精品解析：贵州贵州铜仁市第九中学2025-2026学年九年级下学期4月化学学情自测

化学 卷Ⅰ(选择题) 化学可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mn-55 一、选择题(本题共7个小题，每小题2分，共14分。每小题的四个选项中，只有一个选项正确，请把该选项的序号在答题卡上相应位置涂黑) 1. 贵州页岩气开发已形成规模化布局，开采量占全省自产气的70%以上。页岩气开采中使用的“水力压裂技术”涉及化学变化的是 A. 高压水破碎岩层 B. 石英砂支撑裂缝 C. 添加的阻垢剂分解 D. 甲烷从裂隙渗出 2. 化学是一门以实验为基础的自然学科，实验操作要正确规范。下列实验操作中正确的是 A. 检测溶液pH B. 验证蜡烛燃烧产物有水 C. 装入金属锌粒 D. 取用液体药品 3. 贵州“村超”胜地--榕江爆发了“6·24洪灾”，造成停水停电，水源浑浊，村民没有饮用水。下列操作中水的净化程度最高的是 A. 过滤 B. 吸附 C. 消毒 D. 蒸馏 4. 下列有关物质的分类，错误的是 A. 氧化物： B. 碱： C. 酸： D. 盐： 5. 青少年打乒乓球能全面提升身体协调性、心肺功能、反应速度和专注力，有助于缓解压力和预防近视。乒乓球的主要成分是由对苯二甲酸(C8H6O4)和乙二醇为原料制成的聚酯纤维。对于其原料对苯二甲酸，下列说法正确的是 A. 对苯二甲酸中含氧元素，属于氧化物 B. 1个对苯二甲酸分子由18个原子构成 C. 对苯二甲酸中氧元素的质量分数最小 D. 对苯二甲酸中氢、氧元素的质量比为6：4 6. 下列图像对应关系正确的是 A.水通电一段时间 B.加热一定质量的高锰酸钾 C.等质量、等浓度的双氧水在有无催化剂下反应 D.红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭 A. A B. B C. C D. D 7. 贵州石灰岩矿产丰富。用石灰石(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料，模拟古法制肥皂，实验室操作流程如图所示。已知：油脂密度小于水，难溶于水；在碱性、加热条件下生成的物质可溶水。下列分析错误的是 A. “溶解”步骤中，伴随的能量变化主要为放热 B. “沉淀”步骤中，可用Na2CO3溶液代替草木灰滤液 C. “煅烧”和“沉淀”步骤中，核心反应均为分解反应 D. “溶解”步骤所得溶液和“滤液”中阴离子均含OH- 卷Ⅱ(非选择题) 二、非选择题(本题共6个小题，除特殊标记分数外，其余每空1分，共46分) 8. 化学在解决人类健康、材料、环境及农业领域的相关问题中起着非常重要的作用。请结合所学知识，解答下列问题： （1）空气是一种重要的自然资源，写出一种空气中可利用的成分的化学式___________ （2）大米和面粉是国人的主食，它们含有的主要营养物质是___________。 （3）贵州盛产茶叶，热水泡出的茶水茶香四溢，主要体现了微粒___________的性质。 （4）贵州苗绣是中国非物质文化遗产之一，其刺绣工艺中常使用蚕丝和合成纤维混纺的丝线。蚕丝属于(填“天然”或“合成”)___________有机高分子材料。 （5）常用的化肥有、KCl、、等，其中属于复合肥的是___________。 9. 能源利用、环境保护和新材料的开发是我们共同关注的问题。请结合所学知识，解答下列问题： （1）在汽车发动机里，汽油(含C8H18等)燃烧前常将其喷成雾状，目的是___________(填选项)。 A. 减少O2消耗量 B. 使C8H18等分子变得更小 C. 减少CO2生成量 D. 增大汽油与空气的接触面积 （2）如图，C60可用作吸氢材料，其原理是C60与H₂在一定条件下反应生成氢化物；该氢化物在80-125℃时，又会分解放出H2。 ①C60属于___________ A．混合物 B．氧化物 C．单质 D．化合物 ②C60可用作吸氢材料是利用了其___________(填“物理”或“化学”)性质。 （3）固定和利用二氧化碳的一个成功范例：在高温高压下，二氧化碳和氨气(NH₃)可以合成尿素[CO(NH₂)2]，同时生成水。某火力发电厂每天可发电1440万千瓦时，约排放12000 t二氧化碳，这些CO₂理论上可合成___________(结果保留一位小数)t尿素。 （4）碳及含碳的物质有如图所示的转化关系，下列说法错误的有___________(填选项)。 A. 物质Y不能为稀硫酸 B. X可以是酒精 C. 反应①一定是化合反应 D. 反应②是吸热反应 （5）为应对全球气候问题，中国力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”主要涉及“碳排放”和“碳捕集”两个方面。结合下图所示关系解答下列问题： Ⅰ．②⑤是实现“碳中和”的自然生态途径，参与该途径的另一种常见气体是___________ Ⅱ．利用海水通过④进行“碳捕集”，海水的pH将___________(填“增大”或“减小”) Ⅲ．降低“碳排放”，每个人义不容辞。请列举一种我们可以做到的“低碳”方式：___________。 10. 如图所示是实验室常用的实验仪器与装置。请结合所学知识，解答下列问题： （1）仪器①的名称是___________。实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气最好选择的发生装置和收集装置是___________(填字母)。 （2）实验室用BD装置制取氧气，反应的化学方程式为___________，验满的方法是___________。 （3）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为___________，为了方便随时停止和制取氢气，发生装置最好选用___________(填字母)，若选用了E装置收集氢气，氢气应从___________(填“a”或“b”)处进入。 （4）向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡胶塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，如装置G所示。将集气瓶在水平面上摇晃数十次后，将看到玻璃管中的液面(填“上升”“不变”或“下降”)___________。 11. 天气瓶是一种根据温度变化产生不同晶体形态的装饰装置，其制作常用樟脑粉、氯化铵、硝酸钾等物质。 查阅资料： Ⅰ．天气瓶内晶体的生长与溶质的溶解度随温度变化有关。 Ⅱ．樟脑粉微溶于水；氯化铵，硝酸钾易溶于水。 Ⅲ．晶体粒径和形态受结晶速率影响：结晶越快，晶体粒径越小。 （1）制作时，先将樟脑粉溶于无水乙醇，说明樟脑粉在该溶剂中的溶解度___________(填“较大”或“较小”)。 （2）配制硝酸钾溶液时，将大颗粒晶体研磨成粉末，可以___________(填“加快”或“降低”)溶解速率。 （3）天气瓶中的晶体随温度变化而溶解或析出，这一过程主要利用了___________结晶的原理。 （4）20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6 g，此温度下其饱和溶液的质量分数为___________(结果精确到0.1%)。 （5）天气瓶可通过___________(填“快速降温”或“缓慢降温”)的方式获得更大、更美观的枝状晶体。请解释原因：___________。 （6）对比研究：用相同配方制作两个天气瓶，一个置于恒温的环境，一个置于昼夜温差大的环境。(填“恒温”或“昼夜温差大”)___________的环境下更容易观察到明显的晶体变化。 （7）天气瓶使用一段时间后，瓶底会出现沉淀。要重新溶解这些晶体，可采取的措施为___________。 12. 人形机器人开发领域中涌现出了很多创新型科技公司，其制作过程中会用到多种新型材料。请结合所学知识，解答下列问题： （1）结构材料---机器人的结构框架中使用了大量铝合金，可以减轻机器人的重量。铝合金属于(填“合成”或“金属”)___________材料。 （2）运动系统材料---硅钢，生产过程中有脱硫的环节，通常采用NaOH溶液吸收废气SO2，该反应的化学方程式为___________(此反应中，各元素化合价保持不变)。 （3）电源材料-锂离子电池中的正极材料为钴酸锂(LiCoO2)，已知LiCoO2中Li的化合价为+1价，则Co的化合价为___________价。 （4）一种高精度机器人手臂制造的主要工序如下： 原材料→抛光与酸洗→电镀铜→镀钛→成品 ①“抛光”前需用稀盐酸清洗机器人手臂表面的氧化物，金属手臂不宜长时间浸泡在稀盐酸中的原因是(填一个化学方程式即可)___________； ②“电镀铜”的目的是在铁制镀件表面覆盖铜镀层，利用了铜的金属活动性比铁___________(填“强”或“弱”)。为验证铜和铝的金属活动性顺序，可选用的试剂是___________。 （5）电池电量耗尽后，电源负极材料中碳酸锂(Li₂CO3)能与H₂O反应，生成的LiOH和CO₂能确保电池在高温和潮湿环境下的稳定性。现有碳酸锂3.7 kg，则与水完全反应后能生成LiOH的质量是___________。 13. Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰(MnSO4)制备Mn3O4的流程如图所示： 已知：Mn(OH)2为白色固体，在空气中不稳定，难溶于水。 请分析流程图，解答下列问题： （1）“沉淀”反应MnSO4+2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+X，写出X的化学式___________，该反应属于(填基本反应类型)___________反应。 （2）操作a是___________。 （3）为检验Mn(OH)2是否洗涤干净，取最后一次洗涤液，进行下列实验。 实验操作 实验现象或方程式 结论 取样，溶于水，滴加过量稀盐酸，再加入过量的___________溶液 现象：___________ Mn(OH)2已经洗涤干净 （4）“氧化焙烧”是Mn(OH)2转化为Mn3O4的关键步骤。若该过程不通空气，Mn(OH)2受热分解也能得到一种锰的氧化物(MnO)，同时生成一种常见的液体，该反应的化学方程式为___________，___________(填“有”或“没有”)可直接循环利用的物质。 （5）“氧化焙烧”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。通空气8小时左右，所得固体几乎全部为Mn3O4。推出该结论___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 卷Ⅰ(选择题) 化学可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mn-55 一、选择题(本题共7个小题，每小题2分，共14分。每小题的四个选项中，只有一个选项正确，请把该选项的序号在答题卡上相应位置涂黑) 1. 贵州页岩气开发已形成规模化布局，开采量占全省自产气的70%以上。页岩气开采中使用的“水力压裂技术”涉及化学变化的是 A. 高压水破碎岩层 B. 石英砂支撑裂缝 C. 添加的阻垢剂分解 D. 甲烷从裂隙渗出 【答案】C 【解析】 【详解】A、高压水破碎岩层仅改变岩层的形状大小，无新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 B、石英砂支撑裂缝仅为石英砂填充缝隙，无新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 C、阻垢剂分解过程有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意。 D、甲烷从裂隙渗出仅改变甲烷的位置，无新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选C。 2. 化学是一门以实验为基础的自然学科，实验操作要正确规范。下列实验操作中正确的是 A. 检测溶液pH B. 验证蜡烛燃烧产物有水 C. 装入金属锌粒 D. 取用液体药品 【答案】B 【解析】 【详解】A、测定溶液pH时，将pH试纸直接伸入待测液会污染试剂，操作错误，该选项不符合题意。 B、蜡烛燃烧生成的水蒸气遇干冷烧杯会冷凝成水雾，可验证产物有水，操作正确，该选项符合题意。 C、向试管中装锌粒时直接竖直投入，会砸破试管底部，操作错误，该选项不符合题意。 D、取用液体药品时瓶塞正放在桌面，会污染试剂，操作错误，该选项不符合题意 故选B。 3. 贵州“村超”胜地--榕江爆发了“6·24洪灾”，造成停水停电，水源浑浊，村民没有饮用水。下列操作中水的净化程度最高的是 A. 过滤 B. 吸附 C. 消毒 D. 蒸馏 【答案】D 【解析】 【详解】A、过滤只能除去水中的不溶性杂质，无法去除水中的可溶性杂质，如钙、镁离子，也不能去除溶解在水中的色素、异味，过滤后的水仍含有多种可溶性杂质，净化程度较低； B、吸附主要针对水中的色素、异味等可溶性杂质进行去除，无法除去水中的可溶性矿物质、细菌、病毒等，也不能降低水的硬度。吸附后的水仍含有多种杂质，净化程度较低； C、消毒仅能杀灭微生物，对水中的不溶性杂质、可溶性杂质，如钙镁离子，均无去除作用。消毒后的水仍含有大量可溶性杂质，只是微生物含量达标，净化程度低； D、蒸馏过程中，水变成水蒸气时，水中的不溶性杂质、可溶性杂质、细菌、病毒等都无法随水蒸气蒸出，水蒸气冷凝后得到的水是纯净物，净化程度最高； 故选：D。 4. 下列有关物质的分类，错误的是 A. 氧化物： B. 碱： C. 酸： D. 盐： 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。O2只由一种元素组成，属于单质，不属于氧化物，该分类错误，符合题意； B、NaOH（氢氧化钠）在水溶液中电离出的阴离子全部是OH−，属于碱，该分类正确，不符合题意； C、HCl在水溶液中电离出的阳离子全部是H+，属于酸，该分类正确，不符合题意； D、NaCl（氯化钠）由金属离子（Na+）和酸根离子（Cl−）组成，属于盐，该分类正确，不符合题意。 故选A。 5. 青少年打乒乓球能全面提升身体协调性、心肺功能、反应速度和专注力，有助于缓解压力和预防近视。乒乓球的主要成分是由对苯二甲酸(C8H6O4)和乙二醇为原料制成的聚酯纤维。对于其原料对苯二甲酸，下列说法正确的是 A. 对苯二甲酸中含氧元素，属于氧化物 B. 1个对苯二甲酸分子由18个原子构成 C. 对苯二甲酸中氧元素的质量分数最小 D. 对苯二甲酸中氢、氧元素的质量比为6：4 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，对苯二甲酸含碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意。 B、1个对苯二甲酸分子中含8个碳原子、6个氢原子、4个氧原子，总原子数为，该选项符合题意。 C、对苯二甲酸中碳、氢、氧元素质量比为，氢元素质量占比最小，即氢元素质量分数最小，该选项不符合题意。 D、对苯二甲酸中氢、氧元素质量比为，该选项不符合题意。 故选B。 6. 下列图像对应关系正确的是 A.水通电一段时间 B.加热一定质量的高锰酸钾 C.等质量、等浓度的双氧水在有无催化剂下反应 D.红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，化学方程式为，氢气和氧气的体积比约为2:1，氢气和氧气的质量比为4:32=1:8，图像错误，不符合题意； B、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气是气体会逸散到空气中，锰酸钾、二氧化锰均为固体，随着反应的进行，氧气不断逸出，固体质量逐渐减小，但不会减少到零，直至高锰酸钾完全分解不再变化，图像错误，不符合题意； C、催化剂能改变反应速率，不能改变生成物的质量，因此等质量、等浓度的双氧水在有无催化剂二氧化锰下反应，有二氧化锰的反应速率快，至完全反应所需的时间短，但是最终生成氧气的质量相同，图像错误，不符合题意； D、红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭，红磷燃烧放热，温度升高，使装置内压强增大，红磷燃烧消耗氧气，气体减少，则反应结束后冷却至室温，压强减小且小于初始压强，图像正确，符合题意； 故选：D。 7. 贵州石灰岩矿产丰富。用石灰石(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料，模拟古法制肥皂，实验室操作流程如图所示。已知：油脂密度小于水，难溶于水；在碱性、加热条件下生成的物质可溶水。下列分析错误的是 A. “溶解”步骤中，伴随的能量变化主要为放热 B. “沉淀”步骤中，可用Na2CO3溶液代替草木灰滤液 C. “煅烧”和“沉淀”步骤中，核心反应均为分解反应 D. “溶解”步骤所得溶液和“滤液”中阴离子均含OH- 【答案】C 【解析】 【详解】A、"溶解"步骤是与水反应生成，该反应放热，分析正确，该选项不符合题意。 B、和均含，都能与反应生成强碱，可代替草木灰滤液，分析正确，该选项不符合题意。 C、煅烧步骤高温分解为和，属于分解反应；沉淀步骤与发生复分解反应生成沉淀和，不属于分解反应，分析错误，该选项符合题意。 D、"溶解"所得溶液是溶液，"滤液"是溶液，阴离子都含，分析正确，该选项不符合题意。 故选C。 卷Ⅱ(非选择题) 二、非选择题(本题共6个小题，除特殊标记分数外，其余每空1分，共46分) 8. 化学在解决人类健康、材料、环境及农业领域的相关问题中起着非常重要的作用。请结合所学知识，解答下列问题： （1）空气是一种重要的自然资源，写出一种空气中可利用的成分的化学式___________ （2）大米和面粉是国人的主食，它们含有的主要营养物质是___________。 （3）贵州盛产茶叶，热水泡出的茶水茶香四溢，主要体现了微粒___________的性质。 （4）贵州苗绣是中国非物质文化遗产之一，其刺绣工艺中常使用蚕丝和合成纤维混纺的丝线。蚕丝属于(填“天然”或“合成”)___________有机高分子材料。 （5）常用的化肥有、KCl、、等，其中属于复合肥的是___________。 【答案】（1）（合理即可） （2）糖类 （3）在不断运动 （4）天然 （5）##磷酸二氢钾 【解析】 【小问1详解】 空气中的成分包括氮气、氧气、稀有气体等，氮气中含有氮元素，可用于生产氮肥；氧气具有助燃性，可用作助燃剂等，故填：N2； 【小问2详解】 大米和面粉中富含淀粉，淀粉属于糖类； 【小问3详解】 贵州盛产茶叶，热水泡出的茶水茶香四溢，主要体现了微粒在不断运动的性质，引起香味的分子四处扩散； 【小问4详解】 蚕丝是蚕自然分泌得到的纤维，无需人工合成，属于天然有机高分子材料； 【小问5详解】 尿素含N、P、K中的氮元素，属于氮肥；氯化钾含N、P、K中的钾元素，属于钾肥；磷酸二氢钾含N、P、K中的K、P元素，属于复合肥；磷酸二氢钙含N、P、K中的磷元素，属于磷肥，故属于复合肥的是：KH2PO4； 9. 能源利用、环境保护和新材料的开发是我们共同关注的问题。请结合所学知识，解答下列问题： （1）在汽车发动机里，汽油(含C8H18等)燃烧前常将其喷成雾状，目的是___________(填选项)。 A. 减少O2消耗量 B. 使C8H18等分子变得更小 C. 减少CO2生成量 D. 增大汽油与空气的接触面积 （2）如图，C60可用作吸氢材料，其原理是C60与H₂在一定条件下反应生成氢化物；该氢化物在80-125℃时，又会分解放出H2。 ①C60属于___________ A．混合物 B．氧化物 C．单质 D．化合物 ②C60可用作吸氢材料是利用了其___________(填“物理”或“化学”)性质。 （3）固定和利用二氧化碳的一个成功范例：在高温高压下，二氧化碳和氨气(NH₃)可以合成尿素[CO(NH₂)2]，同时生成水。某火力发电厂每天可发电1440万千瓦时，约排放12000 t二氧化碳，这些CO₂理论上可合成___________(结果保留一位小数)t尿素。 （4）碳及含碳的物质有如图所示的转化关系，下列说法错误的有___________(填选项)。 A. 物质Y不能为稀硫酸 B. X可以是酒精 C. 反应①一定是化合反应 D. 反应②是吸热反应 （5）为应对全球气候问题，中国力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”主要涉及“碳排放”和“碳捕集”两个方面。结合下图所示关系解答下列问题： Ⅰ．②⑤是实现“碳中和”的自然生态途径，参与该途径的另一种常见气体是___________ Ⅱ．利用海水通过④进行“碳捕集”，海水的pH将___________(填“增大”或“减小”) Ⅲ．降低“碳排放”，每个人义不容辞。请列举一种我们可以做到的“低碳”方式：___________。 【答案】（1）D （2） ①. C ②. 化学 （3）16363.6 （4）AC （5） ①. 氧气## ②. 减小 ③. 低碳出行(如步行、骑行、乘坐公共交通等) 【解析】 【小问1详解】 A、氧气消耗量由化学反应的化学计量关系决定，雾化不改变反应的化学方程式，因此不会减少理论耗氧量，不符合题意； B、雾化是物理分散过程，分子本身尺寸不变，只是宏观形态由大液滴变为小液滴，并非化学分解，不符合题意； C、根据元素守恒，汽油中碳全部转化为（完全燃烧时），雾化只影响燃烧完全程度，不改变产物总摩尔数，不符合题意； D、雾化核心目的即增加反应物接触面积，从而提升燃烧效率与动力输出，并降低未燃烃排放，符合题意； 故选D。 【小问2详解】 A、混合物由多种物质组成，是由碳元素一种元素组成的纯净物，不符合题意； B、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，仅含碳元素，不符合题意； C、单质是由同种元素组成的纯净物，仅含碳元素，符合题意； D、化合物是由不同种元素组成的纯净物，不符合的组成，不符合题意； 故选C。 物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，化学性质是在化学变化中表现出来的性质。与反应生成氢化物，该氢化物又能分解产生，过程中有新物质生成，属于化学变化，因此利用的是其化学性质。 【小问3详解】 二氧化碳和氨气在高温高压条件下反应生成尿素和水，配平后的化学方程式为： 设可以合成尿素x。 ， 【小问4详解】 A、碳酸钠（​）与稀硫酸反应会生成硫酸钠、水和二氧化碳，因此物质Y可以是稀硫酸，该选项说法错误。 B、酒精（）完全燃烧可生成二氧化碳和水，因此X可以是酒精，该选项说法正确。 C、反应①是，若为碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，属于化合反应；但若为碳还原金属氧化物（如），不属于化合反应，因此“一定是化合反应”的说法错误。 D、反应②是，对应反应为，该反应属于吸热反应，该选项说法正确。 故选AC。 【小问5详解】 呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳；光合作用消耗二氧化碳、产生氧气，二者是相互关联的自然生态碳循环过程，除了二氧化碳外，参与该途径的另一种常见气体是氧气（）。 过程④是二氧化碳与水反应生成碳酸（），碳酸呈酸性，会使原本呈弱碱性或中性的海水酸性增强，因此海水的pH将减小。 “低碳”指减少二氧化碳排放，日常可践行的方式有很多，例如低碳出行(如步行、骑行、乘坐公共交通等)任写一种合理即可。 10. 如图所示是实验室常用的实验仪器与装置。请结合所学知识，解答下列问题： （1）仪器①的名称是___________。实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气最好选择的发生装置和收集装置是___________(填字母)。 （2）实验室用BD装置制取氧气，反应的化学方程式为___________，验满的方法是___________。 （3）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为___________，为了方便随时停止和制取氢气，发生装置最好选用___________(填字母)，若选用了E装置收集氢气，氢气应从___________(填“a”或“b”)处进入。 （4）向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡胶塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，如装置G所示。将集气瓶在水平面上摇晃数十次后，将看到玻璃管中的液面(填“上升”“不变”或“下降”)___________。 【答案】（1） ①. 酒精灯 ②. AF##FA （2） ①. ②. 将带火星的木条放在集气瓶口，复燃则满 （3） ①. ②. C ③. b （4）下降 【解析】 【小问1详解】 仪器①的名称是酒精灯。高锰酸钾制取氧气属于固体加热型反应，因此选择装置A，试管口放棉花团，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。收集装置：氧气不易溶于水，且排水法收集的气体纯度远高于排空气法，因此要制取较纯净的氧气，选择的发生装置和收集装置是AF。 【小问2详解】 装置B是固液不加热型发生装置，对应实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气，反应的化学方程式为：，装置D是向上排空气法收集氧气，氧气具有助燃性，且氧气密度比空气大，会聚集在瓶底，瓶口有氧气说明瓶内已收集满，验满方法为：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。 【小问3详解】 锌和稀硫酸发生置换反应，生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：，要求 “随时停止和制取氢气”，需要装置能实现固液分离：装置 C 带有多孔隔板和弹簧夹，关闭弹簧夹时，试管内气体压强增大，将液体压回长颈漏斗，使固体和液体分离，反应停止；打开弹簧夹，液体流下，固液接触，反应重新发生，因此发生装置选C。氢气的密度远小于空气，用E装置收集时，需采用“短进长出”的方法：氢气从b口进入，聚集在集气瓶上部，将空气从长管（a 口）排出，从而收集到氢气。 【小问4详解】 迅速冷却的沸水几乎不含溶解氧，摇晃集气瓶时，瓶内的氧气会溶于水中，导致瓶内气体减少，瓶内压强小于外界大气压。外界大气压会将玻璃管中的水压入集气瓶，因此观察到玻璃管中的液面下降。 11. 天气瓶是一种根据温度变化产生不同晶体形态的装饰装置，其制作常用樟脑粉、氯化铵、硝酸钾等物质。 查阅资料： Ⅰ．天气瓶内晶体的生长与溶质的溶解度随温度变化有关。 Ⅱ．樟脑粉微溶于水；氯化铵，硝酸钾易溶于水。 Ⅲ．晶体粒径和形态受结晶速率影响：结晶越快，晶体粒径越小。 （1）制作时，先将樟脑粉溶于无水乙醇，说明樟脑粉在该溶剂中的溶解度___________(填“较大”或“较小”)。 （2）配制硝酸钾溶液时，将大颗粒晶体研磨成粉末，可以___________(填“加快”或“降低”)溶解速率。 （3）天气瓶中的晶体随温度变化而溶解或析出，这一过程主要利用了___________结晶的原理。 （4）20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6 g，此温度下其饱和溶液的质量分数为___________(结果精确到0.1%)。 （5）天气瓶可通过___________(填“快速降温”或“缓慢降温”)的方式获得更大、更美观的枝状晶体。请解释原因：___________。 （6）对比研究：用相同配方制作两个天气瓶，一个置于恒温的环境，一个置于昼夜温差大的环境。(填“恒温”或“昼夜温差大”)___________的环境下更容易观察到明显的晶体变化。 （7）天气瓶使用一段时间后，瓶底会出现沉淀。要重新溶解这些晶体，可采取的措施为___________。 【答案】（1）较大 （2）加快 （3）降温##冷却热饱和溶液 （4）24.0% （5） ①. 缓慢降温 ②. 缓慢降温时，晶体有足够时间长大，易形成更大、更完整的枝状晶体##晶体粒径的大小与结晶快慢有关，降温越快则结晶越快，晶体粒径越小 （6）昼夜温差大 （7）用温水加热 【解析】 【小问1详解】 根据查阅资料Ⅱ可知：樟脑粉微溶于水，说明它在水中的溶解度很小；但制作时可以直接将樟脑粉溶于无水乙醇，说明樟脑粉在无水乙醇中容易溶解，因此在该溶剂中的溶解度较大。 【小问2详解】 影响固体物质溶解速率的因素有：温度、搅拌、固体颗粒大小。将大颗粒晶体研磨成粉末，增大了硝酸钾固体与水的接触面积，接触面积越大，溶解速率越快，因此可以加快溶解速率。 【小问3详解】 结晶的两种常用方法：蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小的物质，如 NaCl，通过蒸发溶剂使溶质析出；降温结晶适用于溶解度随温度升高而显著增大的物质，如KNO3、NH4Cl，通过降低温度，使溶解度减小，饱和溶液中的溶质析出晶体。天气瓶中的氯化铵、硝酸钾都属于溶解度随温度变化明显的物质，温度降低时溶解度减小，晶体析出；温度升高时溶解度增大，晶体溶解，因此利用的是降温结晶的原理。 【小问4详解】 20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6 g，此温度下其饱和溶液的质量分数=。 【小问5详解】 快速降温：温度骤降，溶质溶解度快速大幅减小，结晶速率极快，大量微小晶核同时生成，只能形成细小的晶体，无法形成大的枝状结构；缓慢降温：温度逐渐降低，结晶速率慢，晶核有充足的时间生长，晶体粒径逐渐变大，最终形成更大、更美观的枝状晶体。因此要获得大的枝状晶体，需要缓慢降温。 【小问6详解】 天气瓶的晶体变化依赖温度变化：温度升高，晶体溶解；温度降低，晶体析出。恒温环境：温度始终不变，溶解度不变，晶体不会发生溶解或析出，无明显变化； 昼夜温差大的环境：白天温度高，晶体溶解；夜晚温度低，晶体析出，温度的反复变化会让晶体不断溶解、生长，因此昼夜温差大的环境更容易观察到明显的晶体变化。 【小问7详解】 瓶底的沉淀是析出的硝酸钾、氯化铵等晶体，这些物质的溶解度随温度升高而增大。因此升高温度，如将天气瓶放在温水中，可以增大溶质的溶解度，使沉淀的晶体重新溶解。 12. 人形机器人开发领域中涌现出了很多创新型科技公司，其制作过程中会用到多种新型材料。请结合所学知识，解答下列问题： （1）结构材料---机器人的结构框架中使用了大量铝合金，可以减轻机器人的重量。铝合金属于(填“合成”或“金属”)___________材料。 （2）运动系统材料---硅钢，生产过程中有脱硫的环节，通常采用NaOH溶液吸收废气SO2，该反应的化学方程式为___________(此反应中，各元素化合价保持不变)。 （3）电源材料-锂离子电池中的正极材料为钴酸锂(LiCoO2)，已知LiCoO2中Li的化合价为+1价，则Co的化合价为___________价。 （4）一种高精度机器人手臂制造的主要工序如下： 原材料→抛光与酸洗→电镀铜→镀钛→成品 ①“抛光”前需用稀盐酸清洗机器人手臂表面的氧化物，金属手臂不宜长时间浸泡在稀盐酸中的原因是(填一个化学方程式即可)___________； ②“电镀铜”的目的是在铁制镀件表面覆盖铜镀层，利用了铜的金属活动性比铁___________(填“强”或“弱”)。为验证铜和铝的金属活动性顺序，可选用的试剂是___________。 （5）电池电量耗尽后，电源负极材料中碳酸锂(Li₂CO3)能与H₂O反应，生成的LiOH和CO₂能确保电池在高温和潮湿环境下的稳定性。现有碳酸锂3.7 kg，则与水完全反应后能生成LiOH的质量是___________。 【答案】（1）金属 （2） （3）+3 （4） ①. ②. 弱 ③. 和溶液或和硫酸铜溶液 （5）2.4 kg 【解析】 【小问1详解】 金属材料包括纯金属和合金，铝合金是铝的合金，因此属于金属材料。 【小问2详解】 题目说明反应中各元素化合价不变，类比和的反应，和反应生成亚硫酸钠和水，配平后得到方程式. 【小问3详解】 化合物中正负化合价代数和为0，设化合价为x，已知为+1价，为−2价，可得，解得。 【小问4详解】 ①金属手臂基体多为铁等活泼金属，表面氧化物被除去后，内部活泼金属会继续和稀盐酸反应，因此不能长时间浸泡，写铁和稀盐酸的反应即可。 ②铜的金属活动性比铁弱，化学性质更稳定，因此镀铜可以保护内部铁件；验证铝和铜的活动性，可利用"活泼金属能置换出不活泼金属的盐溶液中金属"的规律，选铝丝+硫酸铜溶液（或铜丝+硫酸铝溶液、铝和铜+稀盐酸等合理试剂即可）。 【小问5详解】 反应为，设生成质量为x，，，解得。 13. Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰(MnSO4)制备Mn3O4的流程如图所示： 已知：Mn(OH)2为白色固体，在空气中不稳定，难溶于水。 请分析流程图，解答下列问题： （1）“沉淀”反应MnSO4+2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+X，写出X的化学式___________，该反应属于(填基本反应类型)___________反应。 （2）操作a是___________。 （3）为检验Mn(OH)2是否洗涤干净，取最后一次洗涤液，进行下列实验。 实验操作 实验现象或方程式 结论 取样，溶于水，滴加过量稀盐酸，再加入过量的___________溶液 现象：___________ Mn(OH)2已经洗涤干净 （4）“氧化焙烧”是Mn(OH)2转化为Mn3O4的关键步骤。若该过程不通空气，Mn(OH)2受热分解也能得到一种锰的氧化物(MnO)，同时生成一种常见的液体，该反应的化学方程式为___________，___________(填“有”或“没有”)可直接循环利用的物质。 （5）“氧化焙烧”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。通空气8小时左右，所得固体几乎全部为Mn3O4。推出该结论___________。 【答案】（1） ①. ②. 复分解 （2）过滤 （3） ①. 氯化钡 ②. 无沉淀生成##无明显现象 （4） ①. ②. 没有 （5）中锰元素的质量分数约为72%，通空气8小时左右，所得固体中锰元素质量分数接近72% 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变。由化学方程式MnSO4+2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+X可知：反应前1个锰原子、1个硫原子、6个氧原子、2个氮原子、10个氢原子；反应后1个锰原子、2个氧原子、2个氢原子，则X中含有1个硫原子、4个氧原子、2个氮原子、8个氢原子，则X的化学式为，两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应，该反应属于复分解反应。 【小问2详解】 操作a将沉淀Mn(OH)2与溶液分离，将固体和液体分离的操作是过滤。 【小问3详解】 MnSO4溶液与适量氨水完全反应生成和Mn(OH)2，沉淀表面的杂质离子来自可溶性生成物，因此杂质为，和反应生成白色沉淀。实验操作：取样，溶于水，滴加过量稀盐酸，再加入过量的氯化钡溶液。实验结论：Mn(OH)2已经洗涤干净，说明Mn(OH)2沉淀中不含。实验现象：无明显现象。 【小问4详解】 根据题意，Mn(OH)2受热分解生成MnO和一种常见液体，常见液体为H2O，该反应化学方程式为，流程中需要的原料是MnSO4、氨水，该分解反应的产物为MnO和H2O，没有物质可以直接回到流程中重复使用，因此无直接循环利用的物质。 【小问5详解】 Mn3O4中锰元素的质量分数=，通空气时间为8小时左右时，锰元素质量分数达到最大值，约为72%，与Mn3O4中锰元素的理论质量分数几乎一致。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $