精品解析：山东省德州市乐陵市2025--2026学年九年级上学期期末质量检测化学试题

2025-2026学年度第一学期期末质量检测九年级 化学试题 （时间：60分钟 满分55分） 可用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ca-40 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，包括15个小题，每题1分，共15分） 1. 下列是我国几位科学家及其部分研究领域，其中研究领域主要涉及能量的储存与释放的是 A. 徐光宪，稀土元素分离技术研究 B. 屠呦呦，抗疟药物研究 C. 王泽山，火炸药等高能材料研究 D. 侯德榜，制碱工艺研究 2. 空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A. 干净的空气是纯净物 B. 氮气约占空气质量的78% C. 空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D. 空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 3. 下图为我国某地环境监测站2012年和2022年记录的大气中的浓度数据，下列说法正确的是 A. 2022年该地大气中已经没有 B. 2012年2月和2022年2月浓度差异最小 C. 2012年冬季大气中浓度明显高于其他季节 D. 煤的使用有利于减少的排放 4. 下列宏观事实的微观解释，不正确的是 A. 金块制成金箔面积增大：金原子数目增多 B. 干冰升华：二氧化碳分子间的间隔增大 C. 泡茶时香气四溢：分子在不断运动 D. 品红在热水中扩散更快：受热时分子运动加快 5. 下列有关水和溶液的说法正确的是 A. 河水经静置、过滤后所得液体属于纯净物 B. 电解水实验说明水由氢气和氧气组成 C. 物质溶于水形成溶液时，溶质以分子或离子形式存在 D. 均一、稳定的无色液体一定是溶液 6. 甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 甲酸分子中含有1个氧分子 B. 生成物都是由分子构成 C. 反应前后元素种类发生改变 D. 反应的化学方程式是 7. 我国科学家合成了全新分子——C6，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关C6的说法中，错误的是 A. 属于新型化合物 B. 每个分子由6个碳原子构成 C. 相对分子质量为72 D. 与O2反应生成碳的氧化物 8. 小羽设计如图装置进行“可燃物燃烧条件”的验证实验。将等质量的白磷置于①②③处，观察到①处白磷燃烧，②③处白磷不燃烧。下列说法不正确的是 A. 对比①③处现象，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点 B. 对比①②处现象，说明可燃物燃烧需要空气（氧气） C. ②③处白磷均不燃烧的原因相同 D. 装置中气球可以起到防止污染空气的作用 9. 下列化学方程式和相应说法均正确的是 A. 硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 B. 该反应要吸收热量 C. 该反应中CO被还原 D. 该反应不会产生温室效应 10. 下列实验中不会观察到的现象是 A. 实验甲：点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧 B. 实验乙：相互刻画，铝片上有划痕，铝合金片上没有划痕 C. 实验丙：试管中液体变为紫红色 D. 实验丁：几天后铁钉上出现锈斑 11. 白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是 A. 钨丝的熔点低 B. 两侧的金属丝不导电 C. 灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D. 白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 12. 我国传统文化是中华民族的“文化基因”。下列说法正确的是 A. 《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”。该过程涉及蒸发结晶 B. 《庄子》记载“木与木相摩则然（燃）”。从燃烧条件分析，“木与木相摩”的取火原理是升高可燃物的着火点 C. 《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则为刚”。描述的是合金的熔点降低 D. 《梦溪笔谈》记载“以磁石磨针锋，则能指南”。“磁石”主要成分是氧化铁 13. 用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理，如图，则M可能是 A. 碳 B. 铁 C. 一氧化碳 D. 氦气 14. 农业生产中，用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。关于该溶液的说法正确的是 A. 溶液中溶质与溶剂质量之比为16：100 B. 从100g该溶液中取出50g，剩余溶液溶质质量分数为8% C. 任取10g该溶液都含有1.6g氯化钠 D. 将16g氯化钠固体完全溶解在100g水中，可配成该溶液 15. 关于下列实验的说法，正确的是 A. 实验①：用排水法收集氧气，说明氧气的密度比空气大 B. 实验②：反应前后天平读数不变，说明消耗的铁和生成的铜质量相等 C. 实验③：石灰水变浑浊，说明镁条与盐酸反应放出热量 D. 实验④：试管中无明显变化，可证明铝>铁>铜的活动性顺序 二、理解与应用（包括四个题，每空1分，计20分） 16. 某学校社团开展了以下实践活动。 （1）赏“微雕”：利用扫描隧道显微镜，在硅晶体表面移动原子，“写”出了“中国”二字（图甲）。说明构成硅的微观粒子是______（写名称）。 （2）学篆刻：用钢质刻刀在石材表面雕刻文字，制作印章（图乙），说明钢的硬度比石材的____。 （3）用蚀刻：在涂满石蜡的铁板上，用铁钉划穿蜡层绘图，再将铁板置于溶液中蚀刻。一段时间后，观察到铁板上出现红色图案（图丙）。蚀刻时发生反应的化学方程式为________。 （4）烧瓷器：“天青色等烟雨”是指汝瓷烧制过程中，釉料中的被窑中CO还原为FeO而呈现出经典的天青釉色，此过程前后铁元素的化合价______（填“升高”“不变”或“降低”）。 （5）染花布：布料染色时添加盐类化合物可增强色牢度。一般而言，金属阳离子的半径越小、所带电荷越多，则色牢度越强。部分金属离子的半径如表所示。其他条件相同时添加下列盐类化合物，色牢度最强的是____（填字母）。 离子符号 半径/nm 0.050 0.133 0.099 a． b.KCl c. 17. 走进碳家族。 Ⅰ．碳的单质 （1）有人提出：可将碳加入金属活动性顺序中，其位置位于铝和锌之间。在高温条件下，碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳。请列举一例说明：_____（用化学方程式表示）。 （2）天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工合成金刚石一直是人们的梦想。 请对比甲烷分子结构模型、金刚石结构模型（如图），从微观角度分析用甲烷制金刚石的可行性____。 Ⅱ．碳的化合物 （3）二氧化碳的调控 含碳物质在海洋中的部分转化如图所示。 水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料，该燃料与化石燃料相比，其优点_______。（写一个） Ⅲ．低碳行动 （4）随着“碳中和”目标的提出，的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前捕集技术中极具潜力的高温吸附剂，其反应原理为，X的化学式为__________。 （5）汽油常用作汽车的燃料。在汽油机工作的吸气冲程中，需要将汽油雾化，从燃烧的角度分析其目的是_______。 18. 金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。 Ⅰ．铝的原子结构 （1）图1为铝原子的结构示意图，能量最高的电子在第____层。 Ⅱ．铝的性质 （2）将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。BC段发生反应的化学方程式是_____，CD段容器内压强减小的原因是_____。 （3）将铝片插入溶液中，一段时间后，观察到铝片表面析出一层红色物质，同时溶液颜色变浅，图3是该反应的微观示意图，请用文字描述该反应的微观实质________。 Ⅲ．铝的应用 （4）Al粉和高温下发生反应，，可用于制备金属纳米复合材料，该反应属于________（填基本反应类型）。 19. 感探究之趣，赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线，图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。 请回答下列问题： （1），温度越高，硫酸铜的溶解度___________。 （2）A点的意义：60℃时，硫酸铜的溶解度为___________g。 （3）②中溶液是60℃时硫酸铜的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 （4）比较①③溶液中硫酸铜的质量分数：①___________③(填“>”“=”或“<”)。 （5）写出一种处理③中溶液的方法：___________。 三、实验与探究（包括两个题，每空1分，计14分） 20. 实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置A中仪器a的名称是______。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取，用大理石和稀盐酸制取，二者都可以选用的发生装置是_____（填装置序号，下同），用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是____。 （3）实验室用过氧化氢溶液和制取，反应的化学方程式是__________。用装置C收集生成的纯度偏低，原因可能是_____（填序号）。 ①收集前，集气瓶中未注满水 ②收集完成时，集气瓶中仍有少量水 （4）向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷，然后将通入试管中与白磷接触，白磷燃烧（白磷着火点为40℃）。水能灭火，但试管中的白磷却在水中燃烧，请从可燃物燃烧的条件分析，原因是_____。 21. 某校化学教师为培养学生的自主探究能力，布置了实践性作业：探究某种物质受热分解。同学们利用AI搜索相关内容，得知草酸亚铁晶体受热易分解，决定以“受热分解”为主题展开探究。 查阅资料：Ⅰ．受热分解生成四种氧化物，且反应前后铁元素化合价不变。 Ⅱ．无水硫酸铜是一种白色粉末状固体，遇水会变成蓝色。 【提出问题】受热分解的产物有哪些？ 【猜想与假设】 （1）受热分解的产物有CO和___________(写化学式)。 【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进行实验。 （2）B装置的作用是___________。 （3）有同学提出根据D装置中澄清石灰水变浑浊，证明受热分解有生成。有同学认为该结论不准确，理由是___________。 （4）从环保角度分析，该实验装置存在的不足之处是___________。 （5）实验结束后，小组同学对试管内黑色固体的成分进行验证，向其中加入过量稀盐酸后，发现___________现象，说明A装置剩余黑色固体中有单质铁存在，与查阅资料获得信息不符。 （6）同学们对此异常现象进行分析，有单质铁生成的原因可能是___________。 【拓展应用】 同学们查阅资料时发现铁的燃烧产物不止一种，继续对铁的燃烧产物进行探究。根据资料内容回答下列问题。 资料内容： Ⅰ．在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉，观察到火星四射的现象。 Ⅱ．查阅资料发现颗粒直径为的铁粉在空气中会发生自燃。 Ⅲ．铁与氧气反应条件不同，产物也不同，可能生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁。 （7）影响铁燃烧的因素有___________(写出一点即可)。 （8）若2.8g铁与氧气反应可得ng产物，且铁无剩余，则n的取值范围是___________。 四、计算题（6分） 22. 项目小组利用如图所示装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。 （1）接通电源，收集a气体，靠近火焰，观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明该气体是_______(填“氢气”或“氧气”)。 （2）一段时间后断开电源，实验前后整个装置的质量减少了0.9g，写出通电过程中反应的化学方程式并计算生成氧气的质量_______(不考虑水的蒸发)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期期末质量检测九年级 化学试题 （时间：60分钟 满分55分） 可用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ca-40 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，包括15个小题，每题1分，共15分） 1. 下列是我国几位科学家及其部分研究领域，其中研究领域主要涉及能量的储存与释放的是 A. 徐光宪，稀土元素分离技术研究 B. 屠呦呦，抗疟药物研究 C. 王泽山，火炸药等高能材料研究 D. 侯德榜，制碱工艺研究 【答案】C 【解析】 【详解】A、徐光宪的稀土元素分离技术研究主要涉及化学元素的分离与提纯，属于材料科学领域，其核心是物质分离而非能量变化，故A错误； B、屠呦呦的抗疟药物研究属于药物化学范畴，重点在于天然产物（如青蒿素）的提取与药效研究，与能量转化无直接关联，故B错误； C、王泽山的火炸药等高能材料研究聚焦于含能物质的开发。火炸药在反应时通过剧烈氧化释放大量热能、光能和气体，属于化学能的储存与快速释放，故C正确； D、侯德榜的制碱工艺（侯氏制碱法）是工业上生产纯碱的化学工艺，核心是物质转化与工艺优化，能量变化并非研究重点，故D错误。 故选C。 2. 空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A. 干净的空气是纯净物 B. 氮气约占空气质量的78% C. 空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D. 空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 【答案】D 【解析】 【详解】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 3. 下图为我国某地环境监测站2012年和2022年记录的大气中的浓度数据，下列说法正确的是 A. 2022年该地大气中已经没有 B. 2012年2月和2022年2月浓度差异最小 C. 2012年冬季大气中浓度明显高于其他季节 D. 煤的使用有利于减少的排放 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，2022 年大气中SO2​浓度数值不为 0 ，说明大气中是有SO2​存在的，A 选项错误； B、观察图中数据，对比 2012 年 2 月和 2022 年 2 月SO2​浓度，二者差异较大，并非差异最小，B 选项错误； C、冬季一般指 12、1、2 月，从图中明显看出 2012 年这几个月SO2​浓度值较高，明显高于其他季节，C 选项正确； D、煤中往往含有硫元素，燃烧煤会产生SO2​，会增加SO2​的排放，而不是减少，D 选项错误。 故选C。 4. 下列宏观事实的微观解释，不正确的是 A. 金块制成金箔面积增大：金原子数目增多 B. 干冰升华：二氧化碳分子间的间隔增大 C. 泡茶时香气四溢：分子在不断运动 D. 品红在热水中扩散更快：受热时分子运动加快 【答案】A 【解析】 【详解】A、金块被制成金箔是物理变化，只是原子间距离增大，导致面积增大，金属延展过程中原子数目不变，解释错误； B、干冰受热升华，是因为温度升高，二氧化碳分子间的间隔变大，解释正确； C、茶叶中的香味分子不断做无规则运动，扩散到空气中，导致香气四溢，解释正确； D、品红在热水中扩散更快，是因为温度升高使分子运动速率加快，解释正确。 故选A。 5. 下列有关水和溶液的说法正确的是 A. 河水经静置、过滤后所得液体属于纯净物 B. 电解水实验说明水由氢气和氧气组成 C. 物质溶于水形成溶液时，溶质以分子或离子形式存在 D. 均一、稳定的无色液体一定是溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A、河水经静置、过滤后所得液体中还含有可溶性杂质，属于混合物，故选项说法不正确； B、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成，故选项说法不正确； C、物质溶于水形成溶液时，溶质以分子或离子形式存在，故选项说法正确； D、均一、稳定的无色液体不一定是溶液，如水是均一、稳定的无色液体，属于纯净物，不是溶液，故选项说法不正确。 故选C。 6. 甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 甲酸分子中含有1个氧分子 B. 生成物都是由分子构成 C. 反应前后元素种类发生改变 D. 反应的化学方程式是 【答案】B 【解析】 【详解】A、由化学式可知，每个甲酸分子中含2个氧原子，不含氧分子，故不符合题意； B、生成物为二氧化碳和氢气，二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，氢气属于气态非金属单质，它们均是由分子构成，故符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故不符合题意； D、由图可知，该反应为甲酸在一定条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：，故不符合题意。 故选B。 7. 我国科学家合成了全新分子——C6，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关C6的说法中，错误的是 A. 属于新型化合物 B. 每个分子由6个碳原子构成 C. 相对分子质量为72 D. 与O2反应生成碳的氧化物 【答案】A 【解析】 【详解】A、C6​是由碳元素一种元素组成的纯净物，属于单质，不是化合物，该说法错误； B、由化学式C6​可知，每个C6​分子由 6 个碳原子构成，该说法正确； C、C6​的相对分子质量为，该说法正确； D、碳单质具有可燃性，C6​能与O2​反应生成碳的氧化物（二氧化碳或一氧化碳），该说法正确。 故选A。 8. 小羽设计如图装置进行“可燃物燃烧条件”的验证实验。将等质量的白磷置于①②③处，观察到①处白磷燃烧，②③处白磷不燃烧。下列说法不正确的是 A. 对比①③处现象，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点 B. 对比①②处现象，说明可燃物燃烧需要空气（氧气） C. ②③处白磷均不燃烧的原因相同 D. 装置中气球可以起到防止污染空气的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、①中白磷与氧气接触，温度为80℃，到达白磷的着火点，白磷燃烧，③中白磷与氧气接触，温度为20℃，没有到达白磷的着火点，白磷不燃烧，对比①③处现象，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点，故选项说法正确； B、①中白磷与氧气接触，温度为80℃，到达白磷的着火点，白磷燃烧，②中白磷不与氧气接触，温度为80℃，达到白磷的着火点，白磷不燃烧，对比①②处现象，说明可燃物燃烧需要空气（氧气），故选项说法正确； C、②中白磷不燃烧是因为白磷不与氧气接触，③中白磷不燃烧是因为没有到达白磷的着火点，原因不同，故选项说法错误； D、白磷燃烧反应生成五氧化二磷，会污染空气，装置中气球可以起到防止污染空气的作用，故选项说法正确。 故选：C。 9. 下列化学方程式和相应说法均正确的是 A. 硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 B. 该反应要吸收热量 C. 该反应中CO被还原 D. 该反应不会产生温室效应 【答案】B 【解析】 【详解】A、硫燃烧的化学方程式为，硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中才为蓝紫色，该选项错误； B、二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应吸收热量，该选项正确； C、一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为，其中CO作为还原剂被氧化，该选项错误； D、甲烷燃烧的化学方程式为，题干未配平，且反应生成CO2，会导致温室效应，该选项错误； 故选：B。 10. 下列实验中不会观察到的现象是 A. 实验甲：点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧 B. 实验乙：相互刻画，铝片上有划痕，铝合金片上没有划痕 C. 实验丙：试管中液体变为紫红色 D. 实验丁：几天后铁钉上出现锈斑 【答案】C 【解析】 【详解】A.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡固体小颗粒，点燃白烟，蜡烛重新燃烧，不符合题意。 B.合金的硬度一般比其成分金属的大，所以铝合金的硬度大于铝，它们相互刻画，铝片上有划痕，铝合金片上没有划痕，不符合题意。 C.高锰酸钾几乎不溶于汽油，所以试管中液体不会变为紫红色，符合题意。 D.试管中铁钉与水、氧气同时接触，几天后铁钉上出现锈斑，不符合题意。 故选C。 11. 白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是 A. 钨丝的熔点低 B. 两侧的金属丝不导电 C. 灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D. 白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、钨丝能在高温下发光而不熔化，说明钨丝的熔点高，而不是低，A 错误； B、两侧的金属丝起到导电作用，使电流能够通过钨丝，若不导电则无法形成回路，灯泡不能发光，B 错误； C、灯泡内填充氮气是因为氮气的化学性质不活泼，可作保护气，防止钨丝被氧化，而不是化学性质活泼，C 错误； D、红磷能与氧气反应，白炽灯工作时，残留氧气会与钨丝反应影响灯泡寿命，红磷可消耗残留氧气，保护钨丝，D 正确。 故选D。 12. 我国传统文化是中华民族的“文化基因”。下列说法正确的是 A. 《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”。该过程涉及蒸发结晶 B. 《庄子》记载“木与木相摩则然（燃）”。从燃烧条件分析，“木与木相摩”的取火原理是升高可燃物的着火点 C. 《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则为刚”。描述的是合金的熔点降低 D. 《梦溪笔谈》记载“以磁石磨针锋，则能指南”。“磁石”主要成分是氧化铁 【答案】A 【解析】 【详解】A、“取井火煮之”是通过加热蒸发水分，使盐析出，属于蒸发结晶，该选项正确； B、“木与木相摩”是通过摩擦生热使温度达到着火点，并非升高着火点（着火点固有），该选项错误； C、“合两柔则为刚”描述合金硬度增加，而非熔点降低，该选项错误； D、“磁石”主要成分为四氧化三铁，不是氧化铁，该选项错误； 故选：A。 13. 用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理，如图，则M可能是 A. 碳 B. 铁 C. 一氧化碳 D. 氦气 【答案】B 【解析】 【详解】A、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，碳与潮湿空气、硫酸铜溶液、稀盐酸不反应，不符合题意； B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁在潮湿空气中会锈蚀生成铁锈，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，符合题意； C、一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，一氧化碳与潮湿空气、硫酸铜溶液、稀盐酸不反应，不符合题意； D、氦气是稀有气体，化学性质不活泼，与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液、稀盐酸不反应，不符合题意； 故选：B。 14. 农业生产中，用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。关于该溶液的说法正确的是 A. 溶液中溶质与溶剂质量之比为16：100 B. 从100g该溶液中取出50g，剩余溶液溶质质量分数为8% C. 任取10g该溶液都含有1.6g氯化钠 D. 将16g氯化钠固体完全溶解在100g水中，可配成该溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A、该溶液中的溶质是氯化钠，溶剂是水，根据质量分数定义，溶质质量为16g时，溶剂质量为84g（100g溶液 - 16g溶质），因此溶质与溶剂质量之比应为16:84（化简为4:21），选项错误； B、溶液具有均一性，溶液是均匀的，从100g该溶液中取出50g，剩余溶液的浓度不变。原溶液质量分数为16%，取出50g后，剩余50g溶液的质量分数仍为16%，选项错误； C、质量分数16%表示每100g溶液含16g氯化钠，因此10g溶液中氯化钠的质量=10g×16%=1.6g，选项正确； D、若将16g氯化钠溶解在100g水中，溶液总质量=16g（溶质） + 100g（溶剂） = 116g，此时质量分数=×100%≈13.8%，浓度偏低，选项错误； 故选C。 15. 关于下列实验的说法，正确的是 A. 实验①：用排水法收集氧气，说明氧气的密度比空气大 B. 实验②：反应前后天平读数不变，说明消耗的铁和生成的铜质量相等 C. 实验③：石灰水变浑浊，说明镁条与盐酸反应放出热量 D. 实验④：试管中无明显变化，可证明铝>铁>铜的活动性顺序 【答案】C 【解析】 【详解】A、用排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水且不与水反应，与密度无关，该选项错误； B、铁和硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁，根据质量守恒定律，参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，故消耗的铁和硫酸铜溶液溶质质量等于生成的铜和硫酸亚铁溶液溶质质量，而不是消耗的铁与生成铜的质量相等，该选项错误； C、饱和石灰水的主要成分为氢氧化钙，氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低，因此饱和石灰水变浑浊，说明镁条与盐酸反应放出热量，该选项正确； D、试管中均无明显变化，说明Al的活动性比Fe和Cu强，但无法比较Fe和Cu的活动性大小，不能得出铝>铁>铜的活动性顺序，该选项错误； 故选：C。 二、理解与应用（包括四个题，每空1分，计20分） 16. 某学校社团开展了以下实践活动。 （1）赏“微雕”：利用扫描隧道显微镜，在硅晶体表面移动原子，“写”出了“中国”二字（图甲）。说明构成硅的微观粒子是______（写名称）。 （2）学篆刻：用钢质刻刀在石材表面雕刻文字，制作印章（图乙），说明钢的硬度比石材的____。 （3）用蚀刻：在涂满石蜡的铁板上，用铁钉划穿蜡层绘图，再将铁板置于溶液中蚀刻。一段时间后，观察到铁板上出现红色图案（图丙）。蚀刻时发生反应的化学方程式为________。 （4）烧瓷器：“天青色等烟雨”是指汝瓷烧制过程中，釉料中的被窑中CO还原为FeO而呈现出经典的天青釉色，此过程前后铁元素的化合价______（填“升高”“不变”或“降低”）。 （5）染花布：布料染色时添加盐类化合物可增强色牢度。一般而言，金属阳离子的半径越小、所带电荷越多，则色牢度越强。部分金属离子的半径如表所示。其他条件相同时添加下列盐类化合物，色牢度最强的是____（填字母）。 离子符号 半径/nm 0.050 0.133 0.099 a． b.KCl c. 【答案】（1）硅原子 （2）大 （3） （4）降低 （5）a 【解析】 【小问1详解】 硅是由硅原子直接构成的，所以构成硅的微观粒子是硅原子； 【小问2详解】 用钢质刻刀能在石材表面雕刻文字，说明钢能在石材上留下痕迹，即钢的硬度比石材的大； 【小问3详解】 在金属活动性顺序表中，除非常活泼的金属外，排在前面的金属一般可以将位于该金属后面的、比它不活泼的金属从其盐溶液中置换出来；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为； 【小问4详解】 釉料中的的铁元素化合价为+3，FeO中铁元素化合价为+2，此过程前后铁元素的化合价降低； 【小问5详解】 一般而言，金属阳离子的半径越小、所带电荷越多，则色牢度越强。在三种离子中，Al3+半径最小且电荷数最多，因此色牢度最强。 17. 走进碳家族。 Ⅰ．碳的单质 （1）有人提出：可将碳加入金属活动性顺序中，其位置位于铝和锌之间。在高温条件下，碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳。请列举一例说明：_____（用化学方程式表示）。 （2）天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工合成金刚石一直是人们的梦想。 请对比甲烷分子结构模型、金刚石结构模型（如图），从微观角度分析用甲烷制金刚石的可行性____。 Ⅱ．碳的化合物 （3）二氧化碳的调控 含碳物质在海洋中的部分转化如图所示。 水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料，该燃料与化石燃料相比，其优点_______。（写一个） Ⅲ．低碳行动 （4）随着“碳中和”目标的提出，的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前捕集技术中极具潜力的高温吸附剂，其反应原理为，X的化学式为__________。 （5）汽油常用作汽车的燃料。在汽油机工作的吸气冲程中，需要将汽油雾化，从燃烧的角度分析其目的是_______。 【答案】（1） （2）从微观角度看甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似，所以甲烷可以制金刚石 （3）无污染（或可再生） （4）CaCO3 （5）增大汽油与氧气的接触面积 【解析】 【小问1详解】 碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳，化学方程式为； 【小问2详解】 甲烷中含碳元素，金刚石是碳单质，化学反应前后元素的种类不变，则甲烷可制金刚石。从微观角度看，甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且碳原子形成的空间结构相似，故甲烷可以制金刚石； 【小问3详解】 乙醇等生物燃料与化石燃料相比，燃烧产物是二氧化碳和水，不是环境污染物。优点除了无污染外，还具有可再生的特点，其原料可以通过种植植物持续获取； 【小问4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。反应前原子种类及数目：钙(Ca)1个、碳(C)1个、氧(O)3个，反应后X中应含有与反应前相同种类和数目的原子，即1个Ca、1个C、3个O。由上述原子种类和数目可知，X的化学式为CaCO3； 【小问5详解】 在汽油机的吸气冲程中，汽油被雾化，即被分散成微小的油滴。从燃烧的角度来看，这样做的目的是增大汽油与空气的接触面积，从而提高混合气的均匀性，使汽油更容易、更充分地燃烧。 18. 金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。 Ⅰ．铝的原子结构 （1）图1为铝原子的结构示意图，能量最高的电子在第____层。 Ⅱ．铝的性质 （2）将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。BC段发生反应的化学方程式是_____，CD段容器内压强减小的原因是_____。 （3）将铝片插入溶液中，一段时间后，观察到铝片表面析出一层红色物质，同时溶液颜色变浅，图3是该反应的微观示意图，请用文字描述该反应的微观实质________。 Ⅲ．铝的应用 （4）Al粉和高温下发生反应，，可用于制备金属纳米复合材料，该反应属于________（填基本反应类型）。 【答案】（1）三##3 （2） ①. ②. 该反应放出热量，完全反应后，温度逐渐恢复至室温 （3）铝原子与铜离子反应生成铝离子和铜原子 （4）置换反应 【解析】 【小问1详解】 原子的核外电子按能量高低分层排布，离核越近能量越低，离核越远能量越高，离核最近的是第一层，然后是第二层，依次往后排，则铝原子能量最高的电子在第三层； 【小问2详解】 铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中，氧化铝先与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，故一开始压强变化不大，待氧化铝完全反应后，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故压强增大，故BC段发生的是铝与稀硫酸的反应，该反应的化学方程式为：； CD段容器内压强减小，是因为该反应放出热量，待完全反应后，温度逐渐恢复至室温，故压强减小； 【小问3详解】 将铝片插入溶液中，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的微观实质是：铝原子与铜离子反应生成铝离子和铜原子； 【小问4详解】 该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应。 19. 感探究之趣，赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线，图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。 请回答下列问题： （1），温度越高，硫酸铜的溶解度___________。 （2）A点的意义：60℃时，硫酸铜的溶解度为___________g。 （3）②中溶液是60℃时硫酸铜的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 （4）比较①③溶液中硫酸铜的质量分数：①___________③(填“>”“=”或“<”)。 （5）写出一种处理③中溶液的方法：___________。 【答案】（1）越大 （2）40 （3）不饱和 （4）= （5）恒温蒸发溶剂 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，，温度越高，硫酸铜的溶解度越大； 【小问2详解】 由图1可知，A点的意义：60℃时，硫酸铜的溶解度为40g； 【小问3详解】 由图2可知，20℃时向36g硫酸铜中加入100g水，充分溶解后得到①，升温至60℃得到②，由图1可知，60℃时，硫酸铜的溶解度为40g，则60℃时36g硫酸铜能全部溶解得到硫酸铜的不饱和溶液； 【小问4详解】 由图2可知，20℃时向36g硫酸铜中加入100g水，充分溶解后得到①，升温至60℃得到②，再降温至20℃过滤出晶体得到③，则③中溶液与①中溶液均为20℃时硫酸铜的饱和溶液，因此①③溶液中硫酸铜的质量分数：①=③； 【小问5详解】 ③中溶液为20℃时硫酸铜的饱和溶液，则处理③中溶液的方法可以是恒温蒸发溶剂，使硫酸铜结晶析出。 三、实验与探究（包括两个题，每空1分，计14分） 20. 实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置A中仪器a的名称是______。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取，用大理石和稀盐酸制取，二者都可以选用的发生装置是_____（填装置序号，下同），用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是____。 （3）实验室用过氧化氢溶液和制取，反应的化学方程式是__________。用装置C收集生成的纯度偏低，原因可能是_____（填序号）。 ①收集前，集气瓶中未注满水 ②收集完成时，集气瓶中仍有少量水 （4）向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷，然后将通入试管中与白磷接触，白磷燃烧（白磷着火点为40℃）。水能灭火，但试管中的白磷却在水中燃烧，请从可燃物燃烧的条件分析，原因是_____。 【答案】（1）铁架台 （2） ①. B ②. D （3） ①. ②. ① （4）白磷是可燃物，温度达到着火点，且与氧气接触 【解析】 【小问1详解】 装置A中仪器a是铁架台； 【小问2详解】 过氧化氢溶液制取O2、大理石和稀盐酸制取CO2，都是固液常温型，发生装置选B； O2密度比空气略大，CO2密度比空气大，排空气法收集都可选D； 【小问3详解】 过氧化氢在MnO2催化下分解产生水和氧气，化学方程式为； 用C（排水法）收集O2纯度偏低：①收集前，集气瓶中未注满水，集气瓶中含有空气，会导致收集的氧气不纯，使纯度偏低； ②收集完成时，集气瓶中仍有少量水，不影响氧气纯度，只是收集的氧气量少。故填①； 【小问4详解】 可燃物燃烧的条件是：可燃物；与氧气（或空气）接触；温度达到着火点。白磷是可燃物，80℃热水使白磷温度达到着火点（40℃），通入O2后与氧气接触，满足燃烧三条件，所以燃烧。原因是白磷是可燃物，温度达到着火点，且与氧气接触。 21. 某校化学教师为培养学生的自主探究能力，布置了实践性作业：探究某种物质受热分解。同学们利用AI搜索相关内容，得知草酸亚铁晶体受热易分解，决定以“受热分解”为主题展开探究。 查阅资料：Ⅰ．受热分解生成四种氧化物，且反应前后铁元素化合价不变。 Ⅱ．无水硫酸铜是一种白色粉末状固体，遇水会变成蓝色。 【提出问题】受热分解的产物有哪些？ 【猜想与假设】 （1）受热分解的产物有CO和___________(写化学式)。 【进行实验】该组同学设计了如图所示装置进行实验。 （2）B装置的作用是___________。 （3）有同学提出根据D装置中澄清石灰水变浑浊，证明受热分解有生成。有同学认为该结论不准确，理由是___________。 （4）从环保角度分析，该实验装置存在的不足之处是___________。 （5）实验结束后，小组同学对试管内黑色固体的成分进行验证，向其中加入过量稀盐酸后，发现___________现象，说明A装置剩余黑色固体中有单质铁存在，与查阅资料获得信息不符。 （6）同学们对此异常现象进行分析，有单质铁生成的原因可能是___________。 【拓展应用】 同学们查阅资料时发现铁的燃烧产物不止一种，继续对铁的燃烧产物进行探究。根据资料内容回答下列问题。 资料内容： Ⅰ．在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉，观察到火星四射的现象。 Ⅱ．查阅资料发现颗粒直径为的铁粉在空气中会发生自燃。 Ⅲ．铁与氧气反应条件不同，产物也不同，可能生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁。 （7）影响铁燃烧的因素有___________(写出一点即可)。 （8）若2.8g铁与氧气反应可得ng产物，且铁无剩余，则n的取值范围是___________。 【答案】（1）FeO （2）验证或证明或检验分解产物中有水蒸气 （3）CO还原CuO也有生成，会使澄清石灰水变浑浊，无法证明受热分解有生成 （4）缺少尾气处理装置或没有尾气处理装置 （5）固体表面有气泡产生 （6）CO和部分FeO在高温条件下反应生成了Fe或CO在高温条件下将部分FeO还原成Fe(合理即可) （7）氧气浓度或与氧气的接触面积或铁粉颗粒大小 （8） 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，中含有铁、碳、氧、氢元素，受热分解生成了H2O、CO2，还缺少铁元素，所以产物中应该有FeO； 【小问2详解】 无水硫酸铜遇水会变成蓝色，B装置中是无水硫酸铜，其作用是检验分解产物中有水蒸气； 【小问3详解】 C装置中的氧化钙可以吸收水蒸气，但是如果气体通过C装置的速度过快，水蒸气没有被完全吸收，进入D装置的气体中混有的水蒸气与D装置中的澄清石灰水接触，可能会使澄清石灰水表面形成一层白膜（因为氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，水蒸气遇冷放热使局部温度升高，氢氧化钙溶解度变小而析出），从而干扰对CO2的检验，所以仅根据D装置中澄清石灰水变浑浊，不能证明受热分解有CO2生成； 【小问4详解】 一氧化碳有毒，会污染空气，该反应可能会生成一氧化碳，而实验装置中没有尾气处理装置； 【小问5详解】 铁能与稀盐酸反应生成氢气，会观察到有气泡产生，向A装置剩余黑色固体中加入过量稀盐酸后，发现有气泡产生现象，说明A装置剩余黑色固体中有单质铁存在； 【小问6详解】 在加热的条件下，FeO可能会被生成的一氧化碳还原为铁单质，所以会有单质铁生成； 【小问7详解】 根据资料内容，铁在不同条件下燃烧情况不同，比如资料中提到颗粒直径为20 - 30μm的铁粉在空气中会发生自燃，而在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉观察到火星四射，这表明铁的颗粒大小会影响其燃烧；同时不同的氧气浓度等也可能影响铁燃烧； 【小问8详解】 设2.8g铁与氧气反应生成FeO的质量为 设2.8g铁与氧气反应生成Fe2O3的质量为 设2.8g铁与氧气反应生成Fe3O4的质量为 因为铁与氧气反应产物可能是氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铁中的一种或几种，所以n的取值范围是3.6≤n≤4.0。 四、计算题（6分） 22. 项目小组利用如图所示装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。 （1）接通电源，收集a气体，靠近火焰，观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明该气体是_______(填“氢气”或“氧气”)。 （2）一段时间后断开电源，实验前后整个装置的质量减少了0.9g，写出通电过程中反应的化学方程式并计算生成氧气的质量_______(不考虑水的蒸发)。 【答案】（1）氢气 （2）实验前后整个装置的质量减少了0.9g，即水的质量减少了0.9g，根据可知，水、氢气、氧气的质量比为，则生成氢气的质量为0.1g，生成氧气的质量为0.8g。 【解析】 【小问1详解】 接通电源，收集a气体，靠近火焰，观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明该气体是氢气； 【小问2详解】 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，说明生成氢气和氧气的总质量为0.9g，计算过程见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $