学易金卷：九年级化学上学期9月学情自测卷（江苏专用，新教材沪教版）

**基本信息** 以航空航天、制氧技术等真实情境为载体，通过基础选择与综合探究题考查1-3章核心知识，融合化学观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20题/40分|物质分类、氧气性质、化学用语等|结合“天宫课堂”考查氧气性质，以元素周期表信息题落实化学观念| |非选择题|6题/30分|航天燃料、实验改进、制氧原理等|22题整合火星大气分析与氦3原子结构，24题通过红磷燃烧改进实验培养科学思维|

2026-2027学年九年级化学上学期9月学情自测卷 （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：1-3章（新教材沪教版）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如果没有化学的发展，世界就不可能像今日这样丰富多彩。下列事实与化学没有密切关系的是 A．食物、衣料和日常用品的丰富 B．新材料的开发和利用 C．环境污染的预防和治理 D．物体机械运动的规律 【答案】D 【解析】试题分析：化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学，ABC三选项均是这一范畴内容，只有D选项是物理运动方面的事实． 2．下列各组物质，前者是混合物，后者是纯净物的是 A．生锈铜片、海水 B．洁净空气、铁粉 C．碳酸氢铵、石灰水 D．冰水混合物、液态氧 【答案】B 【解析】A、生锈铜片含有铜、氧化铜等物质，海水含有水、盐等多种物质，二者都是混合物，不符合题意； B、洁净空气含有氮气、氧气等多种气体，是混合物；铁粉是由铁一种物质组成，是纯净物，符合题意； C、碳酸氢铵是纯净物，石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水，属于混合物，不符合题意； D 、冰水混合物中只含水这一种物质，是纯净物；液态氧也是纯净物，不符合题意。 故选B。 3．第一次明确提出空气是由氮气和氧气组成的化学家是 A．拉瓦锡 B．徐光宪 C．门捷列夫 D．道尔顿 【答案】A 【解析】法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气由氧气和氮气组成的结论，故选：A。 4．空气是宝贵的自然资源。空气含量最高的物质是 A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．水 【答案】C 【解析】A、氢气不是空气的成分，故A错误； B、空气中氧气约占21%，位居第二，故B错误； C、空气中氮气约占78%，含量最高，故C正确； D、空气中水蒸气的含量很低，故D错误。 故选C。 【航空航天情境】阅读下列材料，完成下面小题： “天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式进行太空授课，课堂上演示了球形火焰和水光球实验。水光球学实验使用了“人造空气”，“人造空气”中O2、N2、CO2的体积分数分别为21%、78%、0.7%，吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒。 5．航天员在空间站工作、生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气可作航天燃料 B．氧气极易溶于水 C．氧气能供给呼吸 D．空气中含量最多的气体是氧气 6．在航天员演示的实验中，涉及到化学变化的是 A．蜡烛燃烧产生球形火焰 B．乒乓球拍击打“水球” C．大小钢球发生碰撞 D．陀螺旋转带动宇航员旋转 7．下列关于“人造空气”说法正确的是 A．铁丝不能在“人造空气”中剧烈燃烧 B．21%和78%指的是气体物质的质量分数 C．若“人造空气”只含有氧气，将更有益于人的呼吸 D．“人造空气”中二氧化碳含量低于空气 【答案】5．C 6．A 7．A 【解析】5．A、氧气具有助燃性，而不是可燃性，则氧气不可作航天燃料，只能作助燃剂，该选项说法不正确； B、氧气不易溶于水，该选项说法不正确； C、氧气能供给呼吸，该选项说法正确； D、空气中含量最多的气体为氮气，约占空气体积的78%，该选项说法不正确。 故选C。 6．A、蜡烛燃烧过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意； B、乒乓球拍击打“水球”过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； C、钢球碰撞过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； D、陀螺旋转带动宇航员旋转过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选A。 7．A、“人造空气”中氧气含量和空气中的相同，铁丝在空气中不能燃烧，则在“人造空气”中也不能燃烧，该选项说法正确； B、由材料可知，21%和78%指的是气体物质的体积分数，该选项说法不正确； C、由材料可知，吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒，则若“人造空气”只含有氧气，不利于人体健康，该选项说法不正确； D、空气中二氧化碳的体积分数为0.03%，小于“人造空气”中二氧化碳含量，该选项说法不正确。 故选A。 8．下列实验操作正确的是 A．收集氢气 B．氧气验满 C．取用试剂 D．加热液体 【答案】A 【解析】A、氢气的密度比空气小，用该装置收集氢气，应“短进长出”，符合题意； B、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，不符合题意； C、胶头滴管取液后，不能平放或倒置，防止液体倒流，沾污或腐蚀橡胶胶帽，图中操作错误，不符合题意； D、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，且大拇指不能放在试管夹短柄上，防止试管脱落，图中操作错误，不符合题意。 故选A。 9．下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．氮气化学性质稳定，可用作保护气 B．石墨呈黑色，可用作电池电极 C．镁有金属光泽，可用于制烟花 D．碳酸氢铵受热易分解，可用作化肥 【答案】A 【解析】A、氮气化学性质稳定，可用作保护气，A选项正确； B、石墨具有良好的导电性，可用作电池电极，B选项错误； C、镁燃烧时能发出耀眼的白光，可用于制烟花，C选项错误； D、碳酸氢铵含有氮元素，可用作化肥，D选项错误。 故选：A。 10．下列化学用语正确的是 A．冰—H2O B．氯—Al C．氟—Fu D．氢气—N2 【答案】A 【解析】A、冰是固态水，化学式为H2O，该选项正确； B、氯元素符号为Cl，该选项不正确； C、氟元素符号为F，该选项不正确； D、氢气为非金属气体，化学式为H2，该选项不正确。 故选A。 11．下列反应中属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特征是多变一。 【解析】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，选项错误； B、该反应的生成物是两种物质，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，选项错误； C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，选项正确； D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，选项错误。 故选C。 12．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成四氧化三铁 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，冒出浓烈的黑烟，放热，生成黑色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体 【答案】C 【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误； B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的百光，冒出白烟，放热，生成白色粉末，故选项说法错误； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确； D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味的气体，故选项说法错误。 故选C。 13．在压强为101kPa时，将1L氧气置于密闭容器中降温，变为淡蓝色液体。下列关于该过程的说法正确的是 A．氧分子的体积变小 B．氧分子的质量变小 C．氧分子的数目变少 D．氧分子间的间隔变小 【答案】D 【分析】本题考查微粒的性质。 【解析】A、降温的过程中，氧气分子的体积不变，故A不符合题意； B、降温的过程中，氧气分子的质量不变，故B不符合题意； C、降温的过程中，氧气的分子数目不变，故C不符合题意； D、降低温度，分子间间隔变小，故D符合题意； 故选D。 14．硅化镁在半导体制造领域具有重要的应用价值，Mg和Si在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是 A．Mg的原子结构示意图为 B．一个硅原子的质量为28.1g C．Si是地壳中含量最多的金属元素 D．Mg与Si的本质区别是质子数不同 【答案】D 【解析】 A、根据镁元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，表示原子序数为12；原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素的原子核外电子数为12，核外有3个电子层，核外电子排布是2、8、2，最外层上有2个电子，Mg的原子结构示意图为，故选项说法错误； B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为28.1，而不是一个硅原子的质量为28.1g，故选项说法错误； C、Al是地壳中含量最多的金属元素，Si是硅元素的元素符号，属于非金属元素，故选项说法错误； D、元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），Mg与Si的本质区别是质子数不同，故选项说法正确。 故选D。 15．如图为实验室电解水的实验装置图，以下说法正确的是 A．现象分析：b极产生气泡的速率较快 B．条件分析：该变化是在交流电的条件下发生的 C．结论分析：水是由氢气和氧气组成的 D．作用分析：实验前在水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强导电性 【答案】D 【解析】A、电解水时正极生成的是氧气，负极生成的是氢气，氢气的体积是氧气的二倍，则负极产生气泡的速率较快，由图可看出，b管产生的气体少，为氧气，则和b相连的电极产生气泡的速率较慢，故A错误； B、该变化是在直流电的条件下发生的，故B错误； C、电解水生成了氢气和氧气，根据反前后元素的种类不变，说明了水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误； D、由于硫酸钠在水中能解离出自由移动的钠离子和硫酸根离子，实验前在水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强导电性，故D正确。 故选D。 16．化学实验步骤是有先后顺序的，如果违规操作，会导致实验失败甚至发生危险事故。下列对高锰酸钾制取氧气的“先”与“后”关系描述正确的是 A．检查装置气密性，先把手掌紧贴容器外壁，再把导管伸入水中 B．加热时，先对着试管预热，再对准药品部位加热 C．在装配仪器时，先装药品，再检查装置气密性 D．收集气体结束时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 【答案】B 【解析】A、检查装置的气密性先把导管放入水中再用手握住试管外壁，如倒过来先用手握住试管再把导管放入水中，有可能气体受热膨胀跑到空气中，水槽中不会出现气泡，故A错误；B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，故B正确；C、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，否则会浪费药品，故C错误；D、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，故D错误。故选B。 17．【社科热点】碳酸乙二酯可用于生产可降解塑料，我国科学工作者以为主要原料合成的过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类不变 B．反应后催化剂质量减小 C．参与反应的相对分子质量是44 D．保持化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子 【答案】C 【解析】A、由微粒的构成可知，反应前后分子种类发生改变，故选项说法不正确。 B、根据催化剂的特点，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故选项说法不正确。 C、参加反应的相对分子质量是12×2+1×4+16=44，故选项说法正确。 D、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，则保持化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，故选项说法不正确。 故选C。 18．比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是 序号 化学反应事实 影响化学反应的因素 A 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧 反应物浓度 B 碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应 反应温度 C 双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解 催化剂 D 粉末状的大理石比块状大理石与盐酸反应快 反应物的种类 【答案】D 【解析】A、空气和氧气的不同，主要是氧气的浓度不同，空气中氧气浓度低，所以铁在空气中很难燃烧，在氧气中剧烈燃烧，影响因素是反应物的浓度，故A正确； B、常温和点燃时的温度不同，所以影响因素是反应温度，故B正确； C、双氧水在常温下较难分解，二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，所以影响因素是催化剂，故C正确； D、粉末状的大理石比块状大理石与盐酸反应快，并不是由于反应物的种类不同，而是由于反应物的颗粒大小不同，从而导致反应与酸接触面积的不同，故D错误。 故选：D。 19．【化学模型】化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、化学变化和物理变化属于并列关系，不属于包含关系，冰雪融化过程中没有新物质生成，属于物理变化，物理变化包含冰雪融化，故A错误； B、缓慢氧化是物质与氧气发生的缓慢的不易察觉的氧化反应，故氧化反应包含缓慢氧化，铁生锈属于缓慢氧化，故缓慢氧化包含铁生锈，故B正确； C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，蜡烛燃烧是物质与氧反应的反应，属于氧化反应，故C错误； D、分解反应是一种物质生成另外两种或两种以上其他物质的反应，化学反应包含分解反应，高锰酸钾制取氧气过程中高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于分解反应，分解反应包含高锰酸钾制氧，故D错误。 故选B。 20．化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量。将胶头滴管中的水滴入盛有生石灰的烧杯中，一段时间后，试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法正确的是 A．滴入水后可以观察到白磷燃烧产生大量白雾 B．试管中细沙的作用是防止试管炸裂 C．滴入水后白磷燃烧利用了生石灰和水反应吸热 D．若实验成功，则注射器内最终剩余约5mL水 【答案】B 【解析】A、滴入水后可以观察到白磷燃烧产生大量白烟，而不是白雾，故选项说法不正确； B、白磷燃烧放热，试管中的细沙可防止试管受热不均而炸裂，故选项说法正确； C、胶头滴管中的水与生石灰（氧化钙的俗称）反应生成氢氧化钙，反应放热，可引燃白磷，故选项说法不正确； D、氧气约占空气总体积的，试管中的氧气体积为50mL×=10mL，若实验成功，则注射器内最终剩余水的体积约为20mL-10mL =10mL，故选项说法不正确。 故选B。 第II卷（非选择题 共60分） 二、非选择题：本大题共6小题，共60分。 21．（5分）阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。 科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 依据文章内容回答下列问题。 （1）供氧方式主要有___________(写出一种即可)。 （2）深冷法制氧利用了物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)差异。 （3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是___________。 （5）下列选项说法正确的是___________。 a．氧气瓶中的一般用深冷法制得 b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧 c．健康人不能盲目吸氧 【答案】（1）氧气瓶、氧气袋和制氧机(写出一种即可) （2）物理性质 （3）II （4）25摄氏度时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大(合理即可) （5）ac/ca 【解析】（1）由题中信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 （2）深冷法制氧利用了物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 （3）由图甲可知，Ⅱ为氧分子分解为氧原子。 （4）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。 （5）a、由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，正确； b、缺氧人群在吸氧时，通常吸入的不是纯氧，而是含一定浓度氧气的混合气体；纯氧的吸入可能会带来一些不良影响，如氧中毒等，错误； c、吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，正确。 故选ac。 22．（13分）“扬帆起航、逐梦九天”。中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 【“天和”升空】“长征五号B遥二运载火箭”成功发射“天和”核心舱，标志着中国空间站时代的到来。 （1）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是___________。 （2）图1为我国研制的大推力循环氢氧发动机工作原理的微观模拟示意图。 ①燃烧室发生反应的符号表达为___________。 ②该反应过程中最小的微观粒子是___________(填名称或符号)。 【“天问”探火】“天问一号火星探测器”着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。 （3）火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是___________(填名称)。 火星低层大气的主要成分如表： 气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 （4）火星底层大气中O2的体积分数比地球空气中___________(填“高”或“低”)。 （5）可选用___________鉴别“火星低层大气”和空气。 （6）若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是___________(填字母)。 A．将CO2转化为O2，提高O2含量 B．将CO2分解转化为N2，提高N2含量 C．寻找水的存在和开发水循环技术 D．确保有稳定的光源，能保证植物的光合作用 【“嫦娥”登月】“嫦娥六号”在月球背面成功着陆并带回1935.3克珍贵的月壤。 （7）取回的月壤就保存在氮气中，用氮气密封的原因是___________ （8）现已探明月壤中含有丰富的核能原料氦3，(3表示相对原子质量)，该种氦原子的中子数为___________。 【“北斗”导航】斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间。铷元素在元素周期表中的相关信息与铷原子的原子结构示意图如下图所示。 (9)铷原子容易失电子形成___________(写离子符号)。 (10)图2中A~E共表示___________种元素，铷元素的化学性质与图2中___________(填字母)相似。 【答案】（1）氢气和液氢都由氢分子构成，同种分子的化学性质相同 （2） H、O或氢原子、氧原子 （3）氧/氧元素 （4）低 （5）澄清石灰水（答案合理即可） （6）B （7）氮气化学性质稳定 （8）1 （9）Rb+ （10）4 D 【解析】（1）氢气与液氢都是由氢分子构成，同种分子的化学性质相同，所以氢气和液氢都具有可燃性；故填：氢气和液氢都由氢分子构成，同种分子的化学性质相同。 （2）燃烧室内反生的反应是氢气与氧气在点燃的条件下反应，生成水；其反应的化学表达为：； 原子是化学变化中的最小粒子，化学反应前后原子的种类不变可知，该反应过程中最小的微观粒子是氢原子和氧原子。 故填：；H、O或氢原子、氧原子。 （3）地壳中含量最多的元素是氧元素，火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同， 即该元素是氧元素，故填：氧或氧元素。 （4）空气中氧气的体积分数约为21％，而火星低层大气中氧气的体积分数为：0.13％，所以火星底层大气中O2的体积分数比地球空气中低。 故填：低。 （5）"火星低层大气"中二氧化碳含量最大为95.32 %，所以“火星低层大气”不能燃烧也不支持燃烧， 能使澄清石灰水变浑浊，可以用燃着的木条、澄清石灰水来检验“火星低层大气”和空气；木条正常燃烧的原瓶气体是空气，木条熄灭的原瓶气体是“火星低层大气”；后振荡，石灰水变浑浊的原瓶气体是“火星低层大气”，无明显变化的原瓶气体是空气； 故填：澄清石灰水（答案合理即可）。 （6）A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有氧元素可以转化为氧气， 选项设想合理，故不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中不含有氮元素不能转化为氮气， 选项设想不合理，故符合题意； C、寻找水的存在和开发水循环技术，可以解决人类生存需要水的问题，选项设想合理，故不符合题意； D、光合作用需要光，因此确保有稳定的光源，能保证植物的光合作用，选项设想合理，故不符合题意。 故选：B。 （7）氮气的化学性质不活泼，不易与月壤发生反应，能防止月壤被氧化或与其他物质发生化学反应，从而起到保护月壤的作用。 故填：氮气的化学性质稳定。 （8）氦的原子序数为2，原子序数 = 质子数，所以氦原子的质子数为2。相对原子质量≈质子数 + 中子数，已知氦3的相对原子质量为3，那么中子数 = 相对原子质量 - 质子数 = 3 - 2 = 1。 故填：1。 （9）铷原子最外层只有1个电子，在化学反应中容易失去这一个电子形成带一个单位正电荷的铷离子， 符号为：Rb+。 故填：Rb+。 （10）元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称；所以质子数相同的是同种元素，B和C中都有17个质子，所以属于同种元素，则共有4种元素； 元素的化学性质由最外层电子数决定，最外层电子数相同的同类原子具有相似的化学性质，所以与铷原子化学性质相似的是D。 故填：4或四；D。 23．（9分）阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气()无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是在合成塔中和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生改变的是___________(用微粒的观点解释)。 （2）泄漏时易被发现是因为___________，同时由于它___________，便于用水加以处理。 （3）图1中在合成塔中发生的符号表达式为___________。 （4）氨能成为清洁能源的主要原因是___________。 （5）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是___________。 A．300℃、300大气压 B．300℃、500大气压 C．500℃、500大气压 D．500℃、300大气压 （6）合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外，还有___________。 （7）根据表中数据回答问题：在时，欲将与、分离，最好将温度控制在___________。 物质 沸点/℃ 【答案】（1）微粒间隙 （2）氨气有刺激性气味 氨气极易溶于水 （3） （4）氨气在纯氧中完全燃烧，产物只有水和氮气，无污染 （5）B （6）和 （7） 【解析】（1）从微粒观点分析，物质状态变化是微粒间隔改变，氨气被压缩成液氨时，氨分子间的间隔变小（分子本身大小不变，仅间隔缩小）；故填：微粒间隙。 （2） 氨气 “有刺激性气味”，泄漏时可通过气味被察觉；氨气 “极易溶于水”，便于用水吸收处理，减少泄漏危害；故填：氨气有刺激性气味；氨气极易溶于水。 （3）合成塔内，和在高温、高压、催化剂条件下生成，化学方程式为；故填：。 （4）氨气在纯氧中完全燃烧，产物只有水和氮气，无污染，则属于清洁能源；故填：氨气在纯氧中完全燃烧，产物只有水和氮气，无污染。 （5）从图2可知温度越低，压强越大时，氨的含量越高，对比选项，300℃、500大气压时，氨的含量最高，故选B。 （6）材料指出 “反应后分离，未反应的和重新混合继续合成”，因此可循环利用的是和；故填：和。 （7）利用沸点差异分离：沸点为，沸点为，为，当温度控制在之间时，液化（低于其沸点），而、仍为气态，从而实现分离；故填：。 24．（11分）某实验小组对教材中测定空气中氧气的含量实验如图1进行改进。 （1）如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式______。 （2）有资料表明，燃烧过程中当氧气体积分数小于7%时，红磷就无法燃烧，因此通过上述实验测量结果与理论值相比______(填“偏高”或“偏低”)。 【实验改进1】 （3）用如图2所示的实验装置进行实验，左管中燃烧匙盛有足量红磷，两管内盛有水，实验步骤：①连接仪器并检查装置气密性；②接通电源，用发热电阻丝引燃红磷；③待红磷熄灭，冷却至室温后读数。实验过程中左管液面的变化情况是______。 （4）与图1所示的实验相比，图2所示实验的优点是______。 【实验改进2】小组同学根据铁在空气中生锈的原理用如图所示的实验装置进行实验，再次测定空气中氧气的含量。 【查阅资料】铁生锈原理：铁和氧气、水反应生成红色物质(铁锈)。装置中的氯化钠溶液和活性炭的作用是加速铁生锈。 用等量的氯化钠溶液润湿滤纸包，将一定量铁粉和活性炭粉混合均匀后黏附在滤纸包内表面，将滤纸包挂在橡胶塞上，同时在橡胶塞上打上孔径合适的圆孔，插入氧气传感器。 实验步骤：①在集气瓶上塞上带有上述装置和药品的橡胶塞：②将传感器连通电脑，开始采集数据； ③更换药品，重复①②步骤，采集的数据如图所示。 曲线a：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为10%的氯化钠溶液 曲线b：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为25%的氯化钠溶液 曲线c：6.0g铁粉+2.4g活性炭粉，质量分数为25%的氯化钠溶液 （5）三条曲线所示的实验中，消耗氧气速率最快的是______。 （6）对比曲线a和曲线b及其实验得出的结论是______。 食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们用如图装置进行实验来测定空气中氧气的含量，如表是实验过程中记录的有关数据： 实验所需的时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 34 26.5 19.6 19.6 19.6 （7）据表中数据推算，广口瓶中氧气的体积分数约是______(结果精确到0.1%)。 （8）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是______。 【答案】（1）P+O2P2O5 （2）偏低 （3）先下降后上升 （4）实验更准确、更环保 （5）c （6）其它条件相同时，消耗氧气速率大小与氯化钠溶液的溶质质量分数有关 （7）20.3% （8）反应需要的时间长 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：P+O2P2O5。 （2）有资料表明，燃烧过程中当氧气体积分数小于7%时，红磷就无法燃烧，所以有氧气剩余，因此通过上述实验测量结果与理论值相比偏低。 （3）红磷燃烧放出热量，气体膨胀，导致左管液面下降，完全反应后由于氧气被消耗，温度降低，压强减小，左管液面上升，所以实验过程中左管液面的变化情况是先下降后上升。 （4）与图1所示的实验相比，图2所示实验为密闭装置，避免了伸入红磷而造成的实验 ，同时也避免了五氧化二磷逸出造成的污染，所以图2所示实验的优点是：实验更准确、更环保。 （5）根据图像分析可知，相同时间内，曲线c氧气含量降低最快，所以三条曲线所示的实验中，消耗氧气速率最快的是c。 （6）对比曲线a和曲线b及其实验得出的结论是：其它条件相同时，消耗氧气速率大小与氯化钠溶液的溶质质量分数有关。 （7）量筒中减少的水的体积等于反应过程中消耗的氧气的体积，所以广口瓶中氧气的体积分数约是：≈20.3%。 （8）根据表中数据可知，与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是：反应需要的时间长。 25．（9分）日常生活常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体。 一、利用碳分子筛制取氮气。 【查阅资料】在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2所示。 （1）由图1、图2可知：气体通过吸附塔时，碳分子筛对_______分子吸附强度最弱；温度一定时，气压越_______(填“大”或“小”)，越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。 二、利用甲烷催化制取氢气。 一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气可在高温和催化剂作用下进行反应(该反应为吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 （2）请写出甲烷、水蒸气催化制氢的符号表达式_______。 （3）在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_______。 三、过碳酸钠()是一种很好的供氧剂，常用于医药卫生等领域，它的制备流程如下。 已知：①碳酸钠()常温下稳定，受热不分解；②过碳酸钠可溶于水，具有和的双重性质。 （4）向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液应使用的仪器是_______(填：分液漏斗或长颈漏斗)。 （5）反应器中的温度控制在40-50℃，原因是_______。 四、化学小组自制简易“化学氧自救器”，如图所示。生氧罐中，超氧化钾()能与二氧化碳反应生成氧气。 （6）为减小呼吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太窄，但也不宜太宽，则网格板上使用_______(填“粉末状”或“片状”)超氧化钾作生氧剂更好。 （7）常见的化学氧自救器的气路结构有往复式和循环式两种，相同条件下，等量超氧化钾作生氧剂，测得2种不同气路结构的吸气的温度变化如图3，氧气体积分数变化如图4所示。 某循环式化学氧自救器(如图)能使反应生成的氧气先进入气囊与生氧装置分离，并将气囊设计成U型，从而加长了气体行程。结合图3、图4分析，该装置的优点是_______。 【答案】（1）氮 大 （2）（2分） （3）利用氢气和氧气反应放热，为甲烷和水蒸气的反应提供能量 （4）分液漏斗 （5）防止过碳酸钠分解 （6）片状 （7）降低气体温度，使呼吸更舒适 【解析】（1）①观察图2中不同气体的等温吸附曲线，比较氮气、氧气、二氧化碳的相对吸附强度，可知碳分子筛对氮分子吸附强度最弱； ②依据吸附原理，气压越大，越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。 （2）根据图3中甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下生成一氧化碳和氢气，可以写出符号表达式：。 （3）从能量和反应平衡的角度，膜外侧通入氧气与氢气反应，氢气燃烧放热，可为甲烷和水蒸气反应提供热量。 （4）选择向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液的仪器从控制反应速率的角度，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以应使用分液漏斗。 （5）因为过碳酸钠受热易分解，所以反应器中的温度控制在40-50℃，防止过碳酸钠分解，影响产率。 （6）为减小呼气、吸气阻力，且生氧罐的气体通道不宜太小，片状的超氧化钾相比粉未状更合适，可减少呼吸阻力。 （7）对比图3、图4中往复式和循环式气路结构的吸气温度和氧气体积分数变化，氧气体积分数变化基本相同，但循环式气路将气囊设计成U型，从而加长了气体行程，可降低吸入气体的温度、使呼吸更舒适。 26．（15分）近年来，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 (一)化学药剂制氧机：如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。 在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠()，然后加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理： （1）第一步：过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢； 第二步：___________(写出相关反应的表达式)。 （2）该制氧机的制氧剂选择过碳酸钠固体而不直接选择过氧化氢溶液的原因是___________(填序号)。 A．产物无污染 B．制取成本更低 C．储存和运输更方便 （3）根据以上原理分析，向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，自制制氧剂过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围/℃ 5–10 10–15 15–20 20–25 过碳酸钠的产率/% 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是___________℃。温度过高，产率反而降低，从制备过碳酸钠原料的性质分析产率降低的原因可能是___________。 （4）如采用如图3，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从该装置中的管___________(选“a”或“b”)通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出___________mL水。 (二)“沸石分子筛”制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得不同浓度的富氧空气。如图2为该制氧过程的示意图。 （5）图中代表的是___________(填“氮分子”或“氧分子”)。 （6）分离过程的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （7）分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。 （8）与分离液态空气制氧气相比，分子筛制氧气的优点是___________。 (三)小组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷，操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为。 ②用电点火装置点燃红磷，充分反应。 ③冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为。 （9）红磷燃烧，产生大量___________，放热。 （10）本实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为___________。气球主要作用是___________，若不排出气球中的气体，测得值会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）（或） （2）C （3）15-20 温度过高时，原料中的过氧化氢易受热分解，导致过碳酸钠产率降低 （4）b 80 （5）氧分子 （6）物理变化 （7）不是 （8）常温操作，节能（或操作简单、无需复杂设备） （9）白烟 （10） 平衡压强，防止胶塞弹出（或缓冲压力） 偏小 【解析】（1）第二步是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，反应表达式为（或）。 （2）过碳酸钠是固体，相比过氧化氢溶液，储存和运输更方便。 故填：C。 （3）分析表格数据，15-20℃时过碳酸钠产率最高（88.38%），则最佳温度范围是； 温度过高，产率反而降低，从制备过碳酸钠原料的性质分析产率降低的原因可能是：温度过高时，原料中的过氧化氢易受热分解，导致过碳酸钠产率降低。 故填： （4）图3装置用排水法混气，气体应从b通入（水从a排出，实现气体收集与混合）； 设通入氧气排出水的体积为x，根据氧气体积分数 40%，可得，解得。 故填：b；80。 （5）空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，故图中代表氧分子。 故填：氧分子。 （6）分离过程无新物质生成，属于物理变化。 故填：物理变化。 （7）分子筛制氧是物理分离，无化学变化，则不是分解反应。 故填：不是。 （8）与分离液态空气相比，分子筛制氧的优点是常温操作，节能（或操作简便、无需复杂设备）。 故填：常温操作，节能（或操作简单、无需复杂设备）。 （9）红磷燃烧产生大量白烟，放热。 故填：白烟。 （10）氧气体积为，体积分数为； 气球的作用是：平衡压强，防止胶塞弹出（或缓冲压力）； 若不排出气球中的气体，气球内残留气体导致测得的氧气体积偏小，则测得值偏小。 故填：平衡压强，防止胶塞弹出（或缓冲压力）；偏小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 11 2026-2027学年九年级化学上学期9月学情自测卷 化学·答题卡 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 姓 名：__________________________ 准考证号： 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 16.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 17.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 18.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 19.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 20.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 二、非选择题：本大题共6小题，每个表达式2分，其他每空1分，共60分。 21．（5分）（1） （2） （3） （4） （5） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 22．（13分）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） 23．（9分）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 24．（11分）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 25．（9分）（1） （2） （2分） （3） （4） （5） （6） （7） 26．（15分）（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学上学期9月学情自测卷 （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：1-3章（新教材沪教版）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如果没有化学的发展，世界就不可能像今日这样丰富多彩。下列事实与化学没有密切关系的是 A．食物、衣料和日常用品的丰富 B．新材料的开发和利用 C．环境污染的预防和治理 D．物体机械运动的规律 2．下列各组物质，前者是混合物，后者是纯净物的是 A．生锈铜片、海水 B．洁净空气、铁粉 C．碳酸氢铵、石灰水 D．冰水混合物、液态氧 3．第一次明确提出空气是由氮气和氧气组成的化学家是 A．拉瓦锡 B．徐光宪 C．门捷列夫 D．道尔顿 4．空气是宝贵的自然资源。空气含量最高的物质是 A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．水 【航空航天情境】阅读下列材料，完成下面小题： “天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式进行太空授课，课堂上演示了球形火焰和水光球实验。水光球学实验使用了“人造空气”，“人造空气”中O2、N2、CO2的体积分数分别为21%、78%、0.7%，吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒。 5．航天员在空间站工作、生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气可作航天燃料 B．氧气极易溶于水 C．氧气能供给呼吸 D．空气中含量最多的气体是氧气 6．在航天员演示的实验中，涉及到化学变化的是 A．蜡烛燃烧产生球形火焰 B．乒乓球拍击打“水球” C．大小钢球发生碰撞 D．陀螺旋转带动宇航员旋转 7．下列关于“人造空气”说法正确的是 A．铁丝不能在“人造空气”中剧烈燃烧 B．21%和78%指的是气体物质的质量分数 C．若“人造空气”只含有氧气，将更有益于人的呼吸 D．“人造空气”中二氧化碳含量低于空气 8．下列实验操作正确的是 A．收集氢气 B．氧气验满 C．取用试剂 D．加热液体 9．下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．氮气化学性质稳定，可用作保护气 B．石墨呈黑色，可用作电池电极 C．镁有金属光泽，可用于制烟花 D．碳酸氢铵受热易分解，可用作化肥 10．下列化学用语正确的是 A．冰—H2O B．氯—Al C．氟—Fu D．氢气—N2 11．下列反应中属于化合反应的是 A． B． C． D． 12．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成四氧化三铁 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，冒出浓烈的黑烟，放热，生成黑色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体 13．在压强为101kPa时，将1L氧气置于密闭容器中降温，变为淡蓝色液体。下列关于该过程的说法正确的是 A．氧分子的体积变小 B．氧分子的质量变小 C．氧分子的数目变少 D．氧分子间的间隔变小 14．硅化镁在半导体制造领域具有重要的应用价值，Mg和Si在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是 A．Mg的原子结构示意图为 B．一个硅原子的质量为28.1g C．Si是地壳中含量最多的金属元素 D．Mg与Si的本质区别是质子数不同 15．如图为实验室电解水的实验装置图，以下说法正确的是 A．现象分析：b极产生气泡的速率较快 B．条件分析：该变化是在交流电的条件下发生的 C．结论分析：水是由氢气和氧气组成的 D．作用分析：实验前在水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强导电性 16．化学实验步骤是有先后顺序的，如果违规操作，会导致实验失败甚至发生危险事故。下列对高锰酸钾制取氧气的“先”与“后”关系描述正确的是 A．检查装置气密性，先把手掌紧贴容器外壁，再把导管伸入水中 B．加热时，先对着试管预热，再对准药品部位加热 C．在装配仪器时，先装药品，再检查装置气密性 D．收集气体结束时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 17．【社科热点】碳酸乙二酯可用于生产可降解塑料，我国科学工作者以为主要原料合成的过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类不变 B．反应后催化剂质量减小 C．参与反应的相对分子质量是44 D．保持化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子 18．比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是 序号 化学反应事实 影响化学反应的因素 A 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧 反应物浓度 B 碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应 反应温度 C 双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解 催化剂 D 粉末状的大理石比块状大理石与盐酸反应快 反应物的种类 19．【化学模型】化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示正确的是 A． B． C． D． 20．化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量。将胶头滴管中的水滴入盛有生石灰的烧杯中，一段时间后，试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法正确的是 A．滴入水后可以观察到白磷燃烧产生大量白雾 B．试管中细沙的作用是防止试管炸裂 C．滴入水后白磷燃烧利用了生石灰和水反应吸热 D．若实验成功，则注射器内最终剩余约5mL水 第II卷（非选择题 共60分） 二、非选择题：本大题共6小题，共60分。 21．（5分）阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。 科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 依据文章内容回答下列问题。 （1）供氧方式主要有___________(写出一种即可)。 （2）深冷法制氧利用了物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)差异。 （3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是___________。 （5）下列选项说法正确的是___________。 a．氧气瓶中的一般用深冷法制得 b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧 c．健康人不能盲目吸氧 22．（13分）“扬帆起航、逐梦九天”。中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 【“天和”升空】“长征五号B遥二运载火箭”成功发射“天和”核心舱，标志着中国空间站时代的到来。 （1）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是___________。 （2）图1为我国研制的大推力循环氢氧发动机工作原理的微观模拟示意图。 ①燃烧室发生反应的符号表达为___________。 ②该反应过程中最小的微观粒子是___________(填名称或符号)。 【“天问”探火】“天问一号火星探测器”着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。 （3）火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是___________(填名称)。 火星低层大气的主要成分如表： 气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 （4）火星底层大气中O2的体积分数比地球空气中___________(填“高”或“低”)。 （5）可选用___________鉴别“火星低层大气”和空气。 （6）若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是___________(填字母)。 A．将CO2转化为O2，提高O2含量 B．将CO2分解转化为N2，提高N2含量 C．寻找水的存在和开发水循环技术 D．确保有稳定的光源，能保证植物的光合作用 【“嫦娥”登月】“嫦娥六号”在月球背面成功着陆并带回1935.3克珍贵的月壤。 （7）取回的月壤就保存在氮气中，用氮气密封的原因是___________ （8）现已探明月壤中含有丰富的核能原料氦3，(3表示相对原子质量)，该种氦原子的中子数为_____。 【“北斗”导航】斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间。铷元素在元素周期表中的相关信息与铷原子的原子结构示意图如下图所示。 (9)铷原子容易失电子形成___________(写离子符号)。 (10)图2中A~E共表示___________种元素，铷元素的化学性质与图2中___________(填字母)相似。 23．（9分）阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气()无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是在合成塔中和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生改变的是___________(用微粒的观点解释)。 （2）泄漏时易被发现是因为___________，同时由于它___________，便于用水加以处理。 （3）图1中在合成塔中发生的符号表达式为___________。 （4）氨能成为清洁能源的主要原因是___________。 （5）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是___________。 A．300℃、300大气压 B．300℃、500大气压 C．500℃、500大气压 D．500℃、300大气压 （6）合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外，还有___________。 （7）根据表中数据回答问题：在时，欲将与、分离，最好将温度控制在___________。 物质 沸点/℃ 24．（11分）某实验小组对教材中测定空气中氧气的含量实验如图1进行改进。 （1）如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式______。 （2）有资料表明，燃烧过程中当氧气体积分数小于7%时，红磷就无法燃烧，因此通过上述实验测量结果与理论值相比______(填“偏高”或“偏低”)。 【实验改进1】 （3）用如图2所示的实验装置进行实验，左管中燃烧匙盛有足量红磷，两管内盛有水，实验步骤：①连接仪器并检查装置气密性；②接通电源，用发热电阻丝引燃红磷；③待红磷熄灭，冷却至室温后读数。实验过程中左管液面的变化情况是______。 （4）与图1所示的实验相比，图2所示实验的优点是______。 【实验改进2】小组同学根据铁在空气中生锈的原理用如图所示的实验装置进行实验，再次测定空气中氧气的含量。 【查阅资料】铁生锈原理：铁和氧气、水反应生成红色物质(铁锈)。装置中的氯化钠溶液和活性炭的作用是加速铁生锈。 用等量的氯化钠溶液润湿滤纸包，将一定量铁粉和活性炭粉混合均匀后黏附在滤纸包内表面，将滤纸包挂在橡胶塞上，同时在橡胶塞上打上孔径合适的圆孔，插入氧气传感器。 实验步骤：①在集气瓶上塞上带有上述装置和药品的橡胶塞：②将传感器连通电脑，开始采集数据； ③更换药品，重复①②步骤，采集的数据如图所示。 曲线a：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为10%的氯化钠溶液 曲线b：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为25%的氯化钠溶液 曲线c：6.0g铁粉+2.4g活性炭粉，质量分数为25%的氯化钠溶液 （5）三条曲线所示的实验中，消耗氧气速率最快的是______。 （6）对比曲线a和曲线b及其实验得出的结论是______。 食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们用如图装置进行实验来测定空气中氧气的含量，如表是实验过程中记录的有关数据： 实验所需的时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 34 26.5 19.6 19.6 19.6 （7）据表中数据推算，广口瓶中氧气的体积分数约是______(结果精确到0.1%)。 （8）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是______。 25．（9分）日常生活常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体。 一、利用碳分子筛制取氮气。 【查阅资料】在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2所示。 （1）由图1、图2可知：气体通过吸附塔时，碳分子筛对_______分子吸附强度最弱；温度一定时，气压越_______(填“大”或“小”)，越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。 二、利用甲烷催化制取氢气。 一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气可在高温和催化剂作用下进行反应(该反应为吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 （2）请写出甲烷、水蒸气催化制氢的符号表达式_______。 （3）在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_______。 三、过碳酸钠()是一种很好的供氧剂，常用于医药卫生等领域，它的制备流程如下。 已知：①碳酸钠()常温下稳定，受热不分解；②过碳酸钠可溶于水，具有和的双重性质。 （4）向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液应使用的仪器是_______(填：分液漏斗或长颈漏斗)。 （5）反应器中的温度控制在40-50℃，原因是_______。 四、化学小组自制简易“化学氧自救器”，如图所示。生氧罐中，超氧化钾()能与二氧化碳反应生成氧气。 （6）为减小呼吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太窄，但也不宜太宽，则网格板上使用_______(填“粉末状”或“片状”)超氧化钾作生氧剂更好。 （7）常见的化学氧自救器的气路结构有往复式和循环式两种，相同条件下，等量超氧化钾作生氧剂，测得2种不同气路结构的吸气的温度变化如图3，氧气体积分数变化如图4所示。 某循环式化学氧自救器(如图)能使反应生成的氧气先进入气囊与生氧装置分离，并将气囊设计成U型，从而加长了气体行程。结合图3、图4分析，该装置的优点是_______。 26．（15分）近年来，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 (一)化学药剂制氧机：如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。 在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠()，然后加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理： （1）第一步：过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢； 第二步：___________(写出相关反应的表达式)。 （2）该制氧机的制氧剂选择过碳酸钠固体而不直接选择过氧化氢溶液的原因是___________(填序号)。 A．产物无污染 B．制取成本更低 C．储存和运输更方便 （3）根据以上原理分析，向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，自制制氧剂过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围/℃ 5–10 10–15 15–20 20–25 过碳酸钠的产率/% 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是___________℃。温度过高，产率反而降低，从制备过碳酸钠原料的性质分析产率降低的原因可能是___________。 （4）如采用如图3，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从该装置中的管___________(选“a”或“b”)通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出___________mL水。 (二)“沸石分子筛”制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得不同浓度的富氧空气。如图2为该制氧过程的示意图。 （5）图中代表的是___________(填“氮分子”或“氧分子”)。 （6）分离过程的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （7）分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。 （8）与分离液态空气制氧气相比，分子筛制氧气的优点是___________。 (三)小组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷，操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为。 ②用电点火装置点燃红磷，充分反应。 ③冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为。 （9）红磷燃烧，产生大量___________，放热。 （10）本实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为___________。气球主要作用是___________，若不排出气球中的气体，测得值会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学上学期9月学情自测卷 参考答案 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D B A C C A A A A A C C D D D B C D B B 二、非选择题：本大题共6小题，每个表达式2分，其他每空1分，共60分。 21．（5分）（1）氧气瓶、氧气袋和制氧机(写出一种即可) （2）物理性质 （3）II （4）25摄氏度时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大(合理即可) （5）ac/ca 22．（13分）（1）氢气和液氢都由氢分子构成，同种分子的化学性质相同 （2） H、O或氢原子、氧原子 （3）氧/氧元素 （4）低 （5）澄清石灰水（答案合理即可） （6）B （7）氮气化学性质稳定 （8）1 （9）Rb+ （10）4 D 23．（9分）（1）微粒间隙 （2）氨气有刺激性气味 氨气极易溶于水 （3） （4）氨气在纯氧中完全燃烧，产物只有水和氮气，无污染 （5）B （6）和 （7） 24．（11分）（1）P+O2P2O5 （2）偏低 （3）先下降后上升 （4）实验更准确、更环保 （5）c （6）其它条件相同时，消耗氧气速率大小与氯化钠溶液的溶质质量分数有关 （7）20.3% （8）反应需要的时间长 25．（9分）（1）氮 大 （2）（2分） （3）利用氢气和氧气反应放热，为甲烷和水蒸气的反应提供能量 （4）分液漏斗 （5）防止过碳酸钠分解 （6）片状 （7）降低气体温度，使呼吸更舒适 26．（15分）（1）（或） （2）C （3）15-20 温度过高时，原料中的过氧化氢易受热分解，导致过碳酸钠产率降低 （4）b 80 （5）氧分子 （6）物理变化 （7）不是 （8）常温操作，节能（或操作简单、无需复杂设备） （9）白烟 （10） 平衡压强，防止胶塞弹出（或缓冲压力） 偏小 / 学科网（北京）股份有限公司 $2026-2027学年九年级化学上学期9月学情自测卷 化学·答题卡 日 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 口 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 ▣ 2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[][][/门 第I卷（请用2B铅笔填涂） 一、 选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1.[A][B][C][Dj 6.A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 16.[AJ[B][C][D] 2.[A][B][C][Dj 7A][B][C][D] 12.[AJ[B][C][D] 17[AJ[B][C][D] 3.[AJ[B][C][D] 8.A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 18.[A][B][C][D] 4.[AJ[B][C][D] 9.A][B][C][D] 14.A][B][C][D] 19.[A][B][C]ID] 5.[A][B][C][D] 10.[AJ[B][C][D] 15.[A][B][C][D] 20.[A][B][C][D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 二、非选择题：本大题共6小题，每个表达式2分，其他每空1分，共60分。 21.(5分)(1) (2) (3) (4) (5) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 22.(13分)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 23.(9分)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 24.(11分)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 25.(9分)(1) (2) (2分) (3) (4) (5) (6) (7) 26.(15分)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年九年级化学上学期9月学情自测卷 （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：1-3章（新教材沪教版）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如果没有化学的发展，世界就不可能像今日这样丰富多彩。下列事实与化学没有密切关系的是 A．食物、衣料和日常用品的丰富 B．新材料的开发和利用 C．环境污染的预防和治理 D．物体机械运动的规律 2．下列各组物质，前者是混合物，后者是纯净物的是 A．生锈铜片、海水 B．洁净空气、铁粉 C．碳酸氢铵、石灰水 D．冰水混合物、液态氧 3．第一次明确提出空气是由氮气和氧气组成的化学家是 A．拉瓦锡 B．徐光宪 C．门捷列夫 D．道尔顿 4．空气是宝贵的自然资源。空气含量最高的物质是 A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．水 【航空航天情境】阅读下列材料，完成下面小题： “天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式进行太空授课，课堂上演示了球形火焰和水光球实验。水光球学实验使用了“人造空气”，“人造空气”中O2、N2、CO2的体积分数分别为21%、78%、0.7%，吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒。 5．航天员在空间站工作、生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气可作航天燃料 B．氧气极易溶于水 C．氧气能供给呼吸 D．空气中含量最多的气体是氧气 6．在航天员演示的实验中，涉及到化学变化的是 A．蜡烛燃烧产生球形火焰 B．乒乓球拍击打“水球” C．大小钢球发生碰撞 D．陀螺旋转带动宇航员旋转 7．下列关于“人造空气”说法正确的是 A．铁丝不能在“人造空气”中剧烈燃烧 B．21%和78%指的是气体物质的质量分数 C．若“人造空气”只含有氧气，将更有益于人的呼吸 D．“人造空气”中二氧化碳含量低于空气 8．下列实验操作正确的是 A．收集氢气 B．氧气验满 C．取用试剂 D．加热液体 9．下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．氮气化学性质稳定，可用作保护气 B．石墨呈黑色，可用作电池电极 C．镁有金属光泽，可用于制烟花 D．碳酸氢铵受热易分解，可用作化肥 10．下列化学用语正确的是 A．冰—H2O B．氯—Al C．氟—Fu D．氢气—N2 11．下列反应中属于化合反应的是 A． B． C． D． 12．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成四氧化三铁 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，冒出浓烈的黑烟，放热，生成黑色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体 13．在压强为101kPa时，将1L氧气置于密闭容器中降温，变为淡蓝色液体。下列关于该过程的说法正确的是 A．氧分子的体积变小 B．氧分子的质量变小 C．氧分子的数目变少 D．氧分子间的间隔变小 14．硅化镁在半导体制造领域具有重要的应用价值，Mg和Si在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是 A．Mg的原子结构示意图为 B．一个硅原子的质量为28.1g C．Si是地壳中含量最多的金属元素 D．Mg与Si的本质区别是质子数不同 15．如图为实验室电解水的实验装置图，以下说法正确的是 A．现象分析：b极产生气泡的速率较快 B．条件分析：该变化是在交流电的条件下发生的 C．结论分析：水是由氢气和氧气组成的 D．作用分析：实验前在水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强导电性 16．化学实验步骤是有先后顺序的，如果违规操作，会导致实验失败甚至发生危险事故。下列对高锰酸钾制取氧气的“先”与“后”关系描述正确的是 A．检查装置气密性，先把手掌紧贴容器外壁，再把导管伸入水中 B．加热时，先对着试管预热，再对准药品部位加热 C．在装配仪器时，先装药品，再检查装置气密性 D．收集气体结束时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 17．【社科热点】碳酸乙二酯可用于生产可降解塑料，我国科学工作者以为主要原料合成的过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类不变 B．反应后催化剂质量减小 C．参与反应的相对分子质量是44 D．保持化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子 18．比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是 序号 化学反应事实 影响化学反应的因素 A 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧 反应物浓度 B 碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应 反应温度 C 双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解 催化剂 D 粉末状的大理石比块状大理石与盐酸反应快 反应物的种类 19．【化学模型】化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示正确的是 A． B． C． D． 20．化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量。将胶头滴管中的水滴入盛有生石灰的烧杯中，一段时间后，试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法正确的是 A．滴入水后可以观察到白磷燃烧产生大量白雾 B．试管中细沙的作用是防止试管炸裂 C．滴入水后白磷燃烧利用了生石灰和水反应吸热 D．若实验成功，则注射器内最终剩余约5mL水 第II卷（非选择题 共60分） 二、非选择题：本大题共6小题，共60分。 21．（5分）阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。 科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 依据文章内容回答下列问题。 （1）供氧方式主要有___________(写出一种即可)。 （2）深冷法制氧利用了物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)差异。 （3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 （4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是___________。 （5）下列选项说法正确的是___________。 a．氧气瓶中的一般用深冷法制得 b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧 c．健康人不能盲目吸氧 22．（13分）“扬帆起航、逐梦九天”。中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 【“天和”升空】“长征五号B遥二运载火箭”成功发射“天和”核心舱，标志着中国空间站时代的到来。 （1）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是___________。 （2）图1为我国研制的大推力循环氢氧发动机工作原理的微观模拟示意图。 ①燃烧室发生反应的符号表达为___________。 ②该反应过程中最小的微观粒子是___________(填名称或符号)。 【“天问”探火】“天问一号火星探测器”着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。 （3）火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是___________(填名称)。 火星低层大气的主要成分如表： 气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 （4）火星底层大气中O2的体积分数比地球空气中___________(填“高”或“低”)。 （5）可选用___________鉴别“火星低层大气”和空气。 （6）若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是___________(填字母)。 A．将CO2转化为O2，提高O2含量 B．将CO2分解转化为N2，提高N2含量 C．寻找水的存在和开发水循环技术 D．确保有稳定的光源，能保证植物的光合作用 【“嫦娥”登月】“嫦娥六号”在月球背面成功着陆并带回1935.3克珍贵的月壤。 （7）取回的月壤就保存在氮气中，用氮气密封的原因是___________ （8）现已探明月壤中含有丰富的核能原料氦3，(3表示相对原子质量)，该种氦原子的中子数为_____。 【“北斗”导航】斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间。铷元素在元素周期表中的相关信息与铷原子的原子结构示意图如下图所示。 (9)铷原子容易失电子形成___________(写离子符号)。 (10)图2中A~E共表示___________种元素，铷元素的化学性质与图2中___________(填字母)相似。 23．（9分）阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气()无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是在合成塔中和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生改变的是___________(用微粒的观点解释)。 （2）泄漏时易被发现是因为___________，同时由于它___________，便于用水加以处理。 （3）图1中在合成塔中发生的符号表达式为___________。 （4）氨能成为清洁能源的主要原因是___________。 （5）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是___________。 A．300℃、300大气压 B．300℃、500大气压 C．500℃、500大气压 D．500℃、300大气压 （6）合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外，还有___________。 （7）根据表中数据回答问题：在时，欲将与、分离，最好将温度控制在___________。 物质 沸点/℃ 24．（11分）某实验小组对教材中测定空气中氧气的含量实验如图1进行改进。 （1）如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式______。 （2）有资料表明，燃烧过程中当氧气体积分数小于7%时，红磷就无法燃烧，因此通过上述实验测量结果与理论值相比______(填“偏高”或“偏低”)。 【实验改进1】 （3）用如图2所示的实验装置进行实验，左管中燃烧匙盛有足量红磷，两管内盛有水，实验步骤：①连接仪器并检查装置气密性；②接通电源，用发热电阻丝引燃红磷；③待红磷熄灭，冷却至室温后读数。实验过程中左管液面的变化情况是______。 （4）与图1所示的实验相比，图2所示实验的优点是______。 【实验改进2】小组同学根据铁在空气中生锈的原理用如图所示的实验装置进行实验，再次测定空气中氧气的含量。 【查阅资料】铁生锈原理：铁和氧气、水反应生成红色物质(铁锈)。装置中的氯化钠溶液和活性炭的作用是加速铁生锈。 用等量的氯化钠溶液润湿滤纸包，将一定量铁粉和活性炭粉混合均匀后黏附在滤纸包内表面，将滤纸包挂在橡胶塞上，同时在橡胶塞上打上孔径合适的圆孔，插入氧气传感器。 实验步骤：①在集气瓶上塞上带有上述装置和药品的橡胶塞：②将传感器连通电脑，开始采集数据； ③更换药品，重复①②步骤，采集的数据如图所示。 曲线a：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为10%的氯化钠溶液 曲线b：5.0g铁粉+2.0g活性炭粉，质量分数为25%的氯化钠溶液 曲线c：6.0g铁粉+2.4g活性炭粉，质量分数为25%的氯化钠溶液 （5）三条曲线所示的实验中，消耗氧气速率最快的是______。 （6）对比曲线a和曲线b及其实验得出的结论是______。 食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们用如图装置进行实验来测定空气中氧气的含量，如表是实验过程中记录的有关数据： 实验所需的时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 34 26.5 19.6 19.6 19.6 （7）据表中数据推算，广口瓶中氧气的体积分数约是______(结果精确到0.1%)。 （8）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是______。 25．（9分）日常生活常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体。 一、利用碳分子筛制取氮气。 【查阅资料】在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2所示。 （1）由图1、图2可知：气体通过吸附塔时，碳分子筛对_______分子吸附强度最弱；温度一定时，气压越_______(填“大”或“小”)，越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。 二、利用甲烷催化制取氢气。 一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气可在高温和催化剂作用下进行反应(该反应为吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 （2）请写出甲烷、水蒸气催化制氢的符号表达式_______。 （3）在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_______。 三、过碳酸钠()是一种很好的供氧剂，常用于医药卫生等领域，它的制备流程如下。 已知：①碳酸钠()常温下稳定，受热不分解；②过碳酸钠可溶于水，具有和的双重性质。 （4）向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液应使用的仪器是_______(填：分液漏斗或长颈漏斗)。 （5）反应器中的温度控制在40-50℃，原因是_______。 四、化学小组自制简易“化学氧自救器”，如图所示。生氧罐中，超氧化钾()能与二氧化碳反应生成氧气。 （6）为减小呼吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太窄，但也不宜太宽，则网格板上使用_______(填“粉末状”或“片状”)超氧化钾作生氧剂更好。 （7）常见的化学氧自救器的气路结构有往复式和循环式两种，相同条件下，等量超氧化钾作生氧剂，测得2种不同气路结构的吸气的温度变化如图3，氧气体积分数变化如图4所示。 某循环式化学氧自救器(如图)能使反应生成的氧气先进入气囊与生氧装置分离，并将气囊设计成U型，从而加长了气体行程。结合图3、图4分析，该装置的优点是_______。 26．（15分）近年来，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 (一)化学药剂制氧机：如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。 在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠()，然后加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理： （1）第一步：过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢； 第二步：___________(写出相关反应的表达式)。 （2）该制氧机的制氧剂选择过碳酸钠固体而不直接选择过氧化氢溶液的原因是___________(填序号)。 A．产物无污染 B．制取成本更低 C．储存和运输更方便 （3）根据以上原理分析，向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，自制制氧剂过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围/℃ 5–10 10–15 15–20 20–25 过碳酸钠的产率/% 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是___________℃。温度过高，产率反而降低，从制备过碳酸钠原料的性质分析产率降低的原因可能是___________。 （4）如采用如图3，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从该装置中的管___________(选“a”或“b”)通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出___________mL水。 (二)“沸石分子筛”制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得不同浓度的富氧空气。如图2为该制氧过程的示意图。 （5）图中代表的是___________(填“氮分子”或“氧分子”)。 （6）分离过程的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （7）分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。 （8）与分离液态空气制氧气相比，分子筛制氧气的优点是___________。 (三)小组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷，操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为。 ②用电点火装置点燃红磷，充分反应。 ③冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为。 （9）红磷燃烧，产生大量___________，放热。 （10）本实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为___________。气球主要作用是___________，若不排出气球中的气体，测得值会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 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