精品解析：重庆市科学城西永中学校2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

初2025级2024年秋期期末考试 化学试题 （全卷共四个大题，满分70分，与物理共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 一、单选题（本大题包括16个小题，每小题2分，共32分；每小题只有一个选项最符合题意） 1. 下列自然现象或人类活动中，主要涉及化学变化的是 A. 冰川融化 B. 大浪淘沙 C. 粮食酿酒 D. 庖丁解牛 2. 同学们进入实验室应注意实验安全提示，下列提示与图标不一致的是 A. 护目镜 B. 明火 C. 锐器 D. 排风 3. 下列物质中，属于纯净物的是 ①液态氧 ②生理盐水 ③洁净的空气 ④冰 ⑤酒精燃烧后的产物 A. ①③④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④ 4. 2024年10月30日凌晨4时27分，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，神组将开展亚磁环境下果蝇生长发育研究。下列能供给果蝇和宇航员呼吸的气体是 A. B. C. D. 5. 试管是化学实验中常用仪器，下列实验中试管口的朝向错误的是 A. 向试管中滴加液体试剂 B. 给试管里的固体加热 C. 向试管中加入粉末状试剂 D. 洗涤后的试管放置在试管架上 6. 下列反应既属于化合反应，又属于氧化反应的是 A. B. C. D. 7. 催化剂在化工生产中具有重要作用，下列为我国炼油催化剂制造技术奠定了坚实基础的石油化工专家是 A. 闵恩泽 B. 张青莲 C. 拉瓦锡 D. 徐寿 8. 下列说法中，不正确的是 A. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 B. 用打火机点燃酒精灯，是为了提高酒精的着火点 C. 二氧化硫、二氧化氮等气体任意排放易造成大气污染 D. 将氨气压缩成液氨储存于钢瓶中，是因为分子间有间隔 9. 已知M元素原子核内的质子数和中子数之和为a。若核外有b个电子，则其原子核内的中子数为 A. B. C. D. 10. 中国芯彰显中国“智”造，生产芯片的主要材料是高纯硅。硅元素在元素周期表中的信息及硅原子的结构示意图如下图。下列说法不正确的是 A. 硅元素核电荷数为14 B. 硅元素属于非金属元素 C. 硅的相对原子质量为28.09g D. 硅原子核外第三电子层上有4个电子 11. 工业上利用氢气和氮气在催化剂作用下合成氨气的微观变化示意图如下： 请结合图中信息判断下列说法正确的是 A. 反应物与生成物均为单质 B. 反应前后各元素原子种类发生了变化 C. 示意图中“”表示一个氢气分子 D. 该反应的化学方程式表示为 12. 化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对和的认识不正确的是 A. 分类观：和都属于化合物 B. 转化观：和可以相互转化 C. 微粒观：中有氧原子，中有氧分子 D. 元素观：和都是由碳，氧两种元素组成 13. 某兴趣小组设计如图所示实验装置验证质量守恒定律，实验过程中用电热棒引燃镁条。下列有关说法不正确的是 A. 实验前应检查装置气密性 B. 实验过程中气球先膨大后变瘪 C. 实验前后均需要称量整个装置的质量 D. 镁条燃烧反应方程式： 14. 城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时都要用到活性炭，下列关于活性炭的说法不正确的是 A. 具有吸附性 B. 非常坚硬 C. 具有可燃性 D. 主要成分是碳单质 15. “永川秀芽”具有独特的色，香，味，其主要是由茶黄素、香叶醇、儿茶素等物质所致，同时茶叶中富含的“硒”有防癌作用。下列说法不正确的是 A. 儿茶素属于碳的氧化物 B. 茶叶燃烧产物有和 C. 香叶醇的相对分子质量为154 D. 茶叶中富含的“硒”指“硒元素” 16. 向密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，在一定条件下发生某反应，测得反应前，反应后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是 A. b可能是该反应的催化剂 B. c是反应物，a、d是生成物 C. 若消耗17g的c，则生成9g的a D. 反应前c的质量一定等于反应后a和d的质量之和 二、填空题（本大题包括5个小题，18题每个方程式1分，其余每空1分，共21分） 17. 按下列要求写出对应化学用语： （1）锌元素符号________； （2）氧化汞的化学式________； （3）两个氯离子________； （4）一个二氧化硫分子________。 18. 根据要求完成下列填空： Ⅰ.写出下列反应的化学方程式： （1）红磷在氧气中燃烧：________； （2）实验室用高锰酸钾制氧气：________； Ⅱ.配平下列化学反应方程式： （3）________________________ （4）________________________________ 19. 现代工业常采用分子筛吸附、低温分离等方法以空气为原料制取氧气，其中分子筛吸附是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离开（如下图所示）。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。根据以上分离原理以及你对空气成分的了解回答下列问题： （1）分子筛中发生的变化是________变化（填“物理”或“化学”）； （2）变压吸附法制取的“氧气”是________（填“纯净物”或“混合物”）； （3）在低压条件下分子筛对氮气的吸附能力________（填“强”或“弱”）； （4）你认为分子筛吸附法的最大优点是________。 20. 某同学称取碳和氧化铜的固体混合物ag，置于密闭容器中在高温条件下恰好完全反应，固体物质由黑色变成红棕色，实验测得相关量的变化如下图所示，完成下列填空： （1）M点对应的固体物质有________种； （2）N点对应固体物质的化学式是________； （3）min时，反应产生气体的总质量为________g； （4）min内，铜在固体中的质量分数________（选填“不变”、“增大”或“减小”）。 21. “化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧，是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在相对低温度下燃烧的过程，具有无火焰、低污染、高效率等优点。一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如图： （1）与传统燃烧方式相比，有利于捕集，防止其大量排入空气，造成________。 （2）含氧元素质量分数较高的________（选填“”或“”）是载氧体，进入燃料反应器与甲烷发生反应生成的再进入空气反应器，在一定温度下发生反应________（填化学方程式），实现载氧体的循环再生。 （3）已知：空气中的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中的体积分数随反应温度变化的关系如图： 从关系图中得知空气反应器排出的气体中的体积分数在800℃后随反应温度升高而________（选填“增大”或“减小”），空气反应器中较适宜的反应温度范围是________（填选项）。 A.800~900℃ B.900~1000℃ C.1000~1030℃ 三、实验题（本大题包括2个小题，共11分） 22. 化学是一门以实验为基础的学科，气体制备与收集是中学化学常见实验。下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，结合图示，回答下列问题： （1）图中仪器甲的名称是________。 （2）实验室选取A装置用高锰酸钾制氧气时，常在试管口放置一团棉花，其作用是________。 （3）若实验室选取装置B、D组合制取并收集氧气，装置B中发生反应的化学方程式为______，当D装置导管口连续并比较均匀地放出气泡时，才把导管口伸入盛满水的集气瓶收集氧气，目的是________。 （4）若实验室选取装置C、E组合制取并收集二氧化碳，则装置C的导管应与装置E________（选填“a”或“b”）导管相连。 23. 葡萄糖是一种生活中常见物质，某化学兴趣小组对其组成元素进行了探究。 【查阅资料】绿色植物光合作用可以将和转化成葡萄糖和氧气；葡萄糖在隔绝空气的情况下加热可能生成单质碳；氮气不与葡萄糖反应。 【提出猜想】葡萄糖可能由碳、氢、氧三种元素组成。 【实验探究】兴趣小组选用下图装置进行探究，首先在硬质玻璃管内装入适量葡萄糖，开始加热前先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，再点燃酒精灯持续加热 （1）观察到干冷小烧杯内壁有水雾，说明葡萄糖含有________元素（填名称，后同）和________元素； （2）观察到硬质玻璃管残留有黑色固体。兴趣小组利用上图所示装置验证黑色固体是否是单质碳。请完善下列实验过程和现象： 实验过程 实验现象 先在烧杯中加入________，然后打开弹簧夹从硬质玻璃管左端持续通入氧气，再点燃酒精灯加热。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②________。 写出上述实验过程中烧杯中反应的化学方程式：________。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成。 【拓展交流】在关闭弹簧夹之前先通入一会儿氮气的目的是________。 四、计算题（本大题包括1个小题，共6分） 24. 人体必须从食物中获取的氨基酸有八种，其中就有苯丙氨酸（），通过计算回答下列问题（写出计算过程）： （1）苯丙氨酸的相对分子质量是多少？ （2）苯丙氨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比是多少？ （3）苯丙氨酸中氮元素的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%） （4）多少克二氧化碳中碳元素质量与16.5克苯丙氨酸中碳元素质量相等？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初2025级2024年秋期期末考试 化学试题 （全卷共四个大题，满分70分，与物理共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 一、单选题（本大题包括16个小题，每小题2分，共32分；每小题只有一个选项最符合题意） 1. 下列自然现象或人类活动中，主要涉及化学变化的是 A. 冰川融化 B. 大浪淘沙 C. 粮食酿酒 D. 庖丁解牛 【答案】C 【解析】 【详解】A、冰川融化是水由固态变为液态，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误； B、大浪淘沙是利用沙子和水的密度不同，将沙子从水中分离出来，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误； C、粮食酿酒过程中，粮食中的淀粉等物质经过发酵生成了酒精等新物质，属于化学变化，该选项正确； D、庖丁解牛是指厨师分割牛的肢体，只是物质的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误。 故选C。 2. 同学们进入实验室应注意实验安全提示，下列提示与图标不一致的是 A. 护目镜 B. 明火 C. 锐器 D. 排风 【答案】C 【解析】 【详解】A、图标是护目镜，提示在实验中要佩戴护目镜保护眼睛，提示与图标一致，该选项不符合题意； B、图标是一个火焰，表示明火，提示要注意明火相关安全，提示与图标一致，该选项不符合题意； C、图标是一个高温的标志，提示避免烫伤，而不是锐器，提示与图标不一致，该选项符合题意； D、图标是一个风扇，代表排风，提示要注意通风换气等排风相关安全，提示与图标一致，该选项不符合题意。 故选C。 3. 下列物质中，属于纯净物的是 ①液态氧 ②生理盐水 ③洁净的空气 ④冰 ⑤酒精燃烧后的产物 A. ①③④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】纯净物只含一种物质。 ①液态氧是氧气的液态形式，只由氧分子构成，属于纯净物。 ②生理盐水是氯化钠的水溶液，含有氯化钠和水两种物质，属于混合物。 ③洁净的空气含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物。 ④冰是固态的水，只由水分子构成，属于纯净物。 ⑤酒精燃烧生成二氧化碳和水，产物含有两种物质，属于混合物。 综上，①和④属于纯净物，故选D。 4. 2024年10月30日凌晨4时27分，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，神组将开展亚磁环境下果蝇生长发育研究。下列能供给果蝇和宇航员呼吸的气体是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】氧气具有氧化性，能供给呼吸，故能供给果蝇和宇航员呼吸的气体是氧气。故选D。 5. 试管是化学实验中常用仪器，下列实验中试管口的朝向错误的是 A. 向试管中滴加液体试剂 B. 给试管里的固体加热 C. 向试管中加入粉末状试剂 D. 洗涤后的试管放置在试管架上 【答案】B 【解析】 【详解】A、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，试管竖直，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，从而污染试剂，故A操作正确； B、给试管内固体试剂加热时，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流入试管内，使试管炸裂，故B操作错误； C、向试管中装粉末状固体试剂时，先将试管横放，用药匙或纸槽把粉末状固体送到试管底部，再慢慢将试管直立起来，故C操作正确； D、洗涤后的试管要倒置在试管架上，故D操作正确。 故选：B。 6. 下列反应既属于化合反应，又属于氧化反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，反应物中没有氧气参加反应，不属于氧化反应，故选项不符合题意； B、，该反应不符合“多变一”的特点，属不于化合反应，反应物中没有氧气参加反应，不属于氧化反应，故选项不符合题意； C、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，反应物中有氧气参加反应，属于氧化反应，故选项符合题意； D、，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，反应物中有氧气参加反应，属于氧化反应，故选项不符合题意。 故选C。 7. 催化剂在化工生产中具有重要作用，下列为我国炼油催化剂制造技术奠定了坚实基础的石油化工专家是 A. 闵恩泽 B. 张青莲 C. 拉瓦锡 D. 徐寿 【答案】A 【解析】 【详解】A.闵恩泽：我国著名石油化工催化剂专家，被誉为“中国催化剂之父”，他研发的催化裂化催化剂等成果，为我国炼油工业奠定了重要基础，直接对应题干中“炼油催化剂制造技术”的描述，故符合题意； B.张青莲：以同位素化学和原子量测定著称，曾精确测定多种元素的相对原子质量，但与催化剂领域无关，故不符合题意； C.拉瓦锡：法国化学家，提出氧化学说，推翻燃素说，属于基础化学理论贡献者，且非中国科学家，故不符合题意； D.徐寿：中国近代化学启蒙者，翻译化学著作并制定元素中文名称，未涉及催化剂或炼油技术，故不符合题意，故选A。 8. 下列说法中，不正确的是 A. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 B. 用打火机点燃酒精灯，是为了提高酒精的着火点 C. 二氧化硫、二氧化氮等气体任意排放易造成大气污染 D. 将氨气压缩成液氨储存于钢瓶中，是因为分子间有间隔 【答案】B 【解析】 【详解】A、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，故选项说法正确； B、着火点是物质的固有属性，不会因点燃方式改变，打火机的作用是提供热量使温度达到酒精的着火点，故选项说法错误； C、二氧化硫、二氧化氮等气体任意排放易造成大气污染，故选项说法正确； D、将氨气压缩成液氨储存于钢瓶中，是因为分子间有间隔，故选项说法正确。 故选：B。 9. 已知M元素原子核内的质子数和中子数之和为a。若核外有b个电子，则其原子核内的中子数为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】核外有b个电子，M原子得到2个电子形成，则M原子的核外电子数为b-2，在原子中，质子数=核外电子数，则M原子的质子数为b-2，已知M元素原子核内的质子数和中子数之和为a，则M原子核内中子数为，故选：A。 10. 中国芯彰显中国“智”造，生产芯片的主要材料是高纯硅。硅元素在元素周期表中的信息及硅原子的结构示意图如下图。下列说法不正确的是 A. 硅元素核电荷数为14 B. 硅元素属于非金属元素 C. 硅的相对原子质量为28.09g D. 硅原子核外第三电子层上有4个电子 【答案】C 【解析】 【详解】A、由硅原子结构示意图可知，硅元素核电荷数为14，说法正确，不符合题意； B、硅带“石”字旁，属于非金属元素，说法正确，不符合题意； C、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”，不是“g”，通常省略不写，故硅的相对原子质量为28.09，说法错误，符合题意； D、由硅原子结构示意图可知，硅原子核外第三电子层上有4个电子，说法正确，不符合题意。 故选C。 11. 工业上利用氢气和氮气在催化剂作用下合成氨气的微观变化示意图如下： 请结合图中信息判断下列说法正确的是 A. 反应物与生成物均为单质 B. 反应前后各元素原子种类发生了变化 C. 示意图中“”表示一个氢气分子 D. 该反应的化学方程式表示为 【答案】D 【解析】 【详解】A、氢气与氮气在催化剂作用下反应生成氨气，氢气、氮气均是由同种元素组成的纯净物，属于单质，氨气是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，说法错误，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类、原子种类不变，说法错误，不符合题意； C、氢气与氮气在催化剂作用下反应生成氨气，化学方程式为，1个氮分子与3个氢分子在催化剂作用下反应生成2个氨分子，则“”表示一个氮分子，说法错误，不符合题意； D、氢气与氮气在催化剂作用下反应生成氨气，化学方程式为，说法正确，符合题意。 故选：D。 12. 化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对和的认识不正确的是 A. 分类观：和都属于化合物 B. 转化观：和可以相互转化 C. 微粒观：中有氧原子，中有氧分子 D. 元素观：和都是由碳，氧两种元素组成 【答案】C 【解析】 【详解】A. CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的纯净物，都属于化合物，选项正确； B. CO与O2在点燃条件下反应生成CO2，CO2与C在高温下反应生成CO，两者可相互转化，选项正确； C.化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中该元素的原子个数，“1”省略不写。因此一个CO分子中含有一个氧原子，一个CO2分子中含有两个氧原子，两者分子中均不含氧分子（O2），选项错误； D.由两种物质的化学式可知，CO和CO2的组成元素均为碳和氧，选项正确。 故选C。 13. 某兴趣小组设计如图所示实验装置验证质量守恒定律，实验过程中用电热棒引燃镁条。下列有关说法不正确的是 A. 实验前应检查装置气密性 B. 实验过程中气球先膨大后变瘪 C. 实验前后均需要称量整个装置的质量 D. 镁条燃烧反应方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，有气体参与反应，则实验前应检查装置气密性，以防止装置漏气，说法正确，不符合题意； B、镁条燃烧放热，温度升高，压强增大，气球膨胀，随着反应的进行，氧气被消耗，气体减少，压强减小，则反应结束冷却至室温后，气球变瘪，故实验过程中气球先膨大后变瘪，说法正确，不符合题意； C、实验前后均需要称量整个装置的质量，以比较反应前后总质量的变化情况，说法正确，不符合题意； D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为，说法错误，符合题意。 故选：D。 14. 城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时都要用到活性炭，下列关于活性炭的说法不正确的是 A. 具有吸附性 B. 非常坚硬 C. 具有可燃性 D. 主要成分是碳单质 【答案】B 【解析】 【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构，所以具有吸附性，可用于净化水，该选项正确； B、活性炭质地疏松多孔，并不坚硬，该选项错误； C、活性炭主要成分是碳单质，碳单质具有可燃性，该选项正确； D、活性炭主要成分是碳单质，该选项正确。 故选：B。 15. “永川秀芽”具有独特的色，香，味，其主要是由茶黄素、香叶醇、儿茶素等物质所致，同时茶叶中富含的“硒”有防癌作用。下列说法不正确的是 A. 儿茶素属于碳的氧化物 B. 茶叶燃烧产物有和 C. 香叶醇的相对分子质量为154 D. 茶叶中富含的“硒”指“硒元素” 【答案】A 【解析】 【详解】A、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，儿茶素是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，说法错误，符合题意； B、茶叶中的茶黄素、香叶醇、儿茶素均由碳、氢、氧三种元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则茶叶燃烧产物有和，说法正确，不符合题意； C、香叶醇的相对分子质量为，说法正确，不符合题意； D、物质由元素组成，则茶叶中富含的“硒”指“硒元素”，与具体形态无关，说法正确，不符合题意。 故选：A。 16. 向密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，在一定条件下发生某反应，测得反应前，反应后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是 A. b可能是该反应的催化剂 B. c是反应物，a、d是生成物 C. 若消耗17g的c，则生成9g的a D. 反应前c的质量一定等于反应后a和d的质量之和 【答案】D 【解析】 【详解】A、b 反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，A 正确； B、a 反应后质量增加，是生成物；c 反应后质量减少，是反应物；d 反应后质量增加，是生成物，B 正确； C、由上述分析可知，反应中 c 与 a 的质量变化比为，所以若消耗17g的 c，则生成9g的 a，C 正确； D、根据质量守恒定律，参加反应的 c 的质量等于反应后生成的 a 和 d 的质量之和，而不是反应前 c 的质量一定等于反应后 a 和 d 的质量之和；由图可知反应前 c 的质量为44g，反应后 a 和 d 的质量之和为，二者不相等，D 错误。 故选D。 二、填空题（本大题包括5个小题，18题每个方程式1分，其余每空1分，共21分） 17. 按下列要求写出对应化学用语： （1）锌元素符号________； （2）氧化汞的化学式________； （3）两个氯离子________； （4）一个二氧化硫分子________。 【答案】（1）Zn （2）HgO （3）2Cl⁻ （4）SO2 【解析】 【小问1详解】 元素符号的表示方法，有一个字母组成的必须要大字；由两个字母组成的第一个必须大写，第二个必须小写，锌元素可表示为：Zn； 【小问2详解】 氧化汞的化学式为：HgO； 【小问3详解】 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，两个氯离子可表示为：2Cl-； 【小问4详解】 分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字。一个二氧化硫分子可表示为：SO2。 18. 根据要求完成下列填空： Ⅰ.写出下列反应的化学方程式： （1）红磷在氧气中燃烧：________； （2）实验室用高锰酸钾制氧气：________； Ⅱ.配平下列化学反应方程式： （3）________________________ （4）________________________________ 【答案】（1） （2） （3） ①. 3 ②. 2 ③. 1 （4） ①. 1 ②. 3 ③. 2 ④. 3 【解析】 【小问1详解】 红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为，故填：； 【小问2详解】 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，故填：； 【小问3详解】 利用最小公倍数法进行配平，以氧原子作为配平的起点，氧气、四氧化三铁前面的化学计量数分别为2、1，最后调整铁前面的化学计量数为3，配平后化学方程式为，故填：3；2；1； 【小问4详解】 根据化学方程式发现，一氧化碳变为二氧化碳时，分子中氧原子个数增加一个，而氧化铁中的3个氧原子均进入二氧化碳中，则一氧化碳和二氧化碳前的系数为3，再根据铁原子守恒，Fe前的系数为2，配平后化学方程式为，故填：1；3；2；3。 19. 现代工业常采用分子筛吸附、低温分离等方法以空气为原料制取氧气，其中分子筛吸附是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离开（如下图所示）。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。根据以上分离原理以及你对空气成分的了解回答下列问题： （1）分子筛中发生的变化是________变化（填“物理”或“化学”）； （2）变压吸附法制取的“氧气”是________（填“纯净物”或“混合物”）； （3）在低压条件下分子筛对氮气的吸附能力________（填“强”或“弱”）； （4）你认为分子筛吸附法的最大优点是________。 【答案】（1）物理 （2）混合物 （3）弱 （4）节约能源，且可以连续生产 【解析】 【小问1详解】 分子筛吸附是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离开，无新物质生成，属于物理变化； 【小问2详解】 由图可知，变压吸附法，能除去空气中的氮气，水蒸气，二氧化碳，剩下氧气和稀有气体等，故变压吸附法制取的“氧气”中含氧气、稀有气体等，属于混合物； 【小问3详解】 由图可知，通入空气，在增压过程中，释放出氧气，在减压过程中，释放出氮气，说明在低压条件下分子筛对氮气的吸附能力弱； 【小问4详解】 分子筛吸附是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离开，与低温分离等方法相比，不需要将空气冷却到极低温度，可以节约能源，且分子筛可以重复利用，能连续生产。 20. 某同学称取碳和氧化铜的固体混合物ag，置于密闭容器中在高温条件下恰好完全反应，固体物质由黑色变成红棕色，实验测得相关量的变化如下图所示，完成下列填空： （1）M点对应的固体物质有________种； （2）N点对应固体物质的化学式是________； （3）min时，反应产生气体的总质量为________g； （4）min内，铜在固体中的质量分数________（选填“不变”、“增大”或“减小”）。 【答案】（1）3##三 （2）Cu （3） （4）增大 【解析】 【小问1详解】 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳是气体，则固体总质量逐渐减少，由图可知，M点固体总质量还在减少，说明此时反应正在进行中，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种； 【小问2详解】 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，由图可知，N点时固体总质量不再变化，说明此时碳与氧化铜恰好完全反应，则N点对应固体物质为铜，其化学式为Cu； 【小问3详解】 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，min时固体总质量不再变化，说明此时碳与氧化铜恰好完全反应，则min时，反应产生气体的总质量为； 【小问4详解】 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则固体中铜元素的质量不变，由图可知，min内固体总质量逐渐减少，则铜在固体中的质量分数增大。 21. “化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧，是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在相对低温度下燃烧的过程，具有无火焰、低污染、高效率等优点。一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如图： （1）与传统燃烧方式相比，有利于捕集，防止其大量排入空气，造成________。 （2）含氧元素质量分数较高的________（选填“”或“”）是载氧体，进入燃料反应器与甲烷发生反应生成的再进入空气反应器，在一定温度下发生反应________（填化学方程式），实现载氧体的循环再生。 （3）已知：空气中的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中的体积分数随反应温度变化的关系如图： 从关系图中得知空气反应器排出的气体中的体积分数在800℃后随反应温度升高而________（选填“增大”或“减小”），空气反应器中较适宜的反应温度范围是________（填选项）。 A.800~900℃ B.900~1000℃ C.1000~1030℃ 【答案】（1）温室效应 （2） ①. CuO ②. （3） ①. 增大 ②. A 【解析】 【小问1详解】 空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应。 【小问2详解】 元素质量分数=，结合化学式可知，CuO中氧元素含量较高； 结合流程可知，CuO和甲烷在一定温度下反应生成Cu2O、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 ①根据图像可知，随着温度的升高，排出的气体中氧气的体积分数增大； ②空气反应器中Cu2O会与氧气反应，根据图像可知温度在800~900℃范围内氧气的体积分数最小，说明氧气反应的最充分，故选A。 三、实验题（本大题包括2个小题，共11分） 22. 化学是一门以实验为基础的学科，气体制备与收集是中学化学常见实验。下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，结合图示，回答下列问题： （1）图中仪器甲的名称是________。 （2）实验室选取A装置用高锰酸钾制氧气时，常在试管口放置一团棉花，其作用是________。 （3）若实验室选取装置B、D组合制取并收集氧气，装置B中发生反应的化学方程式为______，当D装置导管口连续并比较均匀地放出气泡时，才把导管口伸入盛满水的集气瓶收集氧气，目的是________。 （4）若实验室选取装置C、E组合制取并收集二氧化碳，则装置C的导管应与装置E________（选填“a”或“b”）导管相连。 【答案】（1）集气瓶 （2）防止加热时固体粉末进入导管 （3） ①. ②. 排尽装置内的空气，使收集的氧气更纯 （4）a 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器甲的名称是集气瓶，故填：集气瓶； 【小问2详解】 实验室选取A装置用高锰酸钾制氧气时，常在试管口放置一团棉花，其作用是防止加热时固体粉末进入导管，故填：防止加热时固体粉末进入导管； 【小问3详解】 装置B适用于固液常温型的反应，即适用于过氧化氢制氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为；装置D为排水法收集氧气，当D装置导管口连续并比较均匀地放出气泡时，才把导管口伸入盛满水的集气瓶收集氧气，目的是排尽装置内的空气，使收集的氧气更纯，故填：；排尽装置内的空气，使收集的氧气更纯； 【小问4详解】 二氧化碳密度比空气大，应采用向上排空气法进行收集，则用装置E收集时，气体应从a端通入，即装置C的导管应与装置E的a导管相连，故填：a。 23. 葡萄糖是一种生活中常见物质，某化学兴趣小组对其组成元素进行了探究。 【查阅资料】绿色植物光合作用可以将和转化成葡萄糖和氧气；葡萄糖在隔绝空气的情况下加热可能生成单质碳；氮气不与葡萄糖反应。 【提出猜想】葡萄糖可能由碳、氢、氧三种元素组成。 【实验探究】兴趣小组选用下图装置进行探究，首先在硬质玻璃管内装入适量葡萄糖，开始加热前先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，再点燃酒精灯持续加热 （1）观察到干冷小烧杯内壁有水雾，说明葡萄糖含有________元素（填名称，后同）和________元素； （2）观察到硬质玻璃管残留有黑色固体。兴趣小组利用上图所示装置验证黑色固体是否是单质碳。请完善下列实验过程和现象： 实验过程 实验现象 先在烧杯中加入________，然后打开弹簧夹从硬质玻璃管左端持续通入氧气，再点燃酒精灯加热。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②________。 写出上述实验过程中烧杯中反应的化学方程式：________。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成。 【拓展交流】在关闭弹簧夹之前先通入一会儿氮气的目的是________。 【答案】（1） ①. 氢 ②. 氧 （2） ①. 适量澄清石灰水 ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. ④. 排尽装置内的空气，以防干扰实验 【解析】 【小问1详解】 观察到干冷小烧杯内壁有水雾，说明反应生成了水，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，水是由氢元素和氧元素组成，则说明说明葡萄糖含有氢元素和氧元素，故填：氢；氧； 【小问2详解】 实验现象为硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光，说明黑色固体是碳，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，故用澄清石灰水检验，因此先在烧杯中加入适量澄清石灰水；碳在氧气中燃烧发出白光，由于有二氧化碳生成，故烧杯中澄清石灰水变浑浊（二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为），故填：适量澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊；； [拓展交流]在关闭弹簧夹之前先通入一会儿氮气的目的是为了排尽装置内的空气，以防干扰实验，故填：排尽装置内的空气，以防干扰实验。 四、计算题（本大题包括1个小题，共6分） 24. 人体必须从食物中获取的氨基酸有八种，其中就有苯丙氨酸（），通过计算回答下列问题（写出计算过程）： （1）苯丙氨酸的相对分子质量是多少？ （2）苯丙氨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比是多少？ （3）苯丙氨酸中氮元素的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%） （4）多少克二氧化碳中碳元素质量与16.5克苯丙氨酸中碳元素质量相等？ 【答案】（1）苯丙氨酸的相对分子质量是 （2）苯丙氨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比是 （3）苯丙氨酸中氮元素的质量分数是 （4）解：设所求二氧化碳的质量为x x=39.6g 答：39.6克二氧化碳中碳元素质量与16.5克苯丙氨酸中碳元素质量相等。 【解析】 【小问1详解】 见答案。 【小问2详解】 见答案。 【小问3详解】 见答案。 【小问4详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $