精品解析：山西运城市绛县部分校2026-2027学年九年级上学期11月期中学情自测化学试题

九年级化学(人教版) 注意事项： 1.全卷共8页，满分70分，考试时间70分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 第Ⅰ卷选择题(共20分) 一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题的四个选项中，只有一个最符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑) 1. 科学家为社会发展作出了巨大的贡献。下列科学家与贡献对应错误的是 A. 张青莲——主持测定铕、铒等稀土元素的相对原子质量 B. 墨子——提出分子、原子的概念 C. 闵恩泽——研发石油催化剂 D. 门捷列夫——元素周期律 2. 诗词凝聚中华传统文化的精髓。下列诗句中涉及化学变化的是 A. “日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”（李白《望庐山瀑布》） B. “粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”（于谦《石灰吟》） C. “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”（杜甫《登高》） D. “千里冰封，万里雪飘”（毛泽东《沁园春·雪》） 实验室常见气体制取装置如下图所示，回答下面小题。 3. 实验室用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法正确的是 A. 选择的发生装置为 Ⅱ ，过氧化氢溶液从长颈漏斗加入 B. 该反应的文字表达式为：过氧化氢→水 + 氧气 C. 二氧化锰在该反应中的作用是加快反应速率并增加氧气的质量 D. 用装置 Ⅲ 收集氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则收集满 4. 实验室选用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列说法错误的是 A. 选择的发生装置为 Ⅰ ，还需要在试管口放一团棉花 B. 可以选择装置 Ⅳ 收集氧气，用带火星的木条检验氧气 C. 进行铁丝燃烧实验，最好选用装置 Ⅴ 收集氧气 D. 若想获得干燥的氧气，应选择的收集装置为 Ⅲ 5. 如图代表传统汽油车尾气成分及体积分数测定结果，下列说法正确的是 A. 气体a（）的化学式为，因为氧气能支持燃料燃烧 B. 尾气中的体积分数为，是导致酸雨的主要气体 C. “有害物质”占比1%，有害物质主要是CO D. 尾气中水蒸气（13%）主要由汽油燃烧生成 6. 如图为氯气与氢气一系列变化的微观过程。以下说法正确的是 A. 变化①中分子种类没有改变 B. 变化②生成了新物质 C. 变化①中一定发生了分解反应 D. 变化③的操作可能是升高温度 7. 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，图乙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乙B元素的化学性质相似 8. 某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是 A. b为进水口，a为出水口 B. 紫外线可以杀菌消毒 C. 粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D. 最终得到的水属于纯净物 9. 同学们设计如图所示实验探究水的组成（实验1的水中加入少量氢氧化钠），下列说法不正确的是 A. 实验1中加氢氧化钠的目的是增强水的导电性 B. 实验2中可观察到产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾 C. 实验1中a中产生的气体可以使带火星的小木条复燃 D. 实验1、2分别通过水的分解和水的合成都证明了水的组成 10. 某同学通过铜粉和氧气的反应验证质量守恒定律。下列有关该实验的说法不正确的是 A. 实验过程中，红色粉末逐渐变黑 B. 实验过程中，气球先鼓起后变瘪 C. 停止加热，应待装置冷却后再次称量 D. 铜粉的质量影响实验的最终结论 第Ⅱ卷非选择题(共50分) 二、化学与社会(本大题共5小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共16分) 【化学与工程】 在新中国成立75周年之际，中国科协科普部特邀院士、专家，畅谈制造强国的建设成就，以“科普话强国”的理念，呈现我国强国建设中科技创新的强大动能。请分析图文信息，完成下面小题的相关问题。 11. “梦想”号于国际上首次创新集成了大洋科学钻探、深海油气勘探和天然气水合物勘查试采等多种功能。天然气的主要成分为甲烷()，该一个分子由_____个原子构成，保持该物质化学性质的最小粒子是___________。 12. 盐池运城杆菌是某科研团队从运城盐湖中发现并分离出的首个新属级物种，这一研究成果使“微生”盐湖的名称得以确立。运城盐湖是硫酸钠型内陆盐湖之一，盐湖中主要含有的阴离子是_______(填离子符号)。为更好地保护盐湖生态系统，我们可以做的是__________________(写一条)。 13. “万物土中生，有土斯有粮。”保护好土壤环境，对于保障国家粮食安全、生态安全具有重要作用。土壤中的病菌会侵害农作物，影响粮食产量，生石灰与水生成氢氧化钙反应放热是解决土壤病菌的方法之一，该过程中涉及的反应是______________(用符号表达式表示)；要提高粮食产量，还需要给土壤灌溉，写出一种可以节约水资源的灌溉方式：______________。 14. 探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。中国航空航天的发展离不开钛和铝等高性能材料的强力支撑。钛和铝都属于______(填元素类型)，属于不同元素的原因是______________，化学性质不同的原因是____________。 【化学与资源】 15. 空气是一种宝贵的资源，空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，是人类生产活动的重要资源。请联系实际，解决问题： （1）空气中氮气的利用。人们利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生产氨，该反应的符号表达式为________________________，其中催化剂在该反应中起_________作用。 （2）防止空气污染。随着工业化进程的推进，预防工厂空气污染的措施有__________________。 （3）空气中稀有气体的利用。空气的物质类别是______物。稀有气体通电可发出不同颜色的光，可作电光源，这利用的是__________(填“物理性质”或“化学性质”)。 三、科普阅读(本大题共1个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共7分) 16. 阅读分析，解决问题： 煤层气提氦取得新突破！ 氦气是高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一，被誉为“黄金气体”。氦气用途极其广泛，可应用于高端医疗等众多领域。 海石湾煤矿煤层气属于我国极为稀少的含氦煤层气资源。作为一种非常规天然气，该煤层气的成分较常规天然气更为复杂，提取氦气难度大，其中同时还含有大量无色无味的二氧化碳，分离提氦更是难上加难。 为解决含氦煤层气制备高纯氦气难题，煤科院攻关团队创新开发了“变压吸附+膜分离+精制纯化”的煤层气提氦工艺，制成我国首套煤层气提取高纯氦气装 置，成功提取出99.999%的高纯氦气，这是我国氦气领域的一次重大突破，为我国氦气资源获取提供了新途径，保障了我国相关产业的资源安全。同时，提氦后的煤层气还可继续用作发电原料气，提高了资源的综合利用率，可谓是一举两得。 （1）海石湾煤矿煤层气含有二氧化碳，写出二氧化碳的一种物理性质：_________。海石湾煤矿煤层气的物质类别是_______。 （2）氦气是稀有气体的一种，空气中稀有气体的体积分数约为______。 （3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，写出甲烷(CH4)燃烧的符号表达式：________________。 （4）除文中所述内容外，氦气的用途还有______________(写一个)。 （5）我国首套煤层气提取高纯氦气装置成功应用的意义是___________________。 四、物质性质及应用(本大题共1小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共6分) 17. 以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对氧气的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题。 （1）氧气用于炼钢，是因为氧气具有__________的性质。 （2）自然界中的氧气主要来自绿色植物的________。 （3）用向上排空气法收集氧气，验证氧气已收集满的方法是______________。 （4）木炭等物质能在氧气中燃烧，木炭在氧气中燃烧的现象是______________。 （5）过氧化氢与二氧化锰混合能生成氧气，发生反应的符号表达式为_____________。 五、定量分析(本大题共1小题。(1)~(4)每空1分，(5)2分，共6分) 18. 中国首位诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦，继发现青蒿素后又发现了双氢青蒿素()。请计算： （1）1个双氢青蒿素分子中含有___________个原子。 （2）双氢青蒿素分子的相对分子质量为___________。 （3）双氢青蒿素中碳、氧元素的质量比为___________(填最简整数比)。 （4）双氢青蒿素中质量分数最小的元素为___________元素。 （5）双氢青蒿素所含氢元素的质量为___________g。 六、科学探究(本大题共2小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共15分) 19. 探究氧气的化学性质实验方法如下图所示： （1）实验原理：铁丝在氧气中燃烧的符号表达式为______________。 （2）实验现象：硫在氧气中燃烧的现象是______________。 （3）实验结论：_________________。 【问题与思考】 （4）进行硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶内装少量水的目的是_________________。 （5）进行细铁丝在氧气中燃烧实验时，没有观察到明显现象，可能的原因是_______________(答一点)。 20. 化学实践小组对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。 任务一：检测水质 查阅资料：国家有关水的硬度的标准如下表： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计/(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 （1）同学们取少量水库水，用便携式水硬度检测仪测得该水库水的硬度为286.2mg/L，说明该水库水属于中硬水。碳酸钙的化学式是_______。 任务二：水的净化(水中钙、镁等离子含量越多，水的硬度越大，越不利于健康) （2）自来水厂常用明矾作混凝剂，明矾[]化学式中硫元素的化合价为_____。图1中①②处需填入活性炭和石英砂，最佳的装填顺序应是_____(填字母)。 A．①石英砂→②活性炭 B．①活性炭→②石英砂 （3）用离子交换树脂净水过程中，阳离子交换柱的交换过程如图2，则1个可以交换出_____个。离子交换树脂_____(填“能”或“不能”)降低水的硬度。 任务三：探究影响电解水效果的因素 探究不同材质电极和电解液对电解水速率的影响。现象和两极产生的情况如下表。 电解液(浓度10%) 现象/两极产生的 碳棒 铜棒 铁丝 稀硫酸 1.1∶6.9 正极气泡很少 铁丝溶解 NaOH溶液 1.0∶7.0 3.3∶7.7 3.2∶6.5 （4）通过比较，实验中最佳电极和电解液分别是__________，其理由是__________________，电解水的符号表达式为_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学(人教版) 注意事项： 1.全卷共8页，满分70分，考试时间70分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 第Ⅰ卷选择题(共20分) 一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题的四个选项中，只有一个最符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑) 1. 科学家为社会发展作出了巨大的贡献。下列科学家与贡献对应错误的是 A. 张青莲——主持测定铕、铒等稀土元素的相对原子质量 B. 墨子——提出分子、原子的概念 C. 闵恩泽——研发石油催化剂 D. 门捷列夫——元素周期律 【答案】B 【解析】 【详解】A.我国化学家张青莲主持测定了铕、铒等稀土元素的相对原子质量，对应正确。 B.近代提出原子概念的是道尔顿，提出分子概念的是阿伏加德罗，对应错误。 C.闵恩泽是我国石油化工领域专家，核心贡献为研发石油加工用催化剂，对应正确。 D.门捷列夫发现了元素周期律并编制出第一张元素周期表，对应正确。 2. 诗词凝聚中华传统文化的精髓。下列诗句中涉及化学变化的是 A. “日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”（李白《望庐山瀑布》） B. “粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”（于谦《石灰吟》） C. “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”（杜甫《登高》） D. “千里冰封，万里雪飘”（毛泽东《沁园春·雪》） 【答案】B 【解析】 【详解】“紫烟”是水汽遇冷液化形成小液滴后经光照射产生的光学现象，仅水的状态发生变化；树叶掉落、江水流动仅为物体位置和形态变化；冰、雪都是水的固态形式，仅水的状态发生改变，以上三种均无新物质生成，ACD属于物理变化；诗句描述了石灰石煅烧、熟石灰硬化的系列过程，均有新物质生成，B属于化学变化。 实验室常见气体制取装置如下图所示，回答下面小题。 3. 实验室用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法正确的是 A. 选择的发生装置为 Ⅱ ，过氧化氢溶液从长颈漏斗加入 B. 该反应的文字表达式为：过氧化氢→水 + 氧气 C. 二氧化锰在该反应中的作用是加快反应速率并增加氧气的质量 D. 用装置 Ⅲ 收集氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则收集满 4. 实验室选用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列说法错误的是 A. 选择的发生装置为 Ⅰ ，还需要在试管口放一团棉花 B. 可以选择装置 Ⅳ 收集氧气，用带火星的木条检验氧气 C. 进行铁丝燃烧实验，最好选用装置 Ⅴ 收集氧气 D. 若想获得干燥的氧气，应选择的收集装置为 Ⅲ 【答案】3. A 4. B 【解析】 【3题详解】 A.过氧化氢制取氧气为固液常温型反应，发生装置选Ⅱ，长颈漏斗用于添加过氧化氢溶液，正确； B.文字表达式缺少反应条件二氧化锰，错误； C.二氧化锰作为催化剂仅加快反应速率，不改变生成氧气的质量，错误； D.氧气验满需将带火星木条放在集气瓶口，不能伸入瓶内，错误。 【4题详解】 A.加热高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应，发生装置选Ⅰ，试管口放棉花可防止加热时固体粉末进入导管，正确； B.氧气密度比空气大，不能用向下排空气法（装置Ⅳ）收集，错误； C.铁丝燃烧实验需要较纯净的氧气，且集气瓶需预留少量水，选排水法（装置Ⅴ）收集最合适，正确； D.向上排空气法（装置Ⅲ）收集的氧气比排水法更干燥，因此要获得干燥氧气选装置Ⅲ，正确。 5. 如图代表传统汽油车尾气成分及体积分数测定结果，下列说法正确的是 A. 气体a（）的化学式为，因为氧气能支持燃料燃烧 B. 尾气中的体积分数为，是导致酸雨的主要气体 C. “有害物质”占比1%，有害物质主要是CO D. 尾气中水蒸气（13%）主要由汽油燃烧生成 【答案】D 【解析】 【详解】A. 气体a占比71%，与空气中氮气的体积分数（约78%）接近，且氮气不参与燃料燃烧，因此气体a是，不是，错误； B. 尾气中体积分数为14%，但是温室气体，不是导致酸雨的主要气体（酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物等引起），错误； C. “有害物质”占比1%，其成分包括CO、氮氧化物、固体颗粒物等，并非主要是CO，错误； D. 空气中含有少量水蒸气，汽油（主要含碳、氢元素）燃烧会生成水和二氧化碳，因此尾气中13%的水蒸气主要由汽油燃烧生成，正确。 6. 如图为氯气与氢气一系列变化的微观过程。以下说法正确的是 A. 变化①中分子种类没有改变 B. 变化②生成了新物质 C. 变化①中一定发生了分解反应 D. 变化③的操作可能是升高温度 【答案】D 【解析】 【详解】A.变化①中氢分子和氯分子转化成了氯化氢分子，分子种类改变了； B.变化②是氯化氢分子间的间隔变小了，分子种类没有改变，该变化过程中没有新物质生成； C.变化①是两种不同的分子转化成了一种分子，即两种不同的物质反应生成了一种物质，是多变一的反应，不是一变多的反应，属于化合反应，不属于分解反应； D.变化③的过程中，氯化氢分子间的间隔变大了，可能是升高温度或减小了压强； 故选D。 7. 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，图乙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乙B元素的化学性质相似 【答案】D 【解析】 【详解】A.相对原子质量是比值，单位为“1”，通常省略不写。镓的相对原子质量为69.72，选项在其后加质量单位g，错误； B.镓原子最外层有3个电子，形成化合物时镓元素通常显+3价，氯元素显−1价。根据化合物中正负化合价代数和为零，两种原子的个数比应为1∶3，化学式为，选项所给化学式不符合这一组成关系，错误； C.图C中质子数为17，核外电子数为，质子数等于核外电子数，表示氯原子，选项将其判断为阳离子，错误； D.镓的名称带“钅”字旁，属于金属元素。镓原子和图B所示铝原子的最外层电子数均为3，化学性质相似，正确。 8. 某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是 A. b为进水口，a为出水口 B. 紫外线可以杀菌消毒 C. 粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D. 最终得到的水属于纯净物 【答案】B 【解析】 【详解】A.净水器需先去除大颗粒杂质、再去除小颗粒杂质，因此水应从a口流入，依次经过鹅卵石、粗砂、细砂过滤，再经活性炭吸附、紫外线消毒后从b口流出，故a为进水口，b为出水口，A错误。 B.紫外线可破坏微生物的蛋白质结构，能够起到杀菌消毒的作用，B正确。 C.粗砂和鹅卵石的作用是过滤水中的大颗粒不溶性杂质，功能类似过滤操作中的滤纸，而非漏斗，C错误。 D.该净水器无法去除水中的可溶性杂质，最终得到的水仍含有多种物质，属于混合物，D错误。 9. 同学们设计如图所示实验探究水的组成（实验1的水中加入少量氢氧化钠），下列说法不正确的是 A. 实验1中加氢氧化钠的目的是增强水的导电性 B. 实验2中可观察到产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾 C. 实验1中a中产生的气体可以使带火星的小木条复燃 D. 实验1、2分别通过水的分解和水的合成都证明了水的组成 【答案】C 【解析】 【详解】A.纯水导电性极弱，氢氧化钠在水中可解离出自由移动的离子，加入氢氧化钠的目的就是增强水的导电性，说法正确。 B.实验2是氢气燃烧，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，反应为，生成的水遇冷会在干燥烧杯内壁形成水雾，说法正确。 C.a管连接电源负极，产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的小木条复燃（能使带火星木条复燃的是连接正极的b管中的氧气），说法错误。 D.实验1水的分解反应、实验2氢气的燃烧，都能根据化学反应前后元素种类不变，证明水由氢、氧元素组成，说法正确。 10. 某同学通过铜粉和氧气的反应验证质量守恒定律。下列有关该实验的说法不正确的是 A. 实验过程中，红色粉末逐渐变黑 B. 实验过程中，气球先鼓起后变瘪 C. 停止加热，应待装置冷却后再次称量 D. 铜粉的质量影响实验的最终结论 【答案】D 【解析】 【分析】反应原理为：。 【详解】A.铜是红色粉末，反应生成黑色氧化铜，红色粉末逐渐变黑，说法正确； B.加热时装置内气体受热膨胀，气球鼓起；冷却后氧气被消耗、气体压强减小，气球变瘪，说法正确； C.必须冷却至室温再称量，若高温称量，气球膨胀会受空气浮力干扰，导致称量数据偏差，说法正确； D.实验在密闭体系进行，只要铜粉足量能消耗装置内氧气(或无论铜粉多少，整个装置总质量守恒)，铜粉质量不影响 “化学反应前后总质量守恒” 的最终结论，说法错误。 第Ⅱ卷非选择题(共50分) 二、化学与社会(本大题共5小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共16分) 【化学与工程】 在新中国成立75周年之际，中国科协科普部特邀院士、专家，畅谈制造强国的建设成就，以“科普话强国”的理念，呈现我国强国建设中科技创新的强大动能。请分析图文信息，完成下面小题的相关问题。 11. “梦想”号于国际上首次创新集成了大洋科学钻探、深海油气勘探和天然气水合物勘查试采等多种功能。天然气的主要成分为甲烷()，该一个分子由_____个原子构成，保持该物质化学性质的最小粒子是___________。 12. 盐池运城杆菌是某科研团队从运城盐湖中发现并分离出的首个新属级物种，这一研究成果使“微生”盐湖的名称得以确立。运城盐湖是硫酸钠型内陆盐湖之一，盐湖中主要含有的阴离子是_______(填离子符号)。为更好地保护盐湖生态系统，我们可以做的是__________________(写一条)。 13. “万物土中生，有土斯有粮。”保护好土壤环境，对于保障国家粮食安全、生态安全具有重要作用。土壤中的病菌会侵害农作物，影响粮食产量，生石灰与水生成氢氧化钙反应放热是解决土壤病菌的方法之一，该过程中涉及的反应是______________(用符号表达式表示)；要提高粮食产量，还需要给土壤灌溉，写出一种可以节约水资源的灌溉方式：______________。 14. 探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。中国航空航天的发展离不开钛和铝等高性能材料的强力支撑。钛和铝都属于______(填元素类型)，属于不同元素的原因是______________，化学性质不同的原因是____________。 【答案】11. ①. 5 ②. 甲烷分子##CH4分子 12. ①. ②. 不往盐湖中乱扔垃圾(答案合理即可) 13. ①. ②. 喷灌##滴灌（合理即可） 14. ①. 金属元素 ②. 原子核内质子数不同##核电荷数不同 ③. 原子最外层电子数不同 【解析】 【11题详解】 根据甲烷的化学式，1个甲烷分子包含1个碳原子、4个氢原子，总计5个原子； 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，甲烷由甲烷分子构成，因此保持甲烷化学性质的最小粒子为甲烷分子。 【12题详解】 题目明确运城盐湖为硫酸钠型内陆盐湖，硫酸钠在水溶液中解离出的主要阴离子为硫酸根离子，符号为； 保护盐湖生态可从减少污染、合理开发的角度作答，例如不随意排放污水、不丢弃垃圾、合理开发盐湖资源等，答案合理即可。 【13题详解】 生石灰为氧化钙，与水反应生成氢氧化钙，对应符号表达式为； 农业生产中滴灌、喷灌是常见的节水灌溉方式，可大幅减少水资源浪费。 【14题详解】 钛、铝的元素名称均带“钅”字旁，属于金属元素； 元素的本质定义是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称，因此不同元素的根本区别是原子的质子数（核电荷数）不同； 元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，因此钛和铝化学性质不同的原因是原子的最外层电子数不同。 【化学与资源】 15. 空气是一种宝贵的资源，空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，是人类生产活动的重要资源。请联系实际，解决问题： （1）空气中氮气的利用。人们利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生产氨，该反应的符号表达式为________________________，其中催化剂在该反应中起_________作用。 （2）防止空气污染。随着工业化进程的推进，预防工厂空气污染的措施有__________________。 （3）空气中稀有气体的利用。空气的物质类别是______物。稀有气体通电可发出不同颜色的光，可作电光源，这利用的是__________(填“物理性质”或“化学性质”)。 【答案】（1） ①. ②. 催化 （2）对废气进行处理，达标后再排放；改进生产工艺，减少有害气体的产生等(答案合理即可) （3） ①. 混合 ②. 物理性质 【解析】 【小问1详解】 根据题干给出的反应物（氮气、氢气）、生成物（氨）、反应条件为高温、高压、催化剂；催化剂的核心作用是改变化学反应速率，在该反应中起催化作用。 【小问2详解】 工厂空气污染的来源是生产过程中排放的含污染物的废气，对应措施围绕减少废气中污染物的排放作答，符合实际要求即可。 【小问3详解】 空气由氮气、氧气、稀有气体等多种物质组成，属于混合物；稀有气体通电发光的过程无新物质生成，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 三、科普阅读(本大题共1个小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共7分) 16. 阅读分析，解决问题： 煤层气提氦取得新突破！ 氦气是高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一，被誉为“黄金气体”。氦气用途极其广泛，可应用于高端医疗等众多领域。 海石湾煤矿煤层气属于我国极为稀少的含氦煤层气资源。作为一种非常规天然气，该煤层气的成分较常规天然气更为复杂，提取氦气难度大，其中同时还含有大量无色无味的二氧化碳，分离提氦更是难上加难。 为解决含氦煤层气制备高纯氦气难题，煤科院攻关团队创新开发了“变压吸附+膜分离+精制纯化”的煤层气提氦工艺，制成我国首套煤层气提取高纯氦气装 置，成功提取出99.999%的高纯氦气，这是我国氦气领域的一次重大突破，为我国氦气资源获取提供了新途径，保障了我国相关产业的资源安全。同时，提氦后的煤层气还可继续用作发电原料气，提高了资源的综合利用率，可谓是一举两得。 （1）海石湾煤矿煤层气含有二氧化碳，写出二氧化碳的一种物理性质：_________。海石湾煤矿煤层气的物质类别是_______。 （2）氦气是稀有气体的一种，空气中稀有气体的体积分数约为______。 （3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，写出甲烷(CH4)燃烧的符号表达式：________________。 （4）除文中所述内容外，氦气的用途还有______________(写一个)。 （5）我国首套煤层气提取高纯氦气装置成功应用的意义是___________________。 【答案】（1） ①. 无色##无味（合理即可) ②. 混合物 （2）0.94% （3） （4）用作保护气##用于填充气球（合理即可) （5）保障了我国相关产业的资源安全##提高了资源的综合利用率（合理即可) 【解析】 【小问1详解】 物理性质是不需要通过化学变化就能表现的性质，题干明确提及二氧化碳无色无味的特征；煤层气含有氦气、二氧化碳、甲烷等多种不同物质，符合混合物的定义。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 甲烷燃烧是甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，写出对应各物质的化学式即可。 【小问4详解】 氦气密度远小于空气且化学性质极不活泼，可用于填充探空气球；也可作保护气、提供低温环境，任选其一作答即可。 【小问5详解】 结合题干原文信息，该技术突破既拓展了国内氦气的获取渠道、保障战略资源安全，又能对提氦后的煤层气进行二次利用，提升资源利用效率。 四、物质性质及应用(本大题共1小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共6分) 17. 以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对氧气的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题。 （1）氧气用于炼钢，是因为氧气具有__________的性质。 （2）自然界中的氧气主要来自绿色植物的________。 （3）用向上排空气法收集氧气，验证氧气已收集满的方法是______________。 （4）木炭等物质能在氧气中燃烧，木炭在氧气中燃烧的现象是______________。 （5）过氧化氢与二氧化锰混合能生成氧气，发生反应的符号表达式为_____________。 【答案】（1）助燃性 （2）光合作用 （3）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 （4）发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 （5） 【解析】 【小问1详解】 炼钢过程中，氧气通入熔融生铁后，可与生铁中过量的碳等杂质反应，既通过反应放热提高炉温，又能降低生铁含碳量，将生铁转化为钢，该过程利用了氧气具有助燃性的性质； 【小问2详解】 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，是自然界氧气最主要的来源； 【小问3详解】 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； 【小问4详解】 略； 【小问5详解】 略。 五、定量分析(本大题共1小题。(1)~(4)每空1分，(5)2分，共6分) 18. 中国首位诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦，继发现青蒿素后又发现了双氢青蒿素()。请计算： （1）1个双氢青蒿素分子中含有___________个原子。 （2）双氢青蒿素分子的相对分子质量为___________。 （3）双氢青蒿素中碳、氧元素的质量比为___________(填最简整数比)。 （4）双氢青蒿素中质量分数最小的元素为___________元素。 （5）双氢青蒿素所含氢元素的质量为___________g。 【答案】（1）44 （2）284 （3）##9比4 （4）氢##H （5）0.12 【解析】 【详解】(1)1个双氢青蒿素分子是由15个碳原子、24个氢原子和5个氧原子构成的，则1个双氢青蒿素分子中含有44个原子。 (2)双氢青蒿素分子的相对分子质量为。 (3)双氢青蒿素中碳、氧两种元素的质量比为。 (4)双氢青蒿素中碳、氢、氧元素的质量比为，所以氢元素的质量分数最小。 (5)双氢青蒿素所含氢元素的质量为。 六、科学探究(本大题共2小题。符号表达式每空2分，其余每空1分，共15分) 19. 探究氧气的化学性质实验方法如下图所示： （1）实验原理：铁丝在氧气中燃烧的符号表达式为______________。 （2）实验现象：硫在氧气中燃烧的现象是______________。 （3）实验结论：_________________。 【问题与思考】 （4）进行硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶内装少量水的目的是_________________。 （5）进行细铁丝在氧气中燃烧实验时，没有观察到明显现象，可能的原因是_______________(答一点)。 【答案】（1） （2）发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体 （3）氧气具有助燃性 （4）吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气 （5）氧气浓度不够（或铁丝表面有一层铁锈，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 略； 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 实验中铁丝、硫能在氧气中燃烧，说明氧气具有助燃性，能支持燃烧； 【小问4详解】 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中会污染空气，二氧化硫能与水反应，故集气瓶内装少量水的目的是：吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气； 【小问5详解】 细铁丝在氧气中燃烧，没有观察到明显现象，可能是氧气浓度不足，或铁丝表面有一层铁锈，阻碍了铁丝与氧气接触等。 20. 化学实践小组对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。 任务一：检测水质 查阅资料：国家有关水的硬度的标准如下表： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计/(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 （1）同学们取少量水库水，用便携式水硬度检测仪测得该水库水的硬度为286.2mg/L，说明该水库水属于中硬水。碳酸钙的化学式是_______。 任务二：水的净化(水中钙、镁等离子含量越多，水的硬度越大，越不利于健康) （2）自来水厂常用明矾作混凝剂，明矾[]化学式中硫元素的化合价为_____。图1中①②处需填入活性炭和石英砂，最佳的装填顺序应是_____(填字母)。 A．①石英砂→②活性炭 B．①活性炭→②石英砂 （3）用离子交换树脂净水过程中，阳离子交换柱的交换过程如图2，则1个可以交换出_____个。离子交换树脂_____(填“能”或“不能”)降低水的硬度。 任务三：探究影响电解水效果的因素 探究不同材质电极和电解液对电解水速率的影响。现象和两极产生的情况如下表。 电解液(浓度10%) 现象/两极产生的 碳棒 铜棒 铁丝 稀硫酸 1.1∶6.9 正极气泡很少 铁丝溶解 NaOH溶液 1.0∶7.0 3.3∶7.7 3.2∶6.5 （4）通过比较，实验中最佳电极和电解液分别是__________，其理由是__________________，电解水的符号表达式为_______________。 【答案】（1） （2） ①. +6 ②. A （3） ①. 两##二##2 ②. 能 （4） ①. 铁丝和NaOH溶液 ②. 两极产生的氧气和氢气的体积比接近理论值1：2 ③. 【解析】 【小问1详解】 碳酸钙由钙离子和碳酸根离子构成，钙离子显+2价，碳酸根离子显-2价，化学式为； 【小问2详解】 中钾元素显+1价，铝元素显+3价，氧元素显-2价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+6； 要想获得较好的净水效果，应先放置石英砂，除去水中的难溶性杂质，然后放置活性炭，吸附水中的色素和异味，否则大颗粒的难溶性杂质会堵塞活性炭的孔隙，净水效果减弱，故最佳的装填顺序是①石英砂→②活性炭； 【小问3详解】 1个镁离子带两个单位的正电荷，1个钠离子带一个单位的正电荷，因此1个可以交换出2个； 离子交换树脂可以降低水中钙离子和镁离子的含量，能降低水的硬度； 【小问4详解】 由表中数据可知，铁丝和NaOH溶液分别作电极和电解液时，两极产生的氧气和氢气的体积比接近理论值1：2，所以用铁丝和NaOH溶液分别作电极和电解液最佳； 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $