精品解析：山西省运城市河津市2025-2026学年九年级上学期11月期中考试化学试题

山西省2025-2026学年九年级第一学期期中质量监测 化学 第I卷 选择题 可能用到的相对原子质量：H-l C-12 O-16 Na-23 一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每个小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑) 1. 化学是一门扎根于现实需求、能解决实际问题，同时又能不断突破边界、创造新物质的核心学科。下列不属于化学学科研究范畴的是 A. 研发新材料 B. 发现新星系 C. 研究新反应 D. 合成新药物 2. 化学家为化学的发展做出了重大贡献。以下科学成果与门捷列夫有关的是 A. 发现电子 B. 提出原子论 C. 定量研究空气成分 D. 发现元素周期表 3. 我国近代化学启蒙者徐寿与他人合译的《化学鉴原》中命名为“铝”的元素，其元素符号是 A. Al B. Cl C. Si D. Cu 4. 亚硫酸钠(Na2SO3)添加在食品中起着护色、防腐的作用，亚硫酸钠中硫元素的化合价是 A. -2 B. 0 C. +4 D. +6 5. 中国古诗词“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”中蕴含的化学原理是 A. 冰是由冰分子构成的 B. 雪熔化时分子体积变小 C. 水结冰时分子种类不变 D. 水结冰后分子停止运动 6. 化学兴趣小组同学在实验室用如图装置进行电解水实验，下列说法正确的是 A. 该实验可以探究水的组成 B. 水中加入的NaOH是催化剂 C. 玻璃管a中的气体为氧气 D. 玻璃管b中的气体能被点燃 7. 物质的化学变化涉及多种反应类型，以下反应中属于分解反应的是 A. 4P+5O22P2O5 B. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu C. 2H2O22H2O+O2↑ D. 3Fe+2O2Fe3O4 8. 在电子、半导体制造领域中，常用臭氧处理含氢气的工业尾气，该反应的微观示意图如图，其中“”表示氢原子，“”表示氧原子。下列说法正确的是 A. 反应物中有一种分子 B. 化学变化中分子可分 C. 反应前后分子数目不变 D. 反应中原子质量改变 9. 同学们在实验室中用甲和乙反应生成丙和丁，反应中消耗甲、乙与生成丙的质量如图所示，则生成丁的质量是 A. 1.0g B. 3.0g C. 2.0g D. 6.0g 10. 工业制取氧气有多种方法，一种常见的工业制氧气的流程如图，有关分析正确的是 A. 液态空气属于混合物 B. 利用了各物质的密度不同 C. 所用原料的成本较高 D. 储存入钢瓶时分子间隔增大 第II卷 非选择题 二、工程、资源应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分) 【化学与工程】 11. “川藏铁路”工程是连接四川与西藏的“世纪工程”，在国家战略、区域经济、社会民生层面均具有不可替代的关键地位。请分析图文信息，完成下面小题的相关问题。 （1）图1是川藏铁路铁轨。川藏铁路建设中需大量使用钢铁材料，铁在元素周期表中的信息如图，由图可知铁原子的质子数为______。采用激光切割技术制作铁轨时，激光器中填充的气体是氦气，这利用了氦气具有______的性质。 （2）图2是正在经过雪山的列车。列车使用电力驱动，火力发电所用的煤中含有硫，硫在空气中燃烧的化学方程式为______，从而造成空气污染。空气污染物还有______(填一种)。 （3）图3是建设中的川藏铁路。冬季施工时，为防止水管冻裂，工人会在水中加入适量防冻液以降低水的凝固点，该变化属于______变化。川藏铁路跨过金沙江，金沙江江水中溶有较多钙镁化合物，该江水属于______，生活中将硬水软化的方法是______。 （4）铁轨焊接过程中发生反应的一个反应是Fe2O3+2Al2Fe+X，其中X的化学式为______，判断的理论依据是______。 【化学与资源】 12. 空气是重要的自然资源，对人类的生产生活起着重要作用。 （1）在农业生产中，可以利用空气成分中的______合成氮肥，从而促进农作物生长。 （2）植物生长离不开光合作用，光合作用的原料为二氧化碳和______，二氧化碳约占空气总体积的______%。 （3）氧气除供给呼吸外，也可用于工业生产。铜与氧气在加热时生成一种黑色物质，该反应的化学方程式为______。 （4）山西积极推进“蓝天保卫战”，为减少空气污染，生活中可采取的具体措施是______。 三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分) 13. 回答下列问题： 中国瓷——泥土烧成的东方名片 “无土不成瓷”，但我们日常所见的泥土，大多无法直接制瓷。能成为瓷胎原料的黏土，其主要成分是高岭土(主要成分的化学式是Al2O3•2SiO2•2H2O)。当温度突破1200℃后，高岭土反应生成结构紧密的莫来石晶体，这种晶体让瓷胎拥有了坚硬、致密、不吸水的特性。 黏土和釉料中都含有少量三氧化二铁，但若想釉料在瓷器表面产生青色，则需要严格控制环境条件。在高温下，若窑内氧气充足，则釉料中的铁离子会使釉色呈现偏黄的青色；若密封窑口，则铁离子会被还原为亚铁离子，此时的釉色会变得更浅、更通透，呈现出如湖水般的天青色。要产生出不同的釉色，还需严格控制三氧化二铁的含量。 三氧化二铁的质量分数 亚铁离子分散均匀性 釉色 2.0%～2.8% 优秀 正青色/梅子青 3.0%～4.0% 一般 豆青色/酱褐色 6.0%～8.0% 较差 黑釉 现代科技让我们能更精准地控制瓷器的制作过程。用X射线衍射仪分析瓷胎的晶体结构，用光谱仪检测釉料中的金属离子含量，用计算机模拟窑内的温度场和气氛场，可以更好地提升瓷器的品质。 结合文章信息，分析思考，解决问题： （1）高岭土中所含的元素，在地壳中含量最高的是______。 （2）传统烧瓷时，窑温需用碳的燃烧来控制，碳燃烧的化学方程式为______。 （3）日常生活中的一种瓷器是______，瓷胎坚硬、致密、不吸水的原因是______。 （4）制作正青色釉时，三氧化二铁的质量分数应控制在______。 （5）现代科技用于提升瓷器品质时，具体方法是______(写一种)。 四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分) 14. 水是生命活动和工业生产中不可替代的物质，同学们将水的有关知识进行了结构化梳理。请回答以下问题。 （1）保持水的化学性质的最小粒子是______。 （2）从物质的分类角度，水属于______。 （3）氧气在一定条件下能生成水，反应的化学方程式为______。 （4）在野外救援时，可通过小型水电解设备制取少量氧气，该反应的化学方程式为______。 五、定量分析题(本大题共1个小题。共6分) 15. 甲烷(化学式为CH4)是天然气的主要成分之一，是常见的清洁燃料。 （1）请计算甲烷的相对分子质量。 （2）请计算甲烷中碳元素与氢元素的质量比。 （3）请计算甲烷中氢元素的质量分数。 六、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分) 16. 探究“氧气的实验室制取与性质”。 （1）实验原理：试管中发生反应的化学方程式是______。 （2）实验方法： ①检查装置气密性：用带有导管的橡胶塞塞紧试管口，将导管放入水中，______，若导管口有气泡冒出，则气密性好。 ②在试管中加入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花。 ③把试管固定在铁架台上。 ④加热试管，用______法收集气体，气体集满后把导管移出水面，熄灭酒精灯。 ⑤用坩埚钳夹取铁丝，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入收集的氧气中，观察现象。 （3）实验现象：铁丝在氧气中燃烧的现象是______。 【问题与思考】 （4）先移出导管后熄灭酒精灯的原因是______。 17. “一泓清水入黄河”是落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的重要抓手。实践小组的同学们来到汾河水质自动监测站，对认识汾河污染源、了解汾河水监测站、汾河水的生态利用等展开了项目化学习。 任务一：了解汾河污染源 【查阅资料】 （1）汾河水污染区域主要集中在中下游，其中汞、铁、锰、铜等______(填“元素”“原子”或“分子”)超标，汾河水的污染可能源自______。 任务二：分析汾河水质 【走访参观】专家告诉同学们，监测站主要对汾河水质进行水温、溶氧量、pH值、浊度、电导率、化学需氧量等11项指标进行监测。 【检测水质】 （2）同学们在老师的指导下对汾河水质自动监测站中的汾河水进行了检测。 实验步骤 实验操作 步骤1 ______ 步骤2 观察水样外观，初步判断浊度和是否存在明显污染物 步骤3 放入检测仪器 【小组讨论】 （3）同学们发现汾河水样中含有较多不溶物，为便于用仪器检测水样中所溶解的物质，首先需要对水样进行的操作是______，其中玻璃棒的作用是______。 【查阅资料】溶氧量是水生生物生存的重要指标之一。当溶氧量降低到一定程度时，会对水生生物产生严重影响。 【数据分析】小组同学根据该段汾河水中溶氧量随季节变化的数据，绘制了曲线图(如图)。 【讨论分析】 （4）汾河水中溶氧量在______季达到峰值。 任务三：学习汾河水生态利用 【走访参观】 （5）净化后的汾河水开闸放入附近的人工湿地，通常使用过氧化氢供氧器为湿地的水生植物提供氧气.该反应的化学方程式为______。 【成果展示】 （6）同学们将项目化学习的成果在班会课上进行了展示，请你提出一条有助于“一泓清水入黄河”工程的建议：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省2025-2026学年九年级第一学期期中质量监测 化学 第I卷 选择题 可能用到的相对原子质量：H-l C-12 O-16 Na-23 一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每个小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑) 1. 化学是一门扎根于现实需求、能解决实际问题，同时又能不断突破边界、创造新物质的核心学科。下列不属于化学学科研究范畴的是 A. 研发新材料 B. 发现新星系 C. 研究新反应 D. 合成新药物 【答案】B 【解析】 【详解】化学学科的核心是研究物质的组成、结构、性质、变化等； A、研发新材料，属于化学研究范畴，故选项不符合题意； B、发现新星系属于天文学领域，不属于化学研究范畴，选项符合题意； C、研究新反应，属于化学研究范畴，故选项不符合题意； D、合成新药物，属于化学研究范畴，故选项不符合题意； 故选：B。 2. 化学家为化学的发展做出了重大贡献。以下科学成果与门捷列夫有关的是 A. 发现电子 B. 提出原子论 C. 定量研究空气成分 D. 发现元素周期表 【答案】D 【解析】 【详解】A、汤姆生首先发现了电子，故选项不符合题意； B、道尔顿提出了原子论，故选项不符合题意； C、拉瓦锡定量研究空气成分，故选项不符合题意； D、门捷列夫发现并绘制出了元素周期表，选项符合题意； 故选：D。 3. 我国近代化学启蒙者徐寿与他人合译的《化学鉴原》中命名为“铝”的元素，其元素符号是 A. Al B. Cl C. Si D. Cu 【答案】A 【解析】 【详解】A、Al表示铝元素，选项正确； B、Cl表示氯元素，选项错误； C、Si表示硅元素，选项错误； D、Cu表示铜元素，选项错误； 故选：A。 4. 亚硫酸钠(Na2SO3)添加在食品中起着护色、防腐的作用，亚硫酸钠中硫元素的化合价是 A. -2 B. 0 C. +4 D. +6 【答案】C 【解析】 【详解】在Na2SO3中，钠元素化合价为+1，氧元素为-2，设硫元素化合价为x，根据化合物中元素化合价代数和为零，得2×(+1) + x + 3×(-2)=0，解得x=+4。 故选C。 5. 中国古诗词“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”中蕴含的化学原理是 A. 冰是由冰分子构成的 B. 雪熔化时分子体积变小 C. 水结冰时分子种类不变 D. 水结冰后分子停止运动 【答案】C 【解析】 【详解】A、冰是固态的水，由水分子构成，选项错误； B、雪熔化时是水分子间隔变化，分子本身没有改变，选项错误； C、水结冰是物态变化，属于物理变化，分子种类不变，选项正确； D、水结冰后，水分子仍在不停的运动，选项错误； 故选：C。 6. 化学兴趣小组同学在实验室用如图装置进行电解水实验，下列说法正确的是 A. 该实验可以探究水的组成 B. 水中加入的NaOH是催化剂 C. 玻璃管a中的气体为氧气 D. 玻璃管b中的气体能被点燃 【答案】A 【解析】 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则可知水是由氢、氧元素组成，该选项说法正确； B、纯水的导电性很弱，则水中加入NaOH的作用是增强水的导电性，而不是作为催化剂，该选项说法不正确； C、电解水中，正极产生氧气，负极产生氢气，由图可知，玻璃管a与电源负极相连，则收集的气体为氢气，该选项说法不正确； D、玻璃管b与电源正极相连，则收集的气体为氧气，氧气具有助燃性，氧气具有助燃性，而不是可燃性，该选项说法不正确。 故选A。 7. 物质的化学变化涉及多种反应类型，以下反应中属于分解反应的是 A. 4P+5O22P2O5 B. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu C. 2H2O22H2O+O2↑ D. 3Fe+2O2Fe3O4 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据方程式可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意； B、该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意； C、根据方程式可知，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，选项符合题意； D、根据方程式可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意； 故选：C。 8. 在电子、半导体制造领域中，常用臭氧处理含氢气的工业尾气，该反应的微观示意图如图，其中“”表示氢原子，“”表示氧原子。下列说法正确的是 A. 反应物中有一种分子 B. 化学变化中分子可分 C. 反应前后分子数目不变 D. 反应中原子质量改变 【答案】B 【解析】 【详解】A.由反应的微观示意图可知，该反应为一个臭氧分子和三个氢分子反应生成三个水分子，即臭氧和氢气反应生成水，反应物中有两种不同的分子，故A选项错误； B.化学变化的微观本质是分子分裂为原子，原子又重新组合的过程，在重组的过程中原子种类、数目都不变，即原子是化学变化中的最小微粒，在化学变化中，分子可分，原子不可分，故B选项正确； C.由反应的微观示意图可知，反应前分子总数是4个，反应后分子总数是3个，分子总数发生了改变，故C选项错误； D.化学变化的微观本质是分子分裂为原子，原子又重新组合的过程，在重组的过程中原子种类、数目都不变，原子质量也不变，故D选项错误； 故选B。 9. 同学们在实验室中用甲和乙反应生成丙和丁，反应中消耗甲、乙与生成丙的质量如图所示，则生成丁的质量是 A. 1.0g B. 3.0g C. 2.0g D. 6.0g 【答案】B 【解析】 【详解】在甲+乙=丙+丁的化学反应中，4g甲与2g乙恰好完全反应，生成3g丙。根据质量守恒定律，反应前后质量不变，生成丁的质量=，故选：B。 10. 工业制取氧气有多种方法，一种常见的工业制氧气的流程如图，有关分析正确的是 A. 液态空气属于混合物 B. 利用了各物质的密度不同 C. 所用原料的成本较高 D. 储存入钢瓶时分子间隔增大 【答案】A 【解析】 【详解】A、液态空气包含氮气、氧气等多种物质，属于混合物，此选项正确。 B、工业制氧气（分离液态空气法）利用的是各物质沸点不同（氮气沸点低于氧气），而非密度不同，此选项错误。 C、该方法的原料是空气，空气来源广泛且成本低，并非 “成本较高”，此选项错误。 D、氧气储存入钢瓶时，是通过加压使气体液化，分子间间隔减小（而非增大），此选项错误。 故选A。 第II卷 非选择题 二、工程、资源应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分) 【化学与工程】 11. “川藏铁路”工程是连接四川与西藏的“世纪工程”，在国家战略、区域经济、社会民生层面均具有不可替代的关键地位。请分析图文信息，完成下面小题的相关问题。 （1）图1是川藏铁路铁轨。川藏铁路建设中需大量使用钢铁材料，铁在元素周期表中的信息如图，由图可知铁原子的质子数为______。采用激光切割技术制作铁轨时，激光器中填充的气体是氦气，这利用了氦气具有______的性质。 （2）图2是正在经过雪山的列车。列车使用电力驱动，火力发电所用的煤中含有硫，硫在空气中燃烧的化学方程式为______，从而造成空气污染。空气污染物还有______(填一种)。 （3）图3是建设中的川藏铁路。冬季施工时，为防止水管冻裂，工人会在水中加入适量防冻液以降低水的凝固点，该变化属于______变化。川藏铁路跨过金沙江，金沙江江水中溶有较多钙镁化合物，该江水属于______，生活中将硬水软化的方法是______。 （4）铁轨焊接过程中发生反应的一个反应是Fe2O3+2Al2Fe+X，其中X的化学式为______，判断的理论依据是______。 【答案】（1） ①. 26 ②. 化学性质稳定 （2） ①. ②. CO （3） ①. 物理 ②. 硬水 ③. 煮沸 （4） ①. Al2O3 ②. 根据质量守恒定律（反应前后原子的种类、数目不变） 【解析】 【小问1详解】 元素周期表中原子序数=质子数，铁的原子序数为26；氦气是稀有气体，化学性质稳定，可作激光器的保护气； 【小问2详解】 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为：；空气污染物：常见的空气污染物包括有害气体（如一氧化碳、二氧化氮）和可吸入颗粒物等，任意填写一种即可； 【小问3详解】 向水中加入防冻液降低凝固点，该过程中没有新物质生成，仅改变了水的物理性质（凝固点），因此属于物理变化；含有较多钙、镁化合物的水称为硬水，金沙江水中溶有较多钙镁化合物，因此属于硬水；硬水软化的方法：生活中常用煮沸的方法软化硬水，煮沸时，硬水中的钙、镁化合物会转化为沉淀（如碳酸钙），从而降低水的硬度； 【小问4详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，反应前原子种类及数目： Fe原子2个、O原子3个，Al 原子含2个，反应后原子种类及数目：Fe原子2个、 则X中含有2个Al原子、3个O原子，因此X的化学式为；判断依据：根据质量守恒定律（反应前后原子的种类、数目不变）。 【化学与资源】 12. 空气是重要的自然资源，对人类的生产生活起着重要作用。 （1）在农业生产中，可以利用空气成分中的______合成氮肥，从而促进农作物生长。 （2）植物生长离不开光合作用，光合作用的原料为二氧化碳和______，二氧化碳约占空气总体积的______%。 （3）氧气除供给呼吸外，也可用于工业生产。铜与氧气在加热时生成一种黑色物质，该反应的化学方程式为______。 （4）山西积极推进“蓝天保卫战”，为减少空气污染，生活中可采取的具体措施是______。 【答案】（1）氮气##N2 （2） ①. 水 ②. 0.03 （3）2Cu+O22CuO （4）骑自行车出行 【解析】 【小问1详解】 空气中含有氮气，氮气是由氮元素组成，可以用于合成氮肥，故填：氮气或N2。 【小问2详解】 光合作用的原料是二氧化碳和水，二氧化碳的体积约占空气总体积的0.03%；故填：水；0.03。 【小问3详解】 铜和氧气加热生成氧化铜，反应的化学方程式为；故填：。 【小问4详解】 为减少空气污染，生活中可采取的具体措施是骑自行车出行、乘坐公共交通等；故填：骑自行车出行。 三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分) 13. 回答下列问题： 中国瓷——泥土烧成的东方名片 “无土不成瓷”，但我们日常所见的泥土，大多无法直接制瓷。能成为瓷胎原料的黏土，其主要成分是高岭土(主要成分的化学式是Al2O3•2SiO2•2H2O)。当温度突破1200℃后，高岭土反应生成结构紧密的莫来石晶体，这种晶体让瓷胎拥有了坚硬、致密、不吸水的特性。 黏土和釉料中都含有少量三氧化二铁，但若想釉料在瓷器表面产生青色，则需要严格控制环境条件。在高温下，若窑内氧气充足，则釉料中的铁离子会使釉色呈现偏黄的青色；若密封窑口，则铁离子会被还原为亚铁离子，此时的釉色会变得更浅、更通透，呈现出如湖水般的天青色。要产生出不同的釉色，还需严格控制三氧化二铁的含量。 三氧化二铁的质量分数 亚铁离子分散均匀性 釉色 2.0%～2.8% 优秀 正青色/梅子青 3.0%～4.0% 一般 豆青色/酱褐色 6.0%～8.0% 较差 黑釉 现代科技让我们能更精准地控制瓷器的制作过程。用X射线衍射仪分析瓷胎的晶体结构，用光谱仪检测釉料中的金属离子含量，用计算机模拟窑内的温度场和气氛场，可以更好地提升瓷器的品质。 结合文章信息，分析思考，解决问题： （1）高岭土中所含的元素，在地壳中含量最高的是______。 （2）传统烧瓷时，窑温需用碳的燃烧来控制，碳燃烧的化学方程式为______。 （3）日常生活中的一种瓷器是______，瓷胎坚硬、致密、不吸水的原因是______。 （4）制作正青色釉时，三氧化二铁的质量分数应控制在______。 （5）现代科技用于提升瓷器品质时，具体方法是______(写一种)。 【答案】（1）氧元素 （2）C+O2CO2 （3） ①. 碗 ②. 反应生成结构紧密的莫来石晶体 （4）2.0%~2.8% （5）用光谱仪检测釉料中的金属离子含量 【解析】 【小问1详解】 高岭土(主要成分的化学式是Al2O3•2SiO2•2H2O)，由铝、氧、硅、氢元素组成，其中氧元素在地壳中含量最高，故填：氧元素。 【小问2详解】 碳燃烧生成二氧化碳，故填：。 【小问3详解】 碗是日常生活中，用到的一种瓷器，高岭土反应生成结构紧密的莫来石晶体，这种晶体让瓷胎拥有了坚硬、致密、不吸水的特性，故填：碗；反应生成结构紧密的莫来石晶体。 【小问4详解】 由题可知，正青色釉，三氧化二铁的质量分数2.0%～2.8%，故填：2.0%～2.8%。 【小问5详解】 现代科技让我们能更精准地控制瓷器的制作过程。用X射线衍射仪分析瓷胎的晶体结构，用光谱仪检测釉料中的金属离子含量，用计算机模拟窑内的温度场和气氛场，可以更好地提升瓷器的品质，故填：用光谱仪检测釉料中的金属离子含量。 四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分) 14. 水是生命活动和工业生产中不可替代的物质，同学们将水的有关知识进行了结构化梳理。请回答以下问题。 （1）保持水的化学性质的最小粒子是______。 （2）从物质的分类角度，水属于______。 （3）氧气在一定条件下能生成水，反应的化学方程式为______。 （4）在野外救援时，可通过小型水电解设备制取少量氧气，该反应的化学方程式为______。 【答案】（1）水分子 （2）氧化物（纯净物、化合物） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 水是非金属化合物，大多数非金属化合物由分子构成，分子是保持物质化学性质的最小微观粒子，水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子。 【小问2详解】 水是由氢、氧两种元素组成的一种物质，水是纯净物；由不同种元素组成的纯净物是化合物，水是化合物；由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物，水是由氢、氧两种元素组成的化合物，水是氧化物。 【小问3详解】 氧气和氢气在点燃的条件下反应生成水，反应的化学方程式为：；含有氢元素的可燃物在氧气中燃烧都能生成水，如：酒精、甲烷等，故答案合理即可。 【小问4详解】 通过小型水电解设备制取少量氧气，该反应为电解水制氧气，反应的化学方程式为：。 五、定量分析题(本大题共1个小题。共6分) 15. 甲烷(化学式为CH4)是天然气的主要成分之一，是常见的清洁燃料。 （1）请计算甲烷的相对分子质量。 （2）请计算甲烷中碳元素与氢元素的质量比。 （3）请计算甲烷中氢元素的质量分数。 【答案】（1）16 甲烷的相对分子质量=12+1×4=16 （2）3：1 甲烷中碳元素和氢元素的质量比=12∶(1×4)=3∶1 （3）25% 甲烷中氢元素的质量分数=×100%=25% 【解析】 【小问1详解】 见答案 【小问2详解】 见答案 【小问3详解】 见答案 六、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分) 16. 探究“氧气的实验室制取与性质”。 （1）实验原理：试管中发生反应的化学方程式是______。 （2）实验方法： ①检查装置气密性：用带有导管的橡胶塞塞紧试管口，将导管放入水中，______，若导管口有气泡冒出，则气密性好。 ②在试管中加入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花。 ③把试管固定在铁架台上。 ④加热试管，用______法收集气体，气体集满后把导管移出水面，熄灭酒精灯。 ⑤用坩埚钳夹取铁丝，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入收集的氧气中，观察现象。 （3）实验现象：铁丝在氧气中燃烧的现象是______。 【问题与思考】 （4）先移出导管后熄灭酒精灯的原因是______。 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （2） ①. 双手握住试管 ②. 排水 （3）剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 （4）防止水槽中的水倒流回热的试管，使试管炸裂 【解析】 【小问1详解】 该装置为加热固体的装置，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 检查装置气密性时，先把导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好； 由图可知，收集氧气的方法为排水法。 【小问3详解】 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。 【小问4详解】 待实验结束后，为了防止水槽中的水倒流，则应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。 17. “一泓清水入黄河”是落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的重要抓手。实践小组的同学们来到汾河水质自动监测站，对认识汾河污染源、了解汾河水监测站、汾河水的生态利用等展开了项目化学习。 任务一：了解汾河污染源 【查阅资料】 （1）汾河水污染区域主要集中在中下游，其中汞、铁、锰、铜等______(填“元素”“原子”或“分子”)超标，汾河水的污染可能源自______。 任务二：分析汾河水质 【走访参观】专家告诉同学们，监测站主要对汾河水质进行水温、溶氧量、pH值、浊度、电导率、化学需氧量等11项指标进行监测。 【检测水质】 （2）同学们在老师的指导下对汾河水质自动监测站中的汾河水进行了检测。 实验步骤 实验操作 步骤1 ______ 步骤2 观察水样外观，初步判断浊度和是否存在明显污染物 步骤3 放入检测仪器 【小组讨论】 （3）同学们发现汾河水样中含有较多不溶物，为便于用仪器检测水样中所溶解的物质，首先需要对水样进行的操作是______，其中玻璃棒的作用是______。 【查阅资料】溶氧量是水生生物生存的重要指标之一。当溶氧量降低到一定程度时，会对水生生物产生严重影响。 【数据分析】小组同学根据该段汾河水中溶氧量随季节变化的数据，绘制了曲线图(如图)。 【讨论分析】 （4）汾河水中溶氧量在______季达到峰值。 任务三：学习汾河水生态利用 【走访参观】 （5）净化后的汾河水开闸放入附近的人工湿地，通常使用过氧化氢供氧器为湿地的水生植物提供氧气.该反应的化学方程式为______。 【成果展示】 （6）同学们将项目化学习的成果在班会课上进行了展示，请你提出一条有助于“一泓清水入黄河”工程的建议：______。 【答案】（1） ①. 元素 ②. 生活污水 （2）取样 （3） ①. 过滤 ②. 引流 （4）冬 （5）2H2O22H2O +O2↑ （6）不随意排放污水 【解析】 【小问1详解】 生活中提到的汞、铁、锰、铜指的是元素，这里是汞、铁、锰、铜等元素超标，汾河水的污染可能来自生活污水，故填：元素；生活污水。 【小问2详解】 监测站主要对汾河水质进行水温、溶氧量、pH值、浊度、电导率、化学需氧量等11项指标进行监测，第一步先取样，故填：取样。 【小问3详解】 同学们发现汾河水样中含有较多不溶物，为便于用仪器检测水样中所溶解的物质，首先需要去除不溶物，对水样进行的操作过滤，其中玻璃棒的作用是引流，故填：过滤；引流。　　　　　　 【小问4详解】 由图可知，汾河水中溶氧量在冬季达到峰值，故填：冬。 【小问5详解】 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故填：。 【小问6详解】 为实现“一泓清水入黄河”，建议大家不要随便排放污水，故填：不随意排放污水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $