精品解析：山西省吕梁市汾阳市部分学校2025-2026学年上学期第三次月考九年级物理、化学综合试卷-初中化学

2025—2026学年初三第一学期学业质量评估卷(三) 化学试卷 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 H-1 Na-23 第I卷 选择题(共20分) 一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。) 1. 黄河是华夏文明的摇篮，它绵亘万里，延续千年，创造出一个个历史辉煌。为保护其生态环境，我们要努力做到 A. 加大矿产开采 B. 限制林草种植 C. 防止水土流失 D. 兴建牧场养殖 2. 下列人物与其在化学上贡献不相符的是 A. 闵恩泽——研发了多种石油化工生产的催化剂 B. 拉瓦锡——发现了元素周期律 C. 徐寿——新造元素中文名称 D. 张青莲——测定相对原子质量 3. 元素的化合价不同，组成的物质也多种多样。在下列纯净物中，化学式书写及元素的化合价标注均正确的是 A. B. C. D. 4. AgNO3见光分解时产生一种有刺激性气味的气体，该气体可能是 A. H2S B. SO2 C. NO2 D. N2 5. 《天工开物》记载：“凡蓝五种，皆可为淀。”“蓝淀”用于染布，色泽浓郁且洗涤不易掉色，其主要成分的化学式为C16H10N2O2。下列关于C16H10N2O2的说法正确的是 A. 易溶于水 B. 分子中含氧分子 C. 由碳、氢、氮、氧四种原子构成 D. 碳、氧两种元素质量比为6：1 6. 我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将二氧化碳转化成甲醇，其转化过程如图所示。下列说法中，正确的是 A. 转化过程中催化剂质量减少 B. 该转化过程中X可能是碳单质 C. 甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为 D. 该过程完成了二氧化碳的捕获，是实现碳中和的有效手段 7. 如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是 A. 均需用酒精灯加热 B. 均可用镊子装入固体 C. 均需检查装置的气密性 D. 均可用带火星木条检验气体 8. 汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如下所示(未配平)。下列关于该反应的叙述中，正确的是 A. 反应的产物均为无毒物质 B. 反应物和生成物中都有氮元素的氧化物 C. 反应前后，所有元素的化合价均发生改变 D. 反应前后，原子和分子的数目均保持不变 9. 化学观念和化学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A. 分类观念；空气、矿泉水、液氮都属于混合物 B. 守恒思想：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 C. 证据思想：某物质只含有一种元素，所以该物质属于单质 D. 宏微结合：金刚石和石墨物理性质差异大，是因为它们原子排列方式不同 10. 下列实验能达到目的的是 选项 A B C D 实验设计 实验目的 测定空气中氧气含量 探究温度对分子运动速率影响 证明CO2能与水发生反应 验证质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 第II卷 非选择题(共50分) 二、工程、技术应用题(本大题共2个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共16分。) 11. 新质生产力的起点是“新”，关键在“质”，落脚于“生产力”。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，只有做好创新这篇“大文章”，方能推动新质生产力加快发展。如今，在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上，山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息，完成下面小题的相关问题。 （1）芯片制造：现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅，朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢，该反应的化学方程式为：_____。芯片等精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是______(写一个)。 （2）高速飞车：我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同(阳高)试验线一期主体工程全部完工。超导磁悬浮列车需要使用液氮来维持在低温环境，液氮可通过分离液态空气法并液化制得，原理是利用了_____；从微观角度分析氮气液化发生改变的是______。 （3）向绿而行：发展新质生产力的同时，还要注意环境保护。工业上，山西在发展“火电”的同时，也在探寻各种“绿电”方式，如氢能源发电，当需要用电时(如夜晚、无风天)。将氢气通入燃料电池发电，氢气燃烧的化学反应方程式是：_____，氢气做燃料的优点是：_____。(写一条) （4）水资源的综合利用方面，继续完善“引黄入晋”工程，实施跨流域调水，一定程度上缓解了______的问题。我们依然要节约用水，防止水污染，请写出生活中节约用水的做法：______(写一条) 12. 我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 （1）“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是______。 （2）在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉’二氧化碳流程，如图所示。 ⅰ．图中固体和液体分离的操作方法是______，反应1属于______反应（填基本反应类型）。 ⅱ．请用化学方程式表示“捕捉”CO2的原理____________； ⅲ．反应器中溶液采用喷雾形式的目的是____________。 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. 阅读分析，解决问题： 点“石”成“金” 近日，我国人造金刚石领域再迎重大突破，“首次”合成出高质量六方金刚石块料。 金刚石用途广泛，涵盖多个领域，被誉为“工业牙齿”，但天然金刚石储量稀少且价格昂贵，无法满足需求，于是科学家开始研究制造人造金刚石。 石墨是制造金刚石最理想的原料，其碳原子以层状方式排列，每个碳原子最外层的3个电子与其平面碳原子通过强烈的作用力相互结合，剩余1个电子可以自由移动。同时，层与层之间的相互作用比金刚石结构较弱，使得层与层之间很容易相对滑动，这就导致石墨质地比较软，并具有良好的导电性。而金刚石中碳原子的最外层电子都参与了这种“力”的作用，空间分布呈正四面体结构，使得金刚石坚硬无比，且不能导电。 生产金刚石通常采用：将石墨与金属触媒(由Fe、Ni等金属组成)混合，在高温、高压条件下转化为金刚石。 （1）金刚石被誉为“工业牙齿”是因为______。 （2）碳原子最外层电子数为______，金刚石不能导电的原因是______。 （3）石墨转化为金刚石属于______变化，其微观实质是______。 （4）石墨充分燃烧的化学方程式为______。 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. 合理分析学习内容，以结构化的形式梳理知识，是提升复习效果的有效途径。同学们对CO和CO2的知识进行了以下对比，请根据结构图中的信息，解答有关问题。 （1）CO和CO2均由______组成。 （2）除组成相同外，CO和CO2还有的相同点是______(写1条)。 （3）CO和CO2由于______不同，所以性质不同。 （4）_____(写1条)。 （5）_____(用化学方程式表示，写一个) 五、定量分析题(本大题共3个小题。(1)1分，(2)1分，(3)4分共6分) 15. 在载人航天宇宙飞船中，为了使宇航员进行正常呼吸，常用过氧化钠(Na2O2)吸收宇航员呼出的二氧化碳，反应的化学方程式是：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+______。试计算： （1）请补全以上化学方程式。 （2）过氧化钠中氧元素的化合价为______。 （3）要吸收2.2kg二氧化碳，需要多少千克过氧化钠？(写出计算过程) 六、科学探究题(本大题共2个题)共15分 16. 某实验小组使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。请回答下列问题。 （1）实验现象：______；天平仍平衡。 （2）锥形瓶内发生反应的化学方程式为：______。 （3）该实验装置中，小气球的作用是：______。 （4）从微观本质上分析，反应前后各物质量总和不变的原因是：______。 （5）下列图像中，能够体现该实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系的是______(填字母)。 17. 据史料记载，我国是世界上温室栽培起源最早的国家之一。在一次社会实践活动中，科技小组的同学对温室内增施CO2原因、CO2发生器原理及CO2智能监测系统作用等展开了项目式学习活动的探究。 任务一：认识温室种植增施CO2原因 【实地调查】大棚四周用塑料薄膜密封起来，门和通风口通常情况下是紧闭的，外面的二氧化碳很难进入大棚。每天定时补充二氧化碳，一般可增产30%~40%。 【小组讨论】 （1）二氧化碳在植物生长中的作用是______。 任务二：探究补充CO2肥料发生器原理 【技术咨询】准小组同学向当地技术人员了解到，该基地采用盐酸—碳酸钙粉末反应法。 【模拟实验】 （2）小组同学根据发生器原理，设计发生器模拟装置，并进行如表实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①按图所示，组装装置，______，加入试剂 ②转动分液漏斗开关活塞，调整大小，使液体逐滴滴入 ______ 能产生CO2气体 【反思评价】 （3）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。 （4）该发生器的优点是______。 （5）发生器悬挂在植物顶部的原因是______。 任务三：认识CO2智能监测系统作用 【查阅资料】CO2智能监测系统是一种能够自动、实时监测CO2浓度等相关数据的系统。已知CO2浓度在350~450μL/L最为经济可行，日落后不需要补充CO2。不增施CO2情况下，系统监测到某日温室内CO2浓度的变化如图所示。 【分析讨论】 （6）结合日出、日落时间，从经济可行的角度分析，该日温室内需增施CO2的时间段约为______。 任务四：展望温室种植发展前景 【市场调研】 通过物联网和人工智能等技术，可实现对植物生长环境的精准监测和智能调控，我国温室种植正逐步向智能化方向发展。 【交流讨论】 （7）从生长条件分析，除CO2外，还需调控的植物生长因素有______(写1点)。 【成果分享】 通过探究学习，同学们对温室种植有了更深入的认识。随着科技的不断进步，它将推动传统农业向智慧农业大步迈进。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年初三第一学期学业质量评估卷(三) 化学试卷 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 H-1 Na-23 第I卷 选择题(共20分) 一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。) 1. 黄河是华夏文明的摇篮，它绵亘万里，延续千年，创造出一个个历史辉煌。为保护其生态环境，我们要努力做到 A. 加大矿产开采 B. 限制林草种植 C. 防止水土流失 D. 兴建牧场养殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、加大矿产开采会破坏地质结构，引发水土流失，造成环境破坏，不符合题意； B、植树造林有利于空气的净化，促进光合作用，减少二氧化碳的排放，不能限制，选项错误； C、水土流失会造成环境的破坏，故此要大力植树造林防止水土流失，选项正确； D、牧场养殖会大量破坏植被的生长，要合理的控制和发展畜牧业，选项错误； 答案为：C。 2. 下列人物与其在化学上贡献不相符的是 A. 闵恩泽——研发了多种石油化工生产的催化剂 B. 拉瓦锡——发现了元素周期律 C. 徐寿——新造元素中文名称 D. 张青莲——测定相对原子质量 【答案】B 【解析】 【详解】A、闵恩泽研发石油化工催化剂。正确。 B、拉瓦锡是近代化学的奠基人，主要贡献包括氧化学说和质量守恒定律，但元素周期律是由门捷列夫发现的，因此B项不相符。 C、徐寿新造元素中文名称。正确。 D、张青莲测定相对原子质量。正确。 故选B。 3. 元素的化合价不同，组成的物质也多种多样。在下列纯净物中，化学式书写及元素的化合价标注均正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、Cl2是单质，单质中元素化合价为0，Cl化合价应为0，标注-1错误； B、CaCl2中Cl化合价应为-1，标注+1错误； C、NH3中H为+1价，根据化合物中，正负化合价代数和为零，设氮元素化合价为x，，N标-3价，正确； D、氧元素-2价，磷元素+5价，根据正负化合价代数和零，应为P2O5，化学式书写错误。 故选：C。 4. AgNO3见光分解时产生一种有刺激性气味的气体，该气体可能是 A. H2S B. SO2 C. NO2 D. N2 【答案】C 【解析】 【详解】AgNO3由银元素、氮元素、氧元素组成，发生的分解反应得到的产物中不应含有其他元素，故A、B错误，氮气没有特殊气味，故选C。 【点睛】反应前后元素种类、质量不变。 5. 《天工开物》记载：“凡蓝五种，皆可为淀。”“蓝淀”用于染布，色泽浓郁且洗涤不易掉色，其主要成分的化学式为C16H10N2O2。下列关于C16H10N2O2的说法正确的是 A. 易溶于水 B. 分子中含氧分子 C. 由碳、氢、氮、氧四种原子构成 D. 碳、氧两种元素的质量比为6：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据“洗涤不易掉色”，说明“蓝淀”难溶于水，该选项说法错误； B、分子是由原子构成，则其分子中不含氧分子，该选项说法错误； C、C16H10N2O2是由分子构成，其分子是由C、H、N、O四种原子构成，该选项说法错误； D、C16H10N2O2中碳、氧元素的质量比为（12×16）：（16×2）=6：1，该选项说法正确； 故选：D。 6. 我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将二氧化碳转化成甲醇，其转化过程如图所示。下列说法中，正确的是 A. 转化过程中催化剂质量减少 B. 该转化过程中X可能是碳单质 C. 甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为 D. 该过程完成了二氧化碳的捕获，是实现碳中和的有效手段 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故转化过程中催化剂的质量不变，不符合题意； B、由图可知，过程II中一氧化碳和X在催化剂的作用下转化为甲醇，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，反应物中含C、O，故反应物中还应含氢元素，故X一定不是碳单质，不符合题意； C、甲醇中C、H、O三种元素的质量比为：12:4:16=3:1:4，不符合题意； D、该过程完成了二氧化碳的捕获，可以减少二氧化碳的含量，是实现碳中和的有效手段，符合题意。 故选D。 7. 如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是 A. 均需用酒精灯加热 B. 均可用镊子装入固体 C. 均需检查装置的气密性 D. 均可用带火星木条检验气体 【答案】C 【解析】 【详解】A、制取氧气的装置为固体加热装置，需要酒精灯加热，制取二氧化碳的装置为固液常温装置，不需要酒精灯加热，故选项错误； B、制取氧气的装置试管口有一团棉花，选用的是高锰酸钾粉末状物质，需要用药匙或纸槽，将药品送至试管底部，制取二氧化碳选用大理石或石灰石，可用镊子装入固体，故选项错误； C、制取氧气和二氧化碳都有气体生成，均需检查装置的气密性，故选项正确； D、氧气具有助燃性，能使得火星的木条复燃，可用带火星的木条检验，二氧化碳常用澄清的石灰水来检验，故选项错误。 故选：C。 8. 汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如下所示(未配平)。下列关于该反应的叙述中，正确的是 A. 反应的产物均为无毒物质 B. 反应物和生成物中都有氮元素的氧化物 C. 反应前后，所有元素的化合价均发生改变 D. 反应前后，原子和分子的数目均保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】由微观示意图可知，该反应的化学方程式为； A、由可知，产物为二氧化碳和氮气，均为无毒物质，说法正确，符合题意； B、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，由可知，反应物中一氧化氮是含有氮元素的氧化物，生成物中氮气是含有氮元素的单质，说法错误，不符合题意； C、一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳中氧元素的化合价均为-2，故反应前后，氧元素的化合价没有发生改变，说法错误，不符合题意； D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，由可知，化学反应前后分子数目发生了变化，说法错误，不符合题意。 故选：A。 9. 化学观念和化学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A. 分类观念；空气、矿泉水、液氮都属于混合物 B. 守恒思想：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 C. 证据思想：某物质只含有一种元素，所以该物质属于单质 D. 宏微结合：金刚石和石墨物理性质差异大，是因为它们的原子排列方式不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、空气、矿泉水中含有多种物质，属于混合物，但液氮中只含有一种物质，属于纯净物，故选项错误； B、某物质在氧气中燃烧有水生成，由于氧气中含有氧元素，则根据元素守恒，该物质中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故选项错误； C、只含一种元素的物质，可能是纯净物中的单质，也可能是混合物，比如氧气和臭氧，故选项错误； D、金刚石和石墨的原子排列方式不同，导致物理性质差异，故选项正确； 故选：D。 10. 下列实验能达到目的的是 选项 A B C D 实验设计 实验目的 测定空气中氧气含量 探究温度对分子运动速率的影响 证明CO2能与水发生反应 验证质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、木炭在氧气中点燃生成二氧化碳，补充了消耗的氧气的体积，集气瓶中压强基本不变，打开止水夹后，水不能倒流，不能测定空气中氧气的体积分数，错误； B、对比红墨水在冷水和热水中的扩散速度，可以探究温度对分子运动速率的影响，正确； C、石蕊干纸花喷水后，不变色，说明水不能使石蕊变色，纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，石蕊小纸花变色，石蕊变色可能是二氧化碳能使二氧化碳变色，不能证明CO2能与水发生反应，错误； D、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，装置没有密闭，二氧化碳会逸散到空气中，导致反应结束后天平不能保持平衡，无法验证质量守恒定律，错误。 故选B。 第II卷 非选择题(共50分) 二、工程、技术应用题(本大题共2个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共16分。) 11. 新质生产力的起点是“新”，关键在“质”，落脚于“生产力”。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，只有做好创新这篇“大文章”，方能推动新质生产力加快发展。如今，在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上，山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息，完成下面小题的相关问题。 （1）芯片制造：现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅，朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢，该反应的化学方程式为：_____。芯片等精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是______(写一个)。 （2）高速飞车：我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同(阳高)试验线一期主体工程全部完工。超导磁悬浮列车需要使用液氮来维持在低温环境，液氮可通过分离液态空气法并液化制得，原理是利用了_____；从微观角度分析氮气液化发生改变的是______。 （3）向绿而行：发展新质生产力的同时，还要注意环境保护。工业上，山西在发展“火电”的同时，也在探寻各种“绿电”方式，如氢能源发电，当需要用电时(如夜晚、无风天)。将氢气通入燃料电池发电，氢气燃烧的化学反应方程式是：_____，氢气做燃料的优点是：_____。(写一条) （4）水资源的综合利用方面，继续完善“引黄入晋”工程，实施跨流域调水，一定程度上缓解了______的问题。我们依然要节约用水，防止水污染，请写出生活中节约用水的做法：______(写一条) 【答案】（1） ①. ②. 隔绝氧气(或降温至可燃物着火点以下) （2） ①. 液态空气中各成分的沸点不同 ②. 分子间的间隔 （3） ①. ②. 燃烧产物是水，无污染(或热值高、原料来源广) （4） ①. 水资源短缺 ②. 随手关闭水龙头(或淘米水浇花、洗菜水冲厕所等) 【解析】 【小问1详解】 由题中信息可知，在高温条件下，氢气与四氯化硅反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式为；。 二氧化碳不支持燃烧也不燃烧，二氧化碳灭火器的灭火原理是将液态二氧化碳储存在小钢瓶中，灭火时再将其喷出，进行灭火，其灭火原理是，隔绝氧气或降温至可燃物着火点以下。 【小问2详解】 液态空气中液氧、液氮的沸点不同，可通过分离液态空气法得到液氮。 从微观角度分析：制取液氮时，在氮气液化过程中发生变化的是氮分子间的间隔。 【小问3详解】 氢气与氧气点燃时生成水，反应化学方程式为：。 氢气燃烧产物是水，没有污染，且释放的热量相对较高，因此氢气作燃料的优点是：热值高、环保。 【小问4详解】 实施跨流域调水，一定程度上缓解了水资源短缺的问题。 生活中节约用水的做法有：随手关闭水龙头、淘米水浇花、洗菜水冲厕所等。 12. 我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 （1）“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是______。 （2）在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉’二氧化碳的流程，如图所示。 ⅰ．图中固体和液体分离的操作方法是______，反应1属于______反应（填基本反应类型）。 ⅱ．请用化学方程式表示“捕捉”CO2的原理____________； ⅲ．反应器中溶液采用喷雾形式的目的是____________。 【答案】（1）二氧化碳## （2） ①. 过滤 ②. 分解 ③. ④. 增大与二氧化碳接触面积，提高二氧化碳的吸收率 【解析】 【小问1详解】 碳达峰‌：指二氧化碳排放量在某一个时点达到历史最高值，之后逐步回落。这是碳排放由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩。 ‌碳中和‌：指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等技术，抵消一定时间内直接或间接产生的温室气体排放，实现二氧化碳“净零排放”。“双碳”目标是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”就是指二氧化碳这种物质，因为这两个目标都是围绕二氧化碳的排放、吸收等相关情况而言的； 【小问2详解】 i、在图中要将固体和液体分离开来，这种操作就是过滤，它是利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法； 反应1是碳酸钙高温下反应生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应； ii、“捕捉”二氧化碳是利用氢氧化钙和二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； iii、把反应器中的溶液采用喷雾形式，这样可以使溶液分散成小液滴，从而增大与二氧化碳的接触面积，让反应进行得更充分，提高二氧化碳的吸收率。 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. 阅读分析，解决问题： 点“石”成“金” 近日，我国人造金刚石领域再迎重大突破，“首次”合成出高质量六方金刚石块料。 金刚石用途广泛，涵盖多个领域，被誉为“工业牙齿”，但天然金刚石储量稀少且价格昂贵，无法满足需求，于是科学家开始研究制造人造金刚石。 石墨是制造金刚石最理想的原料，其碳原子以层状方式排列，每个碳原子最外层的3个电子与其平面碳原子通过强烈的作用力相互结合，剩余1个电子可以自由移动。同时，层与层之间的相互作用比金刚石结构较弱，使得层与层之间很容易相对滑动，这就导致石墨质地比较软，并具有良好的导电性。而金刚石中碳原子的最外层电子都参与了这种“力”的作用，空间分布呈正四面体结构，使得金刚石坚硬无比，且不能导电。 生产金刚石通常采用：将石墨与金属触媒(由Fe、Ni等金属组成)混合，在高温、高压条件下转化为金刚石。 （1）金刚石被誉为“工业牙齿”是因为______。 （2）碳原子最外层电子数为______，金刚石不能导电的原因是______。 （3）石墨转化为金刚石属于______变化，其微观实质是______。 （4）石墨充分燃烧的化学方程式为______。 【答案】（1）硬度高，能够切割和加工各种坚硬的材料 （2） ①. 4 ②. 金刚石中碳原子的最外层电子都参与成键，没有自由移动的电子 （3） ①. 化学 ②. 碳原子的排列方式发生改变 （4）C+O2CO2 【解析】 【小问1详解】 金刚石被誉为“工业牙齿”是因为其硬度高，能够切割和加工各种坚硬的材料，广泛应用于工业领域； 【小问2详解】 碳原子的最外层电子数为4个；在金刚石中，每个碳原子的4个最外层电子都参与了共价键的形成，形成了正四面体结构，没有自由移动的电子，因此不能导电； 【小问3详解】 石墨与金刚石是不同的物质，石墨转化为金刚石属于化学变化，因为在这个过程中，碳原子的排列方式发生了改变，生成了新的物质（金刚石）。微观实质是碳原子的排列方式发生了改变； 【小问4详解】 石墨是碳单质，充分燃烧的化学方程式为C+O2CO2。 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. 合理分析学习内容，以结构化的形式梳理知识，是提升复习效果的有效途径。同学们对CO和CO2的知识进行了以下对比，请根据结构图中的信息，解答有关问题。 （1）CO和CO2均由______组成 （2）除组成相同外，CO和CO2还有的相同点是______(写1条)。 （3）CO和CO2由于______不同，所以性质不同。 （4）_____(写1条)。 （5）_____(用化学方程式表示，写一个) 【答案】（1）碳元素和氧元素 （2）都是气体(或都能与某些氧化物反应等 （3）分子结构(或分子构成) （4）CO可作燃料，CO2可用于灭火 （5）2CO+O22CO2(或CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O等) 【解析】 【小问1详解】 一氧化碳和二氧化碳均由碳元素和氧元素组成； 【小问2详解】 一氧化碳和二氧化碳均是无色无味的气体，均是由碳元素和氧元素组成的非金属氧化物，一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成； 【小问3详解】 一氧化碳分子中含有一个碳原子和一个氧原子，二氧化碳分子中含有一个碳原子和两个氧原子，二者分子构成不同； 【小问4详解】 一氧化碳可燃，能够作燃料，用于金属冶炼；二氧化碳不可燃不助燃且密度比空气大，可以灭火，也能参与光合作用，可以作气肥； 【小问5详解】 一氧化碳具有可燃性，化学方程式为，二氧化碳没有，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不行，化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 五、定量分析题(本大题共3个小题。(1)1分，(2)1分，(3)4分共6分) 15. 在载人航天宇宙飞船中，为了使宇航员进行正常呼吸，常用过氧化钠(Na2O2)吸收宇航员呼出的二氧化碳，反应的化学方程式是：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+______。试计算： （1）请补全以上化学方程式。 （2）过氧化钠中氧元素的化合价为______。 （3）要吸收2.2kg二氧化碳，需要多少千克的过氧化钠？(写出计算过程) 【答案】（1）O2 （2）-1 （3）解：设要吸收2.2kg二氧化碳，需要过氧化钠的质量为x x=3.9kg 答：需要过氧化钠的质量为3.9kg 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Na、O、C的个数分别是4、8、2，生成物中含Na、O、C的个数分别是4、6、2，故生成物中还应含2个O，故应补充O2； 【小问2详解】 过氧化钠中钠元素显+1价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-1； 【小问3详解】 见答案。 六、科学探究题(本大题共2个题)共15分 16. 某实验小组使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。请回答下列问题。 （1）实验现象：______；天平仍平衡。 （2）锥形瓶内发生反应的化学方程式为：______。 （3）该实验装置中，小气球的作用是：______。 （4）从微观本质上分析，反应前后各物质量总和不变的原因是：______。 （5）下列图像中，能够体现该实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系的是______(填字母)。 【答案】（1）红磷燃烧产生大量白烟，气球先变大后变小 （2） （3）平衡锥形瓶内外气压，防止瓶塞弹出，形成密闭环境 （4）化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变 （5）d 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，红磷燃烧产生大量白烟，红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，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，气球变小，故现象是：红磷燃烧产生大量白烟，气球先变大后变小； 【小问2详解】 锥形瓶内发生反应为红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 该实验中红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，小气球可以平衡锥形瓶内外气压，防止瓶塞弹出，同时可以形成密闭环境； 【小问4详解】 从微观本质上分析，反应前后各物质量总和不变的原因是：化学反应前后原子的种类、数目、质量不变； 【小问5详解】 a、该实验中红磷燃烧消耗了氧气，故随着反应的进行，气体的总质量减小，但是空气中还含有氮气等，气体总质量不会减少至零，不符合题意； b、该实验中氮气不参与反应，故氮气的质量不变，不符合题意； c、该实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，根据质量守恒定律，参加反应的红磷的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成五氧化二磷的质量，故随着反应的进行，固态物质的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，不符合题意； d、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则氧元素的质量不变，符合题意。 故选d。 17. 据史料记载，我国是世界上温室栽培起源最早国家之一。在一次社会实践活动中，科技小组的同学对温室内增施CO2原因、CO2发生器原理及CO2智能监测系统作用等展开了项目式学习活动的探究。 任务一：认识温室种植增施CO2原因 【实地调查】大棚四周用塑料薄膜密封起来，门和通风口通常情况下是紧闭的，外面的二氧化碳很难进入大棚。每天定时补充二氧化碳，一般可增产30%~40%。 【小组讨论】 （1）二氧化碳在植物生长中的作用是______。 任务二：探究补充CO2肥料发生器原理 【技术咨询】准小组同学向当地技术人员了解到，该基地采用盐酸—碳酸钙粉末反应法。 【模拟实验】 （2）小组同学根据发生器原理，设计发生器模拟装置，并进行如表实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①按图所示，组装装置，______，加入试剂 ②转动分液漏斗开关活塞，调整大小，使液体逐滴滴入 ______ 能产生CO2气体 【反思评价】 （3）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。 （4）该发生器的优点是______。 （5）发生器悬挂在植物顶部的原因是______。 任务三：认识CO2智能监测系统作用 【查阅资料】CO2智能监测系统是一种能够自动、实时监测CO2浓度等相关数据的系统。已知CO2浓度在350~450μL/L最为经济可行，日落后不需要补充CO2。不增施CO2情况下，系统监测到某日温室内CO2浓度的变化如图所示。 【分析讨论】 （6）结合日出、日落时间，从经济可行的角度分析，该日温室内需增施CO2的时间段约为______。 任务四：展望温室种植发展前景 【市场调研】 通过物联网和人工智能等技术，可实现对植物生长环境的精准监测和智能调控，我国温室种植正逐步向智能化方向发展。 【交流讨论】 （7）从生长条件分析，除CO2外，还需调控的植物生长因素有______(写1点)。 【成果分享】 通过探究学习，同学们对温室种植有了更深入的认识。随着科技的不断进步，它将推动传统农业向智慧农业大步迈进。 【答案】（1）作为植物光合作用的原料，促进植物生长发育 （2） ①. 检查装置的气密性 ②. 有气泡产生 （3） （4）可以控制反应速率（合理即可） （5）二氧化碳的密度比空气大，有利于植物吸收 （6）8：00—18：00 （7）光照、温度、水分等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳是植物光合作用的原料，光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，故二氧化碳在植物生长中的作用是作为植物光合作用的原料，促进植物生长发育； 【小问2详解】 ①该实验中反应生成了气体，故组装装置后，需要先检查装置的气密性，再加入试剂，防止装置漏气，浪费药品； ②转动分液漏斗开关活塞，调整大小，使液体逐滴滴入，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故现象是：有气泡产生； 【小问3详解】 步骤②中发生反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 该发生器可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 【小问5详解】 二氧化碳的密度比空气大，发生器悬挂在植物顶部，有利于二氧化碳和植物充分接触，利于植物吸收二氧化碳； 【小问6详解】 已知CO2浓度在350~450μL/L最为经济可行，日落后不需要补充CO2。则从经济可行的角度分析，该日温室内需增施CO2的时间段约为8：00—18：00，该阶段CO2浓度低于350μL/L； 【小问7详解】 从生长条件分析，除CO2外，还需调控的植物生长因素有温度（温度影响植物的新陈代谢等生理活动）、水分（水是植物生命活动不可缺少的物质）、光照强度（影响光合作用）等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $