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2025-2026学年上海市浦东新区建平中学西校九年级（上）期中化学试卷
一、简答题：本大题共2小题，共16分。
1.农作物的生长离不开各种营养元素，氮肥就是重要的一种。德国化学家哈伯发明了“哈伯法”合成氨，使人类从此摆脱了完全依赖天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展，并由此获得1918年诺贝尔化学奖。其原理是氮气（N2）与氢气（H2）在高温、高压条件下，并用铁触媒做催化剂，反应生成唯一产物——氨气（NH3）。铁触媒的主要成分是Fe3O4，此外还含有K2O、Al2O3、CaO、MgO等。氨是重要的化工原料，除了用来生产化肥，还可用于生产硝酸、纯碱等重要化工产品。
（1）氮元素属于______元素（填“金属”或“非金属”），其原子结构示意图为______。氮气体积约占空气体积的______，氮气可做保护气是利用了其化学性质______。
（2）将空气中游离态的氮元素转化为化合态的氮元素叫做“氮的固定”，氮的固定属于______变化（填“物理”或“化学”）。下列变化属于氮的固定的是______。
A.氮气在雷电作用下转化为一氧化氮
B.豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨
C.利用氨气生成硝酸
D.分离液态空气获得氮气
（3）铁触媒是______（填“纯净物”或“混合物”），在反应前后______不变。合成氨属于______反应（填基本反应类型）。如图表示的是工业合成氨中的微粒变化示意图，请在方框内相应位置将相关微粒图示补充完整______。
反应前 反应后 图例
（4）氨气极易溶于水，通常情况下，氨气在水中的溶解度为700，即每1L水最多可以溶解______氨气。氨气溶于水会形成氨水溶液，呈碱性。某同学积极思考，设计了氨气的“喷泉实验”，装置如图，烧杯中滴有无色酚酞试液。挤压胶头滴管，使滴管中的水进入烧瓶，吸收氨气，烧瓶中气压骤减，再打开弹簧夹，大气压就会将烧杯中的液体压入烧瓶，形成______色喷泉。
2.一些科学家认为不应授予哈伯诺贝尔奖，这与哈伯在第一次世界大战中的行为有关。1915年4月，德军在比利时的伊普尔地区向英法联军施放18万公斤氯气，士兵们痛苦哀嚎，阵地瞬间变成人间炼狱。德军士兵戴着防毒面具冲了过来，几乎没有遇到抵抗便占领了阵地。此战致使约1.5万人中毒、约5000人死亡。一战中，毒气战造成了上百万人的伤亡。而德军负责研制、生产氯气、芥子气等毒气的正是哈伯。世界各国人民一致谴责毒气战这种不人道的行径。鉴于此，中、美、英、法等国科学家纷纷反对授予哈伯诺贝尔奖。
（1）第一个制得氯气单质的是瑞典化学家舍勒。1774年，当他从事软锰矿（主要成分为二氧化锰）的研究时，将它与浓盐酸混合加热，得到了氯化锰、氯气和水。将下列方程式补充完整：______MnCl2+Cl2↑+2H2O，这个反应中二氧化锰做______。
A.反应物 B.生成物 C.催化剂
（2）在自来水净化过程中，向水中通入氯气杀菌消毒时，会发生反应：Cl2+H2O HCl+HClO（次氯酸），次氯酸中氯元素的化合价为______。防毒面具中填充了活性炭，利用了活性炭的______。
（3）氯气可用于合成氯乙酸（ClCH2COOH）、四氯化碳（CCl4）等有机物。氯乙酸含有______种元素，碳、氢元素的质量之比为______。四氯化碳是一种不溶于水、密度比水大的无色液体。某同学按以下步骤进行实验，图3中液体分层，上层无色液体是水，下层紫红色溶液的名称是______，说明物质的溶解性与______有关。
（4）氯气的大规模工业生产得益于19世纪初发轫的电解技术。1800年，英国化学家威廉 尼科尔森通过实验首次将水电解为氢气和氧气，证实了水是由氢、氧元素组成的化合物。某同学进行电解水的实验探究，装置如图，其中，电源正极为______（填字母）。当a中气体体积为26mL时，则b中气体体积约为______。而此时，水减少的体积仅为0.02mL。请从微观角度解释此现象：______。
（5）每1个水分子中含有10个电子，像这样含有10个电子的分子、原子或离子称为“10电子微粒”，下列属于“10电子微粒”的是______。
A.NH3
B.Na+
C.Cl-
D.OH-
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
3.富勒烯是一类完全由碳原子构成的中空分子，形状呈球形、椭球形、柱形或管状。富勒烯在结构上与石墨相似。石墨是由六元环构成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环，还有五元环、七元环。依据分子中的碳原子数量，富勒烯可分为C20、C60、C70、C76、C80等。其中，C60高度对称的笼状结构使其具有较高的稳定性，研究最为广泛。1985年，英国化学家克罗托和美国化学家斯莫利制备出第一种富勒烯—C60分子并由此获得1996年诺贝尔化学奖。因其分子结构与建筑家富勒的建筑作品相似，为了表达对他的敬意，C60被命名为富勒烯。C60的分子结构形如足球，又叫做足球烯（如图），常温下为紫红色晶体。
（1）写出足球烯在氧气中完全燃烧的化学方程式______。
（2）C20、C60、C70、C76、C80属于同种元素组成的不同单质，互称为______，下列同属于这种关系的是______。
A.氯气与液氯B.N2与N3 C.红磷与白磷 D.金刚石与钻石
（3）碳单质在常温下具有稳定性，在加热条件下表现出还原性。某同学用如图装置进行实验，加热一段时间后，试管a中的现象是______。反应结束后，称量试管中固体，质量比反应前减轻了3.3g,依据方程式列式计算参加反应的氧化铜的质量______。
（4）将干燥的二氧化碳气体按如图装置通入玻璃管中，下列说法正确的是______。
A.a、b两处的紫色石蕊小花都会变红色
B.c处澄清石灰水变浑浊，形成乳浊液
C.该装置不涉及二氧化碳的物理性质
D.该装置具有一次性完成多个实验的优点
三、探究题：本大题共1小题，共10分。
4.纯碱（Na2CO3）是基本化工原料，在国民经济中占有重要地位。侯德榜（1890-1974）是我国近代著名实业家，1921年出任天津永利制碱厂总工程师。当时，英国凭借索尔维制碱法垄断中国市场，并对技术严格保密。多年来，各国专家想探索此项技术机密，均告失败。侯德榜刻苦钻研，于1926年获得成功，生产出超过英国的优质纯碱。侯德榜揭开了制碱的奥秘，本可大发其财，但他选择将技术和实践经验写成专著公开，让全世界人民共享成果。1937年，日本发动全面侵华战争。为避免工厂遭受破坏，侯德榜将工厂迁至四川。制碱的主要原料是食盐，而四川都是井盐，取盐难、浓度稀，要浓缩后才能使用，使成本剧增。索尔维制碱法食盐利用率低成为致命缺点。侯德榜另辟蹊径，与氨厂联合，发明了联合制碱法，将食盐利用率从70%大幅提高到96%。1943年，中国化工学会一致同意将这一新的制碱法命名为“侯氏制碱法”。侯氏制碱法的原理是：Ⅰ.饱和食盐水与氨气、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出；
Ⅱ.对碳酸氢钠加热使其分解得到碳酸钠。
相关方程式：Ⅰ.NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
Ⅱ.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（1）井盐经过初步净化后得到的精盐中尚含有CaCl2等可溶性杂质，可用饱和食盐水冲洗除去，原因是______。制碱相关物质的溶解度曲线如图1，a点的意义是______。将20℃氯化铵不饱和溶液转变为该温度下的饱和溶液，可采取的方法是______。恰好饱和后，再升温至40℃，其质量分数______。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
（2）80℃时，对100g一定质量分数的NaCl溶液恒温蒸发，溶液质量随蒸发水的质量变化关系如图2，则b点时溶液中溶质的质量为______。蒸发浓缩用到的仪器有铁架台、酒精灯、点火器、坩埚钳、陶土网、蒸发皿、______。
（3）实验室可用熟石灰固体与氯化铵固体在加热条件下生成氨气，应选用的发生装置是______（填数字编号，下同），选用的收集装置是______，氨气应从______（填字母）口进入。（已知相同状况下，气体密度与相对分子质量成正比，空气平均相对分子质量为29）
（4）制碱流程如图4，操作1的名称为______。母液中还含有氯化钠，依据图1中的溶解度曲线，从母液中获取副产品NH4Cl的“一定操作”是______。下列说法正确的是______。
A.母液一定是NaHCO3的饱和溶液
B.由溶解度曲线可知，20℃时NaHCO3的饱和溶液的质量分数为9.6%
C.流程中CO2可以循环利用，所以生产过程中无需持续补充CO2
D.吸氨碳化中饱和食盐水以雾状喷出，其优点是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率
1.【答案】非金属；；78%；不活泼。
化学；AB。
混合物；质量和化学性质；化合；。
700L；红
2.【答案】MnO2+4HCl（浓）；A；
+1；吸附性；
四或4；8：1；碘的四氯化碳溶液；溶剂的种类；
d；13；氢气和氧气均是气体，水是液体，液体分子之间的间隔比气体分子之间的间隔小得多；
ABD
3.【答案】；
同素异形体；BC；
黑色固体逐渐变为红色；12g；
D
4.【答案】饱和食盐水不能继续溶解氯化钠，但是还能溶解其他可溶性物质；t℃时，氯化钠和氯化铵的溶解度相等；增加溶质或恒温蒸发溶剂；C；
19g；玻璃棒；
①；③；b；
过滤；蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；AD
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