【精品解析】广东省深圳市盐田外国语学校2025-2026学年九年级上学期化学期中试卷

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广东省深圳市盐田外国语学校2025-2026学年九年级上学期化学期中试卷
一、单选题:本大题共10小题,共12分。
1.(2025九上·盐田期中)化学已成为推动社会可持续发展的重要力量。下列说法不合理的是(  )
A.化学的特征是从分子层次认识物质
B.化学反应的基本特征都有发光放热现象
C.科学家闵恩泽被称为“中国催化剂之父”
D.科学家张青莲团队精确测定了铟等元素的相对原子质量
【答案】B
【知识点】化学的研究领域和用途;化学相关人物及贡献;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、化学的特征是从分子层次认识物质的组成、结构、性质、应用及转化,该说法合理,故A不符合题意;
B、化学反应的基本特征是有新物质生成,有发光放热现象的不一定是化学变化,如电灯发光放热,但是没有新物质生成,属于物理变化,该说法不合理,故B符合题意;
C、闵恩泽院士是中国炼油催化应用科学的奠基人,被誉为“中国催化剂之父”,他带领团队打破了国外技术封锁,为中国石油化工事业做出了巨大贡献,该说法合理,故C不符合题意;
D、张青莲院士主持测定的铟、铱等元素的相对原子质量被国际采用,为元素周期表留下了中国印记,该说法合理,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据化学研究的内容进行分析解答;
B、根据化学反应的基本特征是有新物质生成进行分析解答;
C、根据闵恩泽在化学领域的贡献进行分析解答;
D、根据张青莲在化学领域的贡献进行分析解答。
2.(2025九上·盐田期中)下列关于分子模型、化学用语表示正确的是(  )
Fe2 AL Na1+
A.二个铁原子 B.铝元素 C.一个钠离子 D.2个氮分子
A.二个铁原子 B.铝元素 C.一个钠离子 D.2个氮分子
【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、元素符号前面的数字表示原子个数,故2个铁原子表示为: 2Fe,该书写错误,不符合题意;
B、两个字母组成的元素符号的书写是一大二小,故铝元素的符号为:Al,该书写错误,不符合题意;
C、元素符号右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,一个电荷数不写,离子符号前面的数字表示离子个数;故一个钠离子表示为: Na+ ,该书写错误,不符合题意;
D、两个氮原子构成一个氮分子,故该图示表示2个氮分子,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据元素符号的书写是一大二小,元素符号前面的数字表示原子个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,离子符号前面的数字表示离子个数,由分子构成的化学式前面的数字表示分子个数来解答。
3.(2025九上·盐田期中)2025年第十五届全国运动会由粤港澳三地联合举办,深圳赛区以“创新科技引领绿色发展”为核心,打造低碳赛事标杆。下列相关举措说法正确的是(  )
A.推动新能源汽车为保障车
B.场馆放置活性炭可分解有害物质
C.空气质量检测主要污染物有二氧化碳
D.生活污水直接排入周边河流减少污水处理成本
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治;保护水资源;碳单质的性质和用途;基于碳中和理念设计低碳行动方案
【解析】【解答】A、推动新能源汽车为保障车,可以减少燃油汽车尾气对环境造成的污染,故A正确;
B、场馆放置活性炭可以吸附颜色和异味或有害物质,不能分解有害物质,故B错误;
C、二氧化碳是空气成分之一,无毒无害,不属于空气污染物,故C错误;
D、生活污水直接排入周边河流,会造成水体污染,故D错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据推广新能源汽车可以减少环境污染进行分析解答;
B、根据活性炭只能吸附颜色、异味或有害物质,不能分解有害物质进行分析解答;
C、根据二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物进行分析解答;
D、根据生活污水直接排放会造成水体污染进行分析解答。
4.(2025九上·盐田期中)劳动创造美好生活,下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是(  )
选项 实践活动 化学知识
A 设计和制作简易供氧器 制氧剂中一定含有氧元素
B 调查深圳本地空气主要污染物的种类 NO2的主要来源是交通尾气
C 用自制简易净水器净化深圳河河水 河水经净化后得到纯水
D 参观污水处理厂的处理流程 污水经物理、化学或生物方法分级处理
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】空气的污染与防治;水的净化;基于特定需求设计和制作简易供氧器;水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、化学变化中元素守恒,制取氧气的反应物中一定含有氧元素,故制氧剂中一定含有氧元素的说法正确,不符合题意;
B、空气的污染物有粉尘和二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳,故深圳本地空气主要污染物有二氧化氮,主要来自汽车的尾气,该说法正确,不符合题意;
C、由多种物质组成的物质是混合物;而自制净水器中的小卵石、石英砂和彭松棉是过滤不溶于水的物质,活性炭是吸附色素和异味,净化后的水中含有溶于水的杂质,任然属于混合物,该说法错误,符合题意;
D、污水处理厂的处理过程是沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒,而沉淀、过滤、吸附过程中没有新物质生成,属于物理变化;杀菌消毒的过程中有新物质生成,属于化学变化,该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据化学变化中元素守恒来解答;
B、根据空气污染物有粉尘和二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳来解答;
C、根据由多种物质组成的物质是混合物,小卵石、石英砂和彭松棉是过滤不溶于水的物质,活性炭是吸附色素和异味来解答;
D、根据水的净化过程有沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒,没有新物质生成的变化属于物理变化;有新物质生成的变化属于化学变化来解答。
(2025九上·盐田期中)氧气与生产、生活密切相关,化学小组同学对氧气的制取和性质进行主题学习。根据以下图示完成各小题。
5.图中的四种途径制取氧气,说法正确的是(  )
A.四种途径都发生了化学变化
B.途径①和②制取氧气发生装置相同
C.途径①和③的反应物都属于氧化物
D.途径②和④制得的氧气化学性质相同
6.通过途径①并分别用排水法、向上排空气法收集氧气的实验中,下列操作正确的是(  )
A.向试管中加入高锰酸钾固体 B.加热高锰酸钾前,集气瓶中先装满水,将导管放入集气瓶中 C.实验结束时,停止加热的顺序 D.检验氧气
A.A B.B C.C D.D
7.图中关于氧气性质的相关实验操作、实验现象等,说法错误的是(  )
A.实验Ⅰ:红热的木炭应由瓶口向下缓慢插入氧气的集气瓶中
B.实验Ⅱ和Ⅲ:实验前集气瓶底都要预先放入一些水
C.实验Ⅱ:硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味气体
D.实验Ⅳ:氢气火焰上方罩一个干燥烧杯,看到烧杯壁有水生成
【答案】5.D
6.A
7.D
【知识点】药品的取用;氧气的工业制法;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)A、根据有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化为物理变化来解答
B、根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置来解答;
C、根据氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物来解答;
D、根据氧气的化学性质比较活泼,具有氧化性和助燃性,同种物质的化学性质相同来解答。
(2)A、根据粉末状的固体药品的取用方法是用钥匙或纸槽取用,首先将试管横放后将粉末状药品送入试管底部,然后直立试管后抽出钥匙或纸槽来解答;
B、根据排水法收集氧气带有大量气泡产生才能收集来解答;
C、根据加热固体制取氧气并用排水法收集的操作顺序是先将导管移除水面后熄灭酒精灯来解答;
D、根据氧气的验满是将带火星的木条伸入集气瓶中观看带火星的木条是否复燃来解答;
(3)根据碳在氧气中燃烧的操作是由上而下;硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味且有毒的气体二氧化硫,水和二氧化硫反应生成亚硫酸,铁燃烧放热中的集气瓶中的水是吸热;氢气在氧气中燃烧生成水来解答。
5.A、高锰酸钾、过氧化氢和电解水制取氧气的过程中有新物质生成,属于化学变化,而工业上利用氮气和氧气的沸点不同来分离液态空气制取氧气的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故上述四种途径中只有三种途径为化学变化,该说法错误,不符合题意;
B、 途径①为高猛酸钾受热分解制取氧气,选择固体加热装置为发生装置;而途径②是过氧化氢液体和二氧化锰固体混合不需加热制取氧气,选择固液不加热的发生装置,故途径①和②的发生装置不同,该说法错误,不符合题意;
C、氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物;而途径①中高锰酸钾是由锰、钾、氧三种元素组成,不是氧化物,而途径③中的水是由氢氧元素组成的化合物属于氧化物,该说法错误,不符合题意;
D、氧气的化学性质比较活泼,具有氧化性和助燃性,可以支持物质燃烧和供给呼吸;故途径②和④制得的氧气化学性质相同的说法正确,符合题意。
故答案为:D.
6.A、高锰酸钾是固体粉末状物质,取用固体粉末状物质时,试管横放,用药匙取用粉末状药品送入试管底部后直立试管后取出药匙,该操作正确,符合题意;
B、高锰酸钾受热分解制取氧气用排水法收集氧气,先将集气瓶装满水后放入水槽中,带有大量气泡产生时,将导管放入集气瓶中进行收集,该操作错误,不符合题意;
C、加热固体制取氧气完毕时,先将导管移除水面后熄灭酒精灯,防止水回流试管引起试管受热不均而产生炸裂事件,该操作错误,不符合题意;
D、氧气能使带火星的木条复燃,故氧气的检验可以用带火星的木条伸入集气瓶中观看带火星的木条是否复燃,若复燃则是氧气,该操作错误,不符合题意。
故答案为:A.
7.A、实验Ⅰ是碳在氧气中燃烧实验的操作是将红热的木炭应由瓶口向下缓慢插入氧气的集气瓶中,该操作正确,不符合题意;
B、实验Ⅱ是硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫会污染空气,集气瓶中的水吸收二氧化硫防止空气污染;而实验Ⅲ是铁在氧气中燃烧放热,集气瓶中的水是吸收热量,防止集气瓶受热不均而炸裂事件;故实验Ⅱ和Ⅲ的实验前集气瓶底都要预先放入一些水,该操作正确,不符合题意;
C、实验Ⅱ中的硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味气体,该说法正确,不符合题意;
D、实验Ⅳ是氢气燃烧,而氢气在氧气中燃烧产淡蓝色火焰,放热并且生成水,而氢气燃烧生成的水的检验是在氢气燃烧的火焰上方罩一个干燥烧杯,若看到烧杯壁有水珠产生,而不是产生水,该说法错误,符合题意。
故答案为:D.
8.(2025九上·盐田期中)中国科学院地球化学研究所的研究团队从3000多个嫦娥五号风化层颗粒中发现了7个奇异的火成岩碎屑,高钛质碎片是其中类型之一,其主要元素以钛元素为核心特征,同时包含镁等多种元素。如图为钛、镁的有关信息,说法正确的是(  )
A.钛属于非金属元素
B.钛的相对原子质量是47.87g
C.钛原子和镁原子的最外层电子数相同
D.在化学反应中,镁原子易得到电子
【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素的简单分类;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、钛带有“金”字旁,属于金属元素,该说法错误,不符合题意;
B、元素周期表中一格的信息可知,下方的数字表示原子的先对质量,故钛的相对质量为47.87,国际单位是“1”,而不是“g”,该说法错误,不符合题意;
C、在原子中质子数等于电子数,故钛原子的最外层电子数m=22-2-8-10=2;而镁原子的最外层电子数也是2,故钛原子和镁原子的最外层的电子数均是2,该说法正确,符合题意;
D、在化学变化中,原子的最外层电子数小于4的镁原子易失去最外层的2个电子而带正电,该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据元素周期表中一格的信息可知,中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素,下方的数字表示原子的相对质量,国际单位是“1”;在原子中最外层电子数小于4的易失去电子而带正电,最外层电子数决定该元素的化学性质来解答。
9.(2025九上·盐田期中)氧化汞加热生成汞和氧气的示意图如图1,氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的示意图如图2。下列有关叙述中错误的是(  )
A.反应前后原子种类没有发生变化
B.图中的物质都是由分子构成
C.氧气、氢气、氯化氢的化学性质不同
D.发生燃烧反应不一定有氧气参加
【答案】B
【知识点】物质的微粒性;微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】图1是氧化汞受热分解生成汞和氧气,而图2是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变。
A、化学变化中元素守恒,故化学反应前后原子种类没有发生变化,该说法正确,不符合题意;
B、氧化汞由离子构成,汞是液态非金属单质由原子构成,氢气、氧气和氯化氢是由分子构成,故该说说法错误,符合题意;
C、氧气、氢气、氯化氢是由不同的分子构成,故不同的分子的化学性质不同,故氢气、氧气、氯化氢的化学性质不同的说法正确,不符合题意;
D、氧气具有氧化性可以支持物质燃烧,而氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,故燃烧不一定需要氧气,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变;不同的分子的化学性质不同;燃烧不一定需要氧气;物质由分子、原子和离子构成来解答。
10.(2025九上·盐田期中)实验室用过氧化氢制取氧气,为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用如图1装置进行实验。测得氧气体积分数随时间变化情况如图2。下列说法正确的是(  )
A.实验前要检查图1装置气密性
B.图2初始时氧气的体积分数为0
C.使用催化剂会增加制取氧气的质量
D.对过氧化氢分解较快的催化剂是氧化铁
【答案】A
【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】A、制取气体的操作前均需检查装置的气密性,故图1是过氧化氢在催化剂的作用下分解生成水和氧气的实验前需检查装置的气密性,该说法正确,符合题意;
B、利用图2初始时,氧气的体积分数为21%,不是0,该说法错误,不符合题意;
C、催化剂改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变,催化剂不能改变生成物的质量,故使用催化剂会增加制取氧气的质量的说法错误,不符合题意;
D、对比图2中的催化剂氧化铁和二氧化锰的催化效果图可知,氧气的体积分数增加到32%时,二氧化锰的催化时间为9秒,而氧化铁的催化时间为60秒,故二氧化锰的催化效果更快,该说法错误,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据制取气体前均需检查装置的气密性,不同的催化剂对同一反应的催化效果不同,催化剂改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变并不能改变生成物的质量;空气中的氧气占空气体积分数的21%来解答。
二、流程题:本大题共1小题,共8分。
11.(2025九上·盐田期中)工业上利用分离液态空气的方法得到大量氧气,还有膜分离技术法等。如图为工业制氧气的流程图:
(1)分离液态空气:根据氮气的沸点比氧气    (填“高”或“低”)。从物质分类的角度看,此种方法得到的氧气为    (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)膜分离技术法:空气净化组件可除去空气中的水蒸气、二氧化碳、灰尘等,分离出氧气后的剩余气体除了氮气可能还含有的成分是    ,氮气可用于食品防腐,是因为氮气    。
(3)流程图中氮气和氢气反应的文字表达式为    ,属于    (填基本反应类型),此步骤中可以用燃烧煤供给能量,利用的是氧气支持燃烧的性质。写出氧气另外一条化学性质为    。
【答案】(1)低;混合物
(2)稀有气体(或氩气等);化学性质稳定(或不活泼)
(3)氮气+氢气氨气;化合反应;氧化性(或能与铁反应等)
【知识点】氧气的化学性质;氧气的工业制法;氮气及稀有气体的用途;化合反应及其应用;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)空气中的氮气和氧气的沸点不同,而氮气的沸点低于氧气的沸点;空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成,故分离液态空气制取的氧气中含有大量的杂质,属于混合物。
(2)空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成;故空气净化组件可除去空气中的水蒸气、二氧化碳、灰尘等,分离出氧气后的剩余气体除了氮气可能还含有的成分是稀有气体;氮气的化学性质稳定,可以作为食品的保护气。
(3)氮气和氢气在高温、高压下反应生成氨气,该反应的文字表达式为: 氮气+氢气氨气 ,该反应是由两种物质反应生成一种物质的化合反应;氧气具有氧化性能与铁反应生成四氧化三铁。
【分析】(1)根据混合物是由多种物质组成,空气中的氮气的沸点低于氧气的沸点来解答;
(2)根据空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成,氮气的化学性质稳定可以作为食品的保护气来解答;
(3)根据氮气和氢气在高温、高压下反应生成氨气,化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应,氧气具有氧化性和助燃性来解答。
三、科普短文题:本大题共1小题,共8分。
12.(2025九上·盐田期中)【科普阅读】
神奇的“分子公寓”——金属有机框架(MOF)
2025年诺贝尔化学奖授予三位在“金属有机框架(简称MOF)”领域做出开创性贡献的科学家。MOF的结构像由无数个“分子公寓”组成的三维网络,内部有巨大的空腔。MOF有高度可设计性,科学家可以像定制工具一样,设计出能专门让某些特定分子进出的材料。MOF的用途广泛。在水资源领域,可用于解决干旱问题,它可以在空气湿度只有20%的情况下,每公斤每天可以收集1.3L的水。在能源领域,解决氢能源车储氢难题,传统钢瓶要用高压把氢压缩进去,既不安全,能量密度又低,而MOF孔隙能像海绵吸水一样吸氢,具有高储氢密度,使氢燃料汽车的燃料箱更小更安全。在碳中和领域,MOF能捕获二氧化碳,对抗全球变暖,不仅可以降低碳捕集的成本,且能耗更低,还能对收集的二氧化碳回收利用。若利用MOF从空气中提取氧气,可用在高原、潜水等场景,就不用背沉重的氧气瓶了。MOF的开发“从创造分子到解决全球问题”开辟了全新路径,向这一科学精神崇高致敬!
(1)结合上述材料分析,MOF的用途有    (写一条即可)。
(2)MOF通过表面空隙吸附和释放水分子,该过程的变化属于    (填“物理”或“化学”)变化。水分以水分子形式进入MOF空腔,该过程中水分子的特性是    (填“始终在不断运动”或“在空腔内静止”)。
(3)从分子的角度解释用高压把氢气压缩进钢瓶,主要原因是    。
(4)根据材料分析,MOF捕集二氧化碳的优点是    。在保护空气方面,作为一名中学生,你可以采取的措施    (答一点即可)。
(5)MOF能从空气中提取氧气,实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度氧气,反应的文字表达式为    。
【答案】(1)收集空气中的水
(2)物理;始终在不断运动
(3)分子之间有间隔,高压能使分子间间隔变小
(4)成本低(或能耗低、可回收利用);绿色出行
(5)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
【知识点】氧气的实验室制法;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别;碳中和、碳达峰
【解析】【解答】(1)根据题意分析可知, MOF的用途有收集空气中的水。
(2)物理变化是没有新物质生成的变化,有新物质生成的变化是化学变化;而MOF通过表面空隙吸附和释放水分子的过程中没有新物质生成,属于物理变化; 水分以水分子形式进入MOF空腔,该过程中水分子的特性是始终在不断的运动。
(3)同种物质的气态时的分子间的间隔最大,固态时分子间的间隔最小;故从分子的角度解释用高压把氢气压缩进钢瓶,主要原因是分子之间有间隔,高压能使分子间间隔变小。
(4)根据材料分析,MOF捕集二氧化碳的优点是成本低、能耗低、可回收利用;作为一名中学生可以采取爱护空气的措施有绿色出行,植物造林,使用双面纸张。
(5)MOF能从空气中提取氧气,实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的文字表达式为: 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
【分析】根据物理变化是没有新物质生成的变化,反之为化学变化;分子的特性有分子在运动、分子间有间隔,分子有质量且很小;爱护空气防止空气污染的措施有绿色出行,低碳生活,植树造林等;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答。
四、实验题:本大题共1小题,共10分。
13.(2025九上·盐田期中)某校实践小组开展了有关“水的净化和水的组成”的项目式学习活动。部分活动展示如下,根据要求回答下列问题。
(1)任务一:水的净化
实验1是模拟自来水净化过程,步骤Ⅰ加入明矾作混凝剂的作用是使悬浮的杂质从水中    (填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)出来。
(2)实验1步骤Ⅲ中a处是    层滤纸,滤纸紧贴漏斗内壁的原因是    ,过滤可以除去水中    (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。之后使用活性炭净水,其目的是除去水中的    。
(3)实验2是净化水程度最高的,实验中烧瓶内放碎瓷片的作用是    。
(4)任务二:研究水的组成
实验3中装置①电解水一段时间后,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图②所示。N气体产在电源的    极(填“正”或“负”)。写出该反应的文字表达式为    。
(5)水蒸气液化、水通电分解、氢气在氧气中燃烧的微观变化过程如图。
从微观粒子的角度描述图③与图④、⑤的变化本质区别是    。
(6)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是(  )。
A.水的电解 B.水的蒸馏
C.氢气在氧气中燃烧 D.水的煮沸
【答案】(1)沉降
(2)三(或3);防止产生气泡,影响过滤速率;不溶性;色素和异味
(3)防止液体暴沸
(4)负;水氢气+氧气
(5)分子本身是否改变
(6)A;C
【知识点】蒸发与蒸馏操作;电解水实验;水的净化;物理变化、化学变化的特点及其判别;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)明矾是沉淀不溶于水的物质;
(2)实验1步骤Ⅲ中a处是玻璃棒靠滤纸的三层处, 滤纸紧贴漏斗内壁的原因是防止产生气泡,影响过滤速率;过滤可以除去水中的不溶物,活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味。
(3) 实验2为蒸馏,而蒸馏是净化水程度最高的,实验中烧瓶内放碎瓷片的作用是防止液体暴沸。
(4)电解水实验中正极产生氧气,负极产生氢气,二者的体积比是1:2; 故实验3中装置①电解水一段时间后,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图②所示。N极产生的气体多,则是氢气,故氢气在电源的负极。该反应的文字表达式为: 水氢气+氧气 。
(5)水蒸气液化是由气态变成液态,分子间的间隔变小,分子的种类不变,任然是水分子,该过程属于物理变化;水分子通电生成氢气分子和氧气分子,该变化中分子的种类变化,属于化学变化;氢气在氧气中燃烧生成水的过程中有新物质生成,属于化学变化,故图③与图④、⑤的变化本质区别是分子的本身是否变化。
(6)化学变化中元素守恒,而电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,故推出水是由氢氧元素组成;氢气在氧气中燃烧生成水的实验可以证明水是由氢氧元素组成。水的蒸馏和水在煮沸属于物理变化。故符号题意的是AC,不符合题意的是BD.
故答案为:AC.
【分析】(1)根据明矾沉淀不溶于水的物质来解答;
(2)根据过滤操作注意一帖二低三靠,过滤分离溶和不溶物,活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味来解答;
(3)根据蒸馏过程中的沸石是防止爆沸现象来解答;
(4)根据化学变化中元素守恒,物质由元素组成;化学变化是有新物质(新分子)生成,物理变化是没有新物质(新分子)生成;水电解生成氢气和氧气来解答。
五、探究题:本大题共1小题,共9分。
14.(2025九上·盐田期中)仿照拉瓦锡实验的原理开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。
(1)图1实验:拉瓦锡测定空气成分的实验,将汞放在密闭的容器里,连续加热12天,得到红色粉末为④   (写物质名称)。
(2)同学们对反应装置进行了优化,如图2。通过实验测定水的体积变化。
操作 观察与记录
如图2所示,在如图的量筒内加入足量的水,用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙中的红磷(足量)后,立即将其伸入集气瓶中,塞紧橡胶塞,观察红磷燃烧的现象。 红磷燃烧,放热,产生大量①    。
待红磷火焰熄灭,当温度②    ,打开弹簧夹,观察实验现象。 量筒中的水被吸入集气瓶。集气瓶中水增加的量大概是③    mL。
分析与结论 依据实验现象,分析实验原理:通过燃烧方法消耗密闭容器内空气中的氧气,瓶内气体量减少,气压减少,容器内外的压强差将水压入密闭容器中,水进入的体积与消耗掉氧气的体积之间的关系是④    。写出该反应的文字表达式为⑤    。
(3)为更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术实时测定了实验装置图3内的压强、温度和氧气浓度,它们随时间的变化曲线如图4。判断下列说法错误的是(  )。
A.接通电源使用电烙铁发热,在瓶内引燃红磷,实验结果更精确
B.图4中X曲线表示的是氧气浓度变化,Y曲线表示的是温度变化
C.当反应时间为t1时才打开活塞K,看到烧杯中的水进入瓶中
D.图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧消耗氧气
(4)比较图2和图3的实验装置,哪个实验设计更优?说明理由    。
【答案】(1)氧化汞
(2)白烟;冷却至室温;90;相等;红磷+氧气五氧化二磷
(3)B;D
(4)图3设计更优,图3能够防止红磷伸入集气瓶中时导致的瓶内气体、五氧化二磷逸出,实验结果更准确,更环保
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】(1)图1是拉瓦锡测定空气成分的实验,将汞放在密闭的容器里,连续加热12天,得到红色粉末为氧化汞。
(2)图1中的红磷燃烧放热温度升高,产生大量白烟; 待红磷火焰熄灭,当温度降低冷却到室温, 打开弹簧夹,观察到量筒中的水回流到集气瓶中,氧气体积占空气体积的五分之一,故回流到集气瓶中的水的体积为:。则进入到集气瓶中的水的体积就是小于集气瓶中的氧气的体积;红磷燃烧生成五氧化二磷的表达式为: 红磷+氧气五氧化二磷 。
(3)如图3的实验和图4的曲线图可知:
A、接通电源使用电烙铁发热,在瓶内引燃红磷,实验结果更精确,该说法正确,不符合题意;
B、图4中X曲线表示的是集气瓶中温度的变化,Y曲线表示的是氧气的浓度变化,该说法错误,符合题意;
C、当反应时间为t1时才打开活塞K,看到烧杯中的水进入瓶中的说法正确,不符合题意;
D、图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧放热,带完全反应后温度降低,压强减少,该说法错误,符合题意。
故答案为:BD.
(4)图2实验测定空气中的氧气时,操作不方便,且误差较大;图3的实验操作方便,节约能源,同时防止外界空气进入,生成的五氧化二磷移除,误差小,实验更加准确、环保。
【分析】根据氧气占空气体积的五分之一,红磷燃烧生成五氧化二磷产生大量白烟会污染空气;磷燃烧放热温度升高,压强增大,当氧气完全反应后冷却到室温时,温度降低,氧气减少压强减小低于外界压强;图3比图2的实验操作方便,准确性高,环保来解答。
1 / 1广东省深圳市盐田外国语学校2025-2026学年九年级上学期化学期中试卷
一、单选题:本大题共10小题,共12分。
1.(2025九上·盐田期中)化学已成为推动社会可持续发展的重要力量。下列说法不合理的是(  )
A.化学的特征是从分子层次认识物质
B.化学反应的基本特征都有发光放热现象
C.科学家闵恩泽被称为“中国催化剂之父”
D.科学家张青莲团队精确测定了铟等元素的相对原子质量
2.(2025九上·盐田期中)下列关于分子模型、化学用语表示正确的是(  )
Fe2 AL Na1+
A.二个铁原子 B.铝元素 C.一个钠离子 D.2个氮分子
A.二个铁原子 B.铝元素 C.一个钠离子 D.2个氮分子
3.(2025九上·盐田期中)2025年第十五届全国运动会由粤港澳三地联合举办,深圳赛区以“创新科技引领绿色发展”为核心,打造低碳赛事标杆。下列相关举措说法正确的是(  )
A.推动新能源汽车为保障车
B.场馆放置活性炭可分解有害物质
C.空气质量检测主要污染物有二氧化碳
D.生活污水直接排入周边河流减少污水处理成本
4.(2025九上·盐田期中)劳动创造美好生活,下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是(  )
选项 实践活动 化学知识
A 设计和制作简易供氧器 制氧剂中一定含有氧元素
B 调查深圳本地空气主要污染物的种类 NO2的主要来源是交通尾气
C 用自制简易净水器净化深圳河河水 河水经净化后得到纯水
D 参观污水处理厂的处理流程 污水经物理、化学或生物方法分级处理
A.A B.B C.C D.D
(2025九上·盐田期中)氧气与生产、生活密切相关,化学小组同学对氧气的制取和性质进行主题学习。根据以下图示完成各小题。
5.图中的四种途径制取氧气,说法正确的是(  )
A.四种途径都发生了化学变化
B.途径①和②制取氧气发生装置相同
C.途径①和③的反应物都属于氧化物
D.途径②和④制得的氧气化学性质相同
6.通过途径①并分别用排水法、向上排空气法收集氧气的实验中,下列操作正确的是(  )
A.向试管中加入高锰酸钾固体 B.加热高锰酸钾前,集气瓶中先装满水,将导管放入集气瓶中 C.实验结束时,停止加热的顺序 D.检验氧气
A.A B.B C.C D.D
7.图中关于氧气性质的相关实验操作、实验现象等,说法错误的是(  )
A.实验Ⅰ:红热的木炭应由瓶口向下缓慢插入氧气的集气瓶中
B.实验Ⅱ和Ⅲ:实验前集气瓶底都要预先放入一些水
C.实验Ⅱ:硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味气体
D.实验Ⅳ:氢气火焰上方罩一个干燥烧杯,看到烧杯壁有水生成
8.(2025九上·盐田期中)中国科学院地球化学研究所的研究团队从3000多个嫦娥五号风化层颗粒中发现了7个奇异的火成岩碎屑,高钛质碎片是其中类型之一,其主要元素以钛元素为核心特征,同时包含镁等多种元素。如图为钛、镁的有关信息,说法正确的是(  )
A.钛属于非金属元素
B.钛的相对原子质量是47.87g
C.钛原子和镁原子的最外层电子数相同
D.在化学反应中,镁原子易得到电子
9.(2025九上·盐田期中)氧化汞加热生成汞和氧气的示意图如图1,氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的示意图如图2。下列有关叙述中错误的是(  )
A.反应前后原子种类没有发生变化
B.图中的物质都是由分子构成
C.氧气、氢气、氯化氢的化学性质不同
D.发生燃烧反应不一定有氧气参加
10.(2025九上·盐田期中)实验室用过氧化氢制取氧气,为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用如图1装置进行实验。测得氧气体积分数随时间变化情况如图2。下列说法正确的是(  )
A.实验前要检查图1装置气密性
B.图2初始时氧气的体积分数为0
C.使用催化剂会增加制取氧气的质量
D.对过氧化氢分解较快的催化剂是氧化铁
二、流程题:本大题共1小题,共8分。
11.(2025九上·盐田期中)工业上利用分离液态空气的方法得到大量氧气,还有膜分离技术法等。如图为工业制氧气的流程图:
(1)分离液态空气:根据氮气的沸点比氧气    (填“高”或“低”)。从物质分类的角度看,此种方法得到的氧气为    (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)膜分离技术法:空气净化组件可除去空气中的水蒸气、二氧化碳、灰尘等,分离出氧气后的剩余气体除了氮气可能还含有的成分是    ,氮气可用于食品防腐,是因为氮气    。
(3)流程图中氮气和氢气反应的文字表达式为    ,属于    (填基本反应类型),此步骤中可以用燃烧煤供给能量,利用的是氧气支持燃烧的性质。写出氧气另外一条化学性质为    。
三、科普短文题:本大题共1小题,共8分。
12.(2025九上·盐田期中)【科普阅读】
神奇的“分子公寓”——金属有机框架(MOF)
2025年诺贝尔化学奖授予三位在“金属有机框架(简称MOF)”领域做出开创性贡献的科学家。MOF的结构像由无数个“分子公寓”组成的三维网络,内部有巨大的空腔。MOF有高度可设计性,科学家可以像定制工具一样,设计出能专门让某些特定分子进出的材料。MOF的用途广泛。在水资源领域,可用于解决干旱问题,它可以在空气湿度只有20%的情况下,每公斤每天可以收集1.3L的水。在能源领域,解决氢能源车储氢难题,传统钢瓶要用高压把氢压缩进去,既不安全,能量密度又低,而MOF孔隙能像海绵吸水一样吸氢,具有高储氢密度,使氢燃料汽车的燃料箱更小更安全。在碳中和领域,MOF能捕获二氧化碳,对抗全球变暖,不仅可以降低碳捕集的成本,且能耗更低,还能对收集的二氧化碳回收利用。若利用MOF从空气中提取氧气,可用在高原、潜水等场景,就不用背沉重的氧气瓶了。MOF的开发“从创造分子到解决全球问题”开辟了全新路径,向这一科学精神崇高致敬!
(1)结合上述材料分析,MOF的用途有    (写一条即可)。
(2)MOF通过表面空隙吸附和释放水分子,该过程的变化属于    (填“物理”或“化学”)变化。水分以水分子形式进入MOF空腔,该过程中水分子的特性是    (填“始终在不断运动”或“在空腔内静止”)。
(3)从分子的角度解释用高压把氢气压缩进钢瓶,主要原因是    。
(4)根据材料分析,MOF捕集二氧化碳的优点是    。在保护空气方面,作为一名中学生,你可以采取的措施    (答一点即可)。
(5)MOF能从空气中提取氧气,实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度氧气,反应的文字表达式为    。
四、实验题:本大题共1小题,共10分。
13.(2025九上·盐田期中)某校实践小组开展了有关“水的净化和水的组成”的项目式学习活动。部分活动展示如下,根据要求回答下列问题。
(1)任务一:水的净化
实验1是模拟自来水净化过程,步骤Ⅰ加入明矾作混凝剂的作用是使悬浮的杂质从水中    (填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)出来。
(2)实验1步骤Ⅲ中a处是    层滤纸,滤纸紧贴漏斗内壁的原因是    ,过滤可以除去水中    (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。之后使用活性炭净水,其目的是除去水中的    。
(3)实验2是净化水程度最高的,实验中烧瓶内放碎瓷片的作用是    。
(4)任务二:研究水的组成
实验3中装置①电解水一段时间后,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图②所示。N气体产在电源的    极(填“正”或“负”)。写出该反应的文字表达式为    。
(5)水蒸气液化、水通电分解、氢气在氧气中燃烧的微观变化过程如图。
从微观粒子的角度描述图③与图④、⑤的变化本质区别是    。
(6)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是(  )。
A.水的电解 B.水的蒸馏
C.氢气在氧气中燃烧 D.水的煮沸
五、探究题:本大题共1小题,共9分。
14.(2025九上·盐田期中)仿照拉瓦锡实验的原理开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。
(1)图1实验:拉瓦锡测定空气成分的实验,将汞放在密闭的容器里,连续加热12天,得到红色粉末为④   (写物质名称)。
(2)同学们对反应装置进行了优化,如图2。通过实验测定水的体积变化。
操作 观察与记录
如图2所示,在如图的量筒内加入足量的水,用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙中的红磷(足量)后,立即将其伸入集气瓶中,塞紧橡胶塞,观察红磷燃烧的现象。 红磷燃烧,放热,产生大量①    。
待红磷火焰熄灭,当温度②    ,打开弹簧夹,观察实验现象。 量筒中的水被吸入集气瓶。集气瓶中水增加的量大概是③    mL。
分析与结论 依据实验现象,分析实验原理:通过燃烧方法消耗密闭容器内空气中的氧气,瓶内气体量减少,气压减少,容器内外的压强差将水压入密闭容器中,水进入的体积与消耗掉氧气的体积之间的关系是④    。写出该反应的文字表达式为⑤    。
(3)为更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术实时测定了实验装置图3内的压强、温度和氧气浓度,它们随时间的变化曲线如图4。判断下列说法错误的是(  )。
A.接通电源使用电烙铁发热,在瓶内引燃红磷,实验结果更精确
B.图4中X曲线表示的是氧气浓度变化,Y曲线表示的是温度变化
C.当反应时间为t1时才打开活塞K,看到烧杯中的水进入瓶中
D.图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧消耗氧气
(4)比较图2和图3的实验装置,哪个实验设计更优?说明理由    。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学的研究领域和用途;化学相关人物及贡献;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、化学的特征是从分子层次认识物质的组成、结构、性质、应用及转化,该说法合理,故A不符合题意;
B、化学反应的基本特征是有新物质生成,有发光放热现象的不一定是化学变化,如电灯发光放热,但是没有新物质生成,属于物理变化,该说法不合理,故B符合题意;
C、闵恩泽院士是中国炼油催化应用科学的奠基人,被誉为“中国催化剂之父”,他带领团队打破了国外技术封锁,为中国石油化工事业做出了巨大贡献,该说法合理,故C不符合题意;
D、张青莲院士主持测定的铟、铱等元素的相对原子质量被国际采用,为元素周期表留下了中国印记,该说法合理,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据化学研究的内容进行分析解答;
B、根据化学反应的基本特征是有新物质生成进行分析解答;
C、根据闵恩泽在化学领域的贡献进行分析解答;
D、根据张青莲在化学领域的贡献进行分析解答。
2.【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、元素符号前面的数字表示原子个数,故2个铁原子表示为: 2Fe,该书写错误,不符合题意;
B、两个字母组成的元素符号的书写是一大二小,故铝元素的符号为:Al,该书写错误,不符合题意;
C、元素符号右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,一个电荷数不写,离子符号前面的数字表示离子个数;故一个钠离子表示为: Na+ ,该书写错误,不符合题意;
D、两个氮原子构成一个氮分子,故该图示表示2个氮分子,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据元素符号的书写是一大二小,元素符号前面的数字表示原子个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,离子符号前面的数字表示离子个数,由分子构成的化学式前面的数字表示分子个数来解答。
3.【答案】A
【知识点】空气的污染与防治;保护水资源;碳单质的性质和用途;基于碳中和理念设计低碳行动方案
【解析】【解答】A、推动新能源汽车为保障车,可以减少燃油汽车尾气对环境造成的污染,故A正确;
B、场馆放置活性炭可以吸附颜色和异味或有害物质,不能分解有害物质,故B错误;
C、二氧化碳是空气成分之一,无毒无害,不属于空气污染物,故C错误;
D、生活污水直接排入周边河流,会造成水体污染,故D错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据推广新能源汽车可以减少环境污染进行分析解答;
B、根据活性炭只能吸附颜色、异味或有害物质,不能分解有害物质进行分析解答;
C、根据二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物进行分析解答;
D、根据生活污水直接排放会造成水体污染进行分析解答。
4.【答案】C
【知识点】空气的污染与防治;水的净化;基于特定需求设计和制作简易供氧器;水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、化学变化中元素守恒,制取氧气的反应物中一定含有氧元素,故制氧剂中一定含有氧元素的说法正确,不符合题意;
B、空气的污染物有粉尘和二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳,故深圳本地空气主要污染物有二氧化氮,主要来自汽车的尾气,该说法正确,不符合题意;
C、由多种物质组成的物质是混合物;而自制净水器中的小卵石、石英砂和彭松棉是过滤不溶于水的物质,活性炭是吸附色素和异味,净化后的水中含有溶于水的杂质,任然属于混合物,该说法错误,符合题意;
D、污水处理厂的处理过程是沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒,而沉淀、过滤、吸附过程中没有新物质生成,属于物理变化;杀菌消毒的过程中有新物质生成,属于化学变化,该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据化学变化中元素守恒来解答;
B、根据空气污染物有粉尘和二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳来解答;
C、根据由多种物质组成的物质是混合物,小卵石、石英砂和彭松棉是过滤不溶于水的物质,活性炭是吸附色素和异味来解答;
D、根据水的净化过程有沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒,没有新物质生成的变化属于物理变化;有新物质生成的变化属于化学变化来解答。
【答案】5.D
6.A
7.D
【知识点】药品的取用;氧气的工业制法;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)A、根据有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化为物理变化来解答
B、根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置来解答;
C、根据氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物来解答;
D、根据氧气的化学性质比较活泼,具有氧化性和助燃性,同种物质的化学性质相同来解答。
(2)A、根据粉末状的固体药品的取用方法是用钥匙或纸槽取用,首先将试管横放后将粉末状药品送入试管底部,然后直立试管后抽出钥匙或纸槽来解答;
B、根据排水法收集氧气带有大量气泡产生才能收集来解答;
C、根据加热固体制取氧气并用排水法收集的操作顺序是先将导管移除水面后熄灭酒精灯来解答;
D、根据氧气的验满是将带火星的木条伸入集气瓶中观看带火星的木条是否复燃来解答;
(3)根据碳在氧气中燃烧的操作是由上而下;硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味且有毒的气体二氧化硫,水和二氧化硫反应生成亚硫酸,铁燃烧放热中的集气瓶中的水是吸热;氢气在氧气中燃烧生成水来解答。
5.A、高锰酸钾、过氧化氢和电解水制取氧气的过程中有新物质生成,属于化学变化,而工业上利用氮气和氧气的沸点不同来分离液态空气制取氧气的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故上述四种途径中只有三种途径为化学变化,该说法错误,不符合题意;
B、 途径①为高猛酸钾受热分解制取氧气,选择固体加热装置为发生装置;而途径②是过氧化氢液体和二氧化锰固体混合不需加热制取氧气,选择固液不加热的发生装置,故途径①和②的发生装置不同,该说法错误,不符合题意;
C、氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物;而途径①中高锰酸钾是由锰、钾、氧三种元素组成,不是氧化物,而途径③中的水是由氢氧元素组成的化合物属于氧化物,该说法错误,不符合题意;
D、氧气的化学性质比较活泼,具有氧化性和助燃性,可以支持物质燃烧和供给呼吸;故途径②和④制得的氧气化学性质相同的说法正确,符合题意。
故答案为:D.
6.A、高锰酸钾是固体粉末状物质,取用固体粉末状物质时,试管横放,用药匙取用粉末状药品送入试管底部后直立试管后取出药匙,该操作正确,符合题意;
B、高锰酸钾受热分解制取氧气用排水法收集氧气,先将集气瓶装满水后放入水槽中,带有大量气泡产生时,将导管放入集气瓶中进行收集,该操作错误,不符合题意;
C、加热固体制取氧气完毕时,先将导管移除水面后熄灭酒精灯,防止水回流试管引起试管受热不均而产生炸裂事件,该操作错误,不符合题意;
D、氧气能使带火星的木条复燃,故氧气的检验可以用带火星的木条伸入集气瓶中观看带火星的木条是否复燃,若复燃则是氧气,该操作错误,不符合题意。
故答案为:A.
7.A、实验Ⅰ是碳在氧气中燃烧实验的操作是将红热的木炭应由瓶口向下缓慢插入氧气的集气瓶中,该操作正确,不符合题意;
B、实验Ⅱ是硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫会污染空气,集气瓶中的水吸收二氧化硫防止空气污染;而实验Ⅲ是铁在氧气中燃烧放热,集气瓶中的水是吸收热量,防止集气瓶受热不均而炸裂事件;故实验Ⅱ和Ⅲ的实验前集气瓶底都要预先放入一些水,该操作正确,不符合题意;
C、实验Ⅱ中的硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味气体,该说法正确,不符合题意;
D、实验Ⅳ是氢气燃烧,而氢气在氧气中燃烧产淡蓝色火焰,放热并且生成水,而氢气燃烧生成的水的检验是在氢气燃烧的火焰上方罩一个干燥烧杯,若看到烧杯壁有水珠产生,而不是产生水,该说法错误,符合题意。
故答案为:D.
8.【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素的简单分类;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、钛带有“金”字旁,属于金属元素,该说法错误,不符合题意;
B、元素周期表中一格的信息可知,下方的数字表示原子的先对质量,故钛的相对质量为47.87,国际单位是“1”,而不是“g”,该说法错误,不符合题意;
C、在原子中质子数等于电子数,故钛原子的最外层电子数m=22-2-8-10=2;而镁原子的最外层电子数也是2,故钛原子和镁原子的最外层的电子数均是2,该说法正确,符合题意;
D、在化学变化中,原子的最外层电子数小于4的镁原子易失去最外层的2个电子而带正电,该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据元素周期表中一格的信息可知,中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素,下方的数字表示原子的相对质量,国际单位是“1”;在原子中最外层电子数小于4的易失去电子而带正电,最外层电子数决定该元素的化学性质来解答。
9.【答案】B
【知识点】物质的微粒性;微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】图1是氧化汞受热分解生成汞和氧气,而图2是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变。
A、化学变化中元素守恒,故化学反应前后原子种类没有发生变化,该说法正确,不符合题意;
B、氧化汞由离子构成,汞是液态非金属单质由原子构成,氢气、氧气和氯化氢是由分子构成,故该说说法错误,符合题意;
C、氧气、氢气、氯化氢是由不同的分子构成,故不同的分子的化学性质不同,故氢气、氧气、氯化氢的化学性质不同的说法正确,不符合题意;
D、氧气具有氧化性可以支持物质燃烧,而氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,故燃烧不一定需要氧气,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变;不同的分子的化学性质不同;燃烧不一定需要氧气;物质由分子、原子和离子构成来解答。
10.【答案】A
【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】A、制取气体的操作前均需检查装置的气密性,故图1是过氧化氢在催化剂的作用下分解生成水和氧气的实验前需检查装置的气密性,该说法正确,符合题意;
B、利用图2初始时,氧气的体积分数为21%,不是0,该说法错误,不符合题意;
C、催化剂改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变,催化剂不能改变生成物的质量,故使用催化剂会增加制取氧气的质量的说法错误,不符合题意;
D、对比图2中的催化剂氧化铁和二氧化锰的催化效果图可知,氧气的体积分数增加到32%时,二氧化锰的催化时间为9秒,而氧化铁的催化时间为60秒,故二氧化锰的催化效果更快,该说法错误,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据制取气体前均需检查装置的气密性,不同的催化剂对同一反应的催化效果不同,催化剂改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变并不能改变生成物的质量;空气中的氧气占空气体积分数的21%来解答。
11.【答案】(1)低;混合物
(2)稀有气体(或氩气等);化学性质稳定(或不活泼)
(3)氮气+氢气氨气;化合反应;氧化性(或能与铁反应等)
【知识点】氧气的化学性质;氧气的工业制法;氮气及稀有气体的用途;化合反应及其应用;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)空气中的氮气和氧气的沸点不同,而氮气的沸点低于氧气的沸点;空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成,故分离液态空气制取的氧气中含有大量的杂质,属于混合物。
(2)空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成;故空气净化组件可除去空气中的水蒸气、二氧化碳、灰尘等,分离出氧气后的剩余气体除了氮气可能还含有的成分是稀有气体;氮气的化学性质稳定,可以作为食品的保护气。
(3)氮气和氢气在高温、高压下反应生成氨气,该反应的文字表达式为: 氮气+氢气氨气 ,该反应是由两种物质反应生成一种物质的化合反应;氧气具有氧化性能与铁反应生成四氧化三铁。
【分析】(1)根据混合物是由多种物质组成,空气中的氮气的沸点低于氧气的沸点来解答;
(2)根据空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成,氮气的化学性质稳定可以作为食品的保护气来解答;
(3)根据氮气和氢气在高温、高压下反应生成氨气,化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应,氧气具有氧化性和助燃性来解答。
12.【答案】(1)收集空气中的水
(2)物理;始终在不断运动
(3)分子之间有间隔,高压能使分子间间隔变小
(4)成本低(或能耗低、可回收利用);绿色出行
(5)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
【知识点】氧气的实验室制法;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别;碳中和、碳达峰
【解析】【解答】(1)根据题意分析可知, MOF的用途有收集空气中的水。
(2)物理变化是没有新物质生成的变化,有新物质生成的变化是化学变化;而MOF通过表面空隙吸附和释放水分子的过程中没有新物质生成,属于物理变化; 水分以水分子形式进入MOF空腔,该过程中水分子的特性是始终在不断的运动。
(3)同种物质的气态时的分子间的间隔最大,固态时分子间的间隔最小;故从分子的角度解释用高压把氢气压缩进钢瓶,主要原因是分子之间有间隔,高压能使分子间间隔变小。
(4)根据材料分析,MOF捕集二氧化碳的优点是成本低、能耗低、可回收利用;作为一名中学生可以采取爱护空气的措施有绿色出行,植物造林,使用双面纸张。
(5)MOF能从空气中提取氧气,实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的文字表达式为: 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
【分析】根据物理变化是没有新物质生成的变化,反之为化学变化;分子的特性有分子在运动、分子间有间隔,分子有质量且很小;爱护空气防止空气污染的措施有绿色出行,低碳生活,植树造林等;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答。
13.【答案】(1)沉降
(2)三(或3);防止产生气泡,影响过滤速率;不溶性;色素和异味
(3)防止液体暴沸
(4)负;水氢气+氧气
(5)分子本身是否改变
(6)A;C
【知识点】蒸发与蒸馏操作;电解水实验;水的净化;物理变化、化学变化的特点及其判别;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)明矾是沉淀不溶于水的物质;
(2)实验1步骤Ⅲ中a处是玻璃棒靠滤纸的三层处, 滤纸紧贴漏斗内壁的原因是防止产生气泡,影响过滤速率;过滤可以除去水中的不溶物,活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味。
(3) 实验2为蒸馏,而蒸馏是净化水程度最高的,实验中烧瓶内放碎瓷片的作用是防止液体暴沸。
(4)电解水实验中正极产生氧气,负极产生氢气,二者的体积比是1:2; 故实验3中装置①电解水一段时间后,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图②所示。N极产生的气体多,则是氢气,故氢气在电源的负极。该反应的文字表达式为: 水氢气+氧气 。
(5)水蒸气液化是由气态变成液态,分子间的间隔变小,分子的种类不变,任然是水分子,该过程属于物理变化;水分子通电生成氢气分子和氧气分子,该变化中分子的种类变化,属于化学变化;氢气在氧气中燃烧生成水的过程中有新物质生成,属于化学变化,故图③与图④、⑤的变化本质区别是分子的本身是否变化。
(6)化学变化中元素守恒,而电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,故推出水是由氢氧元素组成;氢气在氧气中燃烧生成水的实验可以证明水是由氢氧元素组成。水的蒸馏和水在煮沸属于物理变化。故符号题意的是AC,不符合题意的是BD.
故答案为:AC.
【分析】(1)根据明矾沉淀不溶于水的物质来解答;
(2)根据过滤操作注意一帖二低三靠,过滤分离溶和不溶物,活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味来解答;
(3)根据蒸馏过程中的沸石是防止爆沸现象来解答;
(4)根据化学变化中元素守恒,物质由元素组成;化学变化是有新物质(新分子)生成,物理变化是没有新物质(新分子)生成;水电解生成氢气和氧气来解答。
14.【答案】(1)氧化汞
(2)白烟;冷却至室温;90;相等;红磷+氧气五氧化二磷
(3)B;D
(4)图3设计更优,图3能够防止红磷伸入集气瓶中时导致的瓶内气体、五氧化二磷逸出,实验结果更准确,更环保
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】(1)图1是拉瓦锡测定空气成分的实验,将汞放在密闭的容器里,连续加热12天,得到红色粉末为氧化汞。
(2)图1中的红磷燃烧放热温度升高,产生大量白烟; 待红磷火焰熄灭,当温度降低冷却到室温, 打开弹簧夹,观察到量筒中的水回流到集气瓶中,氧气体积占空气体积的五分之一,故回流到集气瓶中的水的体积为:。则进入到集气瓶中的水的体积就是小于集气瓶中的氧气的体积;红磷燃烧生成五氧化二磷的表达式为: 红磷+氧气五氧化二磷 。
(3)如图3的实验和图4的曲线图可知:
A、接通电源使用电烙铁发热,在瓶内引燃红磷,实验结果更精确,该说法正确,不符合题意;
B、图4中X曲线表示的是集气瓶中温度的变化,Y曲线表示的是氧气的浓度变化,该说法错误,符合题意;
C、当反应时间为t1时才打开活塞K,看到烧杯中的水进入瓶中的说法正确,不符合题意;
D、图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧放热,带完全反应后温度降低,压强减少,该说法错误,符合题意。
故答案为:BD.
(4)图2实验测定空气中的氧气时,操作不方便,且误差较大;图3的实验操作方便,节约能源,同时防止外界空气进入,生成的五氧化二磷移除,误差小,实验更加准确、环保。
【分析】根据氧气占空气体积的五分之一,红磷燃烧生成五氧化二磷产生大量白烟会污染空气;磷燃烧放热温度升高,压强增大,当氧气完全反应后冷却到室温时,温度降低,氧气减少压强减小低于外界压强;图3比图2的实验操作方便,准确性高,环保来解答。
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