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湖南省长沙市岳麓区明德教育集团2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。)
1．（2024九上·岳麓期末）五育并举，劳育先行．下列家庭劳动过程中一定涉及化学变化的是
A．整理衣物 B．扫地拖地 C．擦拭玻璃 D．生火做饭
2．（2024九上·岳麓期末）正确的操作是实验成功的前提，下列有关试管的操作正确的是
A．滴加液体 B．塞橡胶塞
C．加热液体 D．添加固体药品
3．（2024九上·岳麓期末）空气是多种气体组成的混合物，其中体积分数最大的是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧
4．（2024九上·岳麓期末）每年的3月22日为“世界水日”，旨在提高公众对水资源的保护意识。下列做法不利于保护水资源的是
A．淘米水浇花 B．随意开采地下水
C．加强环境水质监测 D．收集雨水用于灌溉植被
5．（2024九上·岳麓期末）分子与原子的主要区别是
A．分子的体积比原子大
B．分子间有间隔，原子间无间隔
C．分子直接构成物质，而原子不能
D．在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
6．（2024九上·岳麓期末）吸烟有害健康，尤其对被动吸烟者危害更大。烟气中含有有毒的尼古丁，其化学式为C10H14N2。下列有关说法正确的是（　　）
A．尼古丁由碳、氢、氮三个元素组成
B．一个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子和2个氨原子构成
C．尼古丁中碳、氮两种元素的质量比为5：1
D．尼古丁中氢元素的质量分数最大
7．（2024九上·岳麓期末）市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾（化学式为），其中碘元素的化合价为
A．＋5 B．＋3 C．＋1 D．－1
8．（2024九上·岳麓期末）科学研究发现，金星大气的成分之一是三氧化二碳（C2O3），实验证明C2O3的化学性质与CO相似。下列关于C2O3的叙述错误的是（　　）
A．组成：由CO和CO2混合而成 B．用途：可用于冶金工业
C．性质：有可燃性 D．分类：属于非金属氧化物
9．（2024九上·岳麓期末）下列灭火方法主要是利用“使温度降到可燃物着火点以下”原理的是（　　）
A．用灯帽盖灭酒精灯火焰 B．关闭燃气灶阀门熄灭火焰
C．用水浇灭炭火 D．用锅盖盖灭油锅火焰
10．（2024九上·岳麓期末）下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是
A．用铁回收含银废液中的银 B．用锌与稀硫酸反应制取氢气
C．古代金银制品能保存至今 D．用铜丝做导线
11．（2024九上·岳麓期末）化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动，下列用来制作冰袋最佳的固体物质是（　　）
A．氢氧化钠 B．硝酸铵 C．生石灰 D．氯化钠
12．（2024九上·岳麓期末）下列物质溶于水后，能形成溶液的是
A．冰块 B．植物油 C．蔗糖 D．牛奶
二、选择题(本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。)
13．（2024九上·岳麓期末）下列物质中不能由金属和稀酸直接反应制得的物质是
A．FeSO4 B．MgCl2 C．CuSO4 D．FeCl3
14．（2024九上·岳麓期末）推理是化学学习中常用的思维方法。下列推断正确的是
A．单质中只含有一种元素，所以只含有一种元素的物质一定是单质
B．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．原子是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是原子
D．氧化物一定含氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
15．（2024九上·岳麓期末）下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别酒精和水 闻气味
B 除去CO2中的少量CO 通入过量氧气，点燃
C 除去CuO粉末中的碳粉 隔绝空气，加强热
D 区分N2和O2 分别向瓶内伸入燃着的木条
A．A B．B C．C D．D
三、填空题 (本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。)
16．（2024九上·岳麓期末）认真阅读下列材料，回答下列问题。
锂(Li)是一种银白色固体，质软，是密度最小的金属，其遇水反应生成氢氧化锂和氢气，并且放出热量。锂与日常生活息息相关，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品应用的锂离子电池中含有丰富的锂元素。用锂电池制造的新能源汽车，行车费用只有普通燃油汽车的三分之一，总的来讲，锂电池对环境的影响较小，不论生产、使用或废弃都不会产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
（1）结合材料，写出锂的一条物理性质：　 　。
（2）金属锂着火不能用水扑灭的原因是：　 　。
（3）相比使用汽油或柴油的燃油车，以锂电池作为新能源汽车电池的优点是　 　(写一点即可)。
17．（2024九上·岳麓期末）写出下列反应的化学方程式。
（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中：　 　；
（2）铝在空气中形成致密的氧化膜：　 　。
18．（2024九上·岳麓期末）如图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题：
（1）与负极相连的电极产生的气体是　 　。
（2）通过电解水实验得出结论：水是由　 　组成的。
（3）从物质的分类看，水属于 （填标号）。
A．纯净物 B．混合物 C．单质 D．化合物 E．氧化物
19．（2024九上·岳麓期末）图1是镁和氯两种元素在元素周期表中的信息，图2是图1中两种元素的粒子结构示意图。请回答下列问题：
（1）镁元素的相对原子质量是　 　。
（2）A C两种粒子形成化合物的化学式为　 　。
（3）具有相对稳定结构的粒子是　 　（用字母序号表示）。
20．（2024九上·岳麓期末）硅是信息技术应用的关键材料，工业上常用石英砂(主要成分为SiO2)为原料制得单质硅，主要流程如图所示：(注：粗硅是含有少量杂质的硅)
（1）过程①中会产生一种有毒的气体，写出该气体的化学式：　 　；
（2）过程①和③发生反应的基本类型都是　 　反应；
（3）过程③应该在高温条件下，并于　 　环境中进行。
四、实验探究题(本大题共2小题，每空2分，共20分。)
21．（2024九上·岳麓期末）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：①　 　；
（2）实验室利用高锰酸钾制取氧气可选择A作为发生装置，还缺少　 　；
（3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是　 　，若用C装置收集CO2时，验满的方法为　 　。
22．（2024九上·岳麓期末）某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。
探究一：铁单质燃烧与什么因素有关。
（1）取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O2含量为55%、60%、70%、90%的情况下实验，发现只有当氧气含量为90%时，铁丝燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好，说明铁丝燃烧与氧气浓度有关，因而实验收集氧气最好用　 　法。
（2）在空气中用酒精灯点燃铁丝不能燃烧，但轻轻震动如下图的塑料瓶，掉下的极细的铁粉却能剧烈燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧是因为　 　。
探究二：对含铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
查阅资料：暖宝宝的主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠（白色固体）等，同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末的成分
（3）取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，滴入盐酸，若　 　，证明黑色粉末中有铁粉。
反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，将产物通过澄清石灰水，发现石灰水变浑浊，证明黑色粉末中还有炭粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。
（4）打开使用过的“暖宝宝”，看到有黑色、白色、红色固体，推测“暖宝宝”能发热的原因是　 　。
（5）NaCl在脱氧剂中的作用是什么？小组同学设计了如下图所示装置，一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面　 　右侧导管液面（填“高于”或“低于”），说明NaCl可以加快铁生锈的反应速率。
探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
（6）实验开始前的装置如图所示，通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为16.8%，与理论值相比，引起误差的原因可能是　 　（写出一条即可）。
五、计算题(本大题共1小题，第(1)问2分，第(2)问3分，共5分)
23．（2024九上·岳麓期末）为了测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，进行了如下实验：称取10g石灰石样品，反复灼烧至质量不再改变，称量剩余固体质量为6.7g（反应的化学方程式为：，假设杂质不参与反应）。请计算：
（1）反应生成的CO2的质量为　 　g；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量（写出计算过程）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】 A、整理衣物只是改变物品摆放，无新物质生成，是物理变化；
B、扫地拖地是清洁过程，无新物质生成，是物理变化；
C、擦拭玻璃是去除污渍，无新物质生成，是物理变化；
D、生火做饭涉及燃料燃烧，会生成新物质（如二氧化碳），是化学变化。
故选Ｄ。
【分析】物理变化与化学变化的区别（是否有新物质生成）。
2．【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A：胶头滴管滴加液体时，应垂直悬空于试管上方，不能伸入试管内（易污染试剂），操作错误。
选项B：塞橡胶塞时，一手持试管，一手缓慢转动橡胶塞塞入试管口（避免试管破裂），操作正确。
选项C：加热液体时，液体体积不能超过试管容积的1/3（图中液体过多），且试管口不能对着人，操作错误。
选项D：添加固体药品时，应将试管横放，用镊子将固体送入试管底部再直立（图中直接投入易砸破试管），操作错误。
综上，操作正确的是B。
【分析】根据“试管相关操作的规范要求”，逐一判断各选项操作是否符合“安全、防污染、防损坏仪器”的原则。
3．【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积分数计算：氮气约占78%、氧气约占21%、二氧化碳约占0.03%、臭氧在空气中含量极少。因此，空气中体积分数最大的气体是氮气，答案选A。
【分析】直接依据“空气各成分的体积分数”，对比选项中气体的占比，确定体积分数最大的气体。
4．【答案】B
【知识点】保护水资源
【解析】【解答】A：淘米水浇花是“一水多用”，能节约用水，利于保护水资源。
B：随意开采地下水会造成水资源浪费、地下水位下降等问题，不利于保护水资源。
C：加强环境水质监测可及时发现水污染，利于保护水资源。
D：收集雨水灌溉植被能节约水资源，利于保护水资源。
综上，不利于保护水资源的是B。
【分析】根据“水资源保护的核心（节约用水、防止污染、合理利用）”，判断各选项行为是否符合保护水资源的原则。
5．【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系；分子的定义与分子的特性
【解析】 【解答】A：分子体积不一定比原子大（如氢分子体积小于铁原子），该说法错误。
B：分子和原子间都有间隔，该说法错误。
C：分子、原子都能直接构成物质（如铁由原子构成，水由分子构成），该说法错误。
D：化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此在化学变化中分子可分、原子不可分，这是二者的主要区别，该说法正确。
综上，答案选D。
【分析】根据“分子与原子的基本性质、构成物质的方式、化学变化中的行为”，逐一判断选项的正确性。
6．【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A. 尼古丁由碳、氢、氮三种元素组成，而不是三个元素，元素是宏观概念，只讲种类、不讲个数，故不符合题意。
B. 一个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子和2个氨原子构成，故符合题意。
C. 尼古丁中碳、氮两种元素的质量比为（10×12）：（2×14）=30：7，而不是5：1，故不符合题意。
D. 尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为：（10×12）：（14×1）：（2×14）=60：7：14，碳元素的质量分数最大，而不是氢元素，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、化学式中有几种元素符号，物质就含有几种元素。
B、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
C、在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
D、在化学式中，元素的质量比中比值大的，其此元素的质量分数越大。
7．【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】碘酸钾中钾元素的化合价为+1，氧元素的化合价为－2。
设：碘酸钾中碘元素的化合价为，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则可得：（+1）++（－2）×3=0，解得：=+5。即碘元素的化合价为+5。
故答案为：A.
【分析】根据在化合物中各元素的化合价的代数和为0来解答。
8．【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A. 由题中的信息可知，C2O3并不是由CO和CO2混合而成，故错误，符合题意；
B. C2O3的化学性质与CO相似，CO具有还原性，因此C2O3可用于冶金工业，故正确，不符合题意；
C. C2O3的化学性质与CO相似，CO具有可燃性，因此C2O3有可燃性，故正确，不符合题意；
D. 氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，因此C2O3属于非金属氧化物，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据题中的信息，三氧化二碳与一氧化碳是不同的物质。
9．【答案】C
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、用灯帽盖灭酒精灯火焰是隔绝可燃物与氧气接触来达到灭火的目的，故不符合题意；
B、关闭燃气灶阀门熄灭火焰是采用隔绝可燃物与氧气接触来达到灭火的目的，故不符合题意；
C、用水浇灭炭火是用水来降低炭火的温度，使其降到碳的着火点以下来灭火，故符合题意；
D、用锅盖盖灭油锅火焰是采用隔绝可燃物与氧气接触来达到灭火的目的，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据灭火的原理是破坏燃烧的条件，降温到着火点以下或隔绝可燃物与氧气的接触或移除可燃物来解答。
10．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A：铁的金属活动性强于银，能将银从其废液中置换出来，利用了金属活动性。
B：锌的金属活动性位于氢前，能与稀硫酸反应生成氢气，利用了金属活动性。
C：金、银的金属活动性极弱，不易与其他物质反应，因此制品能长期保存，利用了金属活动性。
D：用铜丝做导线是利用铜的导电性，与金属活动性无关。
综上，答案选D。
【分析】根据“金属活动性的应用（置换反应、与酸反应、抗腐蚀性）”，判断各选项是否利用了金属活动性。
11．【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象
【解析】【解答】A、氢氧化钠溶于水放热，温度升高，故A不符合题意；
B、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，故B符合题意；
C、生石灰溶于水放热，温度升高，故C不符合题意；
D、氯化钠溶于水温度无明显变化，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】冰袋中的物质溶于水应吸热，使温度降低。
12．【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点；悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【解答】A：冰块是固态的水，溶于水后只是水的状态变化，属于纯净物，不是溶液。
B：植物油不溶于水，与水混合后会分层，形成乳浊液，不是溶液。
C：蔗糖易溶于水，能形成均一、稳定的混合物，属于溶液。
D：牛奶不溶于水，与水混合后形成乳浊液，不是溶液。
综上，能形成溶液的是C。
【分析】根据“溶液的定义（均一、稳定的混合物）”，判断各物质与水混合后是否符合溶液的特征。
13．【答案】C,D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A：铁的金属活动性位于氢前，与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可直接制得。
B：镁的金属活动性位于氢前，与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，可直接制得。
C：铜的金属活动性位于氢后，无法与稀硫酸发生反应，不能直接制得硫酸铜。
D：铁与稀盐酸反应时，生成的是氯化亚铁而非氯化铁，不能直接制得。
【分析】结合金属活动性顺序（氢前金属可与稀酸反应）及金属与酸反应的产物特点（铁与稀酸反应生成亚铁盐），判断各物质能否直接制得。
14．【答案】D
【知识点】原子的定义与构成；元素的概念；单质和化合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、只含有一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，不符合题意；
B、质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如氨分子和水分子的质子数都是10，不符合题意；
C、不带电的粒子不一定是原子，也可能是分子、中子，不符合题意；
D、氧化物一定含氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物，如碳酸钠含氧元素，但由三种元素组成，不属于氧化物，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据单质是由同种元素组成的纯净物分析；
B、根据质子数相同的原子为同种元素分析；
C、根据分子、原子、中子都呈中性分析；
D、根据氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素分析。
15．【答案】B,C
【知识点】氧气的化学性质；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A：酒精有特殊香味，水无气味，闻气味可鉴别，能达到目的。
B：CO2不支持燃烧，少量CO在CO2中无法被点燃，且通入过量O2会引入新杂质，不能达到目的。
C：隔绝空气加强热，碳会与CuO反应生成Cu和CO2，除去了碳粉但也消耗了CuO，不能达到目的。
D：O2能使燃着的木条燃烧更旺，N2能使燃着的木条熄灭，可区分，能达到目的。
【分析】根据物质的物理性质（气味）、化学性质（可燃性、助燃性、还原性），结合除杂“不增（新杂质）、不减（原物质）”原则，判断实验方案的可行性。
16．【答案】（1）银白色固体，质软，密度最小(任写一点)
（2）与水反应产生氢气，并放热，可能发生爆炸
（3）对环境影响小，行车费用少(写一点即可)
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；灭火的原理和方法；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）锂的物理性质（任写一条）：银白色固体（或质软、密度最小的金属）。
（2）金属锂着火不能用水扑灭的原因：锂与水反应生成氢气并放出热量，氢气易燃，可能引发爆炸。
（3）锂电池作为新能源汽车电池的优点（任写一点）：行车费用低（或对环境影响小）。
【分析】（1）根据“物理性质的定义（不需要发生化学变化就能表现出的性质）”，从材料中提取锂的颜色、状态、硬度、密度等性质。（2）结合“锂与水的反应特点（生成氢气、放热）”，分析用水灭火的危险（氢气易燃引发爆炸）。（3）从材料中提取锂电池的优势（费用、环保），总结其优点。
（1）锂(Li)是一种银白色固体，质软，是密度最小的金属，物质的颜色、状态、硬度和密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填：银白色固体，质软，密度最小(任写一点)；
（2）金属锂着火不能用水扑灭，是因为锂能与水反应产生氢气，并放热，可能发生爆炸，故填：锂能与水反应产生氢气，并放热，可能发生爆炸；
（3）传统燃油车，燃烧时会产生一些有害物盾，对空气造成污染，而用锂电池制造的新能源汽车，行车费用少，对环境的影响较小，不论生产、使用或废弃都不会产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质，故填：对环境影响小，行车费用少(写一点即可)。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：。
【分析】（1）铁的金属活动性强于铜，能置换出硫酸铜中的铜，生成硫酸亚铁（铁与盐溶液反应生成亚铁盐），据此写出化学方程式。（2）铝在空气中与氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，该反应为化合反应，配平后写出化学方程式。
（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：。
18．【答案】（1）氢气
（2）氢元素和氧元素
（3）A；D；E
【知识点】电解水实验；单质和化合物；纯净物和混合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】（1）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2。与负极相连的电极产生的气体是氢气（H2）；
（2）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，通过电解水实验得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的；
（3）A、水是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、水是由一种物质组成，属于纯净物，不是混合物，不符合题意；
C、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，不属于单质，不符合题意；
D、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，符合题意；
E、水是由氢元素和氧元素两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意。
故答案选：ADE。
【分析】（1）根据水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2分析；
（2）根据化学变化中元素的种类不变分析；
（3）根据一种物质组成的是纯净物，不同种元素组成的纯净物是化合物，由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物分析。
（1）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2。与负极相连的电极产生的气体是氢气（H2）；
（2）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，通过电解水实验得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的；
（3）A、水是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、水是由一种物质组成，属于纯净物，不是混合物，不符合题意；
C、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，不属于单质，不符合题意；
D、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，符合题意；
E、水是由氢元素和氧元素两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意。
故选ADE。
19．【答案】（1）24.31
（2）MgCl2
（3）AC
【知识点】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；化学式的书写及意义
【解析】【解答】（1）镁元素的相对原子质量是24.31（元素周期表单元格中下方数字为相对原子质量）。
（2）A粒子是Mg2+（镁原子失去2个电子），C粒子是Cl-（氯原子得到1个电子），二者形成化合物的化学式为MgCl2（正价元素在前，负价元素在后，化合价代数和为0）。
（3）具有相对稳定结构的粒子是AC（最外层电子数为8的粒子具有相对稳定结构，A最外层电子数为8，C最外层电子数为8）。
【分析】（1）直接从元素周期表单元格中提取相对原子质量；
（2）根据粒子结构示意图判断离子种类，结合化合价规则书写化合物化学式；
（3）依据“最外层电子数为8（或只有1层时为2）的粒子具有相对稳定结构”，判断粒子的稳定性。
（1）在元素周期表中，元素名称正下方的数值是该元素的相对原子质量，故镁元素的相对原子质量是 24.31，故填：24.31。
（2）A、C 两种粒子形成化合物是氯化镁，氯化镁中镁元素化合价是+2，氯元素化合价是-1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯化镁的化学式是MgCl2，故填：MgCl2。
（3）只有一个电子层时，电子数为2时是稳定结构；二个电子层及以上时，最外层电子数为8是稳定结构，具有相对稳定结构的粒子是AC，是因为它们最外层电子数都是8，故填：AC。
20．【答案】（1）CO
（2）置换
（3）无氧(或隔绝空气、或稀有气体)
【知识点】氧气的化学性质；化学式的书写及意义；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）过程①中产生的有毒气体化学式为CO（石英砂）与焦炭在高温下反应，生成硅和一氧化碳）。
（2）过程①和③的反应基本类型都是置换反应。
（3）过程③应在无氧（或隔绝空气、稀有气体）环境中进行（防止生成的单质硅在高温下与氧气反应，保证硅的纯度）。
【分析】（1）根据反应物和反应条件，推断生成的有毒气体为一氧化碳；
（2）依据置换反应的定义（单质与化合物反应生成新单质和新化合物），判断反应类型；
（3）结合单质硅的化学性质（高温下易与氧气反应），确定反应环境需隔绝氧气。
（1）过程①发生的反应是焦炭和二氧化硅在高温条件下生成硅和一氧化碳，一氧化碳有毒，其化学式为：CO；
（2）过程①中二氧化硅和碳在高温条件下生成硅和一氧化碳，过程③中四氯化硅和氢气在高温条件下生成硅和氯化氢，该反应都符合“一换一”的特点，属于置换反应；
（3） 在H2还原SiCl4过程中若混入O2，还原出的Si会被再次氧化，得不到纯净的Si，氢气与氧气会发生反应并放出大量热量，会引起爆炸，所以整个制备过程必须达到无氧的条件。
21．【答案】（1）试管
（2）棉花
（3）防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）仪器①的名称是试管。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，A装置还缺少棉花（防止加热时高锰酸钾粉末进入导管）。
（3）B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；用C装置收集CO2的验满方法为将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满。
【分析】（1）直接识别常见实验仪器的名称；
（2）结合高锰酸钾制取氧气的装置要求（粉末状药品需加棉花），确定缺少的物品；
（3）根据“装置的气密性要求”分析长颈漏斗的操作目的，结合\ce{CO_{2}}不支持燃烧的性质确定验满方法。
（1）由图可知，仪器①的名称为试管，故填：试管；
（2）实验室利用高锰酸钾制取氧气，选择A作为发生装置时，试管口需塞一团棉花，防止加热时粉末状的物质进入导管，故填：棉花；
（3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；若用C装置收集CO2时，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满，故填：防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满。
22．【答案】排水；细铁粉与氧气的接触面积更大；有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；铁粉与氧气、水反应放出热量或铁在空气中缓慢氧化放出热量；高于；铁粉量不足或装置气密性不好或未冷却至室温就打开弹簧夹（答案合理即可）
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的化学性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）收集氧气最好用排水法（排水法收集的氧气纯度高，能达到铁丝燃烧所需的高浓度）。
（2）极细铁粉能在空气中剧烈燃烧是因为铁粉与氧气的接触面积更大（增大接触面积可加快反应速率）。
（3）滴入盐酸后，若有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，证明含有铁粉（铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，氯化亚铁溶液呈浅绿色）。
（4）“暖宝宝”发热的原因是铁粉与氧气、水反应（缓慢氧化）放出热量。
（5）左侧导管液面高于右侧（蘸有食盐水的铁丝生锈更快，消耗氧气更多，瓶内压强更小，液面上升更明显）。
（6）误差原因可能是暖宝宝贴的量不足（或装置气密性不好、反应时间不够等）（导致氧气未被充分消耗）。
【分析】（1）根据铁丝燃烧对氧气浓度的要求，选择能收集高纯度氧气的方法（排水法）；
（2）从反应速率与接触面积的关系，分析铁粉易燃烧的原因；
（3）利用铁与酸反应的现象（气泡、溶液变色），验证铁粉的存在；
（4）结合暖宝宝成分（铁粉、水、氧气），推断发热原理（缓慢氧化放热）；
（5）根据铁生锈的速率与压强变化的关系，判断液面高低；
（6）从实验操作、药品量等角度，分析测定氧气体积分数的误差原因。
23．【答案】（1）3.3
（2）解：该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
=
x=7.5g
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5g。
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量=10g 6.7g=3.3g。
【分析】（1）根据反应后固体减少质量即为生成二氧化碳质量分析；
（2）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量分析。
（1）由质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量=10g 6.7g=3.3g，故填3.3。
（2）见答案。
1 / 1湖南省长沙市岳麓区明德教育集团2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。)
1．（2024九上·岳麓期末）五育并举，劳育先行．下列家庭劳动过程中一定涉及化学变化的是
A．整理衣物 B．扫地拖地 C．擦拭玻璃 D．生火做饭
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】 A、整理衣物只是改变物品摆放，无新物质生成，是物理变化；
B、扫地拖地是清洁过程，无新物质生成，是物理变化；
C、擦拭玻璃是去除污渍，无新物质生成，是物理变化；
D、生火做饭涉及燃料燃烧，会生成新物质（如二氧化碳），是化学变化。
故选Ｄ。
【分析】物理变化与化学变化的区别（是否有新物质生成）。
2．（2024九上·岳麓期末）正确的操作是实验成功的前提，下列有关试管的操作正确的是
A．滴加液体 B．塞橡胶塞
C．加热液体 D．添加固体药品
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A：胶头滴管滴加液体时，应垂直悬空于试管上方，不能伸入试管内（易污染试剂），操作错误。
选项B：塞橡胶塞时，一手持试管，一手缓慢转动橡胶塞塞入试管口（避免试管破裂），操作正确。
选项C：加热液体时，液体体积不能超过试管容积的1/3（图中液体过多），且试管口不能对着人，操作错误。
选项D：添加固体药品时，应将试管横放，用镊子将固体送入试管底部再直立（图中直接投入易砸破试管），操作错误。
综上，操作正确的是B。
【分析】根据“试管相关操作的规范要求”，逐一判断各选项操作是否符合“安全、防污染、防损坏仪器”的原则。
3．（2024九上·岳麓期末）空气是多种气体组成的混合物，其中体积分数最大的是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积分数计算：氮气约占78%、氧气约占21%、二氧化碳约占0.03%、臭氧在空气中含量极少。因此，空气中体积分数最大的气体是氮气，答案选A。
【分析】直接依据“空气各成分的体积分数”，对比选项中气体的占比，确定体积分数最大的气体。
4．（2024九上·岳麓期末）每年的3月22日为“世界水日”，旨在提高公众对水资源的保护意识。下列做法不利于保护水资源的是
A．淘米水浇花 B．随意开采地下水
C．加强环境水质监测 D．收集雨水用于灌溉植被
【答案】B
【知识点】保护水资源
【解析】【解答】A：淘米水浇花是“一水多用”，能节约用水，利于保护水资源。
B：随意开采地下水会造成水资源浪费、地下水位下降等问题，不利于保护水资源。
C：加强环境水质监测可及时发现水污染，利于保护水资源。
D：收集雨水灌溉植被能节约水资源，利于保护水资源。
综上，不利于保护水资源的是B。
【分析】根据“水资源保护的核心（节约用水、防止污染、合理利用）”，判断各选项行为是否符合保护水资源的原则。
5．（2024九上·岳麓期末）分子与原子的主要区别是
A．分子的体积比原子大
B．分子间有间隔，原子间无间隔
C．分子直接构成物质，而原子不能
D．在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系；分子的定义与分子的特性
【解析】 【解答】A：分子体积不一定比原子大（如氢分子体积小于铁原子），该说法错误。
B：分子和原子间都有间隔，该说法错误。
C：分子、原子都能直接构成物质（如铁由原子构成，水由分子构成），该说法错误。
D：化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此在化学变化中分子可分、原子不可分，这是二者的主要区别，该说法正确。
综上，答案选D。
【分析】根据“分子与原子的基本性质、构成物质的方式、化学变化中的行为”，逐一判断选项的正确性。
6．（2024九上·岳麓期末）吸烟有害健康，尤其对被动吸烟者危害更大。烟气中含有有毒的尼古丁，其化学式为C10H14N2。下列有关说法正确的是（　　）
A．尼古丁由碳、氢、氮三个元素组成
B．一个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子和2个氨原子构成
C．尼古丁中碳、氮两种元素的质量比为5：1
D．尼古丁中氢元素的质量分数最大
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A. 尼古丁由碳、氢、氮三种元素组成，而不是三个元素，元素是宏观概念，只讲种类、不讲个数，故不符合题意。
B. 一个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子和2个氨原子构成，故符合题意。
C. 尼古丁中碳、氮两种元素的质量比为（10×12）：（2×14）=30：7，而不是5：1，故不符合题意。
D. 尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为：（10×12）：（14×1）：（2×14）=60：7：14，碳元素的质量分数最大，而不是氢元素，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、化学式中有几种元素符号，物质就含有几种元素。
B、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
C、在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
D、在化学式中，元素的质量比中比值大的，其此元素的质量分数越大。
7．（2024九上·岳麓期末）市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾（化学式为），其中碘元素的化合价为
A．＋5 B．＋3 C．＋1 D．－1
【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】碘酸钾中钾元素的化合价为+1，氧元素的化合价为－2。
设：碘酸钾中碘元素的化合价为，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则可得：（+1）++（－2）×3=0，解得：=+5。即碘元素的化合价为+5。
故答案为：A.
【分析】根据在化合物中各元素的化合价的代数和为0来解答。
8．（2024九上·岳麓期末）科学研究发现，金星大气的成分之一是三氧化二碳（C2O3），实验证明C2O3的化学性质与CO相似。下列关于C2O3的叙述错误的是（　　）
A．组成：由CO和CO2混合而成 B．用途：可用于冶金工业
C．性质：有可燃性 D．分类：属于非金属氧化物
【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A. 由题中的信息可知，C2O3并不是由CO和CO2混合而成，故错误，符合题意；
B. C2O3的化学性质与CO相似，CO具有还原性，因此C2O3可用于冶金工业，故正确，不符合题意；
C. C2O3的化学性质与CO相似，CO具有可燃性，因此C2O3有可燃性，故正确，不符合题意；
D. 氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，因此C2O3属于非金属氧化物，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据题中的信息，三氧化二碳与一氧化碳是不同的物质。
9．（2024九上·岳麓期末）下列灭火方法主要是利用“使温度降到可燃物着火点以下”原理的是（　　）
A．用灯帽盖灭酒精灯火焰 B．关闭燃气灶阀门熄灭火焰
C．用水浇灭炭火 D．用锅盖盖灭油锅火焰
【答案】C
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、用灯帽盖灭酒精灯火焰是隔绝可燃物与氧气接触来达到灭火的目的，故不符合题意；
B、关闭燃气灶阀门熄灭火焰是采用隔绝可燃物与氧气接触来达到灭火的目的，故不符合题意；
C、用水浇灭炭火是用水来降低炭火的温度，使其降到碳的着火点以下来灭火，故符合题意；
D、用锅盖盖灭油锅火焰是采用隔绝可燃物与氧气接触来达到灭火的目的，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据灭火的原理是破坏燃烧的条件，降温到着火点以下或隔绝可燃物与氧气的接触或移除可燃物来解答。
10．（2024九上·岳麓期末）下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是
A．用铁回收含银废液中的银 B．用锌与稀硫酸反应制取氢气
C．古代金银制品能保存至今 D．用铜丝做导线
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A：铁的金属活动性强于银，能将银从其废液中置换出来，利用了金属活动性。
B：锌的金属活动性位于氢前，能与稀硫酸反应生成氢气，利用了金属活动性。
C：金、银的金属活动性极弱，不易与其他物质反应，因此制品能长期保存，利用了金属活动性。
D：用铜丝做导线是利用铜的导电性，与金属活动性无关。
综上，答案选D。
【分析】根据“金属活动性的应用（置换反应、与酸反应、抗腐蚀性）”，判断各选项是否利用了金属活动性。
11．（2024九上·岳麓期末）化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动，下列用来制作冰袋最佳的固体物质是（　　）
A．氢氧化钠 B．硝酸铵 C．生石灰 D．氯化钠
【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象
【解析】【解答】A、氢氧化钠溶于水放热，温度升高，故A不符合题意；
B、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，故B符合题意；
C、生石灰溶于水放热，温度升高，故C不符合题意；
D、氯化钠溶于水温度无明显变化，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】冰袋中的物质溶于水应吸热，使温度降低。
12．（2024九上·岳麓期末）下列物质溶于水后，能形成溶液的是
A．冰块 B．植物油 C．蔗糖 D．牛奶
【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点；悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【解答】A：冰块是固态的水，溶于水后只是水的状态变化，属于纯净物，不是溶液。
B：植物油不溶于水，与水混合后会分层，形成乳浊液，不是溶液。
C：蔗糖易溶于水，能形成均一、稳定的混合物，属于溶液。
D：牛奶不溶于水，与水混合后形成乳浊液，不是溶液。
综上，能形成溶液的是C。
【分析】根据“溶液的定义（均一、稳定的混合物）”，判断各物质与水混合后是否符合溶液的特征。
二、选择题(本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。)
13．（2024九上·岳麓期末）下列物质中不能由金属和稀酸直接反应制得的物质是
A．FeSO4 B．MgCl2 C．CuSO4 D．FeCl3
【答案】C,D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A：铁的金属活动性位于氢前，与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可直接制得。
B：镁的金属活动性位于氢前，与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，可直接制得。
C：铜的金属活动性位于氢后，无法与稀硫酸发生反应，不能直接制得硫酸铜。
D：铁与稀盐酸反应时，生成的是氯化亚铁而非氯化铁，不能直接制得。
【分析】结合金属活动性顺序（氢前金属可与稀酸反应）及金属与酸反应的产物特点（铁与稀酸反应生成亚铁盐），判断各物质能否直接制得。
14．（2024九上·岳麓期末）推理是化学学习中常用的思维方法。下列推断正确的是
A．单质中只含有一种元素，所以只含有一种元素的物质一定是单质
B．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．原子是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是原子
D．氧化物一定含氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
【答案】D
【知识点】原子的定义与构成；元素的概念；单质和化合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、只含有一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，不符合题意；
B、质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如氨分子和水分子的质子数都是10，不符合题意；
C、不带电的粒子不一定是原子，也可能是分子、中子，不符合题意；
D、氧化物一定含氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物，如碳酸钠含氧元素，但由三种元素组成，不属于氧化物，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据单质是由同种元素组成的纯净物分析；
B、根据质子数相同的原子为同种元素分析；
C、根据分子、原子、中子都呈中性分析；
D、根据氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素分析。
15．（2024九上·岳麓期末）下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别酒精和水 闻气味
B 除去CO2中的少量CO 通入过量氧气，点燃
C 除去CuO粉末中的碳粉 隔绝空气，加强热
D 区分N2和O2 分别向瓶内伸入燃着的木条
A．A B．B C．C D．D
【答案】B,C
【知识点】氧气的化学性质；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A：酒精有特殊香味，水无气味，闻气味可鉴别，能达到目的。
B：CO2不支持燃烧，少量CO在CO2中无法被点燃，且通入过量O2会引入新杂质，不能达到目的。
C：隔绝空气加强热，碳会与CuO反应生成Cu和CO2，除去了碳粉但也消耗了CuO，不能达到目的。
D：O2能使燃着的木条燃烧更旺，N2能使燃着的木条熄灭，可区分，能达到目的。
【分析】根据物质的物理性质（气味）、化学性质（可燃性、助燃性、还原性），结合除杂“不增（新杂质）、不减（原物质）”原则，判断实验方案的可行性。
三、填空题 (本大题共5小题，化学方程式每个3分，其余每空2分，共30分。)
16．（2024九上·岳麓期末）认真阅读下列材料，回答下列问题。
锂(Li)是一种银白色固体，质软，是密度最小的金属，其遇水反应生成氢氧化锂和氢气，并且放出热量。锂与日常生活息息相关，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品应用的锂离子电池中含有丰富的锂元素。用锂电池制造的新能源汽车，行车费用只有普通燃油汽车的三分之一，总的来讲，锂电池对环境的影响较小，不论生产、使用或废弃都不会产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
（1）结合材料，写出锂的一条物理性质：　 　。
（2）金属锂着火不能用水扑灭的原因是：　 　。
（3）相比使用汽油或柴油的燃油车，以锂电池作为新能源汽车电池的优点是　 　(写一点即可)。
【答案】（1）银白色固体，质软，密度最小(任写一点)
（2）与水反应产生氢气，并放热，可能发生爆炸
（3）对环境影响小，行车费用少(写一点即可)
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；灭火的原理和方法；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】（1）锂的物理性质（任写一条）：银白色固体（或质软、密度最小的金属）。
（2）金属锂着火不能用水扑灭的原因：锂与水反应生成氢气并放出热量，氢气易燃，可能引发爆炸。
（3）锂电池作为新能源汽车电池的优点（任写一点）：行车费用低（或对环境影响小）。
【分析】（1）根据“物理性质的定义（不需要发生化学变化就能表现出的性质）”，从材料中提取锂的颜色、状态、硬度、密度等性质。（2）结合“锂与水的反应特点（生成氢气、放热）”，分析用水灭火的危险（氢气易燃引发爆炸）。（3）从材料中提取锂电池的优势（费用、环保），总结其优点。
（1）锂(Li)是一种银白色固体，质软，是密度最小的金属，物质的颜色、状态、硬度和密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填：银白色固体，质软，密度最小(任写一点)；
（2）金属锂着火不能用水扑灭，是因为锂能与水反应产生氢气，并放热，可能发生爆炸，故填：锂能与水反应产生氢气，并放热，可能发生爆炸；
（3）传统燃油车，燃烧时会产生一些有害物盾，对空气造成污染，而用锂电池制造的新能源汽车，行车费用少，对环境的影响较小，不论生产、使用或废弃都不会产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质，故填：对环境影响小，行车费用少(写一点即可)。
17．（2024九上·岳麓期末）写出下列反应的化学方程式。
（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中：　 　；
（2）铝在空气中形成致密的氧化膜：　 　。
【答案】（1）
（2）
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：。
【分析】（1）铁的金属活动性强于铜，能置换出硫酸铜中的铜，生成硫酸亚铁（铁与盐溶液反应生成亚铁盐），据此写出化学方程式。（2）铝在空气中与氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，该反应为化合反应，配平后写出化学方程式。
（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：。
18．（2024九上·岳麓期末）如图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题：
（1）与负极相连的电极产生的气体是　 　。
（2）通过电解水实验得出结论：水是由　 　组成的。
（3）从物质的分类看，水属于 （填标号）。
A．纯净物 B．混合物 C．单质 D．化合物 E．氧化物
【答案】（1）氢气
（2）氢元素和氧元素
（3）A；D；E
【知识点】电解水实验；单质和化合物；纯净物和混合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】（1）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2。与负极相连的电极产生的气体是氢气（H2）；
（2）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，通过电解水实验得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的；
（3）A、水是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、水是由一种物质组成，属于纯净物，不是混合物，不符合题意；
C、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，不属于单质，不符合题意；
D、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，符合题意；
E、水是由氢元素和氧元素两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意。
故答案选：ADE。
【分析】（1）根据水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2分析；
（2）根据化学变化中元素的种类不变分析；
（3）根据一种物质组成的是纯净物，不同种元素组成的纯净物是化合物，由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物分析。
（1）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2。与负极相连的电极产生的气体是氢气（H2）；
（2）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，通过电解水实验得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的；
（3）A、水是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、水是由一种物质组成，属于纯净物，不是混合物，不符合题意；
C、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，不属于单质，不符合题意；
D、水是由氢元素和氧元素的纯净物，属于化合物，符合题意；
E、水是由氢元素和氧元素两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意。
故选ADE。
19．（2024九上·岳麓期末）图1是镁和氯两种元素在元素周期表中的信息，图2是图1中两种元素的粒子结构示意图。请回答下列问题：
（1）镁元素的相对原子质量是　 　。
（2）A C两种粒子形成化合物的化学式为　 　。
（3）具有相对稳定结构的粒子是　 　（用字母序号表示）。
【答案】（1）24.31
（2）MgCl2
（3）AC
【知识点】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；化学式的书写及意义
【解析】【解答】（1）镁元素的相对原子质量是24.31（元素周期表单元格中下方数字为相对原子质量）。
（2）A粒子是Mg2+（镁原子失去2个电子），C粒子是Cl-（氯原子得到1个电子），二者形成化合物的化学式为MgCl2（正价元素在前，负价元素在后，化合价代数和为0）。
（3）具有相对稳定结构的粒子是AC（最外层电子数为8的粒子具有相对稳定结构，A最外层电子数为8，C最外层电子数为8）。
【分析】（1）直接从元素周期表单元格中提取相对原子质量；
（2）根据粒子结构示意图判断离子种类，结合化合价规则书写化合物化学式；
（3）依据“最外层电子数为8（或只有1层时为2）的粒子具有相对稳定结构”，判断粒子的稳定性。
（1）在元素周期表中，元素名称正下方的数值是该元素的相对原子质量，故镁元素的相对原子质量是 24.31，故填：24.31。
（2）A、C 两种粒子形成化合物是氯化镁，氯化镁中镁元素化合价是+2，氯元素化合价是-1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯化镁的化学式是MgCl2，故填：MgCl2。
（3）只有一个电子层时，电子数为2时是稳定结构；二个电子层及以上时，最外层电子数为8是稳定结构，具有相对稳定结构的粒子是AC，是因为它们最外层电子数都是8，故填：AC。
20．（2024九上·岳麓期末）硅是信息技术应用的关键材料，工业上常用石英砂(主要成分为SiO2)为原料制得单质硅，主要流程如图所示：(注：粗硅是含有少量杂质的硅)
（1）过程①中会产生一种有毒的气体，写出该气体的化学式：　 　；
（2）过程①和③发生反应的基本类型都是　 　反应；
（3）过程③应该在高温条件下，并于　 　环境中进行。
【答案】（1）CO
（2）置换
（3）无氧(或隔绝空气、或稀有气体)
【知识点】氧气的化学性质；化学式的书写及意义；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）过程①中产生的有毒气体化学式为CO（石英砂）与焦炭在高温下反应，生成硅和一氧化碳）。
（2）过程①和③的反应基本类型都是置换反应。
（3）过程③应在无氧（或隔绝空气、稀有气体）环境中进行（防止生成的单质硅在高温下与氧气反应，保证硅的纯度）。
【分析】（1）根据反应物和反应条件，推断生成的有毒气体为一氧化碳；
（2）依据置换反应的定义（单质与化合物反应生成新单质和新化合物），判断反应类型；
（3）结合单质硅的化学性质（高温下易与氧气反应），确定反应环境需隔绝氧气。
（1）过程①发生的反应是焦炭和二氧化硅在高温条件下生成硅和一氧化碳，一氧化碳有毒，其化学式为：CO；
（2）过程①中二氧化硅和碳在高温条件下生成硅和一氧化碳，过程③中四氯化硅和氢气在高温条件下生成硅和氯化氢，该反应都符合“一换一”的特点，属于置换反应；
（3） 在H2还原SiCl4过程中若混入O2，还原出的Si会被再次氧化，得不到纯净的Si，氢气与氧气会发生反应并放出大量热量，会引起爆炸，所以整个制备过程必须达到无氧的条件。
四、实验探究题(本大题共2小题，每空2分，共20分。)
21．（2024九上·岳麓期末）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：①　 　；
（2）实验室利用高锰酸钾制取氧气可选择A作为发生装置，还缺少　 　；
（3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是　 　，若用C装置收集CO2时，验满的方法为　 　。
【答案】（1）试管
（2）棉花
（3）防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）仪器①的名称是试管。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，A装置还缺少棉花（防止加热时高锰酸钾粉末进入导管）。
（3）B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；用C装置收集CO2的验满方法为将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满。
【分析】（1）直接识别常见实验仪器的名称；
（2）结合高锰酸钾制取氧气的装置要求（粉末状药品需加棉花），确定缺少的物品；
（3）根据“装置的气密性要求”分析长颈漏斗的操作目的，结合\ce{CO_{2}}不支持燃烧的性质确定验满方法。
（1）由图可知，仪器①的名称为试管，故填：试管；
（2）实验室利用高锰酸钾制取氧气，选择A作为发生装置时，试管口需塞一团棉花，防止加热时粉末状的物质进入导管，故填：棉花；
（3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；若用C装置收集CO2时，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满，故填：防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满。
22．（2024九上·岳麓期末）某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。
探究一：铁单质燃烧与什么因素有关。
（1）取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O2含量为55%、60%、70%、90%的情况下实验，发现只有当氧气含量为90%时，铁丝燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好，说明铁丝燃烧与氧气浓度有关，因而实验收集氧气最好用　 　法。
（2）在空气中用酒精灯点燃铁丝不能燃烧，但轻轻震动如下图的塑料瓶，掉下的极细的铁粉却能剧烈燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧是因为　 　。
探究二：对含铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
查阅资料：暖宝宝的主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠（白色固体）等，同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末的成分
（3）取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，滴入盐酸，若　 　，证明黑色粉末中有铁粉。
反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，将产物通过澄清石灰水，发现石灰水变浑浊，证明黑色粉末中还有炭粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理。
（4）打开使用过的“暖宝宝”，看到有黑色、白色、红色固体，推测“暖宝宝”能发热的原因是　 　。
（5）NaCl在脱氧剂中的作用是什么？小组同学设计了如下图所示装置，一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面　 　右侧导管液面（填“高于”或“低于”），说明NaCl可以加快铁生锈的反应速率。
探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
（6）实验开始前的装置如图所示，通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为16.8%，与理论值相比，引起误差的原因可能是　 　（写出一条即可）。
【答案】排水；细铁粉与氧气的接触面积更大；有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；铁粉与氧气、水反应放出热量或铁在空气中缓慢氧化放出热量；高于；铁粉量不足或装置气密性不好或未冷却至室温就打开弹簧夹（答案合理即可）
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的化学性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）收集氧气最好用排水法（排水法收集的氧气纯度高，能达到铁丝燃烧所需的高浓度）。
（2）极细铁粉能在空气中剧烈燃烧是因为铁粉与氧气的接触面积更大（增大接触面积可加快反应速率）。
（3）滴入盐酸后，若有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，证明含有铁粉（铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，氯化亚铁溶液呈浅绿色）。
（4）“暖宝宝”发热的原因是铁粉与氧气、水反应（缓慢氧化）放出热量。
（5）左侧导管液面高于右侧（蘸有食盐水的铁丝生锈更快，消耗氧气更多，瓶内压强更小，液面上升更明显）。
（6）误差原因可能是暖宝宝贴的量不足（或装置气密性不好、反应时间不够等）（导致氧气未被充分消耗）。
【分析】（1）根据铁丝燃烧对氧气浓度的要求，选择能收集高纯度氧气的方法（排水法）；
（2）从反应速率与接触面积的关系，分析铁粉易燃烧的原因；
（3）利用铁与酸反应的现象（气泡、溶液变色），验证铁粉的存在；
（4）结合暖宝宝成分（铁粉、水、氧气），推断发热原理（缓慢氧化放热）；
（5）根据铁生锈的速率与压强变化的关系，判断液面高低；
（6）从实验操作、药品量等角度，分析测定氧气体积分数的误差原因。
五、计算题(本大题共1小题，第(1)问2分，第(2)问3分，共5分)
23．（2024九上·岳麓期末）为了测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，进行了如下实验：称取10g石灰石样品，反复灼烧至质量不再改变，称量剩余固体质量为6.7g（反应的化学方程式为：，假设杂质不参与反应）。请计算：
（1）反应生成的CO2的质量为　 　g；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量（写出计算过程）。
【答案】（1）3.3
（2）解：该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
=
x=7.5g
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5g。
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量=10g 6.7g=3.3g。
【分析】（1）根据反应后固体减少质量即为生成二氧化碳质量分析；
（2）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量分析。
（1）由质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量=10g 6.7g=3.3g，故填3.3。
（2）见答案。
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