精品解析：山东省青岛市城阳区2025-2026学年九年级上学期11月期中考试化学试题

2025-2026学年度第一学期阶段性检测试题 九年级化学 （考试时间：90分钟 满分：80分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共29题。第Ⅰ卷为选择题，共22小题，28分；第Ⅱ卷为非选择题，共7小题，52分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，Al-27，Si-28，P-31，-32，Cl-35.5，K-39，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Zn-65，Ag-108，I-127，Ba-137 第Ⅰ卷（共28分） 一、选择题（本题共16小题，每小题1分，共16分）在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025春节档电影《哪吒之魔童闹海》中的片段一定涉及化学变化的是 A. 采挖莲藕 B. 压藕成泥 C. 刻藕塑身 D. 浴火重生 2. 将厨房中的下列物质放入足量的水中，不能得到溶液的是 A. 白糖 B. 香油 C. 食盐 D. 味精 3. 下列关于物质性质的描述中，属于化学性质的是 A. 酒精易挥发 B. 天然气可以燃烧 C. 铜丝可以导电 D. 蔗糖易溶于水 4. 5．决定元素种类的是 A. 原子核 B. 质子数 C. 中子数 D. 核外电子数 5. 下列物质由原子直接构成的是 A. 氧化铜 B. 金刚石 C. 氯化镁 D. 二氧化碳 6. “一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验中，下列有关操作正确的是 A. 取用 B. 称量 C. 读数 D. 溶解 7. 下列各组物质按单质、氧化物、混合物顺序排列的是 A. 水、氧化镁、空气 B. 氮气、氧气、牛奶 C. 水银、冰水、果汁 D. 氢气、氢氧化钠、白酒 8. 在2025年9月3日的阅兵式中，多种装备依赖采用铷原子钟的北斗导航系统进行精确定位。铷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 铷原子的核外电子数为48 B. 一个铷原子的质量为85.47 C. 铷元素属于非金属元素 D. 铷原子结构示意图中n=1 9. 下列有关实验现象描述正确的是 A. 在空气中点燃镁条，镁条燃烧生成氧化镁 B. 木炭燃烧后生成黑色固体 C. 细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D. 在空气中加热铜丝，生成红色固体 10. 化学与生活、生产密切相关。下列项目与所述的化学知识无关联的是 项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 C 氮气用作食品保护气 氮气的化学性质稳定 D 工业分离液态空气制氧气 液氮和液氧的沸点不同 A. A B. B C. C D. D 11. 建立微观和宏观之间的联系是一种科学的思维方式，下列叙述不正确的是 A. 墙内开花墙外香的原因是分子在不断运动 B. 氧气和臭氧（O3）的化学性质存在差异的原因是构成它们的分子不同 C. 夏天钢轨之间的缝隙变小的原因是温度升高铁原子变大了 D. 氯化钠固体易溶于水难溶于植物油，是因为水分子与油分子对钠离子和氯离子的作用不同 12. 构建化学基本观念是学好化学的基础，下列关于化学基本观念的认识中，不正确的是 A. 微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的 B. 能量观：化学变化通常伴随光、热等能量的改变 C. 守恒观：蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，可知蜡烛中一定含碳、氢元素 D. 变化观：在一定条件下，二氧化碳和氧气可以互相转化 13. 辣椒中含有辣椒素是一种天然植物碱，化学式为C18H27NO3，下列关于辣椒素的说法正确的是 A. 辣椒素共由49个原子构成 B. 辣椒素中含有一个臭氧分子 C. 辣椒素中氢元素的质量分数最大 D. 辣椒素中碳、氢元素的质量比为8：1 14. 下列关于溶液的说法正确的是 A. 饱和溶液一定是浓溶液 B. 溶液都是无色透明的 C. 将某物质的不饱和溶液变成其饱和溶液，该溶液的溶质质量分数一定变大 D. 要配制100 g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液，需要20%的氯化钠溶液80 g 15. 如图是合成尿素的微观示意图，下列有关说法正确的是 A. 该反应类型为化合反应 B. 该反应前后原子个数发生改变 C. 参加该反应的物质a与物质b的质量比为17：44 D. 该反应生成的物质c与物质d的分子个数比为1：1 16. 为探究呼出气体与吸入空气中气体成分的差异，某同学将氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内吹入气体，采集的数据经处理如图，下列说法不正确的是 A. 曲线X表示二氧化碳，曲线Y表示的是氧气 B. 通过实验发现，呼出气体中的氧气含量比吸入空气中的氧气含量低 C. Y的体积分数在60 s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝 D. 人群聚集的密闭空间，空气质量下降，需保持通风 二、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求） 17. 下列化学用语及其数字表示的含义，正确的是 A H2O——1个水分子中含有1个氢分子和1个氧原子 B. ——氧化铜中铜元素的化合价为+2价 C. Ca+2——1个钙离子 D. 2H——两个氢元素 18. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理正确的是 A. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物 B. 阴离子带负电荷，则带负电荷的粒子一定是阴离子 C. 溶液是均一、稳定的混合物，则均一、稳定的物质一定是溶液 D. 氧化物含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 19. 设计实验方案是科学探究的重要环节。下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别水和5%的过氧化氢溶液 分别加入适量的MnO2粉末，观察现象 B 除去氮气中的少量氧气 通过足量灼热的铜网 C 鉴别二氧化碳和氮气 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，观察现象 D 鉴别食盐和氢氧化钠固体 将固体分别溶于适量水中，观察现象 A. A B. B C. C D. D 20. 利用数字化实验可以更准确地测定空气中氧气含量。图1为实验装置（集气瓶内部容积为200 mL，实验前预先放入了20 mL的水），图2为用气体压力传感器测得的集气瓶中气压变化情况。下列说法不正确的是 A. 图1实验中，充分反应后，冷却至室温，理论上倒流回集气瓶中的水的体积为36 mL B 图1实验中，把红磷换成木炭对实验结果无影响 C. 图2中，b~c段压强增大的原因是红磷燃烧放出热量，导致装置内的温度升高 D. 图2中，c~d段气压变化原因是装置内的氧气被消耗，温度逐渐冷却至室温 21. 化学图像能够将抽象的知识具体化，促进学生对化学知识的理解和应用。某同学绘制了以下图像，其中所表示的关系正确的是 A. 用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制氧气 B. 一定温度下，向饱和的硝酸钾溶液中逐渐加入硝酸钾晶体 C. 电解一定质量的水 D. 在密闭的容器中加热铜粉 22. 科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A. m=0.28 B. X的化学式为C2H4 C. 反应前后各元素化合价均发生改变 D. 反应后容器中碳、氧元素的质量比为1：2 第Ⅱ卷（共52分） 三、非选择题（本题共7小题，共52分） 23. 宏观、微观、符号相结合是探究物质及其变化规律的一种认识方式。请回答下列问题。 （1）上图中共涉及到_____种物质。 （2）写出X符号________。 （3）氯化钠中钠离子和氯离子的个数比与钠原子和氯原子结合时的__________数目有关。 （4）请你写出钠在氯气中点燃时发生反应的化学方程式_______，该反应的基本反应类型是_____。 24. 某校化学兴趣小组同学前往崂山水库进行考察并取回水样，围绕水的净化和水质检测开展以下探究活动。 （1）小组同学观察到取回的水样略显浑浊，含有泥沙、藻类等杂质，并伴有异味。由此判断，该水样属于__________（选填“纯净物”或“混合物”），除去泥沙、藻类的方法是_________。 （2）小组同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器（如图1所示）对水样进行净化处理，装置设计较合理的是________（选填“A”或“B”）。其中，活性炭的作用是__________。 （3）取处理后的水样，用TDS（总溶解性固体物质）水质检测笔进行检测，如图2所示，TDS值与水质纯度的关系如图3所示，则水质纯度为________（选填“高”“较高”“一般”或“会结水垢”）。 （4）另取处理后的水样滴在洁净的玻璃片上，置于酒精灯上小心加热片刻，水分消失后，观察到玻璃片上有少许固体残留物，说明该水样中仍含有少量______。要得到纯水，还需进行的操作是_______。 （5）总结：混合物分离的一般思路和方法是（将序号排序）_______。 a.分析混合物成分， b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异 25. 兴趣小组的同学们利用自制装置，探究水的组成。 （1）小组同学将装置接通直流电一段时间后（如图1），观察到电极上有气泡产生，液面下降。切断电源，用燃着的木条分别检验两个注射器中的气体，观察到______（选填“a”或“b”）中气体使木条燃烧更旺，该气体是氧气。另一注射器中的气体被点燃，火焰呈淡蓝色，该气体是_______。由上述实验可以得出：水是由________组成的。 （2）电解水过程中发生反应的化学方程式是______，该反应中没有发生变化的微观粒子是________。 （3）探究物质组成的一般思路如图2所示，其依据是：化学反应前后，_______不变。请写出另一种探究水的组成的实验方案__________（写出操作和现象）。 26. 如图是实验室中常见的气体制备和收集装置，请据图回答问题。 （1）请写出图中标号仪器的名称：a______，b_____。 （2）实验室用二氧化锰催化分解过氧化氢溶液制取氧气，应选择的发生装置是______（填装置序号）；组装好仪器后，应进行的操作是_______。该反应的化学方程式为________。 （3）若用加热高锰酸钾固体的方法制取较纯净的氧气，应选择的装置组合是_______（填装置序号）。收集好气体后，实验结束时的操作顺序是_______（填字母序号）。 A.先移出导管，再停止加热 B.先停止加热，再移出导管 （4）应用实验室制取氧气的一般思路与方法，兴趣小组的同学设计一种简易供氧器如图2所示。向乙瓶中加入适量水，再依次加入过碳酸钠和二氧化锰，即可快速产生氧气。 ①氧气经过甲瓶的过程与实验室用排水法收集氧气，都利用了氧气______的性质；验证甲瓶导出的气体为氧气的方法是____________。 ②甲瓶的作用是_____（填字母序号）。 A.过滤杂质 B.润湿氧气 C.通过气泡的快慢观察氧气的流速 27. 某化学课外小组同学用下图所示实验验证质量守恒定律，请回答有关问题。 （1）实验一，已知石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，则反应后电子天平示数会____________（选填“变大”或“变小”）。将此实验进行改进也可达到实验目的，请写出改进思路________________________（写出一条即可）。 （2）实验二，称量镁条和陶土网的质量后，点燃镁条，观察到镁条剧烈燃烧，产生白烟。反应结束，将所得物质与陶土网一起再次称量，发现质量与第一次称量时相同。镁条与氧气反应的化学方程式为_______，该实验证据______（选填“能”或“不能”）验证质量守恒定律，理由是________。 （3）实验三，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 ①图中能体现质量守恒定律的时间段是_______。 ②分析图中数据可知，参加反应的红磷和氧气的质量比为______（最简整数比）。 28. 通过控制反应条件可以促进或抑制化学反应，使之满足人们的需要。 （1）把食物放入冰箱保存能延缓其变质，说明____________能影响化学反应速率。 （2）小组同学按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用表示。 编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 催化剂种类 1 15 15 FeCl3 49 2 10 20 FeCl3 26 3 5 25 FeCl3 20 4 5 25 CuCl2 10 5 5 25 CuSO4 7 ①实验1、2、3的探究目的是_________。 ②依据实验_________（填编号）的数据，得出催化能力：FeCl3>CuCl2。 ③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：________。 29. 请阅读下列材料，并回答问题。 我国科学家对“嫦娥五号”取回的月壤进行分析，获得月壤主要成分及其含量如图1所示。经深入研究发现：月壤中的钛铁矿因具有特殊的纳米级孔道结构，储存了大量氢。月球表面高真空、微重力、强辐射的环境避免了氢原子通过扩散结合成分子，而是以原子的形式嵌在钛铁矿中，成为月球原位资源利用（如制水、制燃料）的关键潜在资源。据此，科学家采用合适手段聚焦太阳光加热月壤至熔融状态，使钛铁矿中铁的氧化物与氢发生反应生成水，反应过程中含铁物质的质量随温度的变化情况如图2所示。 （1）月壤主要成分中质量分数最大的物质是________（填化学式）。 （2）钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛元素的化合价为______。 （3）加热月壤至500~600℃时，铁单质的质量保持不变。该条件下，含铁物质与氢（用H2表示）反应的化学方程式为____________。 （4）对上述材料理解不正确的是______（填字母序号）。 A. 月壤中含量最多的元素是氧元素 B. 月壤中的钛铁矿具有疏松多孔的结构，可作为“储氢载体” C. 氢原子在月壤钛铁矿中和地球上的存在方式相同 D. 由图2可知，当温度超过1000℃时，钛铁矿中铁的氧化物与氢反应生成大量铁 （5）我国科研团队关于“月壤制水”的研究成果具有重要意义，请写出一条_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期阶段性检测试题 九年级化学 （考试时间：90分钟 满分：80分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共29题。第Ⅰ卷为选择题，共22小题，28分；第Ⅱ卷为非选择题，共7小题，52分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，Al-27，Si-28，P-31，-32，Cl-35.5，K-39，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Zn-65，Ag-108，I-127，Ba-137 第Ⅰ卷（共28分） 一、选择题（本题共16小题，每小题1分，共16分）在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025春节档电影《哪吒之魔童闹海》中的片段一定涉及化学变化的是 A. 采挖莲藕 B. 压藕成泥 C. 刻藕塑身 D. 浴火重生 【答案】D 【解析】 【详解】A、挖莲藕，没有新物质生成，属于物理变化； B、莲藕压成泥，只是形状的变化，没有新物质生成，属于物理变化； C、刻刀塑肉身，只是形状的变化，没有新物质生成，属于物理变化； D、浴火重生涉及物质燃烧，有新物质生成，属于化学变化。 故选D。 2. 将厨房中的下列物质放入足量的水中，不能得到溶液的是 A. 白糖 B. 香油 C. 食盐 D. 味精 【答案】B 【解析】 【详解】A、白糖加入水中能形成均一、稳定的混合物，即能形成溶液，该选项不符合题意； B、香油不溶于水，形成乳浊液而非溶液，该选项符合题意； C、食盐加入水中能形成均一、稳定的混合物，即能形成溶液，该选项不符合题意； D、味精加入水中能形成均一、稳定的混合物，即能形成溶液，该选项不符合题意。 故选B。 3. 下列关于物质性质的描述中，属于化学性质的是 A. 酒精易挥发 B. 天然气可以燃烧 C. 铜丝可以导电 D. 蔗糖易溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A、易挥发不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意； B、可以燃烧需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项符合题意； C、导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意； D、易溶于水不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意。 故选B。 4. 5．决定元素种类的是 A. 原子核 B. 质子数 C. 中子数 D. 核外电子数 【答案】B 【解析】 【详解】元素是质子数相同的一类原子的总称，故决定元素种类的是质子数。故本题选B。 5. 下列物质由原子直接构成的是 A. 氧化铜 B. 金刚石 C. 氯化镁 D. 二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧化铜（CuO）是由铜离子（Cu2+）和氧离子（O2−）构成的化合物，不是由原子直接构成，不符合题意。 B、金刚石是由碳原子直接构成的，符合题意。 C、氯化镁（MgCl2）是由镁离子（Mg2+）和氯离子（Cl−）构成的离子化合物，并非原子直接构成，不符合题意。 D、二氧化碳（CO2）是由二氧化碳分子构成，不符合题意。 故选B。 6. “一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验中，下列有关操作正确的是 A. 取用 B. 称量 C. 读数 D. 溶解 【答案】D 【解析】 【详解】A、取用药品时，瓶塞应倒放，该选项操作不正确； B、用托盘天平称量药品时，应左物右码，该选项操作不正确； C、用量筒量取液体读数时，应平视凹液面最低处，该选项操作不正确； D、溶解时，应用玻璃棒不断搅拌，加速溶解，该选项操作正确。 故选D。 7. 下列各组物质按单质、氧化物、混合物顺序排列的是 A. 水、氧化镁、空气 B. 氮气、氧气、牛奶 C. 水银、冰水、果汁 D. 氢气、氢氧化钠、白酒 【答案】C 【解析】 【详解】单质是由同种元素组成的纯净物，氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧的化合物，混合物由多种物质混合而成。 A、水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的纯净物，属于氧化物，不是单质；氧化镁（MgO）是由镁和氧两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物；空气是由氮气、氧气等多种物质组成的混合物。该选项不符合单质、氧化物、混合物的顺序排列，不符合题意。 B、氮气（N2）是由氮元素组成的纯净物，属于单质；氧气（O2）是由氧元素组成的纯净物，属于单质，不是氧化物；牛奶中含有水、蛋白质等多种物质，属于混合物。该选项不符合排列顺序，不符合题意。 C、水银（汞，Hg）是由汞元素组成的纯净物，属于单质；冰水混合物中冰和水是同一种物质的不同状态，都是H2O，由氢、氧两种元素组成，其中一种是氧元素，属于氧化物；果汁中含有水、糖类等多种物质，属于混合物。该选项符合单质、氧化物、混合物的顺序排列，符合题意。 D、氢气（H2）是由氢元素组成的纯净物，属于单质；氢氧化钠（NaOH）是由钠、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；白酒中含有酒精和水等多种物质，属于混合物。该选项不符合要求，不符合题意。 故选C。 8. 在2025年9月3日的阅兵式中，多种装备依赖采用铷原子钟的北斗导航系统进行精确定位。铷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 铷原子的核外电子数为48 B. 一个铷原子的质量为85.47 C. 铷元素属于非金属元素 D. 铷原子结构示意图中n=1 【答案】D 【解析】 【详解】A、元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，原子序数=原子的核外电子数，则铷原子的核外电子数为37，该选项说法不正确； B、元素周期表单元格中，最下方的数字表示相对原子质量，但相对原子质量不是原子的实际质量，该选项说法不正确； C、铷为“金字旁”，属于金属元素，该选项说法不正确； D、原子序数=原子的质子数=核外电子数，则m=37，n=37-2-8-18-8=1，该选项说法正确。 故选D。 9. 下列有关实验现象描述正确的是 A. 在空气中点燃镁条，镁条燃烧生成氧化镁 B. 木炭燃烧后生成黑色固体 C. 细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D. 在空气中加热铜丝，生成红色固体 【答案】C 【解析】 【详解】A、“镁条燃烧生成氧化镁” 是实验结论，不是实验现象。在空气中点燃镁条，实验现象应该是剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，错误。 B、木炭燃烧后生成二氧化碳气体，不是黑色固体。通常情况下，木炭充分燃烧生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，错误。 C、细铁丝在氧气中燃烧时，剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，正确。 D、在空气中加热铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜是黑色固体，所以实验现象是铜丝表面变黑，而不是生成红色固体，错误。 故选C。 10. 化学与生活、生产密切相关。下列项目与所述的化学知识无关联的是 项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 C 氮气用作食品保护气 氮气的化学性质稳定 D 工业分离液态空气制氧气 液氮和液氧的沸点不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、用厨余垃圾自制花肥，是因为厨余垃圾能与空气中的氧气发生不易被察觉的缓慢氧化，不符合题意； B、鱼虾能在水中生存，是因为水中含有溶解氧，氧气能供给呼吸，符合题意； C、氮气用作食品保护气，是因为氮气化学性质稳定，很难与其他物质反应，不符合题意； D、工业分离液态空气制氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，不符合题意。 故选B。 11. 建立微观和宏观之间的联系是一种科学的思维方式，下列叙述不正确的是 A. 墙内开花墙外香的原因是分子在不断运动 B. 氧气和臭氧（O3）的化学性质存在差异的原因是构成它们的分子不同 C. 夏天钢轨之间的缝隙变小的原因是温度升高铁原子变大了 D. 氯化钠固体易溶于水难溶于植物油，是因为水分子与油分子对钠离子和氯离子的作用不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、“墙内开花墙外香”，是因为分子在不断运动，花香分子扩散到空气中，被墙外的人闻到，该叙述正确，不符合题意。 B、氧气由氧分子构成，臭氧由臭氧分子构成，不同分子的结构不同，导致氧气和臭氧化学性质存在差异，该叙述正确，不符合题意。 C、夏天钢轨之间的缝隙变小，是因为温度升高，铁原子间的间隔变大，而不是铁原子本身变大，该叙述错误，符合题意。 D、氯化钠固体易溶于水难溶于植物油，是因为水分子与油分子对钠离子和氯离子的作用不同。水分子能与钠离子、氯离子相互作用，使其分散在水中形成溶液；而油分子与钠离子、氯离子的作用较弱，难以使其分散在植物油中，该叙述正确，不符合题意。 故选C。 12. 构建化学基本观念是学好化学的基础，下列关于化学基本观念的认识中，不正确的是 A. 微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的 B. 能量观：化学变化通常伴随光、热等能量的改变 C. 守恒观：蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，可知蜡烛中一定含碳、氢元素 D. 变化观：在一定条件下，二氧化碳和氧气可以互相转化 【答案】A 【解析】 【详解】A、并不是所有原子的原子核都是由质子和中子构成的，例如氢原子的原子核内只有质子，没有中子，该微粒观认识不正确，符合题意。 B、化学变化过程中常常伴随着能量的变化，通常会伴随光、热等能量的改变，比如燃烧反应会发光发热，该能量观认识正确，不符合题意。 C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。蜡烛燃烧后生成二氧化碳（含碳元素）和水（含氢元素），所以可知蜡烛中一定含碳、氢元素，该守恒观认识正确，不符合题意。 D、二氧化碳通过光合作用可以转化为氧气，氧气和含碳物质发生燃烧等反应又可以生成二氧化碳，所以在一定条件下，二氧化碳和氧气可以互相转化，该变化观认识正确，不符合题意。 故选A。 13. 辣椒中含有的辣椒素是一种天然植物碱，化学式为C18H27NO3，下列关于辣椒素的说法正确的是 A. 辣椒素共由49个原子构成 B. 辣椒素中含有一个臭氧分子 C. 辣椒素中氢元素的质量分数最大 D. 辣椒素中碳、氢元素的质量比为8：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、辣椒素是由辣椒素分子构成，一个辣椒素(C18H27NO3)分子中含有的原子个数为18+27+1+3=49个，不能说辣椒素共由49个原子构成，应该强调是一个分子，错误。 B、辣椒素是纯净物，由辣椒素分子组成，分子中只含有氧原子，不存在臭氧分子(O3)，错误。 C、辣椒素(C18H27NO3)中碳、氢、氮、氧元素的质量比为(12×18):(1×27):14:(16×3)=216:27:14:48，可见碳元素的质量分数最大，而不是氢元素，错误。 D、辣椒素中碳、氢元素的质量比为(12×18):(1×27)=216:27=8:1，正确。 故选D。 14. 下列关于溶液的说法正确的是 A. 饱和溶液一定是浓溶液 B. 溶液都是无色透明的 C. 将某物质的不饱和溶液变成其饱和溶液，该溶液的溶质质量分数一定变大 D. 要配制100 g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液，需要20%的氯化钠溶液80 g 【答案】D 【解析】 【详解】A、饱和溶液不一定是浓溶液，例如氢氧化钙的饱和溶液，由于氢氧化钙微溶于水，其饱和溶液浓度较小，是稀溶液；而一些溶解度较大的物质，其不饱和溶液可能是浓溶液。所以饱和溶液与浓溶液之间没有必然联系，错误。 B、溶液不一定都是无色透明的，例如硫酸铜溶液是蓝色的，氯化铁溶液是黄色的，错误。 C、将某物质的不饱和溶液变成其饱和溶液，溶质质量分数不一定变大。如果是通过降温使不饱和溶液变为饱和溶液，且没有晶体析出，溶质质量分数不变；如果是通过加入溶质或蒸发溶剂的方法使不饱和溶液变为饱和溶液，溶质质量分数会变大，错误。 D、设需要20%的氯化钠溶液质量为x。 根据溶液稀释前后溶质质量不变，可得100g×16%=20%x。 解得x=80g，所以需要20%的氯化钠溶液80g，正确。 故选D。 15. 如图是合成尿素的微观示意图，下列有关说法正确的是 A. 该反应类型为化合反应 B. 该反应前后原子个数发生改变 C. 参加该反应的物质a与物质b的质量比为17：44 D. 该反应生成的物质c与物质d的分子个数比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意； B、该反应有新物质生成，属于化学变化，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，不符合题意； C、参加该反应的物质a与物质b的质量比为：，不符合题意； D、由化学方程式可知，该反应生成的物质c与物质d的分子个数比为1：1，符合题意。 故选D 16. 为探究呼出气体与吸入空气中气体成分的差异，某同学将氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内吹入气体，采集的数据经处理如图，下列说法不正确的是 A. 曲线X表示二氧化碳，曲线Y表示的是氧气 B. 通过实验发现，呼出气体中的氧气含量比吸入空气中的氧气含量低 C. Y的体积分数在60 s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝 D. 人群聚集的密闭空间，空气质量下降，需保持通风 【答案】A 【解析】 【详解】A、空气中氧气的体积分数约为21%，二氧化碳的体积分数约为0.03%，呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳和水，故随着反应的进行，氧气的体积分数逐渐减小，二氧化碳的体积分数逐渐增大，故曲线X表示氧气，曲线Z表示二氧化碳，曲线Y则表示水蒸气，符合题意； B、由图可知，随着反应的进行，氧气的体积分数逐渐减小，说明呼吸作用消耗氧气，则呼出气体中的氧气含量比吸入空气中的氧气含量低，不符合题意； C、水蒸气在常温下会冷凝为液态水，故Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝，不符合题意； D、呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，故人群聚集的密闭空间，空气质量下降，需保持通风，不符合题意。 故选A。 二、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求） 17. 下列化学用语及其数字表示的含义，正确的是 A. H2O——1个水分子中含有1个氢分子和1个氧原子 B. ——氧化铜中铜元素的化合价为+2价 C. Ca+2——1个钙离子 D. 2H——两个氢元素 【答案】B 【解析】 【详解】A、分子是由原子构成，H2O表示1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成，该选项不正确； B、元素符号正上方的数字表示元素化合价，则表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价，该选项正确； C、离子符号的表示方法：在元素符号右上角标出离子所带电荷数，且数字在前，符号在后，则钙离子符号为Ca2+，该选项不正确； D、元素只有种类，没有个数，元素符号前的数字表示原子个数，则2H表示2个氢原子，该选项不正确。 故选B。 18. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理正确的是 A. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物 B. 阴离子带负电荷，则带负电荷的粒子一定是阴离子 C. 溶液是均一、稳定的混合物，则均一、稳定的物质一定是溶液 D. 氧化物含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 【答案】A 【解析】 【详解】A、化合物的定义就是由不同种元素组成的纯净物，所以由不同种元素组成的纯净物必然是化合物，正确。 B、带负电荷的粒子不一定是阴离子，电子也带负电荷，但电子不是阴离子，错误。 C、均一、稳定的物质不一定是溶液，例如水是均一、稳定的，但水是纯净物不是混合物，而溶液是均一、稳定的混合物，错误。 D、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如KMnO4含有氧元素，但它由三种元素组成，不属于氧化物，错误。 故选A。 19. 设计实验方案是科学探究的重要环节。下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别水和5%的过氧化氢溶液 分别加入适量的MnO2粉末，观察现象 B 除去氮气中的少量氧气 通过足量灼热的铜网 C 鉴别二氧化碳和氮气 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，观察现象 D 鉴别食盐和氢氧化钠固体 将固体分别溶于适量水中，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下会迅速分解产生氧气，有气泡冒出；而水加入二氧化锰无明显现象。所以分别加入适量的MnO2粉末，通过观察现象可以鉴别水和5%的过氧化氢溶液，该实验方案能达到实验目的，不符合题意。 B、氧气能与灼热的铜网反应生成氧化铜，而氮气不与灼热的铜网反应。所以将混合气体通过足量灼热的铜网，可以除去氮气中的少量氧气，该实验方案能达到实验目的，不符合题意。 C、二氧化碳和氮气都不支持燃烧，将燃着的木条分别伸入盛有二氧化碳和氮气的集气瓶中，木条都会熄灭，无法通过此方法鉴别二者，该实验方案不能达到实验目的，符合题意。 D、氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，使溶液温度升高；食盐溶于水温度基本不变。所以将固体分别溶于适量水中，通过观察溶液温度变化现象可以鉴别食盐和氢氧化钠固体，该实验方案能达到实验目的，不符合题意。 故选C。 20. 利用数字化实验可以更准确地测定空气中氧气含量。图1为实验装置（集气瓶内部容积为200 mL，实验前预先放入了20 mL的水），图2为用气体压力传感器测得的集气瓶中气压变化情况。下列说法不正确的是 A. 图1实验中，充分反应后，冷却至室温，理论上倒流回集气瓶中的水的体积为36 mL B. 图1实验中，把红磷换成木炭对实验结果无影响 C. 图2中，b~c段压强增大的原因是红磷燃烧放出热量，导致装置内的温度升高 D. 图2中，c~d段气压变化的原因是装置内的氧气被消耗，温度逐渐冷却至室温 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一，图1实验中理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为：，A正确； B、图1实验中，若把红磷换成木炭，木炭燃烧会生成二氧化碳气体，气压变化不大，影响实验结果，B不正确； C、图2中，b~c段压强增大的原因是红磷燃烧放出热量，导致装置内的温度升高，压强增大，C正确； D、图2中，c~d段气压变化的原因是装置内的氧气被消耗，温度逐渐冷却至室温，c~d段气压变化小，D正确。 故选B。 21. 化学图像能够将抽象的知识具体化，促进学生对化学知识的理解和应用。某同学绘制了以下图像，其中所表示的关系正确的是 A. 用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制氧气 B. 一定温度下，向饱和的硝酸钾溶液中逐渐加入硝酸钾晶体 C. 电解一定质量的水 D. 在密闭的容器中加热铜粉 【答案】D 【解析】 【详解】A、用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制氧气，有催化剂时反应速率快，能更快达到产生氧气的最大值，但最终生成氧气的质量是由过氧化氢的质量决定的，因为过氧化氢溶液的质量和质量分数相同，所以最终生成氧气质量相等，错误。 B、一定温度下，向饱和的硝酸钾溶液中逐渐加入硝酸钾晶体，硝酸钾不再溶解，溶液中溶质的质量不变，而不是一直增大，图像起点不为零，错误。 C、电解水时生成氢气和氧气的体积比为2:1，质量比为1:8，图像表示的是质量比关系，横坐标是反应时间，纵坐标是生成气体的质量，氢气和氧气的质量比不符合1:8，错误。 D、在密闭的容器中加热铜粉，铜与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒定律可知，铜元素质量保持不变，正确。 故选D。 22. 科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是 A. m=0.28 B. X的化学式为C2H4 C. 反应前后各元素化合价均发生改变 D. 反应后容器中碳、氧元素的质量比为1：2 【答案】CD 【解析】 【详解】A、由图可知，参加反应的二氧化碳和氢气的质量和为1.00g，生成水的质量为0.72g，根据质量守恒定律可知，生成X的质量为：1.00g-0.72g=0.28g，故m = 0.28，故选项说法正确； B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有2个碳原子、4个氧原子和12个氢原子，反应后有8个氢原子、4个氧原子和1个X分子，则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子，故X的化学式为C2H4，故选项说法正确； C、该反应的化学方程式为：，反应前后氧元素的化合价没有发生改变，故选项说法错误； D、反应后容器中物质为0.72g水和0.28gC2H4，则反应后容器中碳元素质量为：，氧元素质量为：：，碳元素与氧元素的质量比为：0.24g：0.64g=3：8，故选项说法错误； 故选：CD 第Ⅱ卷（共52分） 三、非选择题（本题共7小题，共52分） 23. 宏观、微观、符号相结合是探究物质及其变化规律的一种认识方式。请回答下列问题。 （1）上图中共涉及到_____种物质。 （2）写出X的符号________。 （3）氯化钠中钠离子和氯离子的个数比与钠原子和氯原子结合时的__________数目有关。 （4）请你写出钠在氯气中点燃时发生反应的化学方程式_______，该反应的基本反应类型是_____。 【答案】（1）三##3 （2）Cl- （3）得失电子 （4） ①. 2Na+Cl22NaCl ②. 化合反应 【解析】 【小问1详解】 从图中可以看出有钠（Na）、氯气（Cl2）、氯化钠（NaCl），共三（或3）种物质。 【小问2详解】 氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成氯离子。在钠与氯气反应过程中，一个氯原子得到一个电子，所以X是氯离子，符号为Cl-。 【小问3详解】 钠原子最外层有1个电子，易失去1个电子；氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子。所以钠原子和氯原子结合时，1个钠原子失去1个电子给1个氯原子，形成1:1的结合方式，因此氯化钠中钠离子和氯离子的个数比与钠原子和氯原子结合时的得失电子的数目有关。 【小问4详解】 钠在氯气中点燃生成氯化钠，化学方程式为2Na+Cl22NaCl。 该反应由两种物质生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，基本反应类型是化合反应。 24. 某校化学兴趣小组同学前往崂山水库进行考察并取回水样，围绕水的净化和水质检测开展以下探究活动。 （1）小组同学观察到取回的水样略显浑浊，含有泥沙、藻类等杂质，并伴有异味。由此判断，该水样属于__________（选填“纯净物”或“混合物”），除去泥沙、藻类的方法是_________。 （2）小组同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器（如图1所示）对水样进行净化处理，装置设计较合理的是________（选填“A”或“B”）。其中，活性炭的作用是__________。 （3）取处理后的水样，用TDS（总溶解性固体物质）水质检测笔进行检测，如图2所示，TDS值与水质纯度的关系如图3所示，则水质纯度为________（选填“高”“较高”“一般”或“会结水垢”）。 （4）另取处理后的水样滴在洁净的玻璃片上，置于酒精灯上小心加热片刻，水分消失后，观察到玻璃片上有少许固体残留物，说明该水样中仍含有少量______。要得到纯水，还需进行的操作是_______。 （5）总结：混合物分离的一般思路和方法是（将序号排序）_______。 a.分析混合物成分， b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 过滤 （2） ①. A ②. 除去水中的色素和异味 （3）一般 （4） ①. 可溶性杂质 ②. 蒸馏 （5）acb 【解析】 【小问1详解】 该水样中含有多种该物质，属于混合物； 过滤能除去水中难溶性杂质，则除去泥沙、藻类的方法是过滤。 【小问2详解】 小砾石能除去较大颗粒的难溶物，石英砂能除去小颗粒的难溶物，活性炭能吸附色素和异味，则净水过程应为：小砾石、石英砂和活性炭，故装置设计合理的为A； 活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。 【小问3详解】 该水质的TDS为159ppm，由图3可知，该水质纯度为一般。 【小问4详解】 水分蒸发后，玻璃片上仍有少许固体残留物，说明该水样中仍含有少量可溶性杂质； 蒸馏得到的水为纯水，则还进行蒸馏。 小问5详解】 分离混合物时，先分析混合物成分，寻找成分性质差异后，再找到分离方法，故顺序为acb。 25. 兴趣小组的同学们利用自制装置，探究水的组成。 （1）小组同学将装置接通直流电一段时间后（如图1），观察到电极上有气泡产生，液面下降。切断电源，用燃着的木条分别检验两个注射器中的气体，观察到______（选填“a”或“b”）中气体使木条燃烧更旺，该气体是氧气。另一注射器中的气体被点燃，火焰呈淡蓝色，该气体是_______。由上述实验可以得出：水是由________组成的。 （2）电解水过程中发生反应的化学方程式是______，该反应中没有发生变化的微观粒子是________。 （3）探究物质组成的一般思路如图2所示，其依据是：化学反应前后，_______不变。请写出另一种探究水的组成的实验方案__________（写出操作和现象）。 【答案】（1） ①. b ②. 氢气##H2 ③. 氢、氧元素 （2） ①. ②. 氢、氧原子 （3） ①. 元素种类 ②. 将氢气点燃后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，可观察到烧杯内壁有水雾出现 【解析】 【小问1详解】 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气具有助燃性，b注射器与电源正极相连，则收集的为氧气，能使燃着的木条燃烧更旺； 氢气具有可燃性，燃烧时发出淡蓝色火焰； 氢气是由氢元素组成、氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成。 【小问2详解】 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； 化学变化中，分子改变，原子不变，则该反应中没有发生变化的为氢原子和氧原子。 【小问3详解】 由图2可知，探究物质组成的一般思路的依据均为反应前后元素种类不变； 氢气燃烧生成水，也能证明水的组成，实验方案为：将氢气点燃后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，可观察到烧杯内壁有水雾出现。 26. 如图是实验室中常见的气体制备和收集装置，请据图回答问题。 （1）请写出图中标号仪器的名称：a______，b_____。 （2）实验室用二氧化锰催化分解过氧化氢溶液制取氧气，应选择的发生装置是______（填装置序号）；组装好仪器后，应进行的操作是_______。该反应的化学方程式为________。 （3）若用加热高锰酸钾固体的方法制取较纯净的氧气，应选择的装置组合是_______（填装置序号）。收集好气体后，实验结束时的操作顺序是_______（填字母序号）。 A.先移出导管，再停止加热 B.先停止加热，再移出导管 （4）应用实验室制取氧气的一般思路与方法，兴趣小组的同学设计一种简易供氧器如图2所示。向乙瓶中加入适量水，再依次加入过碳酸钠和二氧化锰，即可快速产生氧气。 ①氧气经过甲瓶的过程与实验室用排水法收集氧气，都利用了氧气______的性质；验证甲瓶导出的气体为氧气的方法是____________。 ②甲瓶的作用是_____（填字母序号）。 A.过滤杂质 B.润湿氧气 C.通过气泡的快慢观察氧气的流速 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 水槽 （2） ①. B ②. 检查装置的气密性 ③. （3） ①. AE ②. A （4） ①. 不易溶于水，且不和水反应 ②. 将带火星的木条放在导管口，木条复燃，则说明为氧气 ③. ABC 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器a为锥形瓶，仪器b为水槽。 【小问2详解】 过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应，发生装置选B； 组装好仪器后，要先检查装置气密性； 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选A，排水法收集的氧气较纯净，且氧气不易溶于水，收集装置选E； 收集好气体后，为了防止水槽中的水倒流，则应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，故选A。 【小问4详解】 ①用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，且不和水反应； 氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条放在导管口，木条复燃，则说明为氧气。 ②将氧气通入水中，既能过滤杂质、润湿氧气，还能通过观察产生气泡的快慢判断氧气的速率，故选ABC。 27. 某化学课外小组同学用下图所示实验验证质量守恒定律，请回答有关问题。 （1）实验一，已知石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，则反应后电子天平示数会____________（选填“变大”或“变小”）。将此实验进行改进也可达到实验目的，请写出改进思路________________________（写出一条即可）。 （2）实验二，称量镁条和陶土网的质量后，点燃镁条，观察到镁条剧烈燃烧，产生白烟。反应结束，将所得物质与陶土网一起再次称量，发现质量与第一次称量时相同。镁条与氧气反应的化学方程式为_______，该实验证据______（选填“能”或“不能”）验证质量守恒定律，理由是________。 （3）实验三，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 ①图中能体现质量守恒定律的时间段是_______。 ②分析图中数据可知，参加反应的红磷和氧气的质量比为______（最简整数比）。 【答案】（1） ①. 变小 ②. 把反应改在密闭装置下进行 （2） ①. ②. 不能 ③. 反应前未将空气中氧气的质量计入总质量，无法证明反应前后总质量不变 （3） ①. t1-t2 ②. 31：40 【解析】 【小问1详解】 石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，装置没有密封，二氧化碳会逸出，导致装置的总质量减少，故反应后电子天平示数会变小；可以把反应改在密闭装置下进行，使生成的气体不能逸出，从而在反应前后称量同一整套装置的质量，即可验证质量守恒。 【小问2详解】 镁条燃烧生成氧化镁，据此可以写出化学方程式：；此实验不能验证质量守恒定律。理由：反应前未将空气中氧气的质量计入总质量(敞口条件下测量不到氧气的质量)，无法证明反应前后总质量不变。 【小问3详解】 ①质量守恒定律适用于一切化学反应，由图可知t1-t2，红磷与氧气反应，故能体现质量守恒定律的时间段是t₁-t₂； ②由图可知，反应前固体的质量（红磷的质量）为6.2g，最后固体的质量增加到14.2g，可知参加反应的氧气的质量为：，故参加反应的红磷和氧气的质量比为。 28. 通过控制反应条件可以促进或抑制化学反应，使之满足人们的需要。 （1）把食物放入冰箱保存能延缓其变质，说明____________能影响化学反应速率。 （2）小组同学按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用表示。 编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 催化剂种类 1 15 15 FeCl3 49 2 10 20 FeCl3 26 3 5 25 FeCl3 20 4 5 25 CuCl2 10 5 5 25 CuSO4 7 ①实验1、2、3的探究目的是_________。 ②依据实验_________（填编号）的数据，得出催化能力：FeCl3>CuCl2。 ③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：________。 【答案】（1）温度 （2） ①. 探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解快慢的影响 ②. 3、4 ③. 探究温度对过氧化氢分解快慢的影响 【解析】 【小问1详解】 冰箱中温度低，把食物放入冰箱保存能延缓其变质，说明温度能影响化学反应速率； 【小问2详解】 ①由表格数据可知，实验1、2、3中其他条件相同，过氧化氢溶液的体积和水的体积不同，即过氧化氢溶液的浓度不同，过氧化氢溶液浓度越大，压强变化越大，所以实验1、2、3的探究目的是：探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解快慢的影响； ②根据结论“催化能力”，说明是探究催化剂种类对过氧化氢分解快慢的影响，则变量为催化剂的种类，其他条件相同，由表格数据可知，应依据实验3、4的数据； ③在上述实验的基础上，可继续探究温度对过氧化氢分解快慢的影响。 29. 请阅读下列材料，并回答问题。 我国科学家对“嫦娥五号”取回的月壤进行分析，获得月壤主要成分及其含量如图1所示。经深入研究发现：月壤中的钛铁矿因具有特殊的纳米级孔道结构，储存了大量氢。月球表面高真空、微重力、强辐射的环境避免了氢原子通过扩散结合成分子，而是以原子的形式嵌在钛铁矿中，成为月球原位资源利用（如制水、制燃料）的关键潜在资源。据此，科学家采用合适手段聚焦太阳光加热月壤至熔融状态，使钛铁矿中铁的氧化物与氢发生反应生成水，反应过程中含铁物质的质量随温度的变化情况如图2所示。 （1）月壤主要成分中质量分数最大的物质是________（填化学式）。 （2）钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛元素的化合价为______。 （3）加热月壤至500~600℃时，铁单质的质量保持不变。该条件下，含铁物质与氢（用H2表示）反应的化学方程式为____________。 （4）对上述材料理解不正确的是______（填字母序号）。 A. 月壤中含量最多的元素是氧元素 B. 月壤中的钛铁矿具有疏松多孔的结构，可作为“储氢载体” C. 氢原子在月壤钛铁矿中和地球上的存在方式相同 D. 由图2可知，当温度超过1000℃时，钛铁矿中铁的氧化物与氢反应生成大量铁 （5）我国科研团队关于“月壤制水”的研究成果具有重要意义，请写出一条_______。 【答案】（1）SiO2 （2）+4 （3）Fe2O3+H22FeO+H2O （4）C （5）为月球基地的建立提供水资源保障 【解析】 【小问1详解】 从图 1 可知，月壤主要成分中质量分数最大的物质是SiO2，其质量分数约为49.5%。所以填SiO2。 【小问2详解】 在化合物中各元素化合价代数和为零。在FeTiO3中，铁元素显+2价，氧元素显−2价，设钛元素化合价为x，则(+2)+x+(−2)×3=0，解得x=+4。所以钛元素的化合价为+4价。 【小问3详解】 从图 2 可知，500−600℃时，铁单质质量不变，含铁物质Fe2O3，它与H2反应生成水和FeO，化学方程式为Fe2O3+H22FeO+H2O。 【小问4详解】 A、从图 1 中各成分可知，月壤中含量最多的元素是氧元素，因为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等化合物中氧元素含量较高， 正确。 B、由材料可知，月壤中的钛铁矿因具有特殊的纳米级孔道结构，储存了大量氢，可作为 “储氢载体”， 正确。 C、月球表面高真空、微重力、强辐射的环境使氢原子以原子的形式嵌在钛铁矿中，而在地球上氢通常以分子等形式存在，存在方式不同， 错误。 D、由图 2 可知，当温度超过1000℃时，含铁物质质量下降，即钛铁矿中铁的氧化物与氢反应生成大量铁，正确。 故选C 【小问5详解】 “月壤制水” 为未来月球基地的建立提供水资源保障，有助于人类在月球开展长期的科研、探索等活动；也为月球原位资源利用提供了重要途径，可减少从地球运输水资源等物资的成本等。例如：为月球基地的建立提供水资源保障（答案合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $