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广东省深圳市龙岗区2025-2026学年九年级上学期化学学科素养期中诊断
1．（2025九上·龙岗期中）《天工开物》言“贵五谷而贱金玉”，并介绍了绿豆的食用方法，其中涉及化学变化的是
A．打粉磨浆 B．澄去浆水 C．晒干成粉 D．蒸制粉皮
【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. 打粉磨浆过程只是物质形状的变化，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B.澄去浆水过程没有新物质生成，是物理变化，不符合题意；
C.晒干成粉过程没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D.蒸制粉皮过程中涉及蛋白质的变性，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据化学变化是有新物质生成的变化，物理变化是没有新物质生成的变化分析。
2．（2025九上·龙岗期中）科技在促进人类进步时会与环境深度对话，下列说法中正确的是
A．为节约成本，工业废水直接排进大亚湾
B．追求高额利益，随意开发深圳海洋资源
C．龙岗能源生态园养殖黑水虻分解厨余垃圾发电
D．大力发展新能源产业，废弃电池直接丢弃深埋
【答案】C
【知识点】保护水资源；合理利用金属资源；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、工业废水直接排放会污染水体，不符合题意。
B、随意开发海洋资源会破坏海洋生态平衡，不符合题意。
C、养殖黑水虻分解厨余垃圾发电，既可保护环境又可合理利用资源，符合题意。
D、废弃电池直接丢弃深埋会污染土壤和水体，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据环境、水等污染的原因分析，由此确定各说法是否有利于保护环境。
3．（2025九上·龙岗期中）有人将“玉衡”解释为仪器，使用仪器是科技和智慧的象征，下列操作中错误的是
A．检查装置气密性
B．倾倒液体
C．活性炭脱色
D．过滤
【答案】B
【知识点】药品的取用；过滤的原理、方法及其应用；检查装置的气密性；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A.向里推注射器的活塞，锥形瓶内气压增大，长颈漏斗中上升一段水柱可证明装置气密性良好，不符合题意；
B.倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，符合题意；
C.活性炭具有吸附性，利用活性炭吸附色素和异味，进行脱色，不符合题意；
D.过滤实验时，滤纸要紧贴漏斗内壁；烧杯嘴紧靠引流的玻璃棒，玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸的一边，漏斗下端紧靠烧杯内壁，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据压强差原理检查装置气密性方法分析；
B、根据倾倒液体标签、试剂瓶口、瓶塞三处要求分析；
C、根据活性炭的吸附性分析；
D、根据过滤一贴二低三靠原则分析。
4．（2025九上·龙岗期中）熟识化学用语，为发展科技打牢知识基础，下列化学用语中正确的是
A．N2：两个氮原子
B．K2MnO4：锰酸钾中锰元素的化合价是+6
C．3Cu：3个铜元素
D．Fe2+：一个铁离子带2个单位正电荷
【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、两个氮原子应表示为2N，N2表示一个氮分子，不符合题意。
B、K2MnO4中钾元素显+1价，氧元素显 2价，设锰元素化合价为x，由化合物中元素正负化合价之和为0可知，，解得x=+6，符合题意。
C、3Cu表示3个铜原子，元素只讲种类不讲个数，不符合题意。
D、Fe2+表示一个亚铁离子带2个单位正电荷，铁离子应表示为Fe3+，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学式表示分子，原子用元素符号表示，多个原子元素符号前加系数分析；
B、根据化合物中元素正负化合价之和为0分析；
C、根据元素只讲种类不讲个数分析；
D、根据亚铁离子带2个单位正电荷分析。
5．（2025九上·龙岗期中）物质的变化和现象在探寻科技中体现事物的本质，下列对现象的描述正确的是
A．木炭在空气中燃烧发出白光，照亮夜晚的星空
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾，释放朦胧美
C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，炫彩梦幻
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成有刺激性气味的气体
【答案】C
【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
【解析】【解答】A、木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中燃烧才发出白光，不符合题意。
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，不是白雾，不符合题意。
C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，符合题意。
D、铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体，没有有刺激性气味的气体生成，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物质在空气或氧气中燃烧的现象分析，在描述现象时要注意语言的准确及严密，如烟与雾的区别，光和火焰的区别，如结论与现象的不同等。
6．（2025九上·龙岗期中）“玉衡”芯片用铌酸锂做材料突破传统技术难题，如图是铌元素和锂元素的相关信息，下列说法中正确的是
A．Nb 和 Li 分别可以表示单质 B．一个铌原子中有 41 个中子
C．铌原子的最外层电子数为 41 D．锂元素的相对原子质量为 6.94g
【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算；元素的符号及其意义；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、铌和锂都属于金属元素，金属元素形成的金属单质由原子构成，则Nb和Li均可直接表示单质，符合题意。
B、元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数，下方数字表示相对原子质量，铌的原子序数＝质子数＝41，相对原子质量为92.91。相对原子质量约等于质子数加中子数，则铌原子的中子数为，不符合题意。
C、铌原子的质子数＝电子数＝原子序数＝41，不符合题意。
D、锂元素的相对原子质量为6.94，单位是 “1”，不是 “g”，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据金属单质化学式用元素符号表示分析；
B、根据元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数，原子序数＝质子数，最下方数字表示相对原子质量，相对原子质量约等于质子数加中子数分析；
C、根据原子的质子数＝电子数＝原子序数分析；
D、根据元素周期表信息示意图最下方数字表示相对原子质量，单位为“1”省略不写分析。
7．（2025九上·龙岗期中）《天工开物》中多次提到布料染色，蓝靛（C16H10N2O2）是古代应用广泛的染料之一，下列说法中错误的是
A．每个蓝靛分子由 30 个原子构成
B．蓝靛分子中 C、H、N、O 原子质量比为 8：5：1：1
C．蓝靛中氢元素质量分数最小
D．蓝靛中含有4种元素
【答案】B
【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、每个蓝靛分子由16个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成，共个原子，不符合题意。
B、蓝靛分子中C、H、N、O原子质量比为，符合题意。
C、蓝靛中C、H、N、O元素质量比为，其中氢元素质量占比最小，则氢元素质量分数最小，不符合题意。
D、蓝靛由C、H、N、O四种元素组成，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析；
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
C、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；
D、根据化学式确定物质的元素组成分析。
8．（2025九上·龙岗期中）乙烯(C2H4)产量常用于衡量一个国家石油化工的发展水平，如图是乙烯的合成过程，下列关于该微观过程的信息错误的是
A．Ⅰ发生分解反应，反应条件绿色节能
B．反应Ⅰ和反应Ⅱ的过程中原子的种类和数目都没有发生改变
C．催化剂Ⅱ的使用，使得等量原料下乙烯的产量增多
D．整个过程实现了水的循环利用
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分解反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、反应Ⅰ是水在催化剂Ⅰ和太阳光照下生成氢气和氧气，为一种物质生成两种物质，属于分解反应，反应条件绿色节能，不符合题意；
B、 反应Ⅰ和反应Ⅱ都是化学变化，反应前后原子种类和数目均不变，不符合题意；
C、催化剂只能改变化学反应的速率，不能提高生成物的产量，符合题意；
D、由图示可知，整个过程水既是反应物又是生成物，实现了水的循环利用，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据图示确定各过程反应物和生成物、反应条件，“一变多”的反应为分解反应分析；
B、根据化学反应前后原子种类和数目不变分析；
C、根据催化剂不改变生成物质量分析；
D、根据既是反应物又是生成物的物质可循环利用分析。
9．（2025九上·龙岗期中）科技进步离不开严谨的思维，设计实验是智慧提升的体现，下列实验设计中正确的是
A．证明分子在不断运动 B．测定空气中氧气的含量
C．探究温度对过氧化氢分解速率的影响 D．验证蜡烛燃烧产生二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的实验室制法；物质的微粒性；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、一段时间后，装置中的酚酞溶液变红色，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，可证明分子的不断运动，符合题意；
B、图中实验，实验前没有用弹簧夹夹紧胶皮管，且红磷量太少，不能把氧气耗尽，不能准确测定空气中氧气的含量，不符合题意 ；
C、图示实验催化剂和温度两个变量，不能探究温度对过氧化氢分解速率的影响，不符合题意；
D、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，通过烧杯内壁有无色液滴产生，可说明蜡烛燃烧生成了水，不能检验有二氧化碳生成，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据浓氨水的挥发性和碱性分析；
B、根据测定氧气含量需在密闭装置中进行，药品应足量分析；
C、根据对比实验的变量的唯一性分析；
D、根据火焰上方罩干冷烧杯验证水的生成分析。
10．（2025九上·龙岗期中）在科技发展的进程中化学发挥着巨大作用，模型建构法是学习化学的常用方法，以下化学模型正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】地壳中元素的分布与含量；物理变化、化学变化的特点及其判别；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；单质和化合物
【解析】【解答】A、化合物为纯净物的分类，纯净物和混合物为并列关系，不符合题意。
B、地壳中元素含量前四位由多到少的顺序是O、Si、Al、Fe，不符合题意。
C、分离液态空气过程中没有产生新物质，是物理变化，不符合题意。
D、二氧化碳（CO2）由二氧化碳分子构成，氦气（He）由氦原子构成，氯化钠（NaCl）由钠离子和氯离子构成，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物和混合物为并列关系分析；
B、根据地壳中元素及含量分析；
C、根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
D、根据所给各物质的粒子构成分析。
11．（2025九上·龙岗期中）于细微变化中见微知著是科技研究的基本素养，下列实验能达到相应目的的是
选项 实验目的 方法
A 鉴别空气和二氧化碳 分别伸入带火星的木条
B 除去水中溶解的 Ca2+、Mg2+ 通过活性炭净水器
C 除去氮气中的氧气 将混合气体通过灼热碳层
D 提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰 过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；硬水与软水；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、带火星的木条在空气（氧气浓度低）和二氧化碳中均会熄灭， 分别伸入带火星的木条 ，不能鉴别空气和二氧化碳，不符合题意；
B、活性炭能吸附色素和异味，但不能去除水中的Ca2+、Mg2+，不符合题意；
C、 将混合气体通过灼热碳层 ，灼热碳层与氧气反应生成二氧化碳，除去了氧气杂质，但引入了新杂质二氧化碳，不符合题意；
D、二氧化锰不溶于水，用过滤、洗涤、烘干可提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰 ，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据空气和二氧化碳都能使带火星木条熄灭分析；
B、根据活性炭吸附原理分析；
C、根据除杂时不能引入新杂质分析；
D、根据二氧化锰难溶于水的性质分析。
12．（2025九上·龙岗期中）科学实验模拟真实场景凸显科技的意义。学习小组模拟真实火灾场景，测定密闭容器中点燃两支高低不同的蜡烛时 a、b处的氧气含量，测量数据如图所示。下列说法中错误的是
A．蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底，所以火灾发生时要用湿毛巾捂住口鼻以免吸入烟尘
B．分析数据获悉，当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧
C．最先熄灭的是较低处的蜡烛，该模拟实验告诉我们，发生火灾时要低姿态逃生
D．最终 a、b两线重合是分子运动的结果
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、 蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底， 说明燃烧时烟尘随热空气上升，火灾发生时用湿毛巾捂住口鼻，可以过滤部分烟尘，不符合题意。
B、从图中数据可以看出，氧气浓度降至一定程度不再减小，说明蜡烛熄灭，即当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧 ，不符合题意。
C、从图 2 可以看出，b 处氧气浓度高于a处，且a处先降至最低，说明最先熄灭的是较高处的蜡烛。发生火灾时，热的二氧化碳等气体上升，低处氧气相对较多且烟尘较少，所以要低姿态逃生，符合题意。
D、最终 a、b 两线重合，是因为分子在不断运动，使容器内氧气分布趋于均匀，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据燃烧时烟尘随热空气上升分析；
B、根据题中图示信息分析；
C、根据火灾时有害气体及烟尘随热空气上升，低处氧气浓度相对高分析；
D、根据分子的不断运动分析。
13．（2025九上·龙岗期中）科普阅读。
2025 年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德。罗布森、奥马尔。亚吉，以表彰他们创造了一种新的分子结构类型——“金属有机框架”(简称 MOF)。这种结构内部具有可供分子进出的巨大空腔，内部是表面积极大的纳米级孔道。利用这种结构，通过调节温度使水分子在材料中进或出，实现从沙漠的空气中收集水分并再次释放，从而循环利用，缓解沙漠地区饮水困难。同类型的其他结构被描述为“为捕获二氧化碳而量身打造”“为药物的靶向输送而量身打造”或者“为剧毒气体的安全处理而量身打造”。还有的 MOF结构可以捕集水果释放出来的乙烯气体，起到延缓水果成熟的作用。
热重分析(TGA)是一种测定金属有机框架(MOF)热稳定性的技术，选择载气种类(例如 N2、空气或O2)在测定 MOF 的热稳定性时十分重要。在相同条件下，分别测定某 MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中随温度升高的质量变化规律，获得如图数据(横坐标表示温度，纵坐标表示样品剩余质量比率)。
依据以上资料回答问题
（1）物质的结构一定程度上决定物质的性质，MOF 材料的“巨大空腔”和“纳米级孔道”使它表现出极好的　 　性，从而实现对不同分子的收集和捕获。
（2）在沙漠地区利用 MOF 材料收集和释放水分的过程发生了　 　(选填“物理”或“化学”)变化。
（3）分析MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中剩余质量比率随温度升高的变化曲线，你得出什么信息？　 　
（4）分析图中两条曲线的差异，空气氛围中 MOF材料(NU-1000)的最终剩余质量远低于氮气氛围，是因为空气里的　 　参加了反应，加速了材料的氧化分解。进而证明，该材料在氧化与非氧化环境下热稳定性　 　(选填“相同”或“不同”)。
（5）依据材料中的信息，预测一条金属有机框架的用途：　 　。
【答案】（1）吸附
（2）物理
（3）其他条件相同时，当温度达到约450℃时，(NU-1000)空气氛围中剩余质量比率降到最低（合理即可）
（4）氧气；不同
（5）可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题(合理即可)
【知识点】空气的组成；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）由于 MOF 具有“巨大空腔”和“纳米级孔道”，使其表现出极好的“吸附(或选择性吸附)”性，从而可以对不同分子进行收集与捕获；
（2）水分子在 MOF 多孔材料中的“进入”与“逸出”不改变水的组成，故属物理变化；
（3）从图中可见，其他条件相同时，当温度达到约450℃时，(NU-1000)空气氛围中剩余质量比率降到最低；
（4）空气氛围中剩余质量远低于氮气氛围，是因为“氧气”参与了反应，加速材料的氧化分解，从而证明该材料在氧化与非氧化环境下的热稳定性不同；
（5）依据材料信息可预测的 MOF 用途如：可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题等。
【分析】（1）根据疏松结构的物质具有吸附性分析；
（2）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（3）根据图示所给信息分析；
（4）根据氧气的化学性质分析；
（5）根据题中所给信息确定该材料的用途分析。
（1）由于 MOF 具有“巨大空腔”和“纳米级孔道”，使其表现出极好的“吸附(或选择性吸附)”性，从而可以对不同分子进行收集与捕获；
（2）水分子在 MOF 多孔材料中的“进入”与“逸出”不改变水的组成，故属物理变化；
（3）从图中可见，其他条件相同时，当温度达到约450℃时，(NU-1000)空气氛围中剩余质量比率降到最低；
（4）空气氛围中剩余质量远低于氮气氛围，是因为“氧气”参与了反应，加速材料的氧化分解，从而证明该材料在氧化与非氧化环境下的热稳定性不同；
（5）依据材料信息可预测的 MOF 用途如：可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题等。
14．（2025九上·龙岗期中）“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂，主要成分是过碳酸钠，溶于水后生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢，能迅速增加水体溶氧量。“鱼浮灵”增氧的原理是什么？
（1）猜想一：碳酸钠能分解出氧气；
猜想二：　 　能分解出氧气；
猜想三：碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。
化学小组用列表法进行方案设计，并用溶解氧传感器测定实验数据：
注：“√”表示实验中已加入，“x”表示实验中未加入。
实验序号 物质 传感器数值( mg/L)
80 mL水 80mL4%H2O2溶液 2gNa2CO3固体
① √ × × 4.60
② √ √ × 8.76
③ √ × √ 4.45
④ √ √ √ 9.83
（2）实验①传感器出现数值，是因为常温下，氧气　 　(填溶解性)溶于水。
（3）对比实验①③可知，猜想　 　错误。
（4）对比实验②④发现，碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解，但不能确定碳酸钠就是该反应的催化剂，理由是　 　。
（5）硫酸铜(CuSO4)可以做过氧化氢分解的催化剂，写出反应的文字或符号表达式：　 　。
（6）收集一瓶实验④中的气体，如何证明该气体是氧气？(写出操作、现象和结论)　 　。
【答案】过氧化氢；不易；一；实验中没有验证碳酸钠的质量和化学性质是否改变；；将一根带火星的木条伸入实验④收集的气体瓶内，若木条复燃，则为氧气，反之，则不是氧气
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的检验和验满；催化剂的特点与催化作用；实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】（1）过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，结合猜想一和猜想三，猜想二应为过氧化氢能分解出氧气。
（2）实验①只有水，传感器有数值，说明常温下氧气不易溶于水，但仍有少量溶解。
（3）实验①（无碳酸钠）和实验③（有碳酸钠）溶解氧数值相近，说明碳酸钠不能分解出氧气，猜想一错误。
（4）催化剂需满足 “一变两不变”（改变反应速率，反应前后质量和化学性质不变），此处未验证碳酸钠的质量和化学性质是否改变，因此不能确定其为催化剂。
（5）硫酸铜催化过氧化氢分解生成水和氧气，文字表达式为：，符号表达式为：。
（6）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，据此设计实验验证，方案可以是：将一根带火星的木条伸入实验④收集的气体瓶内，若木条复燃，则为氧气，反之，则不是氧气。
【分析】（1）根据过氧化氢可分解生成氧气分析；
（2）根据氧气不易溶于水的性质分析；
（3）根据所给实验的数据分析；
（4）根据催化剂一变两不变特点分析；
（5）根据硫酸铜催化过氧化氢分解生成水和氧气及表达式书写方法分析；
（6）根据氧气具有助燃性分析。
15．（2025九上·龙岗期中）某污水处理厂采用如图所示工艺流程处理生活污水，请回答下列问题：
（1）一级处理中格栅的作用与化学实验中的　 　(填操作名称)原理相似，其目的是去除污水中的　 　(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。
（2）二级处理中活性污泥池是处理核心环节，利用微生物将污水中的有机物进行降解，如可将葡萄糖(C6H12O6)分解为CO2和一种常见液态氧化物，该氧化物的化学式为　 　。
（3）三级处理中的消毒池常用含氯消毒剂(如Cl2)进行消毒，氯气与水反应生成有消毒属性的次氯酸(HClO)和另一种化合物，其反应的微观过程如图所示。
写出该反应的文字或符号表达式：　 　，该过程涉及的含氯物质中氯元素化合价最高的物质的化学式是　 　。
（4）次氯酸能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜，从而达到杀菌的目的，处理达标的水最终排入河流。利用氯气进行消毒时应严格控制用量，原因是　 　。
（5）单过硫酸氢钾(KHSO5)是一种新型的非氯消毒剂，适用于多种水质的消毒。计算30.4g单过硫酸氢钾中硫元素的质量：　 　(列式并计算)。
【答案】（1）过滤；难溶性
（2）H2O
（3）；HClO
（4）氯气与水反应产生的次氯酸过量对人体有害（合理即可）
（5）30.4 g 单过硫酸氢钾中硫元素的质量 = 30.4 g ×=6.4g
【知识点】水的净化；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】（1）格栅可以拦截体积或颗粒较大的不溶杂质，这与实验室中用滤纸过滤不溶性固体的道理一致；
（2）葡萄糖在微生物的作用下分解生成二氧化碳和水，水即常见液态氧化物，化学式为：H2O；
（3）氯气与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)，反应的文字或符号表达式为：或Cl2+H2O→HCl+HClO；
在化合物中，氢元素的化合价为+1价，氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，HClO 中的氯为 +1 价，HCl中的氯为 -1 价；单质中元素的化合价为0，所以氯气中氯的化合价为0，所以HClO 中的氯元素的化合价最高；
（4）氯用量过大时，水中余氯过多，不仅会危及水中生物和人体健康，也可能与有机物反应产生有害副产物，导致二次污染；
【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据化学反应前后元素种类不变及氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物分析；
（3）根据题中信息确定反应物和生成物，从而写出反应的表达式，化合物中正负化合价的代数和为零，单质中元素的化合价为0分析；
（4）根据氯气的性质分析；
（5）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）格栅可以拦截体积或颗粒较大的不溶杂质，这与实验室中用滤纸过滤不溶性固体的道理一致；
（2）葡萄糖在微生物的作用下分解生成二氧化碳和水，水即常见液态氧化物，化学式为：H2O；
（3）氯气与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)，反应的文字或符号表达式为：或Cl2+H2O→HCl+HClO；
在化合物中，氢元素的化合价为+1价，氧元素为-2价，根据化合物中政府化合价的代数和为零，HClO 中的氯为 +1 价，HCl中的氯为 -1 价；单质中元素的化合价为0，所以氯气中氯的化合价为0，所以HClO 中的氯元素的化合价最高；
（4）氯用量过大时，水中余氯过多，不仅会危及水中生物和人体健康，也可能与有机物反应产生有害副产物，导致二次污染；
（5）见答案。
16．（2025九上·龙岗期中）科技的力量使祖国更加强大，航天员可以在空间站正常生活。科技小组一起探寻空间站里水循环的奥秘。
(一)太空水之去——水的电解。
以空间站空气中的水蒸气、尿、汗液等为原料，利用太阳能电池板产生的电能电解水，产生氧气供给航天员呼吸。科技小组利用如图1装置模拟该过程。
（1）写出装置中反应的文字或符号表达式：　 　。
（2）矿泉水瓶中的液面不断　 　(选填“升高”或“下降”)
（3）写出该装置的一条优点：　 　。
(二)太空水之来——氢气的燃烧。
空间站通过氢氧燃料电池中氢气和氧气反应为航天器提供电能，同时产生水，电池工作原理如图2 所示。
（4）写出电池中反应的文字或符号表达式：　 　。
（5）上述电池工作过程中可循环利用的物质是　 　，这样的设计降低了安全隐患。若在空气中点燃氢气，点燃前一定要先　 　。
(三)太空水之构——水分子的构成。
小组成员提出疑问：氢氧元素组成的物质除了H2O，还可能是H2O2，如何确定水分子的构成呢？
查阅资料：同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。
（6）观察发现，图1中a、b两试管中产生的气体体积比为　 　，推测生成的氢分子和氧分子个数比为　 　，进而确定了水分子的构成。
【答案】；升高；便于从装置外面加水，方便实验；；氢气；验纯；；
【知识点】电解水实验；文字表达式；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】（1）电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：，符号表达式为：。
（2）电解水时，水分解产生气体，将试管内的水压入矿泉水瓶内，导致瓶内液面升高。
（3）该装置利用废弃矿泉水瓶等材料，体现了节约资源的优点，同时，便于从装置外面加水，方便实验。
（4）氢氧燃料电池中氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水，文字表达式为：，符号表达式为：。
（5）根据图2，电池中未反应的氢气（H2）可循环利用，节约能源的同时降低了安全隐患；
氢气具有可燃性，点燃前必须验纯，防止爆炸。
（6）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为，即 a（氢气）、b（氧气）体积比为；
同温同压下气体体积比等于分子个数比，故氢分子（H2）和氧分子（O2）个数比为，进而可确定水分子的构成。
【分析】（1）根据水通电分解生成氢气和氧气，从而写出反应表达式分析；
（2）根据电解水生成气体，将试管内的水压入矿泉水瓶内分析；
（3）根据装置所用器材分析；
（4）根据氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水分析；
（5）根据氢气的可循环利用及氢气的可燃性分析；
（6）根据电解水正氧负氢，氧一氢二的现象分析。
1 / 1广东省深圳市龙岗区2025-2026学年九年级上学期化学学科素养期中诊断
1．（2025九上·龙岗期中）《天工开物》言“贵五谷而贱金玉”，并介绍了绿豆的食用方法，其中涉及化学变化的是
A．打粉磨浆 B．澄去浆水 C．晒干成粉 D．蒸制粉皮
2．（2025九上·龙岗期中）科技在促进人类进步时会与环境深度对话，下列说法中正确的是
A．为节约成本，工业废水直接排进大亚湾
B．追求高额利益，随意开发深圳海洋资源
C．龙岗能源生态园养殖黑水虻分解厨余垃圾发电
D．大力发展新能源产业，废弃电池直接丢弃深埋
3．（2025九上·龙岗期中）有人将“玉衡”解释为仪器，使用仪器是科技和智慧的象征，下列操作中错误的是
A．检查装置气密性
B．倾倒液体
C．活性炭脱色
D．过滤
4．（2025九上·龙岗期中）熟识化学用语，为发展科技打牢知识基础，下列化学用语中正确的是
A．N2：两个氮原子
B．K2MnO4：锰酸钾中锰元素的化合价是+6
C．3Cu：3个铜元素
D．Fe2+：一个铁离子带2个单位正电荷
5．（2025九上·龙岗期中）物质的变化和现象在探寻科技中体现事物的本质，下列对现象的描述正确的是
A．木炭在空气中燃烧发出白光，照亮夜晚的星空
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾，释放朦胧美
C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，炫彩梦幻
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成有刺激性气味的气体
6．（2025九上·龙岗期中）“玉衡”芯片用铌酸锂做材料突破传统技术难题，如图是铌元素和锂元素的相关信息，下列说法中正确的是
A．Nb 和 Li 分别可以表示单质 B．一个铌原子中有 41 个中子
C．铌原子的最外层电子数为 41 D．锂元素的相对原子质量为 6.94g
7．（2025九上·龙岗期中）《天工开物》中多次提到布料染色，蓝靛（C16H10N2O2）是古代应用广泛的染料之一，下列说法中错误的是
A．每个蓝靛分子由 30 个原子构成
B．蓝靛分子中 C、H、N、O 原子质量比为 8：5：1：1
C．蓝靛中氢元素质量分数最小
D．蓝靛中含有4种元素
8．（2025九上·龙岗期中）乙烯(C2H4)产量常用于衡量一个国家石油化工的发展水平，如图是乙烯的合成过程，下列关于该微观过程的信息错误的是
A．Ⅰ发生分解反应，反应条件绿色节能
B．反应Ⅰ和反应Ⅱ的过程中原子的种类和数目都没有发生改变
C．催化剂Ⅱ的使用，使得等量原料下乙烯的产量增多
D．整个过程实现了水的循环利用
9．（2025九上·龙岗期中）科技进步离不开严谨的思维，设计实验是智慧提升的体现，下列实验设计中正确的是
A．证明分子在不断运动 B．测定空气中氧气的含量
C．探究温度对过氧化氢分解速率的影响 D．验证蜡烛燃烧产生二氧化碳
A．A B．B C．C D．D
10．（2025九上·龙岗期中）在科技发展的进程中化学发挥着巨大作用，模型建构法是学习化学的常用方法，以下化学模型正确的是
A．
B．
C．
D．
11．（2025九上·龙岗期中）于细微变化中见微知著是科技研究的基本素养，下列实验能达到相应目的的是
选项 实验目的 方法
A 鉴别空气和二氧化碳 分别伸入带火星的木条
B 除去水中溶解的 Ca2+、Mg2+ 通过活性炭净水器
C 除去氮气中的氧气 将混合气体通过灼热碳层
D 提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰 过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
12．（2025九上·龙岗期中）科学实验模拟真实场景凸显科技的意义。学习小组模拟真实火灾场景，测定密闭容器中点燃两支高低不同的蜡烛时 a、b处的氧气含量，测量数据如图所示。下列说法中错误的是
A．蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底，所以火灾发生时要用湿毛巾捂住口鼻以免吸入烟尘
B．分析数据获悉，当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧
C．最先熄灭的是较低处的蜡烛，该模拟实验告诉我们，发生火灾时要低姿态逃生
D．最终 a、b两线重合是分子运动的结果
13．（2025九上·龙岗期中）科普阅读。
2025 年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德。罗布森、奥马尔。亚吉，以表彰他们创造了一种新的分子结构类型——“金属有机框架”(简称 MOF)。这种结构内部具有可供分子进出的巨大空腔，内部是表面积极大的纳米级孔道。利用这种结构，通过调节温度使水分子在材料中进或出，实现从沙漠的空气中收集水分并再次释放，从而循环利用，缓解沙漠地区饮水困难。同类型的其他结构被描述为“为捕获二氧化碳而量身打造”“为药物的靶向输送而量身打造”或者“为剧毒气体的安全处理而量身打造”。还有的 MOF结构可以捕集水果释放出来的乙烯气体，起到延缓水果成熟的作用。
热重分析(TGA)是一种测定金属有机框架(MOF)热稳定性的技术，选择载气种类(例如 N2、空气或O2)在测定 MOF 的热稳定性时十分重要。在相同条件下，分别测定某 MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中随温度升高的质量变化规律，获得如图数据(横坐标表示温度，纵坐标表示样品剩余质量比率)。
依据以上资料回答问题
（1）物质的结构一定程度上决定物质的性质，MOF 材料的“巨大空腔”和“纳米级孔道”使它表现出极好的　 　性，从而实现对不同分子的收集和捕获。
（2）在沙漠地区利用 MOF 材料收集和释放水分的过程发生了　 　(选填“物理”或“化学”)变化。
（3）分析MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中剩余质量比率随温度升高的变化曲线，你得出什么信息？　 　
（4）分析图中两条曲线的差异，空气氛围中 MOF材料(NU-1000)的最终剩余质量远低于氮气氛围，是因为空气里的　 　参加了反应，加速了材料的氧化分解。进而证明，该材料在氧化与非氧化环境下热稳定性　 　(选填“相同”或“不同”)。
（5）依据材料中的信息，预测一条金属有机框架的用途：　 　。
14．（2025九上·龙岗期中）“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂，主要成分是过碳酸钠，溶于水后生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢，能迅速增加水体溶氧量。“鱼浮灵”增氧的原理是什么？
（1）猜想一：碳酸钠能分解出氧气；
猜想二：　 　能分解出氧气；
猜想三：碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。
化学小组用列表法进行方案设计，并用溶解氧传感器测定实验数据：
注：“√”表示实验中已加入，“x”表示实验中未加入。
实验序号 物质 传感器数值( mg/L)
80 mL水 80mL4%H2O2溶液 2gNa2CO3固体
① √ × × 4.60
② √ √ × 8.76
③ √ × √ 4.45
④ √ √ √ 9.83
（2）实验①传感器出现数值，是因为常温下，氧气　 　(填溶解性)溶于水。
（3）对比实验①③可知，猜想　 　错误。
（4）对比实验②④发现，碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解，但不能确定碳酸钠就是该反应的催化剂，理由是　 　。
（5）硫酸铜(CuSO4)可以做过氧化氢分解的催化剂，写出反应的文字或符号表达式：　 　。
（6）收集一瓶实验④中的气体，如何证明该气体是氧气？(写出操作、现象和结论)　 　。
15．（2025九上·龙岗期中）某污水处理厂采用如图所示工艺流程处理生活污水，请回答下列问题：
（1）一级处理中格栅的作用与化学实验中的　 　(填操作名称)原理相似，其目的是去除污水中的　 　(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。
（2）二级处理中活性污泥池是处理核心环节，利用微生物将污水中的有机物进行降解，如可将葡萄糖(C6H12O6)分解为CO2和一种常见液态氧化物，该氧化物的化学式为　 　。
（3）三级处理中的消毒池常用含氯消毒剂(如Cl2)进行消毒，氯气与水反应生成有消毒属性的次氯酸(HClO)和另一种化合物，其反应的微观过程如图所示。
写出该反应的文字或符号表达式：　 　，该过程涉及的含氯物质中氯元素化合价最高的物质的化学式是　 　。
（4）次氯酸能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜，从而达到杀菌的目的，处理达标的水最终排入河流。利用氯气进行消毒时应严格控制用量，原因是　 　。
（5）单过硫酸氢钾(KHSO5)是一种新型的非氯消毒剂，适用于多种水质的消毒。计算30.4g单过硫酸氢钾中硫元素的质量：　 　(列式并计算)。
16．（2025九上·龙岗期中）科技的力量使祖国更加强大，航天员可以在空间站正常生活。科技小组一起探寻空间站里水循环的奥秘。
(一)太空水之去——水的电解。
以空间站空气中的水蒸气、尿、汗液等为原料，利用太阳能电池板产生的电能电解水，产生氧气供给航天员呼吸。科技小组利用如图1装置模拟该过程。
（1）写出装置中反应的文字或符号表达式：　 　。
（2）矿泉水瓶中的液面不断　 　(选填“升高”或“下降”)
（3）写出该装置的一条优点：　 　。
(二)太空水之来——氢气的燃烧。
空间站通过氢氧燃料电池中氢气和氧气反应为航天器提供电能，同时产生水，电池工作原理如图2 所示。
（4）写出电池中反应的文字或符号表达式：　 　。
（5）上述电池工作过程中可循环利用的物质是　 　，这样的设计降低了安全隐患。若在空气中点燃氢气，点燃前一定要先　 　。
(三)太空水之构——水分子的构成。
小组成员提出疑问：氢氧元素组成的物质除了H2O，还可能是H2O2，如何确定水分子的构成呢？
查阅资料：同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。
（6）观察发现，图1中a、b两试管中产生的气体体积比为　 　，推测生成的氢分子和氧分子个数比为　 　，进而确定了水分子的构成。
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. 打粉磨浆过程只是物质形状的变化，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B.澄去浆水过程没有新物质生成，是物理变化，不符合题意；
C.晒干成粉过程没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D.蒸制粉皮过程中涉及蛋白质的变性，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据化学变化是有新物质生成的变化，物理变化是没有新物质生成的变化分析。
2．【答案】C
【知识点】保护水资源；合理利用金属资源；资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、工业废水直接排放会污染水体，不符合题意。
B、随意开发海洋资源会破坏海洋生态平衡，不符合题意。
C、养殖黑水虻分解厨余垃圾发电，既可保护环境又可合理利用资源，符合题意。
D、废弃电池直接丢弃深埋会污染土壤和水体，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据环境、水等污染的原因分析，由此确定各说法是否有利于保护环境。
3．【答案】B
【知识点】药品的取用；过滤的原理、方法及其应用；检查装置的气密性；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A.向里推注射器的活塞，锥形瓶内气压增大，长颈漏斗中上升一段水柱可证明装置气密性良好，不符合题意；
B.倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，符合题意；
C.活性炭具有吸附性，利用活性炭吸附色素和异味，进行脱色，不符合题意；
D.过滤实验时，滤纸要紧贴漏斗内壁；烧杯嘴紧靠引流的玻璃棒，玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸的一边，漏斗下端紧靠烧杯内壁，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据压强差原理检查装置气密性方法分析；
B、根据倾倒液体标签、试剂瓶口、瓶塞三处要求分析；
C、根据活性炭的吸附性分析；
D、根据过滤一贴二低三靠原则分析。
4．【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、两个氮原子应表示为2N，N2表示一个氮分子，不符合题意。
B、K2MnO4中钾元素显+1价，氧元素显 2价，设锰元素化合价为x，由化合物中元素正负化合价之和为0可知，，解得x=+6，符合题意。
C、3Cu表示3个铜原子，元素只讲种类不讲个数，不符合题意。
D、Fe2+表示一个亚铁离子带2个单位正电荷，铁离子应表示为Fe3+，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学式表示分子，原子用元素符号表示，多个原子元素符号前加系数分析；
B、根据化合物中元素正负化合价之和为0分析；
C、根据元素只讲种类不讲个数分析；
D、根据亚铁离子带2个单位正电荷分析。
5．【答案】C
【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
【解析】【解答】A、木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中燃烧才发出白光，不符合题意。
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，不是白雾，不符合题意。
C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，符合题意。
D、铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体，没有有刺激性气味的气体生成，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物质在空气或氧气中燃烧的现象分析，在描述现象时要注意语言的准确及严密，如烟与雾的区别，光和火焰的区别，如结论与现象的不同等。
6．【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算；元素的符号及其意义；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、铌和锂都属于金属元素，金属元素形成的金属单质由原子构成，则Nb和Li均可直接表示单质，符合题意。
B、元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数，下方数字表示相对原子质量，铌的原子序数＝质子数＝41，相对原子质量为92.91。相对原子质量约等于质子数加中子数，则铌原子的中子数为，不符合题意。
C、铌原子的质子数＝电子数＝原子序数＝41，不符合题意。
D、锂元素的相对原子质量为6.94，单位是 “1”，不是 “g”，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据金属单质化学式用元素符号表示分析；
B、根据元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数，原子序数＝质子数，最下方数字表示相对原子质量，相对原子质量约等于质子数加中子数分析；
C、根据原子的质子数＝电子数＝原子序数分析；
D、根据元素周期表信息示意图最下方数字表示相对原子质量，单位为“1”省略不写分析。
7．【答案】B
【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、每个蓝靛分子由16个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成，共个原子，不符合题意。
B、蓝靛分子中C、H、N、O原子质量比为，符合题意。
C、蓝靛中C、H、N、O元素质量比为，其中氢元素质量占比最小，则氢元素质量分数最小，不符合题意。
D、蓝靛由C、H、N、O四种元素组成，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析；
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
C、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；
D、根据化学式确定物质的元素组成分析。
8．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分解反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、反应Ⅰ是水在催化剂Ⅰ和太阳光照下生成氢气和氧气，为一种物质生成两种物质，属于分解反应，反应条件绿色节能，不符合题意；
B、 反应Ⅰ和反应Ⅱ都是化学变化，反应前后原子种类和数目均不变，不符合题意；
C、催化剂只能改变化学反应的速率，不能提高生成物的产量，符合题意；
D、由图示可知，整个过程水既是反应物又是生成物，实现了水的循环利用，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据图示确定各过程反应物和生成物、反应条件，“一变多”的反应为分解反应分析；
B、根据化学反应前后原子种类和数目不变分析；
C、根据催化剂不改变生成物质量分析；
D、根据既是反应物又是生成物的物质可循环利用分析。
9．【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的实验室制法；物质的微粒性；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、一段时间后，装置中的酚酞溶液变红色，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，可证明分子的不断运动，符合题意；
B、图中实验，实验前没有用弹簧夹夹紧胶皮管，且红磷量太少，不能把氧气耗尽，不能准确测定空气中氧气的含量，不符合题意 ；
C、图示实验催化剂和温度两个变量，不能探究温度对过氧化氢分解速率的影响，不符合题意；
D、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，通过烧杯内壁有无色液滴产生，可说明蜡烛燃烧生成了水，不能检验有二氧化碳生成，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据浓氨水的挥发性和碱性分析；
B、根据测定氧气含量需在密闭装置中进行，药品应足量分析；
C、根据对比实验的变量的唯一性分析；
D、根据火焰上方罩干冷烧杯验证水的生成分析。
10．【答案】D
【知识点】地壳中元素的分布与含量；物理变化、化学变化的特点及其判别；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；单质和化合物
【解析】【解答】A、化合物为纯净物的分类，纯净物和混合物为并列关系，不符合题意。
B、地壳中元素含量前四位由多到少的顺序是O、Si、Al、Fe，不符合题意。
C、分离液态空气过程中没有产生新物质，是物理变化，不符合题意。
D、二氧化碳（CO2）由二氧化碳分子构成，氦气（He）由氦原子构成，氯化钠（NaCl）由钠离子和氯离子构成，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物和混合物为并列关系分析；
B、根据地壳中元素及含量分析；
C、根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
D、根据所给各物质的粒子构成分析。
11．【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；硬水与软水；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、带火星的木条在空气（氧气浓度低）和二氧化碳中均会熄灭， 分别伸入带火星的木条 ，不能鉴别空气和二氧化碳，不符合题意；
B、活性炭能吸附色素和异味，但不能去除水中的Ca2+、Mg2+，不符合题意；
C、 将混合气体通过灼热碳层 ，灼热碳层与氧气反应生成二氧化碳，除去了氧气杂质，但引入了新杂质二氧化碳，不符合题意；
D、二氧化锰不溶于水，用过滤、洗涤、烘干可提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰 ，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据空气和二氧化碳都能使带火星木条熄灭分析；
B、根据活性炭吸附原理分析；
C、根据除杂时不能引入新杂质分析；
D、根据二氧化锰难溶于水的性质分析。
12．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、 蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底， 说明燃烧时烟尘随热空气上升，火灾发生时用湿毛巾捂住口鼻，可以过滤部分烟尘，不符合题意。
B、从图中数据可以看出，氧气浓度降至一定程度不再减小，说明蜡烛熄灭，即当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧 ，不符合题意。
C、从图 2 可以看出，b 处氧气浓度高于a处，且a处先降至最低，说明最先熄灭的是较高处的蜡烛。发生火灾时，热的二氧化碳等气体上升，低处氧气相对较多且烟尘较少，所以要低姿态逃生，符合题意。
D、最终 a、b 两线重合，是因为分子在不断运动，使容器内氧气分布趋于均匀，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据燃烧时烟尘随热空气上升分析；
B、根据题中图示信息分析；
C、根据火灾时有害气体及烟尘随热空气上升，低处氧气浓度相对高分析；
D、根据分子的不断运动分析。
13．【答案】（1）吸附
（2）物理
（3）其他条件相同时，当温度达到约450℃时，(NU-1000)空气氛围中剩余质量比率降到最低（合理即可）
（4）氧气；不同
（5）可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题(合理即可)
【知识点】空气的组成；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）由于 MOF 具有“巨大空腔”和“纳米级孔道”，使其表现出极好的“吸附(或选择性吸附)”性，从而可以对不同分子进行收集与捕获；
（2）水分子在 MOF 多孔材料中的“进入”与“逸出”不改变水的组成，故属物理变化；
（3）从图中可见，其他条件相同时，当温度达到约450℃时，(NU-1000)空气氛围中剩余质量比率降到最低；
（4）空气氛围中剩余质量远低于氮气氛围，是因为“氧气”参与了反应，加速材料的氧化分解，从而证明该材料在氧化与非氧化环境下的热稳定性不同；
（5）依据材料信息可预测的 MOF 用途如：可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题等。
【分析】（1）根据疏松结构的物质具有吸附性分析；
（2）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（3）根据图示所给信息分析；
（4）根据氧气的化学性质分析；
（5）根据题中所给信息确定该材料的用途分析。
（1）由于 MOF 具有“巨大空腔”和“纳米级孔道”，使其表现出极好的“吸附(或选择性吸附)”性，从而可以对不同分子进行收集与捕获；
（2）水分子在 MOF 多孔材料中的“进入”与“逸出”不改变水的组成，故属物理变化；
（3）从图中可见，其他条件相同时，当温度达到约450℃时，(NU-1000)空气氛围中剩余质量比率降到最低；
（4）空气氛围中剩余质量远低于氮气氛围，是因为“氧气”参与了反应，加速材料的氧化分解，从而证明该材料在氧化与非氧化环境下的热稳定性不同；
（5）依据材料信息可预测的 MOF 用途如：可用于捕捉二氧化碳，解决气候问题等。
14．【答案】过氧化氢；不易；一；实验中没有验证碳酸钠的质量和化学性质是否改变；；将一根带火星的木条伸入实验④收集的气体瓶内，若木条复燃，则为氧气，反之，则不是氧气
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的检验和验满；催化剂的特点与催化作用；实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】（1）过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，结合猜想一和猜想三，猜想二应为过氧化氢能分解出氧气。
（2）实验①只有水，传感器有数值，说明常温下氧气不易溶于水，但仍有少量溶解。
（3）实验①（无碳酸钠）和实验③（有碳酸钠）溶解氧数值相近，说明碳酸钠不能分解出氧气，猜想一错误。
（4）催化剂需满足 “一变两不变”（改变反应速率，反应前后质量和化学性质不变），此处未验证碳酸钠的质量和化学性质是否改变，因此不能确定其为催化剂。
（5）硫酸铜催化过氧化氢分解生成水和氧气，文字表达式为：，符号表达式为：。
（6）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，据此设计实验验证，方案可以是：将一根带火星的木条伸入实验④收集的气体瓶内，若木条复燃，则为氧气，反之，则不是氧气。
【分析】（1）根据过氧化氢可分解生成氧气分析；
（2）根据氧气不易溶于水的性质分析；
（3）根据所给实验的数据分析；
（4）根据催化剂一变两不变特点分析；
（5）根据硫酸铜催化过氧化氢分解生成水和氧气及表达式书写方法分析；
（6）根据氧气具有助燃性分析。
15．【答案】（1）过滤；难溶性
（2）H2O
（3）；HClO
（4）氯气与水反应产生的次氯酸过量对人体有害（合理即可）
（5）30.4 g 单过硫酸氢钾中硫元素的质量 = 30.4 g ×=6.4g
【知识点】水的净化；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】（1）格栅可以拦截体积或颗粒较大的不溶杂质，这与实验室中用滤纸过滤不溶性固体的道理一致；
（2）葡萄糖在微生物的作用下分解生成二氧化碳和水，水即常见液态氧化物，化学式为：H2O；
（3）氯气与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)，反应的文字或符号表达式为：或Cl2+H2O→HCl+HClO；
在化合物中，氢元素的化合价为+1价，氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，HClO 中的氯为 +1 价，HCl中的氯为 -1 价；单质中元素的化合价为0，所以氯气中氯的化合价为0，所以HClO 中的氯元素的化合价最高；
（4）氯用量过大时，水中余氯过多，不仅会危及水中生物和人体健康，也可能与有机物反应产生有害副产物，导致二次污染；
【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据化学反应前后元素种类不变及氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物分析；
（3）根据题中信息确定反应物和生成物，从而写出反应的表达式，化合物中正负化合价的代数和为零，单质中元素的化合价为0分析；
（4）根据氯气的性质分析；
（5）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）格栅可以拦截体积或颗粒较大的不溶杂质，这与实验室中用滤纸过滤不溶性固体的道理一致；
（2）葡萄糖在微生物的作用下分解生成二氧化碳和水，水即常见液态氧化物，化学式为：H2O；
（3）氯气与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)，反应的文字或符号表达式为：或Cl2+H2O→HCl+HClO；
在化合物中，氢元素的化合价为+1价，氧元素为-2价，根据化合物中政府化合价的代数和为零，HClO 中的氯为 +1 价，HCl中的氯为 -1 价；单质中元素的化合价为0，所以氯气中氯的化合价为0，所以HClO 中的氯元素的化合价最高；
（4）氯用量过大时，水中余氯过多，不仅会危及水中生物和人体健康，也可能与有机物反应产生有害副产物，导致二次污染；
（5）见答案。
16．【答案】；升高；便于从装置外面加水，方便实验；；氢气；验纯；；
【知识点】电解水实验；文字表达式；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】（1）电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：，符号表达式为：。
（2）电解水时，水分解产生气体，将试管内的水压入矿泉水瓶内，导致瓶内液面升高。
（3）该装置利用废弃矿泉水瓶等材料，体现了节约资源的优点，同时，便于从装置外面加水，方便实验。
（4）氢氧燃料电池中氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水，文字表达式为：，符号表达式为：。
（5）根据图2，电池中未反应的氢气（H2）可循环利用，节约能源的同时降低了安全隐患；
氢气具有可燃性，点燃前必须验纯，防止爆炸。
（6）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为，即 a（氢气）、b（氧气）体积比为；
同温同压下气体体积比等于分子个数比，故氢分子（H2）和氧分子（O2）个数比为，进而可确定水分子的构成。
【分析】（1）根据水通电分解生成氢气和氧气，从而写出反应表达式分析；
（2）根据电解水生成气体，将试管内的水压入矿泉水瓶内分析；
（3）根据装置所用器材分析；
（4）根据氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水分析；
（5）根据氢气的可循环利用及氢气的可燃性分析；
（6）根据电解水正氧负氢，氧一氢二的现象分析。
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