精品解析：江苏省淮安市淮阴区2025-2026学年九年级上学期11月期中考试化学试题

2025--2026学年度第一学期九年级调研测试 化学试题 可选用的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 第一部分(选择题24分) 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，把三位航天员张陆、武飞、张洪章送上太空，发射取得了圆满成功。下列过程中属于化学变化的是 A. 箭船分离 B. 燃料加注 C. 点火发射 D. 自动对接 2. 如图所示是实验室制取氧气的部分装置，其中正确的是 A. 检查装置的气密性 B. 加热高锰酸钾 C. 收集氧气 D. 验满 阅读下列材料，回答下列小题： 杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图所示。 3. 有关该反应的说法正确的是 A. 反应物均为单质 B. 丁的化学式为H2O C. 参加反应的甲与乙的质量比为3：1 D. 反应前后“纳米催化剂”的性质不变 4. 有关“零碳甲醇”的说法错误的是 A. 能替代汽油作为燃料 B. 燃烧产物二氧化碳是空气污染物 C. 燃烧过程中伴随着能量变化 D. 生产过程实现了二氧化碳的资源化利用 5. 2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A. 镓元素为非金属元素 B. 镓原子的中子数是31 C. 图中X的数值是8 D. 镓的相对原子质量是69.72g 6. 下列化学用语表述正确的是 A. H2—2个氢原子 B. 2S—2个硫元素 C. Na+—钠元素的化合价为+1价 D. 2P2O5 一两个五氧化二磷分子 7. 如图为试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性，其黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。丙烯酸的化学式为C3H4O2，下列有关说法正确的是 A. 丙烯酸中氢、氧元素的质量比是2：1 B. 丙烯酸中含有3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子 C. 丙烯酸中氢元素的质量分数最小 D. 丙烯酸的相对分子质量为74 8. 将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应，反应前后各物质的质量如图所示。下列有关说法中，正确的是 A. a和b是生成物 B. x=15 C. c—定是该反应的催化剂 D. d可能是单质 9. 建立模型是学习化学的重要方法。下列有关模型正确的是 A. 地壳中元素含量 B. 微粒与元素的关系模型 C. 物质构成模型 D. 原子、离子转化模型 10. 推理是学习化学的一种方法，下列推理正确的是 A. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的纯净物一定是单质 B. 燃烧都伴随有发光、放热现象，则有发光、放热现象的一定是燃烧 C. 原子核是由质子和中子构成的，则所有的原子核都含有质子和中子 D. O2、O3都是由氧元素组成的单质，则它们的化学性质相同 11. 下列实验不能达到实验目的的是 A. 图1区分硬水和软水 B. 图2探究温度对分子运动速率的影响 C. 图3探究接触面积对反应速率的影响 D. 图4比较空气与人体呼出的气体中含量 12. 利用太阳能将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示，下列说法正确的是 A. 整个过程中，只有Zn的化合价发生变化 B. 过程①的化学反应为ZnO + CH4Zn + H2 + CO C. 过程②的化学反应类型为分解反应 D. 参加反应的甲烷中的氢元素质量小于反应生成的氢气的质量 第二部分(非选择题46分) 二、非选择题(本题共4小题，共46分) 13. 水是生命之源，学习化学可以帮助我们正确认识水、利用水。 I.水的组成 利用图1装置进行电解水实验可初步证明水的组成。 （1）霍夫曼设计的电解水实验(图1)中，检验管a气体成分的方法是______(写出具体的操作、现象和结论)。 （2）拉瓦锡设计了如下实验：将水蒸气通过烧红的铁制枪管，高温下反应生成四氧化三铁和一种可燃性气体，从此揭秘了水的组成。请写出该反应的化学方程式______。 II.水的净化 （3）用膜技术也可以达到高效净水目的，部分过程的示意图如图2所示。 ①图2中净化水的超滤膜的孔隙直径______微滤膜(填“大于”或“小于”)。 ②经过超滤膜后得到的净化水属于______(填“混合物”或“纯净物”)。 （4）两位同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器，如图3所示。其中，活性炭的作用是_______。装置设计较合理的是______(填“A”或“B”)。 （5）将氯气(Cl2)通入NaClO2溶液中可制得消毒剂氯的氧化物和食盐。该反应的化学方程式为：Cl2+2NaClO2=2X+2NaCl，则X的化学式为______。 III.水的利用 （6）利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光解水制氢的原理如图4。 该反应的化学方程式为______，基本反应类型为______。 14. 氧气被誉生命之气，制取方法多种多样。 I.【实验室制氧】兴趣小组在实验室中制取氧气，请根据如图所示装置回答问题。 （1）若用A装置作为制取氧气的发生装置，对应的化学方程式为______。若要制取氧气并用于铁丝燃烧实验，应选择的收集装置是______(C、D、E中选择)，实验中若铁丝并未燃烧，操作上的错误可能是______。 （2）若用B装置作为发生装置，其优点是______，若用F装置收集氧气，应在______(a或b)管口处验满。 II.【家庭制氧】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 （3）家用分子筛制氧机工作原理如图所示，由图可知，经过分子筛的分子中，渗透率更高的是______(填名称)，从微观角度看，该反应属于物理变化的原因是______。 （4）小婷基于过氧化氢制氧的原理设计了三种简易制氧器，其中明显不合理的是______(填“甲”、“乙”、“丙”)，右瓶中水的作用有加湿和______。 III.【催化剂制氧】 兴趣小组用如图所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图中曲线a、b所示。 （5）从人体健康的角度，新鲜的猪肝富含______(填名称)，可以有效预防贫血。 （6）从曲线a、b变化可以看出，过氧化氢分解的反应是______(填“放热”或“吸热”)反应，两种催化剂中催化效率更高的是______(填“猪肝块”或“土豆块”)。 （7）加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是______s(填“30”、“65”或“120”)。 （8）采用两种不同催化剂进行实验，最终测得气体压强相同，其原因是______。 15. 化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开学习，请回答下列问题。 【燃烧的奥秘】 （1）观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是______。 （2）实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。已知：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是260℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。 ①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是_____。 ②小红根据______现象，得出燃烧条件之一是可燃物与氧气接触。 （3）评价与反思：①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为______。 ②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为______。 【工业应用】 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。工业上以氢气和氮气为原料合成氨(NH3)是人类科学技术的一项重大突破。合成氨反应原理：N2+3H22NH3。工业流程如图5： （4）工业上可用分离液态空气获得合成氨的原料氮气，是利用了液态氮和液态氧的_____不同。 （5）催化剂可用Fe3O4，高温下部分Fe3O4被H2还原为FeO。转化过程中固体所含铁元素的质量分数______(填“升高”或“降低”)。 （6）在催化剂铁触媒作用下，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图6所示。按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______(填字母)。 A. 200大气压、300℃ B. 200大气压、500℃ C. 400大气压、300℃ D. 400大气压、500℃ （7）合成氨反应前后不变的微观粒子是______(填微粒符号)。 （8）若生成6.8吨氨气，则理论上参加反应的氮气质量为多少？(请写出计算过程) 16. 根据质量守恒定律，能从定性和定量的视角研究物质的组成及变化。某兴趣小组做了以下实验进行探究。 【实验一】将10g水加入10g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20g。 （1）该实验______(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是______。 【实验二】如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。 （2）冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒______(填“a”或“b”)端下沉。 【实验三】称取镁条和陶土网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条，反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为m2。 （3）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2＜m1，可能原因是______。 【拓展实验】 兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。 （4）查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体，Mg3N2中氮元素的化合价为______。 （5）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是______。 【微观解释】 （6）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是______(填序号)。 ①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 【知识迁移】某数字化实验小组同学利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净的R物质在氧气中燃烧的产物，实验装置和测得数据如图4和图5所示。 （7） 结合图中曲线，由图像所提供的信息得知R中含有碳、氢元素的证据是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025--2026学年度第一学期九年级调研测试 化学试题 可选用的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 第一部分(选择题24分) 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，把三位航天员张陆、武飞、张洪章送上太空，发射取得了圆满成功。下列过程中属于化学变化的是 A. 箭船分离 B. 燃料加注 C. 点火发射 D. 自动对接 【答案】C 【解析】 【详解】A、箭船分离，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、燃料加注，只是燃料的位置发生了改变，无新物质生成，不属于化学变化，不符合题意； C、点火发射，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、自动对接，无新物质生成，不属于化学变化，不符合题意。 故选C。 2. 如图所示是实验室制取氧气的部分装置，其中正确的是 A. 检查装置的气密性 B. 加热高锰酸钾 C. 收集氧气 D. 验满 【答案】D 【解析】 【详解】A、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无论装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，图中操作错误，不符合题意； B、加热高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，图中操作错误，不符合题意； C、氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，图中操作错误，不符合题意； D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，图中操作正确，符合题意。 故选D。 阅读下列材料，回答下列小题： 杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图所示。 3. 有关该反应的说法正确的是 A. 反应物均为单质 B. 丁的化学式为H2O C. 参加反应的甲与乙的质量比为3：1 D. 反应前后“纳米催化剂”的性质不变 4. 有关“零碳甲醇”的说法错误的是 A. 能替代汽油作为燃料 B. 燃烧产物二氧化碳是空气污染物 C. 燃烧过程中伴随着能量变化 D. 生产过程实现了二氧化碳的资源化利用 【答案】3. B 4. B 【解析】 【3题详解】 A、单质是由同种元素组成的纯净物；由微粒的构成可知，甲为H2，乙为CO2，则只有甲（H2）为单质，故选项说法不正确。 B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前C、H、O的原子个数分别为1、6、2，反应后C、H、O的原子个数分别为1、4、1，则丁的化学式为H2O，故选项说法正确。 C、由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O，则参加反应的甲（H2）与乙（CO2）的质量比为(1×2×3):(12+16×2)=3:22，故选项说法不正确。 D、根据催化剂的特点，反应前后“纳米催化剂”的化学性质不变，物理性质可能改变，故选项说法不正确。 故选B。 【4题详解】 A、甲醇是可燃物，根据“目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域”可知，能替代汽油作为汽车燃料，故选项说法正确。 B、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，故选项说法不正确。 C、燃烧放热，将化学能转化为热能等，燃烧过程中伴随着能量变化，故选项说法正确。 D、反应的原料有二氧化碳，所以生产过程实现了二氧化碳的资源化利用，故选项说法正确。 故选B。 5. 2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A. 镓元素为非金属元素 B. 镓原子的中子数是31 C. 图中X的数值是8 D. 镓的相对原子质量是69.72g 【答案】C 【解析】 【详解】A、镓是“钅”字旁，所以镓元素为金属元素。不符合题意； B、元素周期表一格左上角数字为原子序数=质子数，最下方数字为相对原子质量。相对原子质量≈质子数+中子数，所以镓原子的中子数是70-31=39。不符合题意； C、原子中质子数=核外电子数，所以31=2+X+18+3，X=8。符合题意； D、相对原子质量的单位是“1”不是“g”，镓的相对原子质量是69.72。不符合题意； 故选C。 6. 下列化学用语表述正确的是 A. H2—2个氢原子 B. 2S—2个硫元素 C. Na+—钠元素的化合价为+1价 D. 2P2O5 一两个五氧化二磷分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、H2可以表示氢分子，2H可以表示2个氢原子，A选项错误； B、2S表示2个硫原子，元素是宏观概念，不能用个数衡量，B选项错误； C、可以表示钠离子，不能表示钠元素的化合价为+1价，C选项错误； D、2P2O5表示两个五氧化二磷分子，D选项正确。 故选：D。 7. 如图为试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性，其黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。丙烯酸的化学式为C3H4O2，下列有关说法正确的是 A. 丙烯酸中氢、氧元素的质量比是2：1 B. 丙烯酸中含有3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子 C. 丙烯酸中氢元素的质量分数最小 D. 丙烯酸的相对分子质量为74 【答案】C 【解析】 【详解】A、丙烯酸中氢、氧元素的质量比为(1×4):(16×2)=1:8，故选项说法不正确。 B、丙烯酸是由丙烯酸分子构成，1个丙烯酸分子中含有3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，故选项说法不正确。 C、丙烯酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12×3):(1×4):(16×2)=9:1:8，因此丙烯酸中氢元素的质量分数最小，故选项说法正确。 D、丙烯酸的相对分子质量为12×3+1×4+16×2=72，故选项说法不正确。 故选C。 8. 将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应，反应前后各物质的质量如图所示。下列有关说法中，正确的是 A. a和b是生成物 B. x=15 C. c—定是该反应的催化剂 D. d可能是单质 【答案】B 【解析】 【详解】A、a、b物质的质量减少，所以a、b是反应物，故A错误； B、x=9g+9g+9g-5g-7g=15g，故B正确； C、c物质的质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故C错误； D、a、b是反应物，d是生成物，a、b反应生成了d，所以d一定是化合物，故D错误。 故选B。 9. 建立模型是学习化学的重要方法。下列有关模型正确的是 A. 地壳中元素含量 B. 微粒与元素的关系模型 C. 物质构成模型 D. 原子、离子转化模型 【答案】D 【解析】 【详解】A、地壳中元素含量由多到少前四种元素是：氧、硅、铝、铁，该选项错误，不符合题意； B、氧离子和氧原子都属于氧元素，该选项错误，不符合题意； C、宏观上物质是由元素组成的，微观上是由分子、原子和离子构成的，分子可以分裂成原子，原子可以构成分子，原子得失电子变成离子，离子通过电子的得失会变回原子，该选项错误，不符合题意； D、钠原子通过失去电子变成钠离子，钠离子通过得到电子变回钠原子，该选项正确，符合题意； 故选D。 10. 推理是学习化学的一种方法，下列推理正确的是 A. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的纯净物一定是单质 B. 燃烧都伴随有发光、放热现象，则有发光、放热现象的一定是燃烧 C. 原子核是由质子和中子构成的，则所有的原子核都含有质子和中子 D. O2、O3都是由氧元素组成的单质，则它们的化学性质相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物，故单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的纯净物一定是单质，符合题意； B、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，燃烧都伴随着发光、放热现象，但是有发光、放热现象的不一定是燃烧，如电灯通电时发光、放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、原子核由质子和中子构成，但不是所有的原子核中都含有质子和中子，如氢原子中不含中子，不符合题意； D、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，O2、O3都是由氧元素组成的单质，但分子构成不同，化学性质不同，不符合题意。 故选A。 11. 下列实验不能达到实验目的的是 A. 图1区分硬水和软水 B. 图2探究温度对分子运动速率的影响 C. 图3探究接触面积对反应速率影响 D. 图4比较空气与人体呼出的气体中含量 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验中，在等量的硬水和软水中分别加入等量的肥皂水，振荡，其中产生泡沫较多的是软水，产生浮渣较多的是硬水，能区分硬水和软水，能达到实验目的，不符合题意； B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变红，该实验中，在热水中的试管棉花变红的速度比没在热水中的快，说明温度越高，分子运动速率越快，能探究温度对分子运动速率的影响，能达到实验目的，不符合题意； C、该实验中，碳酸钙的形状、盐酸的浓度均不同，变量不唯一，不能探究接触面积对反应速率的影响，不能达到实验目的，符合题意； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，分别加入等量的澄清石灰水，在空气中无明显现象，在人体呼出气体中澄清石灰水变浑浊，说明人体呼出气体中二氧化碳的含量比空气中多，能比较空气与人体呼出的气体中含量，能达到实验目的，不符合题意。 故选：C。 12. 利用太阳能将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示，下列说法正确的是 A. 整个过程中，只有Zn的化合价发生变化 B. 过程①的化学反应为ZnO + CH4Zn + H2 + CO C. 过程②的化学反应类型为分解反应 D. 参加反应的甲烷中的氢元素质量小于反应生成的氢气的质量 【答案】D 【解析】 【详解】根据图示可知，过程①的化学反应为：ZnO+CH4Zn+2H2+CO；过程②的化学反应为：Zn+H2OZnO+H2。 A、根据化学方程式可知，过程①氢元素由+1价（CH4）变为0价（H2），碳元素由-4价（CH4）变为+2价（CO），锌元素由+2价（ZnO）变为0价（Zn），过程②锌元素由0价（Zn）变为+2价（ZnO），氢元素由+1价（H2O）变为0价（H2），综上所述，碳元素、氢元素、氧元素的化合价均有改变，说法错误，不符合题意； B、该化学方程式没有配平，过程①的正确化学反应为：ZnO+CH4Zn+2H2+CO，说法错误，不符合题意； C、根据分析可知，过程②的化学反应不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，说法错误，不符合题意； D、根据化学方程式可知，整个过程中甲烷和水都会提供氢元素转化为氢气，所以参加反应的甲烷中的氢元素质量小于反应生成的氢气的质量，说法正确，符合题意； 故选D。 第二部分(非选择题46分) 二、非选择题(本题共4小题，共46分) 13. 水是生命之源，学习化学可以帮助我们正确认识水、利用水。 I.水的组成 利用图1装置进行电解水实验可初步证明水的组成。 （1）霍夫曼设计的电解水实验(图1)中，检验管a气体成分的方法是______(写出具体的操作、现象和结论)。 （2）拉瓦锡设计了如下实验：将水蒸气通过烧红的铁制枪管，高温下反应生成四氧化三铁和一种可燃性气体，从此揭秘了水的组成。请写出该反应的化学方程式______。 II.水的净化 （3）用膜技术也可以达到高效净水的目的，部分过程的示意图如图2所示。 ①图2中净化水的超滤膜的孔隙直径______微滤膜(填“大于”或“小于”)。 ②经过超滤膜后得到的净化水属于______(填“混合物”或“纯净物”)。 （4）两位同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器，如图3所示。其中，活性炭的作用是_______。装置设计较合理的是______(填“A”或“B”)。 （5）将氯气(Cl2)通入NaClO2溶液中可制得消毒剂氯的氧化物和食盐。该反应的化学方程式为：Cl2+2NaClO2=2X+2NaCl，则X的化学式为______。 III.水的利用 （6）利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光解水制氢的原理如图4。 该反应的化学方程式为______，基本反应类型为______。 【答案】（1）将带火星的木条放在a管尖嘴处，打开a管的活塞，观察到带火星的木条复燃现象，证明该气体是氧气 （2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2 （3） ①. 小于 ②. 混合物 （4） ①. 吸附水中的色素和异味 ②. A （5）ClO2 （6） ①. 2H2O2H2↑+O2↑ ②. 分解反应 【解析】 【小问1详解】 电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，由图可知，管a产生的气体体积较小，是氧气，具有助燃性，检验方法是将带火星的木条放在管a尖嘴处，打开管a的活塞，观察到带火星的木条复燃现象，证明该气体是氧气；故填：将带火星的木条放在管a尖嘴处，打开管a的活塞，观察到带火星的木条复燃现象，证明该气体是氧气。 小问2详解】 将水蒸气通过烧红的铁制枪管，高温下反应生成四氧化三铁和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，可知可燃性气体为氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2；故填：3Fe+4H2OFe3O4+4H2。 【小问3详解】 ①由图可知，超滤膜能滤去大分子和蛋白质等，而微滤膜不能，则净化水的超滤膜的孔隙直径小于微滤膜；故填：小于。 ②经过超滤膜后得到的净化水中含有水和一些离子，属于混合物；故填：混合物。 【小问4详解】 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中色素和异味；净水时，应先除去水中不溶性的固体杂质，再用活性炭进行吸附，则装置设计较合理的是A；故填：吸附水中的色素和异味；A。 【小问5详解】 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、2、0，则2个X分子中含有2个氯原子和4个氧原子，X的化学式为ClO2；故填：ClO2。 【小问6详解】 由图可知，水在光照和催化剂的作用下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；故填：2H2O2H2↑+O2↑；分解反应。 14. 氧气被誉为生命之气，制取方法多种多样。 I.【实验室制氧】兴趣小组在实验室中制取氧气，请根据如图所示装置回答问题。 （1）若用A装置作为制取氧气的发生装置，对应的化学方程式为______。若要制取氧气并用于铁丝燃烧实验，应选择的收集装置是______(C、D、E中选择)，实验中若铁丝并未燃烧，操作上的错误可能是______。 （2）若用B装置作为发生装置，其优点是______，若用F装置收集氧气，应在______(a或b)管口处验满。 II.【家庭制氧】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 （3）家用分子筛制氧机工作原理如图所示，由图可知，经过分子筛的分子中，渗透率更高的是______(填名称)，从微观角度看，该反应属于物理变化的原因是______。 （4）小婷基于过氧化氢制氧的原理设计了三种简易制氧器，其中明显不合理的是______(填“甲”、“乙”、“丙”)，右瓶中水的作用有加湿和______。 III.【催化剂制氧】 兴趣小组用如图所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图中曲线a、b所示。 （5）从人体健康的角度，新鲜的猪肝富含______(填名称)，可以有效预防贫血。 （6）从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是______(填“放热”或“吸热”)反应，两种催化剂中催化效率更高的是______(填“猪肝块”或“土豆块”)。 （7）加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是______s(填“30”、“65”或“120”)。 （8）采用两种不同催化剂进行实验，最终测得的气体压强相同，其原因是______。 【答案】（1） ①. ②. E ③. 收集氧气时未等气泡连续均匀冒出就开始收集（或集气瓶中水没有装满，铁丝未打磨等合理即可） （2） ①. 可控制反应速率 ②. b （3） ①. 氧分子 ②. 分子种类不变 （4） ①. 乙 ②. 监测氧气产生速率 （5）铁元素 （6） ①. 放热 ②. 猪肝块 （7）65 （8）催化剂只改变化学反应速率，而不改变生成物的量 【解析】 【小问1详解】 A装置是固体加热型装置，用高锰酸钾加热分解制氧气，反应方程式为：。若要进行铁丝燃烧实验，集气瓶内需要装少量的水，故选择排水法收集气体，收集装置选择E，实验中铁丝未燃烧，可能是铁丝生锈未打磨，也可能是收集的氧气浓度不够，收集氧气时未等气泡连续均匀冒出就开始收集，或集气瓶的水没有装满，都会使瓶内出现空气，从而导致收集的氧气浓度不够。故填：收集氧气时未等气泡连续均匀冒出就开始收集（或集气瓶中水没有装满，铁丝生锈未打磨等合理即可）。 【小问2详解】 B装置使用了分液漏斗，可以控制反应速率，F装置收集氧气，氧气密度大于空气，从a口进，空气从b排出，氧气集满时会从b口逸出，故验满时在b口验满。故填：可控制反应速率；b。 【小问3详解】 由图可知，在空气透过分子筛转化为富氧空气的过程中，大多数氮分子被分子筛吸附，而氧分子基本能穿过分子筛，故渗透率更高的是氧分子，变化前后分子种类没有改变，属于物理变化。故填：氧分子；分子种类不变。 【小问4详解】 氧气密度大于空气，需要将氧气从瓶底通入，乙装置的导管没有连接瓶底，不能收集到氧气，右瓶中的水可以用来加湿，也可以通过观察导管口冒气泡的速率来监测氧气产生的速率。故填：乙；监测氧气产生速率。 【小问5详解】 新鲜猪肝富含铁元素，可以预防缺铁性贫血。故填：铁元素。 【小问6详解】 通过曲线a、b可判断，过氧化氢分解产生氧气同时放出热量，使瓶内压强增大。对比两曲线，使用猪肝块时压强变化速率更快，说明催化效率更高。故填：放热；猪肝块。 小问7详解】 过氧化氢分解产生氧气同时放热，当温度不再升高时，反应结束，由图可知，加土豆块催化过氧化氢完全反应时所用的时间大约是65s。故填：65。 【小问8详解】 催化剂只能改变化学反应速率，而不改变生成氧气的量，采用两种不同催化剂进行实验，最终瓶内产生的氧气量相同，故最终测得的压强也相同。故填：催化剂只改变化学反应速率，而不改变生成物的量。 15. 化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开学习，请回答下列问题。 【燃烧的奥秘】 （1）观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是______。 （2）实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。已知：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是260℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。 ①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是_____。 ②小红根据______现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 （3）评价与反思：①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为______。 ②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为______。 【工业应用】 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。工业上以氢气和氮气为原料合成氨(NH3)是人类科学技术的一项重大突破。合成氨反应原理：N2+3H22NH3。工业流程如图5： （4）工业上可用分离液态空气获得合成氨的原料氮气，是利用了液态氮和液态氧的_____不同。 （5）催化剂可用Fe3O4，高温下部分Fe3O4被H2还原为FeO。转化过程中固体所含铁元素的质量分数______(填“升高”或“降低”)。 （6）在催化剂铁触媒作用下，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图6所示。按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______(填字母)。 A. 200大气压、300℃ B. 200大气压、500℃ C. 400大气压、300℃ D. 400大气压、500℃ （7）合成氨反应前后不变的微观粒子是______(填微粒符号)。 （8）若生成6.8吨氨气，则理论上参加反应的氮气质量为多少？(请写出计算过程) 【答案】（1）可燃物 （2） ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. 铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧 （3） ①. 比较环保 ②. 可燃物与足够浓度的氧气接触 （4）沸点 （5）升高 （6）C （7）N、H （8）解：设理论上参加反应的氮气的质量为x x=5.6吨 答：理论上参加反应的氮气的质量为5.6吨。 【解析】 【小问1详解】 天然气、木炭均是可燃物，均能燃烧，水和石头不是可燃物，均不能燃烧，说明燃烧的条件之一是：可燃物； 【小问2详解】 ①铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点； ②铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，故根据铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，可得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触； 【小问3详解】 ①图2装置在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，比较环保； ②该实验中白磷足量，而由图4可知，氧气含量为10%时，白磷已经不能燃烧，故“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触； 【小问4详解】 工业上可用分离液态空气获得合成氨的原料氮气，是利用了液态氮和液态氧的沸点不同，液氮的沸点低，蒸发过程中，先分离出来，从而获得氮气； 【小问5详解】 Fe3O4中铁元素的质量分数为：，FeO中铁元素的质量分数为：，故转化过程中固体所含铁元素的质量分数升高； 【小问6详解】 由图可知，压强为400大气压，温度为300℃时，氨的含量相对较高。 故选C； 【小问7详解】 原子是化学变化中的最小粒子，故合成氨反应前后不变的微观粒子是氮原子和氢原子，原子用元素符号表示，故填：N、H； 【小问8详解】 见答案。 16. 根据质量守恒定律，能从定性和定量的视角研究物质的组成及变化。某兴趣小组做了以下实验进行探究。 【实验一】将10g水加入10g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20g。 （1）该实验______(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是______。 【实验二】如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。 （2）冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒______(填“a”或“b”)端下沉。 【实验三】称取镁条和陶土网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条，反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为m2。 （3）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2＜m1，可能原因是______。 拓展实验】 兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。 （4）查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体，Mg3N2中氮元素的化合价为______。 （5）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是______。 【微观解释】 （6）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是______(填序号)。 ①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 【知识迁移】某数字化实验小组同学利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净的R物质在氧气中燃烧的产物，实验装置和测得数据如图4和图5所示。 （7） 结合图中曲线，由图像所提供的信息得知R中含有碳、氢元素的证据是______。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 质量守恒定律的适用范围是化学变化，而水与酒精混合是物理变化 （2）a （3）部分氧化镁会以“白烟”的形式扩散到空气中，其质量大于参与反应的氧气的质量 （4）-3 （5）氧气的化学性质比氮气更活泼，镁在点燃条件下更容易与氧气发生反应 （6）①②③ （7）燃烧后CO2浓度升高，相对湿度升高 【解析】 【小问1详解】 质量守恒定律的适用范围是化学变化，而水与酒精混合是物理变化（没有新物质生成），因此不能用该实验验证质量守恒定律。 【小问2详解】 a端铜丝加热时，与空气中的氧气发生反应，生成的氧化铜质量大于原铜丝质量，因此a端质量增加，发生下沉。 【小问3详解】 镁条在空气中燃烧生成氧化镁，部分氧化镁会以“白烟”的形式扩散到空气中，其质量大于参与反应的氧气的质量，导致反应后称量的产物（与陶土网）总质量小于反应前的总质量。 【小问4详解】 在化合物Mg3N2中，镁元素的化合价为+2，根据“化合物中正负化合价代数和为0”，设氮元素化合价为x，则，解得x=-3。 【小问5详解】 空气中氮气含量（约78%）远高于氧气（约21%），但氧气的化学性质比氮气更活泼，镁在点燃条件下更容易与氧气发生反应，因此生成的MgO远多于Mg3N2。 【小问6详解】 化学反应的本质是 “原子的重新组合”，因此反应前后原子种类、原子数目、原子质量一定不变；而分子种类会发生改变（生成新物质，对应新的分子），故选择①②③。 【小问7详解】 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变：CO2浓度升高，说明反应生成了CO2，CO2含碳元素，因此R中含碳元素；相对湿度升高，说明反应生成了水，水（H2O）含氢元素，因此R中含氢元素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $