精品解析：甘肃省兰州市天庆实验中学2025-2026学年九年级上学期11月期中考试化学试题

2025-2026学年第一学期九年级化学期中考试卷 本次考试可能用到的相对原子质量是：C-12，H-1，N-14，0-16，Na-23，Mg-24，A1-27 一、选择题(共15题，1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分) 1. 下列科学家与其成就的关系正确的是 A. 闵恩泽-元素周期表 B. 道尔顿-相对原子质量 C. 张青莲-原子结构模型 D. 徐光宪-稀土元素分离提取 2. 我国自主研发出超流氮大型低温制冷装备，打破了发达国家的技术垄断。液氮是制造超低温的“神器”。根据图中信息分析，下列说法不正确的是 A. 氦的元素符号为He B. 氦原子不易得失电子 C. 氦的原子核外有2个电子 D. 从图中能直接获取中子数 3. 下列实验现象叙述中，正确的是 A. 氢气在空气中燃烧生成水 B. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C. 红磷在空气中燃烧生成大量白雾 D. 镁条在氧气中生成白色固体 4. 过氧乙酸()是杀灭病毒常用的消毒剂。下列有关过氧乙酸的说法正确的是 A. 分子中含分子 B. 氢、氧元素的质量比为 C. 分子中有3种元素 D. 物质中碳元素的质量分数为31.6% 5. 以下的说法正确的是 A. 水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、蒸馏、吸附 B. 自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏 C. 生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度 D. 氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境 6. 化学符号是学习化学的重要工具。下列①~④所示化学符号的意义叙述正确的是 ①He ②A1 ③Al3+ ④H2O2 A. ①②④都表示一个分子 B. ②和③属于同种元素，它们的化学性质相同 C. ④表示H2O2分子中含有氢分子和氧分子 D. ③表示一个铝离子带3个单位正电荷 7. 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 8. 在一定量的过氧化氢溶液和二氧化锰混合至完全反应的过程中，下列图像不正确的有 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 9. 某同学梳理归纳了以下知识点：①氧化反应一定是物质与氧气的反应；②在化学反应前后，催化剂的质量和性质一定不变；③由电解水实验可知水由氢气和氧气组成；④最外层电子数为8的粒子都是稀有气体的原子；⑤含有氧元素的化合物一定是氧化物；⑥某物质中只有一种元素一定不是化合物；⑦纯净物一定由同种分子构成；⑧带电的粒子不一定是离子。以上说法正确的个数是 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 分类是学习化学的一种重要方法，下列物质归类正确的是 A. 氧化物：二氧化锰、水、氧气 B. 化学性质：可燃性、挥发性、氧化性 C. 金属：钠、镁、汞 D. 空气污染物：粉尘、二氧化氮、二氧化碳 11. M元素是来自于火星的一种新型元素，它的离子为，其核外电子数为a，M的相对原子质量b，则中子数为 A. B. C. D. 12. 下列化学知识归纳不正确的是 A. 地壳中元素的含量由高到低：O>Si>Al>Fe B. 氯元素的化合价由高到低：KClO3>KCl>Cl2 C. 空气中各成分体积分数由大到小：N2>O2>CO2 D. 等质量的金属钠、镁和铝中含有的原子个数由多到少：Na>Mg>Al 13. 构建元素化合价和物质类别的二维图是认识物质的重要方法。如图是部分含硫物质的“化合价—物质类别”二维图。下列说法错误的是 A. a点对应的物质在空气中燃烧可生成b B. b点对应的物质是空气的主要污染物之一 C. c点对应的物质硫酸中硫元素的化合价是价 D. b点物质可以形成酸雨 14. 利用图1装置进行探究，点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，生石灰遇水放出大量的热，使铝盒中的白磷燃烧。如图2是用传感器测出的瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图像。下列有关说法错误的是 A. 在t1至t2时间段蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧 B. 在t2至t3时间段气体含量的变化是因为白磷燃烧消耗氧气生成固体 C. 该实验证明了不同物质的燃烧对氧气的含量需求不同 D. t3时反应结束，集气瓶中的气体只有二氧化碳 15. 我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是 A. 理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为2:1 B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C. 电解槽中a电极与电源的负极相连 D. 透过该防水透气膜的水依旧不是淡水 二、填空题(共5题，每空1分，共23分) 16. 在“宏观-微观-符号”之间建立联系，是学习化学的一种重要思维方式。 用化学用语填空。 （1）与氩原子核外电子排布相同的阳离子(写一个)：___________； （2）标出硫酸铝中硫元素的化合价___________； （3）构成硫酸铜的微粒：___________； （4）电解水中最小微粒：___________。 17. 选用“>”、“<”或“=”填空 （1）沸点：氮气_________氧气； （2）热稳定性：二氧化锰_________高锰酸钾； （3）溶解性：氧气_________氮气； （4）最外层电子数：钠原子_________钠离子。 18. 发动机的工作冲程由吸气、压缩、燃烧做功、排气四个冲程组成。气缸中微观粒子变化示意图如下： （1）图中发动机吸入和排出的物质中氧化物为___________(用化学用语填空)。 （2）结合上图与所学知识，下列说法正确的是___________。 A. 该反应中化合价改变的元素是碳、氧 B. 压缩冲程中气体分子间空隙变小 C. 做功冲程中热能转变为化学能和动能 D. 吸入氧气过少，易造成发动机积碳 19. 在“宏观——微观——符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。 （1） 在图示中表示化合物的是___________(填字母，下同)，纯净物由分子构成的是___________。 （2）下图中①②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息。“A-D”是四种粒子的结构示意图。 ①氟元素与钙元素最本质的区别是___________。 ②A-D中元素形成的单质化学性质最稳定的是___________(填化学用语)。 ③由图可知，氟元素和氯元素在同一主族原因是___________。 （3）已知氮的某种氧化物中，氮元素与氧元素质量比为，则化学式为___________。 20. 阅读下列科普短文，回答问题。 嫦娥五号返回器携带1731 g月壤样品返回地面，我国研究团队开展了月壤样品研究，一系列的最新研究成果相继发表。首次成功获得月壤样品中氦(原子结构示意图如图1)的含量。以氦为原料的聚变过程不会产生有害物质，并且反应释放的能量更大，堪称是未来的完美能源。氦虽好，但在地球上却储量极低，而月球则是储存氦的天然“仓库”。研究发现，月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂，利用人工光合成技术，借助模拟太阳光，成功将水、二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。 研究结果证实，月壤样品矿物表层中存在大量的太阳风，为月球上有水再添“实锤”。科学家普遍认为太阳风是月球水的主要来源之一、太阳风中含有带正电的氢离子，当其不断轰击月球表面时，其中的氢离子会与月球表面物质中的氧原子结合形成羟基，从而在整个月球表面生成羟基或水分子。 月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石等(主要组成元素如下表)，而这几种矿物恰恰都是探究太阳风产生水的最佳载体。正是透过这些细微的月壤，月球的神秘面纱正在被一点点揭开。 （1）一个氦原子的原子核内的质子数有___________个，相对原子质量约为___________。 （2）铝在周期表的信息如图2所示，铝的相对原子质量为___________，铝元素与氧元素，氮元素三种元素一起组成的化合物化学式为___________。 （3）羟基中一定含有的元素有___________。(用化学用语填空) （4）用月壤提取成分作为催化剂，写出太阳光照下将水转化为氧气和氢气的符号表达式为___________，该反应的基本反应类型为___________。 三、实验探究题(共1题，每空1分，共15分) 21. 氧气被誉为生命之气，制取方法多种多样。 Ⅰ．【实验室制氧】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）请写出仪器名称：E：___________。 （2）组装一套便于添加溶液的发生装置，需用到图中的仪器有___________(填标号)。 （3）若用G装置收集完氧气后，在水槽中用玻璃片___________(选填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口，取出集气瓶，___________(选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 （4）【拓展延伸】研究和控制化学反应条件有重要意义。 A组同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们可以选择图中的___________(选填编号)装置(气密性良好)进行验。实验中观察到试管内产生大量气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原是___________。 （5）【性质实验】完善下列表格 操作 现象 结论 ①细铁丝燃烧时，___________(填字母)，生成黑色固体 a．产生大量的白烟 b．发出耀眼的白光 c．火星四射 d．放热 具有助燃性 ②铁丝在氧气中燃烧的符号表达式：___________ Ⅱ．【生活中制氧】 【活动一】认识制氧机 市面上有多种家用制氧机，如图1是氧立得牌制氧机，制氧机结构简图如图2所示。制氧机通过向反应仓中加入制氧剂产生氧气，产生的氧气经过过滤仓后供给呼吸。 （6）过滤仓的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是___________(填字母)。 A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率 B. 降低氧气温度 C. 加快氧气的生成 （7）产生的氧气能从过滤仓中逸出，是因为氧气具有___________的物理性质(写出一条即可)。 【活动二】选择制氧剂 查阅资料； ①过碳酸钠()加水溶解会分解生成和； ②产生的过氧化氢在二氧化锰的催化下产生氧气。 （8）请写出过氧化氢分解产生氧气的符号表达式：___________。 ③不同药品制氧气的成本、反应条件及保存注意事项如下表： 序号 药品 药品状态 药品成本(每生成100 g氧气) 反应条件 保存注意事项 1 高锰酸钾 固态 29.58元 加热 远离火种、热源等 2 过氧化氢溶液 液态 6.96元 常温 避光，阴暗等 二氧化锰 固态 3 过碳酸钠 固态 2.62元 常温 远离水、易燃物等 二氧化锰 固态 （9）实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为___________。根据上表信息，小组同学认为高锰酸钾不适合用作“家庭供氧器”的制氧剂，除了安全问题外，原因还可能是___________(写一条)。 【活动三】自制供氧器 （10）【组装装置】根据图2制氧机结构简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器如图3，装置A相当于图2制氧机结构简图的___________(填“反应仓”或“过滤仓”)，组装图3这套氧气发生器的连接顺序是___________(填接口处字母)。 四、计算题(共1题，共2分) 22. 88 g二氧化碳中氧元素的质量是多少克过氧化氢中氧元素质量的一半？(写出具体过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期九年级化学期中考试卷 本次考试可能用到的相对原子质量是：C-12，H-1，N-14，0-16，Na-23，Mg-24，A1-27 一、选择题(共15题，1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分) 1. 下列科学家与其成就的关系正确的是 A. 闵恩泽-元素周期表 B. 道尔顿-相对原子质量 C. 张青莲-原子结构模型 D. 徐光宪-稀土元素分离提取 【答案】D 【解析】 【详解】A、元素周期表是门捷列夫编制的，而非闵恩泽，对应错误。 B、道尔顿提出了原子论，相对原子质量的测定与张青莲等科学家相关，对应错误。 C、张青莲主要贡献是相对原子质量的测定，原子结构模型是卢瑟福、玻尔等科学家研究的，对应错误。 D、徐光宪在稀土元素的分离提取领域作出了重要贡献，对应正确。 故选D。 2. 我国自主研发出超流氮大型低温制冷装备，打破了发达国家的技术垄断。液氮是制造超低温的“神器”。根据图中信息分析，下列说法不正确的是 A. 氦的元素符号为He B. 氦原子不易得失电子 C. 氦的原子核外有2个电子 D. 从图中能直接获取中子数 【答案】D 【解析】 【详解】A、右上角符号为元素符号，从图中信息可知，氦的元素符号为He。此选项正确。 B、根据氦原子结构示意图可知，氦原子只有一个电子层，该电子层上有2个电子，达到了相对稳定结构，所以氦原子不易得失电子。此选项正确。 C、根据氦原子结构示意图可知，氦的原子核外有2个电子。此选项正确。 D、左上角数字是原子序数，原子序数等于质子数，也等于核外电子数，但不一定等于中子数。元素名称正下方数字为相对原子质量。从图中不能直接获取中子数。此选项错误。 故选D。 3. 下列实验现象叙述中，正确的是 A. 氢气在空气中燃烧生成水 B. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C. 红磷在空气中燃烧生成大量白雾 D. 镁条在氧气中生成白色固体 【答案】D 【解析】 【详解】A、氢气在空气中燃烧生成水，这是实验结论，不是实验现象，现象应该描述为“产生淡蓝色火焰，放出热量”，所以该说法错误。 B、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧才发出蓝紫色火焰，所以该说法错误。 C、红磷在空气中燃烧生成的是大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒），“白雾”是小液滴，所以该说法错误。 D、镁条在氧气中燃烧生成白色固体，所以该说法正确。 故选D。 4. 过氧乙酸()是杀灭病毒常用的消毒剂。下列有关过氧乙酸的说法正确的是 A. 分子中含分子 B. 氢、氧元素的质量比为 C. 分子中有3种元素 D. 物质中碳元素的质量分数为31.6% 【答案】D 【解析】 【详解】A、分子由原子构成，过氧乙酸分子中含有氧原子，但不含分子。错误。 B、氢、氧元素质量比为（1×4）:（16×3）=1:12，不是4:3。错误。 C、元素是宏观概念，分子是微观粒子，不能说“分子中有元素”，应表述为“过氧乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成”。错误。 D、碳元素质量分数为。正确。 故选D。 5. 以下的说法正确的是 A. 水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、蒸馏、吸附 B. 自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏 C. 生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度 D. 氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境 【答案】D 【解析】 【详解】A、水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、吸附、蒸馏，故选项说法错误； B、自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附，不包括蒸馏，故选项说法错误； C、加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水硬度，故选项说法错误； D、氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境，故选项说法正确。 故选D。 6. 化学符号是学习化学的重要工具。下列①~④所示化学符号的意义叙述正确的是 ①He ②A1 ③Al3+ ④H2O2 A. ①②④都表示一个分子 B. ②和③属于同种元素，它们的化学性质相同 C. ④表示H2O2分子中含有氢分子和氧分子 D. ③表示一个铝离子带3个单位正电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学式表示该物质的一个分子，则只有④表示一个分子，该选项叙述不正确； B、②和③分别为铝原子和铝离子，属于同种元素，但它们的最外层电子数不同，则它们的化学性质不同，该选项叙述不正确； C、分子是由原子构成的，分子中不含分子，则④表示H2O2分子中含有氢原子和氧原子，该选项叙述不正确； D、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，则③Al3+表示一个铝离子带3个单位正电荷，该选项叙述正确。 故选D。 7. 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、地壳中含量前几位的元素是氧、硅、铝、铁等，故错误； B、氧离子和氧原子都属于氧元素，故错误； 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，故错误； 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，故正确； 故选：D。 8. 在一定量的过氧化氢溶液和二氧化锰混合至完全反应的过程中，下列图像不正确的有 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】D 【解析】 【详解】①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应过程中过氧化氢的质量不断减少，且最终会减为零，不正确； ②催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物质量，则有催化剂的反应较快，但最终生成氧气的质量相同，不正确； ③随着反应的进行，氧气质量不断增大，但开始时生成的氧气质量为零，不正确； ④该反应中二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，故试管中剩余固体质量不变，不正确。 故选D。 9. 某同学梳理归纳了以下知识点：①氧化反应一定是物质与氧气的反应；②在化学反应前后，催化剂的质量和性质一定不变；③由电解水实验可知水由氢气和氧气组成；④最外层电子数为8的粒子都是稀有气体的原子；⑤含有氧元素的化合物一定是氧化物；⑥某物质中只有一种元素一定不是化合物；⑦纯净物一定由同种分子构成；⑧带电的粒子不一定是离子。以上说法正确的个数是 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】A 【解析】 【详解】①氧化反应不一定是物质与氧气反应，如碳与氧化铜反应中碳发生氧化反应。此说法错误。 ②催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，但物理性质可能变。此说法错误。 ③电解水实验的结论为水是由氢元素和氧元素组成的，不是由氢气和氧气组成的。此说法错误。 ④最外层电子数为8的粒子可能是离子。此说法错误。 ⑤氧化物是由两种元素组成的，其中一种元素是氧元素的化合物。含氧化合物可能含两种以上元素，不一定是氧化物，如高锰酸钾是含氧化合物，但不是氧化物。此说法错误。 ⑥化合物是由不同种元素组成的纯净物，至少含两种元素。此说法正确。 ⑦纯净物不一定由分子构成，还可能由原子或离子构成。此说法错误。 ⑧带电粒子不一定是离子，可能是电子或原子核。此说法正确。 正确说法有⑥和⑧，共2个。故选A。 10. 分类是学习化学的一种重要方法，下列物质归类正确的是 A. 氧化物：二氧化锰、水、氧气 B. 化学性质：可燃性、挥发性、氧化性 C. 金属：钠、镁、汞 D. 空气污染物：粉尘、二氧化氮、二氧化碳 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧化物必须是由两种元素组成且含氧的化合物。二氧化锰是由Mn和O组成，属于氧化物。水是H和O组成的，也是氧化物。但氧气只有氧元素，属于单质，不是氧化物，故错误； B、化学性质需要发生化学变化才能表现出来，比如可燃性、氧化性、稳定性等。而挥发性属于物理性质，因为它涉及物质状态的变化，不需要化学变化，故错误； C、钠和镁在常温下是固态金属，而汞在常温下是液态金属，但它们都属于金属单质，故正确； D、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故错误。 故选C。 11. M元素是来自于火星的一种新型元素，它的离子为，其核外电子数为a，M的相对原子质量b，则中子数为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】M3+的核外电子数为a，表明M原子失去3个电子，故M原子的质子数Z=a+3。相对原子质量b≈质子数+中子数，因此中子数N = b-Z = b-(a + 3) = b-a-3。 12. 下列化学知识归纳不正确的是 A. 地壳中元素的含量由高到低：O>Si>Al>Fe B. 氯元素的化合价由高到低：KClO3>KCl>Cl2 C. 空气中各成分体积分数由大到小：N2>O2>CO2 D. 等质量的金属钠、镁和铝中含有的原子个数由多到少：Na>Mg>Al 【答案】B 【解析】 【详解】A、地壳中元素的含量由高到低：O>Si>Al>Fe。故对。 B、KClO3中氯元素化合价为+5；Cl2为单质，化合价为0；KCl中氯元素的化合价为-1。故由高到低：KClO3> Cl2> KCl。故错。 C、空气中成分体积分数：氮气78%，氧气21%，二氧化碳0.03%。故体积分数由大到小：N2>O2>CO2。故对。 D、钠、镁和铝的相对原子质量分别为：23、24、27。根据物质的质量比与相对原子质量和原子个数的乘积成正比，等质量的金属钠、镁和铝中相对原子质量越小，其含有的原子个数越多。故由多到少：Na>Mg>Al。故对。 故选B。 13. 构建元素化合价和物质类别的二维图是认识物质的重要方法。如图是部分含硫物质的“化合价—物质类别”二维图。下列说法错误的是 A. a点对应的物质在空气中燃烧可生成b B. b点对应的物质是空气的主要污染物之一 C. c点对应的物质硫酸中硫元素的化合价是价 D. b点物质可以形成酸雨 【答案】C 【解析】 【详解】A、a点对应的物质为硫单质，硫单质在空气中燃烧二氧化硫，二氧化硫属于氧化物，且其中硫元素显+4价，则对应的是b，故A不符合题意； B、b点对应的物质是二氧化硫，二氧化硫是空气的主要污染物之一，故B不符合题意； C、由图可知，c点对应的物质是硫酸 (H2SO4)，其中硫元素的化合价是+6价，故C符合题意； D、b点对应的物质是二氧化硫，二氧化硫可以形成酸雨，故D不符合题意。 故选C。 14. 利用图1装置进行探究，点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，生石灰遇水放出大量的热，使铝盒中的白磷燃烧。如图2是用传感器测出的瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图像。下列有关说法错误的是 A. 在t1至t2时间段蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧 B. 在t2至t3时间段气体含量的变化是因为白磷燃烧消耗氧气生成固体 C. 该实验证明了不同物质的燃烧对氧气的含量需求不同 D. t3时反应结束，集气瓶中的气体只有二氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，由图2可知，在t1至t2时间段，二氧化碳、氧气的含量均保持不变，说明此时蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧，说法正确，不符合题意； B、在t2至t3时间段氧气含量降低，气体含量的变化是因为白磷燃烧消耗氧气生成固体，说法正确，不符合题意； C、由图2可知，t1时二氧化碳含量不再变化，说明此时蜡烛停止燃烧；而t3时氧气含量不再变化，说明此时白磷停止燃烧，而t1、t3时的氧气含量不同，说明不同物质的燃烧对氧气的体积分数需求不同，说法正确，不符合题意； D、t3时反应结束，由图2可知，氧气还有剩余，集气瓶中的气体不只有二氧化碳，说法错误，符合题意。 故选：D。 15. 我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是 A. 理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为2:1 B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C. 电解槽中a电极与电源的负极相连 D. 透过该防水透气膜的水依旧不是淡水 【答案】B 【解析】 【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气，即，生成氢气和氧气的质量比为：4：32=1:8，不符合题意； B、由图可知，防水透气膜选择性允许气态的水分子透过，符合题意； C、在电解水实验中，“正氧负氢”，a极一端产生的是氧气，则电解槽中a电极与电源的正极相连，不符合题意； D、由图可知，海水中的钠离子、氯离子等不能透过防水透气膜，故透过该防水透气膜的水是淡水，不符合题意。 故选B。 二、填空题(共5题，每空1分，共23分) 16. 在“宏观-微观-符号”之间建立联系，是学习化学的一种重要思维方式。 用化学用语填空。 （1）与氩原子核外电子排布相同的阳离子(写一个)：___________； （2）标出硫酸铝中硫元素的化合价___________； （3）构成硫酸铜的微粒：___________； （4）电解水中最小微粒：___________。 【答案】（1）K⁺（合理即可） （2） （3）Cu2+、 （4）H、O 【解析】 【小问1详解】 氩原子（Ar）的原子序数为18，核外电子排布为2、8、8（共18个电子）。阳离子是失去电子的原子，因此与氩原子电子排布相同的阳离子必须有18个电子，如：钾离子（K+）：钾原子序数为19，失去1个电子后，电子数为18，与氩原子核外电子排布相同； 【小问2详解】 硫酸铝的化学式是Al2(SO4)3，因为氧是-2价，硫酸根整体-2价，设硫的化合价为x，则x+ 4×(-2) =-2，解得x=+6，化合价通常在元素符号上方，硫酸铝中硫元素的化合价可表示为：； 【小问3详解】 硫酸铜是由铜离子（Cu2+）和硫酸根离子（）构成； 【小问4详解】 水分子（H2O）在电解过程中被分解，化学变化中的最小微粒是原子（原子是化学变化中不可再分的最小粒子）。因此，最小微粒为氢原子（H）和氧原子（O）。 17. 选用“>”、“<”或“=”填空 （1）沸点：氮气_________氧气； （2）热稳定性：二氧化锰_________高锰酸钾； （3）溶解性：氧气_________氮气； （4）最外层电子数：钠原子_________钠离子。 【答案】（1）< （2）> （3）> （4）< 【解析】 【小问1详解】 氮气的沸点比氧气低，故填：<； 【小问2详解】 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则热稳定性：二氧化锰>高锰酸钾； 【小问3详解】 氧气不易溶于水，氮气难溶于水，则溶解性：氧气>氮气； 【小问4详解】 钠原子最外层电子数为1，钠离子最外层电子数为8，则最外层电子数：钠原子<钠离子。 18. 发动机的工作冲程由吸气、压缩、燃烧做功、排气四个冲程组成。气缸中微观粒子变化示意图如下： （1）图中发动机吸入和排出的物质中氧化物为___________(用化学用语填空)。 （2）结合上图与所学知识，下列说法正确的是___________。 A. 该反应中化合价改变的元素是碳、氧 B. 压缩冲程中气体分子间空隙变小 C. 做功冲程中热能转变为化学能和动能 D. 吸入氧气过少，易造成发动机积碳 【答案】（1）H2O和CO2 （2）ABD 【解析】 【小问1详解】 由微观反应示意图可知，该反应是由甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水。 氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，则该反应中涉及到水（H2O）和二氧化碳（CO2）两种氧化物； 【小问2详解】 A、该反应中化合价改变的元素是碳、氧，碳元素的化合价由-4价变成+4价，氧元素的化合价由0变成-2价，正确； B、压缩冲程中气体分子间空隙变小，正确； C、做功冲程中，燃料燃烧的化学能转化为内能，高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，错误； D、吸入氧气过少，甲烷燃烧不充分，易造成发动机积碳，正确。 故选ABD。 19. 在“宏观——微观——符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。 （1） 在图示中表示化合物的是___________(填字母，下同)，纯净物由分子构成的是___________。 （2）下图中①②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息。“A-D”是四种粒子的结构示意图。 ①氟元素与钙元素最本质的区别是___________。 ②A-D中元素形成的单质化学性质最稳定的是___________(填化学用语)。 ③由图可知，氟元素和氯元素在同一主族原因是___________。 （3）已知氮的某种氧化物中，氮元素与氧元素质量比为，则化学式为___________。 【答案】（1） ①. A ②. A （2） ①. 质子数（核电荷数）不同 ②. Ar ③. 最外层电子数相同 （3）N2O5 【解析】 【小问1详解】 化合物是由不同种元素组成的纯净物，从微观示意图看： A：由同种分子构成，是纯净物，该分子由不同种原子构成，是化合物； B、由不同种分子构成，属于混合物； C、由同种原子构成的纯净物，属于单质； 所以表示化合物的是A； 纯净物由分子构成的是A。 【小问2详解】 ①氟元素与钙元素最本质的区别是质子数（核电荷数）不同（元素的种类由质子数决定）。 ②D是氩元素，形成的单质氩气（Ar），属于稀有气体，化学性质最稳定。 ③氟元素和氯元素在同一主族，是因为最外层电子数相同（主族元素的化学性质由最外层电子数决定）。 【小问3详解】 设氮的氧化物化学式为NxOy，氮元素与氧元素质量比为7:20，则：14x:16y = 7:20,简得：x:y=2:5，所以化学式为N2O5。 20. 阅读下列科普短文，回答问题。 嫦娥五号返回器携带1731 g月壤样品返回地面，我国研究团队开展了月壤样品研究，一系列的最新研究成果相继发表。首次成功获得月壤样品中氦(原子结构示意图如图1)的含量。以氦为原料的聚变过程不会产生有害物质，并且反应释放的能量更大，堪称是未来的完美能源。氦虽好，但在地球上却储量极低，而月球则是储存氦的天然“仓库”。研究发现，月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂，利用人工光合成技术，借助模拟太阳光，成功将水、二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。 研究结果证实，月壤样品矿物表层中存在大量的太阳风，为月球上有水再添“实锤”。科学家普遍认为太阳风是月球水的主要来源之一、太阳风中含有带正电的氢离子，当其不断轰击月球表面时，其中的氢离子会与月球表面物质中的氧原子结合形成羟基，从而在整个月球表面生成羟基或水分子。 月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石等(主要组成元素如下表)，而这几种矿物恰恰都是探究太阳风产生水的最佳载体。正是透过这些细微的月壤，月球的神秘面纱正在被一点点揭开。 （1）一个氦原子的原子核内的质子数有___________个，相对原子质量约为___________。 （2）铝在周期表的信息如图2所示，铝的相对原子质量为___________，铝元素与氧元素，氮元素三种元素一起组成的化合物化学式为___________。 （3）羟基中一定含有的元素有___________。(用化学用语填空) （4）用月壤提取成分作为催化剂，写出太阳光照下将水转化为氧气和氢气的符号表达式为___________，该反应的基本反应类型为___________。 【答案】（1） ①. 2 ②. 3 （2） ①. 26.98 ②. Al(NO3)3 （3）H、O （4） ①. ②. 分解反应 【解析】 【小问1详解】 原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，质子带正电、电子带负电，中子不带电，由氦原子结构示意图可知，一个氦-3原子的原子核内的质子数有2个，中子数有1个，相对原子质量≈质子数+中子数=2+1=3。 【小问2详解】 在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铝的相对原子质量是：26.98；铝元素显+3价，氧元素显-2价，氮元素可形成硝酸根（），三者组成的化合物为硝酸铝，化学式为Al(NO3)3。 【小问3详解】 太阳风中含有带正电的氢离子，当其不断轰击月球表面时，其中的氢离子会与月球表面物质中的氧原子结合形成羟基，则羟基中一定含有的元素有：H、O。 【小问4详解】 用月壤提取成分作为催化剂，水在太阳光的作用下反应生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 三、实验探究题(共1题，每空1分，共15分) 21. 氧气被誉为生命之气，制取方法多种多样。 Ⅰ．【实验室制氧】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）请写出仪器名称：E：___________。 （2）组装一套便于添加溶液的发生装置，需用到图中的仪器有___________(填标号)。 （3）若用G装置收集完氧气后，在水槽中用玻璃片___________(选填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口，取出集气瓶，___________(选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 （4）【拓展延伸】研究和控制化学反应条件有重要意义。 A组同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们可以选择图中的___________(选填编号)装置(气密性良好)进行验。实验中观察到试管内产生大量气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原是___________。 （5）【性质实验】完善下列表格 操作 现象 结论 ①细铁丝燃烧时，___________(填字母)，生成黑色固体 a．产生大量的白烟 b．发出耀眼的白光 c．火星四射 d．放热 具有助燃性 ②铁丝在氧气中燃烧的符号表达式：___________ Ⅱ．【生活中制氧】 【活动一】认识制氧机 市面上有多种家用制氧机，如图1是氧立得牌制氧机，制氧机结构简图如图2所示。制氧机通过向反应仓中加入制氧剂产生氧气，产生的氧气经过过滤仓后供给呼吸。 （6）过滤仓的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是___________(填字母)。 A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率 B. 降低氧气温度 C. 加快氧气的生成 （7）产生的氧气能从过滤仓中逸出，是因为氧气具有___________的物理性质(写出一条即可)。 【活动二】选择制氧剂 查阅资料； ①过碳酸钠()加水溶解会分解生成和； ②产生的过氧化氢在二氧化锰的催化下产生氧气。 （8）请写出过氧化氢分解产生氧气的符号表达式：___________。 ③不同药品制氧气的成本、反应条件及保存注意事项如下表： 序号 药品 药品状态 药品成本(每生成100 g氧气) 反应条件 保存注意事项 1 高锰酸钾 固态 29.58元 加热 远离火种、热源等 2 过氧化氢溶液 液态 6.96元 常温 避光，阴暗等 二氧化锰 固态 3 过碳酸钠 固态 2.62元 常温 远离水、易燃物等 二氧化锰 固态 （9）实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为___________。根据上表信息，小组同学认为高锰酸钾不适合用作“家庭供氧器”的制氧剂，除了安全问题外，原因还可能是___________(写一条)。 【活动三】自制供氧器 （10）【组装装置】根据图2制氧机结构简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器如图3，装置A相当于图2制氧机结构简图的___________(填“反应仓”或“过滤仓”)，组装图3这套氧气发生器的连接顺序是___________(填接口处字母)。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）ADE （3） ①. 磨砂 ②. 正放 （4） ①. D ②. 水蒸气降低氧气浓度 （5） ①. cd ②. （6）AB （7）不易溶于水##密度比水小 （8） （9） ①. ②. 成本高##反应需加热 （10） ①. 过滤仓 ②. c→a→b 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器E为长颈漏斗; 【小问2详解】 实验室用过氧化氢制氧，应选用固液常温型发生装置，选用锥形瓶D作反应容器，为便于添加溶液，发生装置需选双孔塞 A、长颈漏斗E，即ADE； 【小问3详解】 用G（排水法）收集氧气，玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口（磨砂面密封好）； 氧气密度比空气大，收集后正放在桌面； 【小问4详解】 加热双氧水制氧气，试管口需向上倾斜，且导管口不能伸入过长，故选D； 带火星木条未复燃，因为加热时试管内水蒸气随氧气逸出，使木条不能复燃（水蒸气降低氧气浓度）； 【小问5详解】 细铁丝燃烧时，火星四射，放热，生成黑色固体，故选cd；铁丝在氧气中燃烧的符号表达式为。 【小问6详解】 A、氧气不易溶于水，经过水会形成气泡，通过观察气泡可看氧气生成速率，该选项正确； B、水可吸收热量降低氧气温度，该选项正确； C、水不能加快氧气生成，该选项错误。故选AB。 【小问7详解】 氧气不易溶于水、密度比水小，所以能从过滤仓中逸出； 【小问8详解】 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，符号表达式为； 【小问9详解】 高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，符号表达式为。 高锰酸钾不适合家庭供氧，因为成本高（每生成 100g 氧气成本 29.58 元，比其他高）、反应需加热（家庭难提供加热条件）。 【小问10详解】 装置 A 相当于过滤仓（A 中是水，类似图 2 过滤仓作用）；连接顺序是c→a→b（B 中制氧，气体从 a 进 A，再从 b 离开）。 四、计算题(共1题，共2分) 22. 88 g二氧化碳中氧元素的质量是多少克过氧化氢中氧元素质量的一半？(写出具体过程) 【答案】 88 g二氧化碳中氧元素的质量分数：; 设需要过氧化氢的质量为x， 则： x× , 解得：x= 136g。 【解析】 【详解】详见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $