精品解析：山东省临沂市河东区2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷

2025-2026学年度上学期期中学业水平质量调研试题 九年级化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页。满分100分，考试时间60分钟。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题注意事项见答题卡，答在本试卷上不得分。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 一、选择题(本题包括15小题。1-10题，每小题2分：11-15小题，每小题3分，共35分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 琅琊古城非遗璀璨夺目，体验传统技艺，感受文化温度。下列非遗相关场景中涉及化学变化的是 A. 琅琊打铁花表演 B. 临沂面塑彩绘 C. 沂蒙印花布拓印 D. 沂蒙剪纸裁剪 2. 氧气跟世间万物如影随形，下列关于氧气说法正确的是 A. 鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水 B. 氧气的浓度与物质燃烧的剧烈程度无关 C. 氧气可用于动植物呼吸、航天、潜水等 D. 氧气是空气中含量最多的气体 3. 2025年“世界水日”的主题为“冰川保护”。冰川被称为“地球的固态水库”，储存了约69%的淡水资源。下列说法正确的是 A. 低碳行动利于冰川保护 B. 冰川水经过滤得到纯水 C. 冰川取之不尽用之不竭 D. 大力开发冰川旅游资源 4. 露和霜是大气中水蒸气遇冷分别形成水滴与冰晶的自然现象，对构成它们的分子分析正确的是 A. 种类不同 B. 质量不同 C. 间隔不同 D. 体积不同 5. 关于硫在氧气中燃烧的说法正确的是 A. 化学方程式为S+O2=SO2 B. 该反应属于化合反应 C. 发出微弱的蓝色火焰，产生无色无味的气体 D. 若反应前硫和氧气总质量为10g，反应后生成SO2的质量一定为10g 6. 锌在潮湿的空气中发生反应：4Zn+CO2+3H2O+2O2=ZnCO3•3Zn(OH)2，下列化学用语表述不正确的是 A. 锌离子：Zn2+ B. 碳元素：C C. 1个二氧化碳分子：CO2 D. 氢氧根离子：OH 7. 红氧(化学式O8)如图，是一种稳定性极强的活性氧，能使红细胞的变形能力增强。关于红氧的说法正确的是 A. 红氧中氧元素的化合价为0 B. 属于新型氧化物 C. 与氧气性质完全相同 D. 由4个氧分子构成 8. 实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是 A. 检查气密性 B. 取用液体 C. 收集氧气 D. 铁丝燃烧 9. 下列关于宏观事实的微观解释不正确的是 A. 糖水是混合物——含有不同种分子 B. 吹胀气球——气球内气体分子数目增加 C. 水银温度计测体温时汞柱会上升——原子体积变大 D. 氧气在一定条件下转变为臭氧——氧原子的组合方式改变 10. 国产芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料，如硅(Si)、锗(Ge)等。如图是元素周期表部分截图，下列相关描述正确的是 A. 一个铝原子的质量是26.98g B. 硅、锗原子的质子数相等 C. 硅、锗元素位于同一周期 D. 半导体材料可以为金属也可以为非金属 11. 模型有利于认识物质及其变化规律。如图是某反应的微观示意图，分析变化过程，其中表述错误的是 A. 反应前后微观粒子数目均未改变 B. 产物无污染 C. 甲的水溶液能使酚酞变红 D. 反应物和生成物中一共有2种单质 12. 《哪吒之魔童闹海》登顶全球影史单一市场票房榜在影片中，申公豹为陈塘关百姓采买需要治病的药材中涉及当归，当归中富含的紫花前胡醇(C14H14O4)能增强人体免疫力。下列说法正确的是 A. 紫花前胡醇的相对分子质量是246g B. 紫花前胡醇中碳元素的质量分数最大 C. 紫花前胡醇中碳元素和氢元素的质量比是1：1 D. 紫花前胡醇由14个碳原子、14个氢原子和4个氧原子构成 13. 逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 稀有气体可作保护气，则作保护气的一定是稀有气体 B. 单质只含一种元素，则只含一种元素的纯净物一定是单质 C. 同种元素的原子的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 D. 催化剂的质量在化学反应前后不变，则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 14. 我国天宫空间站利用“氧气生成系统”可回收CO2，再生O2，其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解错误的是 A. 过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的质量比为 B. 过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化 C. 过程Ⅲ中参加反应的和个数比为 D. 过程Ⅲ中参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量 15. 用天平称量红磷在密闭容器中燃烧前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中，相同时间内，容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是 A. b点的固体质量与d点相等 B. b点的气体分子总数比c点少 C. a点的N2的体积分数比d点大 D. c点与e点的固体中红磷的质量分数可能相等 二、非选择题(本题包括6小题。化学方程式及标注的空每个2分，其他每空1分，共65分。) 16. 2025年薛其坤院士团队制备了超导双层镍酸盐(La3Ni2O7)薄膜，实现了环境压力下的高温超导性突破，回答下列问题。 （1）镍元素可形成不同功能的物质。 ①镍(Ni)是一种具有磁性的金属，其中Ni表示的意义_____(任写一个即可)。 ②氯化镍常用作催化剂，已知镍元素的化合价为+2价，则氯化镍的化学式为______。 ③在常温和250kPa下，镧镍合金(LaNi5)吸收氢气生成LaNi5H7，该物质能在一定条件下分解释放出氢气，该储氢原理属于______变化。 （2）镍－钴双金属催化剂具有良好的催化活性，可将合成气转化为烃类燃料，其反应示意图如图，请写出该反应的化学方程式______。 17. 学习和理解“物质的组成与结构”，有助于形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观和微观之间的联系。研究小组开展“构建模型认识物质的组成、结构与变化”主题实践活动。 （1）已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子，如图模型能表示氢－3原子的是_____(填字母)。 A. B. C. D. （2）根据如图1原子结构示意图，回答问题。 ①若D是原子，则x=______。 ②A粒子的化学性质与图中______(填字母)粒子的化学性质相似。 （3）小组利用模型认识氯化钠的形成过程(如图2)。 ①钠原子在化学反应中变成______(填“阴”或“阳”)离子。 ②从图中能获取的信息是______(填字母)。 A.表示1个氯气分子 B.X的符号是Cl- C.分子、原子、离子可以直接构成物质 ③从微观角度解释氯化钠的形成过程______。 18. 古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史，也是人类赖以生存的源泉。 某兴趣小组以生命之源——水为主题开展项目式学习。 项目一：认识水 （1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。他所说的“可燃空气”成分是_____(写化学式)。 （2）1785年，在高温条件下，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示，此反应的化学方程式为_____。 （3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。如图2是电解水实验的改进装置。 ①反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器I活塞移动至5mL刻度处，则理论上注射器II活塞应移动至______mL刻度处。 ②电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入氢氧化钠溶液。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图3。 a.根据上图回答，改变电压对电解水速率的影响是_______。 b.上述实验中，电解水速率最快的条件是______。 （4）十八世纪末，英国科学家卡文迪什把氢气和氧气混合后，盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，瓶内壁上出现了水滴，该反应的化学方程式为______。归纳总结：通过上述实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是_____(填字母)。 A.水的电解 B.水的蒸馏 C.氢气在氧气中燃烧 D.氢气在氯气中燃烧 项目二：净化水 （5）膜分离技术可用于淡化海水如图4所示，通过淡化膜的主要微观粒子是______(填名称)。 （6）目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图5所示。步骤①碳罐中利用了具有良好______性能的活性炭除去水中色素和异味。 项目三：利用水 某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取H2，流程如图6所示某种光催化分解水获取氢能的过程。 （7）反应I过程中，吸收_______能转化为化学能，反应Ⅱ的化学方程式为3X+H2OFe3O4+H2↑，X的化学式为______。 （8）与电解水相比，光催化分解水制氢气的优点为______(写一点)。 19. 从定性到定量的角度研究化学，是物质属性的精细化表征的方法。 任务一：从定性的角度研究：用如图实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。 （1）实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是______。 （2）观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变浑浊，由以上现象可推测出汽油中一定含有_____元素(填元素符号)。 任务二：从定量的角度研究：设计如图实验装置验证质量守恒定律。 【资料】CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓，硫酸铜溶液为蓝色，氢氧化铜为蓝色沉淀。 （3）实验1，点燃蜡烛后，电子天平示数减小。蜡烛减少的质量______(选填“等于”或“不等于”)燃烧后生成物的总质量。 （4）实验2与实验3中，能用来验证质量守恒定律的实验是______。 （5）实验4，加热铜粉前电子天平示数为105.12.g，验证质量守恒定律后，待装置完全冷却后取下橡胶塞，片刻后再一起称量，电子天平示数稳定为105.28g，计算参加反应铜粉的质量(写出计算过程)。 （6）从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______。 20. 工业上以天然气(主要成分CH4)和空气为原料合成氨气(NH3)，流程如图所示。 （1）“空气分离”中分离出来的N2、O2的气体体积比约为______。 （2）“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃，但无需外界供热，说明该反应过程中会______(选填“放出”或“吸收”)热量。 （3）“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行，该反应的化学方程式为______。 （4）流程中将N2和H2返回到合成氨设备中，其目的是______。 21. 2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功发射，航天员们在“天宫”空间站胜利会师。航天员在空间站工作、生活同样离不开空气，学习小组以解密空间站的“人造空气”为主题展开学习。 （1）小组同学了解到空间站氧气的来源：进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。 I.进入太空前制备的氧气 ①小型氨氧站一通过净化、压缩，消除二氧化碳、水等杂质后，再经过分离、冷凝、蒸馏，从而分离出液氧和液氮。该过程利用的原理是液氨和液氧的______不同。 Ⅱ.利用空间站资源再生的氧气 ②方法一：早期空间站利用超氧化钾吸收二氧化碳获取氧气。该方法的优点是_____(任写一条)。 ③方法二：我国已成功利用空气循环系统，实现空间站中氧气和水等物质的自产自销，利用太阳能电池板供电，电解水制氧气的反应原理是______(用化学方程式表示)。 （2）当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时，航天员会启动紧急供氧器设备，同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。 【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差，浓度较大时具有腐蚀性；②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。 【进行实验】同学们设计如图装置进行实验。 ①方案一：用图1装置制取并收集氧气，该反应的化学方程式为_____。验证产生气体为O2的方法为_____。 ②方案二：通过图2装置用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气，请指出该装置的错误_____。 ③方案三：用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气，其中产生氧气反应的化学方程式为______。 【方案评价】 小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气，请任选一种分析原因_____(可从原料、操作等角度进行分析)，最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期期中学业水平质量调研试题 九年级化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页。满分100分，考试时间60分钟。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题注意事项见答题卡，答在本试卷上不得分。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 一、选择题(本题包括15小题。1-10题，每小题2分：11-15小题，每小题3分，共35分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 琅琊古城非遗璀璨夺目，体验传统技艺，感受文化温度。下列非遗相关场景中涉及化学变化的是 A. 琅琊打铁花表演 B. 临沂面塑彩绘 C. 沂蒙印花布拓印 D. 沂蒙剪纸裁剪 【答案】A 【解析】 【详解】A、琅琊打铁花表演，铁与氧气发生了氧化反应，一定有新物质生成，属于化学变化； B、临沂面塑彩绘，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化； C、沂蒙印花布拓印，只是染料位置等的改变，无新物质生成，属于物理变化； D、沂蒙剪纸裁剪，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化。 故选A。 2. 氧气跟世间万物如影随形，下列关于氧气说法正确的是 A. 鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水 B. 氧气的浓度与物质燃烧的剧烈程度无关 C. 氧气可用于动植物呼吸、航天、潜水等 D. 氧气是空气中含量最多的气体 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气不易溶于水，并非易溶于水，不符合题意。 B、氧气的浓度与物质燃烧的剧烈程度有关，氧气浓度越高，燃烧越剧烈，不符合题意。 C、氧气具有帮助呼吸的性质，可用于动植物呼吸、航天、潜水等，符合题意。 D、氮气是空气中含量最多的气体，氧气次之，不符合题意。 故选C。 3. 2025年“世界水日”的主题为“冰川保护”。冰川被称为“地球的固态水库”，储存了约69%的淡水资源。下列说法正确的是 A. 低碳行动利于冰川保护 B. 冰川水经过滤得到纯水 C. 冰川取之不尽用之不竭 D. 大力开发冰川旅游资源 【答案】A 【解析】 【详解】A. 低碳行动减少二氧化碳等温室气体排放，缓解全球变暖，从而减缓冰川融化，利于冰川保护，故说法正确； B. 冰川水含有可溶性矿物质和杂质，过滤仅能去除不溶性杂质，无法得到纯水，故说法错误； C. 冰川是有限的淡水资源，全球变暖导致其加速消融，并非取之不尽，故说法错误； D. 开发冰川旅游可能破坏生态环境，加剧冰川消融，与保护主题相悖，故说法错误。 故选A。 4. 露和霜是大气中水蒸气遇冷分别形成水滴与冰晶的自然现象，对构成它们的分子分析正确的是 A. 种类不同 B. 质量不同 C. 间隔不同 D. 体积不同 【答案】C 【解析】 【详解】A. 露和霜是大气中水蒸气遇冷分别形成水滴与冰晶的自然现象，构成它们的分子都是水分子，此选项错误； B. 露和霜是大气中水蒸气遇冷分别形成水滴与冰晶的自然现象，构成它们的分子都是水分子，水分子的质量相同，此选项错误； C. 露和霜是大气中水蒸气遇冷分别形成水滴与冰晶的自然现象，构成它们的分子都是水分子，水分子的间隔不同，此选项正确； D. 露和霜是大气中水蒸气遇冷分别形成水滴与冰晶的自然现象，构成它们的分子都是水分子，水分子的体积相同，此选项错误。 故选C。 5. 关于硫在氧气中燃烧的说法正确的是 A. 化学方程式为S+O2=SO2 B. 该反应属于化合反应 C. 发出微弱的蓝色火焰，产生无色无味的气体 D. 若反应前硫和氧气总质量为10g，反应后生成SO2的质量一定为10g 【答案】B 【解析】 【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； D、根据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，若反应前硫和氧气总质量为10g，如果硫和氧气恰好完全反应，则反应后生成SO2的质量为10g，如果硫或氧气有剩余，则生成二氧化硫的质量不是10g，不符合题意。 故选B。 6. 锌在潮湿的空气中发生反应：4Zn+CO2+3H2O+2O2=ZnCO3•3Zn(OH)2，下列化学用语表述不正确的是 A. 锌离子：Zn2+ B. 碳元素：C C. 1个二氧化碳分子：CO2 D. 氢氧根离子：OH 【答案】D 【解析】 【详解】A、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，则锌离子符号为Zn2+，该选项正确； B、碳元素符号为C，该选项正确； C、化学式可表示该物质的一个分子，则一个二氧化碳分子的符号为CO2，该选项正确； D、氢氧根离子的符号为OH-，该选项不正确。 故选D。 7. 红氧(化学式O8)如图，是一种稳定性极强的活性氧，能使红细胞的变形能力增强。关于红氧的说法正确的是 A. 红氧中氧元素的化合价为0 B. 属于新型氧化物 C. 与氧气性质完全相同 D. 由4个氧分子构成 【答案】A 【解析】 【详解】A、红氧属于单质，则红氧中氧元素的化合价为0，符合题意； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，红氧由氧元素一种元素组成，则红氧不属于氧化物，不符合题意； C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，红氧和氧气分子构成不同，化学性质不同，不符合题意； D、红氧由红氧分子构成，每个红氧分子由8个氧原子构成，不符合题意。 故选A。 8. 实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是 A. 检查气密性 B. 取用液体 C. 收集氧气 D. 铁丝燃烧 【答案】B 【解析】 【详解】A.检查该装置气密性时，关闭分液漏斗活塞，将导管末端伸入水中，用手捂住锥形瓶，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，操作规范。 B.倾倒液体药品时，试剂瓶瓶塞需要倒放在桌面上，防止瓶塞沾染杂质污染试剂，同时标签需要朝向手心，防止残留液体流下腐蚀标签；图中操作不规范。 C.氧气不易溶于水，使用排水法收集氧气时，将导管伸入倒置在水槽中的集气瓶瓶口内，操作规范。 D.为防止铁丝燃烧时的高温熔融物炸裂集气瓶，应在瓶底铺一层细沙或放少量水，操作规范。 9. 下列关于宏观事实的微观解释不正确的是 A. 糖水是混合物——含有不同种分子 B. 吹胀气球——气球内气体分子数目增加 C. 水银温度计测体温时汞柱会上升——原子体积变大 D. 氧气在一定条件下转变为臭氧——氧原子的组合方式改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、糖水是混合物，含有糖分子和水分子等不同种分子，该选项不符合题意； B、吹胀气球时，向气球内充入气体，分子数目增加，该选项不符合题意； C、水银温度计汞柱上升是因为汞原子间隔随温度升高而增大，原子体积本身不变，该选项符合题意； D、氧气和臭氧都是氧元素组成，但原子组合方式不同，该选项不符合题意； 故选C。 10. 国产芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料，如硅(Si)、锗(Ge)等。如图是元素周期表部分截图，下列相关描述正确的是 A. 一个铝原子的质量是26.98g B. 硅、锗原子的质子数相等 C. 硅、锗元素位于同一周期 D. 半导体材料可以为金属也可以为非金属 【答案】D 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故铝的相对原子质量为26.98，原子的实际质量很小，不符合题意； B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故硅原子的质子数为14，锗原子的质子数为32，硅、锗原子的质子数不相等，不符合题意； C、由图可知，硅、锗元素位于同一纵列，即位于同一主族，不是同一周期，不符合题意； D、硅、锗均属于半导体材料，硅属于非金属，锗属于金属，故半导体材料可以为金属也可以为非金属，符合题意。 故选D。 11. 模型有利于认识物质及其变化规律。如图是某反应的微观示意图，分析变化过程，其中表述错误的是 A. 反应前后微观粒子数目均未改变 B. 产物无污染 C. 甲的水溶液能使酚酞变红 D. 反应物和生成物中一共有2种单质 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，甲为NH3、乙为O2、丙为N2、丁为H2O，反应的化学方程式为：。 【详解】A、化学反应前后原子的种类和个数不变，结合方程式可知，该反应前后分子个数改变，该选项错误； B、该反应的产物为氮气和水，产物均没有污染，该选项正确； C、甲为氨气，其水溶液为氨水，氨水能使酚酞溶液变红色，该选项正确； D、单质为只含一种元素的纯净物，该反应中氧气和氮气属于单质，共两种，该选项正确。 故选A。 12. 《哪吒之魔童闹海》登顶全球影史单一市场票房榜在影片中，申公豹为陈塘关百姓采买需要治病的药材中涉及当归，当归中富含的紫花前胡醇(C14H14O4)能增强人体免疫力。下列说法正确的是 A. 紫花前胡醇的相对分子质量是246g B. 紫花前胡醇中碳元素的质量分数最大 C. 紫花前胡醇中碳元素和氢元素的质量比是1：1 D. 紫花前胡醇由14个碳原子、14个氢原子和4个氧原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，紫花前胡醇的相对分子质量为12×14+ 1×14+16×4=246，故选项说法错误； B、紫花前胡醇中C、H、O元素的质量比为（12×14）：（1×14）：（16×4）= 84：7：32，则碳元素的质量分数最大，故选项说法正确； C、紫花前胡醇中碳、氢元素质量比为168:14=12:1，非1:1，故选项说法错误； D、紫花前胡醇由分子构成，每个分子含14个碳原子、14个氢原子和4个氧原子，故选项说法错误； 故选：B。 13. 逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 稀有气体可作保护气，则作保护气的一定是稀有气体 B. 单质只含一种元素，则只含一种元素的纯净物一定是单质 C. 同种元素的原子的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 D. 催化剂的质量在化学反应前后不变，则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A、作保护气的不一定是稀有气体，如氮气也可作保护气，故A错误； B、单质是由同种元素组成的纯净物，只含一种元素的纯净物一定是单质，故B正确； C、质子数相同的粒子不一定是同种元素，如氖原子和水分子质子数均为10，但不是同种元素，故C错误； D、化学反应前后质量不变的物质可能是未参与反应的物质，不一定是催化剂，故D错误。 故选B。 14. 我国天宫空间站利用“氧气生成系统”可回收CO2，再生O2，其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解错误的是 A. 过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的质量比为 B. 过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化 C. 过程Ⅲ中参加反应的和个数比为 D. 过程Ⅲ中参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，过程Ⅰ为水电解或光解生成氢气和氧气，化学方程式为，则生成的氢气与氧气的质量比为，说法正确，不符合题意； B、过程Ⅱ为宇航员呼吸，呼吸作用是有机物与氧气发生的缓慢、不易被察觉的缓慢氧化，说法正确，不符合题意； C、由图可知，过程Ⅲ为二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为，则参加反应的和个数比为，说法错误，符合题意； D、由图可知，过程Ⅲ为二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则氢气中氢元素的质量等于甲烷和水中氢元素的质量之和，则参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量，说法正确，不符合题意。 故选：C。 15. 用天平称量红磷在密闭容器中燃烧前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中，相同时间内，容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是 A. b点的固体质量与d点相等 B. b点的气体分子总数比c点少 C. a点的N2的体积分数比d点大 D. c点与e点的固体中红磷的质量分数可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、b点反应已结束，固体为P2O5；d点反应也结束，固体同样为P2O5，根据质量守恒，反应后固体质量因结合O2而增加，但最终固体都是P2O5，质量应相等（反应结束后固体质量不再变化 ），此选项正确； B、反应消耗O2，气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点，则b点气体分子总数比c点少，此选项正确； C、N2不参与反应，氮气的量不变，但是由于氧气逐渐减少导致气体总量减少，故氮气的体积分数在反应中a点时比反应后d点时小，此选项错误； D、c点反应未结束（固体含P和P2O5），e点物质总质量不变（e点为丁图图像上任意点），所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时，此时固体成分相同，则c点与e点的固体中红磷的质量分数可能相等，此选项正确； 故选C。 二、非选择题(本题包括6小题。化学方程式及标注的空每个2分，其他每空1分，共65分。) 16. 2025年薛其坤院士团队制备了超导双层镍酸盐(La3Ni2O7)薄膜，实现了环境压力下的高温超导性突破，回答下列问题。 （1）镍元素可形成不同功能的物质。 ①镍(Ni)是一种具有磁性的金属，其中Ni表示的意义_____(任写一个即可)。 ②氯化镍常用作催化剂，已知镍元素的化合价为+2价，则氯化镍的化学式为______。 ③在常温和250kPa下，镧镍合金(LaNi5)吸收氢气生成LaNi5H7，该物质能在一定条件下分解释放出氢气，该储氢原理属于______变化。 （2）镍－钴双金属催化剂具有良好的催化活性，可将合成气转化为烃类燃料，其反应示意图如图，请写出该反应的化学方程式______。 【答案】（1） ①. 镍元素##1个镍原子 ②. NiCl2 ③. 化学 （2）CO+3H2CH4+H2O 【解析】 【小问1详解】 ①元素符号Ni在宏观上可以表示镍元素，在微观上表示1个镍原子； ②氯化镍常用作催化剂，设氯化镍的化学式为，镍元素的化合价为+2价，氯元素化合价为-1价，根据化合物化学式之和为零，即，得，则氯化镍的化学式为NiCl2； ③镧镍合金（LaNi5）吸收氢气生成LaNi5H7，有新物质生成，这个过程属于化学变化。 【小问2详解】 根据图知，该反应为一氧化碳和氢气在催化剂作用下生成甲烷和水，化学方程式为。 17. 学习和理解“物质的组成与结构”，有助于形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观和微观之间的联系。研究小组开展“构建模型认识物质的组成、结构与变化”主题实践活动。 （1）已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子，如图模型能表示氢－3原子的是_____(填字母)。 A. B. C. D. （2）根据如图1原子结构示意图，回答问题。 ①若D是原子，则x=______。 ②A粒子的化学性质与图中______(填字母)粒子的化学性质相似。 （3）小组利用模型认识氯化钠的形成过程(如图2)。 ①钠原子在化学反应中变成______(填“阴”或“阳”)离子。 ②从图中能获取的信息是______(填字母)。 A.表示1个氯气分子 B.X的符号是Cl- C.分子、原子、离子可以直接构成物质 ③从微观角度解释氯化钠的形成过程______。 【答案】（1）B （2） ①. 8 ②. B （3） ①. 阳 ②. ABC ③. 钠原子失去一个电子变成钠离子，氯原子得到一个电子变成氯离子，两种离子通过相互作用而结合成氯化钠 【解析】 【小问1详解】 已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子，在原子中质子数=核外电子数，则氦原子的核外电子数是2，故选B。 【小问2详解】 ①若D为原子，则质子数等于核外电子数，即18=2+8+x，x=8； ②元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，最外层电子数相同，化学性质相似，A与B最外层电子数相同，化学性质相似。 【小问3详解】 ①钠原子在化学反应中易失去电子变成阳离子； ②A、一个氯气分子由2个氯原子构成，则表示1个氯气分子，该选项描述正确； B、氯原子得到一个电子变成氯离子，即X的符号是Cl-，该选项描述正确； C、由图2可知，氯气由氯气分子构成、钠由钠原子构成、氯化钠由钠离子和氯离子构成，则分子、原子、离子可以直接构成物质，该选项描述正确； 故选ABC。 ③氯化钠的形成过程是钠原子失去一个电子变成钠离子，氯原子得到一个电子变成氯离子，两种离子通过相互作用而结合成氯化钠。 18. 古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史，也是人类赖以生存的源泉。 某兴趣小组以生命之源——水为主题开展项目式学习。 项目一：认识水 （1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。他所说的“可燃空气”成分是_____(写化学式)。 （2）1785年，在高温条件下，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示，此反应的化学方程式为_____。 （3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。如图2是电解水实验的改进装置。 ①反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器I活塞移动至5mL刻度处，则理论上注射器II活塞应移动至______mL刻度处。 ②电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入氢氧化钠溶液。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图3。 a.根据上图回答，改变电压对电解水速率的影响是_______。 b.上述实验中，电解水速率最快的条件是______。 （4）十八世纪末，英国科学家卡文迪什把氢气和氧气混合后，盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，瓶内壁上出现了水滴，该反应的化学方程式为______。归纳总结：通过上述实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是_____(填字母)。 A.水的电解 B.水的蒸馏 C.氢气在氧气中燃烧 D.氢气在氯气中燃烧 项目二：净化水 （5）膜分离技术可用于淡化海水如图4所示，通过淡化膜的主要微观粒子是______(填名称)。 （6）目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图5所示。步骤①碳罐中利用了具有良好______性能的活性炭除去水中色素和异味。 项目三：利用水 某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取H2，流程如图6所示某种光催化分解水获取氢能的过程。 （7）反应I过程中，吸收_______能转化为化学能，反应Ⅱ的化学方程式为3X+H2OFe3O4+H2↑，X的化学式为______。 （8）与电解水相比，光催化分解水制氢气的优点为______(写一点)。 【答案】（1）H2 （2）4H2O+3FeFe3O4+4H2 （3） ①. 10 ②. 在相同氢氧化钠溶液浓度下，电压越大，产生20mL氢气所需时间越短，电解水速率越快 ③. 电压为12V，10%的NaOH溶液 （4） ①. 2H2+O22H2O ②. AC （5）水分子 （6）吸附 （7） ①. 光##太阳 ②. FeO （8）节约能源 【解析】 【小问1详解】 “可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含H、O元素，反应物中含氧元素，故反应物中还应含氢元素，“可燃空气”成分是H2。 【小问2详解】 在高温条件下，水蒸气和铁生成氢气和四氧化三铁，化学方程式为：。 【小问3详解】 ①电解水实验中，反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，根据“正氧负氢、氧一氢二”，注射器I与电源的正极相连，产生的是氧气，注射器Ⅱ与电源的负极相连，产生的是氢气，若注射器I活塞移动至5mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至10mL刻度处； ②电解浓度为5%的NaOH溶液时，电压越高，产生20mL氢气所需时间越短，即电解水的反应速率越快； ③上述实验中，电解水速率最快的条件是10%的NaOH和12V电压，此时产生20mL氢气所需时间最短，电解水反应速率最快，故填写：12V、10%的NaOH溶液。 【小问4详解】 ①由题意知，氢气和氧气在点燃的条件下生成了水，化学方程式为：； ②根据题干可知，通过英国化学家尼科尔森电解水的实验、英国科学家卡文迪什氢气在氧气中燃烧的实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的，即选项AC。 【小问5详解】 由图4可知，通过淡化膜的主要微观粒子是水分子。 【小问6详解】 取水过程，活性炭的除去水中异味和色素是因为活性炭具有吸附性。 【小问7详解】 ①由图可知，反应I过程中，吸收了光能（或太阳能）转化为化学能； ②生成物中，所含原子的种类和个数分别是3个Fe、4个O、2个H，反应物中所含原子的种类和个数分别是2个H、1个O，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，3X中含有3个Fe、3个O，即X中含有1个Fe、1个O，化学式为FeO。 【小问8详解】 光解水制氢气可以充分利用太阳能，能够节约能源。 19. 从定性到定量的角度研究化学，是物质属性的精细化表征的方法。 任务一：从定性的角度研究：用如图实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。 （1）实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是______。 （2）观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变浑浊，由以上现象可推测出汽油中一定含有_____元素(填元素符号)。 任务二：从定量的角度研究：设计如图实验装置验证质量守恒定律。 【资料】CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓，硫酸铜溶液为蓝色，氢氧化铜为蓝色沉淀。 （3）实验1，点燃蜡烛后，电子天平示数减小。蜡烛减少的质量______(选填“等于”或“不等于”)燃烧后生成物的总质量。 （4）实验2与实验3中，能用来验证质量守恒定律的实验是______。 （5）实验4，加热铜粉前电子天平示数为105.12.g，验证质量守恒定律后，待装置完全冷却后取下橡胶塞，片刻后再一起称量，电子天平示数稳定为105.28g，计算参加反应铜粉的质量(写出计算过程)。 （6）从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______。 【答案】（1）向右拉动注射器活塞 （2）C、H （3）不等于 （4）实验2 （5） 解：参加反应的氧气的质量为：105.28g-105.12g=0.16g 设参加反应的铜粉的质量为x = x=0.64g 答：参加反应铜粉的质量为0.64g。 （6）化学反应前后原子的种类、数量和质量都不变 【解析】 【小问1详解】 实验中，减小试管内压强可使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉动注射器活塞。 【小问2详解】 观察到漏斗内壁出现水滴，说明汽油燃烧生成了水，试管中澄清石灰水变浑浊，说明汽油燃烧生成了二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则汽油中一定含C、H元素，可能含氧元素。 【小问3详解】 实验1中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，参加反应的蜡烛的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成二氧化碳和水的质量和，则蜡烛减少的质量不等于燃烧后生成物的总质量。 【小问4详解】 实验2中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应中不涉及气体，化学反应前后烧杯内物质的总质量不变，则天平示数不变，可用于验证质量守恒定律；实验3中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致烧杯内质量减小，电子天平示数减小，不能验证质量守恒定律。 【小问5详解】 该实验中，铜粉消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开橡胶塞，空气进入装置中，进入装置内空气的质量约等于消耗氧气的质量，详见答案。 【小问6详解】 化学反应实质是分子分成原子，原子重新组合，在化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，所以化学反应一定符合质量守恒定律。 20. 工业上以天然气(主要成分CH4)和空气为原料合成氨气(NH3)，流程如图所示。 （1）“空气分离”中分离出来的N2、O2的气体体积比约为______。 （2）“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃，但无需外界供热，说明该反应过程中会______(选填“放出”或“吸收”)热量。 （3）“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行，该反应的化学方程式为______。 （4）流程中将N2和H2返回到合成氨设备中，其目的是______。 【答案】（1）4：1 （2）放出 （3） （4）提高原料的利用率 【解析】 【小问1详解】 氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，故“空气分离”中分离出来的N2、O2的气体体积比约为：4:1； 【小问2详解】 “氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃，但无需外界供热，说明该反应过程中会放出热量； 【小问3详解】 “合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行，则该反应为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨气，该反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 流程中将N2和H2返回到合成氨设备中，其目的是：提高原料的利用率，节约成本。 21. 2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功发射，航天员们在“天宫”空间站胜利会师。航天员在空间站工作、生活同样离不开空气，学习小组以解密空间站的“人造空气”为主题展开学习。 （1）小组同学了解到空间站氧气的来源：进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。 I.进入太空前制备的氧气 ①小型氨氧站一通过净化、压缩，消除二氧化碳、水等杂质后，再经过分离、冷凝、蒸馏，从而分离出液氧和液氮。该过程利用的原理是液氨和液氧的______不同。 Ⅱ.利用空间站资源再生的氧气 ②方法一：早期空间站利用超氧化钾吸收二氧化碳获取氧气。该方法的优点是_____(任写一条)。 ③方法二：我国已成功利用空气循环系统，实现空间站中氧气和水等物质的自产自销，利用太阳能电池板供电，电解水制氧气的反应原理是______(用化学方程式表示)。 （2）当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时，航天员会启动紧急供氧器设备，同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。 【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差，浓度较大时具有腐蚀性；②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。 【进行实验】同学们设计如图装置进行实验。 ①方案一：用图1装置制取并收集氧气，该反应的化学方程式为_____。验证产生气体为O2的方法为_____。 ②方案二：通过图2装置用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气，请指出该装置的错误_____。 ③方案三：用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气，其中产生氧气反应的化学方程式为______。 【方案评价】 小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气，请任选一种分析原因_____(可从原料、操作等角度进行分析)，最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。 【答案】（1） ①. 沸点 ②. 不但能吸收二氧化碳，还能产生可供呼吸的氧气 ③. （2） ①. ②. 将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，说明是氧气 ③. 使用了向下排空气法收集氧气 ④. ⑤. 方案一需加热，空间站环境中加热易引发安全隐患##方案二的过氧化氢溶液不方便携带，且稳定性较差 【解析】 【小问1详解】 ①分离液氧和液氮利用的是二者沸点不同（液氮沸点更低，先汽化分离）。 ②超氧化钾不但能吸收二氧化碳，还能产生可供呼吸的氧气，可实现 “一反应双功能”，或原料便于在空间站携带。 ③电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。 【小问2详解】 ①图1是固体加热型装置，常用高锰酸钾受热分解制氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为 氧气具有助燃性，将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，说明是氧气。 ②氧气密度比空气大，应使用向上排空气法收集，图2中是向下排空气法，无法有效收集氧气。 ③过碳酸钠遇水生成过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气，化学方程式为。 方案一需加热，空间站环境中加热易引发安全隐患；方案二的过氧化氢溶液不方便携带，且稳定性较差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $