精品解析：福建厦门市同安区2026-2027学年九年级上学期11月期中综合练习化学试题

2026—2027学年第一学期第一阶段九年级综合练习 化 学 (满分: 100分 时间: 60分钟) 本练习分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至6页。可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 第I卷 本卷共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 人形机器人是现代科技发展的重要成果，我国多项相关技术处于世界领先水平。下列技术与化学研究领域有关的是 A. 调试传感器，实现机器人避障 B. 搭载人工智能大模型，实现人机对话 C. 研制新型碳纤维材料，制作机器人骨架 D. 编写视觉程序，实现运动路径调控 2. 化学兴趣小组利用微型空气质量“检测站”检测学校周围空气中污染物的含量。下列不需要列入检测范围的是 A. 二氧化碳 B. 臭氧 C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化硫 3. 下列图标与硫在空气中燃烧实验无关的是 A. B. C. D. 4. 同安是全国龙眼的主要产地之一。龙眼香甜可口，且富含钙、磷、锌等，这里的“钙、磷、锌”表示的是 A. 原子 B. 离子 C. 单质 D. 元素 5. 新课标倡导“做中学”。下列实验操作正确的是 A. 加热液体试剂 B. 取用粉末状试剂 C. 读取液体体积 D. 摆放清洗后的试管 6. 下列物质的用途主要利用其物理性质的是 A. 氮气用作保护气 B. 酒精用作燃料 C. 氧气用于医疗急救 D. 液态氦可用于制造低温环境 7. 下列化学符号中数字意义表示正确的是 A. NO2：“2”表示一个二氧化氮分子含有1个氧分子 B. 2Na: “2”表示2个钠原子 C. Ca2+:“2”表示钙元素的化合价为+2价 D. O2 : “2”表示2个氧原子 8. 无人机轻量化常用PEEK 材料，其原料之一为二氟二苯甲酮（）。下列有关二氟二苯甲酮说法正确的是 A. 属于氧化物 B. 碳元素和氢元素的质量比为13：8 C. 氢元素的质量分数最小 D. 含有金属元素 9. SO2与O2反应制备SO3的微观变化过程如下图。下列说法不正确的是 A. 在反应前后质量和化学性质不变 B. 该反应属于氧化反应 C. 该反应前后分子、原子种类发生改变 D. 图中仅有一种单质 10. 用图1所示甲、乙装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内( 的体积分数，变化曲线如图2。下列说法不正确的是 A. 实验开始时，两集气瓶内 O2的体积分数均约为21% B. 对比木条与蜡烛的燃烧过程，木条消耗O2的速率更快 C. 70s时，甲瓶中氮气的体积分数为88.3% D. 70s时，向乙瓶中伸入燃着的木条，木条能继续燃烧 第II卷 本卷共7题，共70分。 11. 2026年诺贝尔化学奖授予在“不对称有机合成”领域做出杰出贡献的科学家，破解了手性分子之谜。乳酸是一种天然手性分子，存在两种异构体，它们互为镜像，如同左右手，如图1。 （1）L-乳酸的化学式为C3H6O3,由_____种元素组成；1个L-乳酸分子含有______个原子。 （2）D-乳酸的化学式也为C3H6O3,其中H为+1价，O为-2价，则碳元素的平均化合价为________。 （3）L-乳酸与D-乳酸互为手性异构体，空间结构不同，在手性环境中化学性质不同，属于_______(填“同”或“不同”)种分子。 （4）乳酸锌是常用补锌剂，工业上常以乳酸和含锌物质为原料制得。锌元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图2。 ①锌的相对原子质量是______，x=______。 ②锌原子在反应中易______(填“得”或“失”)电子，形成的锌离子符号为_____。 12. 厦门大学自主研发的无机陶瓷纳滤膜净水技术荣获中国专利优秀奖。某陶瓷纳滤膜净水器净水流程如图。 物质或微观粒子 直径/ nm 水分子 0.28 钙离子、镁离子 0.6~1 色素 10 病毒 20~200 泥沙 20000 已知: PP棉孔径5000nm,纳滤膜孔径5nm （1）PP 棉粗滤层和陶瓷纳滤膜的净水原理与实验室中的______操作原理类似，PP棉粗滤层主要作用是除去______(填“可溶性”或“难溶性”)物质。 （2）①甲、乙净水层分别是______、______(填标号)。 A.紫外消毒层 B.活性炭层 ②其中活性炭的作用是______。 （3）根据表，陶瓷纳滤膜不能去除的是______(写1种)。 （4）若要得到纯水，可采用的实验操作是______。 13. 阅读短文，回答下列问题。 嫦娥六号探测器从月球背面采集月壤样品并成功返回地球。科学家发现，月壤样品中含有水、钛铁矿，还蕴藏丰富的氦-3(氦-3原子核由2个质子和1个中子构成)，并测得月壤样品含水率与样品测试深度的关系如图1。在资源开发利用方面，科学家发现可利用菲涅尔透镜会聚太阳光加热月壤，从中获取金属和氧气(如图2)；也可利用月壤的催化作用使水分解得到氧气与氢气，为未来月球基地提供氧气和能源。 （1）钛铁矿的主要成分是FeO·TiO2，钛铁矿属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）氦-3是理想的核聚变燃料，而地球上主要存在的是氦-4(氦-4原子核由2个质子和2个中子构成)。氦-3与氦-4_______(填“是”或“不是”)同种元素，理由是_______。 （3）图1中，月壤含水率与样品测试深度的关系是_______。 （4）图2中，利用菲涅尔透镜聚集太阳光加热月壤时发生反应的符号表达式是_______，其基本反应类型是_______。 （5）氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的符号表达式是_______。 14. 跨学科活动小组开展“自制简易温度计”活动。 任务一 了解温度计原理 “冰瓶”是我国古代最早的温度计。《吕氏春秋》中记载：“见瓶水之冰，而知天下之寒、鱼鳖之藏也”。“冰瓶”通过水的相变(“水—冰—水”状态变化)判断温度变化，被视为现代温度计的雏形。 （1）“冰瓶”使用时，需要吸收热量的相变是_______；从微观角度分析，该相变过程中发生改变的是_______(填“分子体积”或“分子间隔”)。 任务二 选择测温液体 测温液体 凝固点/℃ 沸点/℃ 热膨胀效果 水 0 100 不明显 酒精 -114 78 较明显 煤油 -30 150 较明显 （2）若要利用该温度计测量沸水的温度，应选_______作为测温液体。 （3）选择测温液体时还需考虑_______(写1种)。 任务三 自制简易温度计 （4）利用相同的测温液体、玻璃瓶和粗细不同的吸管自制甲、乙两种温度计，将甲、乙分别置于50℃热水中，液面变化如图，其中对温度反应更灵敏的是_______(填“甲”或“乙”)，结合图示装置说明理由：________________________。 15. 研究小组分工协作，开展有关“氧气的实验室制取及性质”的主题学习活动。 任务一 选择原理 制取氧气的方法 反应条件 副产物 原子利用率 方法一：分解过氧化氢溶液 催化剂 水 47.06% 方法二：分解氯酸钾固体 加热、催化剂 氯化钾 39.18% 方法三：分解高锰酸钾固体 加热 锰酸钾、二氧化锰 10.13% 已知：化学反应中原子利用率越高，副产物越少，越符合绿色化学理念。 （1）上表中，方法三反应的符号表达式是_________________________。最符合绿色化学理念的制取方法是_______(填“方法一”、“方法二”或“方法三”)。 任务二 组装仪器 （2）小组同学利用过氧化氢分解制取氧气，选择了锥形瓶、带导管的双孔橡胶塞、玻璃片，还应根据下图所提供的仪器，选择_______、_______(填仪器名称)。组装好装置后，在添加试剂前需进行的操作是_______。 任务三 制取气体并探究性质 （3）实验过程中用排空气法收集氧气，验满的操作是_____________。 （4）利用所收集的氧气进行铁丝燃烧实验，可观察到铁丝剧烈燃烧，_________(填实验现象)，该反应的符号表达式是____________________。 任务四 测定氧气含量 小组同学利用如图所示装置进行实验，测定排空气法所收集的氧气含量。反应结束后，冷却至室温，打开弹簧夹，量筒剩余水的体积为22mL。 （5）根据数据计算，本次实验收集到的氧气体积分数为_______。 （6）若其他条件不变，该实验不能用蜡烛代替红磷的理由是_____________________。 16. 化学兴趣小组以“生命之源——水的组成探究”为主题开展研究性学习。 任务一 水的组成元素探究 小组同学利用图1装置进行电解水实验。 （1）实验前，小组同学向球形漏斗中加水，应_______(填“打开”或“关闭”)活塞，直至两玻璃管装满水，防止管内空气影响实验结果。 （2）打开活塞，用燃着的木条分别靠近甲、乙两玻璃管尖嘴口，其中能说明“水中含有氧元素”的实验现象是_______，电解水的符号表达式是_______。 任务二 电解条件的优化 I.电解液和电极材料的选择 以石墨棒为正极电极材料，选用不同电解液和不同的负极电极材料，分别在图1电解器中进行电解水实验，测定相同时间内产生的气体体积比 V(H2)：V(O2)，结果如下表。 电解液(浓度0.2kg·L-1) 石墨棒 保险丝 铁丝 NaOH 溶液 6.33:1 2.34:1 2.03:1 稀硫酸 6.27:1 3.90:1 铁丝溶解 （3）经检验，用石墨棒作正极电极材料时，电解产生的气体含有，原因可能是_______________。 （4）稀硫酸作为电解液时，铁丝不能作为电极材料，原因是铁丝会和稀硫酸()反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的符号表达式是____________。 （5）根据上述实验数据，最佳的负极电极材料和电解液组合是_______。 Ⅱ.超声波场和温度的设置 图2为有或无超声波条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布图(纵坐标为不同直径的气泡数量占气泡总数的百分数)。气泡直径越小，越易脱离电极表面，电极与电解液的接触面积越大。 （6）结合图2分析，设置超声波场能提高电解效率的原因是_______。 （7）为探究电解温度对电解效率的影响，补充并完善如下实验方案：在图1电解器的玻璃管中装满电解液，设置不同电解温度，再接通直流电源，_______。 17. 尿素是一种常用的化肥，某品牌尿素包装袋上部分信息如下图。 （1）尿素的相对分子质量是_____。 （2）尿素中氮元素的质量分数是_______(列式并计算，精确到0.1%)。 （3）两袋该品牌尿素中含氮元素的质量是_______kg。 （4）工业上可用氨气生产尿素，反应的微观示意图如下，该反应的另一产物为水。请将图中方框内的微观示意图补充完整______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年第一学期第一阶段九年级综合练习 化 学 (满分: 100分 时间: 60分钟) 本练习分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至6页。可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 第I卷 本卷共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 人形机器人是现代科技发展的重要成果，我国多项相关技术处于世界领先水平。下列技术与化学研究领域有关的是 A. 调试传感器，实现机器人避障 B. 搭载人工智能大模型，实现人机对话 C. 研制新型碳纤维材料，制作机器人骨架 D. 编写视觉程序，实现运动路径调控 【答案】C 【解析】 【详解】A.调试传感器实现机器人避障，属于电子工程、自动化控制领域的研究内容，不涉及物质的化学性质与创制，与化学无关； B.搭载人工智能大模型实现人机对话，属于计算机人工智能领域的研究内容，不属于化学研究范畴； C.研制新型碳纤维材料制作机器人骨架，涉及新型物质材料的开发、性能优化，属于对物质组成、结构、性能的化学研究范畴，属于化学研究范畴； D.编写视觉程序实现运动路径调控，属于计算机算法、编程领域的研究内容，与化学无关。 2. 化学兴趣小组利用微型空气质量“检测站”检测学校周围空气中污染物的含量。下列不需要列入检测范围的是 A. 二氧化碳 B. 臭氧 C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化硫 【答案】A 【解析】 【详解】目前我国计入空气质量评价的常规监测污染物包括二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化氮、细颗粒物等，二氧化碳（）是空气的固有组成成分，虽过量排放会加剧温室效应，但不属于常规空气污染物，无需列入日常空气质量检测范围，故选A。 3. 下列图标与硫在空气中燃烧实验无关的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、硫在空气中燃烧生成有刺激性气味的气体二氧化硫，对眼睛有刺激性，需要佩戴护目镜，保护眼睛，不符合题意； B、硫在空气中燃烧，放出大量的热，需要注意热烫，不符合题意； C、硫在空气中燃烧，存在明火，需要注意明火，不符合题意； D、该实验无需用电，不需要该图标，符合题意。 故选D。 4. 同安是全国龙眼的主要产地之一。龙眼香甜可口，且富含钙、磷、锌等，这里的“钙、磷、锌”表示的是 A. 原子 B. 离子 C. 单质 D. 元素 【答案】D 【解析】 【详解】这里的“钙、磷、锌”不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，故选D。 5. 新课标倡导“做中学”。下列实验操作正确的是 A. 加热液体试剂 B. 取用粉末状试剂 C. 读取液体体积 D. 摆放清洗后的试管 【答案】B 【解析】 【详解】A.加热试管内液体时，液体体积不能超过试管容积的1/3，且需用酒精灯外焰加热；图中试管内液体过多，且试管底部接触温度较低的焰心，操作错误； B.取用粉末状试剂时，先将试管横放，把盛有试剂的纸槽（或药匙）送入试管底部，再直立试管，可避免试剂沾在试管内壁，图中正确； C.读取量筒内液体体积时，视线需与液体凹液面的最低处保持水平；图中为仰视读数，会导致读数偏小，操作错误； D.清洗后的试管应倒放在试管架上，便于残留水分沥干；图中试管正立放置，操作错误。 6. 下列物质的用途主要利用其物理性质的是 A. 氮气用作保护气 B. 酒精用作燃料 C. 氧气用于医疗急救 D. 液态氦可用于制造低温环境 【答案】D 【解析】 【详解】A.氮气用作保护气，利用的是氮气化学性质稳定、不易与其他物质反应的特点，属于化学性质，不符合要求； B.酒精用作燃料，利用的是酒精的可燃性，燃烧属于化学变化，该性质属于化学性质，不符合要求； C.氧气用于医疗急救，利用的是氧气能参与体内呼吸作用（缓慢氧化过程）的性质，属于化学性质，不符合要求； D.液态氦制造低温环境，利用的是液氦汽化时会吸收大量热量、使周围温度降低的特点，该过程无新物质生成，不需要发生化学变化就能表现，属于物理性质，符合要求。 7. 下列化学符号中数字意义表示正确的是 A. NO2：“2”表示一个二氧化氮分子含有1个氧分子 B. 2Na: “2”表示2个钠原子 C. Ca2+:“2”表示钙元素的化合价为+2价 D. O2 : “2”表示2个氧原子 【答案】B 【解析】 【详解】A.中右下角的“2”表示1个二氧化氮分子含有2个氧原子，分子由原子构成，不存在独立的氧分子，A错误。 B.元素符号前面的数字表示该原子的个数，所以2Na里的“2”代表2个钠原子，B正确。 C.中右上角的“2”表示1个钙离子带2个单位正电荷，并非钙元素的化合价，C错误。 D.中右下角的“2”表示1个氧分子含有2个氧原子，2个氧原子应写作，D错误。 8. 无人机轻量化常用PEEK 材料，其原料之一为二氟二苯甲酮（）。下列有关二氟二苯甲酮说法正确的是 A. 属于氧化物 B. 碳元素和氢元素的质量比为13：8 C. 氢元素的质量分数最小 D. 含有金属元素 【答案】C 【解析】 【详解】A.氧化物的定义是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。二氟二苯甲酮由共4种元素组成，不符合氧化物的元素组成要求，A错误。 B.碳、氢元素的质量比为，是二者的原子个数比，不是质量比，B错误。 C.计算各元素的总相对质量：为，为，为，为。其中的总相对质量最小，因此氢元素的质量分数最小，C正确。 D.组成该物质的均为非金属元素，不含金属元素，D错误。 9. SO2与O2反应制备SO3的微观变化过程如下图。下列说法不正确的是 A. 在反应前后质量和化学性质不变 B. 该反应属于氧化反应 C. 该反应前后分子、原子种类发生改变 D. 图中仅有一种单质 【答案】C 【解析】 【详解】A.是该反应的催化剂，根据催化剂的定义，其在反应前后质量和化学性质均不发生改变，A正确。 B.该反应为二氧化硫在五氧化二钒催化下与氧气反应生成三氧化硫，是物质与氧气发生的反应，符合初中阶段氧化反应的定义，B表述正确。 C.化学反应的本质是分子分裂为原子、原子重新组合为新分子的过程，因此反应前后分子种类一定改变，但原子是化学变化中的最小粒子，反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，C该选项表述错误。 D.单质是由同种元素组成的纯净物，图中涉及的物质里，只有是单质，其余、、均为不同元素组成的化合物，因此图中仅有一种单质，D表述正确。 10. 用图1所示甲、乙装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内( 的体积分数，变化曲线如图2。下列说法不正确的是 A. 实验开始时，两集气瓶内 O2的体积分数均约为21% B. 对比木条与蜡烛的燃烧过程，木条消耗O2的速率更快 C. 70s时，甲瓶中氮气的体积分数为88.3% D. 70s时，向乙瓶中伸入燃着的木条，木条能继续燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图2可知，实验初始时两集气瓶内的体积分数均约为21%，与空气中氧气的正常含量一致，表述正确； B.木条对应的实线下降斜率远大于蜡烛的虚线，相同时间内木条装置内浓度下降幅度更大，说明木条消耗的速率更快，表述正确； C.70s时甲瓶内体积分数为11.7%，但瓶内气体除氮气、氧气外，还包含木条燃烧生成的二氧化碳、空气中原有的稀有气体等其他成分，因此氮气体积分数远小于，表述错误； D.由图可知，木条燃烧至熄灭时对应的最低体积分数约为11.7%；70s时乙瓶内体积分数为15.8%，高于木条燃烧所需的最低氧气浓度，因此伸入燃着的木条可继续燃烧，表述正确。 第II卷 本卷共7题，共70分。 11. 2026年诺贝尔化学奖授予在“不对称有机合成”领域做出杰出贡献的科学家，破解了手性分子之谜。乳酸是一种天然手性分子，存在两种异构体，它们互为镜像，如同左右手，如图1。 （1）L-乳酸的化学式为C3H6O3,由_____种元素组成；1个L-乳酸分子含有______个原子。 （2）D-乳酸的化学式也为C3H6O3,其中H为+1价，O为-2价，则碳元素的平均化合价为________。 （3）L-乳酸与D-乳酸互为手性异构体，空间结构不同，在手性环境中化学性质不同，属于_______(填“同”或“不同”)种分子。 （4）乳酸锌是常用补锌剂，工业上常以乳酸和含锌物质为原料制得。锌元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图2。 ①锌的相对原子质量是______，x=______。 ②锌原子在反应中易______(填“得”或“失”)电子，形成的锌离子符号为_____。 【答案】（1） ①. 3（或三） ②. 12 （2）0 （3）不同 （4） ①. 65.38 ②. 18 ③. 失 ④. 【解析】 【小问1详解】 化学式中元素种类由所含元素符号决定，L-乳酸的化学式为，由C、H、O三种元素组成； 1个分子的原子总数为各元素原子下标之和，即1个L-乳酸分子含有个原子； 【小问2详解】 根据化合物中正负化合价代数和为0，设碳元素平均化合价为，列方程：，解得。 【小问3详解】 分子是保持物质化学性质的最小粒子，两种乳酸空间结构不同、在手性环境中化学性质不同，因此属于不同种分子。 【小问4详解】 ① 元素周期表单元格中下方数字为对应元素的相对原子质量，即65.38；原子中核电荷数=核外电子总数，因此，解得。 ② 锌原子最外层电子数为2，少于4，反应中易失去最外层2个电子，形成带2个单位正电荷的锌离子。 12. 厦门大学自主研发的无机陶瓷纳滤膜净水技术荣获中国专利优秀奖。某陶瓷纳滤膜净水器净水流程如图。 物质或微观粒子 直径/ nm 水分子 0.28 钙离子、镁离子 0.6~1 色素 10 病毒 20~200 泥沙 20000 已知: PP棉孔径5000nm,纳滤膜孔径5nm （1）PP 棉粗滤层和陶瓷纳滤膜的净水原理与实验室中的______操作原理类似，PP棉粗滤层主要作用是除去______(填“可溶性”或“难溶性”)物质。 （2）①甲、乙净水层分别是______、______(填标号)。 A.紫外消毒层 B.活性炭层 ②其中活性炭的作用是______。 （3）根据表，陶瓷纳滤膜不能去除的是______(写1种)。 （4）若要得到纯水，可采用的实验操作是______。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 难溶性 （2） ①. B ②. A ③. 吸附色素、异味 （3）钙离子（或镁离子） （4）蒸馏 【解析】 【小问1详解】 PP棉和陶瓷纳滤膜均依靠孔径大小拦截不同粒径的物质，实现固液分离，与实验室过滤操作原理一致； PP棉孔径为5000nm，仅能拦截直径大于5000nm的难溶性物质（如泥沙），可溶性物质粒径远小于该孔径，可顺利通过。 【小问2详解】 ①该净水流程为粗滤→吸附→精滤→消毒，PP棉粗滤后，先通过活性炭层（甲）吸附色素、异味，再经陶瓷纳滤膜精滤，最后在出水前通过紫外消毒层（乙）杀灭残留微生物，避免后续滤层滋生细菌，因此甲选B、乙选A。 ②活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附水中的色素和异味。 【小问3详解】 陶瓷纳滤膜孔径为5nm，仅能拦截直径大于5nm的物质（如色素、病毒、泥沙）；直径小于5nm的水分子（0.28nm）、钙离子或镁离子（0.6~1nm）可顺利通过膜层，因此无法被去除。 【小问4详解】 蒸馏可以将水蒸发后冷凝，除去水中所有可溶性、不溶性杂质，是实验室获得纯水的常用操作。 13. 阅读短文，回答下列问题。 嫦娥六号探测器从月球背面采集月壤样品并成功返回地球。科学家发现，月壤样品中含有水、钛铁矿，还蕴藏丰富的氦-3(氦-3原子核由2个质子和1个中子构成)，并测得月壤样品含水率与样品测试深度的关系如图1。在资源开发利用方面，科学家发现可利用菲涅尔透镜会聚太阳光加热月壤，从中获取金属和氧气(如图2)；也可利用月壤的催化作用使水分解得到氧气与氢气，为未来月球基地提供氧气和能源。 （1）钛铁矿的主要成分是FeO·TiO2，钛铁矿属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）氦-3是理想的核聚变燃料，而地球上主要存在的是氦-4(氦-4原子核由2个质子和2个中子构成)。氦-3与氦-4_______(填“是”或“不是”)同种元素，理由是_______。 （3）图1中，月壤含水率与样品测试深度的关系是_______。 （4）图2中，利用菲涅尔透镜聚集太阳光加热月壤时发生反应的符号表达式是_______，其基本反应类型是_______。 （5）氢气是一种清洁能源，氢气燃烧的符号表达式是_______。 【答案】（1）混合物 （2） ①. 是 ②. 原子核内质子数相同，均为2 （3）样品测试深度越深，月壤含水率越低 （4） ①. ②. 分解反应 （5） 【解析】 【小问1详解】 钛铁矿的主要成分是FeO·TiO2，说明矿石中还含有其他杂质，由多种物质组成，因此钛铁矿属于混合物。 【小问2详解】 元素的定义为具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称。氦-3和氦-4仅中子数不同，原子核内质子数均为2，因此属于同种元素。 【小问3详解】 分析图1的曲线趋势：纵轴含水率随横轴测试深度的增大持续下降，故月壤含水率与样品测试深度的关系是：样品测试深度越深，月壤含水率越低。 【小问4详解】 根据图2的反应示意，利用菲涅尔透镜聚集太阳光加热月壤时FeO分解生成Fe和O2，符号表达式是：； 该反应由一种物质生成两种物质，符合分解反应“一变多”的特征。 【小问5详解】 氢气燃烧是氢气与氧气在点燃条件下反应生成水的过程，对应的符号表达式为：。 14. 跨学科活动小组开展“自制简易温度计”活动。 任务一 了解温度计原理 “冰瓶”是我国古代最早的温度计。《吕氏春秋》中记载：“见瓶水之冰，而知天下之寒、鱼鳖之藏也”。“冰瓶”通过水的相变(“水—冰—水”状态变化)判断温度变化，被视为现代温度计的雏形。 （1）“冰瓶”使用时，需要吸收热量的相变是_______；从微观角度分析，该相变过程中发生改变的是_______(填“分子体积”或“分子间隔”)。 任务二 选择测温液体 测温液体 凝固点/℃ 沸点/℃ 热膨胀效果 水 0 100 不明显 酒精 -114 78 较明显 煤油 -30 150 较明显 （2）若要利用该温度计测量沸水的温度，应选_______作为测温液体。 （3）选择测温液体时还需考虑_______(写1种)。 任务三 自制简易温度计 （4）利用相同的测温液体、玻璃瓶和粗细不同的吸管自制甲、乙两种温度计，将甲、乙分别置于50℃热水中，液面变化如图，其中对温度反应更灵敏的是_______(填“甲”或“乙”)，结合图示装置说明理由：________________________。 【答案】（1） ①. 冰融化成水 ②. 分子间隔 （2）煤油 （3）凝固点（合理即可） （4） ①. 甲 ②. 吸管越细，相同液体体积变化，液面高度变化越大，现象越明显（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 冰融化成水的过程中会吸收热量； 冰融化成水的过程中分子间隔发生了改变； 【小问2详解】 由表中信息可知，煤油的沸点是150℃且热膨胀效果较明显，若要利用该温度计测量沸水的温度，应选煤油作为测温液体； 【小问3详解】 凝固点、沸点、热膨胀效果、安全性等都是选择测温液体时还需考虑的因素； 【小问4详解】 两个温度计的玻璃瓶相同，当温度变化相同时，玻璃瓶内液体的体积变化量相同，由于甲的吸管更细，甲温度计液柱的高度变化更明显，因此甲温度计对温度的反应更灵敏。 15. 研究小组分工协作，开展有关“氧气的实验室制取及性质”的主题学习活动。 任务一 选择原理 制取氧气的方法 反应条件 副产物 原子利用率 方法一：分解过氧化氢溶液 催化剂 水 47.06% 方法二：分解氯酸钾固体 加热、催化剂 氯化钾 39.18% 方法三：分解高锰酸钾固体 加热 锰酸钾、二氧化锰 10.13% 已知：化学反应中原子利用率越高，副产物越少，越符合绿色化学理念。 （1）上表中，方法三反应的符号表达式是_________________________。最符合绿色化学理念的制取方法是_______(填“方法一”、“方法二”或“方法三”)。 任务二 组装仪器 （2）小组同学利用过氧化氢分解制取氧气，选择了锥形瓶、带导管的双孔橡胶塞、玻璃片，还应根据下图所提供的仪器，选择_______、_______(填仪器名称)。组装好装置后，在添加试剂前需进行的操作是_______。 任务三 制取气体并探究性质 （3）实验过程中用排空气法收集氧气，验满的操作是_____________。 （4）利用所收集的氧气进行铁丝燃烧实验，可观察到铁丝剧烈燃烧，_________(填实验现象)，该反应的符号表达式是____________________。 任务四 测定氧气含量 小组同学利用如图所示装置进行实验，测定排空气法所收集的氧气含量。反应结束后，冷却至室温，打开弹簧夹，量筒剩余水的体积为22mL。 （5）根据数据计算，本次实验收集到的氧气体积分数为_______。 （6）若其他条件不变，该实验不能用蜡烛代替红磷的理由是_____________________。 【答案】（1） ①. ②. 方法一 （2） ①. 长颈漏斗 ②. 集气瓶 ③. 检查装置气密性 （3）将带火星木条放在集气瓶瓶口，木条复燃证明氧气已集满 （4） ①. 火星四射，放出大量热，生成黑色固体 ②. （5）78% （6）蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变，无法测定氧气含量（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式是：； 最符合绿色化学理念的方法是一，理由是副产物是水，对环境无污染或节约能源或原子利用率高； 【小问2详解】 过氧化氢分解制取氧气反应物是固体和液体，反应条件是常温，选择了锥形瓶、带导管的双孔橡胶塞、玻璃片，他还应从如图仪器中选择集气瓶、长颈漏斗； 组装好装置后，在添加药品前需进行的操作是：检查装置气密性； 【小问3详解】 用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口，木条复燃则满； 【小问4详解】 铁丝在氧气中会剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体；该反应的符号表达式是：； 【小问5详解】 本次实验收集到的氧气体积分数为：； 【小问6详解】 测量的结果发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一，是因为反应的红磷量不足导致氧气未被完全消耗或装置漏气或未等集气瓶彻底冷却就打开止水夹等；蜡烛燃烧产生二氧化碳是气体，不能使装置内的气压降低，因此无法测定氧气的含量。 16. 化学兴趣小组以“生命之源——水的组成探究”为主题开展研究性学习。 任务一 水的组成元素探究 小组同学利用图1装置进行电解水实验。 （1）实验前，小组同学向球形漏斗中加水，应_______(填“打开”或“关闭”)活塞，直至两玻璃管装满水，防止管内空气影响实验结果。 （2）打开活塞，用燃着的木条分别靠近甲、乙两玻璃管尖嘴口，其中能说明“水中含有氧元素”的实验现象是_______，电解水的符号表达式是_______。 任务二 电解条件的优化 I.电解液和电极材料的选择 以石墨棒为正极电极材料，选用不同电解液和不同的负极电极材料，分别在图1电解器中进行电解水实验，测定相同时间内产生的气体体积比 V(H2)：V(O2)，结果如下表。 电解液(浓度0.2kg·L-1) 石墨棒 保险丝 铁丝 NaOH 溶液 6.33:1 2.34:1 2.03:1 稀硫酸 6.27:1 3.90:1 铁丝溶解 （3）经检验，用石墨棒作正极电极材料时，电解产生的气体含有，原因可能是_______________。 （4）稀硫酸作为电解液时，铁丝不能作为电极材料，原因是铁丝会和稀硫酸()反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的符号表达式是____________。 （5）根据上述实验数据，最佳的负极电极材料和电解液组合是_______。 Ⅱ.超声波场和温度的设置 图2为有或无超声波条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布图(纵坐标为不同直径的气泡数量占气泡总数的百分数)。气泡直径越小，越易脱离电极表面，电极与电解液的接触面积越大。 （6）结合图2分析，设置超声波场能提高电解效率的原因是_______。 （7）为探究电解温度对电解效率的影响，补充并完善如下实验方案：在图1电解器的玻璃管中装满电解液，设置不同电解温度，再接通直流电源，_______。 【答案】（1）打开 （2） ①. 乙管尖嘴处木条燃烧更旺 ②. （3）石墨正极通电发热，石墨与氧气反应生成（合理即可） （4） （5）铁丝、NaOH溶液 （6）超声波场可以产生更小直径气泡，气泡更易脱离电极，增大电极与电解液接触面积，加快电解（合理即可） （7）测定相同时间内产生氢气、氧气体积，对比电解效率（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 实验开始前向电解器加水时，需打开玻璃管甲、乙两端的活塞，排出管内空气； 【小问2详解】 乙管产生的氧气，把燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口处，打开活塞，燃着的木条燃烧更旺； 电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式是：； 【小问3详解】 用石墨棒作正极电极材料时，通电后，石墨发热，石墨与氧气反应生成； 【小问4详解】 铁和稀硫酸()反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的符号表达式是：； 【小问5详解】 电解液是氢氧化钠溶液，电极材料是铁丝时，产生氢气和氧气的体积比为2.03:1，最为接近2：1，故电解液和电极材料最佳组合是NaOH溶液和铁丝； 【小问6详解】 超声波振动条件下的电解效率更高；理由是超声波振动条件下产生的气泡直径更小，更容易脱离电极，减少了气泡在电极表面的覆盖，从而提高了电解效率； 【小问7详解】 根据对比实验的要求可知，实验方案为：在图1电解器的玻璃管中装满电解液，设置不同电解温度，再接通直流电源，测定相同时间内产生氢气、氧气体积，对比电解效率。 17. 尿素是一种常用的化肥，某品牌尿素包装袋上部分信息如下图。 （1）尿素的相对分子质量是_____。 （2）尿素中氮元素的质量分数是_______(列式并计算，精确到0.1%)。 （3）两袋该品牌尿素中含氮元素的质量是_______kg。 （4）工业上可用氨气生产尿素，反应的微观示意图如下，该反应的另一产物为水。请将图中方框内的微观示意图补充完整______________。 【答案】（1）60 （2）尿素中氮元素的质量分数为：； （3）44.8 （4） 【解析】 【小问1详解】 尿素的相对分子质量为12+16+（14+1×2）×2=60； 【小问2详解】 见答案； 【小问3详解】 两袋该品牌尿素中含氮元素的质量是：50kg×2×44.8%=44.8kg； 【小问4详解】 由微观反应示意图可知，图中方框内缺少两个氢原子和一个氧原子，如图：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $