精品解析：辽宁省丹东市第六中学2025-2026学年九年级上学期12月月考化学试题

2025——2026学年第一学期九年级期中限时作业测试 化学试卷 （本试卷共14道题 满分50分 考试时长60分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 第一部分选择题（共10分） 1. 做铁丝在氧气中燃烧实验时，不需要标注的图标是 A. B. C. D. 2. 下列物质由分子直接构成的是 A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 铁 D. 一氧化碳 3. 科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据： 气体 二氧化碳 氮气 氩气 体积分数/% 95 2.7 1.6 与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是 A. 氮气 B. 氮气和氩气 C. 二氧化碳和氮气 D. 二氧化碳和氩气 4. 物质的性质决定用途。下列性质与用途的对应关系错误的是 选项 用途 对应的性质 A 干冰用于人工降雨 干冰升华吸热 B 氮气可用作保护气 氮气化学性质不活泼 C 活性炭用于净水 活性炭有吸附性 D 一氧化碳可作为燃料 一氧化碳有助燃性 A. A B. B C. C D. D 5. 做化学实验要养成良好的习惯。实验结束后，下列仪器的处理方式正确的是 A. B. C. D. 6. 君住绿江头，我住绿江尾，同是安东人，共饮一江水。将鸭绿江水变成自来水的过程中，没有用到的操作是 A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 7. 同学们模拟“大象牙膏”实验：将过氧化氢与洗洁精混合后，加入少量碘化钾，溶液瞬间剧烈反应，喷出大量彩色泡沫，但碘化钾本身质量和化学性质并未改变。碘化钾在该实验的作用是 A. 反应物 B. 生成物 C. 催化剂 D. 增强导电性 8. 中国科学院院士张青莲教授在下列哪方面研究中作出了卓越贡献 A. 测定空气中氧气含量 B. 测定相对原子质量 C. 提出元素周期律 D. 研发石墨烯分离技术 9. 如图是NF3蚀刻硅芯片时发生反应的微观示意图，下列说法错误的是 A. 物质乙由原子构成 B. 该反应前后原子种类没有发生变化 C. 化学变化中分子可分，原子不可分 D. 该反应的化学方程式是NF3+SiSiF4+N2 10. 用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图所示)来验证质量守恒定律。下列说法错误的是 A. 实验前应检查装置的气密性 B. 铜粉应足量 C. 气球有密封和缓冲压强的作用 D. 反应前后，固体中铜元素的质量相同 第二部分非选择题（共40分） 11. 实验是进行科学探究的重要途径。 I、二氧化碳的实验室制取与性质实验 （1）图1为实验室制取气体的常见装置，实验室制取二氧化碳可选择的装置为_______（写一种情况），反应的化学方程式为________；若用装置D进行实验，反应一段时间后，当________（填操作）时，试管内液面会下降直至固液分离，因此该装置的优点是_______（写一点）。 （2）用图2装置验证CO2的性质。通入CO2后，观察到澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为_______；实验还能得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，依据的现象是_______。 Ⅱ.探究水的组成 （3）图3中电极M连接的是电源的_______极。 （4）1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图4所示。实验中用燃着的木条去点吹泡器吹出的气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁，且其余的气泡不断_______（填“上升”或“下降”），气泡中气体与图3中管_______（填“A”或“B”）中的气体相同。 （5）上述实验能验证水中含有氢元素和氧元素的是_______（填字母）。 A. 图3实验 B. 图4实验 C. 两个实验都可以 12. “9.3”阅兵，不仅展示了中国力量，更蕴藏着化学奥秘。 I.东风-5C是中国人民解放军装备的射程最远、威力最大的重型洲际战略核导弹。 （1）东风-5C再入大气层速度突破20马赫（每秒约6.8公里），高速运动会使弹头壳体温度升高，故壳体材料需具备的性质是________（写一点）。 （2）东风-5C采用二级液体燃料火箭发动机，以偏二甲肼（C2H8N2）作为燃料，四氧化二氮（N2O4）作为氧化剂，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4X，则X的化学式为________。下列关于偏二甲肼的说法中，正确的是_______（填字母序号）。 A.从宏观上看：偏二甲肼由碳元素、氢元素、氮元素组成 B.从微观上看：偏二甲肼中含有12个原子 C.从质量上看：偏二甲肼中碳元素、氢元素、氮元素的质量比为1：4：1 （3）将正确选项的字母序号填在横线上： A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 ①氢弹是利用核聚变（氘、氚在高温下聚变成氦核）释放能量。氘、氚原子的_______都是1，同属于氢元素。 ②铀-235是核裂变的重要原料。铀元素的部分信息如下图所示。据图分析，这两种原子在结构上的区别是_______不同。 Ⅱ.阅兵仪式后，8万只彩色气球升上天空。气球采用了100%可降解的天然材料，主要成分为天然乳胶、植物淀粉和由玉米、甘蔗等植物发酵制成的聚乳酸，降解后生成二氧化碳和水。 （4）制作气球的材料属于_______（填“化合物”或“混合物”）。 （5）气球中填充氦气代替氢气，利用了氦气________、_______的性质；气球升到高空后会逐渐膨胀最后爆炸，请从微观的角度解释该现象_______。 （6）气球在土壤中降解后的产物能参与植物的_______，实现碳循环。 （7）近日，大连化物所的研究人员实现了以二氧化碳和水为原料合成二羟基丙酮（化学式C3H6O3），再将其转化为乳酸（化学式C3H6O3），进而制备聚乳酸。该技术的研发有助于缓解_______的环境问题。从微观角度分析，二羟基丙酮（C3H6O3）转化为乳酸（C3H6O3）时发生改变的是_______。 13. 科普阅读题。 中国化学领域新突破 在药物化学和材料科学中，有一类分子无处不在——“芳香胺”，它们是构成无数现代药物和生物活性分子的核心骨架。但是，很难把芳香胺分子上的-NH2（氨基）基团，换成其他更有用的结构（比如氟、氯、溴或碳基团等）。一百多年来，化学家是怎么做的呢? 传统策略：重氮化反应。该方法有效但有致命的缺陷：它需要叫做芳基重氮盐的中间体。“重氮盐”非常不稳定，一旦遇到震动或升温就会爆炸，且传统工艺还会产生大量含铜离子的高污染废水，这些都极大地阻碍了它们在工业规模上的应用。 杭高院张夏衡团队于2025年10月27日在Nature发表了一项超重磅研究，颠覆了延续140年的化学工艺。该项研究的核心原理如下： 原位生成：芳香胺（Ar-NH2）首先与硝酸（HNO3）在70-100℃反应，生成关键的N-硝基胺（Ar-NHNO2）中间体1。 活化：中间体1发生互变异构并被试剂（如SOCl2）活化，形成一个非常不稳定的活性中间体5。 脱除：中间体5迅速分解，释放出一个一氧化二氮分子。它脱离后，原位生成了一个高活性的芳基阳离子（Ar+） 捕获：芳基阳离子立刻被体系中的“亲核试剂”（如Cl-、Br-等）捕获形成最终产物。 新技术从根本上避免了重氮盐的使用，体现了化学在分子、原子层面研究和改造物质的核心特点，极大地提升了化工生产的安全性，且新技术避免了铜的使用，更符合绿色化学的发展理念。不仅如此，新技术即将实现吨级绿色生产，预计能将很多抗癌药物的成本降低约40%，是造福全人类的新突破。有人评价说，这是中国距离诺贝尔化学奖最近的一次，足以见得该项研究给化学界带来的震撼! 根据文章内容和所学知识，回答问题： （1）重氮盐不稳定，在_______的条件下容易爆炸。 （2）氟、氯、溴属于_______（填“金属”或“非金属”）元素。 （3）新技术的研发体现了化学是从_______的层次上研究物质。 （4）工业上制取硝酸原料之一是空气中含量最高的气体，该物质是_______ （5）HNO3中氮元素的化合价为_______价。 （6）处理含铜污水时常用的方法是将铜离子转化为氢氧化铜沉淀。 ①请写出氢氧化铜的化学式：_______； ②如图是铜离子去除率随溶液pH的变化情况。据图分析铜离子去除率与pH的关系是：_______。 （7）下列有关新技术的说法中，正确的是_______ A. “原位生成”过程中，所需的条件温和 B. “原位生成”过程中，芳香胺与硝酸发生化合反应 C. “脱除”过程中释放出的一氧化二氮的化学式为NO2 D. “捕获”时起作用的是亲核试剂中的阴离子 （8）与传统方法相比，新技术的优势是_______（写一点）。 14. 镁是一种银白色金属，有金属光泽，但镁条表面总是有一层灰黑色的“外衣”，兴趣小组同学开启了探镁之旅。 【提出问题】这层“外衣”是什么物质呢? 【查阅资料】 （1）①镁与氧气反应生成氧化镁，氧化镁颗粒极小时会呈现黑色。 ②镁在潮湿的空气中生成碱式碳酸镁，这是一种黑色物质，相对分子质量为_______。 ③氧化镁与碱式碳酸镁的部分性质如下表： 氧化镁 碱式碳酸镁 与水反应 常温时与水几乎不反应，加热时与水反应生成难溶于水的氢氧化镁，向该混合物中滴加酚酞，液体会变红 不反应 与酸反应 剧烈反应，放热，无气泡产生 固体迅速消失，放热，产生大量气泡 加热时 性质稳定，不分解 加热至较高温度时分解，生成氧化镁、CO2和水 【提出猜想】 （2）猜想1：碱式碳酸镁 猜想2：_______ 猜想3：氧化镁和碱式碳酸镁 【进行实验】 （3）小组同学收集3g镁条表面的灰黑色物质，平均分成3份，分别进行如下实验： 实验操作 实验现象或结果 分析 实验1 将固体置于试管中，加入适量水，充分加热后，向试管中滴加1-2滴_______溶液。 液体变红 _______ 实验2 将固体置于试管中，加入稀盐酸 _______（填“产生”或“不产生”）气泡 含有碱式碳酸镁 实验3 将固体置于试管中，加热至固体质量不变 剩余固体质量为0.845g 【分析与结论】 （4）经各小组合作探究，同学们认为猜想_______正确，且“外衣”应该是镁与空气中的_______发生反应生成的。 【实验拓展】 （5）实验3中发生反应的化学方程式为________。 （6）经计算，这层“外衣”中碱式碳酸镁的质量分数为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025——2026学年第一学期九年级期中限时作业测试 化学试卷 （本试卷共14道题 满分50分 考试时长60分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 第一部分选择题（共10分） 1. 做铁丝在氧气中燃烧实验时，不需要标注的图标是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧实验无需通电，所以小心用电图标在该实验中不需要标注，符合题意； B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，为保护眼睛，需要佩戴护目镜，所以护目镜图标在该实验中需要标注，不符合题意； C、化学实验结束后需洗手，所以洗手图标在该实验中需要标注，不符合题意； D、铁丝需要用明火引燃，有引发火灾的风险，所以当心火灾图标在该实验中需要标注，不符合题意。 故选A。 2. 下列物质由分子直接构成的是 A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 铁 D. 一氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A、金刚石由碳原子构成，A错误； B、氯化钠由钠离子、氯离子构成，B错误； C、铁由铁原子构成，C错误； D、一氧化碳由一氧化碳分子构成，D正确。 故选D。 3. 科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据： 气体 二氧化碳 氮气 氩气 体积分数/% 95 2.7 1.6 与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是 A. 氮气 B. 氮气和氩气 C. 二氧化碳和氮气 D. 二氧化碳和氩气 【答案】D 【解析】 【详解】空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%（氩气是稀有气体中的一种），二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。 对比可知，火星大气二氧化碳含量95%>0.03%，氮气含量2.7%<78%，氩气含量1.6%>0.94%。所以与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是二氧化碳和氩气，故选D。 4. 物质的性质决定用途。下列性质与用途的对应关系错误的是 选项 用途 对应的性质 A 干冰用于人工降雨 干冰升华吸热 B 氮气可用作保护气 氮气化学性质不活泼 C 活性炭用于净水 活性炭有吸附性 D 一氧化碳可作为燃料 一氧化碳有助燃性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，能使周围温度降低，水蒸气凝结成水滴，故A选项不符合题意； B、氮气可用作保护气，是由于氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，故B选项不符合题意； C、活性炭用于净水，是因为活性炭有吸附性，可吸附水中的色素和异味，故C选项不符合题意； D、一氧化碳可作为燃料，是因为一氧化碳具有可燃性，而不是助燃性，故D选项符合题意。 故选D。 5. 做化学实验要养成良好的习惯。实验结束后，下列仪器的处理方式正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用固体药品时，瓶塞取下后要倒放在桌面上，取用完毕后，要把试剂瓶盖好，故选项错误； B、酒精灯使用完后，应该用灯帽盖灭，图中酒精灯没有用灯帽盖灭，故选项错误； C、试管用完后，洗净倒放在试管架上，这样可以使残留的水流出，保持试管的干燥和洁净，故选项正确； D、胶头滴管不能平放在桌面上，否则会使液体倒流，腐蚀胶帽，故选项错误； 故选：C。 6. 君住绿江头，我住绿江尾，同是安东人，共饮一江水。将鸭绿江水变成自来水的过程中，没有用到的操作是 A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 【答案】D 【解析】 【详解】自来水的净水过程包括：沉淀（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（吸附水中的色素和异味）、消毒（除去细菌和病毒），无需蒸馏； 故选：D。 7. 同学们模拟“大象牙膏”实验：将过氧化氢与洗洁精混合后，加入少量碘化钾，溶液瞬间剧烈反应，喷出大量彩色泡沫，但碘化钾本身质量和化学性质并未改变。碘化钾在该实验的作用是 A. 反应物 B. 生成物 C. 催化剂 D. 增强导电性 【答案】C 【解析】 【详解】碘化钾能加速过氧化氢分解产生氧气，形成泡沫，而本身在反应前后质量和化学性质未改变，因此碘化钾在此实验中作为催化剂。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 中国科学院院士张青莲教授在下列哪方面研究中作出了卓越贡献 A. 测定空气中氧气含量 B. 测定相对原子质量 C. 提出元素周期律 D. 研发石墨烯分离技术 【答案】B 【解析】 【详解】A、测定空气中氧气含量与拉瓦锡相关，A错误； B、张青莲教授在测定相对原子质量方面作出了卓越贡献，B正确； C、门捷列夫提出元素周期律，编制元素周期表，C错误； D、石墨烯分离技术是现代材料科学的研究，与张青莲无关，D错误。 故选B。 9. 如图是NF3蚀刻硅芯片时发生反应的微观示意图，下列说法错误的是 A. 物质乙由原子构成 B. 该反应前后原子种类没有发生变化 C. 化学变化中分子可分，原子不可分 D. 该反应的化学方程式是NF3+SiSiF4+N2 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图可知，乙为Si，硅是由原子构成，说法正确，不符合题意。 B、由图可知，该反应前后原子种类没有发生变化，说法正确，不符合题意。 C、从微观角度看，化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子的过程，所以化学变化中分子可分，原子不可分，说法正确，不符合题意。 D、由图可知，甲为，乙为，丙为，丁为，该化学方程式没有配平，正确的化学方程式是，说法错误，符合题意。 故选D。 10. 用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图所示)来验证质量守恒定律。下列说法错误的是 A. 实验前应检查装置的气密性 B. 铜粉应足量 C. 气球有密封和缓冲压强的作用 D. 反应前后，固体中铜元素的质量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验是验证质量守恒定律，原理是反应前后装置内物质的总质量不变，故反应必须在密闭容器中进行，若装置漏气则无法验证，所以实验前应检查装置的气密性，该说法正确，不符合题意； B、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，故铜粉不足也能验证质量守恒定律，符合题意； C、该实验中氧气参与了反应，需要在密封环境中进行，故气球可以起到密封的作用，同时加热过程中，装置内压强增大，气球可以起到缓冲气压的作用，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，故反应前后，固体中铜元素的质量相同，不符合题意。 故选B。 第二部分非选择题（共40分） 11. 实验是进行科学探究的重要途径。 I、二氧化碳的实验室制取与性质实验 （1）图1为实验室制取气体的常见装置，实验室制取二氧化碳可选择的装置为_______（写一种情况），反应的化学方程式为________；若用装置D进行实验，反应一段时间后，当________（填操作）时，试管内液面会下降直至固液分离，因此该装置的优点是_______（写一点）。 （2）用图2装置验证CO2的性质。通入CO2后，观察到澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为_______；实验还能得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，依据的现象是_______。 Ⅱ.探究水的组成 （3）图3中电极M连接的是电源的_______极。 （4）1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图4所示。实验中用燃着的木条去点吹泡器吹出的气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁，且其余的气泡不断_______（填“上升”或“下降”），气泡中气体与图3中管_______（填“A”或“B”）中的气体相同。 （5）上述实验能验证水中含有氢元素和氧元素的是_______（填字母）。 A. 图3实验 B. 图4实验 C. 两个实验都可以 【答案】（1） ①. B##C##D ②. ③. 关闭活塞 ④. 控制反应的发生和停止 （2） ①. ②. 干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条变红 （3）正 （4） ①. 上升 ②. B （5）C 【解析】 【小问1详解】 实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应物为固体和液体，反应条件为常温，可选择的装置为B、C、D的一种，石灰石或大理石主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙，反应的化学方程式为； 若用装置D进行实验，反应一段时间后，当关闭活塞时，气体不能导出，试管内气压增大，试管内液体会被压入长颈漏斗中，试管内液面会下降直至固液分离，因此该装置的优点是能控制反应的发生和停止。 【小问2详解】 图2装置通入CO2后，观察到澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为； 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，实验中通过观察到干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条变红的现象，还能得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论。 【小问3详解】 图3中管A中产生的气体体积小于管B中产生的气体体积，说明管A中产生的气体为氧气，则电极M连接的是电源的正极。 【小问4详解】 实验过程中，用燃着的木条去点气泡，发现气泡能被点着，由反应前后元素种类不变可知，该气体为氢气，氢气的密度比空气的密度小，则其余的气泡不断上升，图3中管B产生气体为氢气，与气泡气体相同。 【小问5详解】 图3实验中通过水分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，所以该实验可证明水由氢元素和氧元素组成，图4实验中水与铁粉高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应后元素种类有铁元素、氢元素和氧元素，反应前铁粉中含铁元素，可推测出水由氢元素和氧元素组成；即两个实验都可验证水中含有氢元素和氧元素。 故选C。 12. “9.3”阅兵，不仅展示了中国力量，更蕴藏着化学奥秘。 I.东风-5C是中国人民解放军装备的射程最远、威力最大的重型洲际战略核导弹。 （1）东风-5C再入大气层速度突破20马赫（每秒约6.8公里），高速运动会使弹头壳体温度升高，故壳体材料需具备的性质是________（写一点）。 （2）东风-5C采用二级液体燃料火箭发动机，以偏二甲肼（C2H8N2）作为燃料，四氧化二氮（N2O4）作为氧化剂，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4X，则X的化学式为________。下列关于偏二甲肼的说法中，正确的是_______（填字母序号）。 A.从宏观上看：偏二甲肼由碳元素、氢元素、氮元素组成 B.从微观上看：偏二甲肼中含有12个原子 C.从质量上看：偏二甲肼中碳元素、氢元素、氮元素的质量比为1：4：1 （3）将正确选项的字母序号填在横线上： A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 ①氢弹是利用核聚变（氘、氚在高温下聚变成氦核）释放能量。氘、氚原子的_______都是1，同属于氢元素。 ②铀-235是核裂变的重要原料。铀元素的部分信息如下图所示。据图分析，这两种原子在结构上的区别是_______不同。 Ⅱ.阅兵仪式后，8万只彩色气球升上天空。气球采用了100%可降解的天然材料，主要成分为天然乳胶、植物淀粉和由玉米、甘蔗等植物发酵制成的聚乳酸，降解后生成二氧化碳和水。 （4）制作气球的材料属于_______（填“化合物”或“混合物”）。 （5）气球中填充氦气代替氢气，利用了氦气________、_______的性质；气球升到高空后会逐渐膨胀最后爆炸，请从微观的角度解释该现象_______。 （6）气球在土壤中降解后的产物能参与植物的_______，实现碳循环。 （7）近日，大连化物所的研究人员实现了以二氧化碳和水为原料合成二羟基丙酮（化学式C3H6O3），再将其转化为乳酸（化学式C3H6O3），进而制备聚乳酸。该技术的研发有助于缓解_______的环境问题。从微观角度分析，二羟基丙酮（C3H6O3）转化为乳酸（C3H6O3）时发生改变的是_______。 【答案】（1）耐高温##高强度（合理即可） （2） ①. H2O ②. A （3） ①. A ②. B （4）混合物 （5） ①. 密度比空气小 ②. 化学性质稳定 ③. 高空气压减小，气球内气体分子间的间隔增大 （6）光合作用 （7） ①. 温室效应 ②. 分子的结构 【解析】 【小问1详解】 高速运动使弹头壳体温度升高，所以壳体材料需具备耐高温、能承受高温环境及高速运动带来的其他条件要求的高强度性质（合理即可）。 【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C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4X中，反应前碳原子有2个，氢原子有8个，氮原子有6个，氧原子有8个；反应后碳原子有2个，氧原子有4个，氮原子有6个。所以4X中应含有8个氢原子和4个氧原子，则X的化学式为H2O。 A、从宏观上看，物质由元素组成，偏二甲肼由碳元素、氢元素、氮元素组成，正确。 B、从微观上看，一个偏二甲肼分子中含有2+8+2=12个原子，而不是偏二甲肼中含有12个原子，错误。 C、 从质量上看，偏二甲肼中碳元素、氢元素、氮元素的质量比为(12×2):(1×8):(14×2)=6:2:7，而不是1:4:1，错误。 故选A。 【小问3详解】 ①元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，氘、氚原子的质子数都是1，同属于氢元素，故填A。 ②由铀元素的信息图可知，这两种原子质子数相同，都为92，相对原子质量不同，相对原子质量≈质子数+中子数，所以这两种原子在结构上的区别是中子数不同。故填B。 【小问4详解】 制作气球的材料主要成分为天然乳胶、植物淀粉和聚乳酸，由多种物质组成，属于混合物。 【小问5详解】 气球中填充氦气代替氢气，利用了氦气密度比空气小、化学性质稳定的性质；气球升到高空后会逐渐膨胀最后爆炸，从微观角度解释是因为高空气压减小，气球内气体分子间的间隔增大。 【小问6详解】 气球在土壤中降解后的产物二氧化碳和水，能参与植物的光合作用，实现碳循环。 【小问7详解】 以二氧化碳和水为原料合成二羟基丙酮，再转化为乳酸，进而制备聚乳酸，该技术消耗二氧化碳，有助于缓解 温室效应的环境问题。从微观角度分析，二羟基丙酮（C3H6O3）转化为乳酸（C3H6O3）时发生改变的是，化学式相同，但结构不同，发生改变的是分子的结构。 13. 科普阅读题。 中国化学领域新突破 在药物化学和材料科学中，有一类分子无处不在——“芳香胺”，它们是构成无数现代药物和生物活性分子的核心骨架。但是，很难把芳香胺分子上的-NH2（氨基）基团，换成其他更有用的结构（比如氟、氯、溴或碳基团等）。一百多年来，化学家是怎么做的呢? 传统策略：重氮化反应。该方法有效但有致命的缺陷：它需要叫做芳基重氮盐的中间体。“重氮盐”非常不稳定，一旦遇到震动或升温就会爆炸，且传统工艺还会产生大量含铜离子的高污染废水，这些都极大地阻碍了它们在工业规模上的应用。 杭高院张夏衡团队于2025年10月27日在Nature发表了一项超重磅研究，颠覆了延续140年的化学工艺。该项研究的核心原理如下： 原位生成：芳香胺（Ar-NH2）首先与硝酸（HNO3）在70-100℃反应，生成关键的N-硝基胺（Ar-NHNO2）中间体1。 活化：中间体1发生互变异构并被试剂（如SOCl2）活化，形成一个非常不稳定的活性中间体5。 脱除：中间体5迅速分解，释放出一个一氧化二氮分子。它脱离后，原位生成了一个高活性的芳基阳离子（Ar+） 捕获：芳基阳离子立刻被体系中的“亲核试剂”（如Cl-、Br-等）捕获形成最终产物。 新技术从根本上避免了重氮盐的使用，体现了化学在分子、原子层面研究和改造物质的核心特点，极大地提升了化工生产的安全性，且新技术避免了铜的使用，更符合绿色化学的发展理念。不仅如此，新技术即将实现吨级绿色生产，预计能将很多抗癌药物的成本降低约40%，是造福全人类的新突破。有人评价说，这是中国距离诺贝尔化学奖最近的一次，足以见得该项研究给化学界带来的震撼! 根据文章内容和所学知识，回答问题： （1）重氮盐不稳定，在_______的条件下容易爆炸。 （2）氟、氯、溴属于_______（填“金属”或“非金属”）元素。 （3）新技术的研发体现了化学是从_______的层次上研究物质。 （4）工业上制取硝酸原料之一是空气中含量最高的气体，该物质是_______ （5）HNO3中氮元素的化合价为_______价。 （6）处理含铜污水时常用的方法是将铜离子转化为氢氧化铜沉淀。 ①请写出氢氧化铜的化学式：_______； ②如图是铜离子去除率随溶液pH的变化情况。据图分析铜离子去除率与pH的关系是：_______。 （7）下列有关新技术的说法中，正确的是_______ A. “原位生成”过程中，所需的条件温和 B. “原位生成”过程中，芳香胺与硝酸发生化合反应 C. “脱除”过程中释放出的一氧化二氮的化学式为NO2 D. “捕获”时起作用的是亲核试剂中的阴离子 （8）与传统方法相比，新技术的优势是_______（写一点）。 【答案】（1）震动或升温 （2）非金属 （3）分子、原子 （4）氮气##N2 （5）+5 （6） ①. Cu(OH)2 ②. 铜离子去除率在溶液pH约为9之前，随溶液pH升高而增大，在溶液pH约为9之后时，随溶液pH的升高而减小（表述合理即可） （7）AD （8）极大地提升了化工生产的安全性 【解析】 【小问1详解】 文中表述：“重氮盐”非常不稳定，一旦遇到震动或升温就会爆炸，故答案为：震动或升温。 【小问2详解】 根据元素名称的偏旁能判断元素的种类，氟、氯、溴分别为“气”字头、“氵”旁，所以它们都属于非金属元素。 【小问3详解】 文中表述：新技术从根本上避免了重氮盐的使用，体现了化学在分子、原子层面研究和改造物质的核心特点，故答案为：分子、原子。 【小问4详解】 空气中氮气体积分数约78%，氮气的含量最高，故答案为：氮气。 【小问5详解】 HNO3中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，可得：，则，即硝酸中氮元素的化合价为+5价。 【小问6详解】 ①氢氧化铜由氢氧根离子和铜离子构成，氢氧根的化合价为-1价，铜元素的化合价为+2价，书写化学式，原子团的个数大于1时，要放上括号，再标上原子团的个数，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，氢氧化铜的化学式为：Cu(OH)2； ②图像的走势随溶液的pH增大先上升后下降，故答案为：铜离子去除率在溶液pH约为9之前，随溶液pH升高而增大，在溶液pH约为9之后时，随溶液pH的升高而减小（表述合理即可）。 【小问7详解】 A.芳香胺（Ar-NH2）首先与硝酸（HNO3）在70～100℃反应，生成关键的N-硝基胺（Ar-NHNO2）中间体1，反应所需要温度为70～100℃，所需反应条件容易达到，一般通过水浴、油浴等常规加热设备即可实现，不需要特殊的耐高温高压装置，因此在实验和工业生产中都属于容易达到的温和条件，故A选项正确； B.化合反应是“多变一”，而材料中芳香胺与硝酸反应生成关键的N-硝基胺（Ar-NHNO2）中间体1，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数都不变，反应后还会有水生成，此反应并非多变一的反应，因此不属于化合反应，故B选项错误； C.由一氧化二氮的名称可知，一个一氧化二氮分子由一个氧原子和两个氮原子构成，所以其化学式为：N2O，故C选项错误； D.文中表述：芳基阳离子立刻被体系中的“亲核试剂”（如、等）捕获形成最终产物，故D选项正确； 故选AD。 【小问8详解】 材料中的最后一部分描述了新技术的优势，如：极大地提升了化工生产的安全性；新技术避免了铜的使用，更符合绿色化学的发展理念等，答案合理即可。 14. 镁是一种银白色金属，有金属光泽，但镁条表面总是有一层灰黑色的“外衣”，兴趣小组同学开启了探镁之旅。 【提出问题】这层“外衣”是什么物质呢? 【查阅资料】 （1）①镁与氧气反应生成氧化镁，氧化镁颗粒极小时会呈现黑色。 ②镁在潮湿的空气中生成碱式碳酸镁，这是一种黑色物质，相对分子质量为_______。 ③氧化镁与碱式碳酸镁的部分性质如下表： 氧化镁 碱式碳酸镁 与水反应 常温时与水几乎不反应，加热时与水反应生成难溶于水的氢氧化镁，向该混合物中滴加酚酞，液体会变红 不反应 与酸反应 剧烈反应，放热，无气泡产生 固体迅速消失，放热，产生大量气泡 加热时 性质稳定，不分解 加热至较高温度时分解，生成氧化镁、CO2和水 【提出猜想】 （2）猜想1：碱式碳酸镁 猜想2：_______ 猜想3：氧化镁和碱式碳酸镁 【进行实验】 （3）小组同学收集3g镁条表面的灰黑色物质，平均分成3份，分别进行如下实验： 实验操作 实验现象或结果 分析 实验1 将固体置于试管中，加入适量水，充分加热后，向试管中滴加1-2滴_______溶液。 液体变红 _______ 实验2 将固体置于试管中，加入稀盐酸 _______（填“产生”或“不产生”）气泡 含有碱式碳酸镁 实验3 将固体置于试管中，加热至固体质量不变 剩余固体质量为0.845g 【分析与结论】 （4）经各小组合作探究，同学们认为猜想_______正确，且“外衣”应该是镁与空气中的_______发生反应生成的。 【实验拓展】 （5）实验3中发生反应的化学方程式为________。 （6）经计算，这层“外衣”中碱式碳酸镁的质量分数为_______。 【答案】（1）142 （2）氧化镁 （3） ①. 酚酞 ②. 含有氧化镁 ③. 产生 （4） ①. 3 ②. 氧气、水蒸气、二氧化碳 （5） （6）35.5% 【解析】 【小问1详解】 相对分子质量等于物质中各原子的相对原子质量之和。碱式碳酸镁的相对分子质量为=24×2 + (16+1)×2 + 12 + 16×3 = 142。 【小问2详解】 氧化镁颗粒极小时会呈现黑色，因此，猜想2灰黑色“外衣”可能是氧化镁。 【小问3详解】 氧化镁在加热时与水反应生成难溶于水的氢氧化镁，向该混合物中滴加酚酞，液体会变红，因此，滴加的液体是酚酞溶液； 根据现象，能与水在加热时反应的是氧化镁，因此，灰黑色“外衣”中含有氧化镁； 根据结论，物质中含有碱式碳酸镁，因此，滴加盐酸会产生大量气泡； 【小问4详解】 根据实验1-3，灰黑色“外衣”是氧化镁和碱式碳酸镁的混合物，猜想3正确； 根据碱式碳酸镁的元素组成，应该是镁和空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳反应得到； 【小问5详解】 碱式碳酸镁受热分解成氧化镁、水蒸气和二氧化碳，化学方程式为 【小问6详解】 碱式碳酸镁加热至固体质量不变，剩余固体是氧化镁，质量为0.845g，设1g样品中含碱式碳酸镁的质量为x，则含氧化镁的质量为(1-x)g。根据加热后剩余固体的质量可得方程：，解得x≈0.355g。质量分数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $