精品解析：福建省厦门市2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷

2025—2026学年第一学期初中毕业班期末考试 化学 本试卷共8页。满分100分。 注意事项： 1．答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息。核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与本人准考证号、姓名是否一致。 2．选择题每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题答案用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Ca 40 Hg 201 一、选择题：本大题共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 科技新成果是发展新质生产力的重要体现。下列研究属于化学研究范畴的是 A. 开发DeepSeek智能大模型 B. 制备大面积二维金属材料 C. 侵入式脑机接口临床试验 D. 构建超导量子计算原型机 2. 用大理石和稀盐酸制备二氧化碳，下列实验及操作正确是 A. 加入大理石 B. 取用稀盐酸 C. 收集并验满 D. 检验气体 “玲珑一号”“麒麟一号”都是我国独立研发的先进核反应堆。“麒麟一号”设计中使用了铅铋合金作为冷却剂，替代传统钠钾合金，以提升安全和效率。已知铋的金属活动性介于铅、铜之间。结合信息完成下面小题： 3. 铀可作为核燃料。铀元素在元素周期表中部分信息及原子结构示意图如下图，下列说法错误的是 A. 铀是一种金属元素 B. 铀的相对原子质量为238.0 g C. D. 铀原子最外层电子数为2 4. 下列有关铅铋合金的说法错误的是 A. 铅铋合金属于金属材料 B. 铅铋合金的熔点比纯铅和纯铋的熔点都高 C. 相比于钠钾合金，铅铋合金化学性质更稳定 D. 铅铋合金作为冷却剂，主要利用其优良的导热性 5. 《天工开物》记载了银朱的制备过程如下图。下列说法错误的是 A. “研磨”的目的是使水银与石亭脂充分接触 B. “密封”的目的是防止有毒水银蒸气泄漏 C. “蘸水擦盏”是为了让泥罐外壁降温，银朱凝华贴于内壁 D. “一斤水银”与“二斤石亭脂”能恰好完全反应 氢能被公认为是最理想的“绿色能源”之一，氢能的研究与应用已成为全球能源转型的重要方向。氢气的存储是制约氢能应用的一大难题，常见有物理储氢和化学储氢。化学储氢可通过催化反应将氢气储存于液态物质中，实现常温常压储氢。结合信息完成下面小题： 6. 氢气经加压储存在专用无缝高压钢瓶中，关于该过程的说法正确的是 A. 氢分子质量变小 B. 氢分子间间隔变小 C. 氢分子停止运动 D. 氢分子化学性质改变 7. 利用苯（）和环己烷（）之间的转化可实现加氢和脱氢，原理如下：。下列说法正确的是 A. 苯是一种单质 B. 一个环己烷分子中含有12个原子 C. 环己烷中氢元素质量分数比苯高 D. 参加反应的苯与氢气质量比为 8. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去中的少量CO 将气体点燃 B 除去炭粉中的少量氧化铜 在空气中灼烧 C 鉴别和 观察颜色 D 鉴别、和空气 将燃着木条分别伸入集气瓶中 A. A B. B C. C D. D 9. 某兴趣小组利用暖宝宝贴测定空气中氧气的含量（主要利用铁粉生锈的原理，不考虑其他反应），实验装置如下图。已知实验开始后温度计的读数变大，实验数据如下表（导管中残留的水及瓶塞、暖宝宝贴所占的体积忽略不计，实验过程中试剂足量）。下列说法错误的是 实验前 实验后 广口瓶容积/mL 量筒内水的体积/mL 量筒内水的体积/mL 250 100.0 60.0 A. 待装置恢复至室温，打开弹簧夹，等液面稳定后读数 B. 实验过程中，该反应将化学能转化为热能 C. 实验中，暖宝宝贴增加的质量等于消耗氧气的质量 D. 根据表中数据，计算出空气中氧气的体积分数约为17.4% 10. 过氧化钙（）在水产、农业等领域应用广泛。过氧化钙工业产品中常含有CaO（其他杂质忽略不计）。实验室对某过氧化钙样品进行成分分析，取10．0g样品用热分析仪对其进行热分解实验（已知：），残留固体质量随温度的变化如下图。下列说法正确的是 A. 反应过程中钙元素的质量变大 B. 样品中CaO质量为5.6 g C. 样品中氧元素的质量为1.6 g D. 样品中钙元素的质量分数为60% 二、非选择题（本大题共7题，共70分） 11. 兴趣小组开展“调查人类取火方式变迁”的主题实践活动。 （1）木燧取火。3万年前，山顶洞人使用钻木取火（如图1）。从燃烧的条件分析，“钻木”的主要目的是________。 （2）火折子取火。火折子（如图2）是古代的一种取火用具，燃芯含有硫、硝酸钾、薯藤和棉花等。 ①火折子使用时发生的化学反应之一：，X的化学式是________； ②取火时，打开竹帽，吹气后燃芯上的火星就会复燃，其原因是________。 （3）火柴取火。19世纪末，安全火柴（如图3）问世。 ①已知在二氧化锰催化作用下，氯酸钾受热生成氯化钾和氧气。该变化的基本反应类型是________； ②火柴使用时会闻到刺激性气味，主要原因是________（用化学方程式表示）。 （4）打火机取火20世纪中后期，打火机（如图4）逐渐普及。点火时，按压陶瓷开关形成电火花，同时丁烷汽化喷出，产生稳定火焰。 ①转动打火机出气阀可以调节火焰大小的原理是________； ②若保存不当，打火机易发生爆炸。写出一条妥善保存打火机的措施：________。 （5）结合以上内容，梳理人类取火方式变迁的趋势：________（写一点）。 12. 研究小组开展“微型空气质量检测站的设计与组装”项目式学习活动。 活动一：设计微型空气质量“检测站” 小组同学查阅资料并设计微型空气质量“检测站”的结构如图1所示。 （1）为测量空气中其他污染物，图1中还应放置的传感器是________（选填标号）。 A. 氧气传感器 B. 氮气传感器 C. 二氧化氮传感器 （2）已知含的空气通过传感器的透气膜，在电极上转化为并形成电流，经电路处理转化为读数。该过程中硫元素的化合价________（选填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）小组同学制作微型新风机（如图2）去除可吸入颗粒物，改善室内空气质量。该装置具有一定净化效果但效率不高，为提升净化效率，请给出一条装置改进建议：________。 活动二：测量校园空气质量 小组同学利用微型空气质量“检测站”于某周周一至周五上午测量校园教室、操场、食堂附近的空气质量，5天所测的部分数据（取均值）如下表： 检测地点 浓度（） 浓度（ppm） 教室（上课中） 40 0.00 操场（课间活动） 60 0.00 食堂附近（午餐时） 73 0.02 （4）课间活动时操场浓度较高的可能原因是________（写一条，下同）；为降低食堂附近浓度，可以采取的措施是________。 （5）有同学提出该小组数据采集方案不科学，请你提出改进建议：________。 13. 研究小组开展“制作模型并认识物质的组成、结构与变化”主题学习活动。 主题一：史料梳理与模型初建 资料一：1803年道尔顿在原子论中提出，元素由微小的不可分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比形成不可再分的原子——“复杂原子”。道尔顿采用的部分元素符号如图所示：。道尔顿认为氢气可用“”表示，氧气可用“”表示。 资料二：1809年盖·吕萨克提出，在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包括“复杂原子”）。 研究小组同学结合以上资料展开讨论。 （1）部分同学的观点：盖·吕萨克通过实验发现2体积氢气和1体积氧气反应生成2体积水蒸气。结合资料，可推导出氢气和氧气反应生成水的微观示意图如下，说明道尔顿的原子论具有局限性。理由是________。 （2）另一部分同学的观点：资料一中“原子不可分”的说法也有其合理性。理由是________。 主题二：学说完善与模型修正 资料三：1811年阿伏加德罗提出分子学说，认为分子是由原子构成的，在化学变化中构成分子的原子重新结合。 （3）用“”表示氢原子、用“”表示氧原子、用“”表示氮原子，下列模型能说明“同一分子中含有不同原子，但不同分子中原子总数相同”的两组模型是________和________（选填标号）。 A. B. C. D. E. （4）已知1体积的氢气和1体积的氯气在点燃条件下生成2体积的氯化氢气体（在同温同压下）。请结合以上相关信息，将该反应的微观示意图补充完整________（在方框中画出）。 主题三：现代应用与模型迁移 2025年诺贝尔化学奖授予开发金属有机框架（MOFs）的科学家。MOFs材料被称为“分子乐高”，由金属离子和有机碳基分子构成。MOFs材料可用于净化含NO2的废气，废气中先转化为，经MOFs材料吸附、催化，进一步转化为，示意图如下： （5）与的元素含量相同但性质不同的原因是________。 （6）根据以上示意图，写出生成的化学方程式：________。 14. 中国空间站水再生系统是保障航天员长期驻留的关键技术之一。空间站水再生系统示意图如图1，空间站水处理子系统示意图如图2。 （1）空间站中发生的以下变化，主要属于化学变化的是________（选填标号）。 A. 水蒸气冷凝 B. 机械过滤 C. 加银灭菌 D. 水气分离 （2）电解制氧系统中，供给航天员呼吸的气体在________（选填“正极”或“负极”）产生。 （3）在一定条件下，二氧化碳还原子系统中发生的反应还生成了甲烷。 ①写出反应的化学方程式：________； ②若将生成的甲烷用作燃料，写出甲烷完全燃烧的化学方程式：________。 （4）空间站水处理子系统工作流程如图2。 ①常见具有吸附作用的物质有________； ②离子交换可除去水中氯化钠等盐分，写出钠离子符号：________； ③通过中温催化氧化，使水中溶解的有机物（含碳的化合物）发生氧化反应，生成气体物质和水。该气体物质可能是________（写化学式）。 15. 兴趣小组开展“垃圾的分类与回收利用”项目式学习活动。为了从废旧手机电路板（含Fe、Cu、Sn、Au等）中回收金属，实现资源再利用，某同学设计流程如下： （1）Sn与稀硫酸反应生成的是重要的化工原料。 ①写出Sn与稀硫酸发生反应的化学方程式：________； ②若要获得较纯净，需先将铁从金属粉末混合物中分离出来，可分离出铁的简单方法是________。 （2）固体1灼烧后，加入稀硫酸，发生反应：。操作Ⅱ是________（填名称）。 （3）由固体1得到最终产物，还可通过以下反应实现：，与本方法比较，该同学设计的流程不足之处是________。 （4）已知铜粉的市场价高于铁粉。为获得更高的经济效益，请对该同学设计的流程提出进一步优化的建议：________。 16. 基于化学吸收法的DAC（DirectAirCapture，直接空气捕集）工艺技术，通过吸收、解吸、再生等步骤，实现的高效捕集与资源化利用。 （1）固体DAC技术可用钙基捕集，其中一种工艺流程如下： ①碳化炉中发生化合反应。写出反应的化学方程式：________； ②图中浓度较高的是________（选填“A”或“B”）。 （2）液体DAC技术可用氨法捕集，其中一种工艺流程如下： ①吸收塔中吸收剂采用喷淋方式的优点是________； ②已知再生塔内受热分解生成、和，则吸收塔内发生主要反应的化学方程式是________； ③吸收塔内需保持低温的原因是________（写一条）。 （3）DAC技术应用 ①捕集所得的，可用于________（写一条）； ②假设你是一名环保工程师，请将DAC技术与校园实际相结合，设计一个校园捕集实验方案：________。 17. 鱼缸中常出现鱼缺氧浮头、水草生长缓慢等问题。为解决这些问题，兴趣小组开展“鱼缸生态气体补给”跨学科实践活动。 任务一：设计鱼缸简易供氧器 （1）利用过氧化氢和二氧化锰反应提供氧气 ①写出反应的化学方程式：________； ②用图1装置制取氧气，写出检查装置气密性的方法：________。 （2）家庭常用过碳酸钠固体（）作为供氧剂。过碳酸钠溶于水发生反应：。 ①与过氧化氢供氧相比，用过碳酸钠作为供氧剂的优点是________； ②用图2装置供氧，输液袋上导管的作用是________； ③常温常压下若需150 mL的氧气，计算需要过碳酸钠的质量________（写出计算过程，结果保留一位小数。已知常温常压下氧气密度约为，过碳酸钠相对分子质量为314）。 任务二：设计水草培育所需气肥补充器 （3）为研究鱼缸水中的溶解氧含量，小组同学在两个500 mL锥形瓶中按要求放入水草、小鱼、水等。控制其他条件相同，将第Ⅰ组放置在12 W光线下，第Ⅱ组放置在黑暗环境中。4小时后分别测定水中的溶解氧含量，如图3所示。结果如下表： 第Ⅰ组 第Ⅱ组 条件 光照 避光 水中溶解氧含量/ 8.24 1.15 ①本实验需控制的变量是________（写一个）； ②为确保实验严谨，还需做的补充实验是________； ③结合表中数据，对解决鱼缺氧浮头、水草生长缓慢等问题提出建议：________。 （4）为促进鱼缸中水草光合作用，小组用图4装置为鱼缸中水草供给（已知小苏打溶液能与醋酸溶液反应生成）。 ①往装置中装入适量试剂，为启动反应产生，需进行的操作是________； ②气球的作用是________；单向阀2的作用是 ________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期初中毕业班期末考试 化学 本试卷共8页。满分100分。 注意事项： 1．答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定位置填写本人准考证号、姓名等信息。核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与本人准考证号、姓名是否一致。 2．选择题每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题答案用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上相应位置书写作答，在试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Ca 40 Hg 201 一、选择题：本大题共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 科技新成果是发展新质生产力的重要体现。下列研究属于化学研究范畴的是 A. 开发DeepSeek智能大模型 B. 制备大面积二维金属材料 C. 侵入式脑机接口临床试验 D. 构建超导量子计算原型机 【答案】B 【解析】 【详解】A、开发DeepSeek智能大模型，属于计算机科学领域，故不符合题意； B、制备大面积二维金属材料，涉及到物质的组成、结构和性质的研究，属于化学研究范畴，故符合题意； C、侵入式脑机接口临床试验，属于生物医学工程、临床医学等领域，故不符合题意； D、构建超导量子计算原型机，属于电子工程领域，故不符合题意。 故选B。 2. 用大理石和稀盐酸制备二氧化碳，下列实验及操作正确的是 A. 加入大理石 B. 取用稀盐酸 C. 收集并验满 D. 检验气体 【答案】C 【解析】 【详解】A、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中操作错误； B、倾倒液体时，瓶塞要倒放在桌面上、标签向着手心、瓶口紧挨着试管口，试管略倾斜，图中操作错误； C、二氧化碳不燃烧且不支持燃烧，二氧化碳验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明气体已经集满，图中操作正确； D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此用澄清的石灰水检验二氧化碳，检验时，应将导管末端伸入澄清石灰水液面以下，图中操作错误。 故选C。 “玲珑一号”“麒麟一号”都是我国独立研发的先进核反应堆。“麒麟一号”设计中使用了铅铋合金作为冷却剂，替代传统钠钾合金，以提升安全和效率。已知铋的金属活动性介于铅、铜之间。结合信息完成下面小题： 3. 铀可作为核燃料。铀元素在元素周期表中部分信息及原子结构示意图如下图，下列说法错误的是 A. 铀是一种金属元素 B. 铀的相对原子质量为238.0 g C. D. 铀原子最外层电子数为2 4. 下列有关铅铋合金的说法错误的是 A. 铅铋合金属于金属材料 B. 铅铋合金的熔点比纯铅和纯铋的熔点都高 C. 相比于钠钾合金，铅铋合金化学性质更稳定 D. 铅铋合金作为冷却剂，主要利用其优良的导热性 【答案】3. B 4. B 【解析】 【3题详解】 A、铀带有“钅”字旁，属于金属元素，A正确； B、相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，铀的相对原子质量为238.0（单位为1，常省略不写），B错误； C、在原子中，原子序数=质子数，铀的原子序数为92，因此质子数X=92，C正确； D、从原子结构示意图可以看出，铀原子的最外层电子数为2，D正确。 故选B。 【4题详解】 A、铅铋合金属于合金，而合金属于金属材料，A正确； B、合金的熔点通常低于组成它的纯金属的熔点，因此铅铋合金的熔点比纯铅和纯铋的熔点都低，B错误； C、铅的金属活动性比钾、钠弱，因此铅铋合金的化学性质比钠钾合金更稳定，C正确； D、铅铋合金作为冷却剂，主要是利用了其优良的导热性，D正确。 故选B。 5. 《天工开物》记载了银朱的制备过程如下图。下列说法错误的是 A. “研磨”的目的是使水银与石亭脂充分接触 B. “密封”的目的是防止有毒水银蒸气泄漏 C. “蘸水擦盏”是为了让泥罐外壁降温，银朱凝华贴于内壁 D. “一斤水银”与“二斤石亭脂”能恰好完全反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、“研磨” 可以使水银与石亭脂的接触面积增大，从而充分接触，更有利于后续反应的进行，该说法正确，不符合题意。 B、水银（汞）是有毒的，且汞在常温下易挥发形成汞蒸气，“密封” 能防止有毒水银蒸气泄漏到空气中，避免对人体和环境造成危害，该说法正确，不符合题意。 C、“蘸水擦盏” 能使泥罐外壁降温，当生成的银朱气体遇到温度较低的内壁时，会凝华成固体贴于内壁，该说法正确，不符合题意。 D、石亭脂主要成分是硫，水银与硫反应生成硫化汞，化学方程式为 Hg+S=HgS。Hg与S反应的质量比为201：32，已知二斤石亭脂和一斤水银反应，S的相对原子质量小且质量大，所以Hg会完全反应，石亭脂有剩余，“一斤水银”与“二斤石亭脂”不能恰好完全反应，该说法错误，符合题意。 故选D。 氢能被公认为是最理想的“绿色能源”之一，氢能的研究与应用已成为全球能源转型的重要方向。氢气的存储是制约氢能应用的一大难题，常见有物理储氢和化学储氢。化学储氢可通过催化反应将氢气储存于液态物质中，实现常温常压储氢。结合信息完成下面小题： 6. 氢气经加压储存在专用无缝高压钢瓶中，关于该过程的说法正确的是 A. 氢分子质量变小 B. 氢分子间间隔变小 C. 氢分子停止运动 D. 氢分子化学性质改变 7. 利用苯（）和环己烷（）之间的转化可实现加氢和脱氢，原理如下：。下列说法正确的是 A. 苯是一种单质 B. 一个环己烷分子中含有12个原子 C. 环己烷中氢元素质量分数比苯高 D. 参加反应的苯与氢气质量比为 【答案】6. B 7. C 【解析】 【6题详解】 A、氢气加压储存是物理变化，氢分子本身的质量不变，A错误； B、氢气被压储，微观上分子间间隔变小，B正确； C、氢气加压，氢分子仍在不断运动，C错误； D、氢气加压储存是物理变化，分子种类不变，氢分子的化学性质不变，D错误； 故选B。 【7题详解】 A、苯化学式为，可知苯是由碳元素和氢元素结合形成的化合物，A错误； B、环己烷化学式为，可知一个环己烷分子中含有18个原子，B错误； C、环己烷中氢元素质量分数为，苯中氢元素质量分数为，可知环己烷中氢元素质量分数更高，C正确； D、参加反应的苯与氢气质量比应为78 : 6 = 13 : 1，D错误。 故选C。 8. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去中的少量CO 将气体点燃 B 除去炭粉中的少量氧化铜 在空气中灼烧 C 鉴别和 观察颜色 D 鉴别、和空气 将燃着的木条分别伸入集气瓶中 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO2不燃烧也不支持燃烧，CO2中少量CO难以点燃，无法有效除去，A错误； B、灼烧会除去炭粉而留下氧化铜，不能达到目的，B错误； C、水和乙醇均为无色液体，观察颜色无法鉴别，C错误； D、燃着的木条在O2中燃烧更旺，在CO2中熄灭，在空气中继续燃烧，可以鉴别，D正确。 故选D。 9. 某兴趣小组利用暖宝宝贴测定空气中氧气的含量（主要利用铁粉生锈的原理，不考虑其他反应），实验装置如下图。已知实验开始后温度计的读数变大，实验数据如下表（导管中残留的水及瓶塞、暖宝宝贴所占的体积忽略不计，实验过程中试剂足量）。下列说法错误的是 实验前 实验后 广口瓶容积/mL 量筒内水的体积/mL 量筒内水的体积/mL 250 100.0 60.0 A. 待装置恢复至室温，打开弹簧夹，等液面稳定后读数 B. 实验过程中，该反应将化学能转化为热能 C. 实验中，暖宝宝贴增加的质量等于消耗氧气的质量 D. 根据表中数据，计算出空气中氧气的体积分数约为17.4% 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验中反应放热，装置内温度升高会使气体膨胀，若未恢复至室温就读数，会导致进入广口瓶的水量偏少，最终测量出的氧气体积分数偏小。因此必须恢复至室温，使装置内压强稳定后再读数，A正确； B、实验开始后温度计的读数变大，表明反应过程中释放了热量，也就是将化学反应的化学能转化为了热能，B正确； C、铁粉生锈是铁与氧气和水反应，暖宝宝贴增加的质量是参加反应的氧气和水的质量总和，并非只等于氧气的质量，C错误； D、广口瓶内空气体积 = 广口瓶容积 - 瓶内原有水的体积 = 250mL - 20mL = 230mL，消耗的氧气体积 = 量筒中减少的水的体积 =100.0mL - 60.0mL = 40.0mL，氧气的体积分数 = ，D正确。 故选C。 10. 过氧化钙（）在水产、农业等领域应用广泛。过氧化钙工业产品中常含有CaO（其他杂质忽略不计）。实验室对某过氧化钙样品进行成分分析，取10．0g样品用热分析仪对其进行热分解实验（已知：），残留固体质量随温度的变化如下图。下列说法正确的是 A. 反应过程中钙元素的质量变大 B. 样品中CaO的质量为5.6 g C. 样品中氧元素的质量为1.6 g D. 样品中钙元素的质量分数为60% 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，钙元素全部留在固体中，质量不变，A错误； B、根据质量守恒定律，固体减少的质量为生成氧气的质量，氧气的质量=10g-8.4g=1.6g。 设样品中CaO2的质量为x。 ，x=7.2g 故样品中CaO的质量为10g-7.2g=2.8g，B错误； C、样品中含有CaO2和CaO，CaO2中氧元素质量：，CaO中氧元素质量：，故样品中氧元素的质量为3.2g+0.8g=4.0g，C错误； D、样品中钙元素全部来自CaO2和CaO，CaO2中钙元素质量：，CaO中钙元素质量：，故样品中钙元素的质量为4.0g+2.0g=6.0g，故样品中钙元素质量分数为，D正确。 故选D。 二、非选择题（本大题共7题，共70分） 11. 兴趣小组开展“调查人类取火方式变迁”的主题实践活动。 （1）木燧取火。3万年前，山顶洞人使用钻木取火（如图1）。从燃烧的条件分析，“钻木”的主要目的是________。 （2）火折子取火。火折子（如图2）是古代的一种取火用具，燃芯含有硫、硝酸钾、薯藤和棉花等。 ①火折子使用时发生的化学反应之一：，X的化学式是________； ②取火时，打开竹帽，吹气后燃芯上的火星就会复燃，其原因是________。 （3）火柴取火。19世纪末，安全火柴（如图3）问世。 ①已知在二氧化锰催化作用下，氯酸钾受热生成氯化钾和氧气。该变化的基本反应类型是________； ②火柴使用时会闻到刺激性气味，主要原因是________（用化学方程式表示）。 （4）打火机取火。20世纪中后期，打火机（如图4）逐渐普及。点火时，按压陶瓷开关形成电火花，同时丁烷汽化喷出，产生稳定火焰。 ①转动打火机出气阀可以调节火焰大小的原理是________； ②若保存不当，打火机易发生爆炸。写出一条妥善保存打火机的措施：________。 （5）结合以上内容，梳理人类取火方式变迁的趋势：________（写一点）。 【答案】（1）钻木生热使温度升高，达到木柴着火点（合理即可） （2） ①. ②. 提供更多氧气（合理即可） （3） ①. 分解反应 ②. （4） ①. 调节气阀控制可燃物的流出量 ②. 远离火源（合理即可） （5）更便捷（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 钻木是利用摩擦生热的原理，使温度达到木头的着火点，使其燃烧； 【小问2详解】 ①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由可知，反应前有2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子，已知的生成物中含有2个氧原子，所以X中含有2个钾原子、2个氮原子、4个氧原子， X的化学式是； ②取火时，打开竹帽，吹气后燃芯上的火星就会复燃，其原因是吹气提供了更充足的氧气，促进了燃烧； 【小问3详解】 ①在二氧化锰催化作用下，氯酸钾受热生成氯化钾和氧气，该变化符合一变多的特点，属于分解反应； ②火柴使用时会闻到刺激性气味，主要原因是硫燃烧产生二氧化硫，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 ①转动出气阀可以调节燃料的出气量，从而调节火苗大小； ②为防止打火机发生爆炸，保存打火机时我们应该注意的是：远离火源或高温环境，避免挤压或撞击； 【小问5详解】 结合以上内容，梳理人类取火方式变迁的趋势是：更便捷、更环保。 12. 研究小组开展“微型空气质量检测站的设计与组装”项目式学习活动。 活动一：设计微型空气质量“检测站” 小组同学查阅资料并设计微型空气质量“检测站”的结构如图1所示。 （1）为测量空气中其他污染物，图1中还应放置的传感器是________（选填标号）。 A. 氧气传感器 B. 氮气传感器 C. 二氧化氮传感器 （2）已知含的空气通过传感器的透气膜，在电极上转化为并形成电流，经电路处理转化为读数。该过程中硫元素的化合价________（选填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）小组同学制作微型新风机（如图2）去除可吸入颗粒物，改善室内空气质量。该装置具有一定净化效果但效率不高，为提升净化效率，请给出一条装置改进建议：________。 活动二：测量校园空气质量 小组同学利用微型空气质量“检测站”于某周周一至周五上午测量校园教室、操场、食堂附近的空气质量，5天所测的部分数据（取均值）如下表： 检测地点 浓度（） 浓度（ppm） 教室（上课中） 40 0.00 操场（课间活动） 60 0.00 食堂附近（午餐时） 73 0.02 （4）课间活动时操场浓度较高的可能原因是________（写一条，下同）；为降低食堂附近浓度，可以采取的措施是________。 （5）有同学提出该小组数据采集方案不科学，请你提出改进建议：________。 【答案】（1）C （2）升高 （3）增加过滤材料厚度（或增添进风口的数量等其他合理答案） （4） ①. 学生活动引发扬尘，导致空气中增大 ②. 使用更清洁能源（或其他合理答案） （5）增加采集时段，涵盖上、下午及夜间（或增加其他时间段采样等其他合理答案） 【解析】 【小问1详解】 A、氧气是空气的主要成分，不属于污染物，不需要检测，A错误。 B、氮气是空气的主要成分，不属于污染物，不需要检测，B错误； C、空气质量监测的污染物包含PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3等，需要检测二氧化氮，C正确。 故选C。 【小问2详解】 在SO2中，氧元素的化合价为-2价，设硫元素化合价为x，在化合物中各元素化合价=0，可得x+(-2)×2=0，可算出硫元素的化合价为+4价；在中，氧元素的化合价为-2价，设硫元素化合价为y，在原子团中各元素化合价=原子团所带电荷数，可得y+(-2)×4=-2，可算出硫元素的化合价为+6价。因此硫元素的化合价从+4价变为+6价，化合价是升高的。故填：升高。 【小问3详解】 为提升净化效率，可以考虑增加过滤材料厚度；增大过滤材料的接触面积，如将过滤材料折叠成波纹状；增添进风口的数量等。故填：增加过滤材料厚度（或增添进风口的数量等其他合理答案）。 【小问4详解】 课间活动时操场浓度较高可能的原因是课间学生活动量大，地面扬尘扬起；为降低食堂附近浓度，可以使用更清洁能源，减少污染物的产生。故填：学生活动引发扬尘，导致空气中增大；使用更清洁能源（或其他合理答案）。 【小问5详解】 由表格可知，该方案没有检测出下午、晚上等不同时段的数据，可以增加检测时间：不仅限于上午，也可在下午、晚上等不同时段检测，观察一天内的浓度变化。也可增加检测地点：如校门口、实验室、绿化带附近等，扩大采样范围。故填：增加采集时段，涵盖上、下午及夜间（或增加其他时间段采样等其他合理答案）。 13. 研究小组开展“制作模型并认识物质的组成、结构与变化”主题学习活动。 主题一：史料梳理与模型初建 资料一：1803年道尔顿在原子论中提出，元素由微小的不可分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比形成不可再分的原子——“复杂原子”。道尔顿采用的部分元素符号如图所示：。道尔顿认为氢气可用“”表示，氧气可用“”表示。 资料二：1809年盖·吕萨克提出，在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包括“复杂原子”）。 研究小组同学结合以上资料展开讨论。 （1）部分同学的观点：盖·吕萨克通过实验发现2体积氢气和1体积氧气反应生成2体积水蒸气。结合资料，可推导出氢气和氧气反应生成水的微观示意图如下，说明道尔顿的原子论具有局限性。理由是________。 （2）另一部分同学的观点：资料一中“原子不可分”的说法也有其合理性。理由是________。 主题二：学说完善与模型修正 资料三：1811年阿伏加德罗提出分子学说，认为分子是由原子构成的，在化学变化中构成分子的原子重新结合。 （3）用“”表示氢原子、用“”表示氧原子、用“”表示氮原子，下列模型能说明“同一分子中含有不同原子，但不同分子中原子总数相同”的两组模型是________和________（选填标号）。 A. B. C. D. E. （4）已知1体积的氢气和1体积的氯气在点燃条件下生成2体积的氯化氢气体（在同温同压下）。请结合以上相关信息，将该反应的微观示意图补充完整________（在方框中画出）。 主题三：现代应用与模型迁移 2025年诺贝尔化学奖授予开发金属有机框架（MOFs）的科学家。MOFs材料被称为“分子乐高”，由金属离子和有机碳基分子构成。MOFs材料可用于净化含NO2的废气，废气中先转化为，经MOFs材料吸附、催化，进一步转化为，示意图如下： （5）与的元素含量相同但性质不同的原因是________。 （6）根据以上示意图，写出生成的化学方程式：________。 【答案】（1）根据实验事实推导得到氧原子要被分割成半个原子，道尔顿“原子不可再分”无法解释实验事实（合理即可） （2）在化学变化时，原子不可分 （3） ①. C ②. D （4） （5）分子的构成不同 （6） 【解析】 【小问1详解】 在同温同压下进行多次氢气和氧气化合实验，发现参加反应的氢气、氧气和生成水蒸气的体积比为2：1：2。查阅资料可知，相同状况下，气体体积比等于气体分子数之比，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，所以：根据实验事实推导得到氧原子要被分割成半个原子，道尔顿“原子不可再分”无法解释实验事实（合理即可）； 【小问2详解】 在化学变化中，原子是最小的微粒，原子不能再分； 【小问3详解】 据图可知，C和D是由两种原子构成的、每个分子中都含有三个原子，故能说明“同一分子中含有不同原子，但不同分子中原子总数相同”的两组模型是C和D； 【小问4详解】 已知1体积的氢气和1体积的氯气在点燃条件下生成2体积的氯化氢气体（在同温同压下）。即1个氢气分子和1个氯气分子在点燃条件下生成2个氯化氢分子（在同温同压下），所以图中缺少2个氯化氢分子，如图：； 【小问5详解】 由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，与的元素含量和组成相同，性质不同的原因是：分子的构成不同； 【小问6详解】 根据示意图可知，、H2O、O2经MOFs材料吸附、催化生成硝酸，反应的化学方程式为：。 14. 中国空间站水再生系统是保障航天员长期驻留的关键技术之一。空间站水再生系统示意图如图1，空间站水处理子系统示意图如图2。 （1）空间站中发生的以下变化，主要属于化学变化的是________（选填标号）。 A. 水蒸气冷凝 B. 机械过滤 C. 加银灭菌 D. 水气分离 （2）电解制氧系统中，供给航天员呼吸的气体在________（选填“正极”或“负极”）产生。 （3）在一定条件下，二氧化碳还原子系统中发生的反应还生成了甲烷。 ①写出反应的化学方程式：________； ②若将生成的甲烷用作燃料，写出甲烷完全燃烧的化学方程式：________。 （4）空间站水处理子系统工作流程如图2。 ①常见具有吸附作用的物质有________； ②离子交换可除去水中的氯化钠等盐分，写出钠离子符号：________； ③通过中温催化氧化，使水中溶解的有机物（含碳的化合物）发生氧化反应，生成气体物质和水。该气体物质可能是________（写化学式）。 【答案】（1）C （2）正极 （3） ①. ②. （4） ①. 活性炭（合理即可） ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A、水蒸气冷凝是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、机械过滤只是除去水中不溶性杂质，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、加银灭菌是利用银离子使细菌蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、水气分离是利用物质状态不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，供给航天员呼吸的气体是氧气，在正极产生。 【小问3详解】 ①根据流程图可知，在一定条件下，二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水，化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O. ②甲烷完全燃烧生成水和 二氧化碳，反应的化学方程式：。 【小问4详解】 ①活性炭具有疏松多孔结构，能吸附色素和异味，常见具有吸附作用的物质有活性炭。 ②离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，钠离子符号为Na+。 ③有机物含碳元素，在中温催化氧化条件下通常发生完全氧化，生成二氧化碳和水，故该气体物质为CO2。 15. 兴趣小组开展“垃圾的分类与回收利用”项目式学习活动。为了从废旧手机电路板（含Fe、Cu、Sn、Au等）中回收金属，实现资源再利用，某同学设计流程如下： （1）Sn与稀硫酸反应生成的是重要的化工原料。 ①写出Sn与稀硫酸发生反应的化学方程式：________； ②若要获得较纯净，需先将铁从金属粉末混合物中分离出来，可分离出铁的简单方法是________。 （2）固体1灼烧后，加入稀硫酸，发生反应：。操作Ⅱ是________（填名称）。 （3）由固体1得到最终产物，还可通过以下反应实现：，与本方法比较，该同学设计的流程不足之处是________。 （4）已知铜粉的市场价高于铁粉。为获得更高的经济效益，请对该同学设计的流程提出进一步优化的建议：________。 【答案】（1） ①. ②. 用磁铁吸引 （2）过滤 （3）灼烧需消耗能源 （4）往液体b中加入从金属混合物中回收的铁粉，充分反应后回收铜粉 【解析】 【小问1详解】 ①Sn（锡）属于活泼金属，能与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸锡（SnSO4）和氢气，反应方程式为：。 ②金属粉末混合物含Fe、Cu、Sn、Au，其中只有铁具有磁性，能被磁铁吸引，而Cu、Sn、Au无磁性，因此用“磁铁吸引”可直接分离出铁，操作简单且不引入杂质，故填：用磁铁吸引； 【小问2详解】 流程中“操作Ⅱ”是将不溶于稀硫酸的金（Au）与硫酸铜溶液分离开，因此该操作是过滤。故填：过滤。 【小问3详解】 原流程后续需“加热灼烧”，灼烧过程消耗能源，还可能因高温产生少量污染物；对比反应：，常温下即可反应，原流程步骤更多、能耗更高。故填：灼烧需消耗能源。 【小问4详解】 铜粉市场价高于铁粉，因此需要尽可能回收铜，前面步骤中分离出的Fe粉可以加入到最后一步得到的硫酸铜溶液中，置换出铜粉并回收。故填：往液体b中加入从金属混合物中回收的铁粉，充分反应后回收铜粉。 16. 基于化学吸收法的DAC（DirectAirCapture，直接空气捕集）工艺技术，通过吸收、解吸、再生等步骤，实现的高效捕集与资源化利用。 （1）固体DAC技术可用钙基捕集，其中一种工艺流程如下： ①碳化炉中发生化合反应。写出反应的化学方程式：________； ②图中浓度较高的是________（选填“A”或“B”）。 （2）液体DAC技术可用氨法捕集，其中一种工艺流程如下： ①吸收塔中吸收剂采用喷淋方式的优点是________； ②已知再生塔内受热分解生成、和，则吸收塔内发生主要反应的化学方程式是________； ③吸收塔内需保持低温原因是________（写一条）。 （3）DAC技术应用 ①捕集所得，可用于________（写一条）； ②假设你是一名环保工程师，请将DAC技术与校园实际相结合，设计一个校园捕集实验方案：________。 【答案】（1） ①. ②. B （2） ①. 增大反应物间的接触面积，使反应更充分 ②. ③. 防止分解（合理即可） （3） ①. 制作碳酸饮料（合理即可） ②. 通过抽气装置把空气通入石灰水中（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 ①碳化炉中发生的化合反应是氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，化学方程式为CaO+CO2​CaCO3​。 ②碳酸钙在高温炉中分解生成氧化钙和二氧化碳，所以CO2​浓度较高的是B。 【小问2详解】 ①吸收塔中吸收剂采用喷淋方式的优点是增大吸收剂与二氧化碳的接触面积，使吸收更充分 。 ②吸收塔内氨气、水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，化学方程式为NH3​+H2​O+CO2​=NH4​HCO3​。 ③吸收塔内需保持低温的原因是防止碳酸氢铵分解。 【小问3详解】 ①捕集所得的CO2​，可用于灭火（或制碳酸饮料、作气体肥料等合理答案均可）。 ②二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，校园CO2​捕集实验方案：通过抽气装置把空气通入石灰水中。 17. 鱼缸中常出现鱼缺氧浮头、水草生长缓慢等问题。为解决这些问题，兴趣小组开展“鱼缸生态气体补给”跨学科实践活动。 任务一：设计鱼缸简易供氧器 （1）利用过氧化氢和二氧化锰反应提供氧气 ①写出反应的化学方程式：________； ②用图1装置制取氧气，写出检查装置气密性的方法：________。 （2）家庭常用过碳酸钠固体（）作为供氧剂。过碳酸钠溶于水发生反应：。 ①与过氧化氢供氧相比，用过碳酸钠作为供氧剂的优点是________； ②用图2装置供氧，输液袋上导管的作用是________； ③常温常压下若需150 mL的氧气，计算需要过碳酸钠的质量________（写出计算过程，结果保留一位小数。已知常温常压下氧气密度约为，过碳酸钠相对分子质量为314）。 任务二：设计水草培育所需气肥补充器 （3）为研究鱼缸水中的溶解氧含量，小组同学在两个500 mL锥形瓶中按要求放入水草、小鱼、水等。控制其他条件相同，将第Ⅰ组放置在12 W光线下，第Ⅱ组放置在黑暗环境中。4小时后分别测定水中的溶解氧含量，如图3所示。结果如下表： 第Ⅰ组 第Ⅱ组 条件 光照 避光 水中溶解氧含量/ 8.24 1.15 ①本实验需控制的变量是________（写一个）； ②为确保实验严谨，还需做的补充实验是________； ③结合表中数据，对解决鱼缺氧浮头、水草生长缓慢等问题提出建议：________。 （4）为促进鱼缸中水草光合作用，小组用图4装置为鱼缸中水草供给（已知小苏打溶液能与醋酸溶液反应生成）。 ①往装置中装入适量试剂，为启动反应产生，需进行的操作是________； ②气球的作用是________；单向阀2的作用是 ________。 【答案】（1） ①. ②. 关闭止水夹，往长颈漏斗里加水至形成一段水柱，一段时间后，漏斗内液面不发生变化，则装置气密性良好 （2） ①. 储存运输更安全方便（或使用更便捷可控等其他合理答案） ②. 平衡袋内外压强，确保液体顺利流下。 ③. 解：设需要过碳酸钠的质量为x。 氧气的质量 答：需要过碳酸钠的质量约为1.4 g。 （3） ①. 水的量（或小鱼、水草数量及大小等其他合理答案） ②. 在瓶中放入和前面实验相同的水，不放水草和小鱼，控制其他条件相同，完成第Ⅰ、Ⅱ组实验操作 ③. 适当延长光照时间 （4） ①. 挤压塑料瓶B，使醋酸溶液进入塑料瓶A与小苏打溶液混合 ②. 缓冲瓶内气压 ③. 让A瓶产生二氧化碳进入B瓶，增大B瓶内压强，将醋酸持续压入A瓶；同时防止B瓶内气体倒流回A瓶 【解析】 【小问1详解】 过氧化氢（H2O2）在二氧化锰（MnO2）催化作用下分解，生成水（H2O）和氧气（O2），化学方程式为：。 图1为固液不加热型装置，检查气密性时可先将止水夹关闭，若装置不漏气，则装置内存在一定的压强，向长颈漏斗中持续注水，则会形成一段稳定的水柱，具体操作为：关闭止水夹，往长颈漏斗里加水至形成一段水柱，一段时间后，漏斗内液面不发生变化，则装置气密性良好。 故填：；关闭止水夹，往长颈漏斗里加水至形成一段水柱，一段时间后，漏斗内液面不发生变化，则装置气密性良好。 【小问2详解】 与过氧化氢供氧相比，用过碳酸钠作为供氧剂时，过碳酸钠为固态，储存运输更安全方便，反应剧烈程度没有过氧化氢制氧剧烈，使用更便捷可控；输液袋上导管与外界大气相连，可平衡袋内外压强，确保液体顺利流下；常温常压下若需150 mL的氧气，需要氧气的质量，利用化学方程式中的质量关系，可计算出需要过碳酸钠的质量为约为1.4 g，具体过程见答案。 故填：储存运输更安全方便（或使用更便捷可控等其他合理答案）；平衡袋内外压强，确保液体顺利流下；1.4g（具体计算过程见答案）。 【小问3详解】 实验中需控制的变量有水的量，小鱼、水草数量及大小等。为确保实验严谨，还需补充空白对照实验，在瓶中放入和前面实验相同的水，不放水草和小鱼，控制其他条件相同，完成第Ⅰ、Ⅱ组实验操作。根据表中数据，避光条件下，水中溶解氧含量较少，故可适当延长光照时间，促进绿植光合作用产生氧气。 故填：水的量（或小鱼、水草数量及大小等其他合理答案均可）；在瓶中放入和前面实验相同的水，不放水草和小鱼，控制其他条件相同，完成第Ⅰ、Ⅱ组实验操作；适当延长光照时间。 【小问4详解】 为启动反应产生，需要将醋酸溶液与小苏打溶液混合，故可挤压塑料瓶B，使醋酸溶液进入塑料瓶A与小苏打溶液混合发生反应；小气球可以缓冲瓶内气压；单向阀2只允许塑料瓶A中的气体进入塑料瓶B，可以让A瓶产生的二氧化碳进入B瓶，增大B瓶内压强，将醋酸持续压入A瓶；同时防止B瓶内气体倒流回A瓶。 故填：挤压塑料瓶B，使醋酸溶液进入塑料瓶A与小苏打溶液混合；缓冲瓶内气压；让A瓶产生的二氧化碳进入B瓶，增大B瓶内压强，将醋酸持续压入A瓶；同时防止B瓶内气体倒流回A瓶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $