精品解析：陕西渭南市部分学校2026-2027学年九年级上学期期中学情自测化学试卷

九年级化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Fe-56 一、选择题 1. 下列关于水的净化的说法，正确的是 A. 使用活性炭可将硬水转化为软水 B. 过滤可除去水中所有的杂质 C. 生活中可以采用煮沸的方法软化硬水 D. 天然水经过沉降、过滤、吸附、杀菌消毒等过程得到的水属于纯净物 【答案】C 【解析】 【详解】A.活性炭仅能吸附水中的色素和异味，无法除去硬水中可溶性的钙、镁化合物，不能实现硬水软化，说法错误。 B.过滤只能去除水中的不溶性固体杂质，无法除去可溶性杂质，不能除去水中所有杂质，说法错误。 C.生活中通过煮沸可使水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，有效降低水的硬度，是常用的硬水软化方法，说法正确。 D.天然水经沉降、过滤、吸附、杀菌消毒后，仍残留可溶性矿物质等杂质，属于混合物，说法错误。 2. 化学反应前后肯定没有发生变化的是（　　） ①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量。 A. ①④⑥ B. ①③⑤⑥ C. ①②⑥ D. ②③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的数目不变；分子的数目可能不变，也可能改变；元素的种类一定不变；物质的种类一定改变；原子的种类一定不变；物质的总质量一定不变，故选B。 3. 下列有关化学用语表示不正确的是 A. 2个铝离子：2Al3+ B. 钠原子的结构示意图： C. 氧分子：O D. 氧化镁中镁元素显+2价： 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，由于1个铝离子带3个单位正电荷，故可表示为Al3+，2个铝离子就在其前再加2，故表示为2Al3+，正确； B、钠原子的质子数为11，核外电子分层排布，正确； C、一个氧分子是由两个氧原子构成的，故氧分子表示为O2，错误； D、根据化合价的表示方法：在其化学式中该元素的正上方用正负号和数字表示，且正负号在前，数字在后，则氧化镁中镁元素显+2价表示为，正确。 故选C。 4. 高铁酸钠（Na2FeO4）是高铁车厢内常用的一种“绿色环保高效”消毒剂，请判断其中铁元素的化合价 A. ＋6 B. ＋2 C. ＋3 D. －1 【答案】A 【解析】 【详解】Na2FeO4中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中化合价的代数和为0，+1×2+x+（-2）×4=0，得x=+6，故选A。 5. 化学反应，根据质量守恒定律确定X的化学式（　　） A. C6H12 B. C6H12O C. C6H12O6 D. C3H6O3 【答案】C 【解析】 【详解】从可看出反应物中有6个碳原子，18个氧原子和12个氢原子；生成物质氧气中含有12个氧原子，所以X中含有6个碳原子、12个氢原子、六个氧原子，只有C符合，故答案选C。 【点睛】根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类和个数没有增减解答． 6. 下列说法正确的是 A. 用肥皂水鉴别硬水与软水时，泡沫多的是硬水 B. 氧气可以支持燃烧，可作燃料 C. 铁在氧气中燃烧的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 D. “酒香不怕巷子深”体现了分子在不断运动的特性 【答案】D 【解析】 【详解】A、用肥皂水鉴别硬水与软水时，取水样加入肥皂水后振荡，产生较多浮渣、较少泡沫的为硬水，故A错误； B、氧气具有助燃性，能够支持燃烧，但是自身不能燃烧，不能做燃料，故B错误； C、铁在氧气中燃烧时，剧烈反应、火星四射、生成黑色固体，而生成四氧化三铁为实验结论，故C错误； D、酒中的香味物质分子不断运动到人的鼻腔内，使人能够闻到酒香，所以“酒香不怕巷子深”体现了分子在不断运动的特性，故D正确； 故选D。 7. 小刚自制了下图所示的简易净水器处理河水，下面相关分析正确的是 A. 能杀菌消毒 B. 能得到纯净水 C. 能把硬水变为软水 D. 活性炭主要起吸附杂质的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A.装置内无杀菌消毒的功能组分（如消毒剂、高温灭菌结构等），无法实现杀菌消毒，错误。 B.该装置仅能除去不溶性杂质、色素和异味，处理后的水仍残留可溶性矿物质，无法得到仅含的纯净水，错误。 C.硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水，该装置无法除去这些可溶性钙、镁离子，不能将硬水软化，错误。 D.活性炭具有疏松多孔的结构，主要作用是吸附水中的色素、异味等杂质，正确。 8. 图中“○”“●”分别表示不同的原子，其中可能表示氧化物的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由两种原子构成，属于化合物，其中一种原子可能是氧原子，可能表示氧化物，符合题意； B、该物质由两种分子构成，即由两种物质混合而成，属于混合物，不符合题意； C、该物质由两种分子构成，即由两种物质混合而成，属于混合物，不符合题意； D、该物质由同种分子构成，该分子由同种原子构成，属于单质，不符合题意。 故选A。 9. 如图是四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、该反应反应条件是点燃，但各物质的分子个数比为1：1：1，不是2：1：2，故选项错误； B、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（28×2）：32：（44×2）=7：4：11，故选项错误； C、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；但各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）=1：8：9，故选项正确； D、该反应反应条件是点燃，但该反应的生成物是两种，不属于化合反应，故选项错误； 故选：C。 10. 《本草纲目》中“黄连”条目下记载：“骨热黄瘦，用黄连四分，切小，加童便五大合，浸一夜，微煎三四沸，去渣，分二次服下”。该过程中没有涉及的操作是 A. 蒸发结晶 B. 称量 C. 加热 D. 过滤 【答案】A 【解析】 【详解】A、用黄连四分，需要称量，该过程中涉及称量，由微煎三四沸可知，该过程中涉及加热；去渣即过滤等操作，因此不涉及蒸发结晶，选项错误； B、用黄连四分，需要称量，选项正确； C、由微煎三四沸可知，该过程中涉及加热，选项正确； D、去渣即过滤等操作，选项正确； 故选：A。 11. 天宫课堂上，宇航员王亚平把泡腾片放进水球后，产生了许多小气泡。如图是某“泡腾片”的标签，据此推测产生的气体不可能是 A. N2 B. CO2 C. O2 D. CH4 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O、Na，不含氮元素，不可能生成氮气，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，反应物中含C、H、O、Na，二氧化碳由C、O元素组成，故生成的气体可能是二氧化碳，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O、Na，氧气由氧元素组成，故生成的气体可能是氧气，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O、Na，甲烷由C、H元素组成，故生成的气体可能是甲烷，不符合题意。 故选A。 12. 下列说法正确的是 A. 只含有一种元素的物质一定是单质 B. 化合物中一定含有不同种元素 C. 由两种元素组成，其中一种是氧元素的物质一定是氧化物 D. 在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价 【答案】B 【解析】 【详解】A.单质是由同一种元素组成的纯净物。仅含一种元素的物质可能是混合物（如与的混合气体），不属于单质，A错误。 B.化合物的定义是由两种及以上不同元素组成的纯净物，因此化合物一定含有不同种元素，B正确。 C.氧化物是由两种元素组成、其中一种为氧元素的化合物（纯净物）。满足“两种元素、一种为氧”的物质可能是混合物（如与的混合气体），不属于氧化物，C错误。 D.同一化合物中金属元素通常显正价，但非金属元素不一定显负价。例如中，金属显+1价，非金属元素显+6价，D错误。 13. 某净水装置使用膜处理技术，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 微滤膜能滤去大分子和蛋白质，而超滤膜不能 B. 超滤膜的孔隙直径小于微滤膜 C. 经膜处理净化后得到的水样是纯净物 D. 实验室通过过滤也可滤去悬浮颗粒和细菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，微滤膜允许大分子、蛋白质等、离子、水分子通过，可以滤去悬浮颗粒、细菌等，超滤膜允许离子、水分子通过，可以滤去大分子、蛋白质，错误； B、由图可知，微粒直径：悬浮颗粒、细菌等＞大分子、蛋白质等，而微滤膜可以滤去悬浮颗粒、细菌等，超滤膜可以滤去大分子、蛋白质，故超滤膜的孔隙直径小于微滤膜，正确； C、经过超滤膜后得到的净化水属于混合物，因为可溶性的物质不能被除去，错误； D、过滤能将难溶性杂质分离出来，不能除去悬浮颗粒和细菌，错误。 故选：B。 14. “宏观—微观—符号—量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。2022年4月16日，神舟十三号载人飞船圆满完成飞行任务。火箭助推器使用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，燃烧时发生反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是 A. 从量的角度看：反应前后原子总数减少 B. 从微观构成看：氮气是由氮分子构成的 C. 从符号表征看：四氧化二氮的化学式是N2O4 D. 从宏观物质看：燃烧产物中含有单质与化合物两类物质 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子质量、种类、数目不变，从量的角度看：反应前后原子总数不变，故A不正确。 B、从微观构成看：氮气是由氮分子构成的，故B正确。 C、从符号表征看：1个四氧化二氮分子由2个氮原子和4个氧原子构成，故化学式是N2O4，故C正确。 D、从宏观物质看：燃烧产物为二氧化碳、水和氮气，二氧化碳、水都是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，氮气是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故D正确。 故选：A。 15. 据研究粽子的香味来源于粽叶中含有的对乙烯基苯酚（化学式为），下列有关对乙烯基苯酚的说法正确的是 A. 对乙烯基苯酚由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子 B. 对乙烯基苯酚中质量分数最高的是氢元素 C. 对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为8:8:1 D. 对乙烯基苯酚由三种元素组成 【答案】D 【解析】 【详解】A.对乙烯基苯酚是宏观物质，由大量分子聚集构成，1个对乙烯基苯酚分子由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子构成，表述错误。 B.乙烯基苯酚中碳、氢、氧元素质量比为（12×8）：（1×8）：（16×1）=96：8:16=12:1:2，碳元素占比最高，所以碳元素质量分数最高，表述错误。 C.表述错误。 D.物质由元素组成，对乙烯基苯酚由碳、氢、氧三种元素组成，表述正确。 16. 载人航天器中利用下图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2.下列说法不正确的是 A. 排到舱外的物质是甲烷 B. 反应器2中消耗和生成的个数比为1：1 C. 反应器2中生成和的质量比为9：8 D. 该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度 【答案】C 【解析】 【分析】该系统用于处理二氧化碳和水，故 表示水，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故表示H，表示O， 表示二氧化碳，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，故表示C。 【详解】A、每个由1个碳原子和4个氢原子构成，表示甲烷，不符合题意； B、由图可知，反应器2中反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：，故消耗二氧化碳和生成甲烷的分子个数比为1:1，不符合题意； C、反应器2中生成水和甲烷的质量比为：（18×2）：16=9:4，符合题意； D、由图可知，该系统中生成了氧气，同时将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水，降低了舱内二氧化碳的浓度，不符合题意。 故选C。 二、填空题 17. 水是一种重要的物质。 （1）在电解水的实验中，通电一段时间后，正、负两极玻璃管中收集到的气体体积比约为_____，实验前通常会在水中加入少量的硫酸，其作用是____________________。电解水的化学方程式为________________。电解水实验，证明水是由__________组成，由______构成的。 （2）在日常生活中，通常用________的方法降低水的硬度，用_______区分硬水和软水。 （3）自来水厂有一种新型的消毒剂，其工业生产原理是：，则X的化学式为________。 （4）下列做法有利于节水的是________（填字母）。 A. 农业上改漫灌为滴灌 B. 用大量水冲洗汽车 C. 用淘米水浇花 D. 用洗衣服水冲厕所 （5）对天然水进行净化处理，可以得到自来水，将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，其处理水的过程如图所示。 图中①对应的作用是________（填字母，下同），③对应的作用是________。 A.杀菌消毒 B.过滤 C.吸附杂质 D.蒸馏 【答案】（1） ①. ②. 增强水的导电性 ③. ④. 氢元素和氧元素 ⑤. 水分子 （2） ①. 煮沸 ②. 肥皂水 （3） （4）ACD （5） ①. C ②. A 【解析】 【小问1详解】 电解水遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律，即正极产生氧气、负极产生氢气，二者体积比约为1:2；纯水导电性极弱，加入少量硫酸可解离出自由移动的离子，增强水的导电性；电解水生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，可证明水由氢元素和氧元素组成，从微观构成角度，水是由水分子构成的。 【小问2详解】 硬水中的可溶性钙、镁化合物在加热煮沸时会转化为沉淀，降低水中钙、镁离子浓度，因此日常生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；硬水遇肥皂水易产生大量浮渣、泡沫少，软水遇肥皂水泡沫多、浮渣少，因此常用肥皂水区分硬水和软水。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变。统计反应前后原子总量：反应后共含Na原子2个、Cl原子6个、O原子6个、H原子4个；反应前已知的中含Na原子2个、Cl原子2个、O原子6个，因此4个X中共含4个H原子、4个Cl原子，每个X由1个H原子和1个Cl原子构成，化学式为HCl。 【小问4详解】 A.农业上改漫灌为滴灌可大幅减少灌溉过程中的水损耗，利于节水； B.用大量水冲洗汽车会造成水资源浪费； C.淘米水浇花利于节水； D.洗衣服水冲厕所属于一水多用，可提高水的利用率，利于节水。 【小问5详解】 ①炭罐内的颗粒活性炭具有疏松多孔的结构，有强吸附性，可吸附水中的色素、异味等杂质，对应选项C；③紫外灯管照射可利用紫外线破坏细菌、病毒的生物结构，起到杀菌消毒的作用，对应选项A。 18. “碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指到2060年，要采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳零排放。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图（图中的微粒恰好完全反应）。 （1）丁表示的物质的化学式为______。 （2）写出该反应的化学方程式：_______________。 （3）甲醇中碳元素与氢元素的质量比为______。 （4）从微观的角度分析，甲醇的分子构成可描述为__________________。 （5）从微观角度分析，该反应前后一定不变的是______（填序号）。 ①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量 【答案】（1） （2） （3） （4） 1个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成（或甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成） （5） ①③⑥ 【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。甲是3个氢分子（共6个H原子），乙是1个二氧化碳分子（1个C、2个O原子）；生成物丙是1个甲醇分子（1个C、4个H、1个O原子）。剩余的原子为2个H、1个O，恰好构成1个水分子，因此丁的化学式为H2​O。 【小问2详解】 甲是氢气、乙是二氧化碳，丙是甲醇、丁是水，反应条件为纳米纤维作催化剂，配平后得到对应化学方程式：。 【小问3详解】 甲醇中碳元素与氢元素的质量比为：。 【小问4详解】 分子由原子构成。由化学式可知1个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成。 【小问5详解】 根据化学变化的微观本质：分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应前后原子的种类、数目、质量一定不变；而分子种类一定改变，分子质量、分子数目在该反应中也发生了变化，因此选①③⑥。 19. 硫酸是重要的化工原料，黄铁矿（主要成分是）是生产硫酸的主要原料，生产硫酸的简要流程图如图所示，请回答下列问题： （1）黄铁矿属于_____（填“纯净物”或“混合物”）；将黄铁矿粉碎，目的是___________。 （2）中铁元素的化合价为______，其中铁元素与氧元素的质量比为____________。 （3）催化反应室中发生反应的化学方程式为____________________。 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 黄铁矿的主要成分为，还含有其他杂质，因此属于混合物； 将固体黄铁矿粉碎，能够增大其与反应物氧气的接触面积，从而加快反应速率，让反应进行得更充分。 【小问2详解】 根据化合物中正负化合价代数和为0的规则，中氧元素为-2价，可计算出铁元素化合价为+3；化合物中元素质量比为（元素相对原子质量×原子个数）的比值，因此铁、氧元素质量比为。 【小问3详解】 根据生产流程，催化反应室中是进入的与通入的，在加热、催化剂的条件下反应生成，化学方程式为。 20. 《本草纲目》中写道：好水乃百药之王。古籍记载了许多净水方法： a.《酒谱》（宋）：尝乘舟於黄河中流，以匏瓠接河源水七八升，经宿色如绛。 b.《养生要集》（东晋）：凡煮水饮之，众病无缘生也。 c.《物理小识》（明）：寻常定水，矾……皆可。 （1）“经宿色如绛”指静置一晚，使水中________杂质沉于水底部。 （2）“煮水饮之”的主要目的是____________，______可以降低水的硬度。 （3）“矾”［明矾，化学式：］溶于水后产生铝离子_____（写符号）与水反应产生胶状物对杂质_______，使杂质沉降来达到净水的目的。 （4）“生命吸管”是当今户外净水实用装置，如图，下列说法错误的是______（多选，填字母）。 a.超滤膜能滤去全部杂质 b.抗菌颗粒可以去除细菌 c.活性炭能吸附异味 d.通过生命吸管可以得到纯净水 【答案】（1） 不溶性（难溶性固体） （2） ①. 杀菌消毒（杀灭水中的致病微生物） ②. 煮沸 （3） ①. ②. 吸附（悬浮杂质） （4）ad 【解析】 【小问1详解】 静置沉淀是简易净水方法，依靠重力使水中密度较大的不溶性固体杂质沉降至容器底部。 【小问2详解】 煮水时的高温可使水中细菌、病毒的蛋白质变性，实现杀菌消毒的作用；煮沸过程中，水中可溶性的钙、镁化合物会转化为沉淀，降低水中钙镁离子浓度，是生活中降低水硬度的常用方法。 【小问3详解】 铝离子的化学符号为；明矾解离出的铝离子与水反应生成胶状物可吸附水中悬浮的细小杂质，使之聚集为大颗粒沉降，实现净水。 【小问4详解】 a.超滤膜仅能去除难溶性固体、大分子类杂质，无法除去可溶性离子类杂质，不能滤去全部杂质，表述错误； b.抗菌颗粒的功能就是杀灭、去除水中的细菌，表述正确； c.活性炭具有疏松多孔的吸附结构，可吸附水中的色素和异味，表述正确； d.经生命吸管处理后的水仍含有可溶性矿物质等杂质，属于混合物，表述错误。 21. 《千里江山图》是我国传世名画之一。该画在不同的画层采用了炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料。 （1）孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，含________种元素，不同种元素最本质的区别是_____________。 （2）蓝铜矿的主要成分为，其中铜元素的化合价为＋2，则x的值为________。 （3）如图是以物质类别为横坐标、硫元素的化合价为纵坐标制成的“价类图”。 i.b点对应的物质类别X为______。 ii.若e点对应的物质为硫酸，相对分子质量为______；其中硫、氧元素的质量比为_______（填最简比）。 【答案】（1） ①. 4##四 ②. 质子数（核电荷数）不同 （2） 2 （3） ①. 单质 ②. 98 ③. 【解析】 【小问1详解】 的组成元素包含Cu、O、H、C共4种； 元素是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称，因此不同种元素的本质区别是质子数（核电荷数）不同。 【小问2详解】 根据化合物中正负化合价代数和为0的规则计算：已知Cu为+2价，为-1价，为-2价，代入得，解得。 【小问3详解】 i. 单质中元素的化合价为0，b点硫元素化合价为0，因此对应的物质类别X为单质； ii. 的相对分子质量：；硫、氧元素的质量比为。 22. 《天工开物》书中记载了朱砂炼制汞的过程，如题图所示。 （1）朱砂属于______(填“纯净物”或“混合物”)；硫化汞中Hg的化合价为+2，则HgS中S元素的化合价为______。 （2）冶炼时，部分的炭燃烧___________(填“放出”或“吸收”)热量；反应生成的Pb在冷却过程中极易被氧气氧化成PbO，其反应的化学方程式是___________，该反应的基本类型属于___________。 （3）蒸馏时，汞先________(填“液化”或“汽化”)，通入“水”中得到产物，达到汞从混合物中分离的目的。 【答案】（1） ①. 混合物 ②. -2##-2价 （2） ①. 放出 ②. ③. 化合反应 （3）汽化 【解析】 【小问1详解】 纯净物是由一种物质组成，混合物是由不同种物质组成，朱砂主要含HgS，说明朱砂中除了HgS外，还含有其他成分，因此属于混合物； 在化合物中各元素正负化合价的代数和为0。在HgS中，汞元素的化合价为+2价，则S元素化合价为-2价。 【小问2详解】 燃烧是发光放热的剧烈的氧化反应，炭燃烧时会向环境释放热量，故答案选填：放热； 反应生成的Pb在冷却过程中极易被氧气氧化成PbO，冷却过程中是指降温的过程，此时温度仍然较高，说明Pb和O2在加热的条件下易反应生成PbO，反应的化学方程式为：； 该反应是由两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特征，故其基本反应类型属于化合反应。 【小问3详解】 汞的沸点比铅的低，蒸馏的原理是利用物质沸点不同分离混合物，汞在蒸馏时会由液态变为气态，此过程为汽化，随后通入“水”中，气态汞又液化成液态汞，从而实现分离 ，故答案为：汽化。 【科普阅读】 23. 阅读下文，回答相应问题。 中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留，航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先，环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气，保证航天员的氧气需求，电解水产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳在特定反应器中进行催化反应，从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次，环控生保系统的水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。 （1）水和过氧化氢的化学性质不同的原因：____________________。 （2）再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为_________________。 （3）氢气与二氧化碳反应的原理：，则X的化学式为________，参与反应的与的质量比为_____（填最简整数比）。 （4）航天员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的________性。 （5）环控生保系统的水处理系统的优点是_______________。（写出一点即可） （6）空间站制 i.补给制：中国空间站会将航天员的生活污水净化后，部分电解补给，此过程将电能转化成___能。 ii.紧急制：国际空间站会携带烛状高氯酸锂紧急产生，反应原理为，则X的化学式为____________。 iii.动手实践：生活用品可以代替一些化学仪器。本实验（如下图）利用了塑料瓶、注射器、吸管、输液管等进行实验，其中试剂A是过碳酸钠，遇水会分解出，在该实验中相关说法错误的是____。（填序号） ①B是二氧化锰 ②塑料瓶相当于锥形瓶 ③吸管相当于玻璃棒 ④注射器相当于分液漏斗 其中过氧化氢制氧气的化学方程式为__________________。 【答案】（1） 分子的构成不同（或分子种类不同） （2） （3） ①. ②. （4） 吸附 （5） 实现水资源循环利用，节约资源（合理即可） （6） ①. 化学 ②. ③. ③ ④. 【解析】 【小问1详解】 分子是保持物质化学性质的最小微粒。水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成。两种分子的构成不同，化学性质也不同。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应物中共有1个碳原子、8个氢原子和2个氧原子，反应后已知物质有1个碳原子和4个氢原子，剩余的4个氢原子和2个氧原子分属2个X分子，因此X的化学式为； 参与反应的二氧化碳和氢气的质量比为。 【小问4详解】 活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附废气中有异味的物质。 【小问5详解】 水处理系统将生活废水等净化为达到饮用水标准的水，回收后用于生活和电解制氧，从而实现水的循环利用，节约资源。 【小问6详解】 电解水过程中，电能转化为化学能； 根据质量守恒定律，生成的2个氧分子共含4个氧原子，已占反应物中的全部氧原子。反应物中的锂原子和氯原子各有1个，因此X的化学式为； ①过碳酸钠遇水产生过氧化氢，二氧化锰可加快过氧化氢的分解，故B可用二氧化锰。正确； ②塑料瓶用作反应容器，功能与锥形瓶相似。正确； ③吸管用于导气，相当于导管。玻璃棒通常用于搅拌或引流，二者作用不同，错误。 ④注射器可控制加水速率，作用与分液漏斗相似；正确。 化学方程式略。 24. 氢气被视为未来理想的能源，科学家对氢的研究从未停歇。 （1）全球制氢现状如图1所示。 i.氢能作为理想的新能源其优势体现在________________________。 ii.由图1可知：目前氢气的主要来源是_____________。电解水制氢时产生和的体积比为________。下列获取电能的方式中，一定存在碳排放的是________（填字母）。 A.水力发电 B.太阳能发电 C.燃煤（主要含炭）发电 （2）甲烷（CH4）和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，其流程如图2所示。 i.甲烷制氢的化学方程式为_________________________。 ii.“分离”时的反应化学方程式为，X的化学式为________。 （3）可用于化学储氢，其储氢与释氢过程如图3所示。 i.储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因：________________。 ii.释氢释放的比储氢吸收的________（填“多”“少”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 燃烧产物无污染、热值高、制取原料来源广泛（可再生） ②. 天然气和煤 ③. ④. C （2） ①. ②. （3） ①. 防止高温下镁（储氢材料）与空气中的氧气反应，同时避免氢气与空气混合遇高温发生爆炸 ②. 多 【解析】 【小问1详解】 i. 氢能的核心优势为氢气燃烧仅生成水，无污染物排放；单位质量燃烧放热远高于化石能源；可通过分解水制取，原料充足、可再生。 ii. 从图1的占比数据可知，天然气和煤制氢占比66%，是当前最主要的制氢来源；电解水反应为，生成与的体积比为；水力发电、太阳能发电无含碳物质燃烧过程，无碳排放，燃煤发电过程中碳燃烧生成二氧化碳，存在碳排放，因此选C。 【小问2详解】 i. 根据流程信息，甲烷与水蒸气在催化条件下反应生成氢气和二氧化碳，配平后得到对应化学方程式。 ii. 根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变：右侧含2个K、2个H、2个C、6个O；左侧已知的和共含2个K、2个C、5个O，因此X需补充2个H、1个O，对应化学式为。 【小问3详解】 i. 储氢过程涉及活泼金属镁和氢气，高温下镁易被空气中的氧气氧化，同时氢气与空气混合达到爆炸极限时，高温下会引发爆炸，因此需要隔绝空气。 ii. 储氢时，吸收的氢气全部转化为中的氢元素；释氢时与发生归中反应：，生成的氢气中除了来自的氢元素，还有来自的氢元素，因此释放的比储氢时吸收的多。 25. 新情境航空航天中华民族的飞天梦延续千年。 （1）万户飞天：明代陶成道飞天时用黑火药（主要成分为硫，木炭和硝酸钾）作火箭推进剂。黑火药的主要成分中，属于化合物的是________（填化学式）。 （2）嫦娥探月：2020年“嫦娥五号”取回的月岩的主要成分是钛酸亚铁，其中铁元素的化合价为＋2，则钛元素的化合价为________。 （3）长驻天宫：我国航天员长期驻扎中国空间站执行科研任务。下列是空间站环境控制与生命保障系统涉及的物质，其中不能用于氧气再生的是________（填字母）。 A. B. C. 【答案】（1） （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物。黑火药的三种成分中，硫（S）属于单质，木炭（主要成分为C）属于混合物。硝酸钾（KNO3）是由钾、氮、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物。 【小问2详解】 依据化合物中正负化合价代数和为0的规则计算：已知中铁元素为+2价，氧元素为-2价，设钛元素化合价为，则有，解得。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氧气再生的反应物必须含有氧元素。、均含有氧元素，可通过相关反应转化得到氧气；仅由碳、氢元素组成，不含氧元素，无法用于氧气再生。故选B。 26. 回答问题 （1）1792年，科学家首次发现通过加热苦土(MgO)和木炭的混合物可制得金属镁、同时生成一种温室气体，该反应的化学方程式为___________。 （2）海洋是人类巨大的资源宝库，从海水中可以提取金属镁，将海水通过复杂的化学变化，得到纯净的氯化镁，电解氯化镁可制得镁和氯气()，请写出该步的化学方程式___________。 （3）我国早在西汉时期就发现铁和硫酸铜溶液反应会生成铜，该反应的化学方程式为______。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 加热苦土（MgO）和木炭的混合物可制得金属镁、同时生成一种温室气体，根据反应前后元素种类不变，可知该温室气体为二氧化碳，故化学方程式为：； 【小问2详解】 电解氯化镁可制得镁和氯气()，化学方程式为：； 【小问3详解】 铁和硫酸铜溶液反应会生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：。 27. 利用化学方法可消除家居装修过程中产生的甲醛，其反应的微观示意图如图。回答下列问题： （1）甲醛的化学式为，图中表示甲醛分子的是________（填字母）。 （2）甲醛中碳元素与氢元素的质量比为________（填最简整数比）。 （3）该反应的化学方程式为_____________。 （4）反应物和生成物中共有________种氧化物。 【答案】（1）A （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由甲醛的化学式CH2O可知，一个甲醛分子中有一个碳原子、两个氢原子、一个氧原子，图中符合这个结构的是A物质。 【小问2详解】 甲醛中碳元素与氢元素的质量比为：12：（1×2）=6：1。 【小问3详解】 甲醛与氧气在催化剂的作用下生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 【小问4详解】 氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。生成物中二氧化碳和水都是氧化物，故氧化物一共有2种。 三、计算题 28. 《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：。请根据此化学方程式计算，实验室中50g碳酸钙充分反应后，可制得氧化钙的质量多少？ 【答案】 解：设氧化钙质量为x。 答：充分反应后可制得氧化钙的质量为28g。 【解析】 【详解】略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Fe-56 一、选择题 1. 下列关于水的净化的说法，正确的是 A. 使用活性炭可将硬水转化为软水 B. 过滤可除去水中所有的杂质 C. 生活中可以采用煮沸的方法软化硬水 D. 天然水经过沉降、过滤、吸附、杀菌消毒等过程得到的水属于纯净物 2. 化学反应前后肯定没有发生变化的是（　　） ①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量。 A. ①④⑥ B. ①③⑤⑥ C. ①②⑥ D. ②③⑤ 3. 下列有关化学用语表示不正确的是 A. 2个铝离子：2Al3+ B. 钠原子的结构示意图： C. 氧分子：O D. 氧化镁中镁元素显+2价： 4. 高铁酸钠（Na2FeO4）是高铁车厢内常用的一种“绿色环保高效”消毒剂，请判断其中铁元素的化合价 A. ＋6 B. ＋2 C. ＋3 D. －1 5. 化学反应，根据质量守恒定律确定X的化学式（　　） A. C6H12 B. C6H12O C. C6H12O6 D. C3H6O3 6. 下列说法正确的是 A. 用肥皂水鉴别硬水与软水时，泡沫多的是硬水 B. 氧气可以支持燃烧，可作燃料 C. 铁在氧气中燃烧的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 D. “酒香不怕巷子深”体现了分子在不断运动的特性 7. 小刚自制了下图所示的简易净水器处理河水，下面相关分析正确的是 A. 能杀菌消毒 B. 能得到纯净水 C. 能把硬水变为软水 D. 活性炭主要起吸附杂质的作用 8. 图中“○”“●”分别表示不同的原子，其中可能表示氧化物的是 A. B. C. D. 9. 如图是四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是 A. B. C. D. 10. 《本草纲目》中“黄连”条目下记载：“骨热黄瘦，用黄连四分，切小，加童便五大合，浸一夜，微煎三四沸，去渣，分二次服下”。该过程中没有涉及的操作是 A. 蒸发结晶 B. 称量 C. 加热 D. 过滤 11. 天宫课堂上，宇航员王亚平把泡腾片放进水球后，产生了许多小气泡。如图是某“泡腾片”的标签，据此推测产生的气体不可能是 A. N2 B. CO2 C. O2 D. CH4 12. 下列说法正确的是 A. 只含有一种元素的物质一定是单质 B. 化合物中一定含有不同种元素 C. 由两种元素组成，其中一种是氧元素的物质一定是氧化物 D. 在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价 13. 某净水装置使用膜处理技术，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 微滤膜能滤去大分子和蛋白质，而超滤膜不能 B. 超滤膜的孔隙直径小于微滤膜 C. 经膜处理净化后得到的水样是纯净物 D. 实验室通过过滤也可滤去悬浮颗粒和细菌 14. “宏观—微观—符号—量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。2022年4月16日，神舟十三号载人飞船圆满完成飞行任务。火箭助推器使用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，燃烧时发生反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是 A. 从量的角度看：反应前后原子总数减少 B. 从微观构成看：氮气是由氮分子构成的 C. 从符号表征看：四氧化二氮的化学式是N2O4 D. 从宏观物质看：燃烧产物中含有单质与化合物两类物质 15. 据研究粽子的香味来源于粽叶中含有的对乙烯基苯酚（化学式为），下列有关对乙烯基苯酚的说法正确的是 A. 对乙烯基苯酚由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子 B. 对乙烯基苯酚中质量分数最高的是氢元素 C. 对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为8:8:1 D. 对乙烯基苯酚由三种元素组成 16. 载人航天器中利用下图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2.下列说法不正确的是 A. 排到舱外的物质是甲烷 B. 反应器2中消耗和生成的个数比为1：1 C. 反应器2中生成和的质量比为9：8 D. 该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度 二、填空题 17. 水是一种重要的物质。 （1）在电解水的实验中，通电一段时间后，正、负两极玻璃管中收集到的气体体积比约为_____，实验前通常会在水中加入少量的硫酸，其作用是____________________。电解水的化学方程式为________________。电解水实验，证明水是由__________组成，由______构成的。 （2）在日常生活中，通常用________的方法降低水的硬度，用_______区分硬水和软水。 （3）自来水厂有一种新型的消毒剂，其工业生产原理是：，则X的化学式为________。 （4）下列做法有利于节水的是________（填字母）。 A. 农业上改漫灌为滴灌 B. 用大量水冲洗汽车 C. 用淘米水浇花 D. 用洗衣服水冲厕所 （5）对天然水进行净化处理，可以得到自来水，将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，其处理水的过程如图所示。 图中①对应的作用是________（填字母，下同），③对应的作用是________。 A.杀菌消毒 B.过滤 C.吸附杂质 D.蒸馏 18. “碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指到2060年，要采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳零排放。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图（图中的微粒恰好完全反应）。 （1）丁表示的物质的化学式为______。 （2）写出该反应的化学方程式：_______________。 （3）甲醇中碳元素与氢元素的质量比为______。 （4）从微观的角度分析，甲醇的分子构成可描述为__________________。 （5）从微观角度分析，该反应前后一定不变的是______（填序号）。 ①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量 19. 硫酸是重要的化工原料，黄铁矿（主要成分是）是生产硫酸的主要原料，生产硫酸的简要流程图如图所示，请回答下列问题： （1）黄铁矿属于_____（填“纯净物”或“混合物”）；将黄铁矿粉碎，目的是___________。 （2）中铁元素的化合价为______，其中铁元素与氧元素的质量比为____________。 （3）催化反应室中发生反应的化学方程式为____________________。 20. 《本草纲目》中写道：好水乃百药之王。古籍记载了许多净水方法： a.《酒谱》（宋）：尝乘舟於黄河中流，以匏瓠接河源水七八升，经宿色如绛。 b.《养生要集》（东晋）：凡煮水饮之，众病无缘生也。 c.《物理小识》（明）：寻常定水，矾……皆可。 （1）“经宿色如绛”指静置一晚，使水中________杂质沉于水底部。 （2）“煮水饮之”的主要目的是____________，______可以降低水的硬度。 （3）“矾”［明矾，化学式：］溶于水后产生铝离子_____（写符号）与水反应产生胶状物对杂质_______，使杂质沉降来达到净水的目的。 （4）“生命吸管”是当今户外净水实用装置，如图，下列说法错误的是______（多选，填字母）。 a.超滤膜能滤去全部杂质 b.抗菌颗粒可以去除细菌 c.活性炭能吸附异味 d.通过生命吸管可以得到纯净水 21. 《千里江山图》是我国传世名画之一。该画在不同的画层采用了炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料。 （1）孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，含________种元素，不同种元素最本质的区别是_____________。 （2）蓝铜矿的主要成分为，其中铜元素的化合价为＋2，则x的值为________。 （3）如图是以物质类别为横坐标、硫元素的化合价为纵坐标制成的“价类图”。 i.b点对应的物质类别X为______。 ii.若e点对应的物质为硫酸，相对分子质量为______；其中硫、氧元素的质量比为_______（填最简比）。 22. 《天工开物》书中记载了朱砂炼制汞的过程，如题图所示。 （1）朱砂属于______(填“纯净物”或“混合物”)；硫化汞中Hg的化合价为+2，则HgS中S元素的化合价为______。 （2）冶炼时，部分的炭燃烧___________(填“放出”或“吸收”)热量；反应生成的Pb在冷却过程中极易被氧气氧化成PbO，其反应的化学方程式是___________，该反应的基本类型属于___________。 （3）蒸馏时，汞先________(填“液化”或“汽化”)，通入“水”中得到产物，达到汞从混合物中分离的目的。 【科普阅读】 23. 阅读下文，回答相应问题。 中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留，航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先，环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气，保证航天员的氧气需求，电解水产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳在特定反应器中进行催化反应，从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次，环控生保系统的水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。 （1）水和过氧化氢的化学性质不同的原因：____________________。 （2）再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为_________________。 （3）氢气与二氧化碳反应的原理：，则X的化学式为________，参与反应的与的质量比为_____（填最简整数比）。 （4）航天员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的________性。 （5）环控生保系统的水处理系统的优点是_______________。（写出一点即可） （6）空间站制 i.补给制：中国空间站会将航天员的生活污水净化后，部分电解补给，此过程将电能转化成___能。 ii.紧急制：国际空间站会携带烛状高氯酸锂紧急产生，反应原理为，则X的化学式为____________。 iii.动手实践：生活用品可以代替一些化学仪器。本实验（如下图）利用了塑料瓶、注射器、吸管、输液管等进行实验，其中试剂A是过碳酸钠，遇水会分解出，在该实验中相关说法错误的是____。（填序号） ①B是二氧化锰 ②塑料瓶相当于锥形瓶 ③吸管相当于玻璃棒 ④注射器相当于分液漏斗 其中过氧化氢制氧气的化学方程式为__________________。 24. 氢气被视为未来理想的能源，科学家对氢的研究从未停歇。 （1）全球制氢现状如图1所示。 i.氢能作为理想的新能源其优势体现在________________________。 ii.由图1可知：目前氢气的主要来源是_____________。电解水制氢时产生和的体积比为________。下列获取电能的方式中，一定存在碳排放的是________（填字母）。 A.水力发电 B.太阳能发电 C.燃煤（主要含炭）发电 （2）甲烷（CH4）和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，其流程如图2所示。 i.甲烷制氢的化学方程式为_________________________。 ii.“分离”时的反应化学方程式为，X的化学式为________。 （3）可用于化学储氢，其储氢与释氢过程如图3所示。 i.储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因：________________。 ii.释氢释放的比储氢吸收的________（填“多”“少”或“不变”）。 25. 新情境航空航天中华民族的飞天梦延续千年。 （1）万户飞天：明代陶成道飞天时用黑火药（主要成分为硫，木炭和硝酸钾）作火箭推进剂。黑火药的主要成分中，属于化合物的是________（填化学式）。 （2）嫦娥探月：2020年“嫦娥五号”取回的月岩的主要成分是钛酸亚铁，其中铁元素的化合价为＋2，则钛元素的化合价为________。 （3）长驻天宫：我国航天员长期驻扎中国空间站执行科研任务。下列是空间站环境控制与生命保障系统涉及的物质，其中不能用于氧气再生的是________（填字母）。 A. B. C. 26. 回答问题 （1）1792年，科学家首次发现通过加热苦土(MgO)和木炭的混合物可制得金属镁、同时生成一种温室气体，该反应的化学方程式为___________。 （2）海洋是人类巨大的资源宝库，从海水中可以提取金属镁，将海水通过复杂的化学变化，得到纯净的氯化镁，电解氯化镁可制得镁和氯气()，请写出该步的化学方程式___________。 （3）我国早在西汉时期就发现铁和硫酸铜溶液反应会生成铜，该反应的化学方程式为______。 27. 利用化学方法可消除家居装修过程中产生的甲醛，其反应的微观示意图如图。回答下列问题： （1）甲醛的化学式为，图中表示甲醛分子的是________（填字母）。 （2）甲醛中碳元素与氢元素的质量比为________（填最简整数比）。 （3）该反应的化学方程式为_____________。 （4）反应物和生成物中共有________种氧化物。 三、计算题 28. 《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：。请根据此化学方程式计算，实验室中50g碳酸钙充分反应后，可制得氧化钙的质量多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $