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安徽省合肥市蜀山区琥珀集团联考2025-2026学年九年级上学期1月期末化学试题
温馨提示：
1.化学试卷共两大题，17小题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共2页。
3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
5.相对原子质量：H-1 C-12 Cl-35.5 O-16 K-39 Mn-55 Mg-24 Zn-65
一、选择题(本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有一个答案符合题意。)
1. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺主要涉及化学变化的是
A. 伐木制舟 B. 五谷酿酒 C. 雕琢玉石 D. 沙里淘金
2. 苏轼有诗：“天壤之间，水居其多。”下列关于水的说法正确的是
A. 农业上为了节约用水将漫灌改为喷灌 B. 长期饮用纯净水有利于人体健康
C. 自然界的淡水取之不尽、用之不竭 D. 电解水实验中，正极产生的气体是氢气
3. 我国自主研制的薄膜铌酸锂(LiNbO3)光子毫米波雷达芯片可用于智能驾驶。锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 锂原子的原子序数是3 B. 两种元素都属于金属元素
C. 两种原子的电子数相差85.97 D. 等质量的两种单质，锂原子个数更多
4. 实验室常用胶头滴管取用少量液体。下列胶头滴管的使用规范的是
A. 胶头滴管吸取液体 B. 胶头滴管吸液后
C. 胶头滴管滴加液体 D. 使用后胶头滴管
阅读下列材料，回答下列小题。
近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇(C5H12O5)是白色粉末，易吸水。1g木糖醇含有的热量为2.4千卡，1g蔗糖含有的热量为4千卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。
5. 有关木糖醇(C5H12O5)说法正确的是
A. 木糖醇分子由碳、氢、氧元素组成 B. 木糖醇由22个原子构成
C. 木糖醇的相对分子质量是152 D. 木糖醇中碳元素的质量分数最大
6. 结合材料信息，下列说法不正确的是
A. 日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类 B. 木糖醇是一种甜味剂
C. 木糖醇需要密封保存 D. 等质量木糖醇和蔗糖，木糖醇含有的热量更低
7. 甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生如图所示两种情况的化学反应。下列选项正确的是
A. 反应1和反应2的生成物可直接排到空气中
B. 化学反应前后分子种类和数目均不改变
C. Al2O3和ZnO的质量和性质在反应前后都不改变
D. 反应物相同，反应条件不同，生成物不相同
8. 善于归纳总结是良好的学习习惯。如图是某同学整理的思维导图，下列说法正确的是
A. ①指的是纯净物 B. 可从宏观、微观两个视角认识物质
C. 氯化钠由③直接构成 D. ②由质子和电子构成
9. 下列生活中的情境与所涉及的化学知识不相符的一项是
选项 生活情境 相关的化学知识
A 稀有气体制成霓虹灯发光 稀有气体化学性质稳定
B 未打开瓶盖的矿泉水，放在阳光下，一段时间后，瓶内壁会挂有许多气泡 气体溶解度随温度升高而减小
C 远距离输电架设的高压线，夏天会变长 说明微粒间有间隔
D 用生石灰作食品干燥剂 氧化钙能与水反应
A. A B. B C. C D. D
10. 下列图像能正确表示对应关系的是
A. 分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉
B. 质量相等的氧气和镁，在密闭容器中点燃镁条
C. 硫在密闭容器(容积不变，充满空气)中燃烧
D. 在密闭容器中加热铜粉和氧气
11. 感探究之趣，赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线，图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。下列说法不正确的是
A. 硫酸铜是易溶性物质 B. 硫酸铜的溶解度随温度升高而增加
C. 60℃时，硫酸铜的溶解度为40g D. ①②③中的溶液只有①是硫酸铜的饱和溶液
12. 项目小组利用如图装置对一氧化碳还原氧化铜的反应展开探究。下列说法不正确的是
A. 该实验用到实验图标之一是
B. CO2传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满CO2
C. 为了实验的安全应先点燃甲处酒精灯再点燃乙处酒精灯
D. 实验中观察到碳粉不断减少，氧化铜处黑色粉末变红
二、非选择题(本大题包括5小题，共28分)
13. 化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
（1）社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是_____(填字母)。
a.风能 b.太阳能 c.氢气 d.天然气
（2）能源转型是人类进步的驱动力，家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用，绘制了如图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①柴草燃烧之前需要用火柴引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是_____。
②人们使用煤时，常常制成蜂窝状的目的是_____。写出煤充分燃烧的化学方程式_____。
③很多家庭已经使用管道天然气，若燃烧的过程中发现火焰呈黄色或橙色，则需要_____(填“调大”或“调小”)进风口。
同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。
14. 根据如图所示装置，回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称______。
（2）实验中既可以制取氧气又可以制取二氧化碳的发生装置和收集装置是______，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______。
（3）若选用C装置收集氧气，判断氧气已经收集满的现象是______。
15. 自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。
回答下列问题：
（1）天然水中加入絮凝剂的作用是_____，操作X可除去_____(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
（2）直饮水机中①作用是_____(填字母序号，下同)；③的作用是_____。
A.消毒杀菌 B.吸附杂质
（3）生活中可通过______方法降低水的硬度。
16. 某实践小组同学参加了对铁的锈蚀与应用的项目式探究。
【任务一】涂油防锈的探究。
（1）铁生锈实际上是铁跟空气中______共同作用的结果。小组同学设计了图1实验，发现一周内a试管中的铁钉生锈了，一周后b试管中的铁钉也生锈了。
（2）小组同学继续探究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解氧约为：8~9mg L-1)。b试管中出现锈蚀的原因是______。
【任务二】用锈——锈蚀原理的应用
（3）为了验证某品牌暖身贴中是否含有铁粉，该小组同学将发热包中的原料取出，用磁铁靠近原料，将磁铁吸引的黑色粉末装入试管中，加入适量______，振荡。观察到黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变成浅绿色，说明原料中含有铁粉，该过程中涉及的化学反应方程式为_____。
（4）探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包，发现其中有红棕色物质，同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图3装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I：组装好仪器后，需进行的操作为______。
步骤II：向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠，向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III：进行以下操作，测得装置内O2的体积分数和温度变化如图4，该实验正确的操作顺序为______(用①②③④表示)
①推动注射器，向装置内注入蒸馏水，静置1000s。
②打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的空气，关闭止水夹a、b，静置1000s。
③打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的CO2，关闭止水夹a、b，静置1000s。
④打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的O2，关闭止水夹a、b，静置1000s。
（5）拓展应用
由以上实验可知，发热包的发热原理与铁钉生锈的原理______(选填“相同”或“不同”)。
另取图3装置，加入未使用的发热包中原料，并注入少量蒸馏水。一段时间后，装置内O2的体积分数降至2.8%，由此预测该原料还可用作______(填标号)。
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
（6）反思交流
经过本次探究，结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊，我们要辩证地看待问题，让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。______。
17. 小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。请计算：
（1）高锰酸钾中锰元素化合价为_____。
（2）实验中需要0.48 g氧气，取用5 g的高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？(写出计算过程及结果)
答案和解析
一、选择题(本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有一个答案符合题意。)
1. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺主要涉及化学变化的是
A. 伐木制舟 B. 五谷酿酒 C. 雕琢玉石 D. 沙里淘金
【答案】B
【解析】
【详解】A、伐木制舟形状改变，无新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
B、五谷酿酒涉及发酵，生成酒精等新物质，属于化学变化，该选项符合题意；
C、雕琢玉石是形状改变，无新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
D、沙里淘金是物理分离，无新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。
故选B。
2. 苏轼有诗：“天壤之间，水居其多。”下列关于水的说法正确的是
A. 农业上为了节约用水将漫灌改为喷灌 B. 长期饮用纯净水有利于人体健康
C. 自然界的淡水取之不尽、用之不竭 D. 电解水实验中，正极产生的气体是氢气
【答案】A
【解析】
【详解】A、农业上为了节约用水将漫灌改为喷灌，可以节约用水，保护水资源，符合题意；
B、纯净水中不含对人体有益的矿物质，长期饮用纯净水不利于人体健康，不符合题意；
C、自然界的淡水资源有限，且分布不均，不是取之不尽、用之不竭的，不符合题意；
D、在电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，不符合题意。
故选A。
3. 我国自主研制的薄膜铌酸锂(LiNbO3)光子毫米波雷达芯片可用于智能驾驶。锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 锂原子的原子序数是3 B. 两种元素都属于金属元素
C. 两种原子的电子数相差85.97 D. 等质量的两种单质，锂原子个数更多
【答案】C
【解析】
【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故锂原子的原子序数是3，不符合题意；
B、由“金”字旁可知，两种元素都属于金属元素，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=核外电子数，故锂原子的核外电子数为3，铌原子的核外电子数为41，故两种原子的电子数相差：41-3=38，符合题意；
D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量与原子的实际质量呈正比，铌原子的相对原子质量比锂原子的相对原子质量大，故等质量的两种单质，锂原子个数更多，不符合题意。
故选C。
4. 实验室常用胶头滴管取用少量液体。下列胶头滴管的使用规范的是
A. 胶头滴管吸取液体 B. 胶头滴管吸液后
C. 胶头滴管滴加液体 D. 使用后胶头滴管
【答案】D
【解析】
【详解】A、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡冒出，且瓶塞没有倒放，故图示操作不正确。
B、取液后的胶头滴管不能倒置，应保持胶帽在上，不要平放，防止液体倒流污染试剂或腐蚀胶帽，故图示操作不正确。
C、用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故图示操作不正确。
D、使用后的胶头滴管应放置在洁净的烧杯中，以防止试剂污染实验台或造成腐蚀，故图示操作正确。
故选D。
阅读下列材料，回答下列小题。
近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇(C5H12O5)是白色粉末，易吸水。1g木糖醇含有的热量为2.4千卡，1g蔗糖含有的热量为4千卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。
5. 有关木糖醇(C5H12O5)的说法正确的是
A. 木糖醇分子由碳、氢、氧元素组成 B. 木糖醇由22个原子构成
C. 木糖醇的相对分子质量是152 D. 木糖醇中碳元素的质量分数最大
6. 结合材料信息，下列说法不正确的是
A. 日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类 B. 木糖醇是一种甜味剂
C. 木糖醇需要密封保存 D. 等质量木糖醇和蔗糖，木糖醇含有的热量更低
【答案】5. C 6. A
【解析】
【5题详解】
A、由化学式可知，木糖醇由碳、氢、氧三种元素组成，木糖醇分子由碳、氢、氧三种原子构成，不符合题意；
B、由化学式可知，木糖醇由木糖醇分子构成，每个木糖醇分子由5个碳原子、12个氢原子、5个氧原子共22个原子构成，不符合题意；
C、木糖醇的相对分子质量是：，符合题意；
D、木糖醇中C、H、O三种元素的质量比为：，故氧元素的质量分数最大，不符合题意。
故选C；
【6题详解】
A、木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品，但是不能完全替代糖类，符合题意；
B、由题干信息可知，木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，不符合题意；
C、木糖醇易吸水，故木糖醇需要密封保存，不符合题意；
D、由题干信息可知，1g木糖醇含有的热量为2.4千卡，1g蔗糖含有的热量为4千卡，故等质量木糖醇和蔗糖，木糖醇含有的热量更低，不符合题意。
故选A。
7. 甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生如图所示两种情况的化学反应。下列选项正确的是
A. 反应1和反应2的生成物可直接排到空气中
B. 化学反应前后分子种类和数目均不改变
C. Al2O3和ZnO的质量和性质在反应前后都不改变
D. 反应物相同，反应条件不同，生成物不相同
【答案】D
【解析】
【分析】根据微观示意图可知，反应1是甲酸在氧化铝作催化剂的条件下生成水和一氧化碳，反应2是甲酸在氧化锌作催化剂的条件下生成氢气和二氧化碳。
【详解】A、反应1的生成物是H2O和CO，反应2的生成物是H2和CO2，其中CO有毒，不能直接排放到空气中，A错误。
B、化学反应的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，所以分子种类一定改变，B错误。
C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，但物理性质可能改变，C错误。
D、反应物都是甲酸（HCOOH），但催化剂不同（Al2O3和ZnO），生成物不同，说明反应物相同，反应条件不同，生成物不相同，D正确。
故选D。
8. 善于归纳总结是良好的学习习惯。如图是某同学整理的思维导图，下列说法正确的是
A. ①指的是纯净物 B. 可从宏观、微观两个视角认识物质
C. 氯化钠由③直接构成 D. ②由质子和电子构成
【答案】B
【解析】
【分析】物质由元素组成，分子、原子、离子均能构成物质，分子可分成原子，原子能构成分子，原子得失电子形成离子，则①为元素、②为原子、③为分子。
【详解】A、物质是由元素组成的，所以①指的是元素，而不是纯净物，故选项说法不正确。
B、物质由元素组成，分子、原子、离子均能构成物质，可从宏观、微观两个视角认识物质，故选项说法正确。
C、氯化钠是由钠离子与氯离子构成的，而③是分子，所以氯化钠不是由③直接构成，故选项说法不正确。
D、②是原子，原子是由原子核和电子构成的，原子核由质子和中子构成，故选项说法不正确。
故选B。
9. 下列生活中的情境与所涉及的化学知识不相符的一项是
选项 生活情境 相关的化学知识
A 稀有气体制成霓虹灯发光 稀有气体化学性质稳定
B 未打开瓶盖的矿泉水，放在阳光下，一段时间后，瓶内壁会挂有许多气泡 气体溶解度随温度升高而减小
C 远距离输电架设的高压线，夏天会变长 说明微粒间有间隔
D 用生石灰作食品干燥剂 氧化钙能与水反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、稀有气体通电后能发出不同颜色的光使其适用于霓虹灯，而非化学性质稳定，该选项符合题意；
B、温度升高气体溶解度减小导致气泡析出，该选项不符合题意；
C、高压线夏天变长是由于温度升高，分子间的间隔变大，该选项不符合题意；
D、氧化钙能与水反应，故能做干燥剂，该选项不符合题意；
故选A。
10. 下列图像能正确表示对应关系的是
A. 分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉
B. 质量相等的氧气和镁，在密闭容器中点燃镁条
C. 硫在密闭容器(容积不变，充满空气)中燃烧
D. 在密闭容器中加热铜粉和氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A、分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉，最后酸不足，金属过量，酸完全反应，且酸的量相等，镁与稀盐酸反应：，锌与稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn大于Mg，则最后消耗等量的盐酸，锌生成氯化物的质量大，不符合题意；
B、在密闭容器中点燃镁条，镁与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，即，参加反应的镁和氧气的质量逐渐减小，生成氧化镁的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，参加反应的镁与氧气的质量比为：，则相同质量的镁和氧气反应，镁完全反应，氧气剩余，符合题意；
C、硫燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，待完全反应后，温度逐渐冷却至室温，压强减小，硫燃烧生成二氧化硫，即，化学反应前后气体分子数不变，则最后压强恢复至初始值，不符合题意；
D、在密闭容器中加热铜粉和氧气，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化铜的质量，则随着反应的进行，固体的质量增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意。
故选B。
11. 感探究之趣，赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线，图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。下列说法不正确的是
A. 硫酸铜是易溶性物质 B. 硫酸铜的溶解度随温度升高而增加
C. 60℃时，硫酸铜的溶解度为40g D. ①②③中的溶液只有①是硫酸铜的饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图1可知，硫酸铜在常温下的溶解度＞20g，故硫酸铜是易溶性物质，该选项不符合题意。
B、由图1可知，硫酸铜的溶解度随温度升高而增加，该选项不符合题意。
C、由图1可知，60℃时，硫酸铜的溶解度为40g，该选项不符合题意。
D、由图2可知，①中还有硫酸铜没有溶解，则①中的溶液是硫酸铜饱和溶液，结合图1可知，60℃时，硫酸铜的溶解度为40g，②中烧杯中水的质量为100g，硫酸铜质量为36g＜40g，②为硫酸铜的不饱和溶液，降温至20℃，有晶体析出，则③中溶液为饱和溶液，故①②③中的溶液②③是硫酸铜的饱和溶液，该选项符合题意。
故选D。
12. 项目小组利用如图装置对一氧化碳还原氧化铜的反应展开探究。下列说法不正确的是
A. 该实验用到的实验图标之一是
B. CO2传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满CO2
C. 为了实验的安全应先点燃甲处酒精灯再点燃乙处酒精灯
D. 实验中观察到碳粉不断减少，氧化铜处黑色粉末变红
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验过程中会用到加热操作，应标“热烫”实验图标。A正确；
B.不断通入CO2 ，CO2 传感器的示数不断增大至稳定，说明装置内空气已被排尽，充满了CO2 。B正确；
C. 先点燃甲处酒精灯，CO2和碳粉反应生成CO，CO会逸散到空气中造成大气污染。C不正确；
D. 实验中炭粉与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以会观察到炭粉不断减少，氧化铜处黑色粉末逐渐变红（因为氧化铜被还原为红色的铜）。D正确。
故选C。
二、非选择题(本大题包括5小题，共28分)
13. 化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
（1）社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是_____(填字母)。
a.风能 b.太阳能 c.氢气 d.天然气
（2）能源转型是人类进步的驱动力，家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用，绘制了如图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①柴草燃烧之前需要用火柴引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是_____。
②人们使用煤时，常常制成蜂窝状的目的是_____。写出煤充分燃烧的化学方程式_____。
③很多家庭已经使用管道天然气，若燃烧的过程中发现火焰呈黄色或橙色，则需要_____(填“调大”或“调小”)进风口。
同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。
【答案】（1）abc （2） ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. 增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 ③. ④. 调大
【解析】
【小问1详解】
a.风能属于可再生能源；
b.太阳能属于可再生能源；
c.氢气属于可再生能源；
d.天然气属于化石能源，属于不可再生能源；
故选abc
【小问2详解】
①柴草燃烧之前需要用火柴引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
②将煤制成蜂窝状的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分。煤的主要成分是碳，充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为。
③管道天然气，若燃烧的过程中发现火焰呈黄色或橙色，说明燃烧不充分，需要调大进风口。
14. 根据如图所示装置，回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称______。
（2）实验中既可以制取氧气又可以制取二氧化碳的发生装置和收集装置是______，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______。
（3）若选用C装置收集氧气，判断氧气已经收集满的现象是______。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. BD ②.
（3）瓶口有大气泡冒出
【解析】
【小问1详解】
根据仪器的形状和用途可知仪器①是长颈漏斗。
【小问2详解】
实验室可用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应条件是常温，反应物是固体和液体，则可选择固液常温型（B）发生装置，氧气和二氧化碳的密度都比空气大，故可选用向上排空气法（D）收集，故选BD；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。
【小问3详解】
排水法收集气体时，瓶口有大气泡冒出则氧气已经收集满。
15. 自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。
回答下列问题：
（1）天然水中加入絮凝剂的作用是_____，操作X可除去_____(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
（2）直饮水机中①的作用是_____(填字母序号，下同)；③的作用是_____。
A.消毒杀菌 B.吸附杂质
（3）生活中可通过______的方法降低水的硬度。
【答案】（1） ①. 吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降 ②. 不溶性
（2） ①. B ②. A
（3）煮沸
【解析】
【小问1详解】
天然水中加入絮凝剂的作用是：吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降；
操作X应是过滤，过滤可实现固液分离，除去不溶性杂质；
【小问2详解】
①中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。
故选B；
③中紫外灯照射能使蛋白质变性，可起到杀菌消毒的作用。
故选A；
【小问3详解】
可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中可通过煮沸的方法降低水的硬度。
16. 某实践小组同学参加了对铁的锈蚀与应用的项目式探究。
【任务一】涂油防锈的探究。
（1）铁生锈实际上是铁跟空气中______共同作用的结果。小组同学设计了图1实验，发现一周内a试管中的铁钉生锈了，一周后b试管中的铁钉也生锈了。
（2）小组同学继续探究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解氧约为：8~9mg L-1)。b试管中出现锈蚀的原因是______。
【任务二】用锈——锈蚀原理的应用
（3）为了验证某品牌暖身贴中是否含有铁粉，该小组同学将发热包中的原料取出，用磁铁靠近原料，将磁铁吸引的黑色粉末装入试管中，加入适量______，振荡。观察到黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变成浅绿色，说明原料中含有铁粉，该过程中涉及的化学反应方程式为_____。
（4）探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包，发现其中有红棕色物质，同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图3装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I：组装好仪器后，需进行的操作为______。
步骤II：向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠，向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III：进行以下操作，测得装置内O2的体积分数和温度变化如图4，该实验正确的操作顺序为______(用①②③④表示)
①推动注射器，向装置内注入蒸馏水，静置1000s
②打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥空气，关闭止水夹a、b，静置1000s。
③打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的CO2，关闭止水夹a、b，静置1000s。
④打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的O2，关闭止水夹a、b，静置1000s。
（5）拓展应用
由以上实验可知，发热包的发热原理与铁钉生锈的原理______(选填“相同”或“不同”)。
另取图3装置，加入未使用的发热包中原料，并注入少量蒸馏水。一段时间后，装置内O2的体积分数降至2.8%，由此预测该原料还可用作______(填标号)。
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
（6）反思交流
经过本次探究，结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊，我们要辩证地看待问题，让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。______。
【答案】（1）氧气和水(或O2和H2O)
（2）空气中的氧气溶解到了水中
（3） ①. 稀盐酸、 ②. Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(合理即可)
（4） ①. 检验装置气密性 ②. ②③④①
（5） ①. 相同 ②. B
（6）铁生锈有利有弊。例如，利：利用铁生锈放热可制作暖宝宝，为人们在寒冷时提供热量；弊：铁制品生锈会导致其损坏，如铁锅生锈会缩短使用寿命，造成资源浪费
【解析】
【小问1详解】
铁生锈实际上是铁跟空气中氧气和水(或O2和H2O)等物质发生了一系列的化学反应；
【小问2详解】
由图2可知，溶解氧含量逐渐升高，说明b试管虽然用植物油进行了液封，但是空气中的氧气能渗透过植物油，慢慢溶解到水中，所以铁钉仍然会因为接触了水和氧气而生锈；
【小问3详解】
将发热包中原料取出，用磁铁靠近原料，铁粉能被磁铁吸引，且铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故将磁铁吸引的黑色粉末装入试管中，加入适量稀盐酸，振荡，观察到黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变成浅绿色，说明原料中含有铁粉；该反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（合理即可）；
【小问4详解】
步骤Ⅰ：组装好仪器后，需进行的操作为检查装置的气密性，因为该实验中气体参与了反应；由图4可知，0-1000s时，氧气的体积分数约为20%，故先打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的空气，关闭止水夹a、b，静置1000s，此时温度和氧气的体积分数几乎不变，说明此时没有发生反应；1000-2000s时，装置内不含氧气，则此时打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的CO2，将装置内空气排尽，关闭止水夹a、b，静置1000s；然后应打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的O2，关闭止水夹a、b，静置1000s，观察氧气单独存在时，是否发生了反应，此时氧气的体积分数和温度几乎不变，说明只有氧气时，没有发生反应；然后推动注射器，向装置内注入蒸馏水，静置1000s。此时氧气的体积分数下降，温度升高，说明有氧气和水存在时，发热包才能发热，其发热原理应与铁生锈的原理相同，均是铁与氧气和水反应生成铁锈，放出热量，故操作顺序是：②③④①；
【小问5详解】
由以上分析可知，发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同，均是铁与氧气和水反应生成铁锈，放出热量；
另取图3装置，加入未使用的发热包中原料，并注入少量蒸馏水。一段时间后，装置内O2的体积分数降至2.8%，说明该原料能消耗氧气，因此可作脱氧剂。故选B。
【小问6详解】
铁生锈有利有弊。例如，利：利用铁生锈放热可制作暖宝宝，为人们在寒冷时提供热量；弊：铁制品生锈会导致其损坏，如铁锅生锈会缩短使用寿命，造成资源浪费。
17. 小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。请计算：
（1）高锰酸钾中锰元素的化合价为_____。
（2）实验中需要0.48 g氧气，取用5 g的高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？(写出计算过程及结果)
【答案】（1）+7 （2）解：设制取0.48 g氧气需要高锰酸钾的质量为y。
4.74 g＜5 g，因此5 g的高锰酸钾制得的氧气足以满足实验所需。
答：制得的氧气足以满足实验所需。
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设锰元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，则有(+1)+ x+(-2)×4=0，得x=+7价，故填：+7。
【小问2详解】
计算过程见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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