精品解析：辽宁本溪市第十二中学2026-2027学年九年级上学期期中考试化学试卷

2027届本溪市第十二中学九年级（上学期）期中考试化学试卷 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Ca-40 第一部分 选择题（共10分） 本部分共包括10小题，每小题1分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “水声冰下咽，砂路雪中平”出自唐代刘长卿《酬张夏雪夜赴州访别途中苦寒作》。从微观角度分析，“水”“冰”“雪”的不同之处是 A. 分子的体积 B. 分子的质量 C. 分子间的间隔 D. 分子的化学性质 2. 锂电池可用于电话手表的电源，已知锂离子()核中质子数为3，中子数为4，下列说法正确的是 A. 锂离子核外电子数为2 B. 锂原子相对原子质量为7g C. 锂原子核电荷数为4 D. 锂原子质量与锂离子质量完全相等 3. 如图“”和“”分别表示两种原子，下列图中表示由分子构成的化合物的是 A. B. C. D. 4. 下列物质的化学式书写正确的是 A. 硫化钠—— B. 硝酸铜—— C. 硫酸钡—— D. 氯化亚铁—— 5. 下列化学用语所表示的意义错误的是 A. 一可以表示一个水分子 B. ——锌元素，一个锌原子，金属锌 C. ——氖元素，一个氖原子，氖气 D. ——过氧化氢是由氢分子和氧分子构成 6. 化学符号是化学学科特有的语言。下列对符号的认识中，正确的是 A. 2O中的“2”表示两个氧元素 B. SO2中的“2”表示二氧化硫中含有两个氧原子 C. 2NO中的“2”表示2个一氧化氮分子 D. Ca2+中的“2”表示钙元素的化合价为+2 价 7. 下列说法中正确的是 A. 带正电的微粒一定是阳离子 B. 等质量的氧气和臭氧，所含的氧原子数不相等 C. 原子得失电子变成离子后，化学性质几乎不变 D. 同质量的铁和铜两种金属，铁所含原子个数更多，则铁原子的相对原子质量更小 8. 甲图表示镓在元素周期表中的部分信息和核外电子排布情况，乙图A、B、C表示部分原子核外电子排布情况，据图所得信息描述正确的是 A. 镓原子的相对原子质量为69.72g B. 镓元素与氯元素形成的化合物的化学式为GaCl C. 图C表示的是一种阳离子 D. 镓属于金属元素且和图B元素的化学性质相似 9. 某同学用下图实验探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用。下列说法正确的是 A. ①中现象说明过氧化氢常温不分解 B. ②中加入二氧化锰后，反应产生大量气泡 C. ③中反应结束时，过氧化氢和二氧化锰都减少了 D. 实验证明二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起催化作用 10. 二氧化碳的资源化利用具有重要意义。关于下述微观过程，说法不正确的是 A. Ⅰ中分子种类发生改变，Ⅱ中分子种类不变 B. 反应前后共有两种氧化物 C. Ⅱ中进入和出来的物质化学性质发生了改变 D. 变化Ⅰ说明原子是化学变化中的最小粒子 非选择题（共40分）本部分共包括4小题 11. 实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ.规范的实验操作是实验成功与安全的保证 （1）图一：水的作用为__________。 （2）图二：①、②处硫均能燃烧证明氧气具有__________的性质。进行该实验时，从图三中选择需要标注的图标是__________（填字母序号）。 （3）图四：向酒精灯内添加酒精，可能引起的后果是__________。 （4）HC1是一种有毒气体。实验室用水吸收HC1时，若用导管直接将HC1气体通入水中，由于它极易溶于水，会造成导管内外压强差，形成倒吸（如图1），带来实验安全问题。若采用图2方法，用水吸收HC1气体时，可以防止发生倒吸。 结合图2分析，液体A除了密度比水大，还应该具有的性质为__________。 Ⅱ.根据下表实验完成空白处 （5） 实验示意图 实验现象 结论 过滤后的液体仍然浑浊 可能的原因是__________（写一点即可） 烧杯内壁出现水雾 该实验__________（填“能”或“不能”）证明某气体是氢气 _________________ 说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气 12. 化学在资源利用、化工生产、助力新能源发展方面发挥着重要作用 Ⅰ.资源利用 海水化学资源丰富。海水中元素含量如图1。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术，即利用沸石对海水进行吸附（如图2）后再脱附，得到富钾溶液，实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。 （1）图1中有__________种非金属元素。 （2）海水中含有大量的氯化钠，写出构成氯化钠的微粒符号__________。 （3）“沸石离子筛法”提钾经过吸附过程，此过程发生的是__________（填“物理”或“化学”）变化，吸附过程中沸石选择吸附的是__________（填离子符号）。 Ⅱ.化工生产 （4）高锰酸钾是一种重要的化工产品。制取高锰酸钾的工艺流程如图所示。 根据流程回答下列问题： ①“氧化”步骤中，化合价发生改变的元素是__________（填元素符号）。 ②流程中可循环利用的物质__________。 ③标出高锰酸钾中锰元素的化合价__________。 （5）近期，我国科学家成功将甘油（）转化为山梨糖（），为物质资源高值利用提供了新路径。 （甘油）（山梨糖） ①山梨糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为__________。 ②甘油与山梨糖均属于__________（填“混合物”、“氧化物”、“化合物”） ③山梨糖的碳元素质量分数__________（填“大于”、“小于”、“等于”）甘油中碳元素的质量分数 Ⅲ.新能源发展 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下图1。 （6）写出氨气在纯氧中完全燃烧的符号表达式________，该反应中的最小粒子是________（填符号）。 （7）氨气与氧气化学性质不同原因__________。 （8）科学家最新研制了常温、常压下电解合成氨的方法，原理如图2。电源正极产生氧气，负极产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值，可能原因是__________。 13. 阅读下列材料，回答相关问题。 乙醇（化学式）俗称酒精，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶，是常见的燃料，也是重要的制氢原料。 乙醇传统制氢方法：400-600℃，乙醇和水蒸气在催化剂表面发生反应生成二氧化碳和氢气，经过分离提纯得到氢气。上述反应需要吸收大量的热并生成少量一氧化碳和炭黑，炭黑覆盖于催化剂表面影响催化剂的催化效率。 一种乙醇和水蒸气制氢的套管式透氧膜反应器如图-1所示，氧气通过透氧膜进入管内，与管内物质反应，实现乙醇的“自热转化”制氢（不需要外界提供热量），同时防止催化剂效率下降。相同温度下，将乙醇和水按一定比例通入反应器，氢气的产率与透氧膜长度的关系如图-2所示。 近年来，乙醇制氢技术不断革新。新型“双金属-碳化钼”催化剂可以使乙醇和水在反应生成氢气和乙酸（沸点）。 （1）乙醇可由粮食等发酵制得，属于__________（填“物理”或“化学”）变化。 （2）乙醇必须“密封保存”，除此以外依据乙醇的性质还应__________保存。 （3）乙醇传统制氢的符号表达式为__________。 （4）炭黑影响催化效率的原因是__________。 （5）与传统制法相比，“双金属-碳化钼”催化剂的优点有__________（填字母）。 A. 可以节约能源 B. 能较好地避免副产物炭黑对催化剂催化效率的不良影响 C. 反应物中的氢元素完全转化为氢气 D. 更容易从生成物中分离出氢气 （6）套管式透氧膜反应器中，乙醇“自热转化”制氢的热量来自于__________。 （7）图-2中，透氧膜的长度大于时，氢气产率随着透氧膜长度增加而下降，其原因可能是__________。 （8）对比乙醇传统制氢和使用新型“双金属-碳化钼”催化剂制氢原理，可以得到的结论是__________。 14. 化学兴趣小组展开了以水为主题的项目式学习活动。 【活动一】水质检测 2023年4月1日起，城市供水将全面执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）。以下为标准中的部分内容： 项目 限值 感官性指标 无异臭、异味 总硬度（以碳酸钙计）/（） 450 （1）水的气味——“无异臭、无味”属于水的__________（填“化学”或“物理”）性质。 （2）1L合格的生活饮用水中钙元素的含量不超过__________mg。 【活动二】净化水 家用水龙头净水器因安装便捷、成本较低而被广泛使用，其中的三种滤料孔径如下表： 滤料 PP棉 椰壳活性炭 麦饭石 孔径 1μm 1.7-4.2μm 5-6mm （3）椰壳活性炭的作用是__________。 （4）上述三种滤料填充区域如下图所示，区域C应填充的是__________。 （5）某家庭使用离子交换树脂对自来水进行净化，自来水通过阳离子交换柱、阴离子交换柱净化后，水分子数目会增多的原因是__________。 【活动三】探究电解水及影响电解水速率的因素 （6）电解水实验前需要检查装置气密性，将如图1装置a、b管上部旋塞关闭，加入液体后出现如图现象，该装置气密性__________（填“良好”或“不好”），接下来的一步操作是__________。 A.打开电源开关 B.打开活塞 （7）为探究影响电解水速率的因素，用不同浓度的溶液和溶液进行对比实验，结果见上图2。 ①产生气体速率最快的导电物质是__________（写出溶液名称及浓度）。 ②分析图2中数据可以得出物质导电性的规律是__________。 （8）下列有关电解水的说法正确的是__________。 A. 电解水的符号表达式为： B. a管产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C. 电解水的变化过程中发生了能量转化 D. 若管a中产生气体，则管b中产生约气体 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届本溪市第十二中学九年级（上学期）期中考试化学试卷 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Ca-40 第一部分 选择题（共10分） 本部分共包括10小题，每小题1分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “水声冰下咽，砂路雪中平”出自唐代刘长卿《酬张夏雪夜赴州访别途中苦寒作》。从微观角度分析，“水”“冰”“雪”的不同之处是 A. 分子的体积 B. 分子的质量 C. 分子间的间隔 D. 分子的化学性质 【答案】C 【解析】 【详解】A.同种分子的体积固定不变，说法错误。 B.同种分子的质量固定不变，说法错误。 C.物质不同状态的本质差异是分子间间隔、排列方式不同，说法正确。 D.分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子化学性质相同，说法错误。 2. 锂电池可用于电话手表的电源，已知锂离子()核中质子数为3，中子数为4，下列说法正确的是 A. 锂离子核外电子数为2 B. 锂原子相对原子质量为7g C. 锂原子核电荷数为4 D. 锂原子质量与锂离子质量完全相等 【答案】A 【解析】 【详解】A.锂原子质子数为3，核外电子数为3，是锂原子失去1个电子形成的阳离子，核外电子数=，该选项正确。 B.相对原子质量单位是“1”，不是g，锂的相对原子质量约为，该选项错误。 C.核电荷数与质子数相等，应为3，该选项错误。 D.锂离子比锂原子少1个电子，二者质量存在微小差异，并非完全相等，该选项错误。 3. 如图“”和“”分别表示两种原子，下列图中表示由分子构成的化合物的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A.体系内所有微粒均为1个○和1个●结合形成的同一种分子，属于纯净物，分子由两种不同原子构成，属于化合物,且物质由该分子构成，完全符合要求。 B.体系内存在多种不同构成的分子（双白原子构成的分子、一白一黑构成的分子、双黑原子构成的分子、三黑原子构成的分子），属于混合物，不是化合物，不符合要求。 C.体系内是独立分散的同种黑原子，没有结合成分子，属于由原子直接构成的单质，不符合要求。 D.体系内所有分子均由两个白原子构成，属于由分子构成的单质，不是化合物，不符合要求。 4. 下列物质的化学式书写正确的是 A. 硫化钠—— B. 硝酸铜—— C. 硫酸钡—— D. 氯化亚铁—— 【答案】C 【解析】 【详解】A.硫化钠中为+1价、为-2价，正确化学式应为，该选项金属元素与非金属元素顺序颠倒，书写错误。 B.硝酸铜中为+2价、硝酸根为-1价，正确化学式应为，该选项正负化合价代数和不为0，书写错误。 C.硫酸钡中为+2价、硫酸根为-2价，正负化合价代数和为0，化学式书写正确。 D.氯化亚铁中为+2价（亚铁离子）、为-1价，正确化学式应为，是氯化铁的化学式，书写错误。 5. 下列化学用语所表示的意义错误的是 A. 一可以表示一个水分子 B. ——锌元素，一个锌原子，金属锌 C. ——氖元素，一个氖原子，氖气 D. ——过氧化氢是由氢分子和氧分子构成 【答案】D 【解析】 【详解】A.是水的化学式，微观层面可表示1个水分子，表述正确。 B.金属锌由原子直接构成，作为锌的元素符号兼单质化学式，可表示锌元素、1个锌原子、金属锌单质，表述正确。 C.氖气是由原子直接构成的稀有气体，作为氖的元素符号兼单质化学式，可表示氖元素、1个氖原子、氖气单质，表述正确。 D.是纯净物过氧化氢的化学式，过氧化氢由过氧化氢分子构成，不存在独立的氢分子、氧分子，表述错误。 6. 化学符号是化学学科特有的语言。下列对符号的认识中，正确的是 A. 2O中的“2”表示两个氧元素 B. SO2中的“2”表示二氧化硫中含有两个氧原子 C. 2NO中的“2”表示2个一氧化氮分子 D. Ca2+中的“2”表示钙元素的化合价为+2 价 【答案】C 【解析】 【详解】A、元素符号前数字表示原子个数，2O中“2”表示两个氧原子，错误； B、化学式中右下角数字表示一个分子中原子个数，SO2中“2”表示一个分子含两个氧原子，错误； C、化学式前数字表示分子个数，2NO中“2”表示2个一氧化氮分子，正确； D、离子符号右上角数字表示离子电荷数，Ca2+中“2”表示一个钙离子带2个单位正电荷，错误。 故选C。 7. 下列说法中正确的是 A. 带正电的微粒一定是阳离子 B. 等质量的氧气和臭氧，所含的氧原子数不相等 C. 原子得失电子变成离子后，化学性质几乎不变 D. 同质量的铁和铜两种金属，铁所含原子个数更多，则铁原子的相对原子质量更小 【答案】D 【解析】 【详解】A.带正电的微粒不一定是阳离子，如质子、原子核均带正电，但不属于阳离子，说法错误。 B.和均由氧原子构成，等质量的两种物质中氧原子总质量相等，因此所含氧原子数相等，说法错误。 C.原子的化学性质由最外层电子数决定，原子得失电子变为离子后，最外层电子数发生改变，化学性质会明显变化，说法错误。 D.原子个数满足关系，当金属质量相同时，原子个数与相对原子质量成反比。同质量的铁比铜所含原子个数更多，说明铁的相对原子质量更小，说法正确。 8. 甲图表示镓在元素周期表中的部分信息和核外电子排布情况，乙图A、B、C表示部分原子核外电子排布情况，据图所得信息描述正确的是 A. 镓原子的相对原子质量为69.72g B. 镓元素与氯元素形成的化合物的化学式为GaCl C. 图C表示的是一种阳离子 D. 镓属于金属元素且和图B元素的化学性质相似 【答案】D 【解析】 【详解】A.相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是质量单位g，镓的相对原子质量为69.72，描述错误； B.镓原子最外层有3个电子，化合物中显+3价，氯元素显-1价，二者形成化合物的化学式为GaCl3，描述错误； C.图C粒子质子数为17，核外电子总数为2+8+8=18，质子数小于核外电子数，属于阴离子，描述错误； D.镓带“钅”字旁，属于金属元素；元素化学性质由最外层电子数决定，镓和图B元素最外层电子数均为3，因此化学性质相似，描述正确。 9. 某同学用下图实验探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用。下列说法正确的是 A. ①中现象说明过氧化氢常温不分解 B. ②中加入二氧化锰后，反应产生大量气泡 C. ③中反应结束时，过氧化氢和二氧化锰都减少了 D. 实验证明二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起催化作用 【答案】B 【解析】 【详解】A.过氧化氢常温下会缓慢分解，只是分解速率极慢，产生的氧气浓度太低，不足以使带火星的木条复燃，并非不分解，错误。 B.二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能大幅加快反应速率，加入后会快速生成大量氧气，因此产生大量气泡，正确。 C.过氧化氢是反应物，反应结束后会被消耗而减少；二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质都不变，不会减少，错误。 D.要证明二氧化锰起到催化作用，需同时验证其能改变化学反应速率、反应前后质量和化学性质均不变；对比①（未加二氧化锰，木条不复燃）和②（加入二氧化锰，木条复燃）的现象仅能证明二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，缺少反应前后二氧化锰质量不变、化学性质不变的验证，因此无法证明二氧化锰起到催化作用，错误。 10. 二氧化碳的资源化利用具有重要意义。关于下述微观过程，说法不正确的是 A. Ⅰ中分子种类发生改变，Ⅱ中分子种类不变 B. 反应前后共有两种氧化物 C. Ⅱ中进入和出来的物质化学性质发生了改变 D. 变化Ⅰ说明原子是化学变化中的最小粒子 【答案】C 【解析】 【详解】A.I是化学变化，反应后生成新分子，分子种类发生改变；II是物理分离过程，没有新分子生成，分子种类不变，说法正确； B.氧化物是由两种元素组成、其中一种为氧元素的化合物，流程涉及的物质中，、属于氧化物，共2种，说法正确； C.II是物理变化，构成物质的分子本身没有改变，而分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此分离得到的、的化学性质与原混合体系中对应物质的化学性质一致，并未发生改变，该说法错误； D.I是化学变化，反应过程中原子只是重新组合，没有再分，说明原子是化学变化中的最小粒子，说法正确。 非选择题（共40分）本部分共包括4小题 11. 实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ.规范的实验操作是实验成功与安全的保证 （1）图一：水的作用为__________。 （2）图二：①、②处硫均能燃烧证明氧气具有__________的性质。进行该实验时，从图三中选择需要标注的图标是__________（填字母序号）。 （3）图四：向酒精灯内添加酒精，可能引起的后果是__________。 （4）HC1是一种有毒气体。实验室用水吸收HC1时，若用导管直接将HC1气体通入水中，由于它极易溶于水，会造成导管内外压强差，形成倒吸（如图1），带来实验安全问题。若采用图2方法，用水吸收HC1气体时，可以防止发生倒吸。 结合图2分析，液体A除了密度比水大，还应该具有的性质为__________。 Ⅱ.根据下表实验完成空白处 （5） 实验示意图 实验现象 结论 过滤后的液体仍然浑浊 可能的原因是__________（写一点即可） 烧杯内壁出现水雾 该实验__________（填“能”或“不能”）证明某气体是氢气 _________________ 说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气 【答案】（1）防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 （2） ①. 支持燃烧 ②. C （3）引燃酒精，引发火灾 （4）不易溶解HCl气体，不与HCl气体反应 （5） ①. 滤纸破损 ②. 不能 ③. 竖管内a处蘸有酚酞溶液的棉花团先变红，b处蘸有酚酞溶液的棉花团后变红 【解析】 【小问1详解】 图一是铁丝在氧气中燃烧的实验，铁丝燃烧会生成高温熔融物四氧化三铁，集气瓶底部预留的水可以以防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底； 【小问2详解】 硫在氧气中可以燃烧，说明氧气能够支持燃烧的性质； 硫燃烧会生成有毒的二氧化硫气体，需及时排出防止危害人体，需要排风处理有毒气体，因此需要标注C图标； 【小问3详解】 酒精是易燃气体，像燃烧着的酒精灯中添加酒精，容易引燃酒精引发火灾； 【小问4详解】 图2装置导管直接通入液体A中，HCl需要通过液体A后再被上层的水吸收。为实现防倒吸的效果，液体A不能溶解HCl，否则依旧会造成导管内压强骤降引发倒吸，同时液体A也不能与HCl发生反应，否则无法让HCl被上层水的吸收，因此液体A需要具备不易溶解HCl气体，不与HCl气体反应的性质； 【小问5详解】 过滤操作中，过滤后液体仍然浑浊，常见原因有：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、烧杯本身不干净等； 该实验室在火焰上方罩干燥烧杯，观察到内壁出现水雾，仅能证明该气体燃烧生成了水，无法唯一确定该气体就是氢气，如甲烷燃烧也会生成水，因此不能证明该气体就是氢气； 浓氨水溶于水后呈碱性，能使无色酚酞溶液变红。浓氨水又具有挥发性，氨分子不断运动，又因为氨气密度小于空气，氨气会向上扩散，因此会观察到竖管内a处蘸有酚酞溶液的棉花团先变红，b处蘸有酚酞溶液的棉花团后变红，该现象可以说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气。 12. 化学在资源利用、化工生产、助力新能源发展方面发挥着重要作用 Ⅰ.资源利用 海水化学资源丰富。海水中元素含量如图1。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术，即利用沸石对海水进行吸附（如图2）后再脱附，得到富钾溶液，实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。 （1）图1中有__________种非金属元素。 （2）海水中含有大量的氯化钠，写出构成氯化钠的微粒符号__________。 （3）“沸石离子筛法”提钾经过吸附过程，此过程发生的是__________（填“物理”或“化学”）变化，吸附过程中沸石选择吸附的是__________（填离子符号）。 Ⅱ.化工生产 （4）高锰酸钾是一种重要的化工产品。制取高锰酸钾的工艺流程如图所示。 根据流程回答下列问题： ①“氧化”步骤中，化合价发生改变的元素是__________（填元素符号）。 ②流程中可循环利用的物质__________。 ③标出高锰酸钾中锰元素的化合价__________。 （5）近期，我国科学家成功将甘油（）转化为山梨糖（），为物质资源高值利用提供了新路径。 （甘油）（山梨糖） ①山梨糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为__________。 ②甘油与山梨糖均属于__________（填“混合物”、“氧化物”、“化合物”） ③山梨糖的碳元素质量分数__________（填“大于”、“小于”、“等于”）甘油中碳元素的质量分数 Ⅲ.新能源发展 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下图1。 （6）写出氨气在纯氧中完全燃烧的符号表达式________，该反应中的最小粒子是________（填符号）。 （7）氨气与氧气化学性质不同原因__________。 （8）科学家最新研制了常温、常压下电解合成氨的方法，原理如图2。电源正极产生氧气，负极产生氨气。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）3 （2）Na+、Cl- （3） ①. 物理 ②. K+ （4） ①. Mn、O ②. KOH ③. （5） ①. 6:1:8 ②. 化合物 ③. 大于 （6） ①. ②. N、H、O （7）构成物质的分子种类不同 （8）部分生成的氨气溶解在溶液中未完全逸出 【解析】 【小问1详解】 图1中的非金属元素有O、H、Cl，共三种； 【小问2详解】 氯化钠是由钠离子与氯离子构成的离子化合物，对应的微粒符号分别是Na+、Cl-； 【小问3详解】 ①吸附过程没有新物质生成，属于物理变化； ②结合题目中对海水中钾的高选择性和高倍率富集和图2的分离前后结果，沸石吸附的是K+； 【小问4详解】 ①“氧化”步骤中，反应物为MnO2、KOH和空气中的O2，生成物为K2MnO4和H2O。MnO2中Mn为+4价，K2MnO4中Mn为+6价，O2中O为0价，反应后生成的H2O和K2MnO4中O为-2价，其余元素K、H化合价始终不变，因此化合价发生改变的元素是Mn和O； ②观察流程图，电解步骤中生成的KOH可以作为氧化过程中的反应物使用，因此可循环利用的物质是KOH； ③高锰酸钾的化学式为KMnO4，其中K为+1价，O为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可以计算出Mn的化合价为+7价，标为：； 【小问5详解】 ①山梨糖的化学式为C6H12O6，碳、氢、氧三种元素的质量比为; ②甘油和山梨糖都由单一物质组成，不属于混合物，且含有三种元素，不属于氧化物，因此二者均属于化合物； ③甘油中碳元素质量分数：，山梨糖中碳元素质量分数：，山梨糖的碳元素质量分数大于甘油中碳元素的质量分数； 【小问6详解】 ①根据图1，氨气在纯氧中完全燃烧，生成氮气和水，反应的符号表达式为：； ②原子是化学变化中最小粒子，因此该反应中的最小粒子为N、H、O； 【小问7详解】 分子是保持物质化学性质最小粒子，氨气和氧气化学性质不同，本质原因是构成物质的分子种类不同； 【小问8详解】 该电解反应的理论产物是氧气和氨气，实际测得反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值，说明氧气的实际产出偏多或氨气的实际产出偏少。氨气极易溶于水，可能是部分生成的氨气溶解在溶液中未完全逸出的原因。 13. 阅读下列材料，回答相关问题。 乙醇（化学式）俗称酒精，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶，是常见的燃料，也是重要的制氢原料。 乙醇传统制氢方法：400-600℃，乙醇和水蒸气在催化剂表面发生反应生成二氧化碳和氢气，经过分离提纯得到氢气。上述反应需要吸收大量的热并生成少量一氧化碳和炭黑，炭黑覆盖于催化剂表面影响催化剂的催化效率。 一种乙醇和水蒸气制氢的套管式透氧膜反应器如图-1所示，氧气通过透氧膜进入管内，与管内物质反应，实现乙醇的“自热转化”制氢（不需要外界提供热量），同时防止催化剂效率下降。相同温度下，将乙醇和水按一定比例通入反应器，氢气的产率与透氧膜长度的关系如图-2所示。 近年来，乙醇制氢技术不断革新。新型“双金属-碳化钼”催化剂可以使乙醇和水在反应生成氢气和乙酸（沸点）。 （1）乙醇可由粮食等发酵制得，属于__________（填“物理”或“化学”）变化。 （2）乙醇必须“密封保存”，除此以外依据乙醇的性质还应__________保存。 （3）乙醇传统制氢的符号表达式为__________。 （4）炭黑影响催化效率的原因是__________。 （5）与传统制法相比，“双金属-碳化钼”催化剂的优点有__________（填字母）。 A. 可以节约能源 B. 能较好地避免副产物炭黑对催化剂催化效率的不良影响 C. 反应物中的氢元素完全转化为氢气 D. 更容易从生成物中分离出氢气 （6）套管式透氧膜反应器中，乙醇“自热转化”制氢的热量来自于__________。 （7）图-2中，透氧膜的长度大于时，氢气产率随着透氧膜长度增加而下降，其原因可能是__________。 （8）对比乙醇传统制氢和使用新型“双金属-碳化钼”催化剂制氢原理，可以得到的结论是__________。 【答案】（1） 化学 （2） 远离火源（或置于阴凉通风处，避免高温） （3） （4） 炭黑覆盖在催化剂表面，减小催化剂与反应物的接触面积，降低催化效率 （5）ABD （6） 进入管内的氧气与乙醇（管内可燃物）发生氧化（燃烧）反应放出的热量 （7） 透氧膜过长时，进入反应器的氧气过量，过量的氧气会氧化生成的氢气（或过度氧化乙醇），导致氢气产率下降 （8） 化学反应的反应条件、产物与催化剂种类有关（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 粮食发酵制乙醇的过程中有新物质乙醇生成，符合化学变化的特征，因此属于化学变化； 【小问2详解】 乙醇易燃、易挥发，其蒸气与空气混合遇明火易发生爆炸，因此除密封保存外，还需远离火源、置于阴凉通风处，避免高温引发燃烧爆炸； 【小问3详解】 根据材料描述，传统制氢的主反应为乙醇和水蒸气在400-600℃、催化剂作用下生成二氧化碳和氢气，据此书写对应符号表达式即可； 【小问4详解】 材料明确说明炭黑会覆盖在催化剂表面，阻碍催化剂与反应物的接触，从而降低催化效率； 【小问5详解】 A.传统制氢需400-600℃且需吸收大量热，新型催化剂仅需270℃即可反应，可节约能源，正确； B.新型催化剂作用下的反应无炭黑生成，可避免炭黑覆盖催化剂导致的效率下降问题，正确； C.反应生成物为氢气和乙酸，乙酸中含有氢元素，因此反应物中的氢元素并未完全转化为氢气，错误； D.乙酸沸点为118℃，常温下为液态，氢气为气态，二者状态差异大，更容易分离，正确。因此选ABD； 【小问6详解】 自热转化不需要外界提供热量，热量来自于透氧膜进入管内的氧气与管内的乙醇等可燃物发生氧化（燃烧）反应释放的热量，可维持反应所需温度； 【小问7详解】 透氧膜的作用是让氧气进入管内，膜长越长，透过膜进入反应器的氧气总量越多；当膜长超过5cm后，进入的氧气过量，会与生成的氢气发生氧化反应，或过度氧化乙醇，最终导致氢气产率下降； 【小问8详解】 对比两种制氢路径：传统催化剂下反应温度为400-600℃，产物为二氧化碳、氢气及副产物炭黑；新型催化剂下反应温度为270℃，产物为氢气和乙酸，说明催化剂可以改变反应的条件、反应的产物，即化学反应的发生、产物与催化剂种类有关。 14. 化学兴趣小组展开了以水为主题的项目式学习活动。 【活动一】水质检测 2023年4月1日起，城市供水将全面执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）。以下为标准中的部分内容： 项目 限值 感官性指标 无异臭、异味 总硬度（以碳酸钙计）/（） 450 （1）水的气味——“无异臭、无味”属于水的__________（填“化学”或“物理”）性质。 （2）1L合格的生活饮用水中钙元素的含量不超过__________mg。 【活动二】净化水 家用水龙头净水器因安装便捷、成本较低而被广泛使用，其中的三种滤料孔径如下表： 滤料 PP棉 椰壳活性炭 麦饭石 孔径 1μm 1.7-4.2μm 5-6mm （3）椰壳活性炭的作用是__________。 （4）上述三种滤料填充区域如下图所示，区域C应填充的是__________。 （5）某家庭使用离子交换树脂对自来水进行净化，自来水通过阳离子交换柱、阴离子交换柱净化后，水分子数目会增多的原因是__________。 【活动三】探究电解水及影响电解水速率的因素 （6）电解水实验前需要检查装置气密性，将如图1装置a、b管上部旋塞关闭，加入液体后出现如图现象，该装置气密性__________（填“良好”或“不好”），接下来的一步操作是__________。 A.打开电源开关 B.打开活塞 （7）为探究影响电解水速率的因素，用不同浓度的溶液和溶液进行对比实验，结果见上图2。 ①产生气体速率最快的导电物质是__________（写出溶液名称及浓度）。 ②分析图2中数据可以得出物质导电性的规律是__________。 （8）下列有关电解水的说法正确的是__________。 A. 电解水的符号表达式为： B. a管产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C. 电解水的变化过程中发生了能量转化 D. 若管a中产生气体，则管b中产生约气体 【答案】（1）物理 （2）180 （3）吸附水中的色素和异味 （4）PP棉 （5）阳离子交换柱置换出的H+和阴离子交换柱置换出的OH-结合生成了新的水分子 （6） ①. 良好 ②. B （7） ①. 18%的氢氧化钠溶液 ②. 在一定浓度范围内，电解质溶液的导电性随浓度增大先增强，超过一定浓度后导电性随浓度增大而减弱；相同浓度下，氢氧化钠溶液的导电能力强于碳酸钠溶液 （8）C 【解析】 【小问1详解】 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质属于物理性质，气味不需要通过化学变化就能被感知，因此“无异臭、无味”属于水的物理性质。 【小问2详解】 由表可知，1L合格饮用水中以碳酸钙计的总硬度限值为450mg，需要计算450mg碳酸钙中的钙元素的质量。 碳酸钙的相对分子质量为，其中钙元素的质量分数为：，因此450mg碳酸钙中的钙元素质量为：，即1L合格的生活饮用水中钙元素的含量不超过180mg。 【小问3详解】 椰壳活性炭利用的是活性炭的吸附特性，具有疏松多孔结构，作用是吸附水中的色素和异味，同时也可以过滤除去部分细小不溶性杂质。 【小问4详解】 净水滤料的填充顺序需要遵循先过滤大颗粒杂质，再过滤小颗粒杂质，最后吸附的逻辑，表中三种材料孔径从大到小依次为麦饭石＞椰壳活性炭＞PP棉，水流从进水口到出水口，区域C是最靠近出水口的位置，需要填充孔径最小的滤料，也就是PP棉。 【小问5详解】 从题中的流程图可以看出，经过阳离子交换柱时，水中的Rn+会被置换出H+，经过阴离子交换柱时，水中的阴离子Xm-会被置换出OH-，H+和OH-结合生成了新的水分子，因此水分子数目会增多。 【小问6详解】 ①关闭a、b管上部旋塞后，两侧管内液面出现高度差，说明装置气密性良好； ②装置气密性良好，形成稳定液封后，接下来需要打开活塞，排出管内的空气，调整液面后再进行电解实验。 【小问7详解】 ①对比两张图的纵坐标数值，NaOH溶液对应的产生氢气速率最大值接近0.85，远高于Na2CO3溶液的最大值0.15，因此图中速率最高的点对应18%的氢氧化钠溶液； ②从图中数据可以总结规律：在一定浓度范围内，电解质溶液的导电性随浓度增大先增强，超过一定浓度后导电性随浓度增大而减弱；相同浓度下，氢氧化钠溶液的导电能力强于碳酸钠溶液。 【小问8详解】 A.电解水反应需要通电条件，符号表达式未标注反应条件，错误； B.电解水时，a管连接负极，负极产生的气体为氢气，氢气能燃烧，但不能使燃着得木条燃烧的更旺，错误； C.电解水过程中，电能转化为化学能，发生了能量转化，正确； D.电解水时，氢气与氧气的体积比约为2:1，a管连接负极产生氢气，b管连接正极产生氧气，选项描述a、b管产生气体的体积比为1:2，错误。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $