精品解析：湖北省襄阳市第二十中学2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试题

襄阳市第20中学11月月考化学试题 可能用到的原子量H：1 C：12 O：16 N：14 Na：23 Fe：56 一、选择题（18分） 1. 中华历史悠久，文化源远流长。下列中国传统节日的活动中发生了化学变化的是 A. 春节放烟花 B. 端午赛龙舟 C. 中秋赏明月 D. 重阳插茱萸 2. 下列有关水的说法正确的是 A. 地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B. 加入明矾可除去水中的所有杂质 C. 生活中可利用煮沸将硬水转化为软水 D. 电解水可以实验说明水是由氢气和氧气组成 3. 参与多种元素的中文命名的中国科学家是 A. 闵恩泽 B. 徐寿 C. 张青莲 D. 侯德榜 4. 下列符号中，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质的是 A. Fe B. C. O2 D. H 5. 测体温，防疫情。某额温计的红外温度传感器所用材料含有钽酸锂（LiTaO3），其中锂元素（Li）的化合价为+1、钽元素（Ta）在周期表中的信息如图。下列有关说法错误的是 A. 元素锂、钽均属于金属元素 B. 钽酸根离子可表示成 C. 钽的相对原子质量为180.9g D. 钽原子的核外电子数为73 6. 《天工开物》记载了我国古代废纸回收再造的方法：“废纸洗去朱墨污秽，浸烂入槽再造……压水去湿，日晒成干而已”。其过程中涉及过滤操作的是 A. 洗去污秽——用水冲洗表面的墨 B. 浸烂入槽——将纸放入水中浸泡，使其腐烂 C. 压水去湿——将做好的纸放在竹帘中，滤去水分 D. 日晒成干——经过阳光照射蒸发水分 7. 下列有关化学用语的说法正确的是 A. O3表示3个氧原子 B. NaCl是由氯化钠分子构成的 C. S2-表示单质硫中硫元素的化合价为-2 D. Mg2+中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷 8. 下列各组物质的分类顺序与“混合物 氧化物 单质”的顺序一致的是 A. 牛奶、氧化镁、铁 B. 海水、氮气、氧化铜 C. 加碘盐、稀有气体、氢气 D. 食盐水、红磷、二氧化锰 9. 下列说法正确且符合质量守恒定律的是 A. 水结成冰前后，质量保持不变 B. 1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应可生成4.4 g二氧化碳 C. 纸张燃烧后固体质量减少，故质量守恒定律不是普遍规律 D. 质量守恒定律能解释自然界所有的变化 10. 推理归纳是解决化学问题的重要手段，下列推理正确的是 A. 质子数决定元素种类，所以质子数相同的微粒一定属于同种元素 B. 离子是带电的原子或原子团，则带电的微粒都是离子 C. 单质由一种元素组成，所以化合物由不同种元素组成 D. 氧化物中一定含氧元素，所以含氧元素的一定是氧化物 11. 维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中，不正确的是 A. 维生素C的相对分子质量为176 B. 维生素C中氢元素的质量分数为5.4% C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9：1：12 D. 1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成 12. 如图，是工业上用甲烷制取氢气反应的微观示意图。下列有关说法错误的是 A. 甲物质的化学式是CH4 B. 该反应前后原子的种类没有发生改变 C. 反应后分子的数目增多 D. 反应前后氢元素的化合价不变 13. 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. 空气组成 C. 自来水净化模型 D. 水蒸发的微观过程 二、填空题（13分） 14. 化学用语是化学世界通用的语言，是学习和研究化学的基础。请用化学用语填空。 （1）3个硝酸根离子________； （2）两个硅原子________； （3）标出氧化铝中铝元素的化合价________； （4）亚铁离子________； （5）由60个碳原子构成的单质分子________。 15. 中华文明典籍不仅承载着先哲智慧，更蕴含着丰富的化学实践经验。唐代陆羽《茶经》载：“风能兴火，火能熟水；‘漉水囊……其格以生铜铸之’”，煎得“清汤绿叶，味鲜醇，香扑鼻”。 （1）“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，其分离原理与现代实验“过滤”操作相同。写出过滤过程中用到的玻璃仪器：_______（任写一种），过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是________（写一条）。 （2）煎茶时“香扑鼻”，从微观视角说明分子具有________的性质。 （3）明代《茶疏》记载用“煅炭”除水异味，这是利用了木炭的________性。 16. 化学基础知识的掌握非常重要。请根据如图给出的信息回答下列问题。 （1）图1中B为锶的某种微粒的原子结构示意图，则锶元素位于第________周期，该微粒的符号为________。 （2）与锶原子化学性质相似的微粒是________。（填序号） （3）图2中的原子转化为离子时，一定发生变化的是：________。 A. 电子层数 B. 相对原子质量 C. 电子总数 D. 化学性质 三、科普阅读题（4分） 17. 阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气（NH3）无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2。工业合成氨反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下，经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题，反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成。氨有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生了________（选填“物理”或“化学”）变化。 （2）在合成塔生成物中氮元素的化合价是：________。 （3）“氨能”可以称作清洁能源的主要原因是：___________。 （4）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是：________（填序号）。 A. 300℃、300大气压 B. 300℃、500大气压 C. 500℃、300大气压 D. 500℃、500大气压 四、综合应用题（6分） 18. 水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 （一）水的组成与构成 （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有氢气产生，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图所示，该实验________（填“能”或“不能”）证明水是由氢、氧两种元素组成的。 （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。在进行电解水的实验时。水里加入少量氢氧化钠，其目的是：________。 （二）水的净化 （4）操作Ⅰ中明矾的作用是_______，操作Ⅲ中玻璃棒的作用是______。 实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。 （5）水质检测：TDS值是水质的一项重要指标，TDS值与水质纯度的关系如图3，某水样的TDS值如图4，其水质纯度为________。（填“高”，“较高”，“一般”，“会结水垢”） 五、计算题（4分） 19. 插艾是端午节习俗，艾草含矢车菊黄素，其化学式为C18H16O8。 （1）矢车菊黄素中碳、氢、氧元素的原子个数比为：________________；（填最简比） （2）矢车菊黄素的相对分子质量为：________________； （3）矢车菊黄素中碳元素的质量分数：________。 （4）3.6克矢车菊黄素中所含的氢元素的质量与________克水中所含氢元素的质量相等。 六、实验探究题（5分） 20. Ⅰ.天然气是重要的化石能源，主要成分为甲烷，还含有少量硫化氢等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 Ⅱ.利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 Ⅲ.利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 根据以上信息回答下列问题： （1）天然气属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。 （2）该反应过程中发生变化的是________（填字母）。 A. 分子的数目 B. 分子的种类 C. 物质的总质量 结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。 （3）甲烷和水蒸气制氢反应的文字表达式为：____________。 （4）该反应制得的氢气和氮气可以在高温高压催化剂的条件下合成氨。NH3在能源与环境领域应用广泛。反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。因为氮原子的最外层有3个电子，而氯原子最外层有7个电子，所以氮气的化学性质不如氯气活泼。由Cl转化为Cl-的过程中，Cl_____（填“得到电子”或“失去电子”）。 （5）掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气（假设该混合气仅含CH4和H2）中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为：_______（提示：甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，氢气在氧气中充分燃烧只生成水） A. 11:18 B. 11:9 C. 22:9 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳市第20中学11月月考化学试题 可能用到的原子量H：1 C：12 O：16 N：14 Na：23 Fe：56 一、选择题（18分） 1. 中华历史悠久，文化源远流长。下列中国传统节日的活动中发生了化学变化的是 A. 春节放烟花 B. 端午赛龙舟 C. 中秋赏明月 D. 重阳插茱萸 【答案】A 【解析】 【详解】A、春节放烟花，燃放烟花的过程中有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，符合题意； B、端午赛龙舟过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、中秋赏明月过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、重阳插茱萸过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； 故选：A。 2. 下列有关水的说法正确的是 A. 地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B. 加入明矾可除去水中的所有杂质 C. 生活中可利用煮沸将硬水转化为软水 D. 电解水可以实验说明水是由氢气和氧气组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、地球上水资源丰富，但淡水资源有限，不是取之不尽、用之不竭的，所以需要节约用水，说法错误，不符合题意； B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，不能除去水中的所有杂质，说法错误，不符合题意； C、生活中可利用煮沸将硬水转化为软水，说法正确，符合题意； D、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此说明水是由氢元素和氧元素组成的，说法错误，不符合题意。 故选：C。 3. 参与多种元素的中文命名的中国科学家是 A. 闵恩泽 B. 徐寿 C. 张青莲 D. 侯德榜 【答案】B 【解析】 【详解】A、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，不符合题意； B、徐寿是中国近代化学的启蒙者，参与了多种元素的中文命名，符合题意； C、张青莲主持测定了铟、铱等元素的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，不符合题意； D、侯德榜发明了侯氏制碱法，不符合题意。 故选：B。 4. 下列符号中，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质的是 A. Fe B. C. O2 D. H 【答案】A 【解析】 【详解】A、Fe是铁的元素符号，能表示一个铁原子、铁元素和铁单质，该选项符合题意； B、Cl-表示氯离子，该选项不符合题意； C、O2表示氧气，但不能表示氧原子和氧元素，该选项不符合题意； D、H表示氢元素和一个氢原子，但不能表示氢气，该选项不符合题意。 故选A。 5. 测体温，防疫情。某额温计的红外温度传感器所用材料含有钽酸锂（LiTaO3），其中锂元素（Li）的化合价为+1、钽元素（Ta）在周期表中的信息如图。下列有关说法错误的是 A. 元素锂、钽均属于金属元素 B. 钽酸根离子可表示成 C. 钽的相对原子质量为180.9g D. 钽原子的核外电子数为73 【答案】C 【解析】 【详解】A.锂、钽均为“钅”字旁，均属于金属元素，该选项说法正确； B.由于锂元素的化合价为+1价，而化合物中各元素的化合价之和为0，则钽酸根离子带一个单位的负电荷，其符号为，该选项说法正确； C.相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法错误； D.元素周期表左上方的数字表示原子序数，而原子序数=原子的质子数=原子的核外电子数，则钽原子的核外电子数为73，该选项说法正确， 故选C。 6. 《天工开物》记载了我国古代废纸回收再造的方法：“废纸洗去朱墨污秽，浸烂入槽再造……压水去湿，日晒成干而已”。其过程中涉及过滤操作的是 A. 洗去污秽——用水冲洗表面的墨 B. 浸烂入槽——将纸放入水中浸泡，使其腐烂 C. 压水去湿——将做好的纸放在竹帘中，滤去水分 D. 日晒成干——经过阳光照射蒸发水分 【答案】C 【解析】 【详解】A、用水冲洗墨，该操作不为过滤，该选项不符合题意； B、将纸放入水中浸泡，其过程为溶解，而不是过滤，该选项不符合题意； C、将做好的纸放在竹帘中，滤去水分，其过程为过滤，该选项符合题意； D、经过阳光照射蒸发水分，其过程为干燥，该选项不符合题意。 故选C。 7. 下列有关化学用语的说法正确的是 A. O3表示3个氧原子 B. NaCl是由氯化钠分子构成的 C. S2-表示单质硫中硫元素的化合价为-2 D. Mg2+中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A、表示臭氧这种物质，表示一个臭氧分子中含有3个氧原子，说法错误，不符合题意； B、NaCl是由氯离子和钠离子构成的，说法错误，不符合题意； C、表示硫离子，说法错误，不符合题意； D、位于元素符号右上角的数字，表示一个离子所带的电荷数，则中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷，说法正确，符合题意。 故选：D。 8. 下列各组物质的分类顺序与“混合物 氧化物 单质”的顺序一致的是 A. 牛奶、氧化镁、铁 B. 海水、氮气、氧化铜 C. 加碘盐、稀有气体、氢气 D. 食盐水、红磷、二氧化锰 【答案】A 【解析】 【详解】A、牛奶中含有多种物质，属于混合物；氧化镁是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；铁是由铁元素组成的纯净物，属于单质，符合题意； B、海水中含有多种物质，属于混合物；氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；氧化铜是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物，不符合题意； C、加碘盐中含有碘酸钾、氯化钠等，属于混合物；稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，属于混合物；氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； D、食盐水中含有氯化钠和水，属于混合物；红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质；二氧化锰是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物，不符合题意。 故选：A。 9. 下列说法正确且符合质量守恒定律的是 A. 水结成冰前后，质量保持不变 B. 1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应可生成4.4 g二氧化碳 C. 纸张燃烧后固体质量减少，故质量守恒定律不是普遍规律 D. 质量守恒定律能解释自然界所有的变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、水结成冰前后，质量保持不变，但是该过程中，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，不符合题意； B、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，碳、氧气、二氧化碳的质量比为12:32:44，则1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳，符合质量守恒定律，符合题意； C、纸张燃烧后固体质量减少，是因为纸张燃烧除了生成固体物质外还生成了气体物质，气体物质会逸散到空气中，但生成的固体物质和气体物质的质量之和等于参加反应的纸张和氧气的质量之和，该反应有新物质生成，属于化学变化，符合质量守恒定律，说法错误，不符合题意； D、质量守恒定律适用于所有的化学变化，不适用于物理变化，说法错误，不符合题意。 故选B。 10. 推理归纳是解决化学问题的重要手段，下列推理正确的是 A. 质子数决定元素种类，所以质子数相同的微粒一定属于同种元素 B. 离子是带电的原子或原子团，则带电的微粒都是离子 C. 单质由一种元素组成，所以化合物由不同种元素组成 D. 氧化物中一定含氧元素，所以含氧元素的一定是氧化物 【答案】C 【解析】 【详解】A、质子数决定元素种类，但质子数相同的微粒不一定属于同种元素，如氖原子和的质子数均为10，但它们不属于同种元素，说法错误，不符合题意； B、离子是带电的原子或原子团，但带电的微粒不一定是离子，也可能是质子、电子，说法错误，不符合题意； C、单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，说法正确，符合题意； D、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则氧化物中一定含氧元素，但含氧元素的不一定是氧化物，如碳酸中含有氧元素，但碳酸不属于氧化物，说法错误，不符合题意。 故选C。 11. 维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中，不正确的是 A. 维生素C的相对分子质量为176 B. 维生素C中氢元素的质量分数为5.4% C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9：1：12 D. 1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、维生素C的相对分子质量为12×6+1×8+16×6=176，该选项说法正确； B、维生素C中氢元素的质量分数为，该选项说法不正确； C、维生素C中C、H、O三种元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×6）=9：1：12，该选项说法正确； D、结合化学式可知，1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成，该选项说法正确。 故选B。 12. 如图，是工业上用甲烷制取氢气反应的微观示意图。下列有关说法错误的是 A. 甲物质的化学式是CH4 B. 该反应前后原子的种类没有发生改变 C. 反应后分子的数目增多 D. 反应前后氢元素的化合价不变 【答案】D 【解析】 【详解】A、如图所示，甲是由一个碳原子和4个氢原子构成的，即CH4，选项正确； B、如图所示，该反应前后原子的种类没有发生改变，选项正确； C、如图所示，反应前2个分子， 反应后4个分子，反应后的分子个数比反应前多，选项正确； D、如图所示，反应前氢元素在化合物甲烷中，氢元素化合价为+1价，反应后是氢气，氢气是单质氢元素化合价为0价，因此氢元素化合价改变，选项错误； 故选：D。 13. 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. 空气组成 C. 自来水净化模型 D. 水蒸发的微观过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、地壳中元素含量前四的元素是氧硅铝铁，选项错误； B、空气中各成分的体积分数约为氮气：78%，氧气：21%，其它：1%，选项正确； C、自来水净化过程中不包括蒸馏，蒸馏是实验室软化硬水的方法，选项错误； D、水蒸发，由液体变为气体，水分子间的间隔变大，选项错误。 故选B。 二、填空题（13分） 14. 化学用语是化学世界通用的语言，是学习和研究化学的基础。请用化学用语填空。 （1）3个硝酸根离子________； （2）两个硅原子________； （3）标出氧化铝中铝元素的化合价________； （4）亚铁离子________； （5）由60个碳原子构成的单质分子________。 【答案】（1） （2）2Si （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略，表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故3个硝酸根离子表示为； 【小问2详解】 原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故两个硅原子表示为2Si； 【小问3详解】 氧化铝中铝元素的化合价为+3价，化合价的表示方法：确定出化学式中该元素的化合价，然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示，正负符号在前，数字在后，数值为1时不能省略，故氧化铝中铝元素的化合价为+3价表示为； 【小问4详解】 离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略，表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，每个亚铁离子带2个单位的正电荷，则亚铁离子的离子符号为； 【小问5详解】 单质是由同种元素组成的纯净物，则由60个碳原子构成的单质分子为。 15. 中华文明典籍不仅承载着先哲智慧，更蕴含着丰富的化学实践经验。唐代陆羽《茶经》载：“风能兴火，火能熟水；‘漉水囊……其格以生铜铸之’”，煎得“清汤绿叶，味鲜醇，香扑鼻”。 （1）“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，其分离原理与现代实验“过滤”操作相同。写出过滤过程中用到的玻璃仪器：_______（任写一种），过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是________（写一条）。 （2）煎茶时“香扑鼻”，从微观视角说明分子具有________的性质。 （3）明代《茶疏》记载用“煅炭”除水异味，这是利用了木炭的________性。 【答案】（1） ①. 烧杯##漏斗##玻璃棒 ②. 滤纸破损##液面边缘高于滤纸边缘##盛接滤液的烧杯不干净 （2）不断运动 （3）吸附或良好的吸附 【解析】 【小问1详解】 过滤过程中用到的玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒； 过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是：滤纸破损、液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等； 【小问2详解】 煎茶时“香扑鼻”，茶香分子扩散到空气中，使人闻到气味，从微观视角说明分子具有不断运动的性质； 【小问3详解】 木炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以去除水中的异味，则用“煅炭”除水异味，是利用了木炭的吸附性。 16. 化学基础知识的掌握非常重要。请根据如图给出的信息回答下列问题。 （1）图1中B为锶的某种微粒的原子结构示意图，则锶元素位于第________周期，该微粒的符号为________。 （2）与锶原子化学性质相似的微粒是________。（填序号） （3）图2中的原子转化为离子时，一定发生变化的是：________。 A. 电子层数 B. 相对原子质量 C. 电子总数 D. 化学性质 【答案】（1） ①. 5##五 ②. （2）⑥ （3）CD 【解析】 【小问1详解】 由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则图1B中X为38，，则图1B为锶离子的结构示意图，锶原子失去2个电子形成锶离子，则锶原子核外电子层数为5，原子核外电子层数等于该元素所在的周期数，故锶元素位于元素周期表的第五周期；锶原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的锶离子，其离子符号为； 【小问2详解】 由第（1）小问分析可知，锶原子的最外层电子数为2，最外层电子数决定元素的化学性质，则与锶原子化学性质相似的微粒的最外层电子数也为2，⑤的最外层电子数为2，但它只有一个电子层，达到相对稳定结构，不易得失电子，与锶原子化学性质不相似，⑥的最外层电子数为2且有多个电子层，与锶原子化学性质相似，故填：⑥； 【小问3详解】 图2中①②⑤⑥的质子数=核外电子数，表示原子，①的最外层电子数为6>4，在化学反应中易得到2个电子，电子层数、相对原子质量均不变，电子总数、化学性质均发生变化；②的最外层电子数为3<4，在化学反应中易失去3个电子，电子层数、电子总数、化学性质均发生变化，相对原子质量不变；⑤的最外层电子数为2，但它只有一个电子层，达到相对稳定结构，不易得失电子，不能转化为离子；⑥的最外层电子数为2<4，在化学反应中易失去2个电子，电子层数、电子总数、化学性质均发生变化，相对原子质量不变；综上可知，图2中的原子转化为离子时，一定发生变化的是电子总数、化学性质，故选：CD。 三、科普阅读题（4分） 17. 阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气（NH3）无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2。工业合成氨反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下，经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题，反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成。氨有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生了________（选填“物理”或“化学”）变化。 （2）在合成塔生成物中氮元素的化合价是：________。 （3）“氨能”可以称作清洁能源的主要原因是：___________。 （4）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是：________（填序号）。 A. 300℃、300大气压 B. 300℃、500大气压 C. 500℃、300大气压 D. 500℃、500大气压 【答案】（1）物理 （2）-3价 （3）氨气在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气，对环境无污染 （4）B 【解析】 【小问1详解】 氨气被压缩成液氨，没有新物质生成，发生了物理变化； 【小问2详解】 合成塔中氮气与氢气在高温、高压和催化剂作用下反应生成氨气，氨气中氢元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氨气中氮元素的化合价为-3价； 【小问3详解】 由资料可知，“氨能”可以称作清洁能源的主要原因是：氨气在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气，对环境无污染； 【小问4详解】 由图2可知，温度越低、压强越大，平衡时氨的含量越高，则按300℃、500大气压的条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高，故选：B。 四、综合应用题（6分） 18. 水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 （一）水的组成与构成 （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有氢气产生，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图所示，该实验________（填“能”或“不能”）证明水是由氢、氧两种元素组成的。 （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。在进行电解水的实验时。水里加入少量氢氧化钠，其目的是：________。 （二）水的净化 （4）操作Ⅰ中明矾的作用是_______，操作Ⅲ中玻璃棒的作用是______。 实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。 （5）水质检测：TDS值是水质的一项重要指标，TDS值与水质纯度的关系如图3，某水样的TDS值如图4，其水质纯度为________。（填“高”，“较高”，“一般”，“会结水垢”） 【答案】（1） （2）能 （3）增强水的导电性 （4） ①. 吸附悬浮杂质，加速其沉降 ②. 引流 （5）一般 【解析】 【小问1详解】 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，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气在氧气中燃烧生成水，则“可燃空气”成分是氢气，其化学式为； 【小问2详解】 水蒸气与铁在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物铁中含有铁元素，生成物四氧化三铁和氢气中含有铁元素、氧元素和氢元素，由此说明水是由氢、氧两种元素组成的，故填：能； 【小问3详解】 纯水的导电性很弱，则在进行电解水的实验时，水里加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性； 【小问4详解】 明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，故操作Ⅰ中明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速其沉降； 操作Ⅲ为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流； 【小问5详解】 由图4可知，该水样的TDS值为159ppm，在100~300ppm之间，结合图3可知，其水质纯度为一般。 五、计算题（4分） 19. 插艾是端午节习俗，艾草含矢车菊黄素，其化学式为C18H16O8。 （1）矢车菊黄素中碳、氢、氧元素的原子个数比为：________________；（填最简比） （2）矢车菊黄素的相对分子质量为：________________； （3）矢车菊黄素中碳元素的质量分数：________。 （4）3.6克矢车菊黄素中所含的氢元素的质量与________克水中所含氢元素的质量相等。 【答案】（1）9:8:4 （2）360 （3）60% （4）1.44 【解析】 【小问1详解】 由化学式可知，矢车菊黄素中碳、氢、氧元素的原子个数比为：18:16:8=9:8:4； 【小问2详解】 矢车菊黄素的相对分子质量为：； 【小问3详解】 矢车菊黄素中碳元素的质量分数为：； 【小问4详解】 3.6g矢车菊黄素中所含氢元素的质量为：，则含0.16g氢元素的水的质量为。 六、实验探究题（5分） 20. Ⅰ.天然气是重要的化石能源，主要成分为甲烷，还含有少量硫化氢等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 Ⅱ.利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 Ⅲ.利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 根据以上信息回答下列问题： （1）天然气属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。 （2）该反应过程中发生变化的是________（填字母）。 A. 分子的数目 B. 分子的种类 C. 物质的总质量 结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。 （3）甲烷和水蒸气制氢反应的文字表达式为：____________。 （4）该反应制得的氢气和氮气可以在高温高压催化剂的条件下合成氨。NH3在能源与环境领域应用广泛。反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。因为氮原子的最外层有3个电子，而氯原子最外层有7个电子，所以氮气的化学性质不如氯气活泼。由Cl转化为Cl-的过程中，Cl_____（填“得到电子”或“失去电子”）。 （5）掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气（假设该混合气仅含CH4和H2）中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为：_______（提示：甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，氢气在氧气中充分燃烧只生成水） A. 11:18 B. 11:9 C. 22:9 【答案】（1）混合物 （2）AB （3） （4）得到电子 （5）A 【解析】 【小问1详解】 由资料可知，天然气主要成分是甲烷，还含有少量硫化氢等气体，属于混合物； 【小问2详解】 A、由图1可知，反应前分子数目为3，反应后分子数目为5，则反应前后分子数目发生了变化，符合题意； B、由图1可知，该反应为甲烷与硫化氢在催化剂作用下反应生成和氢气，则反应前后分子种类发生了变化，符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，不符合题意。 故选：AB； 【小问3详解】 由图2可知，甲烷与水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，文字表达式为； 【小问4详解】 氯原子最外层电子数为7>4，在化学反应中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的氯离子，故由Cl转化为的过程中，Cl得到电子； 【小问5详解】 该混合气体仅含和，其中氢元素的质量分数为40%，则碳元素的质量分数为1-40%=60%，甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，氢气在氧气中充分燃烧只生成水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则混合气体中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量，假设混合气体的质量为10g，则混合气体充分燃烧生成二氧化碳的质量为，混合气体中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量，则混合气体充分燃烧生成水的质量为，故混合气体充分燃烧后生成和的质量比为，故选：A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $