精品解析：上海市杨浦区复旦大学第二附属学校2026-2027学年九年级9月阶段学情自测化学试题

2026学年初三年级化学学科阶段学习复盘与巩固(一) 考生注意： 1.所有作答务必填涂或书写在答题纸上。在试卷上作答一律不得分。 2.选择题未标注说明的，为单选，每题只能选一个选项；标注“不定项”的，每题应选一个或多个选项；标注“多选”的，每题应选两个或两个以上的选项。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、从月球资源到化学应用 1. “嫦娥五号”采回的月壤中含有多种矿物和元素。月壤中已检测到Si约19.6%、Fe约17.4%、Ca约7.45%、Al约5.73%、Mg约3.86%、Ti约3.11%等元素。月壤中还含有磷酸盐矿物(如)、钛铁矿()以及少量陨石混入带来的镍(Ni)等。月壤中的铁、钛等资源对未来月球基地建设具有重要意义。例如，钛铁矿()在真空高温的条件下，可得到对应的金属氧化物，用于提取钛和铁。二氧化硅可用于制备硅基半导体材料，而铁及其氧化物可用于冶铁和制备催化剂。 （1）硅原子核电荷数是___________。 （2）磷酸根的化学符号是，则磷酸的化学式为___________。 （3）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，其中Ti元素的化合价为______。利用钛铁矿高温分解后产生的金属氧化物，通入CO得到金属铁，写出相应的化学方程式_____________________，其中还原剂是___________。 （4）某含铁催化剂能实现如图所示的化合反应，则M的化学式为___________。 （5）以硅为代表的第一代半导体、以砷化镓()为代表的第二代半导体、以氮化镓()为代表的第三代半导体，在芯片和光电领域各有优势。假如未来在月球基地建设半导体材料生产线，你认为应优先发展哪一类半导体材料？请结合月壤资源、运输成本、能源供应和器件性能等因素，阐述你的理由。(一条即可)_________________________________ 【答案】（1）14 （2）H3PO4 （3） ①. +4 ②. ③. CO （4）CH4 （5）优先发展第一代硅基半导体，月壤中硅资源丰富，可就地开采，减少从地球运送原料的成本##选第三代氮化镓半导体，氮化镓耐高温、抗辐射，月球温差大、宇宙辐射强，器件更适合月球环境（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 在元素周期表信息示意图中，左上角数字代表原子序数，原子序数=核电荷数。硅的原子序数为14，所以硅原子核电荷数是14。 【小问2详解】 磷酸根离子为，显−3价；氢元素显+1价。根据化合物中正负化合价代数和为0，需要3个H+和1个结合，化学式为H3PO4。 【小问3详解】 FeTiO3中Fe为+2价，O为−2价。设Ti的化合价为x，则 ，解得x=+4； 钛铁矿高温分解生成铁的氧化物（即氧化亚铁），一氧化碳在高温下还原氧化亚铁得到铁和二氧化碳，化学方程式为； 反应中CO夺取氧化铁中的氧，发生氧化反应，作还原剂。 【小问4详解】 该反应是化合反应，根据微观示意图和质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。生成2个CH3COOH分子，C、H、O的个数分别是4、8、4，反应物除2个M分子外，C、H、O的个数分别是2、0、4，可知2个M分子含有2个C、8个H，M的化学式为CH4。 【小问5详解】 略。 二、绿氨能源的化学原理 2. 通常情况下，氨气()是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水呈碱性，氨气常温加压即可被液化。 近年来，科学家发现氨气是一种清洁能源，它在纯氧中可以完全燃烧，其反应的微观示意图如图1.利用可再生能源将水电解制备出绿氢，再与氮气合成的氨被称为“绿氨”。“绿氨”的生产过程不依赖化石能源，其原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且储运便捷、安全可靠，是理想的零碳能源载体。在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。 （1）氨气泄漏时，人们会立即闻到刺激性气味。请从微粒角度解释该现象：_____________________。根据材料分析，氨气泄漏时可用_________吸收。 （2）根据图1，写出在纯氧中完全燃烧的化学方程式__________________。 （3）与利用化石能源获得氨气相比，“绿氨”的优势为__________________(写一点即可)。 （4）科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图2.电源正极产生氧气，负极产生氨气。某工厂利用该原理制得34吨氨气的同时，可以得到多少吨氧气？(按照化学方程式进行计算) （5）实际生产中，反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值，可能原因是____________________。 【答案】（1） ①. 分子在不断运动 ②. 水 （2） （3）原料来源广泛，生产成本低（合理即可） （4）由图可知，氮气和水在通电条件下生成氧气和氨气，设制得34吨氨气的同时，可以得到氧气的质量为x，则 解得x=48t 答：可以得到氧气的质量为48吨。 （5）部分水发生电解生成了氢气和氧气（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 能闻到氨气，是因为氨分子在不断运动； 氨气极易溶于水，则氨气泄漏时，可用水吸收。 【小问2详解】 由图可知，氨气在氧气中燃烧生成氮气和水，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 根据材料可知，与利用化石能源获得氨气相比，制取“绿氨”的原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且“绿氨”储运便捷、安全可靠。 【小问4详解】 见答案。 【小问5详解】 水电解生成氢气和氧气，且产生的氨气极易溶于水，则会有部分水电解产生氧气，或产生的氨气会溶于水中，均会使反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值。 三、健康饮水与溶液探究 3. 人类的生活和工农业生产都离不开水。化学上研究“水”可从多角度进行。 (一)社团开展了“健康饮水”的跨学科实践活动。 任务一：水质检测 （1）菌落总数是评价用水卫生质量的重要微生物指标。社团成员检测井水、自来水样品的菌落总数分别为460和60，则_________(填样品的种类)的菌落总数符合国家标准(注：菌落总数是指每毫升水中活菌个数，国家标准限值为100)。 任务二：了解桶装水和自来水 类型 水源 主要净化流程 杀菌方式 桶装水 自来水或山泉水、地下水等 水源→检测水质→过滤→杀菌 紫外线和臭氧 自来水 江河、湖泊和水库等 水源→沉淀→过滤→吸附→杀菌 氯气或二氧化氯 （2）从物质的分类角度分析，桶装水、自来水均属于________物。 （3）某小组模拟自来水净化过程，自行制作了净水器。 ①该小组用塑料瓶和软管自制净水装置(如图3)，其中填充物——活性炭的主要作用是_______。活性炭的主要成分是碳单质，请再写出一种碳单质的名称：________。 ②有同学提出，应使河水从瓶底自下而上缓慢通过净水器(如图4)。这样设计的理由是__________________。 ③经检测，净化过的水中仍含有较多可溶性钙、镁化合物，要得到净化程度较高的水，可采取的操作是_________。 （4）净化流程中的“杀菌”，属于________(填“化学”或“物理”)变化。 任务三：选择饮用水 （5）桶装水和自烧水(自来水烧开后的水)，你更愿意选择哪种饮用水并说明理由__________________。 (二)水溶液。时，烧杯内的溶液中漂浮一小木块，向溶液中加入，实验过程如图所示。已知的溶解度为。(注：忽略实验过程中溶液体积变化) （6）甲中的溶液是_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 （7）甲、乙、丙中，小木块浸入溶液的体积逐渐变小，这是因为溶液的密度依次__________(填“增大”或“减小”)。若继续向丙中的溶液中加入，则小木块浸入溶液的体积将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （8）乙中的溶液中溶质与溶剂的质量比为_________。 【答案】（1）自来水 （2）混合 （3） ①. 吸附水中的色素和异味 ②. 金刚石（石墨等，合理即可） ③. 延长水和净水材料接触时间，净水更充分 ④. 蒸馏 （4）化学 （5）自来水自，理由：来水煮沸可杀灭有害微生物，成本低，可避免桶装水开封后易二次污染的问题（合理即可） （6）不饱和 （7） ①. 增大 ②. 不变 （8）3:10 【解析】 【小问1详解】 根据题目国家标准菌落总数限值为每毫升100个，井水的460个远超限值不符合要求，自来水的60个低于限值，符合标准。 【小问2详解】 桶装水、自来水中除水外还含有可溶性矿物质等多种物质，由多种物质组成，属于混合物。 【小问3详解】 ①活性炭疏松多孔，具有吸附性，可吸附水中色素、异味。 碳单质有金刚石、石墨、富勒烯等。 ②水自下而上缓慢流过，水和过滤层接触更充分，吸附、过滤更彻底。 ③含有较多钙镁离子的水是硬水，蒸馏可以除去水中所有可溶性杂质，得到纯水，净化程度最高。 【小问4详解】 杀菌过程会破坏细菌的蛋白质结构使其失活，有新物质生成，属于化学变化。 【小问5详解】 本题为开放性试题，选择逻辑符合饮水健康、安全的原则即可。选择自烧水，合适理由有：自来水煮沸可杀灭有害微生物，成本低，可避免桶装水开封后易二次污染的问题（或选择桶装水，理由是桶装水净化程度高，杂质少，合理即可）。 【小问6详解】 从丙烧杯底部有4g未溶解固体可知，丙为饱和溶液。 倒推计算：两次共加入NaCl：10g + 10g = 20g，剩余4g，说明实际溶解了16g。 设甲中溶质质量为x，溶剂质量为120g - x； 丙中溶质:溶剂 = 36:100（20 °C溶解度），即 (x + 16):(120 - x) = 36:100 ；解得：x = 20g，即甲中溶质20g、溶剂100g 。甲中100 g水只溶解了20 g NaCl（< 36g溶解度），因此是不饱和溶液 【小问7详解】 漂浮木块浮力不变，。V排变小，说明液体密度增大；丙已经是饱和 NaCl 溶液，继续加 NaCl，固体不再溶解，溶液密度不变，所以浸入体积不变。 【小问8详解】 甲中溶剂水为100 g、溶质NaCl为20 g；向甲中加入10 g NaCl后全部溶解（20+10=30 g < 36g溶解度），因此乙中： 溶质质量 = 20 g + 10 g = 30g；溶剂质量 = 100g；溶质:溶剂 = 30:100 = 3:10。 四、太空舱中的水循环与制氧 4. 太空舱里，水是生命线。电解水制氧，供航天员呼吸；氯化钙吸湿，保障设备安全；再生循环，让每一滴水物尽其用。 Ⅰ．多角度认识制氧原理 （1）太空舱制氧系统中，将燃着的蜡烛放入管收集的气体中，看到__________________。 （2）太空舱制氧原理的化学方程式为_______________________，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是____________(用符号表示)。保持水化学性质的微粒是_____________(用名称表示) （3）太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是_____(填序号)。 A. B. C. D. Ⅱ．多措施提高制氧效率 【查阅资料】 提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 （4）用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中_________的浓度，增强了水的导电性。 （5）升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒____________。 （6）如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面______(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是________________________。 Ⅲ．水的吸收 太空舱中的空调系统可用氯化钙溶液除湿，家庭衣柜中可用氯化钙除湿盒吸湿防霉。二者核心原理相同，但使用形态和再生方式不同。 （7）为了制备，兴趣小组设计了多种方案。 方案一 方案二 方案三 CaO和稀盐酸 CaCO3和稀盐酸 ________________________ 请补充方案三，写出对应的化学方程式______________________________。 （8）用CaCO3和稀盐酸制备。经检验，反应所得溶液还含有过量的盐酸。为得到较纯净的固体，兴趣小组对后续操作设计了以下方案： 方案Ⅰ 加入适量氢氧化钠，充分反应后蒸干得到固体 方案Ⅱ 直接将溶液蒸干得到固体 ①方案Ⅰ_________(填“是”或“否”)合理，理由是______________________。 ②方案Ⅱ可达到实验目的，该方案能除去盐酸的原因是______________________。指出该方案的不足：______________________(写一条)。 （9）某同学将氯化钙除湿盒置于衣柜中除湿，持续观察并记录现象如下。 ①集水区的溶液中，溶质的质量：乙_______丙(填“>”“<”或“=”)。 ②对比_____(填字母)的现象，可证明浓溶液能继续吸湿。 A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．乙和丁 （10）某种空调除湿系统使用溶液作为除湿剂，工作原理如下图。当流出再生仓的溶液达到600g时，理论上再生仓向外排水_____g。 【答案】（1）蜡烛燃烧更剧烈 （2） ①. ②. H、O ③. 水分子 （3）A （4）自由移动的离子 （5）运动速率加快，有效碰撞概率提升 （6） ①. 减小 ②. 超声波振动可以使电极表面的气泡直径变小、更易脱离电极表面，减少气泡对电极的覆盖，增大有效反应界面，提升电解效率 （7） ①. Ca(OH)2和稀盐酸 ②. （8） ①. 否 ②. 引入NaCl杂质且不易去除 ③. 盐酸易挥发 ④. 污染周围的空气 （9） ①. < ②. C （10）240 【解析】 【小问1详解】 b管收集的是电解水生成的氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的蜡烛燃烧更剧烈。 【小问2详解】 电解水生成氢气和氧气；根据化学反应的微观本质，反应中分子拆分、原子重新组合，因此种类和数目都不变的是氢原子和氧原子；水是由水分子构成的，保持其化学性质的最小微粒是水分子。 【小问3详解】 根据电解水的化学方程式，消耗水和生成氧气的质量比为，即每消耗9g水生成8g氧气，对应图像A符合该质量关系。 【小问4详解】 纯水几乎不导电，加入KOH后，溶液中解离出大量可自由移动的钾离子和氢氧根离子，离子浓度增大，导电性增强。 【小问5详解】 温度升高，构成物质的微粒运动速率变快，电极参与反应的微粒碰撞频率提升，从而加快电解反应速率，提高制氧效率。 【小问6详解】 ①气泡覆盖在电极表面，会占据电极的反应接触面积，使电解液和电极的有效反应界面减小，降低电解效率。 ②对比两组气泡分布图，超声条件下绝大多数气泡直径远小于静音条件，小气泡更易从电极表面脱落，避免覆盖电极，维持高电解效率。 【小问7详解】 制备氯化钙可利用含钙的金属氧化物、碱、碳酸盐、金属单质等和稀盐酸发生反应，生成氯化钙且不引入难除去的杂质，可用氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水。 【小问8详解】 ①加入的NaOH不仅和过量HCl反应，还会引入NaCl杂质，最终蒸干得到氯化钙和氯化钠的混合物，不符合除杂要求。 ②HCl是挥发性溶质，加热时会随水蒸气脱离体系，但直接蒸干能耗高、易造成固体迸溅，挥发出的氯化氢也有一定污染。 【小问9详解】 ①乙到丙的过程中，上方的固态氯化钙持续吸湿溶解进入集水区，集水区中溶质氯化钙的质量不断增加，因此乙中溶质质量小于丙。 ②要证明浓氯化钙溶液还能继续吸湿，需要选择集水区已经形成氯化钙浓溶液、后续仍能继续吸湿使溶液量增加的实验组：丙中集水区已经是氯化钙浓溶液，丁中集水区溶液量比丙更多，说明浓溶液仍在吸收水汽，因此选C。 【小问10详解】 再生仓的核心是氯化钙溶质质量守恒：流出的600g 42%氯化钙溶液中，溶质质量为，对应进入再生仓的30%氯化钙溶液总质量为，因此理论上向外排出水的质量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026学年初三年级化学学科阶段学习复盘与巩固(一) 考生注意： 1.所有作答务必填涂或书写在答题纸上。在试卷上作答一律不得分。 2.选择题未标注说明的，为单选，每题只能选一个选项；标注“不定项”的，每题应选一个或多个选项；标注“多选”的，每题应选两个或两个以上的选项。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、从月球资源到化学应用 1. “嫦娥五号”采回的月壤中含有多种矿物和元素。月壤中已检测到Si约19.6%、Fe约17.4%、Ca约7.45%、Al约5.73%、Mg约3.86%、Ti约3.11%等元素。月壤中还含有磷酸盐矿物(如)、钛铁矿()以及少量陨石混入带来的镍(Ni)等。月壤中的铁、钛等资源对未来月球基地建设具有重要意义。例如，钛铁矿()在真空高温的条件下，可得到对应的金属氧化物，用于提取钛和铁。二氧化硅可用于制备硅基半导体材料，而铁及其氧化物可用于冶铁和制备催化剂。 （1）硅原子核电荷数是___________。 （2）磷酸根的化学符号是，则磷酸的化学式为___________。 （3）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，其中Ti元素的化合价为______。利用钛铁矿高温分解后产生的金属氧化物，通入CO得到金属铁，写出相应的化学方程式_____________________，其中还原剂是___________。 （4）某含铁催化剂能实现如图所示的化合反应，则M的化学式为___________。 （5）以硅为代表的第一代半导体、以砷化镓()为代表的第二代半导体、以氮化镓()为代表的第三代半导体，在芯片和光电领域各有优势。假如未来在月球基地建设半导体材料生产线，你认为应优先发展哪一类半导体材料？请结合月壤资源、运输成本、能源供应和器件性能等因素，阐述你的理由。(一条即可)_________________________________ 二、绿氨能源的化学原理 2. 通常情况下，氨气()是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水呈碱性，氨气常温加压即可被液化。 近年来，科学家发现氨气是一种清洁能源，它在纯氧中可以完全燃烧，其反应的微观示意图如图1.利用可再生能源将水电解制备出绿氢，再与氮气合成的氨被称为“绿氨”。“绿氨”的生产过程不依赖化石能源，其原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且储运便捷、安全可靠，是理想的零碳能源载体。在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。 （1）氨气泄漏时，人们会立即闻到刺激性气味。请从微粒角度解释该现象：_____________________。根据材料分析，氨气泄漏时可用_________吸收。 （2）根据图1，写出在纯氧中完全燃烧的化学方程式__________________。 （3）与利用化石能源获得氨气相比，“绿氨”的优势为__________________(写一点即可)。 （4）科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图2.电源正极产生氧气，负极产生氨气。某工厂利用该原理制得34吨氨气的同时，可以得到多少吨氧气？(按照化学方程式进行计算) （5）实际生产中，反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值，可能原因是____________________。 三、健康饮水与溶液探究 3. 人类的生活和工农业生产都离不开水。化学上研究“水”可从多角度进行。 (一)社团开展了“健康饮水”的跨学科实践活动。 任务一：水质检测 （1）菌落总数是评价用水卫生质量的重要微生物指标。社团成员检测井水、自来水样品的菌落总数分别为460和60，则_________(填样品的种类)的菌落总数符合国家标准(注：菌落总数是指每毫升水中活菌个数，国家标准限值为100)。 任务二：了解桶装水和自来水 类型 水源 主要净化流程 杀菌方式 桶装水 自来水或山泉水、地下水等 水源→检测水质→过滤→杀菌 紫外线和臭氧 自来水 江河、湖泊和水库等 水源→沉淀→过滤→吸附→杀菌 氯气或二氧化氯 （2）从物质的分类角度分析，桶装水、自来水均属于________物。 （3）某小组模拟自来水净化过程，自行制作了净水器。 ①该小组用塑料瓶和软管自制净水装置(如图3)，其中填充物——活性炭的主要作用是_______。活性炭的主要成分是碳单质，请再写出一种碳单质的名称：________。 ②有同学提出，应使河水从瓶底自下而上缓慢通过净水器(如图4)。这样设计的理由是__________________。 ③经检测，净化过的水中仍含有较多可溶性钙、镁化合物，要得到净化程度较高的水，可采取的操作是_________。 （4）净化流程中的“杀菌”，属于________(填“化学”或“物理”)变化。 任务三：选择饮用水 （5）桶装水和自烧水(自来水烧开后的水)，你更愿意选择哪种饮用水并说明理由__________________。 (二)水溶液。时，烧杯内的溶液中漂浮一小木块，向溶液中加入，实验过程如图所示。已知的溶解度为。(注：忽略实验过程中溶液体积变化) （6）甲中的溶液是_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 （7）甲、乙、丙中，小木块浸入溶液的体积逐渐变小，这是因为溶液的密度依次__________(填“增大”或“减小”)。若继续向丙中的溶液中加入，则小木块浸入溶液的体积将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （8）乙中的溶液中溶质与溶剂的质量比为_________。 四、太空舱中的水循环与制氧 4. 太空舱里，水是生命线。电解水制氧，供航天员呼吸；氯化钙吸湿，保障设备安全；再生循环，让每一滴水物尽其用。 Ⅰ．多角度认识制氧原理 （1）太空舱制氧系统中，将燃着的蜡烛放入管收集的气体中，看到__________________。 （2）太空舱制氧原理的化学方程式为_______________________，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是____________(用符号表示)。保持水化学性质的微粒是_____________(用名称表示) （3）太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是_____(填序号)。 A. B. C. D. Ⅱ．多措施提高制氧效率 【查阅资料】 提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 （4）用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中_________的浓度，增强了水的导电性。 （5）升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒____________。 （6）如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面______(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是________________________。 Ⅲ．水的吸收 太空舱中的空调系统可用氯化钙溶液除湿，家庭衣柜中可用氯化钙除湿盒吸湿防霉。二者核心原理相同，但使用形态和再生方式不同。 （7）为了制备，兴趣小组设计了多种方案。 方案一 方案二 方案三 CaO和稀盐酸 CaCO3和稀盐酸 ________________________ 请补充方案三，写出对应的化学方程式______________________________。 （8）用CaCO3和稀盐酸制备。经检验，反应所得溶液还含有过量的盐酸。为得到较纯净的固体，兴趣小组对后续操作设计了以下方案： 方案Ⅰ 加入适量氢氧化钠，充分反应后蒸干得到固体 方案Ⅱ 直接将溶液蒸干得到固体 ①方案Ⅰ_________(填“是”或“否”)合理，理由是______________________。 ②方案Ⅱ可达到实验目的，该方案能除去盐酸的原因是______________________。指出该方案的不足：______________________(写一条)。 （9）某同学将氯化钙除湿盒置于衣柜中除湿，持续观察并记录现象如下。 ①集水区的溶液中，溶质的质量：乙_______丙(填“>”“<”或“=”)。 ②对比_____(填字母)的现象，可证明浓溶液能继续吸湿。 A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．乙和丁 （10）某种空调除湿系统使用溶液作为除湿剂，工作原理如下图。当流出再生仓的溶液达到600g时，理论上再生仓向外排水_____g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $