精品解析：江苏南通市市直学校调研2026-2027学年九年级上学期11月期中物理•化学试题-初中化学

九年级物理化学试卷 注意事项： 1.本试卷共10页，满分为150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置。 3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Al-27 第Ⅰ卷(选择题共40分) 第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 2026年我国颁布的《中华人民共和国生态环境法典》，提出“绿色低碳发展”理念。下列说法符合该理念的是 A. 露天焚烧垃圾 B. 使用清洁能源 C. 提倡火力发电 D. 任意排放污水 【答案】B 【解析】 【详解】A.露天焚烧垃圾会释放大量烟尘、有害气体，造成大气污染，不符合理念。 B.使用清洁能源可减少化石燃料的消耗，降低碳排放与污染物排放，符合绿色低碳发展要求。 C.火力发电以燃煤为主要能源来源，会排放大量二氧化碳与废气，既增加碳排放又造成大气污染，不符合理念。 D.任意排放污水会引发水体污染，破坏水生态系统，不符合生态环保要求。 2. 造纸术是我国古代四大发明之一。造纸过程中所用物质属于氧化物的是 A. 氧化钙CaO B. 硫化钠Na2S C. 碳酸钠Na2CO3 D. 氢氧化钠NaOH 【答案】A 【解析】 【详解】A.氧化钙（）由钙、氧两种元素组成，且其中一种为氧元素，符合氧化物定义。 B.硫化钠（）由钠、硫两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物。 C.碳酸钠（）由钠、碳、氧三种元素组成，元素种类数大于2，不属于氧化物。 D.氢氧化钠（）由钠、氧、氢三种元素组成，元素种类数大于2，不属于氧化物。 3. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误； B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误； C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确； D、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，故选项错误； 故选：C。 4. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氧气能支持燃烧，可用于医疗急救 B. 氦气通电时发光，可用作电光源 C. 氢气无色无味，可用作高能燃料 D. 氮气不易溶于水，可用作保护气 【答案】B 【解析】 【详解】A.氧气用于医疗急救对应的性质是氧气可供给呼吸，“能支持燃烧”是氧气的助燃性，与医疗急救用途无对应关系，错误。 B.氦气属于稀有气体，通电时可发出有色光，该性质决定了其可用作电光源，性质与用途对应关系成立，正确。 C.氢气用作高能燃料对应的性质是氢气具有可燃性，“无色无味”是氢气的物理性质，与作燃料的用途无对应关系，错误。 D.氮气用作保护气对应的性质是氮气常温下化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，“不易溶于水”与作保护气的用途无对应关系，错误。 阅读下列材料，完成第15-16题。 二氧化碳的资源化利用可将二氧化碳转化为化工原料甲烷(CH4)，以甲烷为原料可继续生产甲醇(CH3OH)，有利于实现碳中和。 5. 将二氧化碳转化为甲烷的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 水是由氢原子和氧原子构成的 B. 甲烷中碳元素与氢元素的质量比为1：4 C. Ⅰ中反应前后原子种类保持不变 D. 过程Ⅱ中物质的化学性质发生改变 【答案】C 【解析】 【分析】结合图例可知：白球代表、黑球代表、灰球代表，转化炉I内是与反应生成和的化学变化，冷凝器II是通过冷凝将气态水与分离的物理过程。 【详解】A.水是宏观物质，由水分子构成，水分子才由氢原子和氧原子构成，该选项混淆了宏观物质与微观粒子的构成层级，表述错误； B.中碳、氢元素的质量比为，1:4是碳、氢的原子个数比，并非元素质量比，表述错误； C.转化炉I内发生化学反应，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，因此反应前后原子种类保持不变，表述正确； D.过程II为物理分离过程，变化中分子本身没有发生改变，因此物质的化学性质不变，表述错误。 6. 以甲烷等物质为原料，生产甲醇的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. 吸附过程中分子的种类保持不变 B. 转化①反应方程式为2H2+O2=2H2O C. 转化①中元素的种类发生变化 D. 转化②属于化合反应 【答案】A 【解析】 【详解】A.吸附是物理富集过程，无新物质生成，分子种类保持不变，说法正确。 B.由流程图可知，转化①是和反应生成，选项中方程式的产物为，与流程不符，错误。 C.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，转化①属于化学变化，元素种类不会发生改变，错误。 D.转化②的反应物为和，根据原子守恒，反应除生成外，还会生成，生成物为两种，不符合化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应，错误。 7. 学习小组开展了如下实验： 实验①：将铁丝置于酒精灯火焰上，铁丝只保持红热，没有燃烧。 实验②：将铁丝在氧气中点燃，剧烈燃烧，火星四射，有熔化的小球产生，生成黑色固体。 实验③：取少量铁粉，均匀铺在滤纸上，将滤纸卷起来，在酒精灯上点燃，铁粉在空气中剧烈燃烧。 下列说法不正确的是 A. 对比实验①②，说明铁丝能否燃烧与氧气含量有关 B. 在实验②中，生成的黑色固体为四氧化三铁 C. 在实验②中，铁丝燃烧时有熔化的小球产生，说明铁在氧气中燃烧吸收热量 D. 对比实验②③，说明铁在空气中能否燃烧跟铁与氧气的接触面积有关 【答案】C 【解析】 【详解】A.实验①中铁丝在空气环境下仅红热不燃烧，实验②中相同铁丝在纯氧中剧烈燃烧，两组实验的变量为氧气含量，可说明铁丝能否燃烧与氧气含量有关，说法正确； B.铁丝在氧气中燃烧生成的黑色固体为四氧化三铁（），是基础实验结论，说法正确； C.铁的熔点较高，实验②中出现熔化的小球，是因为铁丝燃烧放出大量热，使温度达到铁的熔点将铁熔化，并非反应吸收热量，说法错误； D.实验②证明铁丝本身具有可燃性，结合实验①中铁丝在空气中不燃烧、实验③中与氧气接触面积更大的铁粉在空气中可剧烈燃烧的现象，对比实验②③可说明铁在空气中能否燃烧与铁和氧气的接触面积有关，说法正确。 8. 某直饮水机的工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 吸附剂常选用活性炭 B. 滤膜可以除去水中不溶性杂质 C. 紫外光消毒的目的是杀灭细菌病毒等 D. 该流程得到的直饮水是纯净物 【答案】D 【解析】 【详解】A.活性炭结构疏松多孔，具有强吸附性，是净水流程中常用的吸附剂，可除去水中的色素、异味，该说法正确。 B.滤膜起到过滤作用，能够截留去除水中的不溶性杂质，该说法正确。 C.紫外光可破坏细菌、病毒的生物结构，实现消毒灭菌的目的，该说法正确。 D.该流程仅去除了水中的色素异味、不溶性杂质、微生物，水中仍溶解有可溶性矿物质等物质，因此直饮水属于混合物，不是纯净物，该说法错误。 9. 下列实验方案不能达到实验目的的是 A. 通过闻气味的方法区分酒精和水 B. 按如图所示装置进行实验，验证质量守恒定律 C. 探究温度对分子运动速率的影响：将等量品红分别加入等体积的热水和冷水中 D. 验证蜡烛燃烧产物二氧化碳：点燃蜡烛，在火焰上方罩一只干冷的烧杯 【答案】D 【解析】 【详解】A.酒精具有特殊醇香气味，水无特殊气味，通过闻气味可以区分二者，能达到实验目的； B.该装置为密闭体系，铜粉与瓶内氧气反应生成氧化铜，反应过程中无物质与外界交换，反应前后总质量不变，可通过电子天平的示数保持不变验证质量守恒定律，能达到实验目的； C.实验控制品红用量、水的体积等其他条件一致，仅温度为变量，通过观察品红在热水、冷水中的扩散速率，可探究温度对分子运动速率的影响，能达到实验目的； D.干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，仅能观察到烧杯内壁出现水雾，用于验证蜡烛燃烧生成水；验证二氧化碳需要使用内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通过石灰水是否变浑浊判断，因此该方案不能达到实验目的。 10. 一种以氮化铝(AIN)为载体的化学链合成氨(NH3)的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 吸氮反应前后氮元素化合价不变 B. 生成的一氧化碳和氨气的质量比为42：17 C. AlN比Al2O3中铝元素质量分数小 D. 反应过程中需不断补充氧化铝 【答案】B 【解析】 【分析】根据流程图先写出两个循环反应的配平方程式：吸氮反应： 释氮反应：；两式相加消去循环物质，得到总反应： 【详解】A.吸氮反应中，反应物为单质，元素化合价为0；生成物中为+3价，为-3价，元素化合价发生改变，A错误。 B.根据总反应，生成与的质量比为 ，B正确。 C.计算铝元素质量分数：中的质量分数为；中的质量分数为，因此中铝元素质量分数更大，C错误。 D.在吸氮反应中被消耗，在释氮反应中生成，属于可循环利用的物质，不需要持续补充，D错误。 第Ⅱ卷(非选择题 共110分) 第Ⅱ卷共17小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题卡上。 11. 学习小组围绕氢能源的开发与利用展开研学活动。 Ⅰ．制取氢气 （1）实验室用锌粒和硫酸溶液制取H2，其反应原理为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 ①根据下图可知，锌元素的相对原子质量是______。 ②锌原子的结构示意图如图所示，x的数值为______。Zn转变为Zn2+时，发生变化的是______(填“质子数”或“电子数”)。 ③如图所示，实验室制取氢气选用的发生装置是______(填“A”或“B”)。 （2）以甲烷(CH4)和水为原料可制得氢气，反应的微观示意图如图所示，参加反应的甲烷和生成的氢气的分子个数比为______。 （3）水煤气变换反应CO+H2O→CO2+H2是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了水煤气变换反应中CO转化率的影响结果如图所示。 ①结合上图分析，影响CO转化率的因素有______。 ②若选用催化剂1作为水煤气变换反应的催化剂时，CO转化率与温度的关系是______。 Ⅱ．使用氢气 （4）用H2和N2在催化剂、高温高压的条件下合成氨气(NH3)是人类科学技术的重大突破，该反应的化学方程式为__________________。 【答案】（1） ①. 65.38 ②. 30 ③. 电子数 ④. A （2）1：3 （3） ①. 催化剂种类、温度 ②. 在一定温度范围内，随着温度升高，CO转化率先增大，达到最大值后，继续升高温度，CO转化率减小 （4） 【解析】 【小问1详解】 ①元素周期表单元格中，最下方数字为该元素的相对原子质量，因此锌元素的相对原子质量为65.38； ②在原子中，质子数=核外电子数，故x=2+8+18+2=30；Zn转变为，是原子失去最外层2个电子形成阳离子，质子数、中子数、元素种类均不变，只有电子数发生改变； ③实验室制取氢气选用药品锌粒和稀硫酸，该反应属于固液常温型，选用的发生装置是A； 【小问2详解】 由反应的微观示意图可知，甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：，则参加反应的甲烷和生成的氢气的分子个数比为1：3； 【小问3详解】 ①图中横坐标是温度，不同曲线代表不同催化剂，二者都会改变CO转化率； ②若选用催化剂1作为水煤气变换反应的催化剂时，温度较低时，升温使CO转化率逐渐升高；升高到某一温度时，CO转化率达到最高；温度继续升高，CO转化率逐渐下降； 【小问4详解】 H2和N2在催化剂、高温高压的条件下反应生成氨气，反应的化学方程式见答案。 12. 工业上以软锰矿[主要成分MnO2，还含少量不溶性杂质]和氢氧化钾(KOH)为原料生产高锰酸钾，生产流程如下： （1）软锰矿属于______(填“混合物”或“纯净物”)。 （2）混合加热室内，原料发生的变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。 （3）MnO2和KOH制成熔融物进入氧化反应室，可加快反应速率，其原因是__________________。 （4）电解槽中，发生反应的化学方程式为__________________。 （5）流程最后，系列操作的目的是__________________。此过程中避免高温，其原因可能是____________。 （6）以上流程中，可循环利用的物质是______。 （7）除“电解法”外，“通CO2法”也能将锰酸钾转化为高锰酸钾，发生反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，试分析“电解法”相较于“通CO2法”锰元素利用率高的原因是__________________。(锰元素利用率=目标产物中锰元素质量/原料中锰元素质量) 【答案】（1） 混合物 （2） 物理变化 （3） 增大了反应物的接触面积，加快反应速率 （4） （5） ①. 从混合溶液中分离提纯得到高锰酸钾固体 ②. 防止高锰酸钾受热分解 （6） （氢氧化钾） （7） 通法反应中部分锰元素转化为副产物，未进入目标产物高锰酸钾；而电解法中锰酸钾内的锰元素全部转化为高锰酸钾中的锰元素，无含锰副产物生成，因此锰元素利用率更高 【解析】 【小问1详解】 软锰矿除主要成分外，还含有少量不溶性杂质，由多种物质组成，因此属于混合物。 【小问2详解】 混合加热室仅将软锰矿和氢氧化钾混合加热为熔融状态，过程中没有新物质生成，因此属于物理变化。 【小问3详解】 略。 【小问4详解】 根据流程信息，电解槽的反应物为和，生成物为、和，配平得到反应方程式。 【小问5详解】 系列操作的作用是从和的混合溶液中分离出纯净的固体； 由于高锰酸钾受热易分解，因此操作过程需避免高温，防止产物分解损失。 【小问6详解】 流程中电解反应会生成，而是混合加热室的初始原料，因此可循环利用。 【小问7详解】 根据通法的反应方程式，3份中仅有2份进入目标产物，剩余1份转化为副产物，锰元素利用率仅为；而电解法中所有元素都从转化为，无含锰副产物，因此锰元素利用率更高。 13. 生活中需用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、制氧机以及氧烛制氧。 （1）分离液态空气制氧。结合下图所示分离液态空气制氧原理，预测氮气的沸点______(填“低于”或“高于”)氧气沸点。氧气压入钢瓶时，氧气转化为液态氧的过程中，氧分子间的距离______(填“变大”或“变小”)。 （2）膜分离制氧。混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图所示。 ①图中表示氧分子变为氧原子的过程是______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②透过陶瓷分离膜的微观粒子是______。 ③用燃着的木条检验A区的气体，现象是__________________。 （3）变压吸附制氧。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况，结果如图所示(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。根据下图分析，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是__________________。 （4）氧烛制氧。其原理是氯酸钠(NaClO3)在催化剂、300℃的条件下，分解生成氯化钠(NaCl)和O2，该反应的化学方程式为__________________。 【答案】（1） ①. 低于 ②. 变小 （2） ①. Ⅱ ②. 氧离子（） ③. 燃着的木条熄灭 （3） 25℃时，吸附压越大，沸石分子筛对氮气的吸附量与对氧气的吸附量差值越大，越易分离两种气体 （4） 【解析】 【小问1详解】 分离液态空气制氧利用各组分沸点差异，升温时沸点低的组分先汽化逸出，流程中氮气先从液态空气中分离出来，说明氮气沸点低于氧气； 物质由气态变为液态时，分子间间隔减小，因此氧分子间距离变小。 【小问2详解】 ①根据微观过程，过程Ⅱ是氧分子分解为氧原子的步骤； ②由图可知，只有氧离子（）能够穿过陶瓷分离膜； ③A区为富氮空气，氮气不支持燃烧，氧气含量极低，因此燃着的木条伸入后会熄灭。 【小问3详解】 从吸附量曲线可知，25℃时，随吸附压升高，氮气的吸附量增长幅度远大于氧气，两者吸附量的差值随吸附压增大而变大，因此吸附压越大越有利于分离两种气体。 【小问4详解】 根据题给反应物、生成物和反应条件，结合化学反应前后原子种类、数目不变的规律配平，即可得到对应化学方程式。 14. 为探究水的组成，学习小组用下图所示装置(夹持仪器省略)进行实验： Ⅰ．探究水的组成 步骤一：向长颈漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b．关闭活塞，接通电源。一段时间后关闭电源。 步骤二：检验管中气体。 （1）Na2SO4在水中能解离出Na+和硫酸根离子____________(写离子符号)，增强了水的导电性。 （2）电解时观察到的现象有：管a和管b中均有大量气泡产生，且中间的长颈漏斗中液面会______(填“上升”、“不变”或“下降”)。 （3）用燃着的木条检验a管产生的气体，观察到木条燃烧更旺，由此可得出关于水的组成的推论是______。要得出此结论，某同学提出实验后还需检验Na2SO4的质量是否发生变化，其原因是____________。 （4）在实验室进行该实验，下列图标与该实验有关的是______(填字母)。 A. 明火 B. 用电 C. 护目镜 Ⅱ．探究影响氢气与氧气体积比的因素 学习小组进行上述实验时，发现产生的氢气与氧气的体积比约为6：1，明显大于理论值(2：1)，为探究原因，进行了如下实验。 【提出猜想】①可能与导电性物质有关；②可能与电极材料有关；③可能与电压有关； 【进行实验】固定电解电压(10V)不变，利用不同电极材料和导电性物质进行电解，实验结果如下： 实验 电极材料 导电性物质 氢气体积(mL) 氧气体积(mL) V(H2)：V(O2) 1 石墨 水+Na2SO4 6.9 1.1 6.27：1 2 石墨 水+H2SO4 6.8 1.2 5.67：1 3 铂 水+Na2SO4 5.3 2.7 1.96：1 4 铂 水+H2SO4 5.5 2.5 2.20：1 【分析与解释】 （5）综合以上数据分析，____________(填“电极材料”或“导电性物质”)是影响氢气和氧气体积比是否接近2：1的主要因素。 （6）若要探究电压对氢气和氧气体积比的影响，设计以下实验，请补充完整实验方案：保持______不变，改变______进行实验，测定氢气和氧气体积比。 Ⅲ．探究氢气与氧气体积比显著大于2：1的具体原因 （7）小组同学查阅资料得出，可能原因是石墨电极区生成过氧化氢，导致实际产氧量减少。请设计实验证明电极区产生了过氧化氢(包含操作和现象)__________________。 【答案】（1） （2）上升 （3） ①. 水中含有氧元素 ②. 排除硫酸钠参与反应的可能，确保发生分解反应的物质只有水 （4）ABC （5）电极材料 （6） ①. 电极材料、导电性物质（除电压外的其他变量） ②. 电解电压 （7）取少量电解后的阳极区溶液，加入少量二氧化锰，观察到有大量气泡产生，将带火星的木条伸入试管，木条复燃，证明电极区产生了过氧化氢 【解析】 【小问1详解】 硫酸钠在水中解离出钠离子和带2个单位负电荷的硫酸根离子，对应离子符号为。 【小问2详解】 电解水时管a、b内生成气体，管内压强增大，会将水压入长颈漏斗，因此长颈漏斗液面上升。 【小问3详解】 a管气体能使燃着木条燃烧更旺，说明该气体是氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可推知水中含有氧元素；检验硫酸钠质量不变，是为了证明硫酸钠没有参与化学反应，只是增强导电性，确保分解的反应物只有水，保证实验结论严谨。 【小问4详解】 实验需要通电，对应用电警示标识；检验氧气、氢气使用燃着的木条，使用明火，对应明火标识，化学实验需佩戴护目镜保护眼睛，防护意外，对应护目镜标识。故选ABC。 【小问5详解】 对比实验1、2（石墨电极，不同导电液）氢氧体积比都远大于，实验3、4（铂电极，不同导电液）氢氧体积比都接近，说明导电性物质对产生氢气和氧气的体积比影响较小。对比实验1、3（电极不同，导电性物质为硫酸钠）氢氧体积比相差较大，实验2、4（电极不同，导电性物质为硫酸）氢氧体积比相差较大，则可得出，电极材料是影响氢气和氧气体积比是否接近2：1的主要因素。 【小问6详解】 根据控制变量法，探究电压的影响时，需要保持电极材料、导电性物质等其他条件完全相同，仅改变电解电压进行实验。 【小问7详解】 过氧化氢在二氧化锰催化下会快速分解生成氧气，利用该性质检验：取阳极区的电解后溶液，加入二氧化锰，若产生能使带火星的木条复燃的气体，即可证明存在过氧化氢。 15. 当鱼池缺氧时可加入过氧化钙(CaO2)供氧，原理为2CaO2+2X=2Ca(OH)2+O2↑。 （1）X的化学式为______。 （2）CaO2中钙元素的化合价为+2价，则氧元素的化合价为______价。 （3）若需产生64kg氧气，则需要CaO2的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】（1） （2） （或负一） （3） 计算相对质量：的相对分子质量为，反应中2个的总相对质量为，生成的相对分子质量为。 设需要的质量为 答：若需产生64kg氧气，则需要CaO2的质量是。 【解析】 【小问1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2个、6个、4个；反应前已知含2个、4个，差值为2个、4个，由2个X分子提供，因此每个X分子含2个、1个，对应化学式为。 【小问2详解】 化合物中各元素正负化合价代数和为0。设中氧元素化合价为，已知Ca为+2价，代入得，解得。 【小问3详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理化学试卷 注意事项： 1.本试卷共10页，满分为150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置。 3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Al-27 第Ⅰ卷(选择题共40分) 第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 2026年我国颁布的《中华人民共和国生态环境法典》，提出“绿色低碳发展”理念。下列说法符合该理念的是 A. 露天焚烧垃圾 B. 使用清洁能源 C. 提倡火力发电 D. 任意排放污水 2. 造纸术是我国古代四大发明之一。造纸过程中所用物质属于氧化物的是 A. 氧化钙CaO B. 硫化钠Na2S C. 碳酸钠Na2CO3 D. 氢氧化钠NaOH 3. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 4. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氧气能支持燃烧，可用于医疗急救 B. 氦气通电时发光，可用作电光源 C. 氢气无色无味，可用作高能燃料 D. 氮气不易溶于水，可用作保护气 阅读下列材料，完成第15-16题。 二氧化碳的资源化利用可将二氧化碳转化为化工原料甲烷(CH4)，以甲烷为原料可继续生产甲醇(CH3OH)，有利于实现碳中和。 5. 将二氧化碳转化为甲烷的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 水是由氢原子和氧原子构成的 B. 甲烷中碳元素与氢元素的质量比为1：4 C. Ⅰ中反应前后原子种类保持不变 D. 过程Ⅱ中物质的化学性质发生改变 6. 以甲烷等物质为原料，生产甲醇的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. 吸附过程中分子的种类保持不变 B. 转化①反应方程式为2H2+O2=2H2O C. 转化①中元素的种类发生变化 D. 转化②属于化合反应 7. 学习小组开展了如下实验： 实验①：将铁丝置于酒精灯火焰上，铁丝只保持红热，没有燃烧。 实验②：将铁丝在氧气中点燃，剧烈燃烧，火星四射，有熔化的小球产生，生成黑色固体。 实验③：取少量铁粉，均匀铺在滤纸上，将滤纸卷起来，在酒精灯上点燃，铁粉在空气中剧烈燃烧。 下列说法不正确的是 A. 对比实验①②，说明铁丝能否燃烧与氧气含量有关 B. 在实验②中，生成的黑色固体为四氧化三铁 C. 在实验②中，铁丝燃烧时有熔化的小球产生，说明铁在氧气中燃烧吸收热量 D. 对比实验②③，说明铁在空气中能否燃烧跟铁与氧气的接触面积有关 8. 某直饮水机的工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 吸附剂常选用活性炭 B. 滤膜可以除去水中不溶性杂质 C. 紫外光消毒的目的是杀灭细菌病毒等 D. 该流程得到的直饮水是纯净物 9. 下列实验方案不能达到实验目的的是 A. 通过闻气味的方法区分酒精和水 B. 按如图所示装置进行实验，验证质量守恒定律 C. 探究温度对分子运动速率的影响：将等量品红分别加入等体积的热水和冷水中 D. 验证蜡烛燃烧产物二氧化碳：点燃蜡烛，在火焰上方罩一只干冷的烧杯 10. 一种以氮化铝(AIN)为载体的化学链合成氨(NH3)的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 吸氮反应前后氮元素化合价不变 B. 生成的一氧化碳和氨气的质量比为42：17 C. AlN比Al2O3中铝元素质量分数小 D. 反应过程中需不断补充氧化铝 第Ⅱ卷(非选择题 共110分) 第Ⅱ卷共17小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题卡上。 11. 学习小组围绕氢能源的开发与利用展开研学活动。 Ⅰ．制取氢气 （1）实验室用锌粒和硫酸溶液制取H2，其反应原理为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 ①根据下图可知，锌元素的相对原子质量是______。 ②锌原子的结构示意图如图所示，x的数值为______。Zn转变为Zn2+时，发生变化的是______(填“质子数”或“电子数”)。 ③如图所示，实验室制取氢气选用的发生装置是______(填“A”或“B”)。 （2）以甲烷(CH4)和水为原料可制得氢气，反应的微观示意图如图所示，参加反应的甲烷和生成的氢气的分子个数比为______。 （3）水煤气变换反应CO+H2O→CO2+H2是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了水煤气变换反应中CO转化率的影响结果如图所示。 ①结合上图分析，影响CO转化率的因素有______。 ②若选用催化剂1作为水煤气变换反应的催化剂时，CO转化率与温度的关系是______。 Ⅱ．使用氢气 （4）用H2和N2在催化剂、高温高压的条件下合成氨气(NH3)是人类科学技术的重大突破，该反应的化学方程式为__________________。 12. 工业上以软锰矿[主要成分MnO2，还含少量不溶性杂质]和氢氧化钾(KOH)为原料生产高锰酸钾，生产流程如下： （1）软锰矿属于______(填“混合物”或“纯净物”)。 （2）混合加热室内，原料发生的变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。 （3）MnO2和KOH制成熔融物进入氧化反应室，可加快反应速率，其原因是__________________。 （4）电解槽中，发生反应的化学方程式为__________________。 （5）流程最后，系列操作的目的是__________________。此过程中避免高温，其原因可能是____________。 （6）以上流程中，可循环利用的物质是______。 （7）除“电解法”外，“通CO2法”也能将锰酸钾转化为高锰酸钾，发生反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，试分析“电解法”相较于“通CO2法”锰元素利用率高的原因是__________________。(锰元素利用率=目标产物中锰元素质量/原料中锰元素质量) 13. 生活中需用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、制氧机以及氧烛制氧。 （1）分离液态空气制氧。结合下图所示分离液态空气制氧原理，预测氮气的沸点______(填“低于”或“高于”)氧气沸点。氧气压入钢瓶时，氧气转化为液态氧的过程中，氧分子间的距离______(填“变大”或“变小”)。 （2）膜分离制氧。混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图所示。 ①图中表示氧分子变为氧原子的过程是______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②透过陶瓷分离膜的微观粒子是______。 ③用燃着的木条检验A区的气体，现象是__________________。 （3）变压吸附制氧。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况，结果如图所示(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。根据下图分析，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是__________________。 （4）氧烛制氧。其原理是氯酸钠(NaClO3)在催化剂、300℃的条件下，分解生成氯化钠(NaCl)和O2，该反应的化学方程式为__________________。 14. 为探究水的组成，学习小组用下图所示装置(夹持仪器省略)进行实验： Ⅰ．探究水的组成 步骤一：向长颈漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b．关闭活塞，接通电源。一段时间后关闭电源。 步骤二：检验管中气体。 （1）Na2SO4在水中能解离出Na+和硫酸根离子____________(写离子符号)，增强了水的导电性。 （2）电解时观察到的现象有：管a和管b中均有大量气泡产生，且中间的长颈漏斗中液面会______(填“上升”、“不变”或“下降”)。 （3）用燃着的木条检验a管产生的气体，观察到木条燃烧更旺，由此可得出关于水的组成的推论是______。要得出此结论，某同学提出实验后还需检验Na2SO4的质量是否发生变化，其原因是____________。 （4）在实验室进行该实验，下列图标与该实验有关的是______(填字母)。 A. 明火 B. 用电 C. 护目镜 Ⅱ．探究影响氢气与氧气体积比的因素 学习小组进行上述实验时，发现产生的氢气与氧气的体积比约为6：1，明显大于理论值(2：1)，为探究原因，进行了如下实验。 【提出猜想】①可能与导电性物质有关；②可能与电极材料有关；③可能与电压有关； 【进行实验】固定电解电压(10V)不变，利用不同电极材料和导电性物质进行电解，实验结果如下： 实验 电极材料 导电性物质 氢气体积(mL) 氧气体积(mL) V(H2)：V(O2) 1 石墨 水+Na2SO4 6.9 1.1 6.27：1 2 石墨 水+H2SO4 6.8 1.2 5.67：1 3 铂 水+Na2SO4 5.3 2.7 1.96：1 4 铂 水+H2SO4 5.5 2.5 2.20：1 【分析与解释】 （5）综合以上数据分析，____________(填“电极材料”或“导电性物质”)是影响氢气和氧气体积比是否接近2：1的主要因素。 （6）若要探究电压对氢气和氧气体积比的影响，设计以下实验，请补充完整实验方案：保持______不变，改变______进行实验，测定氢气和氧气体积比。 Ⅲ．探究氢气与氧气体积比显著大于2：1的具体原因 （7）小组同学查阅资料得出，可能原因是石墨电极区生成过氧化氢，导致实际产氧量减少。请设计实验证明电极区产生了过氧化氢(包含操作和现象)__________________。 15. 当鱼池缺氧时可加入过氧化钙(CaO2)供氧，原理为2CaO2+2X=2Ca(OH)2+O2↑。 （1）X的化学式为______。 （2）CaO2中钙元素的化合价为+2价，则氧元素的化合价为______价。 （3）若需产生64kg氧气，则需要CaO2的质量是多少？(写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $