精品解析：福建省福州市第一中学2025-2026学年九年级上学期12月阶段性练习化学试卷

2025—2026学年第一学期初三12月阶段性练习(化学) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 K-39 一、选择题：本题共10小题，每题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列观点符合质量守恒定律的是 A. 10g水加热后变成10g水蒸气 B. 某物质在空气中燃烧只生成和，则该物质一定含有碳、氢、氧元素 C. 3g碳与10g氧气充分反应后，得到13g的二氧化碳 D. 蜡烛燃烧后质量变轻了 2. 下图所示为水的两种变化的微观示意图，其中“”表示氢原子，“”表示氧原子。下列叙述正确的是 A. 变化Ⅰ中加热后水分子间距离不变 B. 变化Ⅰ属于化学变化，变化Ⅱ属于物理变化 C. 变化Ⅰ遵循质量守恒定律，而变化Ⅱ不遵守 D. 变化Ⅱ中生成的氢分子与氧分子的数目比为2：1 3. 某纯净物A稍加热就发生分解反应，生成、、。下列说法正确的是 A. 物质A是由四种元素组成 B. 物质A中含有水分子 C. 物质A中含有3个氧原子 D. 物质A化学性质稳定 4. 某同学利用H2O2溶液在MnO2作用下的反应，探究化学反应前后物质的质量关系。下列操作或现象错误的是 A．加入固体 B．倾倒溶液 C．称量质量 D．有气泡产生 A. A B. B C. C D. D 5. 在化学反应A+2B=C+2D中，若12gA与一定量的B恰好反应，生成28gC和2gD，则参加反应的A与B的质量比是 A. 1：2 B. 2：3 C. 3：2 D. 2：5 6. 下列劳动项目涉及的相关解释错误的是 选项 劳动项目 相关解释 A 将米饭发酵制成米酒 发酵过程发生缓慢氧化 B 用碳素墨汁书写春联 碳在常温下化学性质稳定 C 氧气加压后可装入钢瓶 氧分子的体积变小 D 用干冰营造云雾舞台效果 干冰升华吸收大量的热 A. A B. B C. C D. D 7. 氮化硅（）被称为陶瓷材料中的“全能冠军”。下列有关氮化硅的说法正确的是 A. 硅的化合价为+4，则氮的化合价为-4 B. 由3个硅原子和4个氮原子构成 C. 相对分子质量为42 D. 硅元素与氮元素的质量比为3∶2 8. 下列对化学基本观念的认识正确的是 A. 微粒观：构成氯化钠的微粒是氯化钠离子 B. 分类观：二氧化碳和氧气都属于氧化物 C. 结构观：水与过氧化氢化学性质存在差异的原因是构成物质的分子不同 D. 能量观：化学反应过程伴随着能量变化，有能量变化的过程都发生化学变化 9. 在A+3B=2C+2D的反应中，14gA完全反应生成44gC和18gD，若A的相对分子质量为28， 则B的相对分子质量是 A. 16 B. 32 C. 64 D. 96 10. 将两份m1 g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中固体的质量（m）随加热时间（t）变化如下图所示。下列有关分析错误的是 A. 0 < t < t1时，有氧化镁生成 B. m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量 C. m3 ＜ m1是由于散逸的白烟为氧化镁固体小颗粒 D. m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量 二、非选择题：本题共8小题，共70分。 11. 写出下列反应的化学方程式 （1）用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量：___________。 （2）照明弹发出强光是因为镁粉被点燃在空气中燃烧：___________。 （3）某金属在氧气中剧烈燃烧，火星四射：___________。 （4）用液体加固体的方法在常温下制取氧气：___________。 （5）用某紫黑色固体制取氧气：___________。 （6）能证明水是由氢、氧两种元素组成的化学反应：___________。 （7）下图形象地表示了在加热和催化剂的条件下，某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中表示硫原子，表示氧原子，则该反应的化学方程式为：___________。 （8）将氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合时，有蓝色的氢氧化铜沉淀生成，同时生成了一种可溶于水的硫酸钠：___________。 （9）稀盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳：___________。 12. 研究小组开展“制作模型并认识物质的组成、结构与变化”主题实践活动。 （1）氢的原子结构示意图和氧在元素周期表中的部分信息如图1。 ①氢原子的核外电子数为______；氧的原子序数为______。 ②用化学用语表示：氢离子______；2个氧原子______。 （2）用橡皮泥或黏土等材料拼装分子模型并展示学习成果。 ①“”“”表示不同的原子，用模型______和______（填选项标号）所表示的物质组成可以说明“组成元素相同，但分子中原子个数不同，会构成不同的物质”。 ②用图2模型演示水形成的微观过程，在方框内画出模型，将微观示意图补充完整______。 （3）建立模型是学习化学的重要方法。从微观粒子构成的角度，指出图3原子结构模型中存在的不合理之处：______。 13. 研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。 活动一：参观中水处理厂 中水是国际公认的“第二水源”，是指将污水处理达标后，可在一定范围内使用的水。中水处理要满足卫生、感观等要求。该厂的中水处理流程如图1。 （1）一级处理时，“调节池”需不断搅拌。实验室常用于搅拌的玻璃仪器是___________。 （2）二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的___________。 （3）三级处理时，常用臭氧()杀菌消毒。写出由氧气在放电条件下生成臭氧的化学方程式：___________。 活动二：制作简易净水器 制作简易净水器一般经历以下过程： （4）选择材料。学习小组用饮用水瓶做容器，用PP棉、小鹅卵石、活性炭、细沙做滤芯材料，其中活性炭的作用是___________。 （5）设计装置。根据净水器的工作原理和构成，设计净水器如图2。 ①现有小鹅卵石(a)、活性炭(b)、细沙(c)作为滤芯材料。为了获得较优的净水效果，自进水口起，滤芯材料的填充顺序：_________(填字母)。 ___________→___________→___________(填字母)。 ②确定进出水口位置。进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是___________(写一个)。 14. 在生活生产过程中蕴含着许多化学知识。 （1）靛蓝常作为染料，其化学式为，计算靛蓝中氢、氧元素的质量比为___________。(填最简比) （2）高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂，发射时高氯酸铵发生的化学反应是。物质X的化学式是___________。 （3）黑火药是中国四大发明之一，以、S、C为原料进行制备。火药爆炸时发生的反应中氮元素都转化为氮气。10.1g的硝酸钾完全转化为氮气的质量为___________。 （4）“淬火”是制作铁制工具过程中重要的工序，其原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为___________。 15. 为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷()与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下(“⋯”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。 （1）中氧元素的化合价为，则硼元素的化合价为___________。 （2）X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观际意图：___________。 （3）甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为___________。 （4）生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1：1：1：1，则Y的化学式为___________。 16. 氢能产业科技含量高，在形成新质生产力等方面起到积极作用。研究小组开展有关制氢气的主题学习活动。 活动一：制取氢气 （1）用锌粒和稀盐酸制取氢气。供选择的装置如图1。 应选择的发生装置：___________(选填标号，下同)，应选择的收集装置：___________。 （2）用图2装置电解水制氢气。 序号 电压／V 耗时／min 负极针筒收集到的气体体积 1 3 24 4 2 6 10 4 3 9 3.5 4 4 12 1 4 5 18 30 4 6 21 20 4 ①理论上正极针筒收集到的气体体积为___________mL，可用___________检验该气体。 ②由表推测该实验的目的是___________。 ③针对本实验可进一步探究的问题：___________(写一个)。 活动二：工业制氢 （3）天然气蒸气重整技术是工业制氢领域中应用较为广泛的技术，其生产工艺流程加图3。 ①已知在高温和催化剂的条件下发生过程Ⅱ反应，写出该反应的化学方程式：___________。 ②过程Ⅲ中“PSA提纯”也被称为变压吸附，利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体，该过程发生的变化属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。 （4）图4是主要制氢技术的碳排放及制氢成本关系图，结合此图分析，天然气制氢的优点是___________。 17. 推广车用乙醇汽油，可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇（C2H6O），其中包含葡萄糖（C6H12O6）转化为乙醇的反应（）。每生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少？（写出计算过程） 18. 一定条件下，纯净物W在密闭容器内发生反应，反应前后各物质的质量如下图所示： 图中___________g。物质W由___________种元素组成，其中碳、氢原子个数比为___________(填最简比)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期初三12月阶段性练习(化学) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 K-39 一、选择题：本题共10小题，每题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列观点符合质量守恒定律的是 A. 10g水加热后变成10g水蒸气 B. 某物质在空气中燃烧只生成和，则该物质一定含有碳、氢、氧元素 C. 3g碳与10g氧气充分反应后，得到13g的二氧化碳 D. 蜡烛燃烧后质量变轻了 【答案】D 【解析】 【详解】A、质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释，错误； B、某物质在空气中燃烧生成CO2和H2O，因为氧气中含有氧元素，根据质量守恒定律，该有机物一定含有碳、氢元素，不一定含有氧元素．错误； C、3g碳与10g氧气充分反应后，根据化学方程式，，氧气会有剩余，生成11g二氧化碳，错误； D、蜡烛燃烧后固体质量变轻是由于气体产物散失，但总质量守恒，正确。 故选：D。 2. 下图所示为水的两种变化的微观示意图，其中“”表示氢原子，“”表示氧原子。下列叙述正确的是 A. 变化Ⅰ中加热后水分子间距离不变 B. 变化Ⅰ属于化学变化，变化Ⅱ属于物理变化 C. 变化Ⅰ遵循质量守恒定律，而变化Ⅱ不遵守 D. 变化Ⅱ中生成的氢分子与氧分子的数目比为2：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、变化 Ⅰ 是水受热蒸发变为水蒸气，从微观角度看，水分子本身没有改变，只是水分子间的距离增大，错误。 B、变化 Ⅰ 过程中没有新物质生成，属于物理变化，错误。 C、质量守恒定律适用于化学变化，变化 Ⅰ 是物理变化，不遵循质量守恒定律，而变化Ⅱ遵守，错误。 D、变化 Ⅱ 是水通电分解生成氢气和氧气，从微观示意图可知，每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子，所以生成的氢分子与氧分子的数目比为2:1，正确。 故选D。 3. 某纯净物A稍加热就发生分解反应，生成、、。下列说法正确的是 A. 物质A是由四种元素组成 B. 物质A中含有水分子 C. 物质A中含有3个氧原子 D. 物质A化学性质稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A、纯净物A分解生成NH3、H2O和CO2，产物中含有氮、氢、氧、碳四种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，因此A由四种元素组成，正确； B、A属于纯净物，A分解生成水，但本身不含水，不可能不含水分子，错误； C、A的质量不确定，A中氧原子数不确定，错误； D、A稍加热即分解，性质不稳定，错误。 故选：A。 4. 某同学利用H2O2溶液在MnO2作用下的反应，探究化学反应前后物质的质量关系。下列操作或现象错误的是 A．加入固体 B．倾倒溶液 C．称量质量 D．有气泡产生 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、向锥形瓶中加入固体二氧化锰时，应将锥形瓶横放，用药匙或纸槽将固体送到锥形瓶底部，然后将锥形瓶慢慢竖起，操作正确，不符合题意； B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，标签应向着手心，试剂瓶口应紧挨试管口，图中瓶塞正放，操作错误，符合题意； C、用托盘天平称量物质质量时，应遵循 “左物右码” 的原则， 操作正确，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解会产生氧气，所以会观察到有气泡产生， 现象正确，不符合题意。 故选B。 5. 在化学反应A+2B=C+2D中，若12gA与一定量的B恰好反应，生成28gC和2gD，则参加反应的A与B的质量比是 A. 1：2 B. 2：3 C. 3：2 D. 2：5 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 对于反应A+2B=C+2D，12g A与B恰好完全反应，生成28gC和2gD，则参加反应的B的质量为，因此参加反应的A与B的质量比为。 故选：B。 6. 下列劳动项目涉及的相关解释错误的是 选项 劳动项目 相关解释 A 将米饭发酵制成米酒 发酵过程发生缓慢氧化 B 用碳素墨汁书写春联 碳在常温下化学性质稳定 C 氧气加压后可装入钢瓶 氧分子的体积变小 D 用干冰营造云雾舞台效果 干冰升华吸收大量的热 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、米饭发酵制成米酒涉及缓慢氧化，该劳动项目涉及的相关解释正确，不符合题意； B、碳素墨汁书写春联，因碳在常温下化学性质稳定，该劳动项目涉及的相关解释正确，不符合题意； C、氧气加压装入钢瓶是因分子间间隔变小，而非分子体积变小，该劳动项目涉及的相关解释错误，符合题意； D、干冰（固态二氧化碳）升华时吸收大量热，使周围空气温度降低，水蒸气液化形成云雾，因此可用于营造云雾舞台效果，该劳动项目涉及的相关解释正确，不符合题意。 故选C。 7. 氮化硅（）被称为陶瓷材料中的“全能冠军”。下列有关氮化硅的说法正确的是 A. 硅的化合价为+4，则氮的化合价为-4 B. 由3个硅原子和4个氮原子构成 C. 相对分子质量为42 D. 硅元素与氮元素的质量比为3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮化硅（）中硅的化合价为+4，设氮元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故氮化硅（）中氮的化合价为-3，说法错误，不符合题意； B、氮化硅由氮化硅分子构成，一个氮化硅分子由3个硅原子和4个氮原子构成，说法错误，不符合题意； C、氮化硅（）的相对分子质量为，说法错误，不符合题意； D、氮化硅（）中硅元素与氮元素的质量比为，说法正确，符合题意。 故选：D。 8. 下列对化学基本观念的认识正确的是 A. 微粒观：构成氯化钠的微粒是氯化钠离子 B. 分类观：二氧化碳和氧气都属于氧化物 C. 结构观：水与过氧化氢化学性质存在差异的原因是构成物质的分子不同 D. 能量观：化学反应过程伴随着能量变化，有能量变化的过程都发生化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A、构成氯化钠的微粒是钠离子和氯离子，不存在 “氯化钠离子” 这种说法，错误。 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。氧气是由一种元素组成的单质，不属于氧化物，二氧化碳由碳和氧两种元素组成，属于氧化物，错误。 C、水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，不同分子的结构不同，导致它们的化学性质存在差异，正确。 D、化学反应过程伴随着能量变化，但有能量变化的过程不一定都发生化学变化，例如物质的三态变化过程中也伴随着能量变化，但属于物理变化，错误。 故选C。 9. 在A+3B=2C+2D的反应中，14gA完全反应生成44gC和18gD，若A的相对分子质量为28， 则B的相对分子质量是 A. 16 B. 32 C. 64 D. 96 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量守恒定律知道参加反应的B的质量为48g，设B的相对分子质量为x。 列比例式得：28:14g=3x：48g 解得x=32 故选B。 10. 将两份m1 g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中固体的质量（m）随加热时间（t）变化如下图所示。下列有关分析错误的是 A. 0 < t < t1时，有氧化镁生成 B. m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量 C. m3 ＜ m1是由于散逸的白烟为氧化镁固体小颗粒 D. m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量 【答案】D 【解析】 【分析】镁在氧气中加热生成氧化镁。 【详解】A、0 < t < t1时，固体质量增加，镁在氧气中加热生成氧化镁，有氧化镁生成，故A正确； B、镁在氧气中加热生成氧化镁，m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量，故B正确； C、镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散，m3 ＜ m1是由于散逸的白烟为氧化镁固体小颗粒，故C正确； D、氧气参加反应，m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气的质量，故D不正确。故选D。 二、非选择题：本题共8小题，共70分。 11. 写出下列反应的化学方程式 （1）用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量：___________。 （2）照明弹发出强光是因为镁粉被点燃在空气中燃烧：___________。 （3）某金属在氧气中剧烈燃烧，火星四射：___________。 （4）用液体加固体的方法在常温下制取氧气：___________。 （5）用某紫黑色固体制取氧气：___________。 （6）能证明水是由氢、氧两种元素组成的化学反应：___________。 （7）下图形象地表示了在加热和催化剂的条件下，某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中表示硫原子，表示氧原子，则该反应的化学方程式为：___________。 （8）将氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合时，有蓝色的氢氧化铜沉淀生成，同时生成了一种可溶于水的硫酸钠：___________。 （9）稀盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳：___________。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） 【解析】 【小问1详解】 红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为； 【小问2详解】 镁在氧气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为； 【小问3详解】 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体四氧化三铁，化学方程式为； 【小问4详解】 用液体加固体的方法在常温下制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为； 【小问5详解】 高锰酸钾为紫黑色固体，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 【小问6详解】 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，化学方程式为； 【小问7详解】 由微观示意图可知，该反应为二氧化硫与氧气在加热和催化剂作用下反应生成三氧化硫，化学方程式为； 【小问8详解】 氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为； 【小问9详解】 稀盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为。 12. 研究小组开展“制作模型并认识物质的组成、结构与变化”主题实践活动。 （1）氢的原子结构示意图和氧在元素周期表中的部分信息如图1。 ①氢原子的核外电子数为______；氧的原子序数为______。 ②用化学用语表示：氢离子______；2个氧原子______。 （2）用橡皮泥或黏土等材料拼装分子模型并展示学习成果。 ①“”“”表示不同的原子，用模型______和______（填选项标号）所表示的物质组成可以说明“组成元素相同，但分子中原子个数不同，会构成不同的物质”。 ②用图2模型演示水形成的微观过程，在方框内画出模型，将微观示意图补充完整______。 （3）建立模型是学习化学的重要方法。从微观粒子构成的角度，指出图3原子结构模型中存在的不合理之处：______。 【答案】（1） ①. 1 ②. 8 ③. ④. 2O （2） ①. B ②. C ③. （3）质子没画在原子核的内部 【解析】 【小问1详解】 ①由氢原子结构示意图可知，氢原子的核外电子数为1； 在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故氧的原子序数为8； ②离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故氢离子表示为：H+； 原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故2个氧原子表示为：2O； 【小问2详解】 ①由图可知，“”和“”的元素组成相同，每个由2个 “”和1个“”构成，每个由2个“ ”和2个“ ”构成，即分子中原子个数不同，它们属于不同物质，故由B和C所表示的物质组成可以说明“组成元素相同，但分子中原子个数不同，会构成不同的物质”； ②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H、O的个数分别是0、2，生成物中含H、O的个数分别是4、2，故反应物中还应含4个H，每个氢分子由2个氢原子构成，故方框内应补充2个氢分子，即； 【小问3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，故图3存在的不合理之处是：质子没画在原子核的内部。 13. 研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。 活动一：参观中水处理厂 中水是国际公认的“第二水源”，是指将污水处理达标后，可在一定范围内使用的水。中水处理要满足卫生、感观等要求。该厂的中水处理流程如图1。 （1）一级处理时，“调节池”需不断搅拌。实验室常用于搅拌的玻璃仪器是___________。 （2）二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的___________。 （3）三级处理时，常用臭氧()杀菌消毒。写出由氧气在放电条件下生成臭氧的化学方程式：___________。 活动二：制作简易净水器 制作简易净水器一般经历以下过程： （4）选择材料。学习小组用饮用水瓶做容器，用PP棉、小鹅卵石、活性炭、细沙做滤芯材料，其中活性炭的作用是___________。 （5）设计装置。根据净水器的工作原理和构成，设计净水器如图2。 ①现有小鹅卵石(a)、活性炭(b)、细沙(c)作为滤芯材料。为了获得较优的净水效果，自进水口起，滤芯材料的填充顺序：_________(填字母)。 ___________→___________→___________(填字母)。 ②确定进出水口位置。进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是___________(写一个)。 【答案】（1）玻璃棒 （2）难溶性杂质 （3） （4）吸附水中的色素和异味 （5） ①. acb ②. 可以使一部分不溶性固体杂质沉降，防止堵塞导致净水速度减慢 【解析】 【小问1详解】 实验室常用于搅拌的玻璃仪器是玻璃棒。 【小问2详解】 二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的难溶性杂质。 【小问3详解】 氧气在放电条件下生成臭氧，化学方程式为：。 【小问4详解】 活性炭的结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。 【小问5详解】 ①为了获得较优的净水效果，自进水口起，先用小鹅卵石除去颗粒较大的不溶性杂质，再用细沙除去颗粒较小的不溶性杂质，最后用活性炭吸附水中的异味及色素，故滤芯材料的填充顺序为：小鹅卵石→细沙→活性炭，故填：acb。 ②进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是可以使一部分不溶性固体杂质沉降，防止堵塞导致净水速度减慢。 14. 在生活生产过程中蕴含着许多化学知识。 （1）靛蓝常作为染料，其化学式为，计算靛蓝中氢、氧元素的质量比为___________。(填最简比) （2）高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂，发射时高氯酸铵发生的化学反应是。物质X的化学式是___________。 （3）黑火药是中国四大发明之一，以、S、C为原料进行制备。火药爆炸时发生的反应中氮元素都转化为氮气。10.1g的硝酸钾完全转化为氮气的质量为___________。 （4）“淬火”是制作铁制工具过程中重要的工序，其原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） 5:16 （2） （3） 1.4 g （4） 【解析】 【小问1详解】 化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，根据靛蓝化学式（C16H10N2O2）可知，则氢、氧元素的质量比为（1×10）:（16×2）=5:16。 【小问2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。在反应中，反应前有2个氮原子、8个氢原子、2个氯原子、8个氧原子；反应后已知有2个氮原子、8个氢原子、8个氧原子。所以X中应含有2个氯原子，X的化学式为Cl2。 【小问3详解】 硝酸钾(KNO3)中氮元素的质量分数为。 10.1g硝酸钾中氮元素的质量为。 因为反应中氮元素都转化为氮气，根据质量守恒定律可知，所以生成氮气的质量为1.4g。 【小问4详解】 高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。 15. 为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷()与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下(“⋯”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。 （1）中氧元素的化合价为，则硼元素的化合价为___________。 （2）X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观际意图：___________。 （3）甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为___________。 （4）生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1：1：1：1，则Y的化学式为___________。 【答案】（1）+3 （2） （3） （4）C2H6 【解析】 【小问1详解】 B2O3中氧元素的化合价为-2，设硼元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知2x+(-2)×3=0，则x=+3，故填：+3。 【小问2详解】 一个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氢原子构成，故微观示意图为，故填：。 【小问3详解】 甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，根据微观示意图可知Z是CH2O，故化学方程式为：； 【小问4详解】 虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H，各微粒数比为1:1:1:1，则反应物中有两个碳原子和七个氢原子，生成物有一个氢原子，所以Y的化学式为C2H6，故填：C2H6。 16. 氢能产业科技含量高，在形成新质生产力等方面起到积极作用。研究小组开展有关制氢气的主题学习活动。 活动一：制取氢气 （1）用锌粒和稀盐酸制取氢气。供选择的装置如图1。 应选择的发生装置：___________(选填标号，下同)，应选择的收集装置：___________。 （2）用图2装置电解水制氢气。 序号 电压／V 耗时／min 负极针筒收集到的气体体积 1 3 24 4 2 6 10 4 3 9 3.5 4 4 12 1 4 5 18 30 4 6 21 20 4 ①理论上正极针筒收集到的气体体积为___________mL，可用___________检验该气体。 ②由表推测该实验的目的是___________。 ③针对本实验可进一步探究的问题：___________(写一个)。 活动二：工业制氢 （3）天然气蒸气重整技术是工业制氢领域中应用较为广泛的技术，其生产工艺流程加图3。 ①已知在高温和催化剂的条件下发生过程Ⅱ反应，写出该反应的化学方程式：___________。 ②过程Ⅲ中“PSA提纯”也被称为变压吸附，利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体，该过程发生的变化属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。 （4）图4是主要制氢技术的碳排放及制氢成本关系图，结合此图分析，天然气制氢的优点是___________。 【答案】（1） ①. B ②. D或E （2） ①. 2 ②. 带火星的小木条 ③. 探究电源电压对电解水制氢气速率的影响  ④. 探究氢氧化钠溶液浓度对电解水制氢气速率的影响 （3） ①. ②. 物理变化 （4）二氧化碳排放量少，制氢成本也较低    【解析】 【小问1详解】 锌和稀盐酸制取氢气，不需要加热，应选用固液常温装置，选择的发生装置为：B； 氢气的密度比空气小，且不溶于水，应选用向下排空气法或排水法，选择的收集装置为：D或E。 【小问2详解】 ①电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氢气和氧气的体积比为2:1，根据表格中每次实验负极收集到的气体总体积都是4mL，所以理论上正极针筒收集到的氧气的体积为2mL；检验氧气通常用带火星的木条，若木条复燃则为氧气。 ②观察表格中数据，随着电压的变化，电解水所需要的时间也在变化，所以该实验的目的是探究电压对电解水反应速率的影响。 ③可进一步探究的问题有很多，比如：在相同电压下，改变电极间的距离对电解水反应速率有何影响；不同电解质溶液对电解水反应速率的影响；氢氧化钠溶液浓度对电解水制氢气速率的影响等。 【小问3详解】 ①根据图3可知，过程Ⅱ中反应物是水蒸气和CO ，在高温和催化剂条件下反应，结合化学反应前后元素种类不变可知，生成物是二氧化碳和氢气，化学方程式为：。 ②过程Ⅲ中“PSA提纯”是利用吸附剂（分子筛等）的多孔性结构提纯气体，没有新物质生成，只是物质的状态改变或成分的简单分离等，所以该过程发生的变化属于物理变化。 【小问4详解】 由图4可知，与电解水制氢、甲醇制氢相比，天然气制氢的二氧化碳排放量相对较低，制氢成本也相对较低，所以其优点是碳排放较低、制氢成本较低。 17. 推广车用乙醇汽油，可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇（C2H6O），其中包含葡萄糖（C6H12O6）转化为乙醇的反应（）。每生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】设参加反应的葡萄糖的质量为x。 x=4.5t答：参加反应的葡萄糖的质量为4.5t。 【解析】 【详解】见答案 18. 一定条件下，纯净物W在密闭容器内发生反应，反应前后各物质的质量如下图所示： 图中___________g。物质W由___________种元素组成，其中碳、氢原子个数比为___________(填最简比)。 【答案】 ①. 52 ②. 三##3 ③. 1：3 【解析】 【详解】据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变。所以反应后二氧化碳的质量为64g+5g+8g+23g-32g-16g=52g。 反应物的质量减少，生成物的质量增加；所以水、二氧化碳是生成物，氧气和W是反应物，此反应的表达式可表示为W+O2→CO2+H2O。根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，由反应表达式可以看出W中一定含有碳、氢两种元素，是否含有氧元素则要通过生成物中的氧元素与反应的氧气质量进行比较，生成的水中氧元素的质量为：，二氧化碳中氧元素的质量：，两者的质量和为56g，而参加反应的氧气的质量＝64g﹣16g＝48g，所以可判断W中含有氧元素，物质W由3（或三）种元素组成；物质W中碳元素质量=44g-32g=12g，氢元素质量=27g-24g=3g，则碳、氢原子个数比=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $