精品解析：江苏省南京市秦淮区2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷

2025-2026学年度第一学期第一阶段学业质量监测试卷 九年级化学 注意事项： 本试卷1至15题为选择题，共30分；16至21题为非选择题，共50分。全卷满分为80分，考试时间为60分钟。考生答题全部答在答题卷上，答在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分。） 1. 华夏造物历史悠久，瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献。下列瓷器制作工序中主要发生化学变化的是 A. 磨细瓷土 B. 清水去尘 C. 坯上刻字 D. 烧制陶瓷 2. 地壳中含量最多的元素是（　　） A. Si B. Al C. O D. Fe 3. 研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是 A. 屠呦呦 B. 闵恩泽 C. 杨振宁 D. 宋应星 4. 下列与实验有关的图标中，表示实验中会用到明火的是 A B. C. D. 5. 我国化学家张青莲教授主持测定的铱（Ir）元素的相对原子质量被确认为国际标准。铱元素的相对原子质量为192，原子的核电荷数为77，其核外电子数为 A. 269 B. 192 C. 115 D. 77 6. “铝冰”是一种新型固体火箭推进剂，其成分由纳米铝粉和结冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是 A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物 7. 兴趣小组通过如图所示实验探究分子运动现象，实验①与②同时进行，最先观察到其中溶液颜色变红的试管是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 8. 空气中有多种成分，下列说法不正确的是 A. 空气质量指数数值越大，空气质量越好 B. 工业上一般采取分离空气的方法制取氧气 C. 超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 D. 稀有气体可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等 9. 如图所示，在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源，一段时间后，切断电源。用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。下列说法不正确的是 A. 水中可加入少量硫酸钠溶液 B. 电解水时漏斗内的液面上升 C. 管a内的气体使燃着的木条燃烧更旺 D. 电解水产生的氢气质量比氧气质量大 阅读下面一段文字，完成下面小题。 2025年诺贝尔化学奖被授予三位科学家，以表彰他们对金属有机骨架化合物（简称MOFs）材料的发展所作的贡献。 10. 某些含有锌元素的MOFs材料可用于食品保鲜，某些含有铁元素的MOFs材料可用于污水净化。锌元素和铁元素的本质区别是 A. 原子的质子数不同 B. 原子的中子数不同 C. 原子的电子数不同 D. 相对原子质量不同 11. 2-甲基咪唑是合成某些金属有机骨架化合物的原料，化学式为，下列有关2-甲基咪唑的说法不正确的是 A. 2-甲基咪唑中含有三种元素 B. 2-甲基咪唑中含有12个原子 C. 2-甲基咪唑中碳、氢元素的质量比为 D. 2-甲基咪唑的相对分子质量为82 12. 含磷废水的排放会导致水体富营养化，MOFs材料因其独特的空腔结构可用于吸附水中的磷。兴趣小组设计实验，比较两种MOFs材料对同种水样中磷的吸附能力，预设数据如表所示（吸附时间为2h，以确保吸附充分）。 MOFs材料种类 MOFs材料的形态 MOFs材料的质量（g） 水样的体积（mL） 温度（℃） 吸附时间（h） 吸附前水样中磷的浓度（mg/L） 吸附后水样中磷的浓度（mg/L） 材料① 粒径相同的粉末 0.1 50 25 2 40 a 材料② 粒径相同的粉末 01 50 25 2 40 b 下列说法不正确的是 A. 该实验中运用了控制变量的方法 B. 若，说明该实验条件下材料②对磷的吸附能力强于材料① C. 若，说明该实验条件下两种材料对磷的吸附能力相同 D. MOFs材料的合理使用可助力环保治理 13. 随着碳中和目标的提出，二氧化碳的回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。逆水煤气变换反应的微观过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应物和生成物中都有含碳元素的氧化物 C. 反应前后，各元素的化合价均发生改变 D. 反应前后，原子和分子数目均保持不变 14. 氧气能与很多物质发生化学反应，在如图所示的转化关系中（反应条件均为点燃），下列说法正确的是 A. 反应①的现象是产生大量白雾 B. 物质X是计入空气质量评价的污染物 C. 物质Y的化学式为 D. 物质Z中一定含有碳、氢、氧三种元素 15. 物质X与Y反应的化学方程式可表示为。反应前X、Y的质量有如表所示三种情况，在一定条件下分别充分反应后（X、Y中至少有一种被完全消耗），①与②生成等量的Z，下列说法正确的是 反应前 X Y ① 10 g 4 g ② 7 g 7 g ③ 21 g 12 g A ①与②充分反应后均生成14 g Z B. ③充分反应后有X剩余 C. X与Y的相对分子质量之比为 D. 反应中Y与Z的质量变化之比为 二、（本题包括2小题，共16分。） 16. 空气是一种宝贵的资源。 （1）二百多年前，拉瓦锡研究了空气的成分（实验装置如图-1所示）。 ①他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积减小了。该反应的化学方程式为_______。 ②该实验中选择使用汞的优点有_______（填字母）。 A.实验过程中没有污染 B.在汞槽中起到液封的作用 C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）实验室用如图-2所示装置制取氧气，对应反应的化学方程式为_______，所属基本反应类型为_______；能用排水法收集氧气的原因是_______；用排水法收集的氧气比较湿润，若要收集比较干燥的氧气，可改用向_______排空气法。 17. 核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如图。 （1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，请写出二氧化硫的化学式，并标出其中硫元素的化合价：_______；镁在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁由离子构成，请写出构成氧化镁的离子的符号：_______。 （2）第三周期中，钠、镁、_______（填元素名称，下同）属于金属元素，_______、磷、硫、氯属于非金属元素，_______是稀有气体元素。 （3）一般来说，电子层数相同的原子（稀有气体除外），原子的半径随原子序数的递增而减小；最外层电子数相同的原子，原子的半径随电子层数的增加而增大。据此比较，氧原子、钠原子和硫原子的半径由大到小的顺序为_______。 （4）氮气与氢气反应生成氨气的生产过程叫作合成氨。该反应对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。 ①从微观粒子构成的角度描述该反应中的物质及其变化，下列说法正确的是_______（填字母）。 A.氮气、氢气、氨气分别由氮分子、氢分子、氨分子构成 B.该反应中，每1个氮分子分解为2个氮原子 C.该反应中，每1个氢分子分解为2个氢原子 D.该反应中，每1个氮原子与3个氢原子结合成1个氨分子 ②为什么该反应能够证明氨气是由氮、氢两种元素组成的？请从元素组成的角度具体进行解释：______。 18. 定量研究对于化学的发展有重要作用。 （1）质量守恒定律的验证。 如题图所示，将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平上称量，记录所称的质量。再将锥形瓶置于______上，用酒精灯加热，观察实验现象。反应一段时间后停止加热，待装置______后再次称量，记录所称的质量。 ①该实验过程中发生反应的化学方程式为：______。 ②该实验过程中观察到的现象有：______，。 ③下列图像中，能够体现该实验过程中装置内物质或元素质量与时间关系的是______（填字母）。 （2）根据化学方程式进行简单计算。 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应可用于工业制备盐酸。请写出该反应的化学方程式__________，并计算142kg氯气完全反应生成氯化氢的质量__________。（利用化学方程式进行计算，写出计算过程） 三、（本题包括2小题，共13分。） 19. 水和空气一样，是人类重要的自然资源。 （1）如图-1所示为地球咸水、淡水的储量比，其中，只约占地球水储量的2.53%的是______（填“海水”或“淡水”）。 （2）将难溶物质从水中分离出去，可采用过滤的方法。请指出图-2所示过滤操作中的错误之处： ①滤纸未紧贴漏斗内壁； ②__________； ③__________； ④__________ （3）化学式有各种意义，请按要求填空： ③_________；④_________。 20. 太空中宇航员的每一次呼吸都离不开一系列精心设计的化学反应。 （1）请写出木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式：______。 （2）法拉第认为“呼吸与燃烧有着巧妙且惊人的相似之处。”他的观点是：伴随呼吸过程会______（填“吸收”或“放出”）热量，从而维持人体的体温正常。 （3）中国空间站构建了高效循环的生命保障系统，以实现氧气的再生和对二氧化碳的处理（如图所示）。 ①除了呼吸作用外，该系统中发生的反应原理还可用两个化学方程式表示。 反应Ⅰ：__________（写出化学方程式）； 反应Ⅱ：，其中x=______，y=______。 ②反应Ⅱ中每生成18 g水，至少需要反应Ⅰ中电解________g水。 四、（本题包括1小题，共10分。） 21. 兴趣小组开展“设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。 【实验设计】甲同学设计了如图-1所示简易供氧器。 （1）请用化学方程式表示其制氧原理：______。 （2）利用注射器控制过氧化氢溶液的滴加速率，可以得到______。 【实验改进】乙同学对上述简易供氧器进行了如图-2所示改进。具体改进措施及目的如下： （3）将等质量的二氧化锰粉末处理成颗粒状的二氧化锰，通过减小过氧化氢溶液与二氧化锰的接触面积，达到______的目的。 （4）将底部有孔的塑料瓶与铜丝相连，并将颗粒状的二氧化锰放入其中，上下移动铜丝，通过控制过氧化氢溶液与二氧化锰是否接触，达到______的目的。 【拓展提升】某催化剂可实现与反应制备。向容器中加入100 g 和适量该催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图-3所示。 （5）设计实验①、②、③的目的是探究______对该催化反应的影响。 （6）比较实验①、②可知，在0∼3 h内，______℃比______℃对该催化反应更有利。 （7）实验③中，2 h后，的产量逐渐下降，不考虑催化剂的失效，出现这种趋势的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期第一阶段学业质量监测试卷 九年级化学 注意事项： 本试卷1至15题为选择题，共30分；16至21题为非选择题，共50分。全卷满分为80分，考试时间为60分钟。考生答题全部答在答题卷上，答在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分。） 1. 华夏造物历史悠久，瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献。下列瓷器制作工序中主要发生化学变化的是 A. 磨细瓷土 B. 清水去尘 C. 坯上刻字 D. 烧制陶瓷 【答案】D 【解析】 【详解】A、 磨细瓷土是将瓷土研磨成细粉，只改变了瓷土的颗粒大小和形状，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、 清水去尘是用清水冲洗去除灰尘和杂质，只是通过水流物理去除污物，灰尘和水未发生化学反应，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、坯上刻字是在陶瓷坯体上雕刻文字或图案，只改变了坯体的形状和表面状态，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、烧制陶瓷是将陶瓷坯体放入窑中高温加热。在高温下，瓷土中的矿物质（如硅酸盐）发生脱水、分解和重组等化学反应，生成新的坚硬物质（陶瓷），并伴随颜色和质地的永久性改变，属于化学变化，符合题意。 故选 D。 2. 地壳中含量最多的元素是（　　） A. Si B. Al C. O D. Fe 【答案】C 【解析】 【详解】地壳中元素含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等，因此含量最多的元素是氧元素。故选C。 3. 研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是 A. 屠呦呦 B. 闵恩泽 C. 杨振宁 D. 宋应星 【答案】B 【解析】 【详解】A、屠呦呦的研究领域是青蒿素（抗疟药物），与石油化工催化剂无关，不符合题意。 B、闵恩泽是我国石油化工催化剂专家，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，符合题意。 C、杨振宁是物理学家，研究领域为理论物理，与化学催化剂无关，不符合题意。 D、宋应星是明代科学家，著有《天工开物》（总结农业和手工业技术），与现代石油化工无关，不符合题意。 故填：B。 4. 下列与实验有关的图标中，表示实验中会用到明火的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、该图表示护目镜，该选项不符合题意； B、该图表示明火，该选项符合题意； C、该图表示排风，该选项不符合题意； D、该图表示锐器，该选项不符合题意。 故选B。 5. 我国化学家张青莲教授主持测定铱（Ir）元素的相对原子质量被确认为国际标准。铱元素的相对原子质量为192，原子的核电荷数为77，其核外电子数为 A. 269 B. 192 C. 115 D. 77 【答案】D 【解析】 【详解】原子中核电荷数等于核外电子数，铱原子的核电荷数为77，因此核外电子数为77，相对原子质量与电子数无关。 故填：D。 6. “铝冰”是一种新型固体火箭推进剂，其成分由纳米铝粉和结冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是 A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物 【答案】D 【解析】 【详解】“铝冰”成分由纳米铝粉和结成冰的水混合而成，铝粉和结冰的水属于不同物质，即“铝冰”由不同物质组成，属于混合物。 故选D。 7. 兴趣小组通过如图所示实验探究分子运动现象，实验①与②同时进行，最先观察到其中溶液颜色变红的试管是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】C 【解析】 【详解】实验①中，甲试管装浓氨水，乙试管装含酚酞溶液的蒸馏水，氨分子从甲运动到乙，使乙中溶液变红； 实验②中，丙试管装含酚酞溶液的蒸馏水，丁试管装浓氨水且放在热水中，丁中浓氨水温度高，氨分子运动速率更快，会更快地运动到丙试管中，使丙中溶液更快变红。 因为实验①与②同时进行，温度高的丁中氨分子运动更快，所以最先观察到溶液颜色变红的试管是丙，只有C符合题意。 故选：C。 8. 空气中有多种成分，下列说法不正确的是 A. 空气质量指数数值越大，空气质量越好 B. 工业上一般采取分离空气的方法制取氧气 C. 超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 D. 稀有气体可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等 【答案】A 【解析】 【详解】A、空气质量指数数值越大，表明空气污染越严重，空气质量越差，而非越好，说法不正确。 B、工业上利用液氮和液氧的沸点差异，通过分离液态空气的方法制取氧气，说法正确。 C、液氮温度极低，超导材料在液氮的低温环境下可显示超导性能，说法正确。 D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、霓虹灯等，说法正确。 故填：A。 9. 如图所示，在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源，一段时间后，切断电源。用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。下列说法不正确的是 A. 水中可加入少量硫酸钠溶液 B. 电解水时漏斗内的液面上升 C. 管a内的气体使燃着的木条燃烧更旺 D. 电解水产生的氢气质量比氧气质量大 【答案】D 【解析】 【详解】A、水中可加入少量硫酸钠后溶液中自由移动的离子增加，导电性增强，故选项A正确； B、电解水时，玻璃管内的水被电解生成氢气和氧气，气体产生会使玻璃管内压强增大，将漏斗内的水压入，所以漏斗内的液面上升，故选项B正确； C、电解时，根据正氧负氢的原理，a管内产生的为氧气，可以使燃着的木条燃烧更旺，故选项C正确； D、根据方程式：，可知生成的氢气和氧气的质量比为(2×2):(1×32)=4:32=1:8，即氧气的质量比氢气大，故选项D错误。 故选D。 阅读下面一段文字，完成下面小题。 2025年诺贝尔化学奖被授予三位科学家，以表彰他们对金属有机骨架化合物（简称MOFs）材料的发展所作的贡献。 10. 某些含有锌元素的MOFs材料可用于食品保鲜，某些含有铁元素的MOFs材料可用于污水净化。锌元素和铁元素的本质区别是 A. 原子的质子数不同 B. 原子的中子数不同 C. 原子的电子数不同 D. 相对原子质量不同 11. 2-甲基咪唑是合成某些金属有机骨架化合物的原料，化学式为，下列有关2-甲基咪唑的说法不正确的是 A. 2-甲基咪唑中含有三种元素 B. 2-甲基咪唑中含有12个原子 C. 2-甲基咪唑中碳、氢元素的质量比为 D. 2-甲基咪唑的相对分子质量为82 12. 含磷废水的排放会导致水体富营养化，MOFs材料因其独特的空腔结构可用于吸附水中的磷。兴趣小组设计实验，比较两种MOFs材料对同种水样中磷的吸附能力，预设数据如表所示（吸附时间为2h，以确保吸附充分）。 MOFs材料的种类 MOFs材料的形态 MOFs材料的质量（g） 水样的体积（mL） 温度（℃） 吸附时间（h） 吸附前水样中磷的浓度（mg/L） 吸附后水样中磷的浓度（mg/L） 材料① 粒径相同的粉末 0.1 50 25 2 40 a 材料② 粒径相同的粉末 0.1 50 25 2 40 b 下列说法不正确的是 A. 该实验中运用了控制变量的方法 B. 若，说明该实验条件下材料②对磷的吸附能力强于材料① C. 若，说明该实验条件下两种材料对磷的吸附能力相同 D. MOFs材料的合理使用可助力环保治理 【答案】10. A 11. B 12. C 【解析】 【10题详解】 元素本质区别是原子的质子数（核电荷数）不同，锌和铁属于不同元素，因此本质区别是质子数不同。 故选：A。 【11题详解】 A、化学式（2-甲基咪唑）中含三种元素，正确。 B、应描述为 “一个2-甲基咪唑分子中含有12个原子”，而非物质中含12个原子（物质由大量分子构成），错误。 C、碳、氢元素质量比为，正确。 D、（2-甲基咪唑）相对分子质量为，正确。 故选：B。 【12题详解】 A、实验仅改变材料种类，其他条件（质量、水样体积、温度等）均相同，运用了控制变量法，正确。 B、吸附后磷浓度越低，吸附能力越强。若，说明材料②吸附后磷浓度更低，其吸附能力强于材料①，正确。 C、若，说明在当前实验条件下，两种材料都能将水样中的磷完全吸附，但无法比较出哪种材料的吸附能力更强或是否存在吸附能力的上限差异，因此不能断定两种材料对磷的吸附能力相同，错误。 D、材料吸附磷可治理水体富营养化，合理使用助力环保，正确。 故选：C。 13. 随着碳中和目标的提出，二氧化碳的回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。逆水煤气变换反应的微观过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应物和生成物中都有含碳元素的氧化物 C. 反应前后，各元素的化合价均发生改变 D. 反应前后，原子和分子数目均保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A、由微观过程可知，该反应是二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成一氧化碳和水，化学方程式为CO2 + H2CO + H2O，A选项正确。 B、反应物中的CO2和生成物中的CO都属于碳元素的氧化物，B选项正确。 C、在反应CO2 + H2 CO + H2O中：碳元素：CO2中碳元素化合价为 + 4价，CO中碳元素化合价为 + 2价，化合价改变。​氢元素：H2中氢元素化合价为0价，H2O中氢元素化合价为 + 1价，化合价改变。​氧元素：反应前后氧元素化合价均为-2价，没有改变。所以不是各元素化合价均发生改变，C选项错误。 D、根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变；反应前分子数目是2（1个CO2分子和1个H2分子），反应后分子数目也是2（1个CO分子和1个H2O分子），分子数目保持不变，D选项正确。 故选C。 14. 氧气能与很多物质发生化学反应，在如图所示的转化关系中（反应条件均为点燃），下列说法正确的是 A. 反应①的现象是产生大量白雾 B. 物质X是计入空气质量评价的污染物 C. 物质Y化学式为 D. 物质Z中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】B 【解析】 【详解】A、反应①红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，选项错误； B、反应②是硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能造成酸雨，是计入空气质量评价的污染物，选项正确； C、反应③是铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，不是Fe2O3，选项错误； D、Z在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳是由碳氧元素组成的，水是由氢、元素组成的，反应后共含有碳、氢、氧三种元素，反应物氧气中只含氧元素，根据反应前后元素种类不变，则Z一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，选项错误； 故选B。 15. 物质X与Y反应的化学方程式可表示为。反应前X、Y的质量有如表所示三种情况，在一定条件下分别充分反应后（X、Y中至少有一种被完全消耗），①与②生成等量的Z，下列说法正确的是 反应前 X Y ① 10 g 4 g ② 7 g 7 g ③ 21 g 12 g A. ①与②充分反应后均生成14 g Z B. ③充分反应后有X剩余 C. X与Y的相对分子质量之比为 D. 反应中Y与Z的质量变化之比为 【答案】D 【解析】 【分析】①和②生成等量Z，且至少一种反应物完全消耗。通过分析，①中Y耗尽（消耗4g Y和7g X，生成11g Z），②中X耗尽（消耗7g X和4g Y，生成11g Z）。推导除X、Y、Z的质量关系为7：4：11。 【详解】A、①与②充分反应后均生成11gZ，选项错误； B、消耗X、Y的质量比为7:4，则消耗21g:12g=7:4，则③恰好完全反应，选项错误； C、消耗X、Y的质量比为7:4，设X与Y的相对分子质量分别为a和b，根据方程式可知2a：b=7:4，则a:b=7:8，选项错误； D、结合分析，反应中Y与Z的质量变化之比为4:11，选项正确； 故选D。 二、（本题包括2小题，共16分。） 16. 空气是一种宝贵的资源。 （1）二百多年前，拉瓦锡研究了空气的成分（实验装置如图-1所示）。 ①他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积减小了。该反应的化学方程式为_______。 ②该实验中选择使用汞的优点有_______（填字母）。 A.实验过程中没有污染 B.在汞槽中起到液封的作用 C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）实验室用如图-2所示装置制取氧气，对应反应的化学方程式为_______，所属基本反应类型为_______；能用排水法收集氧气的原因是_______；用排水法收集的氧气比较湿润，若要收集比较干燥的氧气，可改用向_______排空气法。 【答案】（1） ①. ②. BCD （2） ①. ②. 分解反应 ③. 氧气不易溶于水且不与水反应 ④. 向上 【解析】 【小问1详解】 汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，化学方程式为； A 、汞有毒，实验存在污染，不符合题意。 B：汞槽能起到液封作用，防止装置漏气，符合题意。 C：生成的氧化汞加热可分解为汞和氧气，便于后续分析，符合题意。 D：汞能将密闭装置内的氧气几乎耗尽，使实验结果更准确，符合题意。 故选：BCD。 【小问2详解】 图-2为固体加热型装置且试管口有棉花，对应高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为； 该反应由一种物质生成多种物质，属于分解反应； 排水法收集氧气的原因是：氧气不易溶于水且不与水反应； 氧气密度比空气大，若要收集干燥的氧气，可改用向上排空气法。 17. 核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如图。 （1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，请写出二氧化硫的化学式，并标出其中硫元素的化合价：_______；镁在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁由离子构成，请写出构成氧化镁的离子的符号：_______。 （2）第三周期中，钠、镁、_______（填元素名称，下同）属于金属元素，_______、磷、硫、氯属于非金属元素，_______是稀有气体元素。 （3）一般来说，电子层数相同的原子（稀有气体除外），原子的半径随原子序数的递增而减小；最外层电子数相同的原子，原子的半径随电子层数的增加而增大。据此比较，氧原子、钠原子和硫原子的半径由大到小的顺序为_______。 （4）氮气与氢气反应生成氨气的生产过程叫作合成氨。该反应对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。 ①从微观粒子构成的角度描述该反应中的物质及其变化，下列说法正确的是_______（填字母）。 A.氮气、氢气、氨气分别由氮分子、氢分子、氨分子构成 B.该反应中，每1个氮分子分解为2个氮原子 C.该反应中，每1个氢分子分解为2个氢原子 D.该反应中，每1个氮原子与3个氢原子结合成1个氨分子 ②为什么该反应能够证明氨气是由氮、氢两种元素组成的？请从元素组成的角度具体进行解释：______。 【答案】（1） ①. ②. 、 （2） ①. 铝 ②. 硅 ③. 氩 （3） （4） ①. ABCD ②. 化学反应前后元素种类不变，氮气由氮元素组成，氢气由氢元素组成，因此生成的氨气由氮、氢两种元素组成 【解析】 【小问1详解】 二氧化硫的化学式为，其中硫元素的化合价为+4价，标注为。  氧化镁由镁离子（）和氧离子（）构成，离子符号为、。 【小问2详解】 第三周期中，钠、镁、铝属于金属元素；硅、磷、硫、氯属于非金属元素；氩是稀有气体元素。 【小问3详解】 位于同一纵行的元素，其原子的最外层电子数相同；电子层数相同的原子(稀有气体除外)，原子的半径随原子序数的递增而减小，硫原子和钠原子的电子层数相同，钠的原子序数比硫小，所以钠原子的半径大于硫原子的半径； 最外层电子数相同的原子，原子的半径随电子层数的增大而增大，硫原子和氧原子最外层电子数相同，硫原子电子层数多，所以硫原子的半径大于氧原子的半径， 综上，半径由大到小的顺序为：。 【小问4详解】 ①A、氮气由氮分子构成，氢气由氢分子构成，氨气由氨分子构成，符合题意； B、氮气化学式为N2，该反应中，每1个氮分子分解为2个氮原子，符合题意； C、氢气化学式为H2，该反应中，每1个氢分子分解为2个氢原子，符合题意； D、每个氮原子与 3 个氢原子结合成 1 个氨分子，符合题意； 故选ABCD。 ②由于 化学反应前后元素种类不变，氮气由氮元素组成，氢气由氢元素组成，因此生成的氨气由氮、氢两种元素组成。 18. 定量研究对于化学的发展有重要作用。 （1）质量守恒定律的验证。 如题图所示，将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平上称量，记录所称的质量。再将锥形瓶置于______上，用酒精灯加热，观察实验现象。反应一段时间后停止加热，待装置______后再次称量，记录所称的质量。 ①该实验过程中发生反应的化学方程式为：______。 ②该实验过程中观察到的现象有：______，。 ③下列图像中，能够体现该实验过程中装置内物质或元素质量与时间关系的是______（填字母）。 （2）根据化学方程式进行简单计算。 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应可用于工业制备盐酸。请写出该反应的化学方程式__________，并计算142kg氯气完全反应生成氯化氢的质量__________。（利用化学方程式进行计算，写出计算过程） 【答案】（1） ①. 陶土网 ②. 冷却至室温 ③. ④. 固体由红色逐渐变为黑色，小气球先膨胀后缩小 ⑤. D （2） ①. ②. 解：设生成氯化氢的质量为x，则 x=146 kg 答：生成氯化氢的质量为146kg。 【解析】 【小问1详解】 锥形瓶不能直接加热，需要将锥形瓶置于陶土网上，再用酒精灯加热； 加热时​气体受热，则气球会膨胀，故应待装置冷却至室温后再次称量，这样能保证称量时装置内的温度恢复到初始状态，使测量更准确。 ​铜粉和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，化学方程式为：。 铜粉（红色）与氧气反应生成氧化铜（黑色）；反应放热，使装置内气体受热膨胀，小气球膨胀，反应结束后，温度降低，且氧气被消耗，装置内压强减小，小气球缩小。故​实验过程中观察到的现象有铜粉由红色逐渐变为黑色，小气球先膨胀后缩小。 A、装置内气体包括氧气、氮气等，反应消耗氧气，但氮气不参与反应，气体总质量不会变为0，不符合题意。 ​B、氮气不与铜反应，其质量不变，不符合题意。 ​C、反应前固体是铜，质量不为0，且固体质量随着反应进行，因结合了氧元素而增加，当反应结束后，固体质量不再变化，不符合题意。 ​D、根据质量守恒定律，反应前后氧元素的质量不变，符合题意。 故选D。 【小问2详解】 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的化学方程式为：。 见答案。 三、（本题包括2小题，共13分。） 19. 水和空气一样，是人类重要的自然资源。 （1）如图-1所示为地球咸水、淡水储量比，其中，只约占地球水储量的2.53%的是______（填“海水”或“淡水”）。 （2）将难溶物质从水中分离出去，可采用过滤的方法。请指出图-2所示过滤操作中的错误之处： ①滤纸未紧贴漏斗内壁； ②__________； ③__________； ④__________。 （3）化学式有各种意义，请按要求填空： ③_________；④_________。 【答案】（1）淡水 （2） ①. 没有用玻璃棒引流 ②. 滤纸边缘高于漏斗边缘 ③. ​漏斗下端没有紧靠烧杯内壁 （3） ①. 氢元素和氧元素 ②. 2个氢原子和1个氧原子 【解析】 【小问1详解】 地球表面约96.53%是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，所以只约占地球水储量2.53%的是淡水。 故填：淡水。 【小问2详解】 图中没有用玻璃棒引流，过滤时应该用玻璃棒引流，防止液体溅出。 图中​滤纸边缘高于漏斗边缘，滤纸边缘应低于漏斗边缘，否则液体易从滤纸与漏斗的缝隙流下，达不到过滤效果。 图中​漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，漏斗下端应紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁流下，防止滤液溅出。 故填：没有用玻璃棒引流；​滤纸边缘高于漏斗边缘；​漏斗下端没有紧靠烧杯内壁。 【小问3详解】 从宏观角度看，水是由氢元素和氧元素组成的；从微观角度看，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 故填：氢元素和氧元素；2个氢原子和1个氧原子。 20. 太空中宇航员的每一次呼吸都离不开一系列精心设计的化学反应。 （1）请写出木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式：______。 （2）法拉第认为“呼吸与燃烧有着巧妙且惊人的相似之处。”他的观点是：伴随呼吸过程会______（填“吸收”或“放出”）热量，从而维持人体的体温正常。 （3）中国空间站构建了高效循环的生命保障系统，以实现氧气的再生和对二氧化碳的处理（如图所示）。 ①除了呼吸作用外，该系统中发生的反应原理还可用两个化学方程式表示。 反应Ⅰ：__________（写出化学方程式）； 反应Ⅱ：，其中x=______，y=______。 ②反应Ⅱ中每生成18 g水，至少需要反应Ⅰ中电解________g水。 【答案】（1） （2）放出 （3） ①. ②. 4 ③. 2 ④. 36 【解析】 【小问1详解】 木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：。 【小问2详解】 燃烧反应，放出热量，呼吸与燃烧有惊人的相似，所以呼吸作用是缓慢氧化过程，伴随呼吸过程会放出热量，从而维持人体的体温正常。 故填：放出。 【小问3详解】 反应Ⅰ：水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为：。 反应Ⅱ：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有1个C原子、2个O原子、2x个H原子；反应后有1个C原子、y个O原子、(4 + 2y)个H原子。则y=2，2x=4+2y，则x=。 ​反应Ⅱ，每8份质量的氢气生成36份质量的水，即生成18g质量的水需要4 g的氢气；由反应Ⅰ 可知，每36份质量的水生成4份质量的氢气，即4 g的氢气需要36 g的水。反应Ⅱ中每生成18 g水，至少需要反应Ⅰ中电解36 g的水。 故填：；4；2；36。 四、（本题包括1小题，共10分。） 21. 兴趣小组开展“设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。 【实验设计】甲同学设计了如图-1所示简易供氧器。 （1）请用化学方程式表示其制氧原理：______。 （2）利用注射器控制过氧化氢溶液的滴加速率，可以得到______。 【实验改进】乙同学对上述简易供氧器进行了如图-2所示改进。具体改进措施及目的如下： （3）将等质量的二氧化锰粉末处理成颗粒状的二氧化锰，通过减小过氧化氢溶液与二氧化锰的接触面积，达到______的目的。 （4）将底部有孔塑料瓶与铜丝相连，并将颗粒状的二氧化锰放入其中，上下移动铜丝，通过控制过氧化氢溶液与二氧化锰是否接触，达到______的目的。 【拓展提升】某催化剂可实现与反应制备。向容器中加入100 g 和适量该催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图-3所示。 （5）设计实验①、②、③的目的是探究______对该催化反应的影响。 （6）比较实验①、②可知，在0∼3 h内，______℃比______℃对该催化反应更有利。 （7）实验③中，2 h后，的产量逐渐下降，不考虑催化剂的失效，出现这种趋势的原因是______。 【答案】（1） （2）平稳的氧气流 （3）减慢反应速率 （4）控制反应的发生与停止 （5）温度 （6） ①. 40 ②. 20 （7）H2O2分解的速率大于生成的速率。 【解析】 【小问1详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：。 【小问2详解】 通过注射器控制滴加过氧化氢溶液的滴加速率，可以控制反应的速率，从而得到平稳的氧气流。 故填：平稳的氧气流。 【小问3详解】 将等质量的二氧化锰粉末处理成颗粒状的二氧化锰，通过减小过氧化氢溶液与二氧化锰的接触面积，达到减慢反应速率的目的。 故填：减慢反应速率。 【小问4详解】 将盛颗粒的塑料框与铜丝相连，将颗粒状的二氧化锰放入其中，上下移动铜丝，通过控制过氧化氢溶液与二氧化锰是否接触，达到控制反应的发生与停止的目的。 故填：控制反应的发生和停止。 【小问5详解】 实验①、②、③的温度分别为20℃、40℃、60℃，其他条件不变，所以设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响。 故填：温度。 【小问6详解】 比较实验①、②，在0 - 3h内，曲线②（40℃）比曲线①（20℃）更陡，说明40℃时反应更快，即40℃比20℃对该催化反应更有利。 故填：40；20。 【小问7详解】 实验③中2h后，H2O2产量开始下降，可能是在加热的条件下，H2O2分解的速率大于生成的速率。 故答案为：H2O2分解的速率大于生成的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $