精品解析：福建省泉州外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷

泉州外国语学校2025年秋季初三化学学科期中质量监测 考试时间60分钟 满分100分 第Ⅰ卷(选择题，共30分) 相关相对原子质量：H：1 C：12 O：16 一、选择题：(本题共10小题，每小题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. 2025年正值元素周期表156周年，它的作者是 A. 拉瓦锡 B. 居里夫人 C. 道尔顿 D. 门捷列夫 2. 大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失，从而可能导致骨质疏松，该元素是 A. 钙 B. 铁 C. 碘 D. 锌 3. 实验安全无小事。下列行为不符合安全规范的是 A. 实验过程中戴好护目镜 B. 用灯帽盖灭酒精灯 C. 将废液倒入指定容器内 D. 电器着火用水浇灭 阅读材料，目前大部分新能源汽车上采用了磷酸铁锂(LiFePO4)电池。该电池的反应原理为。生产该电池时，需添加适量的石墨烯作导电剂，提高电池的性能。石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片(如图1)。锂在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图2，石墨烯的含量对LiFePO4粉末电阻的影响如图3.完成问题。 4. 下列关于石墨烯的说法正确的是 A. 石墨烯是由碳原子构成的 B. 石墨烯可用作绝缘材料 C. 石墨烯和石墨是同一种物质 D. 石墨烯在常温下化学性质比较活泼 5. 下列关于锂的说法中正确的是 A. 锂属于非金属元素 B. 锂原子核内质子数为3 C. 锂原子在化学反应中容易得到电子形成阳离子 D. 锂原子的质量为6.941 6. 下列关于LiFePO4电池的说法不正确的是 A. LiFePO4属于氧化物 B. LiFePO4电池充电时，发生了分解反应 C. 生产该电池时，电池性能最佳的点为B点 D. 过多的石墨烯可能会阻碍电池中离子的迁移，导致电池内阻增加 7. 北京冬奥会开幕式上，“立春”、“迎客松”、“漫天雪花”等璀璨的焰火表演让世界惊艳，焰火药剂无重金属、低硫，均是高科技环保产品，体现了绿色办奥的理念。某同学根据下列现象推测烟花爆竹的成分中可能含有什么物质，其中不合理的是 A. 燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉 B. 燃放烟花时，产生大量的白烟，说明烟花中可能含有铁粉 C. 爆竹的火药呈现黑色，说明火药的成分中可能含有木炭粉 D. 爆竹爆炸后，产生刺激性气味气体，说明火药成分中可能含有硫粉 8. 化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项不正确的是（　　） A. 变化与守恒：依据砂糖灼烧后得到黑色物质，可推测砂糖中含有碳元素 B. 模型与推理：鱼类能在水中生活，证明水中溶有氧气 C. 宏观与微观：金刚石和石墨二者物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同 D. 探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可 9. 氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体与消石灰[Ca(OH)2]共热制取氨气。现有如下装置：若在实验室中制备并收集一瓶氨气，且符合“绿色化学”理念，所选装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是 A. ①接③ B. ①接⑦，⑧接⑤ C. ①接⑦，⑧接⑥ D. ②接④ 10. 某同学用图1所示装置对氯酸钾制取氧气进行探究学习。氯酸钾分解时，传感器得到氧气的浓度随温度的变化如图2所示。下列说法中错误的是 A. 图1装置中试管口略向上倾斜防止受热后熔化的氯酸钾流出试管 B. 图2中A→B段氧气浓度逐渐降低的可能原因是加热时排出一部分空气 C. 图2可知，不加入催化剂氯酸钾也能分解生成氧气 D. 图2可知，加入催化剂后氯酸钾分解所需的温度比不加入催化剂更高 第Ⅱ卷(非选择题，共70分) 二、非选择题(本大题共5大题，共70分) 11. 泉州作为世界文化遗产城市，既有以物质形态存在的文化遗产，又有通过口传心授传承下来的非物质文化遗产，内容十分丰富。下面列举了其中的一部分，请运用所学知识，完成下列问题。 （1）永春老醋具有色泽棕黑、酸中带甘、醇香爽口的特点，老醋中含有的醋酸(CH3COOH)能刺激胃酸分泌，增强肠胃蠕动，帮助消化吸收。醋酸(CH3COOH)的相对分子质量为___________，从物质的组成或构成的角度分析，从醋酸的化学式还可获得的一条信息是___________。 （2）泉州宋代古船博物馆。馆内沉睡的不仅是一艘南宋商船的残骸，更是打开海上丝绸之路历史密码的钥匙。如今在博物馆中展示的古船，为防止船体木材老化，会放置在充满氮气的密封展柜中，该用途是氮气___________的体现。工业上获得氮气的方法是___________。 （3）在泉州民俗表演“火鼎公婆”中，演员在铁鼎中燃烧木炭，并用力扇动扇子，使火光更旺，象征着驱邪迎祥。木炭燃烧时将___________能转化为___________。木炭完全燃烧的符号表达式为___________。 12. 阅读下面的短文，完成下列问题。 2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架(MOF)领域做出开创性贡献的三位科学家。其中铁基MOF是由铁离子和有机配体对苯二甲酸构成。这种材料具有多孔结构，可用于高效催化一氧化碳(CO)使其发生氧化反应转化为二氧化碳。反应中，铁离子(Fe3+)先反应产生亚铁离子(Fe2+)，然后再反应回铁离子。 （1）Fe3+中“3”的含义是___________。铁离子和亚铁离子这两种离子从结构上看，下列各选项中正确的是___________。 A．核外电子数不同 B．核内质子数不同 C．离子所带的电荷数不同 （2）写出一氧化碳在铁基MOF的催化下氧化成二氧化碳的符号表达式___________。一氧化碳能燃烧，二氧化碳能灭火，二者化学性质不同，微观原因是___________。 （3）铁基MOF能够从沙漠空气中“取水”，主要利用了其___________的结构特性。当对材料进行轻微加热时，收集到的水会从材料中释放出来，从微观角度解释，这是因为___________。 13. 水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。 【识水】 （1）晋江与洛阳江并称泉州“母亲河”。两江承担着防洪、排涝、工业生态及农田灌溉等功能。两江水属于___________(填“纯净物”或“混合物)。 （2）水在生活和实验室中有着十分重要的作用。列举水在实验室中的一种用途___________。 【探水】 （3）1783年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管(高温条件)，生成氢气和四氧化三铁，实验如图1所示。该反应的符号表达式为___________。至此确认了水的组成。 （4）1800年，英国化学家尼科尔森进行了水的电解实验，再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了电解水的实验(如图2)。得出表格。 序号 电压/V 耗时/min 产生氢气体积/mL 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结合表格，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“表格”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)。 ④写出电解水的符号表达式___________。 （5）图3为水通电分解前后的微观示意图。请在空白方框内画出正确的图示。 【净水】 （6）我国采用明矾净水的最早文字记载，见于明崇祯十年宋应星刻印的《天工开物》。用明矾净水的步骤如图4所示。 请回答以下问题： ①先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是___________。 ②将明矾粉碎的目的是___________，明矾的作用是___________。 ③分离器将清澈的水与沉淀物分离，该操作的名称是___________。写出该操作需要的一种玻璃仪器的名称___________。 ④清澈的水不属于纯水，原因是___________；家庭生活中将其进一步净化为可供人饮用的水，必须进行的操作是___________。 （7）第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水，其中木炭的作用是___________。 （8）现代技术：基于先进膜分离技术的反渗透实现海水淡化。如图5所示(膜孔径达到纳米级)，其原理是以比自然渗透更大的压力(1~10 MPa)使渗透向相反方向进行，从而将水分子压到膜的另一边。反渗透膜的工作效果相当于实验中的___________，得到纯水。 14. 供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。 活动Ⅰ：探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。 【交流讨论】 （1）用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能___________。 （2）氧气经过压缩后以液态的形式储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气与液氧的区别是___________。 （3）CO2清洁罐中填充的是CO2的吸收剂，氢氧化钙固体。由此可推测氢氧化钙可能具有的化学性质是___________。 活动Ⅱ：自制简易供氧自救器 小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】 （4）获取氧气的化学方法： 方法一：高锰酸钾分解，反应的符号表达式为___________；实验室用此方法制取O2时，可选图2中的装置___________(填“A”或“B”)作为发生装置。图中a处需补充仪器的名称是___________。用装置B制取气体时，装置中分液漏斗的作用是___________。(写一点即可) 方法二：混合过氧化氢溶液和二氧化锰，与方法一相比，过氧化氢制取氧气的优点是__________（写一点即可）。 【设计制作】参照图2所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了如图所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。 【分析讨论】使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 （5）写出甲中发生化学反应的符号表达式___________。工作时，乙中水的作用是___________(写一条即可)。 （6）关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是___________。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 【反思拓展】 （7）供氧自救器需要科学维护，应定期检查：___________(写一条即可)。 活动Ⅲ：利用图4装置探究氧气性质 （8）图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有___________(写仪器名称)的作用。 （9）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与___________有关。 （10）装置中气球的作用是___________。 15. 兴趣小组“利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”。 （1）根据经验，利用下图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代红磷？___________(填“能”或“不能”)原因是：___________。 【提供资料】①氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水 ②浓硫酸能吸收水蒸气 （2）该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体(如图一)，但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于。 【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？ 【猜想与假设】他们分别作了如下猜想： 甲同学：可能是木炭取的量过少； 乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气； 丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。 【查阅资料】 资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。 资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。 资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末(黑色)反应生成铜(红色)和二氧化碳气体 【探究一】 小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知___________同学的猜想不合理。 【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将足量木炭点燃，迅速伸入装有氧气的集气瓶中 ___________ 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 ②待装置冷却后，将燃着的___________(填“棉花”或“蜡烛”)再伸入集气瓶中 ___________ 【探究三】 小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了___________导致测量结果小于；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了上图(图二)所示的实验，当观察到c、d中分别出现___________、___________(填实验现象)时，可证明小明的猜想成立。 【经典对比】通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有___________。 A．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 B．在汞槽中起到液封作用 C．实验过程中没有污染 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州外国语学校2025年秋季初三化学学科期中质量监测 考试时间60分钟 满分100分 第Ⅰ卷(选择题，共30分) 相关相对原子质量：H：1 C：12 O：16 一、选择题：(本题共10小题，每小题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. 2025年正值元素周期表156周年，它的作者是 A. 拉瓦锡 B. 居里夫人 C. 道尔顿 D. 门捷列夫 【答案】D 【解析】 【详解】A、拉瓦锡发现了质量守恒定律，与元素周期表无关，故选项错误； B、居里夫人与她的丈夫皮埃尔•居里发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra），与元素周期表无关，故选项错误； C、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，与元素周期表无关，故选项错误； D、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故选项正确。 故选D。 2. 大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失，从而可能导致骨质疏松，该元素是 A. 钙 B. 铁 C. 碘 D. 锌 【答案】A 【解析】 【详解】A、钙是骨骼和牙齿的重要组成成分，大量饮用碳酸饮料，其中的酸性物质会与钙结合，导致人体内钙元素流失，可能引起骨质疏松，A 正确； B、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺铁会患贫血症，与骨质疏松无关，B 错误； C、碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺碘会患甲状腺肿大等疾病，与骨质疏松无关，C 错误； D、锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振、生长迟缓等，与骨质疏松无关，D 错误。 故选A。 3. 实验安全无小事。下列行为不符合安全规范的是 A. 实验过程中戴好护目镜 B. 用灯帽盖灭酒精灯 C. 将废液倒入指定容器内 D. 电器着火用水浇灭 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验过程中戴好护目镜，可防止液体飞溅、固体颗粒迸溅等对眼睛造成伤害，符合安全规范； B、用灯帽盖灭酒精灯，能隔绝空气，使火焰熄灭，这是正确熄灭酒精灯的方法，符合安全规范； C、将废液倒入指定容器内，可防止废液随意排放造成环境污染或腐蚀管道等危害，符合安全规范； D、电器着火不能用水浇灭，因为水是导体，可能会导致触电事故，且可能损坏电器设备，不符合安全规范。 故选D。 阅读材料，目前大部分新能源汽车上采用了磷酸铁锂(LiFePO4)电池。该电池的反应原理为。生产该电池时，需添加适量的石墨烯作导电剂，提高电池的性能。石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片(如图1)。锂在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图2，石墨烯的含量对LiFePO4粉末电阻的影响如图3.完成问题。 4. 下列关于石墨烯的说法正确的是 A. 石墨烯是由碳原子构成的 B. 石墨烯可用作绝缘材料 C. 石墨烯和石墨是同一种物质 D. 石墨烯在常温下化学性质比较活泼 5. 下列关于锂的说法中正确的是 A. 锂属于非金属元素 B. 锂原子核内质子数为3 C. 锂原子在化学反应中容易得到电子形成阳离子 D. 锂原子的质量为6.941 6. 下列关于LiFePO4电池的说法不正确的是 A. LiFePO4属于氧化物 B. LiFePO4电池充电时，发生了分解反应 C. 生产该电池时，电池性能最佳的点为B点 D. 过多的石墨烯可能会阻碍电池中离子的迁移，导致电池内阻增加 【答案】4. A 5. B 6. A 【解析】 【4题详解】 A、由题中信息：石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，可知石墨烯是由碳原子构成的，故说法正确； B、石墨烯可导电，不能用作绝缘材料，故说法错误； C、石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，石墨烯和石墨的结构不同，不是同一种物质，故说法错误； D、石墨烯属于碳单质，碳单质在常温下化学性质稳定，故说法错误； 故选A； 【5题详解】 A、锂带有金字旁，属于金属元素，故说法错误； B、根据锂原子结构示意图，则锂原子核内质子数为3，故说法正确； C、锂原子最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子，形成带1个单位正电荷的锂离子，则锂离子的符号为 Li+，故说法错误； D、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，通常省略不写，则锂原子的相对原子质量为6.941，故说法错误； 故选B； 【6题详解】 A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素对的化合物，而LiFePO4是由锂、铁、磷、氧四种元素组成的化合物，不属于氧化物，故说法不正确； B、由题干方程式可知，电池充电时，LiFePO4反应生成FePO4和Li，此反应符合一变多的特点，属于分解反应，故说法正确； C、根据图示，B点时，LiFePO4粉末电阻最小，则生产该电池时，电池性能最佳的点为B点，故说法正确； D、由图3可知石墨烯含量过高电阻增大，过多的石墨烯可能会阻碍电池中离子的迁移，导致电池内阻增加，故说法正确； 故选A。 7. 北京冬奥会开幕式上，“立春”、“迎客松”、“漫天雪花”等璀璨的焰火表演让世界惊艳，焰火药剂无重金属、低硫，均是高科技环保产品，体现了绿色办奥的理念。某同学根据下列现象推测烟花爆竹的成分中可能含有什么物质，其中不合理的是 A. 燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉 B. 燃放烟花时，产生大量的白烟，说明烟花中可能含有铁粉 C. 爆竹的火药呈现黑色，说明火药的成分中可能含有木炭粉 D. 爆竹爆炸后，产生刺激性气味气体，说明火药成分中可能含有硫粉 【答案】B 【解析】 【详解】A、燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉，因为镁燃烧时能够发出耀眼的白光，故A合理； B、磷燃烧时产生大量的白烟，不能说明烟花中可能含有铁粉，因为铁燃烧时生成黑色固体，不能产生大量的白烟，故B不合理； C、爆竹的火药呈现黑色，说明爆竹的成分中可能含有木炭粉，因为木炭粉是黑色的，故C合理； D、爆竹爆炸后，产生刺激性气味的气体，说明爆竹的成分中可能含有硫粉，因为硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味，故D合理； 故选：B。 8. 化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项不正确的是（　　） A. 变化与守恒：依据砂糖灼烧后得到黑色物质，可推测砂糖中含有碳元素 B. 模型与推理：鱼类能在水中生活，证明水中溶有氧气 C. 宏观与微观：金刚石和石墨二者物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同 D. 探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可 【答案】D 【解析】 【详解】A、变化与守恒：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，依据砂糖灼烧后得到黑色物质，可推测砂糖中含有碳元素，故A正确； B、模型与推理：氧气能供给呼吸，鱼类能在水中生活，证明水中溶有氧气，故B正确； C、宏观与微观：结构决定性质，金刚石和石墨二者物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同，故C正确； D、探究与创新：催化剂在反应前后，质量和化学性质均不变，探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率，还要证明反应前后氧化铜的质量不变以及化学性质不变，故D不正确。故选D。 9. 氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体与消石灰[Ca(OH)2]共热制取氨气。现有如下装置：若在实验室中制备并收集一瓶氨气，且符合“绿色化学”理念，所选装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是 A. ①接③ B. ①接⑦，⑧接⑤ C. ①接⑦，⑧接⑥ D. ②接④ 【答案】C 【解析】 【分析】实验室常用氯化铵晶体与消石灰共热制取氨气，故发生装置应该是固固加热型装置。氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小，故收集装置不能用排水法，只能用向下排空气法，由于氨气有刺激性气味的气体，扩散到空气中会污染空气，必须注意尾气的处理，符合“绿色化学”理念。 【详解】①接⑦，⑧接⑥。①接口：即固固加热型装置作为发生装置，符合要求。⑦接口：用向下排空气法收集，并在多功能瓶中进行，多余的氨气由接口⑧连接口⑥进入烧杯的水中，由于氨气极易溶于水，可以直接被吸收，符合“绿色化学”理念。 故选C。 10. 某同学用图1所示装置对氯酸钾制取氧气进行探究学习。氯酸钾分解时，传感器得到氧气的浓度随温度的变化如图2所示。下列说法中错误的是 A. 图1装置中试管口略向上倾斜防止受热后熔化的氯酸钾流出试管 B. 图2中A→B段氧气浓度逐渐降低的可能原因是加热时排出一部分空气 C. 图2可知，不加入催化剂氯酸钾也能分解生成氧气 D. 图2可知，加入催化剂后氯酸钾分解所需的温度比不加入催化剂更高 【答案】D 【解析】 【详解】A、加热氯酸钾时，氯酸钾受热会熔化，熔化的氯酸钾会流出试管。试管口略向上倾斜可防止受热后熔化的氯酸钾流出试管，A正确。 B、观察图 2，在 A→B 段，随着加热的进行，温度不断升高。装置内的气体受热会膨胀，根据气体热胀冷缩的性质，其中一部分空气就会逸出装置。而在这个过程中，氯酸钾还未开始分解产生氧气，所以氧气浓度会逐渐降低，B 正确。 C、观察图 2 可知，在不加入催化剂的情况下，当温度达到一定值时，氧气浓度开始上升，这表明不加入催化剂氯酸钾也能分解生成氧气，C 正确。 D 、由图 2 能够看到，加入催化剂后，氯酸钾开始分解产生氧气的温度比不加入催化剂时低，即加入催化剂后氯酸钾分解所需的温度比不加入催化剂更低，D 错误。 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共70分) 二、非选择题(本大题共5大题，共70分) 11. 泉州作为世界文化遗产城市，既有以物质形态存在的文化遗产，又有通过口传心授传承下来的非物质文化遗产，内容十分丰富。下面列举了其中的一部分，请运用所学知识，完成下列问题。 （1）永春老醋具有色泽棕黑、酸中带甘、醇香爽口的特点，老醋中含有的醋酸(CH3COOH)能刺激胃酸分泌，增强肠胃蠕动，帮助消化吸收。醋酸(CH3COOH)的相对分子质量为___________，从物质的组成或构成的角度分析，从醋酸的化学式还可获得的一条信息是___________。 （2）泉州宋代古船博物馆。馆内沉睡的不仅是一艘南宋商船的残骸，更是打开海上丝绸之路历史密码的钥匙。如今在博物馆中展示的古船，为防止船体木材老化，会放置在充满氮气的密封展柜中，该用途是氮气___________的体现。工业上获得氮气的方法是___________。 （3）在泉州民俗表演“火鼎公婆”中，演员在铁鼎中燃烧木炭，并用力扇动扇子，使火光更旺，象征着驱邪迎祥。木炭燃烧时将___________能转化为___________。木炭完全燃烧的符号表达式为___________。 【答案】（1） ①. 60 ②. 醋酸由碳、氢、氧三种元素组成（或1个醋酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成等，写一条即可） （2） ①. 化学性质稳定（不活泼） ②. 分离液态空气法 （3） ①. 化学 ②. 热能和光能 ③. C+ O2CO2 【解析】 【小问1详解】 醋酸的化学式为CH3COOH，其相对分子质量计算： ； ② 从醋酸的化学式还可获得的信息：醋酸由碳、氢、氧三种元素组成（或1个醋酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成等，写一条即可）。 【小问2详解】 氮气能用于填充博物馆展柜防止木材老化，是因为氮气化学性质稳定（不活泼）。工业上获得氮气的方法是分离液态空气法（利用氮气和氧气的沸点不同）。 【小问3详解】 木炭燃烧时将化学能转化为热能和光能。 木炭完全燃烧的符号表达式：C+ O2CO2。 12. 阅读下面的短文，完成下列问题。 2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架(MOF)领域做出开创性贡献的三位科学家。其中铁基MOF是由铁离子和有机配体对苯二甲酸构成。这种材料具有多孔结构，可用于高效催化一氧化碳(CO)使其发生氧化反应转化为二氧化碳。反应中，铁离子(Fe3+)先反应产生亚铁离子(Fe2+)，然后再反应回铁离子。 （1）Fe3+中“3”的含义是___________。铁离子和亚铁离子这两种离子从结构上看，下列各选项中正确的是___________。 A．核外电子数不同 B．核内质子数不同 C．离子所带的电荷数不同 （2）写出一氧化碳在铁基MOF的催化下氧化成二氧化碳的符号表达式___________。一氧化碳能燃烧，二氧化碳能灭火，二者化学性质不同，微观原因是___________。 （3）铁基MOF能够从沙漠空气中“取水”，主要利用了其___________的结构特性。当对材料进行轻微加热时，收集到的水会从材料中释放出来，从微观角度解释，这是因为___________。 【答案】（1） ①. 1 个铁离子带 3 个单位的正电荷 ②. AC （2） ①. ②. 分子的构成不同 （3） ①. 多孔 ②. 温度升高，水分子间的间隔变大 【解析】 【小问1详解】 中 “3” 表示1 个铁离子带 3 个单位的正电荷。 铁离子和亚铁离子这两种离子从结构上看，下列各选项中正确的是 A、核外电子数： 比 少 1 个，A 正确。 B、核内质子数相同（均为铁原子的质子数），B 错误。 C、所带电荷数：带 3 个正电荷， 带 2 个正电荷，C 正确。 故选AC。 【小问2详解】 一氧化碳在铁基 MOF 催化下氧化为二氧化碳的符号表达式：。一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的微观原因是分子的构成不同。 【小问3详解】 铁基 MOF 能 “取水”，利用了其多孔的结构特性（多孔结构可吸附水分）。轻微加热时水释放，微观角度是因为温度升高，水分子间的间隔变大，水分子从多孔结构中逸出。 13. 水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。 【识水】 （1）晋江与洛阳江并称泉州“母亲河”。两江承担着防洪、排涝、工业生态及农田灌溉等功能。两江水属于___________(填“纯净物”或“混合物)。 （2）水在生活和实验室中有着十分重要的作用。列举水在实验室中的一种用途___________。 【探水】 （3）1783年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管(高温条件)，生成氢气和四氧化三铁，实验如图1所示。该反应的符号表达式为___________。至此确认了水的组成。 （4）1800年，英国化学家尼科尔森进行了水的电解实验，再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了电解水的实验(如图2)。得出表格。 序号 电压/V 耗时/min 产生氢气体积/mL 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结合表格，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“表格”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)。 ④写出电解水的符号表达式___________。 （5）图3为水通电分解前后的微观示意图。请在空白方框内画出正确的图示。 【净水】 （6）我国采用明矾净水的最早文字记载，见于明崇祯十年宋应星刻印的《天工开物》。用明矾净水的步骤如图4所示。 请回答以下问题： ①先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是___________。 ②将明矾粉碎的目的是___________，明矾的作用是___________。 ③分离器将清澈的水与沉淀物分离，该操作的名称是___________。写出该操作需要的一种玻璃仪器的名称___________。 ④清澈的水不属于纯水，原因是___________；家庭生活中将其进一步净化为可供人饮用的水，必须进行的操作是___________。 （7）第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水，其中木炭的作用是___________。 （8）现代技术：基于先进膜分离技术的反渗透实现海水淡化。如图5所示(膜孔径达到纳米级)，其原理是以比自然渗透更大的压力(1~10 MPa)使渗透向相反方向进行，从而将水分子压到膜的另一边。反渗透膜的工作效果相当于实验中的___________，得到纯水。 【答案】（1）混合物 （2）配制溶液（合理即可） （3） （4） ①. 2 ②. 带火星的木条 ③. 探究电压对电解水速率的影响 ④. 电解质的浓度对电解水速率有什么影响？（或“电极材料对电解水速率有影响吗？”等，合理即可） ⑤. （5） （6） ①. 使水中的难溶性杂质沉降（沉淀） ②. 增大接触面积，提高净化效果 ③. 吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降 ④. 过滤 ⑤. 烧杯（或玻璃棒、漏斗，写一种即可） ⑥. 水中仍含有可溶性杂质 ⑦. 煮沸 （7）吸附水中的色素和异味 （8）蒸馏 【解析】 【小问1详解】 两江水中含有可溶性杂质、不可溶性杂质及微生物等，属于混合物。 【小问2详解】 部分物质可溶于水形成溶液，所以实验室中可用水来溶解物质配制形成溶液。 【小问3详解】 铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的符号表达式为 。 【小问4详解】 ①电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气和氢气的体积比为1:2，根据表格信息可知，产生氢气体积4mL，则理论上正极针筒收集到的氧气的体积为2mL；氧气能够支持燃烧，所以用带火星的木条检验，可观察到木条复燃。 ②表格中变量为电压，耗时和电压相关，因此实验目的是探究电压对电解水速率的影响。 ③还可以进一步研究电解质的浓度对电解水速率有什么影响？（或“电极材料对电解水速率有影响吗？”等，合理即可） ④电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式。 【小问5详解】 电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气和氢气的体积比为1：2，所以两个水分子在电解后，正极区域产生1个氧分子，负极区域产生两个氢分子，如图。 【小问6详解】 ① 先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是使水中的难溶性杂质沉降（沉淀）。 ② 将明矾粉碎的目的是增大接触面积，提高净化效果，明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降；明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速沉降。 ③ 分离液体与沉淀的操作名称是过滤；该操作需要的玻璃仪器有烧杯（或玻璃棒、漏斗，写一种即可）。 ④ 过滤后的水不属于纯水，原因是水中仍含有可溶性杂质；家庭生活中将其进一步净化为可饮用水，必须进行的操作是煮沸。 【小问7详解】 木炭的作用是吸附水中的色素和异味。 【小问8详解】 反渗透膜可以让水分子等小分子通过，而大分子无法通过，将水经过反渗透膜后可以得到纯水，所以反渗透膜的工作效果相当于实验中的蒸馏。 14. 供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。 活动Ⅰ：探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。 【交流讨论】 （1）用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能___________。 （2）氧气经过压缩后以液态的形式储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气与液氧的区别是___________。 （3）CO2清洁罐中填充的是CO2的吸收剂，氢氧化钙固体。由此可推测氢氧化钙可能具有的化学性质是___________。 活动Ⅱ：自制简易供氧自救器 小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】 （4）获取氧气的化学方法： 方法一：高锰酸钾分解，反应的符号表达式为___________；实验室用此方法制取O2时，可选图2中的装置___________(填“A”或“B”)作为发生装置。图中a处需补充仪器的名称是___________。用装置B制取气体时，装置中分液漏斗的作用是___________。(写一点即可) 方法二：混合过氧化氢溶液和二氧化锰，与方法一相比，过氧化氢制取氧气的优点是__________（写一点即可）。 【设计制作】参照图2所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了如图所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。 【分析讨论】使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 （5）写出甲中发生化学反应的符号表达式___________。工作时，乙中水的作用是___________(写一条即可)。 （6）关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是___________。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 【反思拓展】 （7）供氧自救器需要科学维护，应定期检查：___________(写一条即可)。 活动Ⅲ：利用图4装置探究氧气性质 （8）图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有___________(写仪器名称)的作用。 （9）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与___________有关。 （10）装置中气球的作用是___________。 【答案】（1）供给呼吸 （2）分子间的间隔不同 （3）能和二氧化碳反应 （4） ①. ②. A ③. 酒精灯 ④. 能控制液体的滴加速度，进而控制反应速率 ⑤. 反应条件为常温，更节能（合理即可） （5） ①. ②. 通过产生气泡的速度，观察氧气的生成速率（合理即可） （6）关闭开关a时，制氧室中不断产生氧气，压强增大，将过氧化氢溶液压回到多孔隔板以下，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离，反应停止 （7）各部件的密封性##制氧药品的有效性（合理即可） （8）导管 （9）氧气浓度 （10）吸收二氧化硫，防止污染空气 【解析】 【小问1详解】 用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸。 【小问2详解】 氧气变为液氧过程中，分子间的间隔减小，则氧气和液氧的区别为分子间的间隔不同。 【小问3详解】 氢氧化钙为二氧化碳的吸收剂，则说明氢氧化钙可能的化学性质为：能和二氧化碳反应。 【小问4详解】 方法一：高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；该反应为加热固体的反应，发生装置选A；A中a处的仪器为酒精灯；B装置中，可通过分液漏斗控制液体的滴加，进而控制反应速率。 方法二：过氧化氢制取氧气为常温下的反应，更节约能源，且操作更方便等。 【小问5详解】 甲中，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； 将氧气通入乙中的水中，可通过产生的气泡速度观察产生的氧气速率。 【小问6详解】 关闭开关a时，制氧室中不断产生氧气，压强增大，将过氧化氢溶液压回，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离，反应因反应物分离而基本停止，从而实现反应的控制。 【小问7详解】 供氧自救器需要科学维护，应定期检查各部件的密封性，防止气体泄漏；也可检查制氧药品的有效性，确保在需要时能正常产生氧气等。 【小问8详解】 由图可知，仪器b既有燃烧匙的作用，又有导管导气的作用。 【小问9详解】 硫在氧气中比在空气中燃烧的更剧烈，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 【小问10详解】 装置中气体能吸收产生的二氧化硫，防止污染空气。 15. 兴趣小组“利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”。 （1）根据经验，利用下图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代红磷？___________(填“能”或“不能”)原因是：___________。 【提供资料】①氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水 ②浓硫酸能吸收水蒸气 （2）该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体(如图一)，但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于。 【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？ 【猜想与假设】他们分别作了如下猜想： 甲同学：可能是木炭取的量过少； 乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气； 丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。 【查阅资料】 资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。 资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。 资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末(黑色)反应生成铜(红色)和二氧化碳气体 【探究一】 小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知___________同学的猜想不合理。 【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将足量木炭点燃，迅速伸入装有氧气的集气瓶中 ___________ 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 ②待装置冷却后，将燃着的___________(填“棉花”或“蜡烛”)再伸入集气瓶中 ___________ 【探究三】 小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了___________导致测量结果小于；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了上图(图二)所示的实验，当观察到c、d中分别出现___________、___________(填实验现象)时，可证明小明的猜想成立。 【经典对比】通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有___________。 A．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 B．在汞槽中起到液封作用 C．实验过程中没有污染 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 【答案】（1） ①. 不能 ②. 木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压变化不大 （2） ①. ①甲 ②. 剧烈燃烧，发出白光 ③. 棉花 ④. 棉花继续燃烧 ⑤. 一氧化碳##CO ⑥. c中黑色固体变为红色 ⑦. d中澄清石灰水变浑浊 ⑧. ABD 【解析】 【小问1详解】 不能用木炭替代红磷测定空气中氧气的体积分数，原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压变化不大，烧杯中的水几乎不能流入集气瓶中，无法通过压强差来准确测定氧气的体积分数。 【小问2详解】 [探究一]实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，说明木炭有剩余，即氧气已被消耗完，所以甲同学认为木炭取的量过少导致测量不准确的猜想不合理。 [探究二]步骤①将足量木炭点燃，迅速伸入装有氧气的集气瓶中，观察到的现象是木炭会剧烈燃烧，发出白光。步骤②待装置冷却后，根据资料一，木炭燃烧停止后残留氧气的体积分数高达14.0%，棉花在密闭容器内燃烧停止后残留氧气的体积分数为8.0%，蜡烛燃烧停止后残留氧气的体积分数为16.0%，棉花燃烧后残留氧气的体积分数相对较低，棉花更易在残留氧气中燃烧，所以将燃着的棉花再伸入集气瓶中。因为木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气，所以观察到的现象是棉花会继续燃烧，说明木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气。 [探究三]木炭燃烧时，若氧气不足，会生成一氧化碳（CO），所以小明从木炭燃烧产物角度猜想还可能是生成了一氧化碳导致测量结果小于。因为一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。当观察到c中黑色固体变为红色（氧化铜变成铜的现象）、d中澄清石灰水变浑浊（生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊）时，可证明有一氧化碳生成，即小明的猜想成立。 [经典对比]A、汞在加热条件下能与装置内空气中的氧气反应生成氧化汞，且持续时间长，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，故A选项符合题意； B、汞在汞槽中起到液封作用，防止装置内气体泄漏，故B选项符合题意； C、汞有毒，实验过程中会产生污染，故C选项不符合题意； D、生成的氧化汞加热分解又能得到汞和氧气，便于回收利用，故D选项符合题意。 故选ABD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $