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四川省巴中市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题(24分，每小题2分)
1．（2025九上·巴中期末）中华民族的发明创造为人类文明进步作出了巨大贡献。我国的下列古代发明及应用中，涉及化学变化的是
A．蚕丝织布 B．活字印刷 C．火药爆炸 D．甲骨刻字
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、蚕丝织布过程中蚕丝的形状发生改变，没有产生新物质，不涉及化学变化，不符合题意；
B、活字印刷过程中通过字模改变墨的分布，没有产生新物质，不涉及化学变化，不符合题意；
C、火药爆炸过程中火药的剧烈燃烧，产生了大量气体从而引发爆炸，该过程产生了新物质，属于化学变化，符合题意；
D、甲骨刻字过程中甲骨的形状发生改变，没有产生新物质，不涉及化学变化，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 根据物理变化（无新物质生成，仅物质形态或形状改变）、化学变化（有新物质生成）的解答。
2．（2025九上·巴中期末）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气成分的叙述错误的是
A．氧气可以用于航空航天
B．利用氩氦刀可以治疗肿瘤
C．薯片包装袋中填充氮气可以防腐
D．二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，所以空气中二氧化碳越多越好
【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、氧气能供给呼吸，可以用于航空航天，A选项正确；
B、氩氦刀温度很低，利用氩氦刀可以治疗肿瘤，B选项正确；
C、氮气化学性质不活泼，薯片包装袋中填充氮气可以防腐，C选项正确；
D、二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，但空气中二氧化碳越多，温室效应越严重，所以空气中二氧化碳不是越多越好，D选项错误。
故答案为：D。
【分析】 A、根据氧气的助燃性及航空航天应用解答；
B、根据稀有气体的性质及医疗应用解答；
C、根据氮气的化学稳定性及防腐用途解答；
D、根据二氧化碳对环境的双重影响（光合作用原料、温室效应气体）解答。
3．（2025九上·巴中期末）人类发展离不开化学家的贡献，下列有关化学发展简史的说法错误的是
A．中国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献
B．法国化学家拉瓦锡发现了元素周期律并编制了元素周期表
C．我国石油化工专家闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂
D．我国近代化学启蒙者徐寿为元素中文名称的翻译做出贡献
【答案】B
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、张青莲测定了一些原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，说法正确，不符合题意；
B、拉瓦锡用实验测定了空气的组成，门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制了元素周期表，说法错误，符合题意；
C、我国石油化工专家闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂，说法正确，不符合题意；
D、我国近代化学启蒙者徐寿为元素中文名称的翻译做出贡献，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据了解化学发展史，知道各位科学家在化学领域中的贡献来解答；张青莲测定了一些原子的相对原子质量，拉瓦锡用实验测定了空气的组成成分，门捷列夫发现了元素周期律，闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂， 徐寿为元素中文名称的翻译做出贡献来解答。
4．（2025九上·巴中期末）按如图所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是
A．过氧化氢分解生成氢气和氧气
B．产生的泡沫可用于灭火
C．催化剂加入后，过氧化氢分解产生氧气的速率和质量都增加
D．反应前后催化剂的质量和化学性质相同
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
A、过氧化氢可以分解生成水和氧气，错误；
B、过氧化氢可以分解生成水和氧气，反应产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，错误；
C、催化剂加入后，过氧化氢分解产生氧气的速率增加，但生成的氧气质量不变，错误；
D、反应前后催化剂的质量和化学性质相同，正确；
故答案为：D。
【分析】 A、根据过氧化氢分解反应的生成物解答；
B、根据氧气的助燃性及灭火的原理解答；
C、根据催化剂的特性（只改变化学速率，不改变生成物质量）解答；
D、根据催化剂的核心性质（反应前后质量、化学性质不变）解答。
5．（2025九上·巴中期末）我国高铁的发展走在了世界前列。高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力如图所示，石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质有关的是
①有金属光泽 ②导电性 ③滑腻感 ④熔点高 ⑤还原性
A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤
【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】 石墨用于制造受电弓滑板，需满足高铁列车获取电力、减少摩擦损耗、承受摩擦放热的需求：
①石墨有金属光泽，但该性质与受电弓滑板的功能无关，无需利用；
②石墨具有良好的导电性，可帮助列车通过受电弓滑板与接触网获取电力，必须利用；
③石墨具有滑腻感，能减小与接触网之间的摩擦力，减少部件磨损，必须利用；
④石墨熔点高，摩擦过程中会产生大量热量，高熔点可避免石墨熔化损坏，必须利用；
⑤石墨具有还原性，该化学性质与受电弓滑板的使用场景无关，无需利用。
综上，需利用的性质为②③④，选项B符合题意。
故答案为：B。
【分析】 A、根据石墨金属光泽的性质及受电弓滑板的功能匹配度解答；
B、根据石墨导电性、滑腻感、熔点高的性质及受电弓滑板的核心需求（导电、减摩、耐高温）解答；
C、根据石墨还原性的性质及应用场景适配性解答；
D、根据石墨还原性的无关性解答。
6．（2025九上·巴中期末）我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了N2H4的分解反应：3N2H42N2↑+3x↑+2NH3↑，下列说法错误的是
A．方程式中x为H2
B．氨气中氮元素的质量分数约为82.4%
C．该反应前后只有一种元素化合价发生改变
D．N2H4中氮、氢元素的质量比为7：1
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有6个氮原子、12个氢原子，反应后有6个氮原子、6个氢原子，则3x中含有6个氢原子，则x为H2，A选项正确；
B、氨气中氮元素的质量分数为，B选项正确；
C、该反应前后氮元素的化合价由-2价变为0价，氢元素的化合价由+1价变为0价，C选项错误；
D、N2H4中氮、氢元素的质量比为（14×2）：（1×4）＝7：1，D选项正确。
故答案为：C。
【分析】 A、根据质量守恒定律（原子守恒）推断未知物质化学式的解答；
B、根据化合物中元素质量分数的计算公式（相对原子质量×原子个数/相对分子质量}×100%）解答；
C、根据化合物中元素化合价的计算方法及反应前后化合价变化判断解答；
D、根据化合物中元素质量比（相对原子质量×原子个数之比）的计算解答。
7．（2025九上·巴中期末）如图为探究物质燃烧条件的实验图示(已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为260℃)，下列说法正确的是
A．实验中观察到气球先变大后变小，最后恢复原状
B．实验中可观察到Y型管内及烧杯底部的白磷均燃烧
C．该实验现象只能说明物质燃烧的条件：可燃物需与氧气充分接触
D．通过该实验，推测在实验室白磷可以保存在冷水中
【答案】D
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、白磷燃烧放热，同时消耗装置内的氧气，反应开始时，装置内的气体温度升高，此时温度对气压的影响较大，装置内气压增大，气球变大；随着反应的进行，氧气含量不断降低，同时燃烧停止后装置逐渐恢复室温，这两个因素都会导致装置内气压减小；由于氧气被消耗，装置内最终气压小于初始值，因此实验中观察到气球先变大后变小，最后变瘪，A选项错误；
B、根据分析，实验中可观察到Y型管内白磷燃烧，烧杯底部的白磷不能燃烧，B选项错误；
C、该实验现象能说明物质燃烧的条件：可燃物需与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点，C选项错误；
D、水中的白磷不能燃烧，通过该实验，推测在实验室白磷可以保存在冷水中，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】 A、根据燃烧放热、气体热胀冷缩及氧气消耗对装置内气压的影响解答；
B、根据燃烧的两个核心条件（温度达着火点、与氧气接触）判断燃烧情况的解答；
C、根据实验现象对比分析燃烧所需条件的解答；
D、根据白磷的着火点特性及自燃防范措施解答。
8．（2025九上·巴中期末）在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列说法正确的是
A．a管中的气体具有可燃性
B．通电过程中，观察到b管中液面下降
C．a与c管内收集到的气体质量比约为1：2
D．该实验能证明水由氢元素和氧元素组成
【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。
A、a管与电源正极相连，则a管中的气体是氧气，氧气没有可燃性，A选项错误；
B、通电过程中，产生的气体会将水压入b管中，观察到b管中液面升高，B选项错误；
C、a管中的气体是氧气，则c管中的气体是氢气，a与c管内收集到的气体体积比约为1∶2，而质量比不是1∶2，C选项错误；
D、氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，该实验能证明水由氢元素和氧元素组成，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】 A、根据电解水实验中气体体积与气体种类的关系（体积少为氧气）及氧气的化学性质（助燃性）解答；
B、根据电解水生成气体对玻璃管内液面的影响（气体占据体积推动液面上升）解答；
C、根据电解水生成氢气和氧气的质量比、体积比解答；
D、根据质量守恒定律（元素守恒）推导水的元素组成的解答。
9．（2025九上·巴中期末）我国化学家在碳纳米管上负载酞膂钴分子的催化剂，实现了通过化学法一步将气态乙烯(C2H4)转化为液体乙二醇，反应微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．乙二醇由碳、氢两种元素组成
B．该反应涉及的物质全部是化合物
C．该反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2
D．该反应前后元素种类、原子种类、分子的数目均不改变
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学方程式的书写与配平；微粒观点及模型图的应用；化学反应的实质
【解析】【解答】A、由分子结构模型可知，乙二醇的化学式为C2H6O2，则乙二醇由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法错误；
B、根据图示，该反应为乙烯与水在催化剂的作用下反应生成乙二醇与氢气，该反应中氢气由一种元素组成，属于单质，故选项说法错误；
C、根据图示，该反应为乙烯与水在催化剂的作用下反应生成乙二醇与氢气，反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2，故选项说法正确；
D、由反应的方程式C2H4+2H2OC2H6O2+H2可知，该反应前后分子的数目发生了改变，故选项说法错误；
故答案为：C。
【分析】 A、根据微观示意图推断物质化学式及元素组成的解答；
B、根据单质（同种元素组成的纯净物）、化合物（不同种元素组成的纯净物）的判断解答；
C、根据微观示意图确定反应物、生成物及反应条件，书写化学方程式的解答；
D、根据质量守恒定律（元素守恒、原子守恒）及反应前后分子数目变化判断解答。
10．（2025九上·巴中期末）“文房四宝”之一的墨，是中国传统水墨画的绘画材料，墨由炭黑中加入天然胶等制成。宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。下列说法错误的是
A．炭黑的主要成分是碳的单质
B．立窑烧烟过程中不断向炉膛内鼓入空气，有利于产生炭黑
C．炉膛的大小及瓮的高矮对黑烟的产量有影响
D．立窑烧烟会造成空气污染
【答案】B
【知识点】空气的污染与防治；碳的化学性质；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、炭黑的主要成分是碳的单质，说法正确，不符合题意；
B、“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧，才生成炭黑，该过程中不断向炉膛内鼓入空气，会使得松木与氧气充分接触，不利于产生炭黑，说法错误，符合题意；
C、“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧，炉膛的大小及瓮的高矮影响氧气进入量，对黑烟的产量有影响，说法正确，不符合题意；
D、“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧，会生成一氧化碳，造成空气污染，说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 A、根据炭黑的主要成分（碳单质）解答；
B、根据可燃物充分燃烧（氧气充足）与不充分燃烧（氧气不足）的产物差异解答；
C、根据燃烧条件、收集条件对产物产量的影响解答；
D、根据燃烧过程中污染物的产生及空气污染的判断解答。
11．（2025九上·巴中期末）分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A．化合物由不同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定不是化合物
B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
C．元素的种类由质子数决定，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
D．金刚石和石墨物理性质不同，所以它们的化学性质也不同
【答案】A
【知识点】原子和离子的相互转化；元素的概念；物质的元素组成；单质和化合物
【解析】【解答】A、化合物由不同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定不是化合物，说法正确，符合题意；
B、离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，也可能是质子、电子等，说法错误，不符合题意；
C、元素的种类由质子数决定，但质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如和Ne的质子数均为10，但它们不属于同种元素，说法错误，不符合题意；
D、金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子的排列方式不同，但金刚石和石墨均由碳原子构成，所以它们的化学性质相同，说法错误，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 A、根据化合物的定义及同种元素组成物质的类别判断解答；
B、根据离子的定义及带电荷粒子的种类（离子、质子、电子等）解答；
C、根据元素的定义（质子数相同的一类原子的总称）及粒子的多样性解答；
D、根据碳单质的构成差异（原子排列方式）与性质的关系（物理性质不同、化学性质相同）解答。
12．（2025九上·巴中期末）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如表为元素周期表的部分信息，下列说法正确的是
A．地壳中含量最多的金属元素位于元素周期表的第二周期
B．X2+与氖原子的核外电子排布相同，则X的元素符号是0
C．表中不同种元素最本质的区别在于原子最外层电子数不同
D．由第6号元素形成的两种常见氧化物，在一定条件下可通过化合反应相互转化
【答案】D
【知识点】原子和离子的相互转化；元素的概念；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，铝元素是13号元素，位于元素周期表中的第三周期，故A错误；
B、X2+与氖原子的核外电子排布相同，核外电子数为10，则X原子的核外电子数为12+2=12，则X为镁元素，故B错误；
C、元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，不同种元素最本质的区别在于原子的质子数不同，故C错误；
D、6号元素为碳元素，形成的氧化物为CO、CO2，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 A、根据地壳中元素含量（最多金属元素为铝）及元素周期表中周期数与电子层数的关系（周期数=电子层数）解答；
B、根据离子的核外电子排布与原子核外电子数的关系（阳离子核外电子数=原子序数-电荷数）解答；
C、根据元素的本质区别（质子数不同）解答；
D、根据碳元素的常见氧化物及化合反应的定义（多变一）解答。
二、填空与计算题(14分，除标注分数外，每空1分)
13．（2025九上·巴中期末）中华传统文化中蕴藏着丰富的化学知识。
（1）用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》久不褪色，是由于碳单质　 　。
（2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成。黑火药中至少含有　 　种元素，在燃烧爆炸过程中硫燃烧的化学方程式为　 　。
（3）《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作类似于化学实验操作中的　 　。
（4）《梦溪笔谈》中记载了石油作为燃料使用时“烟甚浓，所沾幄幕皆黑”的现象，这是由于燃料不充分燃烧引起的。石油属于　 　(选填“可”或“不可”)再生能源。现代城市中常以天然气作为家庭燃料，天然气的主要成分是　 　(填化学式)。目前，人们正在利用和开发许多其他的清洁能源，如太阳能、潮汐能、　 　(填一种即可)等。
【答案】（1）在常温下化学性质稳定(不活泼)
（2）5；S+O2SO2
（3）蒸馏
（4）不可；CH4；风能/地热能/核能/生物质能等
【知识点】蒸发与蒸馏操作；化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》久不褪色，是由于碳单质在常温下化学性质稳定；
（2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，化学反应前后元素的种类不变，则黑火药中至少含有钾、氮、氧、硫、碳5种元素；硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的化学方程式为：S+O2SO2；
（3）《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作类似于化学实验操作中的蒸馏；
（4）石油属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；目前，人们正在利用和开发许多其他的清洁能源，如太阳能、潮汐能、风能、地热能、核能、生物质能等。
【分析】（1）根据碳单质在常温下的化学稳定性解答；
（2）根据物质的元素组成（拆解各成分含有的元素，避免重复计数）及硫燃烧的反应物、生成物、反应条件书写化学方程式的解答；
（3）根据蒸馏操作（汽化+冷凝分离混合物）的原理与题干操作的匹配度解答；
（4）根据不可再生能源的定义（无法短期内再生）、天然气的主要成分、清洁能源的常见种类解答。
（1）用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》久不褪色，是由于碳单质在常温下化学性质稳定；
（2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，化学反应前后元素的种类不变，则黑火药中至少含有钾、氮、氧、硫、碳5种元素；硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的化学方程式为：S+O2SO2；
（3）《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作类似于化学实验操作中的蒸馏；
（4）石油属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；目前，人们正在利用和开发许多其他的清洁能源，如太阳能、潮汐能、风能、地热能、核能、生物质能等。
14．（2025九上·巴中期末）在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用如图所示方法生产轻质碳酸钙。
请根据流程回答下列问题：
（1）气体X的化学式是　 　。
（2）反应②的化学方程式为　 　。
（3）某工厂用含碳酸钙80%的石灰石生产轻质碳酸钙，请计算10t石灰石理论上能得到生石灰的质量是多少？(写出计算过程)
【答案】（1）CO2
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）4.48t
解：设理论上能得到生石灰的质量是x。
答：理论上能得到生石灰的质量是4.48t。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；碱的化学性质；生石灰的性质与用途
【解析】【解答】（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解得到氧化钙（俗称生石灰），氧化钙与水反应得到氢氧化钙，再通入二氧化碳气体（X），得到碳酸钙和水，故填：CO2；
（2）反应②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：CaO+H2O=Ca(OH)2；
【分析】（1）根据氢氧化钙的化学性质（与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀）及工业生产流程解答；
（2）根据生石灰与水的化合反应（生成氢氧化钙）及化学方程式书写解答；
（3）根据混合物中纯净物质量的计算方法（混合物质量×纯度）、化学方程式的计算步骤（设未知数、写方程式、找比例、求答案）解答。
（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解得到氧化钙（俗称生石灰），氧化钙与水反应得到氢氧化钙，再通入二氧化碳气体（X），得到碳酸钙和水，故填：CO2；
（2）反应②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：CaO+H2O=Ca(OH)2；
（3）见答案。
三、实验与探究题(22分，除标注分数外，每空1分)
15．（2025九上·巴中期末）化学是一门以实验为基础的学科，根据以下装置回答下列问题：
（1）图1是实验室制取气体常用的发生装置，若用高锰酸钾制氧气，应选择的装置是　 　(填字母，下同)；既能用于制氧气又能用于制二氧化碳，且能控制反应速率的装置是　 　。
（2）如图2所示，某同学做铁丝在氧气中的燃烧实验，他在铁丝下端系火柴的正确方法是图　 　(选填“a”“b”或“c”)。
（3）某小组同学利用图3所示实验装置探究汽油的元素组成。(夹持仪器已省略)
①要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是：　 　(填字母)。
A.向左推注射器活塞 B.向右拉注射器活塞
②接下来观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变浑浊。由此现象可推测汽油中　 　(填字母)，试管中发生反应的化学方程式为　 　。
A.一定含碳、氢两种元素，不含氧元素
B.一定含碳、氧两种元素，可能含氢元素
C.一定含碳、氢两种元素，可能含氧元素
D.一定含碳元素，可能含氢、氧两种元素
【答案】（1）A；C
（2）c
（3）B；C；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）用高锰酸钾制氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；实验室用过氧化氢制取氧气、用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，都可采用固液常温型发生装置，装置C中含有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率；
（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高，故选c；
（3）①实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉注射器活塞，试管中的气压减小，在外界大气压作用下，汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中；
②观察到漏斗内壁出现无色水滴，说明反应生成水，水中氢元素来自于汽油，试管中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自于汽油，因此汽油中一定含有碳元素和氢元素，可能会有氧元素；试管中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【分析】（1）根据气体发生装置的选择依据（反应状态：固体+液体；反应条件：加热或不加热）及控制反应速率的装置特点（分液漏斗控制液体滴加速度）解答；
（2）根据铁丝燃烧实验中火柴的作用及正确系法（避免消耗过多氧气）解答；
（3）①根据气压变化（负压吸引气体）与注射器操作的关系解答；
②根据质量守恒定律（反应前后元素种类不变）推断物质元素组成、澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理解答。
（1）用高锰酸钾制氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；实验室用过氧化氢制取氧气、用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，都可采用固液常温型发生装置，装置C中含有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率，故填：A；C；
（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高，故选c；
（3）①实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉注射器活塞，试管中的气压减小，在外界大气压作用下，汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，故填：B；
②观察到漏斗内壁出现无色水滴，说明反应生成水，水中氢元素来自于汽油，试管中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自于汽油，因此汽油中一定含有碳元素和氢元素，可能会有氧元素；试管中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
故填：C；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
16．（2025九上·巴中期末）某小组同学利用氧气浓度传感器，进行了如图实验。
（1）如图1，打开传感器开关，实验进行至170秒时绘制出图2中曲线AB段。接下来用手给塑料瓶外壁加热130秒左右，绘制出曲线BC段。观察到曲线BC段氧气浓度比AB段降低得更快，请从微观角度进行解释　 　。
（2）300秒时松开双手，停止加热。立即倒转塑料瓶，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。观察到曲线CD段氧气浓度比AB段降低得更快，分析推理氧气具有的物理性质是　 　。
【答案】（1）温度升高，分子的运动速率加快
（2）密度大于空气
【知识点】氧气的物理性质；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】（1）BC段曲线的下降程度远远大于AB段，说明在加热条件下，温度升高，氧分子运动的速率加快；
（2）停止加热后，瓶子倒转，此时氧气浓度传感器位于上端而瓶口朝下，CD段氧气浓度远远小于AB段，说明此时的氧气分子主要集中在瓶口位置，也就是说明氧气的密度比空气大。
【分析】（1）根据温度对分子运动速率的影响（温度越高，分子运动越快，扩散速率越快）解答；
（2）根据物质的密度与沉降现象的关系（密度大于空气的物质会向下沉降）解答。
（1）BC段曲线的下降程度远远大于AB段，说明在加热条件下，温度升高，氧分子运动的速率加快；
（2）停止加热后，瓶子倒转，此时氧气浓度传感器位于上端而瓶口朝下，CD段氧气浓度远远小于AB段，说明此时的氧气分子主要集中在瓶口位置，也就是说明氧气的密度比空气大。
17．（2025九上·巴中期末）某校化学兴趣小组同学了解当地生活用水并进行自制简易净水器的实践活动。
【任务一】了解生活饮用水标准
新版《生活饮用水卫生标准》中规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水。
（1）感官性指标中有一项要求为水中不得含有其他肉眼可见物，水应无色澄清透明。净化水时，可通过加入混凝剂凝聚、沉降，然后通过________(填实验操作名称)以及活性炭的吸附作用来达到此要求。
（2）其中规定了镉、铅、汞的限量，这里的镉、铅、汞指的是________(选填“分子”“原子”或“元素”)。
【任务二】检测净化水的硬度
同学们查阅相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
（3）某同学在家中取少量净水器净化后的水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为78.2mg/L，说明该水属于________。
【任务三】制作简易净水器
同学们向自来水中加入明矾[KAl(SO4)2 12H2O]，静置一段时间后，再将处理后的水倒入净水装置中(如图)，最终得到无色澄清透明的水。
（4）该设计图中①②处放置的材料较合理的是______(填字母)。
A. ①处放细沙，②处放活性炭
B. ①处放活性炭，②处放细沙
（5）通过该简易净水器净化后的水的硬度________(选填“会”或“不会”)改变。
（6）为使该简易净水器的净水效果更好，你的建议是________(写一条)。
【答案】(1) 过滤
(2) 元素
(3) 软水
(4) A
(5) 不会
(6) 增加过滤层/使用高效过滤材料/定期更换过滤材料如活性炭、蓬松棉等
【知识点】水的净化；硬水与软水；元素的概念
【解析】【解答】（1）净化水时，可通过加入混凝剂凝聚、沉降，然后通过过滤以及活性炭的吸附作用来达到此要求；
（2）物质由元素组成，这里的镉、铅、汞指的是元素；
（3）由图可知，该水的硬度为78.2mg/L，位于75~150mg/L之间，说明该水属于软水；
（4）该设计图中①②处放置的材料较合理的是①处放细沙，②处放活性炭，故选：A；
（5）该简易净水器无法除去水中的钙、镁化合物，所以通过该简易净水器净化后的水的硬度不会改变；
(6)为使该简易净水器的净水效果更好，可增加过滤层或使用高效过滤材料或定期更换过滤材料如活性炭、蓬松棉等。
【分析】 （1）根据过滤操作（除去不溶性固体杂质）在净水过程中的作用解答；
（2）根据物质组成的描述（宏观上用元素描述物质组成）解答；
（3）根据水质硬度标准的数值范围判断水的类别解答；
（4）根据简易净水器过滤材料的放置原则（颗粒大的先过滤，颗粒小的后过滤/吸附）解答；
（5）根据水的硬度成因（钙、镁离子含量）及简易净水器的净水范围（不除钙、镁离子）解答；
（6）根据提升净水效果的合理措施（从过滤层、过滤材料、维护方式等角度）解答。
18．（2025九上·巴中期末）化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
【探究一】碳中和
（1）“碳中和”中的“碳”是指________(选填“碳元素”“二氧化碳”或“一氧化碳”)。
（2）我国政府提出争取在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是______(填字母)。
A. 焚烧秸秆 B. 植树造林 C. 燃放烟花 D. 节能减排
【探究二】碳封存
（3）将CO2(气态)压入地下或注入海底深处，以液态的形式封存。加压“封存”过程中，CO2分子的________(选填“大小”或“间隔”)变小。
【探究三】碳捕集
（4）自然界有多种途径吸收CO2，如图1是自然界中的碳循环示意图(部分)。图中自然界吸收二氧化碳的途径是________(填序号)。
（5）根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图2所示实验。
①图中X的数值为________。
②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是________。
【探究四】碳利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率随温度的变化关系如图3所示。
（6）催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为________℃。
【答案】(1) 二氧化碳
(2) B，D
(3) 间隔
(4) ④
(5) 100 丙中塑料瓶变瘪的程度最大
(6) 250
【知识点】自然界中的物质循环；分子的定义与分子的特性；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳；
（2）A、焚烧秸秆会增加二氧化碳的排放，故选项错误；
B、植树造林会减少二氧化碳的含量，故选项正确；
C、燃放烟花会增加二氧化碳的排放，故选项错误；
D、节能减排会减少二氧化碳的排放，故选项正确，故选：BD ；
（3）加压“封存”过程中，CO2分子的间隔变小；
（4）一种自然界吸收二氧化碳的途径是光合作用，过程中，水和二氧化碳反应生成有机物和氧气，故填：④；
（5）①该实验的目的是比较三种试剂“捕捉”二氧化碳的效果，根据控制变量法，三种试剂的体积应相同，故X的值为100；
由图2可知，丙中塑料瓶变瘪的程度最大，说明“捕捉“二氧化碳效果最好的试剂是氢氧化钠溶液；
(6)根据图3可知，催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为250℃。
【分析】（1）根据“碳中和”的核心定义（二氧化碳收支平衡）解答；
（2）根据“碳中和”理念的要求（减少二氧化碳排放、增加二氧化碳吸收）判断选项解答；
（3）根据压强对分子间隔的影响（加压，分子间隔变小，分子大小不变）解答；
（4）根据自然界吸收二氧化碳的主要途径（光合作用）及碳循环示意图的解读解答；
（5）①根据对比实验的控制变量原则（单一变量，其他条件相同）解答；②根据二氧化碳与不同溶液的反应程度（吸收量差异）对瓶内气压的影响（气压越小，塑料瓶变瘪越明显）解答；
（6）根据图像信息（催化效率最高对应的温度）读取解答。
1 / 1四川省巴中市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题(24分，每小题2分)
1．（2025九上·巴中期末）中华民族的发明创造为人类文明进步作出了巨大贡献。我国的下列古代发明及应用中，涉及化学变化的是
A．蚕丝织布 B．活字印刷 C．火药爆炸 D．甲骨刻字
2．（2025九上·巴中期末）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气成分的叙述错误的是
A．氧气可以用于航空航天
B．利用氩氦刀可以治疗肿瘤
C．薯片包装袋中填充氮气可以防腐
D．二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，所以空气中二氧化碳越多越好
3．（2025九上·巴中期末）人类发展离不开化学家的贡献，下列有关化学发展简史的说法错误的是
A．中国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献
B．法国化学家拉瓦锡发现了元素周期律并编制了元素周期表
C．我国石油化工专家闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂
D．我国近代化学启蒙者徐寿为元素中文名称的翻译做出贡献
4．（2025九上·巴中期末）按如图所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是
A．过氧化氢分解生成氢气和氧气
B．产生的泡沫可用于灭火
C．催化剂加入后，过氧化氢分解产生氧气的速率和质量都增加
D．反应前后催化剂的质量和化学性质相同
5．（2025九上·巴中期末）我国高铁的发展走在了世界前列。高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力如图所示，石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质有关的是
①有金属光泽 ②导电性 ③滑腻感 ④熔点高 ⑤还原性
A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤
6．（2025九上·巴中期末）我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了N2H4的分解反应：3N2H42N2↑+3x↑+2NH3↑，下列说法错误的是
A．方程式中x为H2
B．氨气中氮元素的质量分数约为82.4%
C．该反应前后只有一种元素化合价发生改变
D．N2H4中氮、氢元素的质量比为7：1
7．（2025九上·巴中期末）如图为探究物质燃烧条件的实验图示(已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为260℃)，下列说法正确的是
A．实验中观察到气球先变大后变小，最后恢复原状
B．实验中可观察到Y型管内及烧杯底部的白磷均燃烧
C．该实验现象只能说明物质燃烧的条件：可燃物需与氧气充分接触
D．通过该实验，推测在实验室白磷可以保存在冷水中
8．（2025九上·巴中期末）在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列说法正确的是
A．a管中的气体具有可燃性
B．通电过程中，观察到b管中液面下降
C．a与c管内收集到的气体质量比约为1：2
D．该实验能证明水由氢元素和氧元素组成
9．（2025九上·巴中期末）我国化学家在碳纳米管上负载酞膂钴分子的催化剂，实现了通过化学法一步将气态乙烯(C2H4)转化为液体乙二醇，反应微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．乙二醇由碳、氢两种元素组成
B．该反应涉及的物质全部是化合物
C．该反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2
D．该反应前后元素种类、原子种类、分子的数目均不改变
10．（2025九上·巴中期末）“文房四宝”之一的墨，是中国传统水墨画的绘画材料，墨由炭黑中加入天然胶等制成。宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。下列说法错误的是
A．炭黑的主要成分是碳的单质
B．立窑烧烟过程中不断向炉膛内鼓入空气，有利于产生炭黑
C．炉膛的大小及瓮的高矮对黑烟的产量有影响
D．立窑烧烟会造成空气污染
11．（2025九上·巴中期末）分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A．化合物由不同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定不是化合物
B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
C．元素的种类由质子数决定，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
D．金刚石和石墨物理性质不同，所以它们的化学性质也不同
12．（2025九上·巴中期末）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如表为元素周期表的部分信息，下列说法正确的是
A．地壳中含量最多的金属元素位于元素周期表的第二周期
B．X2+与氖原子的核外电子排布相同，则X的元素符号是0
C．表中不同种元素最本质的区别在于原子最外层电子数不同
D．由第6号元素形成的两种常见氧化物，在一定条件下可通过化合反应相互转化
二、填空与计算题(14分，除标注分数外，每空1分)
13．（2025九上·巴中期末）中华传统文化中蕴藏着丰富的化学知识。
（1）用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》久不褪色，是由于碳单质　 　。
（2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成。黑火药中至少含有　 　种元素，在燃烧爆炸过程中硫燃烧的化学方程式为　 　。
（3）《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作类似于化学实验操作中的　 　。
（4）《梦溪笔谈》中记载了石油作为燃料使用时“烟甚浓，所沾幄幕皆黑”的现象，这是由于燃料不充分燃烧引起的。石油属于　 　(选填“可”或“不可”)再生能源。现代城市中常以天然气作为家庭燃料，天然气的主要成分是　 　(填化学式)。目前，人们正在利用和开发许多其他的清洁能源，如太阳能、潮汐能、　 　(填一种即可)等。
14．（2025九上·巴中期末）在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用如图所示方法生产轻质碳酸钙。
请根据流程回答下列问题：
（1）气体X的化学式是　 　。
（2）反应②的化学方程式为　 　。
（3）某工厂用含碳酸钙80%的石灰石生产轻质碳酸钙，请计算10t石灰石理论上能得到生石灰的质量是多少？(写出计算过程)
三、实验与探究题(22分，除标注分数外，每空1分)
15．（2025九上·巴中期末）化学是一门以实验为基础的学科，根据以下装置回答下列问题：
（1）图1是实验室制取气体常用的发生装置，若用高锰酸钾制氧气，应选择的装置是　 　(填字母，下同)；既能用于制氧气又能用于制二氧化碳，且能控制反应速率的装置是　 　。
（2）如图2所示，某同学做铁丝在氧气中的燃烧实验，他在铁丝下端系火柴的正确方法是图　 　(选填“a”“b”或“c”)。
（3）某小组同学利用图3所示实验装置探究汽油的元素组成。(夹持仪器已省略)
①要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是：　 　(填字母)。
A.向左推注射器活塞 B.向右拉注射器活塞
②接下来观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变浑浊。由此现象可推测汽油中　 　(填字母)，试管中发生反应的化学方程式为　 　。
A.一定含碳、氢两种元素，不含氧元素
B.一定含碳、氧两种元素，可能含氢元素
C.一定含碳、氢两种元素，可能含氧元素
D.一定含碳元素，可能含氢、氧两种元素
16．（2025九上·巴中期末）某小组同学利用氧气浓度传感器，进行了如图实验。
（1）如图1，打开传感器开关，实验进行至170秒时绘制出图2中曲线AB段。接下来用手给塑料瓶外壁加热130秒左右，绘制出曲线BC段。观察到曲线BC段氧气浓度比AB段降低得更快，请从微观角度进行解释　 　。
（2）300秒时松开双手，停止加热。立即倒转塑料瓶，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。观察到曲线CD段氧气浓度比AB段降低得更快，分析推理氧气具有的物理性质是　 　。
17．（2025九上·巴中期末）某校化学兴趣小组同学了解当地生活用水并进行自制简易净水器的实践活动。
【任务一】了解生活饮用水标准
新版《生活饮用水卫生标准》中规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水。
（1）感官性指标中有一项要求为水中不得含有其他肉眼可见物，水应无色澄清透明。净化水时，可通过加入混凝剂凝聚、沉降，然后通过________(填实验操作名称)以及活性炭的吸附作用来达到此要求。
（2）其中规定了镉、铅、汞的限量，这里的镉、铅、汞指的是________(选填“分子”“原子”或“元素”)。
【任务二】检测净化水的硬度
同学们查阅相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
（3）某同学在家中取少量净水器净化后的水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为78.2mg/L，说明该水属于________。
【任务三】制作简易净水器
同学们向自来水中加入明矾[KAl(SO4)2 12H2O]，静置一段时间后，再将处理后的水倒入净水装置中(如图)，最终得到无色澄清透明的水。
（4）该设计图中①②处放置的材料较合理的是______(填字母)。
A. ①处放细沙，②处放活性炭
B. ①处放活性炭，②处放细沙
（5）通过该简易净水器净化后的水的硬度________(选填“会”或“不会”)改变。
（6）为使该简易净水器的净水效果更好，你的建议是________(写一条)。
18．（2025九上·巴中期末）化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
【探究一】碳中和
（1）“碳中和”中的“碳”是指________(选填“碳元素”“二氧化碳”或“一氧化碳”)。
（2）我国政府提出争取在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是______(填字母)。
A. 焚烧秸秆 B. 植树造林 C. 燃放烟花 D. 节能减排
【探究二】碳封存
（3）将CO2(气态)压入地下或注入海底深处，以液态的形式封存。加压“封存”过程中，CO2分子的________(选填“大小”或“间隔”)变小。
【探究三】碳捕集
（4）自然界有多种途径吸收CO2，如图1是自然界中的碳循环示意图(部分)。图中自然界吸收二氧化碳的途径是________(填序号)。
（5）根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图2所示实验。
①图中X的数值为________。
②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是________。
【探究四】碳利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率随温度的变化关系如图3所示。
（6）催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为________℃。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、蚕丝织布过程中蚕丝的形状发生改变，没有产生新物质，不涉及化学变化，不符合题意；
B、活字印刷过程中通过字模改变墨的分布，没有产生新物质，不涉及化学变化，不符合题意；
C、火药爆炸过程中火药的剧烈燃烧，产生了大量气体从而引发爆炸，该过程产生了新物质，属于化学变化，符合题意；
D、甲骨刻字过程中甲骨的形状发生改变，没有产生新物质，不涉及化学变化，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 根据物理变化（无新物质生成，仅物质形态或形状改变）、化学变化（有新物质生成）的解答。
2．【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、氧气能供给呼吸，可以用于航空航天，A选项正确；
B、氩氦刀温度很低，利用氩氦刀可以治疗肿瘤，B选项正确；
C、氮气化学性质不活泼，薯片包装袋中填充氮气可以防腐，C选项正确；
D、二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，但空气中二氧化碳越多，温室效应越严重，所以空气中二氧化碳不是越多越好，D选项错误。
故答案为：D。
【分析】 A、根据氧气的助燃性及航空航天应用解答；
B、根据稀有气体的性质及医疗应用解答；
C、根据氮气的化学稳定性及防腐用途解答；
D、根据二氧化碳对环境的双重影响（光合作用原料、温室效应气体）解答。
3．【答案】B
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、张青莲测定了一些原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，说法正确，不符合题意；
B、拉瓦锡用实验测定了空气的组成，门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制了元素周期表，说法错误，符合题意；
C、我国石油化工专家闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂，说法正确，不符合题意；
D、我国近代化学启蒙者徐寿为元素中文名称的翻译做出贡献，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据了解化学发展史，知道各位科学家在化学领域中的贡献来解答；张青莲测定了一些原子的相对原子质量，拉瓦锡用实验测定了空气的组成成分，门捷列夫发现了元素周期律，闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂， 徐寿为元素中文名称的翻译做出贡献来解答。
4．【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
A、过氧化氢可以分解生成水和氧气，错误；
B、过氧化氢可以分解生成水和氧气，反应产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，错误；
C、催化剂加入后，过氧化氢分解产生氧气的速率增加，但生成的氧气质量不变，错误；
D、反应前后催化剂的质量和化学性质相同，正确；
故答案为：D。
【分析】 A、根据过氧化氢分解反应的生成物解答；
B、根据氧气的助燃性及灭火的原理解答；
C、根据催化剂的特性（只改变化学速率，不改变生成物质量）解答；
D、根据催化剂的核心性质（反应前后质量、化学性质不变）解答。
5．【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】 石墨用于制造受电弓滑板，需满足高铁列车获取电力、减少摩擦损耗、承受摩擦放热的需求：
①石墨有金属光泽，但该性质与受电弓滑板的功能无关，无需利用；
②石墨具有良好的导电性，可帮助列车通过受电弓滑板与接触网获取电力，必须利用；
③石墨具有滑腻感，能减小与接触网之间的摩擦力，减少部件磨损，必须利用；
④石墨熔点高，摩擦过程中会产生大量热量，高熔点可避免石墨熔化损坏，必须利用；
⑤石墨具有还原性，该化学性质与受电弓滑板的使用场景无关，无需利用。
综上，需利用的性质为②③④，选项B符合题意。
故答案为：B。
【分析】 A、根据石墨金属光泽的性质及受电弓滑板的功能匹配度解答；
B、根据石墨导电性、滑腻感、熔点高的性质及受电弓滑板的核心需求（导电、减摩、耐高温）解答；
C、根据石墨还原性的性质及应用场景适配性解答；
D、根据石墨还原性的无关性解答。
6．【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有6个氮原子、12个氢原子，反应后有6个氮原子、6个氢原子，则3x中含有6个氢原子，则x为H2，A选项正确；
B、氨气中氮元素的质量分数为，B选项正确；
C、该反应前后氮元素的化合价由-2价变为0价，氢元素的化合价由+1价变为0价，C选项错误；
D、N2H4中氮、氢元素的质量比为（14×2）：（1×4）＝7：1，D选项正确。
故答案为：C。
【分析】 A、根据质量守恒定律（原子守恒）推断未知物质化学式的解答；
B、根据化合物中元素质量分数的计算公式（相对原子质量×原子个数/相对分子质量}×100%）解答；
C、根据化合物中元素化合价的计算方法及反应前后化合价变化判断解答；
D、根据化合物中元素质量比（相对原子质量×原子个数之比）的计算解答。
7．【答案】D
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、白磷燃烧放热，同时消耗装置内的氧气，反应开始时，装置内的气体温度升高，此时温度对气压的影响较大，装置内气压增大，气球变大；随着反应的进行，氧气含量不断降低，同时燃烧停止后装置逐渐恢复室温，这两个因素都会导致装置内气压减小；由于氧气被消耗，装置内最终气压小于初始值，因此实验中观察到气球先变大后变小，最后变瘪，A选项错误；
B、根据分析，实验中可观察到Y型管内白磷燃烧，烧杯底部的白磷不能燃烧，B选项错误；
C、该实验现象能说明物质燃烧的条件：可燃物需与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点，C选项错误；
D、水中的白磷不能燃烧，通过该实验，推测在实验室白磷可以保存在冷水中，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】 A、根据燃烧放热、气体热胀冷缩及氧气消耗对装置内气压的影响解答；
B、根据燃烧的两个核心条件（温度达着火点、与氧气接触）判断燃烧情况的解答；
C、根据实验现象对比分析燃烧所需条件的解答；
D、根据白磷的着火点特性及自燃防范措施解答。
8．【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。
A、a管与电源正极相连，则a管中的气体是氧气，氧气没有可燃性，A选项错误；
B、通电过程中，产生的气体会将水压入b管中，观察到b管中液面升高，B选项错误；
C、a管中的气体是氧气，则c管中的气体是氢气，a与c管内收集到的气体体积比约为1∶2，而质量比不是1∶2，C选项错误；
D、氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，该实验能证明水由氢元素和氧元素组成，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】 A、根据电解水实验中气体体积与气体种类的关系（体积少为氧气）及氧气的化学性质（助燃性）解答；
B、根据电解水生成气体对玻璃管内液面的影响（气体占据体积推动液面上升）解答；
C、根据电解水生成氢气和氧气的质量比、体积比解答；
D、根据质量守恒定律（元素守恒）推导水的元素组成的解答。
9．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学方程式的书写与配平；微粒观点及模型图的应用；化学反应的实质
【解析】【解答】A、由分子结构模型可知，乙二醇的化学式为C2H6O2，则乙二醇由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法错误；
B、根据图示，该反应为乙烯与水在催化剂的作用下反应生成乙二醇与氢气，该反应中氢气由一种元素组成，属于单质，故选项说法错误；
C、根据图示，该反应为乙烯与水在催化剂的作用下反应生成乙二醇与氢气，反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2，故选项说法正确；
D、由反应的方程式C2H4+2H2OC2H6O2+H2可知，该反应前后分子的数目发生了改变，故选项说法错误；
故答案为：C。
【分析】 A、根据微观示意图推断物质化学式及元素组成的解答；
B、根据单质（同种元素组成的纯净物）、化合物（不同种元素组成的纯净物）的判断解答；
C、根据微观示意图确定反应物、生成物及反应条件，书写化学方程式的解答；
D、根据质量守恒定律（元素守恒、原子守恒）及反应前后分子数目变化判断解答。
10．【答案】B
【知识点】空气的污染与防治；碳的化学性质；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、炭黑的主要成分是碳的单质，说法正确，不符合题意；
B、“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧，才生成炭黑，该过程中不断向炉膛内鼓入空气，会使得松木与氧气充分接触，不利于产生炭黑，说法错误，符合题意；
C、“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧，炉膛的大小及瓮的高矮影响氧气进入量，对黑烟的产量有影响，说法正确，不符合题意；
D、“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧，会生成一氧化碳，造成空气污染，说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 A、根据炭黑的主要成分（碳单质）解答；
B、根据可燃物充分燃烧（氧气充足）与不充分燃烧（氧气不足）的产物差异解答；
C、根据燃烧条件、收集条件对产物产量的影响解答；
D、根据燃烧过程中污染物的产生及空气污染的判断解答。
11．【答案】A
【知识点】原子和离子的相互转化；元素的概念；物质的元素组成；单质和化合物
【解析】【解答】A、化合物由不同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定不是化合物，说法正确，符合题意；
B、离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，也可能是质子、电子等，说法错误，不符合题意；
C、元素的种类由质子数决定，但质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如和Ne的质子数均为10，但它们不属于同种元素，说法错误，不符合题意；
D、金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子的排列方式不同，但金刚石和石墨均由碳原子构成，所以它们的化学性质相同，说法错误，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 A、根据化合物的定义及同种元素组成物质的类别判断解答；
B、根据离子的定义及带电荷粒子的种类（离子、质子、电子等）解答；
C、根据元素的定义（质子数相同的一类原子的总称）及粒子的多样性解答；
D、根据碳单质的构成差异（原子排列方式）与性质的关系（物理性质不同、化学性质相同）解答。
12．【答案】D
【知识点】原子和离子的相互转化；元素的概念；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，铝元素是13号元素，位于元素周期表中的第三周期，故A错误；
B、X2+与氖原子的核外电子排布相同，核外电子数为10，则X原子的核外电子数为12+2=12，则X为镁元素，故B错误；
C、元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，不同种元素最本质的区别在于原子的质子数不同，故C错误；
D、6号元素为碳元素，形成的氧化物为CO、CO2，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 A、根据地壳中元素含量（最多金属元素为铝）及元素周期表中周期数与电子层数的关系（周期数=电子层数）解答；
B、根据离子的核外电子排布与原子核外电子数的关系（阳离子核外电子数=原子序数-电荷数）解答；
C、根据元素的本质区别（质子数不同）解答；
D、根据碳元素的常见氧化物及化合反应的定义（多变一）解答。
13．【答案】（1）在常温下化学性质稳定(不活泼)
（2）5；S+O2SO2
（3）蒸馏
（4）不可；CH4；风能/地热能/核能/生物质能等
【知识点】蒸发与蒸馏操作；化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》久不褪色，是由于碳单质在常温下化学性质稳定；
（2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，化学反应前后元素的种类不变，则黑火药中至少含有钾、氮、氧、硫、碳5种元素；硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的化学方程式为：S+O2SO2；
（3）《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作类似于化学实验操作中的蒸馏；
（4）石油属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；目前，人们正在利用和开发许多其他的清洁能源，如太阳能、潮汐能、风能、地热能、核能、生物质能等。
【分析】（1）根据碳单质在常温下的化学稳定性解答；
（2）根据物质的元素组成（拆解各成分含有的元素，避免重复计数）及硫燃烧的反应物、生成物、反应条件书写化学方程式的解答；
（3）根据蒸馏操作（汽化+冷凝分离混合物）的原理与题干操作的匹配度解答；
（4）根据不可再生能源的定义（无法短期内再生）、天然气的主要成分、清洁能源的常见种类解答。
（1）用炭黑墨汁绘制的中国画《清明上河图》久不褪色，是由于碳单质在常温下化学性质稳定；
（2）黑火药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，化学反应前后元素的种类不变，则黑火药中至少含有钾、氮、氧、硫、碳5种元素；硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的化学方程式为：S+O2SO2；
（3）《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作类似于化学实验操作中的蒸馏；
（4）石油属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；目前，人们正在利用和开发许多其他的清洁能源，如太阳能、潮汐能、风能、地热能、核能、生物质能等。
14．【答案】（1）CO2
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）4.48t
解：设理论上能得到生石灰的质量是x。
答：理论上能得到生石灰的质量是4.48t。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；碱的化学性质；生石灰的性质与用途
【解析】【解答】（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解得到氧化钙（俗称生石灰），氧化钙与水反应得到氢氧化钙，再通入二氧化碳气体（X），得到碳酸钙和水，故填：CO2；
（2）反应②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：CaO+H2O=Ca(OH)2；
【分析】（1）根据氢氧化钙的化学性质（与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀）及工业生产流程解答；
（2）根据生石灰与水的化合反应（生成氢氧化钙）及化学方程式书写解答；
（3）根据混合物中纯净物质量的计算方法（混合物质量×纯度）、化学方程式的计算步骤（设未知数、写方程式、找比例、求答案）解答。
（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解得到氧化钙（俗称生石灰），氧化钙与水反应得到氢氧化钙，再通入二氧化碳气体（X），得到碳酸钙和水，故填：CO2；
（2）反应②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：CaO+H2O=Ca(OH)2；
（3）见答案。
15．【答案】（1）A；C
（2）c
（3）B；C；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）用高锰酸钾制氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；实验室用过氧化氢制取氧气、用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，都可采用固液常温型发生装置，装置C中含有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率；
（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高，故选c；
（3）①实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉注射器活塞，试管中的气压减小，在外界大气压作用下，汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中；
②观察到漏斗内壁出现无色水滴，说明反应生成水，水中氢元素来自于汽油，试管中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自于汽油，因此汽油中一定含有碳元素和氢元素，可能会有氧元素；试管中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【分析】（1）根据气体发生装置的选择依据（反应状态：固体+液体；反应条件：加热或不加热）及控制反应速率的装置特点（分液漏斗控制液体滴加速度）解答；
（2）根据铁丝燃烧实验中火柴的作用及正确系法（避免消耗过多氧气）解答；
（3）①根据气压变化（负压吸引气体）与注射器操作的关系解答；
②根据质量守恒定律（反应前后元素种类不变）推断物质元素组成、澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理解答。
（1）用高锰酸钾制氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；实验室用过氧化氢制取氧气、用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，都可采用固液常温型发生装置，装置C中含有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率，故填：A；C；
（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高，故选c；
（3）①实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉注射器活塞，试管中的气压减小，在外界大气压作用下，汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，故填：B；
②观察到漏斗内壁出现无色水滴，说明反应生成水，水中氢元素来自于汽油，试管中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自于汽油，因此汽油中一定含有碳元素和氢元素，可能会有氧元素；试管中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
故填：C；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
16．【答案】（1）温度升高，分子的运动速率加快
（2）密度大于空气
【知识点】氧气的物理性质；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】（1）BC段曲线的下降程度远远大于AB段，说明在加热条件下，温度升高，氧分子运动的速率加快；
（2）停止加热后，瓶子倒转，此时氧气浓度传感器位于上端而瓶口朝下，CD段氧气浓度远远小于AB段，说明此时的氧气分子主要集中在瓶口位置，也就是说明氧气的密度比空气大。
【分析】（1）根据温度对分子运动速率的影响（温度越高，分子运动越快，扩散速率越快）解答；
（2）根据物质的密度与沉降现象的关系（密度大于空气的物质会向下沉降）解答。
（1）BC段曲线的下降程度远远大于AB段，说明在加热条件下，温度升高，氧分子运动的速率加快；
（2）停止加热后，瓶子倒转，此时氧气浓度传感器位于上端而瓶口朝下，CD段氧气浓度远远小于AB段，说明此时的氧气分子主要集中在瓶口位置，也就是说明氧气的密度比空气大。
17．【答案】(1) 过滤
(2) 元素
(3) 软水
(4) A
(5) 不会
(6) 增加过滤层/使用高效过滤材料/定期更换过滤材料如活性炭、蓬松棉等
【知识点】水的净化；硬水与软水；元素的概念
【解析】【解答】（1）净化水时，可通过加入混凝剂凝聚、沉降，然后通过过滤以及活性炭的吸附作用来达到此要求；
（2）物质由元素组成，这里的镉、铅、汞指的是元素；
（3）由图可知，该水的硬度为78.2mg/L，位于75~150mg/L之间，说明该水属于软水；
（4）该设计图中①②处放置的材料较合理的是①处放细沙，②处放活性炭，故选：A；
（5）该简易净水器无法除去水中的钙、镁化合物，所以通过该简易净水器净化后的水的硬度不会改变；
(6)为使该简易净水器的净水效果更好，可增加过滤层或使用高效过滤材料或定期更换过滤材料如活性炭、蓬松棉等。
【分析】 （1）根据过滤操作（除去不溶性固体杂质）在净水过程中的作用解答；
（2）根据物质组成的描述（宏观上用元素描述物质组成）解答；
（3）根据水质硬度标准的数值范围判断水的类别解答；
（4）根据简易净水器过滤材料的放置原则（颗粒大的先过滤，颗粒小的后过滤/吸附）解答；
（5）根据水的硬度成因（钙、镁离子含量）及简易净水器的净水范围（不除钙、镁离子）解答；
（6）根据提升净水效果的合理措施（从过滤层、过滤材料、维护方式等角度）解答。
18．【答案】(1) 二氧化碳
(2) B，D
(3) 间隔
(4) ④
(5) 100 丙中塑料瓶变瘪的程度最大
(6) 250
【知识点】自然界中的物质循环；分子的定义与分子的特性；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳；
（2）A、焚烧秸秆会增加二氧化碳的排放，故选项错误；
B、植树造林会减少二氧化碳的含量，故选项正确；
C、燃放烟花会增加二氧化碳的排放，故选项错误；
D、节能减排会减少二氧化碳的排放，故选项正确，故选：BD ；
（3）加压“封存”过程中，CO2分子的间隔变小；
（4）一种自然界吸收二氧化碳的途径是光合作用，过程中，水和二氧化碳反应生成有机物和氧气，故填：④；
（5）①该实验的目的是比较三种试剂“捕捉”二氧化碳的效果，根据控制变量法，三种试剂的体积应相同，故X的值为100；
由图2可知，丙中塑料瓶变瘪的程度最大，说明“捕捉“二氧化碳效果最好的试剂是氢氧化钠溶液；
(6)根据图3可知，催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为250℃。
【分析】（1）根据“碳中和”的核心定义（二氧化碳收支平衡）解答；
（2）根据“碳中和”理念的要求（减少二氧化碳排放、增加二氧化碳吸收）判断选项解答；
（3）根据压强对分子间隔的影响（加压，分子间隔变小，分子大小不变）解答；
（4）根据自然界吸收二氧化碳的主要途径（光合作用）及碳循环示意图的解读解答；
（5）①根据对比实验的控制变量原则（单一变量，其他条件相同）解答；②根据二氧化碳与不同溶液的反应程度（吸收量差异）对瓶内气压的影响（气压越小，塑料瓶变瘪越明显）解答；
（6）根据图像信息（催化效率最高对应的温度）读取解答。
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