精品解析：福建莆田十五中学2026-2027学年九年级上学期第一次学情自测化学试题

莆田十五中2026-2027学年国庆假期作业 九年级化学 考试时间：60分钟 满分：100分 第I卷 选择题 第I卷共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 科学强国，科技兴邦。下列研究课题中不属于化学研究内容的是 A. “嫦娥五号”带回的月壤成分研究 B. “长征”系列火箭燃料选择与研制 C. “天问一号”探测器控制程序设计 D. “奋斗者号”载人潜水器供氧方法 2. 2025年中国环境日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合这一主题的是 A. 积极植树造林 B. 践行节约用水 C. 坚持绿色出行 D. 随意丢弃垃圾 3. 生活中的现象常伴随着能量变化，下列放热现象主要是由物理变化引起的是 A. 天然气燃烧放热 B. 食物腐烂放热 C. 电暖气通电放热 D. 铁生锈放热 4. 实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A. B. C. D. 5. 《天工开物》中记载了我国古法煮盐的工艺“……汲水而上。入于釜中煎炼，顷刻结盐，色至白”，体现了古代劳动人民的智慧。其中“盐”的主要成分是氯化钠，构成氯化钠的微观粒子是 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 电子 6. 中国春节已正式列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录，2025年迎来了首个“非遗版”春节。阖家团聚，年年有余(鱼)，烹饪时加入黄酒和食醋生成的乙酸乙酯(C4H8O2)使鱼肉别具香味，下列关于乙酸乙酯的说法错误的是 A. 乙酸乙酯中含氧气 B. 1个乙酸乙酯分子由14个原子构成 C. 乙酸乙酯中碳氢元素原子个数比1：2 D. 乙酸乙酯由碳、氢、氧元素组成 7. 电子烟花在夜空中绽放，能以高空特效勾勒出丁香花等绚丽造型，电子烟花中电光源充入的物质是 A. 氮气 B. 氢气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 8. 稀土是战略资源，隐形战机涂层中的稀土元素，能够吸收雷达波，从而实现隐身效果。如图为稀土元素钆的有关信息。下列说法不正确的是 A. x=64 B. 钆属于非金属元素 C. 钆的相对原子质量为157.2 D. 钆原子失去2个电子后形成Gd2+ 9. 氨气能在氧气中燃烧，该反应的微观示意图如下，下列关于该反应的说法错误的是 A. 反应物有剩余 B. 反应后分子总数增加 C. 生成物没有氧化物 D. 反应前后原子种类不变 10. 利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A. 太阳能板可以将光能转化为电能 B. 污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C. 气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D. 利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 第Ⅱ卷，本卷共7题，共70分。 11. “几度秋意浓，最是稻花香”。“稻田画”是农艺与创意的浪漫相遇，驻足俯瞰，微风轻抚，稻香漫舞，带来秋日的浪漫，令人流连忘返。请回答以下问题： （1）用稻米制作的米糕味道清香淡雅，其中含有钙、钠、磷、铁等，易于消化和吸收，这里的“钙、钠、磷、铁”指的是________(填“分子”“原子”或“元素”)。 （2）炒米泡水喝是一种传统的食疗方法。炒米在炒制过程中，部分淀粉会转化为具有甜味的麦芽糖(C12H22O11)属于___________(填“氧化物”或“化合物”)，其中碳氢元素原子个数比为___________，泡制时可用茶漏将炒米和水分离，该做法与实验室的___________操作原理相似。 （3）将桂花、糯米、水加入酒曲发酵酿酒，这个过程发生的是_______________(选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。 12. 阅读下列科普短文。 近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖(C6H12O6)的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇(C5H12O5)是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4千卡，1g蔗糖含有的热量为4千卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。 实验 ① ② 实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强 实验数据图 谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。 【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点，导致木聚糖燃烧。 （1）木糖醇具有的物理性质是__________________________________(写出一点即可)。 （2）木糖醇的化学式为C5H12O5，其中“12”表示的含义是_______________________。 （3）下列说法错误的是_______(填序号)。 A. 木糖醇需要密封保存 B. 木糖醇是一种低热量的甜味剂 C. 日常生活中，木糖醇可以在部分场合替代糖类 D. 生产过程中，水量越多木聚糖产率越高 （4）对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是________________________________。 （5）实验②中，压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是_________________。 13. 我国饮用水经历了从天然水→自来水→桶装水→直饮水的变迁。 （1）天然的井水清冽可口，井水属于_________________(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）桶装水一般是经活性炭、阳离子交换树脂等处理。树脂处理原理如图1，已知交换过程中离子电荷总数不变，则1个Ca²⁺能交换出______________个Na⁺（填数字）。经树脂处理后的水属于____________(填“硬水”或“软水”)。 （3）目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图 2 所示。其中涉及化学变化的步骤是__________________________。 （4）有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图3所示。石墨烯海水淡化膜允许通过的微粒名称是_________________。从微观角度解释该过程水发生的是物理变化的原因是_________________________________________________________。 （5）水的净化本质是将混合物中各成分分离，下列分离方法主要基于混合物中各成分直径大小不同的是________(填序号)。 A. 用筛子分离沙子和小石子 B. 分离液态空气获得氧气 C. 从自来水中提取蒸馏水 D. 用石墨烯海水淡化膜淡化海水 14. “魔棒生烟”实验原理的微观示意图如图2(已知：浓盐酸能挥发出氯化氢气体)。 （1）该实验中，保持氨气化学性质的最小微观粒子的名称是___________。 （2）该反应的基本反应类型是__________________。 （3）温度相同时，气体分子的质量越大，分子运动越慢。已知一个氯化氢分子的质量比一个氨分子质量大，则图3中A、B、C三处最先产生白烟的是___________处。 （4）图3装置相比图1装置，优点是_________________________________________。 （5）前3分钟曲线AB段氧气体积分数下降的原因是分子在_____________________。双手给塑料瓶加热2min，测得曲线为BC段。对比曲线AB段和BC段可知：_____________________________________________________________。 （6）松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为CD段。对比AB段，请分析CD段氧气体积分数下降得更快，可得出氧气的性质：___________________________。 15. 我国科研团队对嫦娥五号月壤进行深入研究，有如下新发现：①月壤中的钛铁矿储存了氢；②加热月壤，钛铁矿中铁的氧化物与氢反应得到水，且月壤中含铁物质的质量随温度的变化情况如下图所示；③1g月壤大约可产生63mg水。 据此，科研团队提出月球水资源开采的新设想：在月球上采用合适手段聚焦太阳光，直接加热月壤至熔融状态，即可实现水的生产。请回答下列问题： （1）可用于聚焦太阳光的仪器(或用品)有_________________(填一种)。 （2）加热月壤至500~600℃时，铁单质的质量保持不变。该条件下，含铁物质与氢(用H2表示)反应的符号表达式为____________________________________________。 （3）我国科研团队关于“月壤制水”的研究成果对未来月球科研站建设具有重要意义，体现在________________________________________________________(写一条) （4）此外月壤中还含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(相对原子质量为3)，地球上大量存在氦元素是He-4，He-3、He-4两种原子属于同种元素的原因__________。 16. 某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】捕捉空气 （1）人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。下列能证明空气的存在的是_______。 A. 用打气筒给气球充气 B. 用一个注射器在空气中抽拉一下，再向水中推挤 C. 用鼻子闻、用眼睛观 D. 把一个塑料袋系住袋口，用双手挤压塑料袋 【任务二】解剖空气 （2）小组同学在实验室中没有找到止水夹，在老师的指导下，小组改进了实验装置如图，主要操作是：在实际容积200mL的集气瓶中，预先装入50mL的蒸馏水，塞紧胶塞，将下端烧热的玻璃棒下压，白磷(P)立即被点燃。冷却至室温后读数，测量烧杯中的水减少了28.5mL。写出白磷(P)燃烧的实验现象___________________，该反应的符号表达式：____________________________。实验中集气瓶中水的作用主要有两点，一为吸收白烟和热量，另一作用为_____________________________。 （3）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小组同学建构了如图所示的“混合物含量测定”的思维模型，利用某种化学物质将氧气反应掉以测定空气中氧气的含量，属于思维模型中的_____ (填“分离转移”或“反应转化”)。 （4）下图是常见的实验安全提示图标，做以上实验不应该出现的提示图标是________(填序号) A. 护目镜 B. 明火 C. 用电 D. 洗手 17. 科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，(以下氢氧化钠溶液体积均为100mL)数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s C 30℃ 2% 20mL 9.9mL X D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s （1）通过上表数据分析，a管内产生的气体为_______。 （2）在实验过程中，装置和操作均符合规范。实验中a管气体体积总是小于b管气体体积的二分之一，写出一条你认为合理的原因是___________________。 （3）写出该反应的符号表达式_________________________________________。该实验还可以得到水是由______________________________组成的结论。 （4）①比较实验A和B，可得到的结论是_____________________________________。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间X可能是________(填字母)。 A．32.4s       B．35.2s       C．50.2s        D．55.6s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田十五中2026-2027学年国庆假期作业 九年级化学 考试时间：60分钟 满分：100分 第I卷 选择题 第I卷共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 科学强国，科技兴邦。下列研究课题中不属于化学研究内容的是 A. “嫦娥五号”带回的月壤成分研究 B. “长征”系列火箭燃料选择与研制 C. “天问一号”探测器控制程序设计 D. “奋斗者号”载人潜水器供氧方法 【答案】C 【解析】 【分析】化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的基础自然科学。 【详解】A、“嫦娥五号”带回月壤成分研究，是研究物质的组成，属于化学研究的内容，不合题意； B、“长征”系列火箭燃料的选择与研制，是研究制取新物质，属于化学研究的内容，不合题意； C、“天问一号”探测器的控制程序属于信息科学研究的内容，不属于化学研究的内容，符合题意； D、“奋斗者号”载人潜水器的供氧方法，属于化学研究的内容，不合题意； 故选：C。 2. 2025年中国环境日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合这一主题的是 A. 积极植树造林 B. 践行节约用水 C. 坚持绿色出行 D. 随意丢弃垃圾 【答案】D 【解析】 【详解】A、积极植树造林，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意； B、践行节约用水，可以保护水资源，不符合题意； C、坚持绿色出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意； D、随意丢弃垃圾，会污染环境，应分类回收处理，符合题意。 故选D。 3. 生活中的现象常伴随着能量变化，下列放热现象主要是由物理变化引起的是 A. 天然气燃烧放热 B. 食物腐烂放热 C. 电暖气通电放热 D. 铁生锈放热 【答案】C 【解析】 【详解】A. 天然气燃烧是甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化。放热由化学反应引起。故A不符合题意； B. 食物腐烂是微生物分解有机物，生成新物质，属于化学变化。放热由化学反应引起。故B不符合题意； C. 电暖气通过电流产生热能，电能转化为热能，未生成新物质，属于物理变化。放热由物理变化引起。故C符合题意； D. 铁生锈是铁与氧气、水反应生成氧化铁，属于化学变化。放热由化学反应引起。故D不符合题意。 故选C。 4. 实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正确，不符合题意； B、氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意； C、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意； D、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故D错误，符合题意； 故选：D。 5. 《天工开物》中记载了我国古法煮盐的工艺“……汲水而上。入于釜中煎炼，顷刻结盐，色至白”，体现了古代劳动人民的智慧。其中“盐”的主要成分是氯化钠，构成氯化钠的微观粒子是 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 电子 【答案】C 【解析】 【详解】氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，即构成氯化钠的微观粒子是离子。 故选C。 6. 中国春节已正式列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录，2025年迎来了首个“非遗版”春节。阖家团聚，年年有余(鱼)，烹饪时加入黄酒和食醋生成的乙酸乙酯(C4H8O2)使鱼肉别具香味，下列关于乙酸乙酯的说法错误的是 A. 乙酸乙酯中含氧气 B. 1个乙酸乙酯分子由14个原子构成 C. 乙酸乙酯中碳氢元素原子个数比1：2 D. 乙酸乙酯由碳、氢、氧元素组成 【答案】A 【解析】 【详解】A. 乙酸乙酯是纯净物，含有氧元素，不含氧气分子，说法错误。 B.1 个乙酸乙酯分子含有 4 个碳原子、8 个氢原子、2 个氧原子，原子总数 14，说法正确。 C. 乙酸乙酯中碳、氢原子个数比 4：8=1：2，说法正确。 D.物质由元素组成， 乙酸乙酯由碳、氢、氧元素组成，说法正确。 7. 电子烟花在夜空中绽放，能以高空特效勾勒出丁香花等绚丽造型，电子烟花中电光源充入的物质是 A. 氮气 B. 氢气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 【答案】D 【解析】 【详解】稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成不同用途的电光源，故电子烟花中电光源充入的物质是稀有气体。 8. 稀土是战略资源，隐形战机涂层中的稀土元素，能够吸收雷达波，从而实现隐身效果。如图为稀土元素钆的有关信息。下列说法不正确的是 A. x=64 B. 钆属于非金属元素 C. 钆的相对原子质量为157.2 D. 钆原子失去2个电子后形成Gd2+ 【答案】B 【解析】 【详解】A.元素周期表单元格左上角数字为原子序数，原子中原子序数=质子数，因此钆的质子数，说法正确。 B.钆带有“钅”字旁，属于金属元素，不是非金属元素，说法错误。 C.元素周期表单元格最下方数字为相对原子质量，因此钆的相对原子质量为157.2，说法正确。 D.钆原子最外层电子数为2，在化学反应中容易失去2个电子，形成带2个正电荷的阳离子，说法正确。 9. 氨气能在氧气中燃烧，该反应的微观示意图如下，下列关于该反应的说法错误的是 A. 反应物有剩余 B. 反应后分子总数增加 C. 生成物没有氧化物 D. 反应前后原子种类不变 【答案】C 【解析】 【详解】A. 反应后仍有甲，反应物有剩余，正确。 B. 反应前分子总数 8，反应后分子总数 9，分子总数增加，正确。 C. 生成物有水（丙），水由氢氧两种元素组成，属于氧化物，错误。 D. 化学反应前后原子的种类不变，正确。 10. 利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A. 太阳能板可以将光能转化为电能 B. 污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C. 气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D. 利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【解析】 【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 第Ⅱ卷，本卷共7题，共70分。 11. “几度秋意浓，最是稻花香”。“稻田画”是农艺与创意的浪漫相遇，驻足俯瞰，微风轻抚，稻香漫舞，带来秋日的浪漫，令人流连忘返。请回答以下问题： （1）用稻米制作的米糕味道清香淡雅，其中含有钙、钠、磷、铁等，易于消化和吸收，这里的“钙、钠、磷、铁”指的是________(填“分子”“原子”或“元素”)。 （2）炒米泡水喝是一种传统的食疗方法。炒米在炒制过程中，部分淀粉会转化为具有甜味的麦芽糖(C12H22O11)属于___________(填“氧化物”或“化合物”)，其中碳氢元素原子个数比为___________，泡制时可用茶漏将炒米和水分离，该做法与实验室的___________操作原理相似。 （3）将桂花、糯米、水加入酒曲发酵酿酒，这个过程发生的是_______________(选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。 【答案】（1）元素 （2） ①. 化合物 ②. 6:11 ③. 过滤 （3）缓慢氧化 【解析】 【小问1详解】 题中的“钙、磷、铁、钾”在食品成分中一般以元素形式表示，因此指的是元素； 【小问2详解】 ①氧化物是指由两种元素组成且含有氧元素的纯净物，化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物。由分子式可知麦芽糖由三种元素组成，不属于氧化物，因此属于化合物； ②化学式中元素符号右下角的数字表示原子个数，麦芽糖中碳原子个数为12，氢原子个数为22，因此碳氢原子个数比为12:22，化简后为6:11； ③茶漏将固体炒米与液体水分离，实验室中将固体液体分离的操作为过滤； 【小问3详解】 缓慢氧化是指反应进行得较为缓慢、不易察觉的氧化反应，剧烈氧化反应剧烈现象明显。酿酒过程时间长，反应进行得较慢，属于缓慢氧化。 12. 阅读下列科普短文。 近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖(C6H12O6)的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇(C5H12O5)是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4千卡，1g蔗糖含有的热量为4千卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。 实验 ① ② 实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强 实验数据图 谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。 【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点，导致木聚糖燃烧。 （1）木糖醇具有的物理性质是__________________________________(写出一点即可)。 （2）木糖醇的化学式为C5H12O5，其中“12”表示的含义是_______________________。 （3）下列说法错误的是_______(填序号)。 A. 木糖醇需要密封保存 B. 木糖醇是一种低热量的甜味剂 C. 日常生活中，木糖醇可以在部分场合替代糖类 D. 生产过程中，水量越多木聚糖产率越高 （4）对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是________________________________。 （5）实验②中，压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是_________________。 【答案】（1）白色粉末（合理即可） （2）1 个木糖醇分子中含有 12 个氢原子 （3）D （4）水量 10%，压强 1.2MPa （5）压强≥1.4MPa 时，温度达到玉米芯着火点，木聚糖燃烧，产率降低 【解析】 【小问1详解】 物理性质不需要化学变化体现，原文描述白色粉末是颜色，是物理性质。 【小问2详解】 化学式中元素右下角数字表示一个分子里该原子的数目。则12的含义是1 个木糖醇分子中含有 12 个氢原子。 【小问3详解】 A .木糖醇易潮解，需密封保存，正确； B.从原文可知木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的营养性甜味剂，正确； C.正确； D.实验①水量超过 10% 后，水量越大产率下降，不是水量越多产率越高，错误。 【小问4详解】 实验①水量 10% 木聚糖产率最高；实验②压强 1.2MPa 产率最高。所以最佳条件水量 10%，压强 1.2MPa。 【小问5详解】 从查阅资料可知，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点，导致木聚糖燃烧。所以压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是压强≥1.4MPa 时，温度达到玉米芯着火点，木聚糖燃烧，产率降低。 13. 我国饮用水经历了从天然水→自来水→桶装水→直饮水的变迁。 （1）天然的井水清冽可口，井水属于_________________(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）桶装水一般是经活性炭、阳离子交换树脂等处理。树脂处理原理如图1，已知交换过程中离子电荷总数不变，则1个Ca²⁺能交换出______________个Na⁺（填数字）。经树脂处理后的水属于____________(填“硬水”或“软水”)。 （3）目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图 2 所示。其中涉及化学变化的步骤是__________________________。 （4）有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图3所示。石墨烯海水淡化膜允许通过的微粒名称是_________________。从微观角度解释该过程水发生的是物理变化的原因是_________________________________________________________。 （5）水的净化本质是将混合物中各成分分离，下列分离方法主要基于混合物中各成分直径大小不同的是________(填序号)。 A. 用筛子分离沙子和小石子 B. 分离液态空气获得氧气 C. 从自来水中提取蒸馏水 D. 用石墨烯海水淡化膜淡化海水 【答案】（1）混合物 （2） ①. 2 ②. 软水 （3）紫外光消毒 （4） ①. 水分子 ②. 水分子本身没有变化，没有新的分子生成 （5）AD 【解析】 【小问1详解】 井水中含有水、可溶性杂质等多种物质，属于混合物； 【小问2详解】 1个钙离子带2个单位的正电荷，1个钠离子带1个单位的正电荷，交换过程中离子电荷总数不变，则1个Ca²⁺能交换出2个Na+； 阳离子交换树脂可以除去水中的钙、镁离子，故处理后的水属于软水； 【小问3详解】 紫外光消毒的过程中发生了蛋白质变性等，一定有新物质生成，属于化学变化； 【小问4详解】 由图可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子通过，钠离子和氯离子不能通过，从而达到海水淡化的目的； 在通过石墨烯海水淡化膜前后，水分子本身没有变化，没有新的分子生成，所以该过程水发生的是物理变化； 【小问5详解】 A. 用筛子分离沙子和小石子，是利用沙子和小石子的直径不同，沙子的直径比小石子的直径小，能通过筛子，而小石子不能，从而分离，符合要求； B. 分离液态空气获得氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，不符合要求； C. 从自来水中提取蒸馏水，是利用水和其他物质沸点的不同将其分离，不符合要求； D. 用石墨烯海水淡化膜淡化海水，是利用水分子直径大小与其它微粒不同将其分离，符合要求。 14. “魔棒生烟”实验原理的微观示意图如图2(已知：浓盐酸能挥发出氯化氢气体)。 （1）该实验中，保持氨气化学性质的最小微观粒子的名称是___________。 （2）该反应的基本反应类型是__________________。 （3）温度相同时，气体分子的质量越大，分子运动越慢。已知一个氯化氢分子的质量比一个氨分子质量大，则图3中A、B、C三处最先产生白烟的是___________处。 （4）图3装置相比图1装置，优点是_________________________________________。 （5）前3分钟曲线AB段氧气体积分数下降的原因是分子在_____________________。双手给塑料瓶加热2min，测得曲线为BC段。对比曲线AB段和BC段可知：_____________________________________________________________。 （6）松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为CD段。对比AB段，请分析CD段氧气体积分数下降得更快，可得出氧气的性质：___________________________。 【答案】（1）氨分子 （2）化合反应 （3）C （4）环保，防止氨气和氯化氢气体扩散到空气中污染环境 （5） ①. 不停地做无规则运动 ②. 温度越高，分子运动速率越快 （6）氧气的密度比空气大 【解析】 【小问1详解】 分子是保持物质化学性质的最小粒子。氨气由氨分子构成，因此保持氨气化学性质的最小微观粒子是氨分子。 【小问2详解】 该反应是氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 【小问3详解】 温度相同时，气体分子的质量越大，分子运动越慢。氨分子的质量小于氯化氢分子的质量，所以氨分子运动速率更快。图3中，蘸有浓氨水的棉球在A端，蘸有浓盐酸的棉球在C端，氨分子会更快地运动到C端与氯化氢分子相遇，因此C处最先产生白烟。 【小问4详解】 图1装置是开放体系，氨气和氯化氢气体容易逸散到空气中，污染环境且有刺激性气味。图3装置是密闭的玻璃管，可以有效防止有害气体扩散，更环保。 【小问5详解】 前3分钟曲线AB段氧气体积分数下降，是因为分子在不断地运动，部分氧气分子从瓶口扩散到了空气中。 双手加热塑料瓶后（BC段），温度升高，分子运动速率加快，氧气分子扩散得更快，因此氧气体积分数下降得更快。对比AB段和BC段可知：温度越高，分子运动速率越快。 【小问6详解】 将塑料瓶瓶口朝下（CD段），氧气体积分数下降得更快，说明在重力作用下，氧气更容易从瓶口流出，从而得出氧气的密度比空气大。 15. 我国科研团队对嫦娥五号月壤进行深入研究，有如下新发现：①月壤中的钛铁矿储存了氢；②加热月壤，钛铁矿中铁的氧化物与氢反应得到水，且月壤中含铁物质的质量随温度的变化情况如下图所示；③1g月壤大约可产生63mg水。 据此，科研团队提出月球水资源开采的新设想：在月球上采用合适手段聚焦太阳光，直接加热月壤至熔融状态，即可实现水的生产。请回答下列问题： （1）可用于聚焦太阳光的仪器(或用品)有_________________(填一种)。 （2）加热月壤至500~600℃时，铁单质的质量保持不变。该条件下，含铁物质与氢(用H2表示)反应的符号表达式为____________________________________________。 （3）我国科研团队关于“月壤制水”的研究成果对未来月球科研站建设具有重要意义，体现在________________________________________________________(写一条) （4）此外月壤中还含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(相对原子质量为3)，地球上大量存在氦元素是He-4，He-3、He-4两种原子属于同种元素的原因__________。 【答案】（1）凸透镜 （2） （3）可为未来月球科研站的用水供给提供新途径（合理即可） （4）它们的质子数相同 【解析】 【小问1详解】 生活中常见的可以聚焦太阳光的仪器为凸透镜，可以将光线汇聚到一点，获得高温； 【小问2详解】 根据图像信息，在500~600℃时，Fe2O3的质量减少，FeO的质量增加，铁单质的质量基本不变，由题可知加热月壤后的反应产物得到了水，说明该条件下是Fe2O3与H2反应生成了FeO和H2O，反应的符号表达式为：； 【小问3详解】 该技术可以直接在月球上利用月壤制取水，能够为月球科研站提供可饮用的水资源，可为未来月球科研站的用水供给提供新途径； 【小问4详解】 元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，两种原子属于同种元素的原因为它们的质子数相同。 16. 某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】捕捉空气 （1）人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。下列能证明空气的存在的是_______。 A. 用打气筒给气球充气 B. 用一个注射器在空气中抽拉一下，再向水中推挤 C. 用鼻子闻、用眼睛观 D. 把一个塑料袋系住袋口，用双手挤压塑料袋 【任务二】解剖空气 （2）小组同学在实验室中没有找到止水夹，在老师的指导下，小组改进了实验装置如图，主要操作是：在实际容积200mL的集气瓶中，预先装入50mL的蒸馏水，塞紧胶塞，将下端烧热的玻璃棒下压，白磷(P)立即被点燃。冷却至室温后读数，测量烧杯中的水减少了28.5mL。写出白磷(P)燃烧的实验现象___________________，该反应的符号表达式：____________________________。实验中集气瓶中水的作用主要有两点，一为吸收白烟和热量，另一作用为_____________________________。 （3）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小组同学建构了如图所示的“混合物含量测定”的思维模型，利用某种化学物质将氧气反应掉以测定空气中氧气的含量，属于思维模型中的_____ (填“分离转移”或“反应转化”)。 （4）下图是常见的实验安全提示图标，做以上实验不应该出现的提示图标是________(填序号) A. 护目镜 B. 明火 C. 用电 D. 洗手 【答案】（1）ABD （2） ①. 产生大量白烟，放出热量 ②. ③. 液封 （3）反应转化 （4）C 【解析】 【小问1详解】 A. 用打气筒给气球充气，气球会鼓起，可以证明空气的存在，正确； B. 用一个注射器在空气中抽拉一下，再向水中推挤，会有气泡冒出，说明有空气被拉入注射器中，可以证明空气的存在，正确； C. 空气是无色无味的，用鼻子闻、用眼睛观，无法证明空气的存在，错误； D. 把一个塑料袋系住袋口，用双手挤压塑料袋，塑料袋鼓起，可以证明空气的存在，正确； 【小问2详解】 略； 该实验中没有弹簧夹，水可以起到液封的作用，防止装置内气体受热膨胀逸出； 【小问3详解】 利用某种化学物质将氧气反应掉，发生了化学反应，属于反应转化；不是物理的分离转移； 【小问4详解】 A. 实验过程中需要佩戴护目镜，保护眼睛，需要“护目镜”图标； B. 该实验中需要用明火点燃白磷，需要“明火”图标； C. 该实验无需用电，不需要“用电”图标； D. 实验结束后需要及时洗手，养成良好的习惯，需要“洗手”图标。 17. 科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，(以下氢氧化钠溶液体积均为100mL)数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s C 30℃ 2% 20mL 9.9mL X D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s （1）通过上表数据分析，a管内产生的气体为_______。 （2）在实验过程中，装置和操作均符合规范。实验中a管气体体积总是小于b管气体体积的二分之一，写出一条你认为合理的原因是___________________。 （3）写出该反应的符号表达式_________________________________________。该实验还可以得到水是由______________________________组成的结论。 （4）①比较实验A和B，可得到的结论是_____________________________________。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间X可能是________(填字母)。 A．32.4s       B．35.2s       C．50.2s        D．55.6s 【答案】（1）氧气 （2）相同条件下，氧气比氢气更易溶于水 （3） ①. ②. 氢元素和氧元素 （4） ①. 温度相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的反应速率越快 ②. C 【解析】 【小问1详解】 电解水口诀：负氢正氧，氢二氧一，生成氢气体积是氧气2倍，表格中b气体体积大是氢气，a体积小，是氧气。 【小问2详解】 理论体积比V（）:V（）=2:1，实测氧气偏少：在水中溶解度大于，一部分氧气溶解在水里；也有一部分氧气和电极材料反应，被消耗，导致测得氧气体积偏小。 【小问3详解】 水通电，分解生成氢气与氧气； 根据化学反应前后元素种类不变，证明水是由氢元素、氧元素组成。 【小问4详解】 A和B控制变量：温度都是20℃，NaOH浓度不同，浓度越大，收集等量气体所需要的时间越短 → 温度相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解速率越快。 对比A：20℃，2%，耗时54.0s；C：30℃，2%，温度升高，速率加快，用时比54.0s短；D：30℃，5%，用时35.4s；C和D相比，C的浓度更低，反应速率比D慢，时间大于35.4s。35.4s < X < 54.0s，四个选项里面，只有C选项50.2s，满足这个区间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $