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广东省广东实验中学2024-2025学年九年级上学期期中考化学试题
一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。
1．（2024九上·广东期中）两会之后，广东省政府提出“大力推进绿色、循环、低碳发展”的理念，下列做法不符合这一要求的是
A．加强废旧金属的回收利用
B．夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低
C．循环使用教材书
D．城市道路使用太阳能景观灯
2．（2024九上·广东期中）化学使世界变得更加绚丽多彩。下列图示体现化学改善人类生活的是
①化学新能源新材料开发
②除草剂应用提高粮食产量
③化学处理衣料印染
④利用化学合成药品
A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①②③
3．（2024九上·广东期中） 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　）
A．冰水混合物，高锰酸钾 B．洁净的空气，二氧化碳
C．液氧，矿泉水 D．稀有气体，酱油
4．（2024九上·广东期中） 下列物质的用途中，主要利用其化学性质的是（　　）
A．氦气填充气球 B．木炭作燃料
C．水银填充温度计 D．石墨作电极
5．（2024九上·广东期中） 水是一切生命赖以生存的重要物质基础。下列有关说法正确的是（　　）
A．软水中一定不含有钙、镁化合物
B．明矾在净水过程中主要起到杀菌消毒的作用
C．无色透明的水是纯水
D．地球上可利用的淡水资源有限，因此我们需要节约用水
6．（2024九上·广东期中） 百合具有润肺止咳、养颜美容等功效，百合中含有秋水仙碱，其化学式为C22H25O6N，下列说法中错误的是（　　）
A．秋水仙碱分子中碳、氧原子个数比为22：6
B．秋水仙碱中碳元素的质量分数为
C．秋水仙碱由54个原子构成
D．秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成
7．（2024九上·广东期中） 反应可以制取氧气，下列有关说法正确的是（　　）
A．生成的气体质量等于固体减少的质量
B．MnO2改变了最终产生氧气的质量
C．氯酸钾可靠近热源保存
D．反应前后所有元素的化合价都会变化
8．（2024九上·广东期中） 对下列解释不合理的是（　　）
A．墙内开花墙外香——分子在不断的运动
B．自行车轮胎夏天容易爆裂——受热后，分子体积变大
C．食物腐败——分子种类改变
D．1滴水中大约有1.67×1021个水分子——分子的体积很小
9．（2024九上·广东期中） 中国科学院历经20余年攻关，研制出具有完整自主知识产权的星载铷原子钟，计时精度达到百亿分之三秒，已经用于“北斗”三号卫星导航系统，可提供分米级定位。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．Rb+的核外电子数为36 B．铷属于非金属元素
C．铷元素相对原子质量为85.47g D．铷的原子核内有37个中子
10．（2024九上·广东期中） 我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应后氧原子个数减少
B．反应后催化剂的质量增加
C．b的化学式为H2O
D．参加反应的a、b分子个数比为1∶1
11．（2024九上·广东期中） 元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图，下列说法错误的是（　　）
A．a点对应物质的类别是单质
B．b点对应物质化学式为CuO
C．a点对应的物质可用于氧气含量的测定
D．c点对应的物质可催化过氧化氢分解
12．（2024九上·广东期中） 图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中b试管内收集的气体是氧气，对应连接电源的正极
B．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流
C．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘
D．通过甲的实验，说明水由氢气和氧气组成
13．（2024九上·广东期中） 下列实验方案与结论不相对应的是（　　）
A．说明集气瓶中的气体是氧气
B．说明白烟具有可燃性
C．说明只有二氧化锰存在时，过氧化氢才会分解产生氧气
D．说明水的状态变化是物理变化
14．（2024九上·广东期中） 黑火药是我国古代“四大发明”之一，由木炭（C）、硫（S）和硝酸钾（KNO3）按一定比例混合而成。下列说法中，正确的是（　　）
A．黑火药由黑火药分子构成
B．黑火药的三种成分混合后不再保持各自的化学性质
C．黑火药燃烧前后，碳原子的存在形式保持不变
D．黑火药燃烧前后，原子的种类和数目保持不变
二、非选择题：本题包括6小题，共48分。
15．（2024九上·广东期中） 化学是一门基础自然科学，它是人类认识世界和改造世界的重要学科。
（1）化学——为健康保驾护航。超超的奶奶年纪大了，医生建议她每天服用补钙剂，主要成分含碳酸钙、葡萄糖酸钙[(C6H11O7)2Ca]等。但同时在日常生活中也应注意从食物中摄入“钙”，从食物中摄入的“钙”指　 　（填“元素”、“原子”、“单质”或“葡萄糖酸钙”）。碳酸钙中含有的碳酸根离子的符号为　 　。
化学——让未来充满希望。我国科学家以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉（粮食的主要成分）[化学式为(C6H10O5)n]实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。
（2）①二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，属于氧化物的是　 　。
②关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是　 　（填序号）。
a.能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应 b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题
c.人类从此不再存在粮食危机了
③绿色植物可利用光能将CO2和H2O合成(C6H10O5)n，同时释放氧气。若生成16.2g (C6H10O5)n，理论上至少有　 　g CO2参加光合作用。
16．（2024九上·广东期中） 磷及其化合物广泛应用于实验、工农业生产生活中。
（1）①瓶内红磷燃烧的化学方程式为　 　。
②该实验装置中，小气球的作用是　 　。
③下列图像中，能够体现该实验过程中瓶内物质质量与时间关系的是　 　（填字母）。
A. B. C. D.
（2）生活中离不开电池，锂离子电池常用磷的化合物磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极材料，已知Li的化合价为+1，LiFePO4中磷元素的化合价为　 　。
（3）我国科学家在月壤中发现的首个月球新矿物“嫦娥石”，它是一种新的磷酸盐矿物。该矿物中所含磷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。由图可知，磷原子的核电荷数为　 　，磷原子结构示意图中的n=　 　。
17．（2024九上·广东期中） 随着全球“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，越来越引起全国重视，氨气正在由肥料走向燃料。
（1）氨的合成：工业上利用合成氨气。该反应微观示意图（待补全）如下图所示，请将框内粒子补画完整，要求体现质量守恒。
氨气的传统应用包括生产硝酸铵（NH4NO3）、尿素[CO(NH2)2]等氮肥。
（2）①[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为　 　（保留一位小数），若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品　 　（选填“属于”或“不属于”）纯净物。
②某购物平台售价硝酸铵（NH4NO3）120元/50kg，尿素[CO(NH2)2]150元/50kg。若两种化肥的纯度相同，用450元钱，为了所购化肥含氮元素更多，应选购的化肥是　 　。
NH3、H2都属于清洁能源，其性质参数对比如下表（爆炸极限范围越大越易爆炸）：
性质参数 颜色、气味 沸点 爆炸极限/% 水中溶解性
氢气 无色、无味 －251.77 4~75 难溶于水
氨气 无色、刺激性 －33.34 15~28 极易溶于水
（3）①对比性质参数分析，你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由是　 　（答一点即可）。
②国际能源署预测2050年氢基燃料（包括氨）在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明，以氨气、氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的两个主要反应为：；　 　（填化学方程式）。
③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，说明氨气燃烧与　 　有关。与NH3相比，甲烷（CH4）燃料过度使用会造成的环境问题是　 　。
18．（2024九上·广东期中） 水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。
（1）图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于　 　操作（填基本操作名称）中的　 　（填实验用品）。硬水经过超滤膜后　 　（填“能”或“不能”）得到软水。
（2）认识水的电解：
①用图2装置电解水的反应为　 　（填化学方程式），a、b两管中所得气体的质量比约为　 　（填最简整数比）。
②加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠等都可以提高水的电解效率。
某同学分别取等浓度的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如右图所示。由此可知，在相同条件下，加入　 　（填化学式），产生氢气的速率最大。
（3）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径，某种光分解水的循环反应过程如图所示。
①反应Ⅰ中部分Fe3O4被转化为FeO，转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数　 　（填“升高”或“降低”）。
②写出反应Ⅱ的化学方程式　 　。
③该循环过程中需不断添加的物质是　 　。
19．（2024九上·广东期中） 【基础实验与拓展探究】
某兴趣小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
基础实验：实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液，以及如图1仪器。请回答下列问题：
（1）①图1中仪器a的名称是　 　。
②加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是　 　（填字母序号），该反应的化学方程式为　 　。
③利用过氧化氢溶液制取氧气，若选E作为收集装置，氧气应从　 　（填“a”或“b”）端通入。
探索制氧气的新方法：
（2）①从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是　 　（填序号）。
A.CH4 B.KClO3 C.NaCl D.CaO2
②查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。原理分析：，，则X的化学式为　 　。
③化学兴趣小组利用某固体增氧剂（可与水反应产生O2）、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的　 　（填字母序号）装置作用类似。
变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。
（3）由图3、图4可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，　 　（填“氮”或者“氧”）分子更容易被吸附；过程2中，采用　 　方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。
20．（2024九上·广东期中） 含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。
【实验1】制备吸附剂：将桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
（1）Fe2(SO4)3的化学名称读作　 　。
（2）Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4溶液，该反应的化学方程式为　 　。
（3）【实验2】研究吸附剂的性能：为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。
实验编号 实验条件 实验结果
吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/（mg·g-1）
① A 0.2 6 x 75.7 1.42
② B y 6 260 98.1 1.84
上表中，x=　 　，y=　 　。
（4）【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。
请用文字表述该实验方案　 　。
研究吸附剂的应用：含磷废水的净化处理过程如下图所示。
（5）①从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂　 　（填“A”或“B”），除磷效果较好。
②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是　 　（将序号排序）。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】绿色化学；合理利用金属资源
【解析】【解答】A、加强废旧金属的回收利用，可以节约金属资源，减少对环境的污染，符合低碳发展的要求，不符合题意；
B、夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低，会消耗大量的电能，不利于节约能源，不符合低碳发展的要求，符合题意；
C、循环使用教材书，可以节约纸张、减少森林的砍伐，符合低碳发展的要求，不符合题意；
D、城市道路使用太阳能景观灯，可以节约电能，符合低碳发展的要求，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据爱护环境，防止空气、水土污染的措施是废旧金属的回收再利用，低碳出行、使用新能源减少化石燃料来解答。
2．【答案】C
【知识点】化学的研究领域和用途
【解析】【解答】①化学新能源新材料开发，可以减少环境污染，能体现化学改善人类生活，故符合题意；
②除草剂应用提高粮食产量，可以帮助人类解决温饱，能体现化学改善人类生活，故符合题意；
③化学处理衣料印染，可以使人类提高生活品质，能体现化学改善人类生活，故符合题意；
④利用化学合成药品，能为人体的健康保驾护航，能体现化学改善人类生活，故符合题意。
故答案为：C.
【分析】化学改善生活的有防止空气污染和水体污染，开发新能源，增产粮食，减少粮食危机，实现低碳出行，处理衣服印染，合成材料和药物，化学使世界变得更加美好来解答。
3．【答案】C
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、 冰水混合物、高锰酸钾都一种物质组成，属于纯净物 ，不符合题意；
B、 洁净的空气为混合物，二氧化碳为纯净物 ，不符合题意；
C、液氧为纯净物，矿泉水为混合物，符合题意；
D、 稀有气体，酱油都由不同种物质组成，属于混合物，不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。
4．【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、 氦气填充气球是利用其密度小的性质，属于物理性质，不符合题意；
B、 木炭作燃料利用其可燃性，属于化学性质，符合题意；
C、 水银填充温度计是利用水银呈液体及热胀冷缩的性质，属于物理性质 ，不符合题意；
D、石墨作电极是利用其导电性，属于物理性质，不符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据物理性质化学性质定义分析，物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质，化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。
5．【答案】D
【知识点】水的净化；硬水与软水；保护水资源
【解析】【解答】A、 软水中可能不含有钙、镁化合物 也可能含少量钙、镁化合物，不符合题意；
B、 明矾在净水过程中主要起到吸附沉降的作用 ，不符合题意；
C、 无色透明的水中仍可能含有可溶性杂质，不一定是纯水 ，不符合题意；
D、 地球上可利用的淡水资源有限，因此我们需要节约用水 ，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据软水是不含或含有少量钙、镁化合物的水分析；
B、根据明矾的吸附沉降作用分析；
C、根据无色透明的水可能含有可溶性杂质分析；
D、根据水资源的现状及保护水资源措施分析。
6．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、 秋水仙碱分子中碳、氧原子个数比为22：6 ，不符合题意；
B、 秋水仙碱中碳元素的质量分数为 ，不符合题意；
C、 秋水仙碱由分子构成，其一个分子由54个原子构成 ，符合题意；
D、 秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成 ，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据化学式右下角数字为原子个数比分析；
B、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
C、根据由分子构成的物质其分子由原子构成分析；
D、根据化学式确定物质的元素组成分析。
7．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】A、氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，由质量守恒定律可知，生成的气体质量等于固体减少的质量 ，符合题意；
B、 MnO2为催化剂，只改变反应速率，不能改变最终产生氧气的质量 ，不符合题意；
C、 氯酸钾受热会发生分解，不可靠近热源保存 ，不符合题意；
D、 反应前后钾元素的化合价不变，仍是+1价 ，不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、根据质量守恒定律分析；
B、根据催化剂只改变反应速率，不影响生成物质量分析；
C、根据氯酸钾受热会发生分解分析；
D、根据化合物中元素化合价代数和为0分析。
8．【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、墙内开花墙外香是由于分子在不断的运动 ，不符合题意；
B、 自行车轮胎夏天容易爆裂 ，是由于受热后分子间隔变大，分子体积不变，符合题意；
C、 食物腐败发生了化学变化，分子种类改变 ，不符合题意；
D、 1滴水中大约有1.67×1021个水分子，是由于分子的体积很小 ，不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据分子的性质分析，分子体积和质量都很小，分子是不断运动的，分子间存间隔，发生化学变化时分子本身发生改变。
9．【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、Rb+的质子数＝原子序数＝37，核外电子数比质子数少1，则为36 ，符合题意；
B、 铷名称带“钅”属于金属元素 ，不符合题意；
C、元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量， 铷元素相对原子质量为85.47，单位为“1”省略不写，不符合题意；
D、 铷的原子核内中子数＝相对原子质量－质子数＝85－37＝48 ，不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、根据阳离子是原子失电子形成的分析；
B、根据名称带“钅”属于金属元素分析；
C、根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量， 单位为“1”省略不写分析；
D、根据原子核内中子数＝相对原子质量－质子数分析。
10．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、该反应方程嗷嗷2H2O+O22H2O2，反应后氧原子个数不变，不符合题意；
B、 反应后催化剂的质量不变，不符合题意；
C、 b的化学式为H2O ，符合题意；
D、 参加反应的a、b分子个数比为2：1 ，不符合题意；
故选C。
【分析】A、根据化学反应前后原子个数不变分析；
B、根据催化剂反应前后质量不变分析；
C、根据b的分子构成确定其化学式分析；
D、根据所给粒子构成确定反应物和生成物化学式，写出反应方程式，由此确定分子个数比分析。
11．【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算；物质的简单分类
【解析】【解答】A、a点物质中元素化合价为0，物质类别为单质，不符合题意；
B、 b点为+1价铜的氧化物，对应物质化学式为Cu2O ，符合题意；
C、 点对应的物质为铜，铜与氧气受热反应可生成氧化铜，可用于氧气含量的测定 ，不符合题意；
D、 c点对应的物质为硫酸铜，可催化过氧化氢分解 ，不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据铜元素的化合价及对应物质类别，铜与氧气受热反应可生成氧化铜，测定空气中氧气含量原理分析。
12．【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验
【解析】【解答】A、 图甲中b试管内收集气体小于a试管，是氧气，对应连接电源的正极 ，不符合题意；
B、 图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 ，不符合题意；
C、 图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘，液体未经滤纸直接流下，不符合题意；
D、通过电解水实验可证明水由氢元素和氧元素组成，符合题意；
故答案为：D
【分析】根据电解水正氧负氢，氧一氢二的现象，水的组成及过滤一贴二低三靠原则分析。
13．【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满；物理变化、化学变化的特点及其判别；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、利用带火星木条放在集气瓶口上，观察木条是否复燃可检验气体是否为氧气，不符合题意；
B、引燃蜡烛熄灭后的白烟，可验证其具有可燃性，不符合题意；
C、通过加二氧化锰前带火星木条不复燃，加二氧化锰后带火星木条复燃，可证明二氧化锰可加快过氧化氢分解，但不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率慢，符合题意；
D、由水蒸发后又液化的现象可证明水的状态变化前后没有新物质生成，发生的物理变化，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据氧气的检验方法分析；
B、根据能燃烧的物质具有可燃性分析；
C、根据催化剂只影响反应速率，不改变反应的发生分析；
D、根据水的状态的变化没有新物质生成分析。
14．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、 黑火药由不同种物质组成，即由多种分子或原子构成 ，不符合题意；
B、 黑火药的三种成分混合后不发生化学变化，仍保持各自的化学性质 ，不符合题意；
C、 黑火药燃烧前后，碳原子发生了重新组合，由单质变成了化合物，存在形式发生了改变 ，不符合题意；
D、 黑火药燃烧前后，原子的种类和数目保持不变 ，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据混合物由不同种物质组成分析；
B、根据混合物各成分不发生化学变化分析；
C、根据黑火药燃烧前后碳由单质变成化合物分析；
D、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
15．【答案】（1）元素；
（2）二氧化碳；ab；26.4
【知识点】物质的元素组成；化学符号及其周围数字的意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）从食物中摄入的“钙”指钙元素，碳酸根离子符号为 。
（2） ①二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于氧化物。 ② 二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应a正确；能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题 ，b正确；只是实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，有利于解决粮食危机，但仍存在粮食危机，c错误。 ③由碳元素质量守恒可知，若生成16.2g (C6H10O5)n，理论上至少参加反应的二氧化碳质量为.
【分析】（1）根据物质由元素组成及碳酸根离子带2个单位负电荷分析；
（2）根据氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，二氧化碳合成淀粉可减少温室效应及解决粮食短缺问题，化学反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
16．【答案】（1）；密封和缓冲气压；D
（2）+5
（3）15；5
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1） ①瓶内红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为 。 ② 该实验需在密闭装置中进行，实验过程中装置内压强会有明显变化，小气球的作用是密封和缓冲气压 。 ③该实验中气体总质量随反应的发生而减小，A错误；氮气未参与反应，质量不变，B错误；磷燃烧生成五氧化二磷，固体质量随反应的发生而增加，至反应结束保持不变，C错误；氧元素质量保持不变，D正确。
（2） LiFePO4中Li的化合价为+1， 铁元素化合价为+2价，氧元素为－2价，设磷元素的化合价为x，由化合物中元素化合价代数和为0可知，（+1）+（+2）+x+（－2）×4＝0，x＝+5.
（3） 磷原子的核电荷数＝质子数＝原子序数＝15， 磷原子中质子数＝电子数＝15，结构示意图中的n=5.
【分析】（1）根据红磷燃烧生成五氧化二磷，装置密闭，反应过程中有压强的变化，化学反应前后元素质量不变分析；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（3）根据原子的核电荷数＝质子数＝原子序数＝电子数分析。
17．【答案】（1）
（2）46.7%；不属于；尿素
（3）氨气不易爆炸；；氧气浓度；温室效应
【知识点】化学方程式的书写与配平；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；二氧化碳对环境的影响；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）由所给方程式确定反应物和生成物，结合化学反应前后原子种类和个数不变可知，反应后的粒子中缺少2个氨分子和2个氢分子，图示为。
（2） ①[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为 ，若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品不是纯净物。 ②某购物平台售价硝酸铵（NH4NO3）120元/50kg，硝酸铵中氮元素质量分数为，尿素[CO(NH2)2]150元/50kg，尿素中氮元素质量分数为46%，450元钱购买化肥按氮元素质量计算，硝酸铵为，尿素为，即购尿素含氮元素更多。
（3） ①氨气不易发生爆炸，可替代氢气成为理想燃料。 ② 氢气燃烧生成水，反应方程式为 。 ③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，说明氨气燃烧与氧气浓度有关。与NH3相比，甲烷燃料过度使用会产生大量二氧化碳，造成的环境问题是温室效应。
【分析】（1）根据化学反应前后原子种类和个数不变及所给方程式分析；
（2）根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量，由所给硝酸铵和尿素的单价计算相同钱数购买氮元素质量分析；
（3）根据氨气不易爆炸，氢气燃烧生成水，空气和氧气中氧气浓度不同，二氧化碳会造成温室效应分析。
18．【答案】（1）过滤；滤纸；不能
（2）；8：1；
（3）升高；；水
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1） 图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于过滤中的滤纸，过滤只能除去水中难溶性杂质， 硬水经过超滤膜后不能得到软水。
（2） ①用图2装置电解水发生的是水通电分解生成氢气和氧气，反应主程式为 。 由图示可知， a、b两管中所得气体的体积比约为2：1 ，则a中气体为氢气，b中为氧气，氢气和氧气质量比即为水中氢元素和氧元素质量比，为1：8. ② 由图示可知， 在相同条件下加入氢氧化钠时产生氢气的速率最大。
（3） ①反应Ⅰ中部分Fe3O4被转化为FeO，Fe3O4中铁元素质量分数小于FeO，则转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数升高。 ②反应Ⅱ为FeO和H2O在太阳能条件下反应生成H2和Fe3O4，化学方程式为 。 ③该循环过程中因反应物水中氢元素并未完全转化为水，所以需不断添加水。
【分析】（1）根据过滤原理，所需仪器及硬水中含较多可溶性镁、钙化合物分析；
（2）根据水通电分解生成氢气和氧气， a、b两管中所得气体的体积比约为2：1 ，氢气和氧气质量比即为水中氢元素和氧元素质量比及所给图像分析；
（3）根据Fe3O4中铁元素质量分数小于FeO，FeO和H2O在太阳能条件下反应生成H2和Fe3O4，转化中物质的组成元素分析。
19．【答案】（1）锥形瓶；A；；a
（2）AC；KOH；C
（3）氮；降低压强
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；氧气的工业制法；氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1） ①图1中仪器a的名称是锥形瓶。 ②加热高锰酸钾制取氧气反应物为固体，反应条件为加热，应选择的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为 。 ③若选E作为收集装置，氧气密度大于空气，氧气应从a端通入。
（2） ①制取氧气的物质需含有氧元素，甲烷、氯化钠中不含氧元素，不能用于制取氧气，故选AC。 ② 所给方程式中原子种类和个数，反应前为：钾4、氧10、氢4，反应后为：氧6，由反应前后原子种类和个数不变可知，4X中含有4个钾原子、4个氢原子、8个氧原子，则X化学式为KOH。 ③ 图2中的甲装置为固液常温制气的发生装置，且注射器可控制反应速率与图1中的 C装置作用类似。
（3） 过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， 排出气体为氧气，说明氮气分子更容易被吸附； 因氮气分子的吸附量受压强变化大，过程2中，采用降低压强的方法能使被吸附的气体释放出去。
【分析】（1）根据常用仪器名称，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由反应物状态及反应条件选择发生装置，氧气密度大于空气分析；
（2）根据制取氧气的物质需含有氧元素，化学反应前后原子种类和个数不变，所给装置的特点分析；
（3）根据 分子筛为吸附剂制取氧气 原理及氮气分子的吸附量受压强变化大分析。
20．【答案】（1）硫酸铁
（2）
（3）260；0.2
（4）25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1的两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率
（5）B；acb
【知识点】化学式的书写及意义；化学方程式的书写与配平；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1） Fe2(SO4)3的化学名称读作硫酸铁。
（2）由题中信息可知， Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4溶液， 反应方程式为 。
（3） 比较两种吸附剂的除磷性能， 则变量为吸附剂种类，保证变量的唯一性，其它条件均相同，x＝260，y=0.2.
（4）要 研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响， 可在25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率来完成。
（5）①从实验2数据可知，B吸附量高，则“吸附剂X”应选择吸附剂B ，除磷效果较好 。 ②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是分析混合物成分、寻找成分性质差异、找到分离方法，即acb。
【分析】（1）根据有原子团的化合物命名“某酸某”分析；
（2）根据题中信息确定反应物和生成物，从而写出反应方程式分析；
（3）根据对比实验的变量的唯一性分析；
（4）根据所给对比实验的设计确定实验方案分析；
（5）根据实验2数据及实验中净水过程分析。
1 / 1广东省广东实验中学2024-2025学年九年级上学期期中考化学试题
一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。
1．（2024九上·广东期中）两会之后，广东省政府提出“大力推进绿色、循环、低碳发展”的理念，下列做法不符合这一要求的是
A．加强废旧金属的回收利用
B．夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低
C．循环使用教材书
D．城市道路使用太阳能景观灯
【答案】B
【知识点】绿色化学；合理利用金属资源
【解析】【解答】A、加强废旧金属的回收利用，可以节约金属资源，减少对环境的污染，符合低碳发展的要求，不符合题意；
B、夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低，会消耗大量的电能，不利于节约能源，不符合低碳发展的要求，符合题意；
C、循环使用教材书，可以节约纸张、减少森林的砍伐，符合低碳发展的要求，不符合题意；
D、城市道路使用太阳能景观灯，可以节约电能，符合低碳发展的要求，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据爱护环境，防止空气、水土污染的措施是废旧金属的回收再利用，低碳出行、使用新能源减少化石燃料来解答。
2．（2024九上·广东期中）化学使世界变得更加绚丽多彩。下列图示体现化学改善人类生活的是
①化学新能源新材料开发
②除草剂应用提高粮食产量
③化学处理衣料印染
④利用化学合成药品
A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①②③
【答案】C
【知识点】化学的研究领域和用途
【解析】【解答】①化学新能源新材料开发，可以减少环境污染，能体现化学改善人类生活，故符合题意；
②除草剂应用提高粮食产量，可以帮助人类解决温饱，能体现化学改善人类生活，故符合题意；
③化学处理衣料印染，可以使人类提高生活品质，能体现化学改善人类生活，故符合题意；
④利用化学合成药品，能为人体的健康保驾护航，能体现化学改善人类生活，故符合题意。
故答案为：C.
【分析】化学改善生活的有防止空气污染和水体污染，开发新能源，增产粮食，减少粮食危机，实现低碳出行，处理衣服印染，合成材料和药物，化学使世界变得更加美好来解答。
3．（2024九上·广东期中） 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　）
A．冰水混合物，高锰酸钾 B．洁净的空气，二氧化碳
C．液氧，矿泉水 D．稀有气体，酱油
【答案】C
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、 冰水混合物、高锰酸钾都一种物质组成，属于纯净物 ，不符合题意；
B、 洁净的空气为混合物，二氧化碳为纯净物 ，不符合题意；
C、液氧为纯净物，矿泉水为混合物，符合题意；
D、 稀有气体，酱油都由不同种物质组成，属于混合物，不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。
4．（2024九上·广东期中） 下列物质的用途中，主要利用其化学性质的是（　　）
A．氦气填充气球 B．木炭作燃料
C．水银填充温度计 D．石墨作电极
【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、 氦气填充气球是利用其密度小的性质，属于物理性质，不符合题意；
B、 木炭作燃料利用其可燃性，属于化学性质，符合题意；
C、 水银填充温度计是利用水银呈液体及热胀冷缩的性质，属于物理性质 ，不符合题意；
D、石墨作电极是利用其导电性，属于物理性质，不符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据物理性质化学性质定义分析，物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质，化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。
5．（2024九上·广东期中） 水是一切生命赖以生存的重要物质基础。下列有关说法正确的是（　　）
A．软水中一定不含有钙、镁化合物
B．明矾在净水过程中主要起到杀菌消毒的作用
C．无色透明的水是纯水
D．地球上可利用的淡水资源有限，因此我们需要节约用水
【答案】D
【知识点】水的净化；硬水与软水；保护水资源
【解析】【解答】A、 软水中可能不含有钙、镁化合物 也可能含少量钙、镁化合物，不符合题意；
B、 明矾在净水过程中主要起到吸附沉降的作用 ，不符合题意；
C、 无色透明的水中仍可能含有可溶性杂质，不一定是纯水 ，不符合题意；
D、 地球上可利用的淡水资源有限，因此我们需要节约用水 ，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据软水是不含或含有少量钙、镁化合物的水分析；
B、根据明矾的吸附沉降作用分析；
C、根据无色透明的水可能含有可溶性杂质分析；
D、根据水资源的现状及保护水资源措施分析。
6．（2024九上·广东期中） 百合具有润肺止咳、养颜美容等功效，百合中含有秋水仙碱，其化学式为C22H25O6N，下列说法中错误的是（　　）
A．秋水仙碱分子中碳、氧原子个数比为22：6
B．秋水仙碱中碳元素的质量分数为
C．秋水仙碱由54个原子构成
D．秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、 秋水仙碱分子中碳、氧原子个数比为22：6 ，不符合题意；
B、 秋水仙碱中碳元素的质量分数为 ，不符合题意；
C、 秋水仙碱由分子构成，其一个分子由54个原子构成 ，符合题意；
D、 秋水仙碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成 ，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据化学式右下角数字为原子个数比分析；
B、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
C、根据由分子构成的物质其分子由原子构成分析；
D、根据化学式确定物质的元素组成分析。
7．（2024九上·广东期中） 反应可以制取氧气，下列有关说法正确的是（　　）
A．生成的气体质量等于固体减少的质量
B．MnO2改变了最终产生氧气的质量
C．氯酸钾可靠近热源保存
D．反应前后所有元素的化合价都会变化
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】A、氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，由质量守恒定律可知，生成的气体质量等于固体减少的质量 ，符合题意；
B、 MnO2为催化剂，只改变反应速率，不能改变最终产生氧气的质量 ，不符合题意；
C、 氯酸钾受热会发生分解，不可靠近热源保存 ，不符合题意；
D、 反应前后钾元素的化合价不变，仍是+1价 ，不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、根据质量守恒定律分析；
B、根据催化剂只改变反应速率，不影响生成物质量分析；
C、根据氯酸钾受热会发生分解分析；
D、根据化合物中元素化合价代数和为0分析。
8．（2024九上·广东期中） 对下列解释不合理的是（　　）
A．墙内开花墙外香——分子在不断的运动
B．自行车轮胎夏天容易爆裂——受热后，分子体积变大
C．食物腐败——分子种类改变
D．1滴水中大约有1.67×1021个水分子——分子的体积很小
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、墙内开花墙外香是由于分子在不断的运动 ，不符合题意；
B、 自行车轮胎夏天容易爆裂 ，是由于受热后分子间隔变大，分子体积不变，符合题意；
C、 食物腐败发生了化学变化，分子种类改变 ，不符合题意；
D、 1滴水中大约有1.67×1021个水分子，是由于分子的体积很小 ，不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据分子的性质分析，分子体积和质量都很小，分子是不断运动的，分子间存间隔，发生化学变化时分子本身发生改变。
9．（2024九上·广东期中） 中国科学院历经20余年攻关，研制出具有完整自主知识产权的星载铷原子钟，计时精度达到百亿分之三秒，已经用于“北斗”三号卫星导航系统，可提供分米级定位。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．Rb+的核外电子数为36 B．铷属于非金属元素
C．铷元素相对原子质量为85.47g D．铷的原子核内有37个中子
【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、Rb+的质子数＝原子序数＝37，核外电子数比质子数少1，则为36 ，符合题意；
B、 铷名称带“钅”属于金属元素 ，不符合题意；
C、元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量， 铷元素相对原子质量为85.47，单位为“1”省略不写，不符合题意；
D、 铷的原子核内中子数＝相对原子质量－质子数＝85－37＝48 ，不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、根据阳离子是原子失电子形成的分析；
B、根据名称带“钅”属于金属元素分析；
C、根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量， 单位为“1”省略不写分析；
D、根据原子核内中子数＝相对原子质量－质子数分析。
10．（2024九上·广东期中） 我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应后氧原子个数减少
B．反应后催化剂的质量增加
C．b的化学式为H2O
D．参加反应的a、b分子个数比为1∶1
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、该反应方程嗷嗷2H2O+O22H2O2，反应后氧原子个数不变，不符合题意；
B、 反应后催化剂的质量不变，不符合题意；
C、 b的化学式为H2O ，符合题意；
D、 参加反应的a、b分子个数比为2：1 ，不符合题意；
故选C。
【分析】A、根据化学反应前后原子个数不变分析；
B、根据催化剂反应前后质量不变分析；
C、根据b的分子构成确定其化学式分析；
D、根据所给粒子构成确定反应物和生成物化学式，写出反应方程式，由此确定分子个数比分析。
11．（2024九上·广东期中） 元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图，下列说法错误的是（　　）
A．a点对应物质的类别是单质
B．b点对应物质化学式为CuO
C．a点对应的物质可用于氧气含量的测定
D．c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算；物质的简单分类
【解析】【解答】A、a点物质中元素化合价为0，物质类别为单质，不符合题意；
B、 b点为+1价铜的氧化物，对应物质化学式为Cu2O ，符合题意；
C、 点对应的物质为铜，铜与氧气受热反应可生成氧化铜，可用于氧气含量的测定 ，不符合题意；
D、 c点对应的物质为硫酸铜，可催化过氧化氢分解 ，不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据铜元素的化合价及对应物质类别，铜与氧气受热反应可生成氧化铜，测定空气中氧气含量原理分析。
12．（2024九上·广东期中） 图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中b试管内收集的气体是氧气，对应连接电源的正极
B．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流
C．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘
D．通过甲的实验，说明水由氢气和氧气组成
【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验
【解析】【解答】A、 图甲中b试管内收集气体小于a试管，是氧气，对应连接电源的正极 ，不符合题意；
B、 图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 ，不符合题意；
C、 图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘，液体未经滤纸直接流下，不符合题意；
D、通过电解水实验可证明水由氢元素和氧元素组成，符合题意；
故答案为：D
【分析】根据电解水正氧负氢，氧一氢二的现象，水的组成及过滤一贴二低三靠原则分析。
13．（2024九上·广东期中） 下列实验方案与结论不相对应的是（　　）
A．说明集气瓶中的气体是氧气
B．说明白烟具有可燃性
C．说明只有二氧化锰存在时，过氧化氢才会分解产生氧气
D．说明水的状态变化是物理变化
【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满；物理变化、化学变化的特点及其判别；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、利用带火星木条放在集气瓶口上，观察木条是否复燃可检验气体是否为氧气，不符合题意；
B、引燃蜡烛熄灭后的白烟，可验证其具有可燃性，不符合题意；
C、通过加二氧化锰前带火星木条不复燃，加二氧化锰后带火星木条复燃，可证明二氧化锰可加快过氧化氢分解，但不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率慢，符合题意；
D、由水蒸发后又液化的现象可证明水的状态变化前后没有新物质生成，发生的物理变化，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据氧气的检验方法分析；
B、根据能燃烧的物质具有可燃性分析；
C、根据催化剂只影响反应速率，不改变反应的发生分析；
D、根据水的状态的变化没有新物质生成分析。
14．（2024九上·广东期中） 黑火药是我国古代“四大发明”之一，由木炭（C）、硫（S）和硝酸钾（KNO3）按一定比例混合而成。下列说法中，正确的是（　　）
A．黑火药由黑火药分子构成
B．黑火药的三种成分混合后不再保持各自的化学性质
C．黑火药燃烧前后，碳原子的存在形式保持不变
D．黑火药燃烧前后，原子的种类和数目保持不变
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、 黑火药由不同种物质组成，即由多种分子或原子构成 ，不符合题意；
B、 黑火药的三种成分混合后不发生化学变化，仍保持各自的化学性质 ，不符合题意；
C、 黑火药燃烧前后，碳原子发生了重新组合，由单质变成了化合物，存在形式发生了改变 ，不符合题意；
D、 黑火药燃烧前后，原子的种类和数目保持不变 ，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据混合物由不同种物质组成分析；
B、根据混合物各成分不发生化学变化分析；
C、根据黑火药燃烧前后碳由单质变成化合物分析；
D、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
二、非选择题：本题包括6小题，共48分。
15．（2024九上·广东期中） 化学是一门基础自然科学，它是人类认识世界和改造世界的重要学科。
（1）化学——为健康保驾护航。超超的奶奶年纪大了，医生建议她每天服用补钙剂，主要成分含碳酸钙、葡萄糖酸钙[(C6H11O7)2Ca]等。但同时在日常生活中也应注意从食物中摄入“钙”，从食物中摄入的“钙”指　 　（填“元素”、“原子”、“单质”或“葡萄糖酸钙”）。碳酸钙中含有的碳酸根离子的符号为　 　。
化学——让未来充满希望。我国科学家以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉（粮食的主要成分）[化学式为(C6H10O5)n]实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。
（2）①二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，属于氧化物的是　 　。
②关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是　 　（填序号）。
a.能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应 b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题
c.人类从此不再存在粮食危机了
③绿色植物可利用光能将CO2和H2O合成(C6H10O5)n，同时释放氧气。若生成16.2g (C6H10O5)n，理论上至少有　 　g CO2参加光合作用。
【答案】（1）元素；
（2）二氧化碳；ab；26.4
【知识点】物质的元素组成；化学符号及其周围数字的意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）从食物中摄入的“钙”指钙元素，碳酸根离子符号为 。
（2） ①二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于氧化物。 ② 二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应a正确；能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题 ，b正确；只是实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，有利于解决粮食危机，但仍存在粮食危机，c错误。 ③由碳元素质量守恒可知，若生成16.2g (C6H10O5)n，理论上至少参加反应的二氧化碳质量为.
【分析】（1）根据物质由元素组成及碳酸根离子带2个单位负电荷分析；
（2）根据氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，二氧化碳合成淀粉可减少温室效应及解决粮食短缺问题，化学反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
16．（2024九上·广东期中） 磷及其化合物广泛应用于实验、工农业生产生活中。
（1）①瓶内红磷燃烧的化学方程式为　 　。
②该实验装置中，小气球的作用是　 　。
③下列图像中，能够体现该实验过程中瓶内物质质量与时间关系的是　 　（填字母）。
A. B. C. D.
（2）生活中离不开电池，锂离子电池常用磷的化合物磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极材料，已知Li的化合价为+1，LiFePO4中磷元素的化合价为　 　。
（3）我国科学家在月壤中发现的首个月球新矿物“嫦娥石”，它是一种新的磷酸盐矿物。该矿物中所含磷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。由图可知，磷原子的核电荷数为　 　，磷原子结构示意图中的n=　 　。
【答案】（1）；密封和缓冲气压；D
（2）+5
（3）15；5
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1） ①瓶内红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为 。 ② 该实验需在密闭装置中进行，实验过程中装置内压强会有明显变化，小气球的作用是密封和缓冲气压 。 ③该实验中气体总质量随反应的发生而减小，A错误；氮气未参与反应，质量不变，B错误；磷燃烧生成五氧化二磷，固体质量随反应的发生而增加，至反应结束保持不变，C错误；氧元素质量保持不变，D正确。
（2） LiFePO4中Li的化合价为+1， 铁元素化合价为+2价，氧元素为－2价，设磷元素的化合价为x，由化合物中元素化合价代数和为0可知，（+1）+（+2）+x+（－2）×4＝0，x＝+5.
（3） 磷原子的核电荷数＝质子数＝原子序数＝15， 磷原子中质子数＝电子数＝15，结构示意图中的n=5.
【分析】（1）根据红磷燃烧生成五氧化二磷，装置密闭，反应过程中有压强的变化，化学反应前后元素质量不变分析；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（3）根据原子的核电荷数＝质子数＝原子序数＝电子数分析。
17．（2024九上·广东期中） 随着全球“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，越来越引起全国重视，氨气正在由肥料走向燃料。
（1）氨的合成：工业上利用合成氨气。该反应微观示意图（待补全）如下图所示，请将框内粒子补画完整，要求体现质量守恒。
氨气的传统应用包括生产硝酸铵（NH4NO3）、尿素[CO(NH2)2]等氮肥。
（2）①[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为　 　（保留一位小数），若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品　 　（选填“属于”或“不属于”）纯净物。
②某购物平台售价硝酸铵（NH4NO3）120元/50kg，尿素[CO(NH2)2]150元/50kg。若两种化肥的纯度相同，用450元钱，为了所购化肥含氮元素更多，应选购的化肥是　 　。
NH3、H2都属于清洁能源，其性质参数对比如下表（爆炸极限范围越大越易爆炸）：
性质参数 颜色、气味 沸点 爆炸极限/% 水中溶解性
氢气 无色、无味 －251.77 4~75 难溶于水
氨气 无色、刺激性 －33.34 15~28 极易溶于水
（3）①对比性质参数分析，你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由是　 　（答一点即可）。
②国际能源署预测2050年氢基燃料（包括氨）在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明，以氨气、氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的两个主要反应为：；　 　（填化学方程式）。
③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，说明氨气燃烧与　 　有关。与NH3相比，甲烷（CH4）燃料过度使用会造成的环境问题是　 　。
【答案】（1）
（2）46.7%；不属于；尿素
（3）氨气不易爆炸；；氧气浓度；温室效应
【知识点】化学方程式的书写与配平；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；二氧化碳对环境的影响；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）由所给方程式确定反应物和生成物，结合化学反应前后原子种类和个数不变可知，反应后的粒子中缺少2个氨分子和2个氢分子，图示为。
（2） ①[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为 ，若测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品不是纯净物。 ②某购物平台售价硝酸铵（NH4NO3）120元/50kg，硝酸铵中氮元素质量分数为，尿素[CO(NH2)2]150元/50kg，尿素中氮元素质量分数为46%，450元钱购买化肥按氮元素质量计算，硝酸铵为，尿素为，即购尿素含氮元素更多。
（3） ①氨气不易发生爆炸，可替代氢气成为理想燃料。 ② 氢气燃烧生成水，反应方程式为 。 ③将氨气置于空气中发现无法燃烧，而在氧气流中却燃烧起来，说明氨气燃烧与氧气浓度有关。与NH3相比，甲烷燃料过度使用会产生大量二氧化碳，造成的环境问题是温室效应。
【分析】（1）根据化学反应前后原子种类和个数不变及所给方程式分析；
（2）根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量，由所给硝酸铵和尿素的单价计算相同钱数购买氮元素质量分析；
（3）根据氨气不易爆炸，氢气燃烧生成水，空气和氧气中氧气浓度不同，二氧化碳会造成温室效应分析。
18．（2024九上·广东期中） 水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。
（1）图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于　 　操作（填基本操作名称）中的　 　（填实验用品）。硬水经过超滤膜后　 　（填“能”或“不能”）得到软水。
（2）认识水的电解：
①用图2装置电解水的反应为　 　（填化学方程式），a、b两管中所得气体的质量比约为　 　（填最简整数比）。
②加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠等都可以提高水的电解效率。
某同学分别取等浓度的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如右图所示。由此可知，在相同条件下，加入　 　（填化学式），产生氢气的速率最大。
（3）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径，某种光分解水的循环反应过程如图所示。
①反应Ⅰ中部分Fe3O4被转化为FeO，转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数　 　（填“升高”或“降低”）。
②写出反应Ⅱ的化学方程式　 　。
③该循环过程中需不断添加的物质是　 　。
【答案】（1）过滤；滤纸；不能
（2）；8：1；
（3）升高；；水
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1） 图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于过滤中的滤纸，过滤只能除去水中难溶性杂质， 硬水经过超滤膜后不能得到软水。
（2） ①用图2装置电解水发生的是水通电分解生成氢气和氧气，反应主程式为 。 由图示可知， a、b两管中所得气体的体积比约为2：1 ，则a中气体为氢气，b中为氧气，氢气和氧气质量比即为水中氢元素和氧元素质量比，为1：8. ② 由图示可知， 在相同条件下加入氢氧化钠时产生氢气的速率最大。
（3） ①反应Ⅰ中部分Fe3O4被转化为FeO，Fe3O4中铁元素质量分数小于FeO，则转化Ⅰ过程中导致固体所含铁元素的质量分数升高。 ②反应Ⅱ为FeO和H2O在太阳能条件下反应生成H2和Fe3O4，化学方程式为 。 ③该循环过程中因反应物水中氢元素并未完全转化为水，所以需不断添加水。
【分析】（1）根据过滤原理，所需仪器及硬水中含较多可溶性镁、钙化合物分析；
（2）根据水通电分解生成氢气和氧气， a、b两管中所得气体的体积比约为2：1 ，氢气和氧气质量比即为水中氢元素和氧元素质量比及所给图像分析；
（3）根据Fe3O4中铁元素质量分数小于FeO，FeO和H2O在太阳能条件下反应生成H2和Fe3O4，转化中物质的组成元素分析。
19．（2024九上·广东期中） 【基础实验与拓展探究】
某兴趣小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
基础实验：实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液，以及如图1仪器。请回答下列问题：
（1）①图1中仪器a的名称是　 　。
②加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是　 　（填字母序号），该反应的化学方程式为　 　。
③利用过氧化氢溶液制取氧气，若选E作为收集装置，氧气应从　 　（填“a”或“b”）端通入。
探索制氧气的新方法：
（2）①从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是　 　（填序号）。
A.CH4 B.KClO3 C.NaCl D.CaO2
②查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。原理分析：，，则X的化学式为　 　。
③化学兴趣小组利用某固体增氧剂（可与水反应产生O2）、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的　 　（填字母序号）装置作用类似。
变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。
（3）由图3、图4可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，　 　（填“氮”或者“氧”）分子更容易被吸附；过程2中，采用　 　方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。
【答案】（1）锥形瓶；A；；a
（2）AC；KOH；C
（3）氮；降低压强
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；氧气的工业制法；氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1） ①图1中仪器a的名称是锥形瓶。 ②加热高锰酸钾制取氧气反应物为固体，反应条件为加热，应选择的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为 。 ③若选E作为收集装置，氧气密度大于空气，氧气应从a端通入。
（2） ①制取氧气的物质需含有氧元素，甲烷、氯化钠中不含氧元素，不能用于制取氧气，故选AC。 ② 所给方程式中原子种类和个数，反应前为：钾4、氧10、氢4，反应后为：氧6，由反应前后原子种类和个数不变可知，4X中含有4个钾原子、4个氢原子、8个氧原子，则X化学式为KOH。 ③ 图2中的甲装置为固液常温制气的发生装置，且注射器可控制反应速率与图1中的 C装置作用类似。
（3） 过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， 排出气体为氧气，说明氮气分子更容易被吸附； 因氮气分子的吸附量受压强变化大，过程2中，采用降低压强的方法能使被吸附的气体释放出去。
【分析】（1）根据常用仪器名称，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由反应物状态及反应条件选择发生装置，氧气密度大于空气分析；
（2）根据制取氧气的物质需含有氧元素，化学反应前后原子种类和个数不变，所给装置的特点分析；
（3）根据 分子筛为吸附剂制取氧气 原理及氮气分子的吸附量受压强变化大分析。
20．（2024九上·广东期中） 含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。
【实验1】制备吸附剂：将桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
（1）Fe2(SO4)3的化学名称读作　 　。
（2）Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4溶液，该反应的化学方程式为　 　。
（3）【实验2】研究吸附剂的性能：为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。
实验编号 实验条件 实验结果
吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/（mg·g-1）
① A 0.2 6 x 75.7 1.42
② B y 6 260 98.1 1.84
上表中，x=　 　，y=　 　。
（4）【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。
请用文字表述该实验方案　 　。
研究吸附剂的应用：含磷废水的净化处理过程如下图所示。
（5）①从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂　 　（填“A”或“B”），除磷效果较好。
②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是　 　（将序号排序）。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
【答案】（1）硫酸铁
（2）
（3）260；0.2
（4）25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1的两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率
（5）B；acb
【知识点】化学式的书写及意义；化学方程式的书写与配平；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1） Fe2(SO4)3的化学名称读作硫酸铁。
（2）由题中信息可知， Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4溶液， 反应方程式为 。
（3） 比较两种吸附剂的除磷性能， 则变量为吸附剂种类，保证变量的唯一性，其它条件均相同，x＝260，y=0.2.
（4）要 研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响， 可在25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg·g-1两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率来完成。
（5）①从实验2数据可知，B吸附量高，则“吸附剂X”应选择吸附剂B ，除磷效果较好 。 ②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是分析混合物成分、寻找成分性质差异、找到分离方法，即acb。
【分析】（1）根据有原子团的化合物命名“某酸某”分析；
（2）根据题中信息确定反应物和生成物，从而写出反应方程式分析；
（3）根据对比实验的变量的唯一性分析；
（4）根据所给对比实验的设计确定实验方案分析；
（5）根据实验2数据及实验中净水过程分析。
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