌面上，试管口没有紧挨着试剂瓶瓶口，D 操作错误。 故选C。 5. 2024年10月1日20时，南昌市国庆烟花晚会上璀璨的烟花惊艳了赣江两岸。以下制作烟火的物质中属于氧化物的是 A. Hg B. Al2O3 C. KClO3 D. KNO3 【答案】B 【解析】 【详解】氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物； A、Hg是由汞元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； B、是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意； C、是由钾、氯、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，不符合题意； D、是由钾、氮、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，不符合题意。 故选：B。 6. 2022北京冬奥会，碲化镉发电玻璃展现了“科技奥运”的精神理念。如图是元素周期表中元素镉、碲的相关信息及碲原子的结构示意图，下列说法正确的是 A. 碲原子在化学反应中容易失去电子 B. 碲元素处于元素周期表中第六周期 C. 镉的相对原子质量为112.4g D. Te2O5中Te元素的化合价为+5 【答案】D 【解析】 【详解】A、核内质子数=核外电子数，则x=52-2-8-18-18=6，最外层电子数为6，容易得到2个电子变成稳定结构，故错误； B、依据电子层数=周期数，碲原子核外有5个电子层，位于第5周期，故错误； C、相对原子质量为“1”，不是“g”，故错误； D、依据化合物中正负化合价代数和为0，氧元素化合价为-2，设Te化合价为x，则2x+（（-2）×5）=0，则x=+5，故正确。 故选D。 7. “南昌水煮”风靡美食界，辣椒是水煮的灵魂所在。辣椒中含有的辣椒碱是一种天然植物碱，其化学式为C18H27NO3，下列关于辣椒碱说法正确的是 A. 辣椒碱由4个元素组成 B. 辣椒碱中氮元素质量分数最小 C. 辣椒碱由碳、氢、氮、氧四种原子构成 D. 辣椒碱中碳、氧元素的质量比是18：3 【答案】B 【解析】 【详解】A、元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，辣椒碱（C18H27NO3）由碳、氢、氮、氧4种元素组成，而不是4个元素，A 选项错误； B、辣椒碱中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为，可见氮元素的质量分数最小，B 选项正确； C、辣椒碱是由辣椒碱分子构成的，辣椒碱分子由碳、氢、氮、氧四种原子构成，C 选项错误； D、辣椒碱中碳、氧元素的质量比是，而不是，D 选项错误。 故选B。 8. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A. 分类观念：由一种元素组成的物质为单质 B. 守恒思想：1g硫与1g氧气充分反应生成2g二氧化硫 C. 宏微结合：同种元素的原子，核内质子数不一定相等 D. 归纳总结：由一种分子构成的物质为纯净物，则纯净物一定由一种分子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、由一种元素组成的物质不一定为单质，例如氧气和臭氧的混合物是由氧元素组成的，故错误； B、硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为，参加反应的硫和氧气的质量比为32：32=1：1，则1g硫与1g氧气充分反应生成2g二氧化硫，故正确； C、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，质子数决定元素的种类，则同种元素的原子，核内质子数一定相等，故错误； D、由一种分子构成的物质为纯净物，但是纯净物不一定由一种分子构成，也可能由原子或离子构成，例如铁属纯净物，是由铁原子构成的，氯化钠属于纯净物，是由钠离子和氯离子构成的，故错误； 故选B。 9. 下列图像能正确表示对应变化关系的是 A. 图甲：用等质量、等浓度过氧化氢溶液分别制氧气 B. 图乙：一定量木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应 C. 图丙：加热一定质量的高锰酸钾 D. 图丁：将水通电，电解一段时间 【答案】D 【解析】 【详解】A、用等质量、等浓度过氧化氢溶液分别制氧气，催化剂只能改变化学反应速率，不影响生成氧气的质量。有催化剂时反应速率快，先达到反应结束，但最终生成氧气质量应相等，而图中显示有催化剂和无催化剂时生成氧气质量不同，该图像错误； B、一定量木炭与过量氧气在密闭容器内加热充分反应，化学方程式为，反应前后分子个数比为，分子个数应不变，图中分子个数先减少后不变，与实际反应不符，该图像错误； C、加热一定质量的高锰酸钾，反应为。随着反应进行，氧气质量逐渐增加，高锰酸钾完全分解后，氧气质量不再增加，但刚开始加热时，温度未达到分解温度，不产生氧气，图中一开始加热就产生氧气，该图像错误； D、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2，该图像正确。 故选D。 二、选择填充题(本大题共3小题，先在A、B、C中选择一个正确选项，将正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分，其中选择1分，填充1分，共6分) 10. 下列符号中，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质的是______。 A.Hg B.CO C.H D.______ 【答案】 ①. A ②. He（合理即可） 【解析】 【详解】A、Hg属于金属元素，可表示汞元素，表示一个汞原子，还能表示汞这种物质，故A选项符合题意； B、CO是一氧化碳的化学式，不能表示一个原子，也不能表示一种元素，故B选项不符合题意； C、H属于气态非金属元素，可表示氢元素，表示一个氢原子，但不能表示一种物质，故C选项不符合题意； D、He属于稀有气体，可表示氦元素，表示一个氦原子，还能表示氦气这种物质。 故选C；He。 【点睛】金属、大多数固体非金属、稀有气体都是由原子直接构成的，故它们的元素符号，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质。 11. 人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸，该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是______。 A.甲物质是计入空气质量评价的主要污染物之一 B.反应中甲和乙的分子个数比为1：1 C.丙物质由五个原子构成 D.丁物质的用途是______ 【答案】 ①. B ②. 供给呼吸（或支持燃烧等 ） 【解析】 【详解】A、由微观示意图可知甲是CO2，二氧化碳不属于空气污染物，不是计入空气质量评价的主要污染物之一，该选项错误； B、根据微观示意图，该反应是CO2（甲）、H2O（乙）在通电条件下反应生成HCOOH（丙）、O2（丁），化学方程式为，反应中甲（CO2）和乙（H2O）的分子个数比为，该选项正确； C、丙物质是HCOOH（甲酸） ，丙物质由甲酸分子构成，一个甲酸分子由五个原子构成，该选项错误； D、丁物质是 ，氧气可用于供给呼吸，如医疗急救、潜水等；也可用于支持燃烧，如炼钢、气焊等。 故填：B；供给呼吸（或支持燃烧等 ）。 12. 下列实验方案合理的是______。 选项 实验目的 所用试剂或方法 A 除去食盐中的泥沙 加水溶解，吸附 B 鉴别过氧化氢和水 取样，分别加入二氧化锰 C 鉴别木炭粉末和氧化铜粉末 观察颜色 D 鉴别氧气和二氧化碳 ______ 【答案】 ①. B ②. 将燃着的木条分别伸入集气瓶中（或通入澄清石灰水，观察现象 ） 【解析】 【详解】A、除去食盐中的泥沙，加水溶解后，泥沙不溶于水，应通过过滤除去泥沙，再蒸发结晶得到食盐，仅加水溶解、吸附不能除去泥沙，该方案不合理； B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，会有气泡产生；水与二氧化锰不反应，无明显现象。所以取样，分别加入二氧化锰能鉴别过氧化氢和水 ，该方案合理； C、木炭粉末和氧化铜粉末均为黑色粉末，观察颜色无法鉴别，该方案不合理； D、氧气具有助燃性，二氧化碳一般不支持燃烧也不能燃烧。将燃着的木条分别伸入集气瓶中，木条燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能，通入澄清石灰水，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。所以可将燃着的木条分别伸入集气瓶中或通入澄清石灰水来鉴别氧气和二氧化碳。 故填：B；将燃着的木条分别伸入集气瓶中（或通入澄清石灰水，观察现象 ）。 三、填空与说明题(本大题包括4小题，共23分) 13. “扬帆起航、逐梦九天”，中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 （1）嫦娥五号返回器携带1731g月球土壤成功着陆。氮气的化学性质______(选填“活泼”或“不活泼”)，故常被用于保存月球土壤。月球的沙土中主要成分之一为二氧化钛(TiO2)，请标出二氧化钛中钛元素的化合价______。 （2）“天问一号”对火星的大气和土壤进行了科考研究，发现火星土壤中含CaSiO3等硅酸盐，CaSiO3中含有钙离子，请用化学用语表示3个钙离子：______。 （3）长征二号F型火箭所用的燃料是偏二甲肼(化学式为C2H8O2)，火箭发射时，该燃料与四氧化二氮(N2O4)剧烈反应，该反应的化学方程式是：2C2H8O2+3N2O4=4CO2+8H2O+3X，则X的化学式为______。 （4）长征八号运载火箭的二子级采用液氢和液氧做推进剂。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是______。 【答案】（1） ①. 不活泼 ②. （2） （3）N2 （4）它们都由氢分子构成，同种分子化学性质相同 【解析】 【小问1详解】 氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，所以常被用于保存月球土壤，防止其与空气中物质反应变质； 在TiO2中，氧元素化合价为−2价，设钛元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得，解得x=+4，化合价标在元素符号正上方，所以二氧化钛中钛元素化合价表示为。 【小问2详解】 离子的表示方法是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；表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应数字。1个钙离子带2个单位正电荷，3个钙离子表示为 。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前C、H、O、N的个数分别是4、16、16、6，反应后除3X外C、H、O、N的个数分别是4、16、16、0，则3X含有6个N，X含有2个N，X的化学式为N2。 【小问4详解】 氢气和液氢都由氢分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子化学性质相同，所以氢气和液氢都具有可燃性。 14. 古代典籍中蕴含着丰富的化学知识。结合所给信息回答下列问题。 （1）《本草纲目》记载：“其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”在甑桶中的粮食加入酒曲发酵酿酒发生的是______(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。酒香四溢，请从分子角度解释其原因是______。 （2）明代《天工开物》一书记载了明矾净水，明矾的作用是______，可通过______的方法将自然界中的水变成纯净物。 （3）《临朐县志·风俗》中记载“岁时上元灯火，铁花最奇，融铁汁……繁星灿烂。”打铁花是非物质文化遗产，打铁花需要先将铁熔化，然后用钢丝绳蘸上铁水，拿木板用力敲打，激起火星四射，写出该反应的化学方程式______。 【答案】（1） ①. 缓慢氧化 ②. 分子在不断运动 （2） ①. 吸附悬浮颗粒物，加速沉降 ②. 蒸馏 （3） 【解析】 【小问1详解】 酒曲发酵酿酒过程中，是和氧气发生的反应，且反应比较缓慢，不易察觉，属于缓慢氧化； 分子在不断运动，酒香四溢是酒中含有香味的分子运动到空气中； 【小问2详解】 明矾溶于水形成胶体，能吸收水中的悬浮颗粒物，加速沉降； 蒸馏几乎能除去水中所有杂质，得到纯净水，故填：蒸馏； 【小问3详解】 该过程中发生的反应为铁与氧气点燃的条件下生成四氧化三铁，方程式为：。 15. 某校化学兴趣小组的同学设计了以下实验。 （1）实验①：测定空气中氧气含量的改进装置，推动注射器活塞向白磷上滴加热水(热水体积忽略不计)，白磷燃烧。注射器中热水的作用是______，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到最终量筒液面约降至______mL刻度线处(集气瓶内空气体积约为250mL)。 （2）实验②：活性炭的主要作用是______。若将石英砂和小卵石位置调换，导致的后果是______。 （3）实验③：红磷燃烧的化学方程式为______，实验结束后天平失去平衡，说明在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，一定要在______装置中进行。 【答案】（1） ①. 使白磷的温度达到着火点 ②. 50 （2） ①. 吸附水中的色素和异味 ②. 净化效果变差 （3） ①. 4P+5O22P2O5 ②. 密闭 【解析】 【小问1详解】 在测定空气中氧气含量的实验①中，注射器中热水的作用是使白磷的温度达到着火点。因为燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，白磷是可燃物且与空气（氧气）接触，热水能提供热量使白磷温度升高到着火点从而引发燃烧。已知集气瓶内空气体积约为250mL，空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一，则氧气的体积为250mL×=50mL。白磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，量筒中的水会倒吸入集气瓶，进入水的体积等于消耗氧气的体积，所以量筒中减少的水的体积为50mL，那么最终量筒液面约降至100mL-50mL=50mL刻度线处。 【小问2详解】 在简易净水器实验②中，活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，其主要作用是吸附水中的色素和异味等杂质。 小卵石的颗粒较大，主要作用是过滤较大的不溶性杂质，石英砂颗粒相对较小，过滤效果更好，若将石英砂和小卵石位置调换，导致的后果是净化效果变差，一些较大的不溶性杂质不能先被小卵石初步过滤，就直接进入石英砂过滤环节，可能会使石英砂层更容易堵塞。 【小问3详解】 红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。实验③中红磷燃烧有氧气参加反应，实验结束后天平失去平衡，说明在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，一定要在密闭装置中进行，否则气体的进入或逸出会影响天平的平衡，导致无法准确验证质量守恒定律。 16. “天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，这是航天员首次在“梦天”舱授课。氧气和水是维持航天员驻留空间站的必需物质，如图是空间站内常用水气整合系统的工作原理流程图。 （1）过程①：航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，其原理类似于化学实验中的______操作。 （2）过程②：航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化后可作为核心舱中的饮用水，水蒸气冷凝为水的微观实质是______。 （3）过程④：二氧化碳和氢气发生反应的化学方程式为______。 （4）由上述流程图可知，空间站通过物质循环获得水的途径共有______条。 【答案】（1）过滤 （2）水分子间的间隔变小 （3） （4）3##三 【解析】 【小问1详解】 根据分子大小的不同，用分子筛设备将呼出气体中的二氧化碳分离出来，其原理类似于实验室中的过滤操作； 【小问2详解】 水蒸气是气体，分子间间隔大，冷凝为液体水，液体水的分子间间隔小，则水蒸气冷凝为水的微观实质是水分子间的间隔减小； 【小问3详解】 根据流程图，二氧化碳和氢气在一定条件下反应产生水和甲烷，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 根据流程图，尿液净化能得到水，部分水蒸气冷凝，二氧化碳和氢气发生反应产生水，共3条途径。 四、实验与探究题(本大题包括2小题，共16分) 17. 根据图回答有关问题。 （1）图一是实验室制备气体的常用装置。 ①仪器b的名称是______。 ②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可从A~E中选择的装置组合是______(填字母)，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是______。 ③若用装置F来收集氧气，气体应从______(选填“m”或“n”)端导管口通入。 （2）图二是进行氧气的制取和性质探究的装置图。 ①推动注射器活塞后a处的实验现象是______。 ②若要在b处连接一个装置检验木炭燃烧的产物，则装置内应添加的试剂是______。 ③该装置的优点是______(填一点即可)。 【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. BC##BE ③. ④. m （2） ①. 产生大量气泡 ②. 澄清石灰水 ③. 节约药品（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 ①根据图像，仪器b是长颈漏斗。 ②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，是固液常温型反应，发生装置选 B；氧气密度比空气大且不易溶于水，可用向上排空气法（C 装置 ）或排水法（E 装置 ）收集，所以装置组合是 BC 或 BE； 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为 。 ③氧气密度比空气大，用装置 F 收集氧气时，应 “长进短出”，即气体从 m 端导管口通入。 【小问2详解】 ①推动注射器活塞，过氧化氢溶液与二氧化锰接触，发生反应生成氧气，所以 a 处现象是产生大量气泡。 ②木炭燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以 b 处装置内应添加澄清石灰水。 ③该装置使用注射器，能节约药品，且将两个实验组合在一起，操作较为方便。 18. 实验课上，同学们做了电解水的实验。 【异常现象】 （1）电解水时，通常要往水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是______。小华做电解水实验时，在水中不小心加了氯化钠，结果发现一根石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小华探究的欲望，请你一起参与小华的探究活动吧！ 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体? 【查阅资料】氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。 【提出假设】 （2）猜想1：电极上分别生成了O2和Cl2； 猜想2：电极上分别生成了O2和H2； 猜想3：______。 【设计实验】 （3）小华用如图所示的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按照如图所示，连接好实验装置，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，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜想______肯定是错误的。 ②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到爆鸣声 证明b试管中收集的气体为______。 【实验结论】 （4）通过以上实验可知猜想______正确，小华发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，写出在水中加入氯化钠通电发生反应的化学方程式：______。 【反思与评价】 （5）你认为进行电解水的实验时不可以加入氯化钠的原因是______。 【答案】（1）增强水的导电性 （2）电极上分别生成了、 （3） ①. 2 ②. 氢气 （4） ①. 3 ②. （5）氯化钠参加反应生成氯气而影响实验 【解析】 【小问1详解】 纯水的导电性很弱，则电解水时，通常要往水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是增强水的导电性； 【小问2详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物氯化钠和水中含有氯元素、钠元素、氢元素和氧元素，则生成的气体可能是、、，结合猜想1、2可知，猜想3为电极上分别生成了、； 【小问3详解】 根据步骤①实验现象a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体，氯气是一种黄绿色气体，说明生成了氯气，则猜想2肯定是错误的； 步骤②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指，听到爆鸣声，证明b试管中收集的气体为氢气； 【小问4详解】 通过以上实验可知，生成的气体为氯气、氢气，则猜想3正确； 氯化钠与水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为； 【小问5详解】 由上述实验可知，电解水的实验时，若水中加入氯化钠，其中的氯化钠也参加反应生成氯气而影响实验，所以电解水时不可以加入氯化钠。 五、综合计算题(本大题包括1小题，共10分) 19. 已知某使用过的电解液中除了水就只有硫酸铜，兴趣小组同学为测定50g该电解液样品中硫酸铜的质量，向其中逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液，测得生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题：(已知：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓) （1）滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是______。 （2）充分反应后生成氢氧化铜的质量是______g。 （3）计算50g该电解液样品中硫酸铜的质量(写出计算过程)。 （4）在使用量筒量取电解液样品时俯视读数会导致量取的液体体积______(填偏大、偏小或不变)。实验结束后废液的正确处理办法是______(填字母)。 A.倒入下水道 B.带回家研究 C.倒入指定容器中 D.放着不管 【答案】（1）胶头滴管 （2）9.8 （3）解：设50g该电解液样品中硫酸铜的质量为x x=16g 答：50g该电解液样品中硫酸铜的质量为16g。 （4） ①. 偏小 ②. C 【解析】 【小问1详解】 胶头滴管用于吸取和滴加少量液体，故滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是胶头滴管。 【小问2详解】 由图像可知，充分反应后生成氢氧化铜沉淀的质量是9.8g。 【小问3详解】 见答案。 【小问4详解】 在使用量筒量取电解液样品时俯视读数，读数偏大，会导致量取的液体体积偏小。 A、实验结束后废液不能倒入下水道，以免腐蚀管道或者引起水污染，故A选项不符合题意； B、实验结束后废液不能带回家研究，以免危害人体健康或污染环境，故B选项不符合题意； C、实验结束后废液应倒入指定容器中进行处理，故C选项不符合题意； D、实验结束后废液不能放着不管，应倒入指定容器中，故D选项不符合题意。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $