精品解析：山西怀仁市2024-2025学年九年级上学期学业质量监测化学试卷

怀仁市2024—2025学年第一学期九年级学业质量监测化学 （监测内容：第四至五单元） 注意事项： 1．试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共8页，满分70分，考试时间70分钟。 2．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共20分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1. 元素周期律使化学学习和研究变得有规律可循，发现了元素周期律的科学家是 A. 拉瓦锡 B. 门捷列夫 C. 屠呦呦 D. 张青莲 2. “爱护水资源从我做起”，同学们在生活中的以下行为，符合这一主题的是 A. 过量水洗车 B. 流动水刷牙 C. 洗菜水浇花 D. 水管常漏水 3. 怀仁有“中国绿豆之乡”美誉。绿豆在我国具有两千多年的栽培历史，是一种食药兼用的豆类，具有很高的经济价值。在生长过程中，绿豆对氮肥的需求很大，这里的“氮”是指 A. 元素 B. 分子 C. 原子 D. 离子 4. 同学们在实验室中进行了“将少量明矾粉末加入浑浊的汾河水中，然后过滤，取滤液加热煮沸”的实验，实验过程中的以下操作正确的是 A. 取用明矾 B. 进行过滤 C. 倾倒滤液 D. 煮沸滤液 5. 金红石(主要成分为TiO2)被广泛用于军工、化工、海水淡化等方面，我省的金红石储量居全国第二位。金红石中Ti的化合价为 A. +1 B. +2 C. +4 D. +6 6. 下列化学用语正确的是 A. 氧离子：O-2 B. 银元素：AG C. 氧化铁中铁的化合价： D. 五氧化二磷：P2O5 7. 我国古代火法炼硫时，发生反应的化学方程式为，从该化学方程式中可获得的信息是 A. 反应物有两种 B. 生成物有一种 C. 反应速率很快 D. 反应条件是高温 8. 同学们在化学实验室里进行了质量守恒定律的验证实验，并将实验数据绘制成以下图形（各物质的数据均为其在反应前或反应后所有物质中的质量分数），由图形数据分析出的结论正确的是 A. 图中x的数值为9 B. 乙是该反应的催化剂 C. 丁是该反应的生成物 D. 丙、丁质量变化比为8：9 9. 《神农本草经》中记载：松花粉，利小便，消瘀血，久服轻身、益气力、延年。松花粉含有非常多的营养成分，其成分之一黄酮的化学式为C15H10O2，下列有关黄酮的说法中正确的是 A. 宏观：由三个元素组成 B. 质量：氢、氧元素的质量比为5:1 C. 微观：1个黄酮分子中含有27个原子 D. 含量：氧元素的质量分数最小 10. 水是地球上最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。下图所示实验中都用到了水。下列选项有关说法正确的是 A. 图1中水分子的种类发生了改变 B. 图2中出水口和进水口方向可随意 C. 用图3装置可收集一瓶纯净的氧气 D. 图4烧瓶中加入几粒沸石是防止暴沸 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、工程、技术应用题（本大题共2个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共16分） 【化学与工程】 11. 又是一年中秋节。今年的中秋节，因为《黑神话：悟空》的爆火，朔州也成为中秋黑马目的地城市。请分析图文信息，完成下面小题。 （1）崇福寺。又称大寺庙，属于重点文物保护单位，位于朔州老城东街北侧，始建于唐麟德二年（665年），金代扩建，被世人称为“金代文化艺术殿堂”。去寺庙参观，很远就能闻到好闻的香火味，从微观角度分析，是因为__________。传统的香用榆树皮、农作物秸秆和水为原料，粉碎、研磨、装模、风干后就制成了香。制作香的过程所发生的变化属于________变化。香的种类不一，但主要成分都有碳，请写出点燃香后发生反应的化学方程式：_________。 （2）应县木塔。又叫佛宫寺释迦塔，是目前世界上最高的木塔。应县木塔为全木结构，建造过程中没有使用一颗钉子和铆钉。钉子和铆钉多用铁制成，铁在地壳中的含量居第______位，构成铁的微观粒子是______，铁元素属于________（填元素类别）元素。 （3）清凉山。相传是文殊菩萨赴五台山途中的第一道场。主峰建有砖塔，峰北凿有石窟佛像，山势奇特，景色秀美，素有“小五台”之称。空气中氧气约占空气总体积的________%，树木花草吸收空气中二氧化碳的方式是_________。雨后清凉山，更是美轮美奂，犹如仙境。雨水通过植被吸纳进附近的河流，最终可用于__________。 【化学与技术】 12. 梨花春酒是山西历史名酒。其悠久的历史形成了独特的汉族传统酿造技艺。梨花春酒是以应州东上寨出产的“狼尾巴”高粱为原料，用标准筛筛去杂质和蓖粮，经过多道工序酿制而成。其主要生产流程如下图所示，请回答下列问题。 （1）将高粱粉碎的目的是________________。 （2）“润糁”的目的是使高粱吸收一定量的水。用热水润糁效果更好，从微观角度分析，用热水的原因是________________。 （3）“大曲”中含有生物酶，向原料中加入“大曲”可缩减白酒的酿制时间，大曲所起的作用叫作_______。 （4）“发酵”时原料与空气中的________（填化学式，下同）发生缓慢氧化，此过程中一个反应的化学方程式为，其中X的化学式为________。该反应的基本类型属于________。 三、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共7分） 13. 阅读以下短文，然后回答有关问题。 地球的“姐妹”——金星 《诗经·小雅·大东》记载：“东有启明，西有长庚。”金星是太阳系中离地球最近的行星，早晨出现在东方天空成为启明星，晚上出现在西方天空成为长庚星。它在夜空中的亮度仅次于月球，是第二亮的天然天体。迄今为止，人类发射了超过40个探测器对金星进行探测。 金星的天空是橙黄色的，二氧化碳占金星大气的96%，使得金星表面的温度高达462℃。金星的大气压非常大，约为地球的92倍。金星被一层高反射、不透明的硫酸云覆盖着，这些硫酸不仅阻挡了太阳光，还会时不时地降下硫酸雨。 有一种观点认为，金星上曾经有过水，因为磁场的消失，让金星的原始大气开始消散，太阳的紫外线直接照射到金星的海洋之上，导致水分子发生了分解。金星像一面镜子，它在告诉我们，地球是独一无二的。 （1）夜空中亮度最高的天然天体是________。 （2）金星大气成分与地球大气的成分不同，地球大气中含量最多的气体是________。 （3）金星表面高温主要原因是____________。 （4）原始金星上水消失的原因是____________（用化学方程式表示），该反应的微观过程是水分子分解为氢原子和氧原子，________________。 （5）如果要将金星改造为地球，需要解决问题有_____________（写1条）。 四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共6分） 14. 以典型物质为核心，进行知识的结构化整合，是全面认识物质的有效途径。小怀同学在小组合作学习过程中，对氧气的相关内容进行了梳理。 （1）组成：根据元素组成可以判断出氧气属于________（填“单质”或“化合物”）。 （2）性质：实验室中可用排水法收集氧气，是因为氧气________；检验氧气的简单方法是__________。 （3）用途：火箭用液氧和液氢作推进剂，反应的化学方程式为_________。 （4）制法：工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，利用的是氮气和氧气的________不同。 五、定量分析题（本大题共1个小题。共6分） 15. 把干燥的高锰酸钾固体50g装入大试管中加热制取氧气，待反应一段时间后停止加热，将试管冷却，称得剩余固体物质的质量为45.2g。计算： （1）反应中生成______克氧气？ （2）通过计算验证高锰酸钾是否完全反应？______ 六、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共15分） 【必做实验】 16. 同学们学习了质量守恒定律后，在实验室设计并完成了如下实验，以验证质量守恒定律。 实验步骤： （1）①_______。②装入铜粉，用电子天平称量总质量。③将锥形瓶置于陶土网上用酒精灯外焰加热。 实验原理： （2）加热时，锥形瓶中反应的化学方程式为_______。 实验现象： （3）_______，气球先变大后变小，电子天平两次示数相等 实验结论：反应前后总质量相等，遵守质量守恒定律。 实验完毕，清洗，整理仪器。 问题交流： （4）该实验的注意事项是_______。 【科学探究】 17. 古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的净化 【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）。 项目 内容 感官指标 水质澄清透明且无色无味 化学指标 pH6.5~8.5；总硬度<250 mg/L（以碳酸钙计）；铜<1.0 mg/L，铝<0.2 mg/L… 细菌学指标 细菌总数<100个/mL等 （1）自来水厂为达到感官指标，使得水质澄清透明，需使用明矾，其目的是________；要使得水无色、无味，常使用的物质是________。 （2）水质“硬”是由于水中含有较多钙、镁离子。钙离子的离子符号是________。 【任务二】探究水的组成 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。按图安装好装置，检查装置气密性。在U形管中装入水，取下注射器，打开电源一段时间后关闭电源。将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在10 mL刻度时，关闭电源。 （3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是____________。实验结束时注射器Ⅰ中活塞停留在________刻度处；将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是___________。 【任务三】验证水的性质 拉瓦锡曾用水蒸气通过红热的铁制枪管制得氢气，兴趣小组利用此原理研究水蒸气与铁的反应。 【查阅资料】 ①FeO和Fe3O4是常见的两种黑色含铁化合物；FeO遇空气会立即变为红棕色。 ②白色的无水硫酸铜固体遇水蒸气变蓝。 取铁粉按上图进行实验，观察到A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，B处白色固体变为蓝色；将玻璃管中的黑色固体取出后平铺于白纸上，未见红棕色。 （4）水蒸气与铁在高温条件下发生反应的化学方程式为_________，该反应________（填“能”或“不能”）证明水是一种化合物。 【任务四】关注水的保护 （5）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，我们必须爱护水资源，同学们设计了如下图所示的宣传画，请给该图设计1个标语：_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀仁市2024—2025学年第一学期九年级学业质量监测化学 （监测内容：第四至五单元） 注意事项： 1．试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共8页，满分70分，考试时间70分钟。 2．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共20分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1. 元素周期律使化学学习和研究变得有规律可循，发现了元素周期律的科学家是 A. 拉瓦锡 B. 门捷列夫 C. 屠呦呦 D. 张青莲 【答案】B 【解析】 【详解】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成的，错误； B、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，正确； C、屠呦呦发现了青蒿素，错误； D、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献，错误； 故选B。 2. “爱护水资源从我做起”，同学们在生活中的以下行为，符合这一主题的是 A. 过量水洗车 B. 流动水刷牙 C. 洗菜水浇花 D. 水管常漏水 【答案】C 【解析】 【详解】A、过量水洗车会浪费水资源，不符合这一主题，故选项错误； B、流动水刷牙会浪费水资源，不符合这一主题，故选项错误； C、洗菜水浇花可以节约用水，符合这一主题，故选项正确； D、水管常漏水会浪费水资源，不符合这一主题，故选项错误； 故选：C。 3. 怀仁有“中国绿豆之乡”的美誉。绿豆在我国具有两千多年的栽培历史，是一种食药兼用的豆类，具有很高的经济价值。在生长过程中，绿豆对氮肥的需求很大，这里的“氮”是指 A. 元素 B. 分子 C. 原子 D. 离子 【答案】A 【解析】 【详解】肥料中的氮通常指氮元素，因为氮肥的作用是提供植物生长所需的氮营养，而非特定分子、原子或离子形式，故选A。 4. 同学们在实验室中进行了“将少量明矾粉末加入浑浊的汾河水中，然后过滤，取滤液加热煮沸”的实验，实验过程中的以下操作正确的是 A. 取用明矾 B. 进行过滤 C. 倾倒滤液 D. 煮沸滤液 【答案】D 【解析】 【详解】A、取用固体粉末状药品时，应用药匙取用，瓶塞要倒放，不能用手接触药品，图中瓶塞没有倒放，图中所示操作错误； B、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误； C、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中烧杯口没有紧挨试管口，图中所示操作错误； D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中所示操作正确； 故选：D。 5. 金红石(主要成分为TiO2)被广泛用于军工、化工、海水淡化等方面，我省的金红石储量居全国第二位。金红石中Ti的化合价为 A. +1 B. +2 C. +4 D. +6 【答案】C 【解析】 【详解】在TiO2中氧元素的化合价为-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0，则x+（-2）×2=0，x=+4； 故选：C。 6. 下列化学用语正确的是 A. 氧离子：O-2 B. 银元素：AG C. 氧化铁中铁的化合价： D. 五氧化二磷：P2O5 【答案】D 【解析】 【详解】A、离子符号的书写：将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，氧离子正确写法为：，该选项不符合题意； B、书写元素符号时第一个字母大小，第二个字母小写，银元素符号应为，该选项不符合题意； C、氧化铁中氧元素化合价为-2价，根据化合物中化合价总和为0，铁的化合价为x，可列式为，解得，则铁的化合价为，该选项不符合题意； D、根据读法可知，五氧化二磷化学式，该选项符合题意 故选D。 7. 我国古代火法炼硫时，发生反应的化学方程式为，从该化学方程式中可获得的信息是 A. 反应物有两种 B. 生成物有一种 C. 反应速率很快 D. 反应条件是高温 【答案】D 【解析】 【详解】化学方程式提供的信息包括：反应物、生成物、反应条件、参加反应的各粒子的相对数量及反应前后各物质的质量关系。 A、由化学方程式可知，反应物只有一种，故A不符合题意； B、由化学方程式可知，生成物有两种，故B不符合题意； C、由分析知，化学方程式不能提供反应速率很快这一信息，故C不符合题意； D、由化学方程式可知，反应条件是高温，故D符合题意。 故选D。 8. 同学们在化学实验室里进行了质量守恒定律的验证实验，并将实验数据绘制成以下图形（各物质的数据均为其在反应前或反应后所有物质中的质量分数），由图形数据分析出的结论正确的是 A. 图中x的数值为9 B. 乙是该反应的催化剂 C. 丁是该反应的生成物 D. 丙、丁质量变化比为8：9 【答案】D 【解析】 【详解】A、x%=1-10%-30%-41%=19%，x=19，不符合题意； B、化学反应前后，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意； C、反应后，丁的质量减小，丁是反应物，不符合题意； D、丙、丁质量变化比为：（41%-25%）：（48%-30%）=8:9，符合题意。 故选D。 9. 《神农本草经》中记载：松花粉，利小便，消瘀血，久服轻身、益气力、延年。松花粉含有非常多的营养成分，其成分之一黄酮的化学式为C15H10O2，下列有关黄酮的说法中正确的是 A. 宏观：由三个元素组成 B. 质量：氢、氧元素的质量比为5:1 C. 微观：1个黄酮分子中含有27个原子 D. 含量：氧元素的质量分数最小 【答案】C 【解析】 【详解】A、宏观上黄酮由碳、氢、氧三种元素组成，但“三个元素”表述不准确，该选项不符合题意。 B、氢、氧元素质量比为，该选项不符合题意。 C、1个黄酮分子中原子的数量为个，该选项符合题意。 D、黄酮中碳、氢、氧三种元素的质量比为，故黄酮中氢元素的质量分数最小，该选项不符合题意。 故选C。 10. 水是地球上最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。下图所示实验中都用到了水。下列选项有关说法正确的是 A. 图1中水分子的种类发生了改变 B. 图2中出水口和进水口方向可随意 C. 用图3装置可收集一瓶纯净的氧气 D. 图4烧瓶中加入几粒沸石是防止暴沸 【答案】D 【解析】 【详解】A、水蒸发形成水蒸气时体积变大，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，水分子的种类没有发生改变，故选项说法错误； B、活性炭能吸附水中的色素和异味，水应该从下部进入，从上部流出，这样做的优点是难溶固体不会沉积在活性炭表面，同时除去臭味和不溶性物质的效果更好，故选项说法错误； C、左端导管口连接产生氧气的发生装置，氧气会从右端的短管排出，不能收集到氧气，故选项说法错误； D、实验中往烧瓶中加入几粒沸石是为了防止暴沸，故选项说法正确。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、工程、技术应用题（本大题共2个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共16分） 【化学与工程】 11. 又是一年中秋节。今年的中秋节，因为《黑神话：悟空》的爆火，朔州也成为中秋黑马目的地城市。请分析图文信息，完成下面小题。 （1）崇福寺。又称大寺庙，属于重点文物保护单位，位于朔州老城东街北侧，始建于唐麟德二年（665年），金代扩建，被世人称为“金代文化艺术殿堂”。去寺庙参观，很远就能闻到好闻的香火味，从微观角度分析，是因为__________。传统的香用榆树皮、农作物秸秆和水为原料，粉碎、研磨、装模、风干后就制成了香。制作香的过程所发生的变化属于________变化。香的种类不一，但主要成分都有碳，请写出点燃香后发生反应的化学方程式：_________。 （2）应县木塔。又叫佛宫寺释迦塔，是目前世界上最高的木塔。应县木塔为全木结构，建造过程中没有使用一颗钉子和铆钉。钉子和铆钉多用铁制成，铁在地壳中的含量居第______位，构成铁的微观粒子是______，铁元素属于________（填元素类别）元素。 （3）清凉山。相传是文殊菩萨赴五台山途中的第一道场。主峰建有砖塔，峰北凿有石窟佛像，山势奇特，景色秀美，素有“小五台”之称。空气中氧气约占空气总体积的________%，树木花草吸收空气中二氧化碳的方式是_________。雨后清凉山，更是美轮美奂，犹如仙境。雨水通过植被吸纳进附近的河流，最终可用于__________。 【答案】（1） ①. 分子在不断运动 ②. 物理 ③. （2） ①. 四 ②. 铁原子 ③. 金属 （3） ①. 21 ②. 光合作用 ③. 灌溉（合理即可） 【解析】 小问1详解】 没有接触却闻到香火气味，是因为分子在不断运动；制作香的过程中只是物质的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；根据信息“香的种类不一，但主要成分都有碳”，碳充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为。 【小问2详解】 铁在地壳中的含量居第四位，金属由原子直接构成，因此构成铁的微观粒子是铁原子，铁元素属于金属元素。 【小问3详解】 空气中氧气约占空气总体积的21%；树木花草吸收空气中二氧化碳的方式是光合作用。河流、湖泊水可用于灌溉等。 【化学与技术】 12. 梨花春酒是山西历史名酒。其悠久的历史形成了独特的汉族传统酿造技艺。梨花春酒是以应州东上寨出产的“狼尾巴”高粱为原料，用标准筛筛去杂质和蓖粮，经过多道工序酿制而成。其主要生产流程如下图所示，请回答下列问题。 （1）将高粱粉碎的目的是________________。 （2）“润糁”的目的是使高粱吸收一定量的水。用热水润糁效果更好，从微观角度分析，用热水的原因是________________。 （3）“大曲”中含有生物酶，向原料中加入“大曲”可缩减白酒的酿制时间，大曲所起的作用叫作_______。 （4）“发酵”时原料与空气中的________（填化学式，下同）发生缓慢氧化，此过程中一个反应的化学方程式为，其中X的化学式为________。该反应的基本类型属于________。 【答案】（1）增大接触面积，从而使发酵的速率更快 （2）分子运动速度加快 （3）催化作用 （4） ①. ②. ③. 分解反应 【解析】 【小问1详解】 为了增大接触面积，从而使发酵的速率更快，故将高粱粉碎。 【小问2详解】 从微观分子角度分析，温度升高，分子的运动速率加快，所以热水会导致分子运动速率加快。 【小问3详解】 “大曲”中含有生物酶，向原料中加入“大曲”可缩减白酒的酿制时间，可知生物酶是催化剂，故作用是催化作用。 【小问4详解】 “发酵”是一个缓慢的氧化反应，故需要与空气中的氧气反应；化学方程式中反应物有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子，已知生成物中有4个碳原子、12个氢原子、2个氧原子，根据质量守恒定律，2X中有2个碳原子、4个氧原子，故X为；该反应的特征是“一变多”，故属于分解反应。 三、科普阅读题（本大题共1个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共7分） 13. 阅读以下短文，然后回答有关问题。 地球的“姐妹”——金星 《诗经·小雅·大东》记载：“东有启明，西有长庚。”金星是太阳系中离地球最近的行星，早晨出现在东方天空成为启明星，晚上出现在西方天空成为长庚星。它在夜空中的亮度仅次于月球，是第二亮的天然天体。迄今为止，人类发射了超过40个探测器对金星进行探测。 金星的天空是橙黄色的，二氧化碳占金星大气的96%，使得金星表面的温度高达462℃。金星的大气压非常大，约为地球的92倍。金星被一层高反射、不透明的硫酸云覆盖着，这些硫酸不仅阻挡了太阳光，还会时不时地降下硫酸雨。 有一种观点认为，金星上曾经有过水，因为磁场的消失，让金星的原始大气开始消散，太阳的紫外线直接照射到金星的海洋之上，导致水分子发生了分解。金星像一面镜子，它在告诉我们，地球是独一无二的。 （1）夜空中亮度最高的天然天体是________。 （2）金星大气的成分与地球大气的成分不同，地球大气中含量最多的气体是________。 （3）金星表面高温的主要原因是____________。 （4）原始金星上水消失的原因是____________（用化学方程式表示），该反应的微观过程是水分子分解为氢原子和氧原子，________________。 （5）如果要将金星改造为地球，需要解决的问题有_____________（写1条）。 【答案】（1）月球 （2）氮气 （3）二氧化碳含量比较高 （4） ①. ②. 每2个氢原子结合为氢分子，每2个氧原子结合为氧分子 （5）将二氧化碳转化为氧气（或饮用水的问题，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 由资料可知，夜空中亮度最高天然天体是月球。 【小问2详解】 空气中氮气约占空气体积的78%。 【小问3详解】 由资料可知，金星表面高温的主要原因是二氧化碳含量比较高。 【小问4详解】 由资料可知，金星曾经有过水，因为磁场的消失，让金星的原始大气开始消散，太阳的紫外线直接照射到金星的海洋之上，导致水分子发生了分解，水分解生成氢气和氧气，其反应的化学方程式为；该反应的微观过程为水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为氢分子，每2个氧原子结合为氧分子。 【小问5详解】 由于金星中二氧化碳含量过高，且没有水，则若想将金星改造为地球，需要解决的问题有将二氧化碳转化为氧气或饮用水的问题。 四、物质性质及应用题（本大题共1个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共6分） 14. 以典型物质为核心，进行知识的结构化整合，是全面认识物质的有效途径。小怀同学在小组合作学习过程中，对氧气的相关内容进行了梳理。 （1）组成：根据元素组成可以判断出氧气属于________（填“单质”或“化合物”）。 （2）性质：实验室中可用排水法收集氧气，是因为氧气________；检验氧气的简单方法是__________。 （3）用途：火箭用液氧和液氢作推进剂，反应的化学方程式为_________。 （4）制法：工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，利用的是氮气和氧气的________不同。 【答案】（1）单质 （2） ①. 不易溶于水 ②. 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体是氧气 （3） （4）沸点 【解析】 【小问1详解】 由一种元素组成的纯净物是单质，由不同种元素组成的纯净物是化合物；氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质； 【小问2详解】 氧气不易溶于水，因此可用排水法收集；氧气具有助燃性，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体是氧气。 【小问3详解】 火箭用液氧和液氢作推进剂，是利用氢气和氧气在点燃条件下生成水，同时放出热量，据此写出反应的化学方程式。 【小问4详解】 工业分离液态空气法制氧气，利用的是氧气和氮气的沸点不同。 五、定量分析题（本大题共1个小题。共6分） 15. 把干燥的高锰酸钾固体50g装入大试管中加热制取氧气，待反应一段时间后停止加热，将试管冷却，称得剩余固体物质的质量为45.2g。计算： （1）反应中生成______克氧气？ （2）通过计算验证高锰酸钾是否完全反应？______ 【答案】（1）4.8 （2）设参加反应的KMnO4的质量为x x=47.4g 47.4g＜50g 所以高锰酸钾没有完全反应。 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，故反应后生成O2的质量为50－45.2=4.8g。 【小问2详解】 根据质量守恒定律可知，参加反应的各物质的质量比一定，已知反应生成的氧气的质量是4.8g，根据该质量可计算出参加反应的高锰酸钾的质量为47.4g，已知反应前高锰酸钾的质量是50g，47.4g＜50g所以高锰酸钾没有完全反应。具体计算过程见答案。 六、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每个2分，其余每空1分，共15分） 【必做实验】 16. 同学们学习了质量守恒定律后，在实验室设计并完成了如下实验，以验证质量守恒定律。 实验步骤： （1）①_______。②装入铜粉，用电子天平称量总质量。③将锥形瓶置于陶土网上用酒精灯外焰加热。 实验原理： （2）加热时，锥形瓶中反应的化学方程式为_______。 实验现象： （3）_______，气球先变大后变小，电子天平两次示数相等。 实验结论：反应前后总质量相等，遵守质量守恒定律。 实验完毕，清洗，整理仪器。 问题交流： （4）该实验的注意事项是_______。 【答案】（1）连接仪器，检查装置气密性（答出检查装置气密性即可） （2） （3）固体由红色变为黑色 （4）装置气密性要良好（或冷却至室温后再称量质量；冷却后再洗涤仪器等合理即可） 【解析】 【小问1详解】 该实验中有氧气参加反应，为防止装置漏气，影响实验结果，因此装入药品前，应先连接仪器，检查装置气密性； 【小问2详解】 铜与氧气在加热时生成氧化铜，反应的化学方程式为：； 小问3详解】 铜呈红色，氧化铜呈黑色，可观察到：固体由红色变为黑色； 【小问4详解】 该实验中由于有气体参加反应，反应过程中气球先变大后变小，胀大的气球会产生浮力，影响质量的测量，加热后玻璃仪器需待冷却后再洗涤，以防止玻璃受热不均匀而破裂，该实验的注意事项是装置气密性要良好或冷却至室温后再称量质量；冷却后再洗涤仪器等。 【科学探究】 17. 古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的净化 【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）。 项目 内容 感官指标 水质澄清透明且无色无味 化学指标 pH6.5~8.5；总硬度<250 mg/L（以碳酸钙计）；铜<1.0 mg/L，铝<0.2 mg/L… 细菌学指标 细菌总数<100个/mL等 （1）自来水厂为达到感官指标，使得水质澄清透明，需使用明矾，其目的是________；要使得水无色、无味，常使用的物质是________。 （2）水质“硬”是由于水中含有较多钙、镁离子。钙离子的离子符号是________。 【任务二】探究水的组成 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。按图安装好装置，检查装置气密性。在U形管中装入水，取下注射器，打开电源一段时间后关闭电源。将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在10 mL刻度时，关闭电源。 （3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是____________。实验结束时注射器Ⅰ中活塞停留在________刻度处；将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是___________。 【任务三】验证水的性质 拉瓦锡曾用水蒸气通过红热的铁制枪管制得氢气，兴趣小组利用此原理研究水蒸气与铁的反应。 【查阅资料】 ①FeO和Fe3O4是常见的两种黑色含铁化合物；FeO遇空气会立即变为红棕色。 ②白色的无水硫酸铜固体遇水蒸气变蓝。 取铁粉按上图进行实验，观察到A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，B处白色固体变为蓝色；将玻璃管中的黑色固体取出后平铺于白纸上，未见红棕色。 （4）水蒸气与铁在高温条件下发生反应的化学方程式为_________，该反应________（填“能”或“不能”）证明水是一种化合物。 【任务四】关注水保护 （5）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，我们必须爱护水资源，同学们设计了如下图所示的宣传画，请给该图设计1个标语：_________。 【答案】（1） ①. 吸附悬浮杂质，使之沉降 ②. 活性炭 （2） （3） ①. 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 ②. 5mL ③. 木条燃烧得更旺 （4） ①. ②. 能 （5）别让你的眼泪成为地球最后一滴水（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 净水时使用明矾的目的是：吸附杂质，使杂质沉降，除去水中的悬浮杂质，水净化过程中，除去色素和异味通常用到的物质是活性炭。 【小问2详解】 硬水和软水的区别是含有可溶性钙镁化合物的多少不同，硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，软水中则不含或含较少的可溶性钙镁化合物，钙离子的符号是。 【小问3详解】 实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器，其目的是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸，在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，注射器Ⅰ与正极相连，收集的是氧气，注射器Ⅱ与负极相连，收集的是氢气，当注射器Ⅱ中活塞停留在10 mL刻度线处，关闭电源，此时收集到的氢气的体积为10 mL，故收集到的氧气的体积为5 mL，实验结束时注射器Ⅰ中活塞停留在刻度线5 mL处，注射器Ⅰ中收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，将该注射器Ⅰ接上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是木条燃烧得更旺。 【小问4详解】 由题可知，水蒸气与铁在高温下反应会生成氢气，A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，放在空气中后不变红棕色，说明此处生成的是四氧化三铁，可知水蒸气与铁在高温下反应会生成氢气和四氧化三铁，其反应的化学方程式为；反应中铁转化为四氧化三铁，得到氧元素，同时生成氢气，说明水中含有氢、氧元素，该反应能证明水是一种化合物。 【小问5详解】 爱护水资源的标语有：别让你的眼泪成为地球最后一滴水等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $