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合肥市庐阳区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试题
一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。）
1．（1分）五育并举，劳动先行。下列劳动项目中与化学变化有关的是（　　）
A．整理衣物床铺 B．生火煮饭炒菜
C．饭后用清水洗碗 D．扫地拖地擦灰
2．（1分）2024年3月25日“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法正确的是（　　）
A．在加油站接打电话
B．通电的电热毯着火时，用水浇灭
C．厨房燃气泄漏立即开排气扇通风
D．电动车应利用专用充电桩充电
3．（1分）南淝河，古称施水，是长江流域巢湖的支流。为保护其生态环境，下列措施不合理的是（　　）
A．合理使用化肥和农药
B．不随意丢弃生活垃圾
C．大量抽取地下水进行农业灌溉
D．倡导使用无磷洗衣粉
4．（1分）稀土是国家战略资源。我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，稀土中钬元素在元素周期表中的信息如图，下列说法错误的是（　　）
A．钬的元素符号为Ho
B．钬元素是金属元素
C．钬的相对原子质量为164.9
D．1个Ho3+中含有70个电子
5．（1分）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是（　　）
A．取用试剂 B．加热试剂
C．收集氧气 D．氧气验满
6．（1分）茶叶中含有咖啡碱（C8H10N4O2），可以兴奋中枢神经，有利于排尿和治疗水肿。下列关于咖啡碱的说法正确的是（　　）
A．咖啡碱由24个原子构成
B．咖啡碱由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C．咖啡碱中含1个氧分子
D．咖啡碱中氮元素与氧元素质量比为2：1
7．（1分）海洋是巨大的资源宝库，如图是从海水中获取淡水的简易装置，下列说法错误的是（　　）
A．水杯中的水分子不断运动
B．该过程中水分子间间隔不变
C．获取淡水的快慢与太阳光强弱有关
D．该过程中获得的淡水属于软水
8．（1分）水煤气变换反应是化石资源制氢气过程中的重要反应之一，反应的微观示意图如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．反应前后原子种类不变
B．参加反应的分子个数比为2：3
C．此反应中元素的化合价没有变化
D．催化剂质量不断减少
9．（1分）证据推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是（　　）
A．化学反应前后质量不变，则5g碳和5g氧气反应生成10g二氧化碳
B．单质只有一种元素，则由一种元素组成的物质一定是单质
C．元素的种类是由质子数决定，则质子数相同的微粒属于同种元素
D．甲醇完全燃烧的产物是二氧化碳和水，则甲醇一定含碳、氢元素
10．（1分）如图是汉代铜牛形缸灯，这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能保持室内空气清洁。下列说法正确的是（　　）
A．青铜是铜锡等金属混合而成，属于纯净物
B．“牛腹”盛放清水的作用是吸收一氧化碳
C．动物油脂在空气中燃烧只会产生二氧化碳
D．要想熄灭该灯可以通过转动灯罩隔绝空气
11．（1分）下列实验操作对应的现象和结论不正确的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 将带火星的木条伸入气体中 木条不复燃 气体中一定不含氧气
B 用拇指堵住收集了H2的试管口，管口朝下靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 试管中H2不纯
C 将CO通入灼热的氧化铜粉末中 粉末由黑色变为红色 CO有还原性
D 将燃着的木条伸入某无色气体中 木条熄灭 气体可能是二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
12．（1分）实验室高温加热一定质量的碳和氧化铜的混合物。下列图像中不正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分。）
13．（5分）阅读下列材料，回答问题。
空气是人类生产活动的重要资源。在探究空气中氧气含量的实验中，红磷在空气中充分燃烧后集气瓶中余下的气体主要是氮气，氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料。植物生长所需的氮元素来源有3种途径。一、工业固氮：利用氮气在高温高压化学催化剂的情况下制取氨气，从而制取氮肥。二、生物固氮：有些原核生物通过自生或与植物共生，将大气中的氮气转化成能被植物吸收利用的氮素，这是生物圈中氮循环的主要氮源之一，所固定的氮素在自然界中相当可观。三、高能固氮：这种途径仍来自空气中的氮气，但大部分植物无法直接从空气中利用氮气，氮气会在雷雨天转化为含硝酸根离子的化合物被植物吸收。
（1）空气中N所占的体积分数为 　 　%，固氮作用是将空气中氮气转化为氨气的过程，氨气的化学式NH3的微观意义是 　 　（写出1点即可）。
（2）写出红磷燃烧的化学方程式 　 　。
（3）高能固氮中发生的反应为aN2+bH2OcNH3+dHNO3，则a+b+c+d＝ 　 　。
14．（6分）兴趣小组同学以“制取二氧化碳及验证二氧化碳部分性质”为主题展开探究。
（1）仪器a的名称：　 　。
（2）锥形瓶中常用于实验室制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式：　 　。
（3）A处用于检验二氧化碳，现象为 　 　，BC对比可证明二氧化碳能与水反应，则C处应放 　 　。
（4）封闭导管后，向盛满二氧化碳的三颈瓶中注入水，然后振荡烧瓶，烧瓶内压强变化如图所示，下列说法正确的是 　 　。
A.振荡是为了使二氧化碳充分与水接触
B.曲线的变化可以说明二氧化碳溶于水
C.A﹣B段压强增大是因为加入的水挤压了瓶内气体
15．（6分）贝壳烧成的灰（主要成分为CaO），再制备石灰乳（当石灰水中存在较多未溶解的氢氧化钙）。某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题：
（1）该流程中涉及的氧化物的名称 　 　（写出1种即可），求出CaCO3中碳元素的化合价是 　 　。
（2）反应1中基本反应类型 　 　。
（3）写出反应2中化学方程式 　 　，该反应过程中 　 　（填“吸热”或“放热”）。
16．（6分）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。
任务一：调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图：
【交流讨论】
（1）近年来，能用来发电的可再生能源有 　 　。
任务二：探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？
【进行实验】
（2）设计纯净氢气与天然气（主要成分甲烷）燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 　 　 均有水生成
②迅速把①中的烧杯倒过来，分引注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 　 　
【反思评价】
（3）写出甲烷燃烧的化学方程式 　 　。
（4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 　 　。
任务三：能源的热值探究
在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
（5）分析图像，可得出的结论是 　 　；在理想状态下，如果将556mL水从10℃加热至100℃，需要消耗的氢气质量 　 　。
（6）氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，请补全图3中示意图。
17．（5分）互助学习小组一起讨论“68克5%的过氧化氢溶液完全分解会产生多少氧气”。
小红：根据质量守恒定律，反应前后氧元素质量守恒，计算出过氧化氢中氧元素的质量就是产生的氧气的质量。
（1）你同意小红同学的观点吗？为什么？
（2）请用你的方法计算出68克5%的过氧化氢溶液完全分解产生的氧气质量？
答案和解析
一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。）
1．（1分）五育并举，劳动先行。下列劳动项目中与化学变化有关的是（　　）
A．整理衣物床铺 B．生火煮饭炒菜
C．饭后用清水洗碗 D．扫地拖地擦灰
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。
【解答】解：A、整理衣物床铺没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
B、生火煮饭炒菜，燃烧属于化学变化；故选项正确；
C、饭后用清水洗碗没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
D、扫地拖地擦灰没有新物质生成，属于物理变化；故选项错误；
故选：B。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
2．（1分）2024年3月25日“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法正确的是（　　）
A．在加油站接打电话
B．通电的电热毯着火时，用水浇灭
C．厨房燃气泄漏立即开排气扇通风
D．电动车应利用专用充电桩充电
【分析】A、根据防范爆炸的做法来分析；
B、根据灭火的方法来分析；
C、根据防范爆炸的做法来分析；
D、根据预防火灾的方法来分析。
【解答】解：A、加油站的空间内弥漫着可燃性燃油蒸汽，遇到电火花可能发生爆炸，因此，在加油站不能接打电话，故A说法错误；
B、通电的电热毯着火时，不能用水浇灭，以防发生触电，故B说法错误；
C、厨房燃气泄漏不能立即开排气扇通风，以防产生的电火花将燃气引爆，故C说法错误；
D、电动车应利用专用充电桩充电，以防发生火灾，故D说法正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查防范爆炸的措施等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（1分）南淝河，古称施水，是长江流域巢湖的支流。为保护其生态环境，下列措施不合理的是（　　）
A．合理使用化肥和农药
B．不随意丢弃生活垃圾
C．大量抽取地下水进行农业灌溉
D．倡导使用无磷洗衣粉
【分析】根据造成环境污染的原因及其防治措施来分析。
【解答】解：A、合理使用化肥和农药可以减少水体污染、土壤污染，故A说法正确；
B、不随意丢弃生活垃圾可以减少环境污染，故B说法正确；
C、大量抽取地下水进行农业灌溉会造成水资源的浪费，故C说法错误；
D、倡导使用无磷洗衣粉可以防治水体污染，故D说法正确。
故选：C。
【点评】环境保护是社会的热点，也是中考热点之一，增强环保意识、充分理解环保的重要性是解答此类题的关键。
4．（1分）稀土是国家战略资源。我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，稀土中钬元素在元素周期表中的信息如图，下列说法错误的是（　　）
A．钬的元素符号为Ho
B．钬元素是金属元素
C．钬的相对原子质量为164.9
D．1个Ho3+中含有70个电子
【分析】根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，字母表示该元素的元素符号，中间的汉字表示元素名称，汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断。
【解答】解：A、根据钬元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，钬的元素符号为Ho，故选项说法正确。
B、钬带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为164.9，故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为67；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该元素的原子核外电子数为67，1个Ho3+中含有67﹣3＝64个电子，故选项说法错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）是正确解答本题的关键。
5．（1分）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是（　　）
A．取用试剂 B．加热试剂
C．收集氧气 D．氧气验满
【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项，进行分析判断。
【解答】解：A、取用粉末状试剂，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把试剂送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项实验操作错误。
B、为防止加热时粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花；为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，故选项实验操作错误。
C、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项实验操作正确。
D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
6．（1分）茶叶中含有咖啡碱（C8H10N4O2），可以兴奋中枢神经，有利于排尿和治疗水肿。下列关于咖啡碱的说法正确的是（　　）
A．咖啡碱由24个原子构成
B．咖啡碱由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C．咖啡碱中含1个氧分子
D．咖啡碱中氮元素与氧元素质量比为2：1
【分析】A、根据咖啡碱化学式的含义，进行分析判断。
B、根据咖啡碱化学式的含义，进行分析判断。
C、根据咖啡碱化学式的含义，进行分析判断。
D、根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断。
【解答】解：A、咖啡碱是由咖啡碱分子构成的，1个咖啡碱分子由24个原子构成，故选项说法错误。
B、咖啡碱是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的，故选项说法正确。
C、咖啡碱是由咖啡碱分子构成的，不含氧分子，故选项说法错误。
D、咖啡碱中氮元素与氧元素质量比为（14×4）：（16×2）≠2：1，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
7．（1分）海洋是巨大的资源宝库，如图是从海水中获取淡水的简易装置，下列说法错误的是（　　）
A．水杯中的水分子不断运动
B．该过程中水分子间间隔不变
C．获取淡水的快慢与太阳光强弱有关
D．该过程中获得的淡水属于软水
【分析】根据海水转化为淡水的原理以及净化水的方法进行分析。
【解答】解：A、水杯中的水分子不断运动，故A说法正确；
B、该过程中，蒸发时，水分子间间隔变大，液化时，水分子间间隔变小，故B说法错误；
C、温度越高，水分子运动速率越快，因此获取淡水的快慢与太阳光强弱有关，故C说法正确；
D、该过程中获得的淡水中几乎不含其它杂质，属于软水，故D说法正确。
故选：B。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
8．（1分）水煤气变换反应是化石资源制氢气过程中的重要反应之一，反应的微观示意图如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．反应前后原子种类不变
B．参加反应的分子个数比为2：3
C．此反应中元素的化合价没有变化
D．催化剂质量不断减少
【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物及反应条件写出方程式，再根据方程式的意义、化合价原则、微粒的变化、催化剂的特点等分析判断有关的说法。
【解答】解：由图可知，一氧化碳和水在催化剂和加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：CO+H2OCO2+H2。
A、由质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类不变，故A叙述正确；
B、由方程式的意义可知，参加反应的反应物微粒个数比为1：1，故B叙述不正确；
C、该反应有单质氢气生成，此反应中氢元素的化合价一定发生了变化，故C叙述不正确；
D、由催化剂的特点可知，催化剂质量不变，故D叙述不正确；
故选：A。
【点评】根据微观示意图，写出分子式及化学方程式，结合已有知识点进行解答。
9．（1分）证据推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是（　　）
A．化学反应前后质量不变，则5g碳和5g氧气反应生成10g二氧化碳
B．单质只有一种元素，则由一种元素组成的物质一定是单质
C．元素的种类是由质子数决定，则质子数相同的微粒属于同种元素
D．甲醇完全燃烧的产物是二氧化碳和水，则甲醇一定含碳、氢元素
【分析】A、根据碳和氧气反应的化学方程式及其质量关系来分析；
B、根据单质是由同种元素组成的纯净物来分析；
C、根据元素是质子数相同的一类原子的总称来分析；
D、根据质化学反应前后元素的种类不变来分析。
【解答】解：A、化学反应前后质量不变，由碳和氧气反应的化学方程式C+O2CO2可知，每12份质量的碳和32份质量的氧气恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳，则5g碳和5g氧气反应，碳有剩余，生成二氧化碳的质量小于10g，故选项推理不正确。
B、单质只有一种元素，但是由一种元素组成的物质不一定是单质，比如氧气和臭氧组成的物质中只含有氧元素，但它们属于混合物，故选项推理不正确。
C、元素的种类是由质子数决定，但质子数相同的微粒不一定属于同种元素，比如水分子和氖原子的质子数都是10，但它们不是同种元素，故选项推理不正确。
D、甲醇完全燃烧的产物是二氧化碳和水，生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，反应物氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则甲醇一定含碳、氢元素，故选项推理正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点类推，不能盲目类推，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析。
10．（1分）如图是汉代铜牛形缸灯，这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能保持室内空气清洁。下列说法正确的是（　　）
A．青铜是铜锡等金属混合而成，属于纯净物
B．“牛腹”盛放清水的作用是吸收一氧化碳
C．动物油脂在空气中燃烧只会产生二氧化碳
D．要想熄灭该灯可以通过转动灯罩隔绝空气
【分析】A、根据物质的组成与分类来分析；
B、根据一氧化碳难溶于水来分析；
C、根据油脂的组成与质量守恒定律来分析；
D、根据灭火的方法来分析。
【解答】解：A、青铜是铜锡等金属混合而成，属于混合物，故A说法错误；
B、一氧化碳难溶于水，“牛腹”盛放清水不能吸收一氧化碳，故B说法错误；
C、动物油脂主要含碳、氢、氧三种元素，由质量守恒定律可知，动物油脂燃烧生成水和二氧化碳，故C说法错误；
D、要想熄灭该灯可以通过转动灯罩隔绝空气，故D说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握物质的分类、一氧化碳的性质、质量守恒定律以及灭火的方法与原理是解题的关键。
11．（1分）下列实验操作对应的现象和结论不正确的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 将带火星的木条伸入气体中 木条不复燃 气体中一定不含氧气
B 用拇指堵住收集了H2的试管口，管口朝下靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 试管中H2不纯
C 将CO通入灼热的氧化铜粉末中 粉末由黑色变为红色 CO有还原性
D 将燃着的木条伸入某无色气体中 木条熄灭 气体可能是二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
【分析】A、根据氧气能支持燃烧，进行分析判断。
B、根据检验氢气纯度的方法，进行分析判断。
C、根据一氧化碳的化学性质，进行分析判断。
D、根据二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，进行分析判断。
【解答】解：A、将带火星的木条伸入气体中，木条不复燃，不能说明气体中一定不含氧气，也可能是空气等气体，故选项说法错误。
B、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故选项说法正确。
C、将CO通入灼热的氧化铜粉末中，粉末由黑色变为红色，说明一氧化碳夺取了氧化铜中的氧，说明CO有还原性，故选项说法正确。
D、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，将燃着的木条伸入某无色气体中，木条熄灭，气体可能是二氧化碳，故选项说法正确。
故选：A。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学的难点，明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
12．（1分）实验室高温加热一定质量的碳和氧化铜的混合物。下列图像中不正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】高温下，碳与氧化铜反应得到铜和二氧化碳，根据质量守恒定律并结合图示中曲线的变化规律进行分析。
【解答】解：A.高温加热碳和氧化铜的混合物，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应过程中固体质量会减少，因为生成了二氧化碳气体逸出，当反应完全后，固体质量不再变化，A图符合这一变化趋势，故正确；
B.随着反应的进行，碳与氧化铜反应会生成二氧化碳气体，但反应需要在一定的温度下才能反应，因此刚开始没有气体产生，反应发生后，生成气体的质量从开始逐渐增加，当反应完全后，气体质量不再变化，B图符合这一变化规律，故正确；
C.反应前固体中有氧化铜和碳，随着反应进行，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，固体中的铜元素质量不变，C图符合实际情况，故正确；
D.反应前固体中有碳，随着反应的进行，碳与氧化铜反应，碳元素质量逐渐减少，固体中碳元素的质量分数逐渐减小，当碳完全反应后，碳元素质量分数变为0，D图不符合实际情况，故错误；
故选：D。
【点评】本题有一定难度，是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图像。
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分。）
13．（5分）阅读下列材料，回答问题。
空气是人类生产活动的重要资源。在探究空气中氧气含量的实验中，红磷在空气中充分燃烧后集气瓶中余下的气体主要是氮气，氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料。植物生长所需的氮元素来源有3种途径。一、工业固氮：利用氮气在高温高压化学催化剂的情况下制取氨气，从而制取氮肥。二、生物固氮：有些原核生物通过自生或与植物共生，将大气中的氮气转化成能被植物吸收利用的氮素，这是生物圈中氮循环的主要氮源之一，所固定的氮素在自然界中相当可观。三、高能固氮：这种途径仍来自空气中的氮气，但大部分植物无法直接从空气中利用氮气，氮气会在雷雨天转化为含硝酸根离子的化合物被植物吸收。
（1）空气中N所占的体积分数为 　78　%，固氮作用是将空气中氮气转化为氨气的过程，氨气的化学式NH3的微观意义是 　1个氨气分子由1个N原子和3个H原子构成　（写出1点即可）。
（2）写出红磷燃烧的化学方程式 　4P+5O22P2O5　。
（3）高能固氮中发生的反应为aN2+bH2OcNH3+dHNO3，则a+b+c+d＝ 　21　。
【分析】（1）根据空气中N2的体积分数，以及化学式的微观意义来分析；
（2）根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷来分析；
（3）根据电子得失守恒和质量守恒定律来分析。
【解答】解：（1）空气中N2所占的体积分数为78%；氨气的化学式NH3的微观意义是1个氨气分子或1个氨气分子由1个N原子和3个H原子构成。
（2）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。
（3）高能固氮中发生的反应为aN2+bH2OcNH3+dHNO3，反应前后H、O元素的化合价不变，只有N元素的化合价发生改变，N2转化到NH3时N元素从0价变成﹣3价，则每个N得到3个电子，N2转化到HNO3时N元素从0价变成+5价，则每个N失去5个电子，根据电子得失守恒可知，NH3和HNO3中氮原子的个数比为5：3，而5+3＝8是2的4倍，所以c＝5，d＝3，根据N原子守恒可知a＝4，根据H原子守恒可知b＝9，9个H2O中含有9个O原子，3个HNO3中含有9个O原子，由O原子守恒验证无误，所以a+b+c+d＝4+9+5+3＝21。
故答案为：
（1）78；1个氨气分子由1个N原子和3个H原子构成；
（2）4P+5O22P2O5；
（3）21。
【点评】本题主要考查了化学方程式的书写和质量守恒定律，有一定难度，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
14．（6分）兴趣小组同学以“制取二氧化碳及验证二氧化碳部分性质”为主题展开探究。
（1）仪器a的名称：　长颈漏斗　。
（2）锥形瓶中常用于实验室制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式：　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
（3）A处用于检验二氧化碳，现象为 　澄清石灰水变浑浊　，BC对比可证明二氧化碳能与水反应，则C处应放 　湿润的石蕊试纸　。
（4）封闭导管后，向盛满二氧化碳的三颈瓶中注入水，然后振荡烧瓶，烧瓶内压强变化如图所示，下列说法正确的是 　ABC　。
A.振荡是为了使二氧化碳充分与水接触
B.曲线的变化可以说明二氧化碳溶于水
C.A﹣B段压强增大是因为加入的水挤压了瓶内气体
【分析】（1）根据仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；
（3）根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据图中提供的信息进行分析。
【解答】解：（1）仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，A处用于检验二氧化碳，现象为澄清石灰水变浑浊；B处干燥的石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，C处放置湿润的石蕊试纸，如果湿润的石蕊试纸变红色，说明二氧化碳能和水反应；
（4）A.振荡是为了使二氧化碳充分与水接触，故A正确；
B.曲线的变化可以说明二氧化碳溶于水或与水反应，故B正确；
C.A﹣B段压强增大是因为加入的水挤压了瓶内气体，故C正确。
故选：ABC。
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）澄清石灰水变浑浊；湿润的石蕊试纸；
（4）ABC。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
15．（6分）贝壳烧成的灰（主要成分为CaO），再制备石灰乳（当石灰水中存在较多未溶解的氢氧化钙）。某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题：
（1）该流程中涉及的氧化物的名称 　氧化钙或二氧化碳或水　（写出1种即可），求出CaCO3中碳元素的化合价是 　+4　。
（2）反应1中基本反应类型 　分解反应　。
（3）写出反应2中化学方程式 　CaO+H2O＝Ca（OH）2　，该反应过程中 　放热　（填“吸热”或“放热”）。
【分析】（1）高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，化合物中元素化合价代数和为零。
（2）一种物质分解生成多种物质的分盐酸分解反应。
（3）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热。
【解答】解：（1）该流程中涉及的氧化物有氧化钙、二氧化碳和水，CaCO3中钙元素化合价是+2，氧元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，碳元素的化合价是+4。
故答案为：氧化钙或二氧化碳或水；+4。
（2）反应1中，高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，是分解反应。
故答案为：分解反应。
（3）反应2中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式是CaO+H2O＝Ca（OH）2，该反应过程中放热。
故答案为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；放热。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．（6分）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。
任务一：调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图：
【交流讨论】
（1）近年来，能用来发电的可再生能源有 　太阳能（合理即可）　。
任务二：探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？
【进行实验】
（2）设计纯净氢气与天然气（主要成分甲烷）燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 　烧杯内壁均有水雾产生　 均有水生成
②迅速把①中的烧杯倒过来，分引注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 　天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳　
【反思评价】
（3）写出甲烷燃烧的化学方程式 　CH4+2O2CO2+2H2O　。
（4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 　生成物只有水，可以缓解温室效应（合理即可）　。
任务三：能源的热值探究
在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
（5）分析图像，可得出的结论是 　氢气燃烧的热值比天然气高　；在理想状态下，如果将556mL水从10℃加热至100℃，需要消耗的氢气质量 　1.5g　。
（6）氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，请补全图3中示意图。
【分析】（1）根据新能源的利用来分析；
（2）根据燃烧的产物及其检验方法来分析；
（3）根据甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳来分析；
（4）根据氢能的优点来分析；
（5）根据图像信息来分析；
（6）根据微观反应示意图的信息来分析。
【解答】解：（1）近年来，用于发电的新能源有太阳能、风能等；故答案为：太阳能（合理即可）；
（2）①分别在待尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁均有水雾产生，则说明氢气和天然气燃烧均有水生成；故答案为：烧杯内壁均有水雾产生；
②迅速把烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡，罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化，说明天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳；故答案为：天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳；
（3）甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是生成物只有水，可以缓解温室效应；故答案为：生成物只有水，可以缓解温室效应（合理即可）；
（5）分析图像，相同质量的氢气、天然气，用氢气加热的水温高，说明氢气燃烧的热值比天然气高；
由图可知，将556mL水从20℃加热至50℃，需要消耗的氢气质量0.5g；在理想状态下，如果将556mL水从10℃加热至100℃，需要消耗的氢气质量0.5g×3＝1.5g；故答案为：氢气燃烧的热值比天然气高；1.5g；
（6）由工作原理图可知，宏观上该反应是氢气在氧气中在催化剂的催化作用下生成水，工作原理如图为；故答案为：。
【点评】要想解答好这类题目，要理解和熟记资源综合利用和新能源开发，以及与之相关的知识。
17．（5分）互助学习小组一起讨论“68克5%的过氧化氢溶液完全分解会产生多少氧气”。
小红：根据质量守恒定律，反应前后氧元素质量守恒，计算出过氧化氢中氧元素的质量就是产生的氧气的质量。
（1）你同意小红同学的观点吗？为什么？
（2）请用你的方法计算出68克5%的过氧化氢溶液完全分解产生的氧气质量？
【分析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据过氧化氢溶液分解的化学方程式和过氧化氢的质量，计算出生成氧气的质量。
【解答】解：（1）因为过氧化氢分解生成水和氧气，氧气的质量不是过氧化氢中氧元素的全部质量，所以不同意小红同学的观点。
（2）设产生氧气的质为x。 2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
68g×5% x
x＝1.6g，
答：产生氧气的质量为1.6g。
故答案为：（1）不同意，因为过氧化氢分解生成水和氧气，氧气的质量不是过氧化氢中氧元素的全部质量。
（2）1.6g。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算，根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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