精品解析：广东省广州市第四中学2025-2026学年九年级上学期期中考化学试题

九年级化学 可能会用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 一、选择题(每小题3分，共42分) 1. 文房四宝“笔墨纸砚”是中华文化的瑰宝。笔墨纸砚制作工艺中，涉及化学变化的是 A. 竹作笔杆，羊毛为毫 B. 开石磨光，做成砚台 C. 浆压薄片，晾干成纸 D. 杂木烧炭，集烟成墨 2. 地球上可利用的淡水资源是有限的，下列措施不利于水资源保护的是 A. 生活污水直接排放到河流中 B. 城市绿化采用节水灌溉方式 C. 农业生产中合理使用化肥 D. 工业废水净化后重复利用 3. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是 A. 10mL酒精和10mL水混合后，体积小于20mL—分子间有间隔 B. 红磷燃烧后，物质总质量不变—化学反应前后分子种类和数目不变 C. 固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色—同种分子化学性质相同 D. 空气湿度增大—单位体积空气中水分子数目增多 4. 实验是科学探究的重要手段，下列操作正确的是 A. 加入固体粉末 B. 过滤泥水 C. 倾倒液体 D. 滴加液体 5. 物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是 选项 物质 性质 用途 A 氧气 助燃性 作嫦娥七号发动机燃料 B 稀有气体 通电可发出不同颜色光 制冷剂 C 氮气 化学性质稳定 食品防腐 D 氦气 沸点低 保护气 A. A B. B C. C D. D 6. 我国科研人员研发的三元催化剂(Y-P-Te)实现了甲酸燃料电池反应的高效进行。钇(Y)在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 A. 钇原子的中子数为39 B. 氯化钇的化学式为YCl C. 一个钇原子的原子核带39个单位正电荷 D. Y2+核外电子数为39 7. 对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是 A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B. 硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C. 镁在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 D. 铜在空气中加热后，生成黑色的氧化铜 8. 蓝莓中含有的花青素(化学式为C15H11O6)具有缓解眼睛疲劳、保护视力的作用。酸能使花青素溶液变成红色，碱能使花青素溶液变成蓝色。下列说法正确的是 A. 花青素中共有32个原子 B. 花青素的相对分子质量为287 C. 花青素中氧元素的质量分数最小 D. 花青素中碳元素与氢元素的质量比为15：11 9. 2024年10月30日，神舟七十九号载人飞船成功发射升空。运载飞船的火箭常用的燃料发生化学反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A. 甲物质的化学式是NO2 B. 化学反应前后原子种类和数目都不变 C. 反应前后共有3种氧化物 D. 反应前后元素化合价不变 10. 构建模型是学习化学理论的重要手段。下列模型正确的是 A. 空气成分模型 B. 地壳中元素含量 C. 反应类型关系 D. 原子结构模型 11. 生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用，可以除去99.3%的细菌和病毒。下列说法正确的是 A. 生命吸管的活性炭能够降低水的硬度 B. 经过生命吸管净化后的水属于纯净物 C. 生命吸管可以把海水变为淡水 D. 生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化 12. 对于下列化学用语，有关说法正确的是 ①NaCl ②Fe2+ ③KMnO4 ④ ⑤ A. ①是由钠原子和氯原子构成的 B. ②中数字的含义：一个铁离子带2个单位的正电荷 C. ③中锰元素化合价为+7 D. ④⑤表示的元素位于同一周期 13. 化学小组的同学在实验室用铜粉受热的实验验证质量守恒定律(部分实验装置如图所示)。将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热。反应一段时间后停止加热，待装置冷却至室温，下列曲线能正确反映反应变化关系的是 A. B. C. D. 14. 下列实验设计能达到实验目的的是 A. 测定空气中氧气含量 B. 检验氢气的纯度 C. 探究不同种催化剂对H2O2分解速率的影响 D. 验证质量守恒定律 第Ⅱ卷(非选择题共48分) 二、填空题 15. 2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船入轨后成功对接空间站的天和核心舱。 （1）天和核心舱内的气体组成和空气基本一致，其中氧气所占的体积分数约为___________。 （2）航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的___________性。 （3）“神舟二十号”飞船采用液氢和液氧作为发射火箭的推进剂，写出液氢燃烧的反应符号表达式___________。 （4）“神舟二十号”飞船使用目前世界上最先进的砷化镓(GaAs)太阳能电池，已知GaAs中砷元素(As)的化合价为-3价，则含有镓元素(Ga)的氢氧化镓的化学式为___________。砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是___________。 A．砷元素和镓元素位于同一周期 B．砷原子的最外层电子数为5 C．镓的元素符号为GA D．镓的原子序数为31 16. 有一些同学常购买街边小吃淀粉肠，化学兴趣小组通过查阅相关资料，发现配料中含有添加剂三聚磷酸钠，其化学式Na5P3O10，通过进一步了解，适量食品添加剂对人体是安全的，但过量摄入三聚磷酸钠可能导致肠胃不适，如腹痛、腹泻，长期过量摄入可能导致骨质疏松症、肾脏结石等健康问题。 配料：鸡肉、猪肉、淀粉、水、食用盐、白砂糖、香辛料、食品添加剂（如三聚磷酸钠、焦磷酸钠等）。 根据三聚磷酸钠的化学式请您计算： （1）三聚磷酸钠由___________种元素组成；淀粉肠的配料表中的食盐主要成分是氯化钠，构成氯化钠的粒子是___________、___________(填符号)。 （2）每个三聚磷酸钠微粒中含有___________个原子，其相对分子质量为___________。 （3）Na5P3O10中磷元素的化合价为___________；三聚磷酸钠中磷、氧元素的质量比为___________。 17. 请回答下列问题。 （1）化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答： ①由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是________。 ②由图2可知，水分解过程中，发生的是________（填“物理”或“化学”）变化，发生变化的微观粒子是________（填具体粒子名称，下同），没有发生变化的微观粒子是________。 ③由图3可知，在加热过程中，水分子种类________（填“改变”或“不改变”），水分子________发生了改变。 （2）阅读下列科普短文。 纯净的臭氧（）在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥气味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。 早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧也可用于医用消毒。依据文章内容回答下列问题： ①臭氧的物理性质为________。（填一条即可） ②臭氧的沸点________（填“大于”或“小于”）氧气的沸点。 ③下列关于臭氧的说法中，正确的是________。 A.臭氧的漂白作用比氯气强 B.由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化 C.臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D.臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 18. 根据下列实验装置，回答相关问题。 （1）写出标号仪器的名称：①___________； （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取并收集一瓶较纯净的氧气，在A-E中应选择的装置组合是___________(填序号)，反应的符号表达式为___________。 （3）实验室也可用高锰酸钾制氧气，反应的符号表达式为___________。发生装置需要改进的地方是___________，改进的目的是___________。若用F装置采用排水法收集生成的氧气，氧气从___________(填“a”或“b”)端通入。 （4）氨气是一种无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。某兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，在A-E中应选择的装置组合是___________，若用F装置采用排空气法收集生成的氨气，氨气从___________(填“a”或“b”)端通入。 小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。 收集方法 向上排空气法 排水法 氧气浓度% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3 氧气平均浓度% 79.7 89.7 （5）小柯用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是___________。 （6）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有___________。（填写所有正确选项的字母） A. 氧气的密度略大于空气的密度 B. 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 C. 当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 D. 当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散 19. 某化学兴趣小组以“生命之源一—水”为主题开展项目式学习。水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【任务一】水的净化过程 （1）海水中存在较多的钠离子、氯离子等多种离子，膜分离技术可用于淡化海水如图D所示，通过淡化膜的主要微观粒子是___________(填微观粒子名称)。 （2）某同学设计的净水过程如图E所示。物质A是常见混凝剂，操作a的名称是___________，在该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________，操作b中加入活性炭的作用是___________。 （3）能够使硬水变成软水的操作是：___________(填“操作a”、“操作b”或“操作c”)。 【任务二】探究水的组成 （4）图C所示装置是电解水的装置，收集到氢气的试管是___________(填“a”或“b”)管，反应的符号表达式为___________，若用碳棒作电极进行电解水实验，一段时间后，得到氢气和氧气的体积比大于理论值，对产生此现象原因合理的猜想是___________。 （5）我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下，促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如下图：（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂） 则水分解的微观过程正确顺序是___________(填数字序号)。 20. 实验室没有二氧化锰，小明同学想通过实验来探究硫酸铜（）是否可以作过氧化氢分解的催化剂。 （1）请你帮助小明同学完成下列表格所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验总结 步骤一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，插入带火星的木条 有少量气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂 步骤二 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，向其中加入硫酸铜，插入带火星的木条 __________ 硫酸铜能加快过氧化氢的分解 （2）小红认为上述实验还不能完全得出表内的结论，不能证明硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，还需要证明硫酸铜在化学反应前后_________不变。 （3）小红查阅资料得知，在没有催化剂的情况下，加热也能加速过氧化氢的分解。她设计实验（如下图甲）进行验证，加热一段时间后，发现过氧化氢溶液冒出大量气泡，但小木条没有复燃。其原因可能是_______（填序号） A．30%的过氧化氢浓度太低生成O2太少 B．加热过氧化氢溶液同时产生大量水蒸气 老师加装了一个U形管后（如图乙装置），带火星的木条较易复燃，乙装置中冰水的作用是_________。 （4）小明由此还想到了一个问题：能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗？ 设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验。复燃情况如下表所示。 实验编号 空气体积分数 排水体积分数 带火星的木条复燃情况 1 85% 15% 火星稍变亮，不复燃 2 80% 20% 火星明亮，时燃时不燃 3 75% 25% 复燃 4 70% 30% 复燃 5 50% 50% 复燃 上述实验，可以得出的结论是________，根据表格信息可以算出，当氧气体积分数达到______%（空气中O2体积含量按20%算）时一定能使带火星的木条复燃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学 可能会用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 一、选择题(每小题3分，共42分) 1. 文房四宝“笔墨纸砚”是中华文化的瑰宝。笔墨纸砚制作工艺中，涉及化学变化的是 A. 竹作笔杆，羊毛为毫 B. 开石磨光，做成砚台 C. 浆压薄片，晾干成纸 D. 杂木烧炭，集烟成墨 【答案】D 【解析】 【详解】A、竹作笔杆，羊毛为毫该过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、开石磨光，做成砚台该过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、浆压薄片，晾干成纸该过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、杂木烧炭，集烟成墨，该过程中涉及燃烧，有新物质生成，属于化学变化，符合题意。 故选：D。 2. 地球上可利用的淡水资源是有限的，下列措施不利于水资源保护的是 A. 生活污水直接排放到河流中 B. 城市绿化采用节水灌溉方式 C. 农业生产中合理使用化肥 D. 工业废水净化后重复利用 【答案】A 【解析】 【详解】A、生活污水含有大量有害物质，如洗涤剂、细菌等。直接排放会污染水体，导致水质恶化、富营养化（藻类过度繁殖，消耗水中氧气，破坏生态平衡），并可能传播疾病，不利于水资源保护。符合题意； B、节水灌溉方式（如滴灌或喷灌）通过精准控制水量，减少蒸发和浪费，提高用水效率，有利于水资源保护。不符合题意； C、化肥过量会导致水体富营养，农业生产中合理使用化肥，能减少污染，有利于水资源保护。不符合题意； D、工业废水经过净化处理后重复利用，减少了新鲜水的消耗和废水排放量，既节约水资源，又防止污染，有利于水资源保护。不符合题意； 故选A。 3. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是 A. 10mL酒精和10mL水混合后，体积小于20mL—分子间有间隔 B. 红磷燃烧后，物质总质量不变—化学反应前后分子种类和数目不变 C. 固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色—同种分子化学性质相同 D. 空气湿度增大—单位体积空气中水分子数目增多 【答案】B 【解析】 【详解】A、10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL，是由于分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，故选项解释正确； B、化学反应的实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此化学反应前后分子的种类一定改变，分子的数目可能会改变。质量守恒定律的微观解释应为反应前后原子的种类、数目和质量不变。故选项解释错误； C、固体碘和碘蒸气都能使淀粉溶液变蓝色，是因为它们都是由碘分子构成的，同种的分子化学性质相同，故选项解释正确； D、空气湿度增大，意味着空气中水蒸气含量增加，也就是单位体积空气中水分子数目增多，故选项解释正确。 故选B。 4. 实验是科学探究的重要手段，下列操作正确的是 A. 加入固体粉末 B. 过滤泥水 C. 倾倒液体 D. 滴加液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用固体粉末时，先将试管横放，用药匙将试剂送至试管底部，再将试管直立，该选项操作不正确，不符合题意； B、过滤时需要玻璃棒引流，该选项操作不正确，不符合题意； C、倾倒液体时，试管倾斜，试剂瓶紧挨试管口，标签向手心，瓶塞倒放，该选项操作正确，符合题意； D、用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，该选项操作不正确，不符合题意。 故选：C。 5. 物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是 选项 物质 性质 用途 A 氧气 助燃性 作嫦娥七号发动机燃料 B 稀有气体 通电可发出不同颜色光 制冷剂 C 氮气 化学性质稳定 食品防腐 D 氦气 沸点低 保护气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性但不具有可燃性不能用作燃料，选项错误； B、稀有气体通电能发出各种颜色的光，可作为电光源，选项错误； C、氮气化学性质稳定可做保护气，用于食品防腐，选项正确； D、氦气沸点低可作为制冷剂，与保护气无关，选项错误； 故选：C。 6. 我国科研人员研发的三元催化剂(Y-P-Te)实现了甲酸燃料电池反应的高效进行。钇(Y)在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 A. 钇原子的中子数为39 B. 氯化钇的化学式为YCl C. 一个钇原子的原子核带39个单位正电荷 D. Y2+核外电子数为39 【答案】C 【解析】 【详解】A、原子序数=质子数，元素周期表单元格左上角为元素的原子序数，最下面的数值为相对原子质量，钇原子的原子序数是39，质子数也为39；相对原子质量≈质子数+中子数，将数据代入，88.91≈39+中子数，中子数=50（取整数），并不是39，该选项说法错误，不符合题意； B、由原子结构示意图可知，钇原子最外层电子数是2，小于4，容易失去两个电子形成带两个单位正电荷的钇粒子，在化合物中显+2价；氯离子是带一个单位负电荷的微粒，在化合物中显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，二者形成的氯化钇化学式应为YCl2，而非YCl，该选项说法错误，不符合题意； C、原子核内有质子，质子带正电，使原子核带正电，钇原子有39个质子，故一个钇原子的原子核带39个单位正电荷，该选项说法正确，符合题意； D、在原子中，质子数=核外电子数，钇原子有39个质子，核外电子也为39，而Y2+是钇原子失去两个电子形成，故Y2+的核外电子数是39-2=37，而非39，该选项说法错误，不符合题意。 故选：C。 7. 对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是 A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B. 硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C. 镁在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 D. 铜在空气中加热后，生成黑色的氧化铜 【答案】C 【解析】 【详解】A、红磷燃烧产生白烟（固体五氧化二磷），非白雾（小液滴），该选项实验现象描述错误，不符合题意； B、硫在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，非蓝紫色火焰，该选项实验现象描述错误，不符合题意； C、镁在空气中燃烧发出耀眼白光并生成白色固体氧化镁，该选项实验现象描述准确，符合题意； D、“生成氧化铜”为产物推断，非直接现象（应描述为“表面变黑”或“生成黑色固体”），该选项实验现象描述错误，不符合题意。 故选：C。 8. 蓝莓中含有的花青素(化学式为C15H11O6)具有缓解眼睛疲劳、保护视力的作用。酸能使花青素溶液变成红色，碱能使花青素溶液变成蓝色。下列说法正确的是 A. 花青素中共有32个原子 B. 花青素的相对分子质量为287 C. 花青素中氧元素的质量分数最小 D. 花青素中碳元素与氢元素的质量比为15：11 【答案】B 【解析】 【详解】A、一个花青素分子是由15个碳原子、11个氢原子和6个氧原子构成，则一个花青素分子中共有32个原子，故选项说法错误； B、花青素的相对分子质量为，故选项说法正确； C、花青素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×11):(16×6)=180:11:96，因此花青素中氢元素的质量分数最小，故选项说法错误； D、花青素中碳元素与氢元素的质量比为(12×15):(1×11)=180:11，故选项说法错误。 故选B。 9. 2024年10月30日，神舟七十九号载人飞船成功发射升空。运载飞船的火箭常用的燃料发生化学反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A. 甲物质的化学式是NO2 B. 化学反应前后原子种类和数目都不变 C. 反应前后共有3种氧化物 D. 反应前后元素化合价不变 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据微观示意图可知，甲的一个微粒中含有两个氮原子和4个氧原子，化学式是N2O4，不是NO2，该选项说法错误，不符合题意； B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变，该选项说法正确，符合题意； C、氧化物是指含有两种元素且其中一种为氧的化合物，根据微观示意图可知，反应前后共有两种氧化物，分别是甲(N2O4)、丁(H2O)，该选项说法错误，不符合题意； D、甲是N2O4，氮元素显+4价，氧元素显-2价；乙是N2H4，氮元素显-2价，氢元素显+1价；丙是N2，氮元素的化合价为0；丁是H2O，氢元素显+1价，氧元素显-2价；由以上分析可知，反应前后氧元素和氢元素的化合价不变，而氮元素分别从+4价降到0价、从-2价升到0价，该选项说法错误，不符合题意。 故选：B。 10. 构建模型是学习化学理论的重要手段。下列模型正确的是 A. 空气成分模型 B. 地壳中元素含量 C. 反应类型关系 D. 原子结构模型 【答案】C 【解析】 【详解】A、按体积分数计算，氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，其他成分约占空气体积的1%，故选项模型表示错误； B、地壳中各元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁等，铝的含量高于铁的含量，故选项模型表示错误； C、物质与氧发生的反应属于氧化反应，由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，属于化合反应。有些反应是氧化反应，但不是化合反应，如甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，有些反应是化合反应，但不是氧化反应，如氧化钙与水反应生成氢氧化钙，有些反应既是氧化反应，又是化合反应，如氢气与氧气燃烧后生成水，故选项模型表示正确； D、原子是由原子核和电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故选项模型表示错误。 故选C。 11. 生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用，可以除去99.3%的细菌和病毒。下列说法正确的是 A. 生命吸管的活性炭能够降低水的硬度 B. 经过生命吸管净化后的水属于纯净物 C. 生命吸管可以把海水变为淡水 D. 生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、活性炭只能除去水中的色素和异味，并不能除去水中可溶性钙、镁化合物，即不能降低水的硬度，该选项说法不正确； B、经过生命吸管净化后的水中仍含有可溶性钙、镁化合物，属于混合物，该选项说法不正确； C、“生命吸管”不能除去海水中可溶性盐，不能把海水变为淡水，该选项说法不正确； D、活性炭过滤层及双层纺织网的净水过程中没有新物质生成，属于物理变化，加碘树脂净水过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确。 故选D。 12. 对于下列化学用语，有关说法正确的是 ①NaCl ②Fe2+ ③KMnO4 ④ ⑤ A. ①是由钠原子和氯原子构成的 B. ②中数字的含义：一个铁离子带2个单位的正电荷 C. ③中锰元素化合价为+7 D. ④⑤表示的元素位于同一周期 【答案】C 【解析】 【详解】A、NaCl是离子化合物，由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）构成，并非钠原子和氯原子，该说法错误； B、Fe2+表示亚铁离子，其中数字“2”的含义是“一个亚铁离子带2个单位的正电荷”，并非铁离子（铁离子符号为Fe3+），该说法错误； C、在KMnO4中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设锰元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，（+1）+x+（-2）×4=0，x=+7，该说法正确； D、④的原子序数为12（镁元素），原子序数=核外电子数，可知镁原子核外有3个电子层（2、8、2），镁元素位于第三周期；⑤的原子序数为10（氖元素），核外有2个电子层，氖元素位于第二周期，二者不在同一周期，该说法错误。 故选C。 13. 化学小组的同学在实验室用铜粉受热的实验验证质量守恒定律(部分实验装置如图所示)。将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热。反应一段时间后停止加热，待装置冷却至室温，下列曲线能正确反映反应变化关系的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该选项不符合题意。 B、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，该选项符合题意。 C、铜与氧气反应生成氧化铜，装置内的气体分子数目会减少，但是氮气、二氧化碳等气体不与铜反应，故反应结束气体分子数目不为0，该选项不符合题意。 D、加热时，气体受热膨胀，压强变大，冷却至室温后，氧气被消耗，压强减小，故压强呈现先增大，后减小，反应结束后不变的变化趋势，该选项不符合题意。 故选B。 14. 下列实验设计能达到实验目的的是 A. 测定空气中氧气含量 B. 检验氢气的纯度 C. 探究不同种催化剂对H2O2分解速率的影响 D. 验证质量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内压强变化小，水不能进入集气瓶（或进入量远小于五分之一），无法测定空气中氧气含量，故实验设计不能达到实验目的； B、检验氢气纯度时，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰移开拇指，若听到轻微的 “噗” 声，说明氢气纯净，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，故实验设计能达到实验目的； C、探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，需控制H2O2的浓度相同，图中分别为3%和6%，变量不唯一，故实验设计不能达到实验目的； D、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置不密闭，造成左盘烧杯内总质量逐渐减小，所以不能用于验证质量守恒定律，故实验设计不能达到实验目的。 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题共48分) 二、填空题 15. 2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船入轨后成功对接空间站的天和核心舱。 （1）天和核心舱内的气体组成和空气基本一致，其中氧气所占的体积分数约为___________。 （2）航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的___________性。 （3）“神舟二十号”飞船采用液氢和液氧作为发射火箭的推进剂，写出液氢燃烧的反应符号表达式___________。 （4）“神舟二十号”飞船使用目前世界上最先进的砷化镓(GaAs)太阳能电池，已知GaAs中砷元素(As)的化合价为-3价，则含有镓元素(Ga)的氢氧化镓的化学式为___________。砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是___________。 A．砷元素和镓元素位于同一周期 B．砷原子的最外层电子数为5 C．镓的元素符号为GA D．镓的原子序数为31 【答案】（1）21% （2）吸附 （3） （4） ①. Ga (OH)3 ②. ABD 【解析】 【小问1详解】 空气中氧气的体积分数为21%，天和核心舱内的气体组成和空气基本一致，故其中氧气所占的体积分数为21%； 【小问2详解】 活性炭具有吸附性，能使呼吸产生的废气进行净化； 【小问3详解】 氢气在氧气中燃烧生成水，反应的符号表达式为：； 【小问4详解】 已知GaAs中砷元素(As)的化合价为-3价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则GaAs中镓元素(Ga)的化合价为+3价；氢氧根的化合价为-1价，所以氢氧化镓的化学式为：Ga (OH)3； A、根据原子结构可知：镓元素和砷元素原子核外电子层数都是四层，由于原子核外电子层数与元素在周期表的周期序数相同，因此二者在周期表中位于同一周期，都是第四周期元素，故选项说法正确； B、由砷的原子结构示意图可知，砷原子的最外层电子数为5，故选项说法正确； C、根据镓的元素周期表信息可知：镓的元素符号为Ga，故选项说法错误； D、元素周期表左上方的数字为原子序数，故镓的原子序数为31，故选项说法正确； 故选ABD。 16. 有一些同学常购买街边小吃淀粉肠，化学兴趣小组通过查阅相关资料，发现配料中含有添加剂三聚磷酸钠，其化学式Na5P3O10，通过进一步了解，适量食品添加剂对人体是安全的，但过量摄入三聚磷酸钠可能导致肠胃不适，如腹痛、腹泻，长期过量摄入可能导致骨质疏松症、肾脏结石等健康问题。 配料：鸡肉、猪肉、淀粉、水、食用盐、白砂糖、香辛料、食品添加剂（如三聚磷酸钠、焦磷酸钠等）。 根据三聚磷酸钠的化学式请您计算： （1）三聚磷酸钠由___________种元素组成；淀粉肠的配料表中的食盐主要成分是氯化钠，构成氯化钠的粒子是___________、___________(填符号)。 （2）每个三聚磷酸钠微粒中含有___________个原子，其相对分子质量为___________。 （3）Na5P3O10中磷元素的化合价为___________；三聚磷酸钠中磷、氧元素的质量比为___________。 【答案】（1） ①. 3 ②. Na+ ③. Cl- （2） ①. 18 ②. 368 （3） ①. +5 ②. 93：160 【解析】 【小问1详解】 三聚磷酸钠化学符号为 Na5P3O10，由Na、P、O三种元素组成； 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，因此，钠离子、氯离子分别表示为：Na+、Cl-； 【小问2详解】 由化学式可知，每个三聚磷酸钠微粒中含有5个钠原子、3个磷原子、10个氧原子，共18个原子； Na5P3O10的相对分子质量=23×5+31×3+16×10=368； 【小问3详解】 在Na5P3O10中，钠元素显+1价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价是x，根据在化合物中正、负化合价代数和为零，可得：（+1）×5+3x+（-2）×10=0，则x=+5； 三聚磷酸钠中，磷、氧元素的质量比为：（31×3）：（16×10）=93：160。 17. 请回答下列问题。 （1）化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答： ①由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是________。 ②由图2可知，水分解过程中，发生的是________（填“物理”或“化学”）变化，发生变化的微观粒子是________（填具体粒子名称，下同），没有发生变化的微观粒子是________。 ③由图3可知，在加热过程中，水分子种类________（填“改变”或“不改变”），水分子________发生了改变。 （2）阅读下列科普短文。 纯净的臭氧（）在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥气味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。 早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧也可用于医用消毒。依据文章内容回答下列问题： ①臭氧的物理性质为________。（填一条即可） ②臭氧的沸点________（填“大于”或“小于”）氧气的沸点。 ③下列关于臭氧的说法中，正确的是________。 A.臭氧的漂白作用比氯气强 B.由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化 C.臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D.臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 【答案】（1） ①. 分子构成不同 ②. 化学 ③. 水分子 ④. 氢原子、氧原子 ⑤. 不改变 ⑥. 间距 （2） ①. 常温下是天蓝色，有难闻的鱼腥气味 ②. 大于 ③. ABD 【解析】 【小问1详解】 ①由图1可知水分子和过氧化氢分子，分子构成不同，水和过氧化氢化学性质不同的原因是分子构成不同，故填：分子构成不同。　　　　　　　。 ②由图2可知，水分子分解过程中，生成了新分子，故发生的是化学变化，发生的变化是分子分解为原子原子重新组成新的分子，没有发生变化的微观粒子是氢原子和氧原子，故填：化学；水分子；氢原子、氧原子。 ③由图3可知，在加热过程中，水分子种类没有发生改变，但是水分子间距变大，故填：不改变；间距。 【小问2详解】 ①颜色、气味等均不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质，故臭氧的物理性质为：常温下是天蓝色，有难闻的鱼腥气味等；故填：常温下是天蓝色，有难闻的鱼腥气味。 ②由图可知，分离臭氧和氧气的混合物，降温的过程中，氧气先变为气态，说明臭氧的沸点大于氧气的沸点；故填：大于。 ③ A、由题干信息可知，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多，符合题意； B、化学变化中一定伴随着物理变化，由氧气制得臭氧主要属于化学变化，其过程中既有物理变化也有化学变化，符合题意； C、臭氧在生产生活中有很多用途，如可用作漂白剂，但是臭氧有很强的氧化性，对人类也会产生一定的危害，它是空气质量播报中提及的大气污染物，不符合题意； D、臭氧不稳定，易转化为氧气，不利于储存，其应用可能会受到限制，符合题意。 故选：ABD。 18. 根据下列实验装置，回答相关问题。 （1）写出标号仪器的名称：①___________； （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取并收集一瓶较纯净的氧气，在A-E中应选择的装置组合是___________(填序号)，反应的符号表达式为___________。 （3）实验室也可用高锰酸钾制氧气，反应的符号表达式为___________。发生装置需要改进的地方是___________，改进的目的是___________。若用F装置采用排水法收集生成的氧气，氧气从___________(填“a”或“b”)端通入。 （4）氨气是一种无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。某兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，在A-E中应选择的装置组合是___________，若用F装置采用排空气法收集生成的氨气，氨气从___________(填“a”或“b”)端通入。 小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。 收集方法 向上排空气法 排水法 氧气浓度% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3 氧气平均浓度% 79.7 89.7 （5）小柯用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是___________。 （6）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有___________。（填写所有正确选项的字母） A. 氧气的密度略大于空气的密度 B. 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 C. 当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 D. 当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散 【答案】（1）集气瓶 （2） ①. BC ②. （3） ①. ②. 需在试管口放一团棉花 ③. 防止试管中的粉末进入导管 ④. b （4） ①. AE ②. b （5）将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满 （6）ACD 【解析】 【小问1详解】 标号①仪器的名称为集气瓶； 【小问2详解】 用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，反应物状态是固液，反应条件是常温，应选择固液常温型发生装置。若要收集一瓶较纯净的氧气，应用排水集气法，因此，制取并收集较纯净氧气的装置组合为BC； 在二氧化锰催化条件下，过氧化氢分解产生氧气和水，反应的符号表达式为：； 【小问3详解】 在加热条件下，高锰酸钾分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：； 实验室用高锰酸钾制氧气时，需在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管； F装置用排水法收集氧气时，气体从b端通入； 【小问4详解】 用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，反应物状态是固体，反应条件是加热，应选择固体加热型发生装置A。由于氨气密度比空气小，极易溶于水，收集装置选择向下排空气法E，因此，制取氨气的装置组合为AE； F装置用排空气法收集氨气时，气体从b端进入； 【小问5详解】 用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满； 【小问6详解】 A、氧气密度略大于空气，难以完全排尽空气，该选项正确； B、高锰酸钾分解产生纯氧，该选项错误； C、带火星木条复燃时，瓶内仍有空气，该选项正确； D、氧气与空气扩散混合，该选项正确； 故选：ACD。 19. 某化学兴趣小组以“生命之源一—水”为主题开展项目式学习。水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【任务一】水的净化过程 （1）海水中存在较多的钠离子、氯离子等多种离子，膜分离技术可用于淡化海水如图D所示，通过淡化膜的主要微观粒子是___________(填微观粒子名称)。 （2）某同学设计的净水过程如图E所示。物质A是常见混凝剂，操作a的名称是___________，在该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________，操作b中加入活性炭的作用是___________。 （3）能够使硬水变成软水的操作是：___________(填“操作a”、“操作b”或“操作c”)。 【任务二】探究水的组成 （4）图C所示装置是电解水的装置，收集到氢气的试管是___________(填“a”或“b”)管，反应的符号表达式为___________，若用碳棒作电极进行电解水实验，一段时间后，得到氢气和氧气的体积比大于理论值，对产生此现象原因合理的猜想是___________。 （5）我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下，促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如下图：（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂） 则水分解的微观过程正确顺序是___________(填数字序号)。 【答案】（1）水分子 （2） ①. 过滤 ②. 漏斗 ③. 吸附色素和异味 （3）操作c （4） ①. a ②. ③. 氧气比氢气更易溶于水或部分氧气与碳棒反应 （5）①④②⑤③ 【解析】 【小问1详解】 根据图可知，海水变为淡水，可知水分子可以通过淡化膜，其他成分不能通过。 【小问2详解】 经过操作a可得到固体B和液体C，可知操作a是可以进行固液分离的过滤操作，该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；其中活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味。 【小问3详解】 由图可知，操作c是蒸馏，可以得到纯水，是实验室使硬水变成软水的操作。操作a是过滤，操作b是吸附，操作a和b都不能使硬水软化。 【小问4详解】 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，由图可知，收集到氢气的试管是a管，反应的符号表达式为：；氧气不易溶于水，氢气难溶于水，故氧气比氢气更易溶于水，或者部分氧气与碳棒反应导致收集的氧气减少，得到氢气和氧气的体积比大于理论值。 【小问5详解】 化学变化过程中，水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子，故可以将图中过程排序为①④②⑤③。 20. 实验室没有二氧化锰，小明同学想通过实验来探究硫酸铜（）是否可以作过氧化氢分解的催化剂。 （1）请你帮助小明同学完成下列表格所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验总结 步骤一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，插入带火星的木条 有少量气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂 步骤二 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，向其中加入硫酸铜，插入带火星的木条 __________ 硫酸铜能加快过氧化氢的分解 （2）小红认为上述实验还不能完全得出表内的结论，不能证明硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，还需要证明硫酸铜在化学反应前后_________不变。 （3）小红查阅资料得知，在没有催化剂的情况下，加热也能加速过氧化氢的分解。她设计实验（如下图甲）进行验证，加热一段时间后，发现过氧化氢溶液冒出大量气泡，但小木条没有复燃。其原因可能是_______（填序号） A．30%的过氧化氢浓度太低生成O2太少 B．加热过氧化氢溶液同时产生大量水蒸气 老师加装了一个U形管后（如图乙装置），带火星的木条较易复燃，乙装置中冰水的作用是_________。 （4）小明由此还想到了一个问题：能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗？ 设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验。复燃情况如下表所示。 实验编号 空气体积分数 排水体积分数 带火星的木条复燃情况 1 85% 15% 火星稍变亮，不复燃 2 80% 20% 火星明亮，时燃时不燃 3 75% 25% 复燃 4 70% 30% 复燃 5 50% 50% 复燃 上述实验，可以得出的结论是________，根据表格信息可以算出，当氧气体积分数达到______%（空气中O2体积含量按20%算）时一定能使带火星的木条复燃。 【答案】（1）有大量气泡产生，木条复燃 （2）质量和化学性质 （3） ①. B ②. 冷却水蒸气 （4） ①. 能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气 ②. 40 【解析】 【小问1详解】 根据实验结论硫酸铜能加快过氧化氢的分解，则取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，向其中加入硫酸铜，插入带火星的木条，观察到实验现象为有大量气泡产生，木条复燃； 【小问2详解】 小红认为上述实验还不能证明硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，是因为催化剂能改变化学反应速率，但其本身的质量和化学性质在反应前后不变，因此还需要证明硫酸铜在化学反应前后的质量和化学性质不变； 【小问3详解】 用甲装置实验时，带火星的木条难复燃，是因为加热时水分蒸发，形成大量水蒸气，使氧气不纯，故选：B； 加装了一个U形管后，乙装置中冰水能使水蒸气冷凝成水，氧气变纯，故带火星的木条较易复燃，所以乙装置中冰水的作用是冷却水蒸气； 【小问4详解】 由表中数据可知，混有一定空气的氧气也能使带火星的木条复燃，故可以得出结论是：能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气； 由表中数据可知，当氧气体积分数达到时一定能使带火星的木条复燃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $