资源简介

河北省石家庄市高新区2025-2026学年九年级上学期期中测试化学试卷
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意)
1．（2025九上·石家庄期中）青花瓷是中国的传统名瓷，随着中外文化交流的加深，青花瓷作为贸易商品出现在世界各地。青花瓷在制作过程中一定涉及化学变化的是
A．取土练泥 B．制坯成型 C．刻画纹样 D．入窑烧制
2．（2025九上·石家庄期中）2025年6月5日是第54个世界环境日，中国的主题是“美丽中国我先行”。下列做法符合这一理念的是
A．将废旧电池深埋土壤中
B．合理使用化肥、农药
C．把秸秆直接焚烧处理
D．畜禽养殖场用水直接排入江河中
3．（2025九上·石家庄期中）空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气及其成分的说法不正确的是
A．二氧化碳过多会造成温室效应加剧，二氧化碳是空气污染物之一
B．氦气可以用来填充探空气球
C．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
D．空气质量指数越低，说明空气质量越好
4．（2025九上·石家庄期中）正确的实验操作是化学实验成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A．滴加液体 B．点燃酒精灯
C．加热液体 D．加入块状固体
5．（2025九上·石家庄期中）我们在日常生活中经常用到各种电子设备，电子设备的电池在长时间、平稳运行的过程中，钴及其他几种能源金属发挥了关键作用。图为钴在元素周期表中部分信息，下列说法正确的是
A．钴原子的中子数为27 B．钴的元素符号为CO
C．一个钴原子的质量为58.93 D．钴属于金属元素
6．（2025九上·石家庄期中）下列各组物质中，前者属于单质，后者属于化合物的是
A．红磷、河水 B．氯化钠、铜
C．液氧、冰水共存物 D．空气、氧化镁
7．（2025九上·石家庄期中）推理是化学学习过程中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．单质中只含有一种元素，则由一种元素组成的物质一定是单质
B．分子、原子均可以构成物质，则物质都是由分子和原子构成的
C．化学反应常伴随着能量的变化，则有能量变化的一定是化学反应
D．点燃氢气前需要检验纯度，则点燃可燃性气体前都要检验纯度
8．（2025九上·石家庄期中）密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下，下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 2 24.5 2 1
反应后的质量/g 16.9 0 2 a
A．a=9.6
B．反应前后各元素的化合价一定不会发生改变
C．该反应中丙可能是催化剂
D．每消耗24.5 g乙，生成16.9 g甲
9．（2025九上·石家庄期中）下列实验不能达到实验目的的是
A．测定空气中氧气的含量
B．验证质量守恒定律
C．检查装置的气密性
D．探究蜡烛中含有碳元素
10．（2025九上·石家庄期中）图像可以直观表达变化关系，加深对知识的理解。下列对有关图像的描述正确的是
A．等量的木炭分别在足量的空气和氧气中燃烧
B．电解水时，产生气体的体积与反应时间的关系
C．将足量红磷放在密闭容器中燃烧
D．一定质量的高锰酸钾受热分解
二、非选择题(本大题共8小题，共40分)
11．（2025九上·石家庄期中）宏观辨识与微观探析相结合是化学学科的重要思维方式。下图分别是四种微观粒子的结构示意图。
（1）B和D属于同种元素，原因是　 　。
（2）具有相对稳定结构的微观粒子是　 　(填字母)。
（3）A和B形成的化合物的化学式为　 　。
（4）C为某种微观粒子的结构示意图，当x=16时，则表示该微观粒子的符号为　 　。
12．（2025九上·石家庄期中）中华优秀传统文化蕴含着丰富的化学思想和知识。
（1）姜夔曾写到“高花未吐，暗香已远”。从分子的角度分析，“暗香已远”所蕴含的科学道理是　 　。
（2）一千多年前的敦煌壁画至今色彩依然鲜艳如初。壁画中的绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl。其中铜元素为+2价，则x=　 　。
（3）“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”中的“淘”和“漉”相当于化学实验室中的　 　操作。
（4）《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜，外化而内不化。”“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是　 　(用化学方程式表示)。
13．（2025九上·石家庄期中）下图所示是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）装置A中，试管口略向下倾斜的原因是　 　；用该装置制取氧气的化学方程式为　 　。
（3）若要收集比较纯净的氧气，应选择的收集装置为　 　(填字母)。
（4）学习小组自制了如装置F所示家庭简易制氧机。若想监测产生O2的气流速率，需将装置F中的　 　(填“m”或“n”)端导管伸入水面以下。
14．（2025九上·石家庄期中）工业上常用甲和乙制备丙和丁，下图为该反应的微观示意图。
请回答下列问题：
（1）该反应中没有发生改变的粒子是　 　(填“分子”或“原子”)。
（2）写出该反应的化学方程式：　 　。
（3）该反应中含氢元素的化合物有　 　种；反应后化合价发生变化的元素是　 　(写元素符号)。
（4）生成物中丙和丁的质量比为　 　(填最简整数比)。
15．（2025九上·石家庄期中）拒马河是河北省唯一长年不断的河流。暑假期间，小明同学旅游，收集到了一瓶较为浑浊的拒马河的河水，并利用所学知识来获取蒸馏水，流程如图所示。请回答下列问题：
（1）操作①中玻璃棒的作用是　 　。
（2）小明同学得到的液体B略呈淡淡的棕黄色且有异味，加入物质X后，得到无色、无臭的液体C，则物质X为　 　。
（3）通过操作②不仅能降低水的硬度还可以消毒杀菌，在日常生活中我们通常可以利用　 　的方法消毒杀菌。
（4）“生命吸管”是一种便携式户外净水器，其内部结构示意图如图所示，装有过滤棉、活性炭、离子交换树脂和超滤膜等物质。
过滤棉的作用是除去水中　 　(填“可溶性”或“难溶性”)杂质，离子交换树脂可除去水中的Ca2+、Mg2+及重金属离子，经“生命吸管”净化后的水是　 　(填“硬水”或“软水”)。
16．（2025九上·石家庄期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究，下图为电解水的实验装置示意图。
请回答下列问题：
（1）该电解水的装置中，电源的a端连接的电极产生的气体由　 　。(填微观粒子名称)构成。
（2）该电解水的装置中，电源的b端为　 　极，将燃着的木条靠近与电源b端相连接的电极产生的气体，观察到的现象为　 　。
（3）写出电解水反应的化学方程式：　 　，该实验得到的结论是　 　。
17．（2025九上·石家庄期中）量守恒定律的发现对科学发展具有重大意义。某化学兴趣小组的同学以“探究质量守恒定律”为主题开展实验探究。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：相等；猜想2：不相等。
【查阅资料】碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：；
硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：。
【实验探究】
（1）
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验方案
实验现象 加热后，红色粉末变为　 　，反应一段时间后，停止加热，待装置冷却后再次称量，天平示数不变 固体粉末逐渐消失，有大量气泡产生，最终天平指针　 　(填“向右”“向左”或“不”)偏转 有蓝色絮状沉淀生成，最终天平指针　 　(填“向右”“向左”或“不”)偏转
实验结论 猜想1成立 猜想2成立 猜想1成立
【评价分析】三个实验得出的结论并不一致，同学们通过讨论分析，得出猜想1正确。
【交流讨论】
（2）实验2中天平不平衡的原因是　 　，该实验　 　(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
【总结反思】
（3）验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应，必须在　 　中进行。
【拓展延伸】
（4）有同学提出设计实验4：将蒸馏水加到酒精中来验证质量守恒定律，其他同学认为该设计是错误的，原因是　 　。
18．（2025九上·石家庄期中）某新能源汽车以氢气为燃料，消耗1 kg氢气平均可行驶150 km。请回答：
（1）行驶600 km的里程，理论上需要氢气的质量为　 　kg。
（2）这些氢气燃烧产生水的质量是多少？(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
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 取土练泥：只是对泥土进行形态和质地的物理处理，没有新物质生成，属于物理变化。
B 制坯成型：是将泥坯塑造成特定形状，仅发生形态变化，没有新物质生成，属于物理变化。
C 刻画纹样：是在泥坯表面进行图案雕刻，仅改变表面形态，没有新物质生成，属于物理变化。
D 入窑烧制：泥土在高温下会发生复杂的化学变化，生成新的物质（如陶瓷的釉质、坯体的烧结物等），属于化学变化。
【分析】判断物理变化和化学变化的核心依据是是否有新物质生成，有新物质生成的是化学变化，仅发生形态、状态等改变的是物理变化。
2．【答案】B
【知识点】绿色化学；空气的污染与防治；保护水资源；合理使用化肥、农药
【解析】【解答】 A 将废旧电池深埋土壤中：废旧电池中含有汞、镉等重金属，深埋会污染土壤和地下水，不符合“美丽中国我先行”的理念。
B 合理使用化肥、农药：能减少化肥和农药对土壤、水体的污染，保护生态环境，符合该理念。
C 把秸秆直接焚烧处理：秸秆焚烧会产生大量烟尘和有害气体，污染空气，不符合理念。
D 畜禽养殖场用水直接排入江河中：养殖污水中含有大量污染物，会造成水体富营养化等污染，不符合理念。
【分析】判断做法是否符合环保理念，核心是看该行为是否会造成空气、水、土壤等环境的污染，是否有利于生态保护。
3．【答案】A
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治
【解析】【解答】 A：二氧化碳过多会加剧温室效应，但二氧化碳不属于空气污染物（空气污染物主要指二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物等），该说法错误。
B：氦气密度比空气小，且化学性质稳定，可用来填充探空气球，该说法正确。
C：植物的光合作用会将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气，是空气中氧气的主要来源，该说法正确。
D：空气质量指数越低，代表空气中污染物含量越少，空气质量越好，该说法正确。
【分析】结合空气成分的性质、空气污染物的界定、空气质量指数的含义等知识点，逐一分析选项的正误。
4．【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】 A 滴加液体：胶头滴管应竖直悬空在试管口正上方，不能伸入试管内，否则会污染试剂，操作错误。
B 点燃酒精灯：禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，容易引发火灾，操作错误。
C 加热液体：给试管中的液体加热时，液体体积不超过试管容积的1/3，用酒精灯外焰加热，试管倾斜约45°，操作正确。
D 加入块状固体：向试管中加入块状固体时，应先将试管横放，把固体放在试管口，再慢慢竖起试管，让固体滑入试管底部，直接竖直放入会砸破试管底部，操作错误。
【分析】依据化学实验基本操作的规范要求，逐一判断每个操作的正误，重点关注仪器使用、药品取用、加热等操作的注意事项。
5．【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用；相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A：元素周期表中左上角的数字是原子序数，钴的原子序数为27，原子序数=质子数=核电荷数，并非中子数，该说法错误。
B：元素符号的书写需遵循“一大二小”原则，钴的元素符号应为Co，不是CO（CO表示一氧化碳），该说法错误。
C：元素周期表中下方的数字是相对原子质量，钴的相对原子质量为58.93，相对原子质量是一个比值，不是一个钴原子的实际质量，该说法错误。
D：钴的元素名称带有“钅”字旁，属于金属元素，该说法正确。
【分析】结合元素周期表单元格中各信息的含义（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量），以及金属元素的判断依据（元素名称带“钅”字旁，汞除外），逐一分析选项正误。
6．【答案】C
【知识点】单质和化合物
【解析】 【解答】A：红磷是单质，河水是由水、可溶性杂质等组成的混合物，不符合要求。
B：氯化钠是化合物，铜是单质，前后类别颠倒，不符合要求。
C：液氧是由氧元素组成的单质，冰水共存物只由水组成，是由氢、氧两种元素组成的化合物，符合要求。
D：空气是混合物，氧化镁是化合物，不符合要求。
【分析】先明确单质、化合物的定义（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），再逐一分析每组物质的类别。
7．【答案】D
【知识点】物质的元素组成；物质发生化学变化时的能量变化；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯；单质和化合物
【解析】【解答】A：单质是由同种元素组成的纯净物，由一种元素组成的物质可能是混合物（如氧气和臭氧的混合物），不一定是单质，推理错误。
B：分子、原子可以构成物质，但离子也能构成物质（如氯化钠由钠离子和氯离子构成），并非物质都由分子和原子构成，推理错误。
C：有能量变化的过程不一定是化学反应，如灯泡发光放热是物理变化，推理错误。
D：可燃性气体与空气混合点燃可能发生爆炸，因此点燃可燃性气体前都要检验纯度，推理正确。
【分析】考查单质的概念，化学反应，分子，原子的相关知识。
8．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；化合价规律和原则；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律（反应前后物质的总质量不变），先计算反应前后总质量：
反应前总质量：
反应后总质量：，解得。
逐一分析选项：选项A：a=9.6
计算得a=10.6，并非9.6，因此A错误。
选项B：反应前后各元素的化合价一定不会发生改变
反应中，乙的质量减少（反应物），甲、丁的质量增加（生成物），属于分解反应（乙分解为甲和丁）。分解反应中，若反应物为化合物，生成物可能有单质（如水电解生成氢气和氧气），单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，因此化合价可能改变，"一定不会改变"的表述错误，故B错误。
选项C：该反应中丙可能是催化剂
丙的反应前后质量均为2 g，催化剂的特点是"质量不变、化学性质不变，能改变反应速率"，丙满足"质量不变"的条件，因此可能是催化剂，故C正确。
选项D：每消耗24.5g乙，生成16.9g甲
反应中乙消耗的质量为24.5 g（反应前24.5g，反应后0g），甲生成的质量为16.9 g - 2 g = 14.9 g，并非16.9g，因此D错误。
【分析】利用质量守恒定律计算未知量a，是解决此类化学计算的核心方法；
通过反应前后物质质量的变化（增/减/不变），判断反应物、生成物、催化剂，进而分析反应类型和化合价变化。
9．【答案】B
【知识点】检查装置的气密性；测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A：测定空氣中氧气的含量红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气且生成固体五氧化二磷，容器内压强减小，水会倒吸入容器，进入水的体积即为氧气的体积，能达到实验目的。
B：验证质量守恒定律镁条在空气中燃烧，反应需要消耗氧气，同时生成的氧化镁会以白烟形式扩散到空气中，实验在敞口环境中进行，无法称量所有反应物和生成物的质量，不能达到实验目的。
C：检查装置的气密性推拉注射器活塞时，若装置气密性良好，推拉活塞会使锥形瓶内压强变化，进而观察到长颈漏斗内液面出现升降（或形成稳定液柱），能达到实验目的。
D：探究蜡烛中含有碳元素蜡烛燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯（或内壁涂有澄清石灰水的烧杯），若烧杯内壁出现浑浊（生成二氧化碳），根据化学反应前后元素种类不变，可证明蜡烛中含碳元素，能达到实验目的。
综上，不能达到实验目的的是B。
【分析】结合实验原理、实验装置特点和实验环境，判断每个实验的设计是否能达成对应的实验目的；
利用质量守恒定律、气体压强变化、物质的性质（如红磷燃烧消耗氧气、蜡烛燃烧生成二氧化碳）等知识点分析实验合理性。
10．【答案】B
【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；氧气的实验室制法；电解水实验
【解析】【解答】 A：错误。氧气中木炭燃烧速率更快，且等量木炭完全燃烧生成CO2质量相等，图像趋势与事实不符。
B：正确。电解水生成H2和O2体积比为2：1，与图像数据一致。
C：错误。密闭容器中氧元素质量守恒，不会减少至0。
D：错误。高锰酸钾分解生成氧气逸出，固体中氧元素质量应逐渐减少，而非增加。
综上，正确答案为B。
【分析】结合反应原理和质量守恒，对比图像趋势、数据与实验事实。
11．【答案】（1）质子数相同
（2）CD
（3）MgCl2
（4）S2-
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素的概念；化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)B和D属于同种元素的原因元素的种类由质子数（核电荷数）决定，B和D的质子数均为12，因此属于同种元素。答案：质子数相同。
(2)：具有相对稳定结构的微观粒子（填字母）最外层电子数为8（氦为2）的结构是相对稳定结构。C的最外层电子数为8，D的最外层电子数也为8，因此具有相对稳定结构的是CD。
(3)：A和B形成的化合物的化学式A是氯原子（质子数17，最外层7个电子，易得到1个电子，化合价为-1），B是镁原子（质子数12，最外层2个电子，易失去2个电子，化合价为+2）。根据化合物中正负化合价代数和为0，化学式为 MgCl2 。
(4)：当x=16时，C表示的微观粒子符号x=16时，该粒子的质子数为16（为硫元素），核外电子数为2+8+8=18，质子数小于核外电子数，是带2个单位负电荷的硫离子，符号为 S2- 。
【分析】 利用“元素由质子数决定”判断同种元素； 根据“最外层8电子（氦为2）为稳定结构”识别稳定粒子；通过原子最外层电子数推导化合价，再结合化合价规则书写化学式；对比质子数与核外电子数，判断粒子种类并书写符号。
（1）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，B和D属于同种元素，是因为两者的质子数相同；
（2）最外层电子数为8（只有一层时，层上电子数为2）的结构属于相对稳定结构，故具有相对稳定结构的微观粒子为CD；
（3）A的质子数为17，B的质子数为12，分别为氯元素和镁元素，两者组合化合物时，镁元素的化合价为+2价，氯元素的化合价为-1价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，组成化合物的化学式：MgCl2；
（4）C为某种微观粒子的结构示意图，当x=16时，属于硫元素，质子数比电子数少2，为带有两个单位负电荷的硫离子，离子符号为 S2 。
12．【答案】（1）分子在不断运动
（2）3
（3）过滤
（4）
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；分子的定义与分子的特性；有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)：分子在不断地做无规则运动，花香的分子会扩散到空气中，因此远处能闻到香味。答案：分子在不断运动。
(2)：根据化合物中正负化合价代数和为0，Cu为+2价，OH-为-1价、Cl-为-1价，可得：2x(+2) + xx(-1) + (-1) = 0，解得x=3。答案：3。
(3)：“淘”“漉”是将金与沙粒分离，相当于把不溶性固体液体（或其他固体）分离的过滤操作。答案：过滤。
(4)：铁的金属活动性比铜强，能置换出硫酸铜中的铜，反应方程式为：Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu。
【分析】利用分子的基本性质解释宏观现象；根据化合价代数和为0的规则计算化学式中的未知量；结合实验操作的原理，匹配传统文化中的操作与化学实验方法；依据金属活动性顺序书写置换反应的化学方程式。
（1）分子具有不断运动的性质。花香中的分子扩散到空气中，被人闻到，说明分子在运动。
故填：分子在不断运动。
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则，为价，为价，为价，化学式中，总化合价为，解得。
故填：3。
（3）“淘”和“漉”是通过水流分离固体与液体，类似于化学中的过滤操作，过滤用于分离不溶性固体与液体，如“吹尽狂沙”留下金。
故填：过滤。
（4）铁与硫酸铜溶液发生置换反应，铁置换出铜，反应中（单质）与（溶液）生成（单质）和（溶液），符合金属活动性顺序规律，其化学方程式为。
故填：。
13．【答案】（1）长颈漏斗
（2）防止冷凝水倒流炸裂试管；
（3）D
（4）m
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平；气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)：仪器a的名称仪器a为长颈漏斗，用于向反应容器中添加液体药品。
(2)：装置A中试管口略向下倾斜的原因；用该装置制取氧气的化学方程式
试管口略向下倾斜：防止加热时试管口产生的冷凝水倒流回试管底部，使试管受热不均而炸裂。
化学方程式：装置A为固体加热型发生装置，且试管口无棉花时可加热氯酸钾和二氧化锰混合物，有棉花时加热高锰酸钾，本题答案为高锰酸钾受热分解： 。
(3)：收集较纯净氧气的装置（填字母）
排水法（装置D）收集的气体不含空气，纯度更高；向上排空气法（装置C）收集的气体干燥但纯度较低。因此选D。
(4)：监测氧气气流速率时，装置F中需伸入水面以下的导管端（填“m”或“n”）
氧气从n端产生并导出，若将m端导管伸入水面以下，可通过观察导管口产生气泡的快慢来监测气流速率，因此填m。
【分析】依据常见化学仪器的外形识别仪器名称；结合实验装置的使用注意事项分析操作原理；根据气体的性质（溶解性、密度）选择收集方法；利用装置的结构特点分析气体流向与实验监测的关系。
（1）由图可知，仪器a为长颈漏斗；
（2）A装置为固体加热型发生装置，试管口略向下倾斜能防止冷凝水倒流炸裂试管，该装置试管口有棉花团，采用该装置制取氧气，应选用高锰酸钾为药品，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：；
（3）氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，故选D；
（4）氧气不易溶于水，密度比水小，则可将m端导管伸入水面下，通过产生气泡的速率，则可监测产生氧气的气流速度，故填：m。
14．【答案】（1）原子
（2）
（3）2；C、H
（4）
【知识点】分子和原子的区别和联系；化学方程式的书写与配平；微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）在化学反应过程中，分子分解为原子，原子重新组合形成新的分子。因此，反应前后保持不变的粒子是原子。
（2）根据微观示意图分析，该反应是甲烷（CH4，甲）与水（H2O，乙）在特定条件下反应生成一氧化碳（CO，丙）和氢气（H2，丁），其化学方程式表示为： 。
（3）含有氢元素的化合物共有两种：甲烷（CH4）和水（H2）。反应前后各元素的化合价变化如下：
反应前：CH4中C为-4价，H为+1价；H2O中H为+1价，O为-2价
反应后：CO中C为+2价，O为-2价；H2中H为0价
因此，化合价发生变化的元素是碳（C）和氢（H）。
（4）根据化学方程式
，生成物丙（CO）与丁（H2）的质量比为： 。
【分析】通过化学反应的本质分析不变粒子；根据微观模型确定物质组成并书写化学方程式；运用化合物概念和化合价规则判断含氢化合物及价态变化元素；依据化学计量关系计算生成物质量比。
（1）化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子，因此反应中没有发生改变的粒子是原子。
（2）根据微观示意图，该反应是CH4（甲）、H2O（乙）在一定条件下反应生成CO（丙）、H2（丁），化学方程式为。
（3）含氢元素的化合物有CH4和H2O，共2种；
反应前CH4中氢元素显+1价、碳元素显-4价，H2O中氢元素显+1价、氧元素显-2价；反应后CO中碳元素显+2价、氧元素显-2价，H2中氢元素显0价，因此化合价发生变化的元素是C、H。
（4）根据，成物中丙（CO）和丁（H2）的质量比为。
15．【答案】（1）引流
（2）活性炭
（3）煮沸
（4）难溶性；软水
【知识点】实验室常见的仪器及使用；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】 (1)：操作①中玻璃棒的作用操作①是过滤，过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体直接倾倒冲破滤纸。
(2)：除去液体B颜色和异味的物质X，活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，因此物质X为活性炭。
(3)：日常生活中消毒杀菌的方法，日常生活中，通过煮沸的方法既能降低水的硬度，又能杀灭水中的细菌和病毒。
(4)：过滤棉除去的杂质类型；“生命吸管”净化后的水的类型，过滤棉的作用是除去水中难溶性杂质（过滤只能分离不溶性固体与液体）；，离子交换树脂除去了水中的 Ca2+、Mg2+ ，而硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，因此净化后的水为软水。
【分析】结合水的净化操作（过滤、吸附、蒸馏、煮沸）的原理和作用，解答各操作的仪器用途、试剂选择和方法应用；
（1）操作①是将固液分离的操作，为过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出。
（2）活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，因此加入的物质X为活性炭。
（3）日常生活中，我们通常利用煮沸的方法消毒杀菌，同时煮沸还能将水中的钙镁化合物转化为沉淀，降低水的硬度。
（4）过滤棉的作用是除去水中的难溶性杂质；
离子交换树脂可除去水中的Ca2+、Mg2+及重金属离子，经 “生命吸管” 净化后的水不含或含较少的可溶性钙、镁化合物，属于软水。
16．【答案】（1）氢分子
（2）正；木条燃烧更旺
（3）；水由氢元素和氧元素组成
【知识点】电解水实验；分子和原子的区别和联系；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)：电源a端连接电极产生的气体的构成微粒，电解水时，负极产生氢气，氢气由氢分子构成，因此答案为氢分子。
(2)：电源b端的电极极性；燃着木条靠近b端电极气体的现象，电解水时正极产生氧气、负极产生氢气，体积比为1：2，b端连接的电极产生氧气，因此b端为正极；氧气具有助燃性，将燃着的木条靠近氧气，会观察到木条燃烧更旺。
(3)：电解水的化学方程式；实验结论，化学方程式： ；实验结论：根据化学反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。
【分析】依据电解水的实验现象（正氧负氢、氢二氧一），判断电极极性与气体种类；结合物质的构成微粒和性质，描述气体的构成与实验现象；根据化学方程式书写规则写出反应式，利用元素守恒推导实验结论。
（1）氢气密度小于空气，氧气密度大于空气。a端采用向下排空气法收集气体，说明该气体密度小于空气，是氢气，氢气由氢分子构成。
（2）a端产生氢气，则b端产生氧气，因此连接的是电源正极；
氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。
（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为；
氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，可推断出水由氢元素和氧元素组成。
17．【答案】黑色；向右；不；反应产生了二氧化碳逸散到空气中；遵守；密闭容器；蒸馏水和酒精混合属于物理变化
【知识点】验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）铜粉与氧气反应生成黑色的氧化铜固体，实验中可观察到铜粉颜色逐渐由红色变为黑色；盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳气体，由于气体逸出导致左侧容器质量减少，使天平向右倾斜；硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应仅生成沉淀，无气体参与或产生，因此反应前后总质量保持不变，天平保持平衡状态。
（2）实验2中天平失去平衡的原因是反应生成的二氧化碳气体扩散至空气中，未被称量系统捕获；该反应仍然符合质量守恒定律，因为反应前后所有原子的种类和数目均未改变。
（3）通过实验可知，若要准确验证质量守恒定律，对于有气体生成或参与的化学反应，必须在密闭容器中进行实验，防止气体逸出导致质量测量偏差。
（4）蒸馏水和酒精的混合过程属于物理变化，此过程中仅发生分子分散，无新物质生成，因此不能用于验证质量守恒定律，因该定律仅适用于化学变化中反应物与生成物的质量关系。
【分析】结合化学反应的反应物、生成物性质，描述实验现象（如物质颜色变化）；根据反应是否有气体生成/逸出，以及装置是否密闭，判断天平指针的偏转情况（质量变化）。
18．【答案】（1）4
（2）解：设这些氢气燃烧产生水的质量为x
答：这些氢气燃烧产生水的质量为36kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）根据题目描述，1kg氢气可行驶150km。要计算行驶600km所需氢气的质量，使用比例关系：，因此理论上需要4kg氢气。
（2） 设这些氢气燃烧产生水的质量为x
答：这些氢气燃烧产生水的质量为36kg。
【分析】利用“单位氢气行驶里程”的比例关系，计算所需氢气质量；根据化学方程式的定量关系（相对分子质量比=实际质量比），进行化学计算。
（1）使用1kg氢气平均可行驶150km，行驶600km的里程，理论上需要氢气的质量为：；
（2）见答案；
1 / 1河北省石家庄市高新区2025-2026学年九年级上学期期中测试化学试卷
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意)
1．（2025九上·石家庄期中）青花瓷是中国的传统名瓷，随着中外文化交流的加深，青花瓷作为贸易商品出现在世界各地。青花瓷在制作过程中一定涉及化学变化的是
A．取土练泥 B．制坯成型 C．刻画纹样 D．入窑烧制
【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 取土练泥：只是对泥土进行形态和质地的物理处理，没有新物质生成，属于物理变化。
B 制坯成型：是将泥坯塑造成特定形状，仅发生形态变化，没有新物质生成，属于物理变化。
C 刻画纹样：是在泥坯表面进行图案雕刻，仅改变表面形态，没有新物质生成，属于物理变化。
D 入窑烧制：泥土在高温下会发生复杂的化学变化，生成新的物质（如陶瓷的釉质、坯体的烧结物等），属于化学变化。
【分析】判断物理变化和化学变化的核心依据是是否有新物质生成，有新物质生成的是化学变化，仅发生形态、状态等改变的是物理变化。
2．（2025九上·石家庄期中）2025年6月5日是第54个世界环境日，中国的主题是“美丽中国我先行”。下列做法符合这一理念的是
A．将废旧电池深埋土壤中
B．合理使用化肥、农药
C．把秸秆直接焚烧处理
D．畜禽养殖场用水直接排入江河中
【答案】B
【知识点】绿色化学；空气的污染与防治；保护水资源；合理使用化肥、农药
【解析】【解答】 A 将废旧电池深埋土壤中：废旧电池中含有汞、镉等重金属，深埋会污染土壤和地下水，不符合“美丽中国我先行”的理念。
B 合理使用化肥、农药：能减少化肥和农药对土壤、水体的污染，保护生态环境，符合该理念。
C 把秸秆直接焚烧处理：秸秆焚烧会产生大量烟尘和有害气体，污染空气，不符合理念。
D 畜禽养殖场用水直接排入江河中：养殖污水中含有大量污染物，会造成水体富营养化等污染，不符合理念。
【分析】判断做法是否符合环保理念，核心是看该行为是否会造成空气、水、土壤等环境的污染，是否有利于生态保护。
3．（2025九上·石家庄期中）空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气及其成分的说法不正确的是
A．二氧化碳过多会造成温室效应加剧，二氧化碳是空气污染物之一
B．氦气可以用来填充探空气球
C．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
D．空气质量指数越低，说明空气质量越好
【答案】A
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治
【解析】【解答】 A：二氧化碳过多会加剧温室效应，但二氧化碳不属于空气污染物（空气污染物主要指二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物等），该说法错误。
B：氦气密度比空气小，且化学性质稳定，可用来填充探空气球，该说法正确。
C：植物的光合作用会将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气，是空气中氧气的主要来源，该说法正确。
D：空气质量指数越低，代表空气中污染物含量越少，空气质量越好，该说法正确。
【分析】结合空气成分的性质、空气污染物的界定、空气质量指数的含义等知识点，逐一分析选项的正误。
4．（2025九上·石家庄期中）正确的实验操作是化学实验成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A．滴加液体 B．点燃酒精灯
C．加热液体 D．加入块状固体
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】 A 滴加液体：胶头滴管应竖直悬空在试管口正上方，不能伸入试管内，否则会污染试剂，操作错误。
B 点燃酒精灯：禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，容易引发火灾，操作错误。
C 加热液体：给试管中的液体加热时，液体体积不超过试管容积的1/3，用酒精灯外焰加热，试管倾斜约45°，操作正确。
D 加入块状固体：向试管中加入块状固体时，应先将试管横放，把固体放在试管口，再慢慢竖起试管，让固体滑入试管底部，直接竖直放入会砸破试管底部，操作错误。
【分析】依据化学实验基本操作的规范要求，逐一判断每个操作的正误，重点关注仪器使用、药品取用、加热等操作的注意事项。
5．（2025九上·石家庄期中）我们在日常生活中经常用到各种电子设备，电子设备的电池在长时间、平稳运行的过程中，钴及其他几种能源金属发挥了关键作用。图为钴在元素周期表中部分信息，下列说法正确的是
A．钴原子的中子数为27 B．钴的元素符号为CO
C．一个钴原子的质量为58.93 D．钴属于金属元素
【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用；相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A：元素周期表中左上角的数字是原子序数，钴的原子序数为27，原子序数=质子数=核电荷数，并非中子数，该说法错误。
B：元素符号的书写需遵循“一大二小”原则，钴的元素符号应为Co，不是CO（CO表示一氧化碳），该说法错误。
C：元素周期表中下方的数字是相对原子质量，钴的相对原子质量为58.93，相对原子质量是一个比值，不是一个钴原子的实际质量，该说法错误。
D：钴的元素名称带有“钅”字旁，属于金属元素，该说法正确。
【分析】结合元素周期表单元格中各信息的含义（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量），以及金属元素的判断依据（元素名称带“钅”字旁，汞除外），逐一分析选项正误。
6．（2025九上·石家庄期中）下列各组物质中，前者属于单质，后者属于化合物的是
A．红磷、河水 B．氯化钠、铜
C．液氧、冰水共存物 D．空气、氧化镁
【答案】C
【知识点】单质和化合物
【解析】 【解答】A：红磷是单质，河水是由水、可溶性杂质等组成的混合物，不符合要求。
B：氯化钠是化合物，铜是单质，前后类别颠倒，不符合要求。
C：液氧是由氧元素组成的单质，冰水共存物只由水组成，是由氢、氧两种元素组成的化合物，符合要求。
D：空气是混合物，氧化镁是化合物，不符合要求。
【分析】先明确单质、化合物的定义（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），再逐一分析每组物质的类别。
7．（2025九上·石家庄期中）推理是化学学习过程中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．单质中只含有一种元素，则由一种元素组成的物质一定是单质
B．分子、原子均可以构成物质，则物质都是由分子和原子构成的
C．化学反应常伴随着能量的变化，则有能量变化的一定是化学反应
D．点燃氢气前需要检验纯度，则点燃可燃性气体前都要检验纯度
【答案】D
【知识点】物质的元素组成；物质发生化学变化时的能量变化；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯；单质和化合物
【解析】【解答】A：单质是由同种元素组成的纯净物，由一种元素组成的物质可能是混合物（如氧气和臭氧的混合物），不一定是单质，推理错误。
B：分子、原子可以构成物质，但离子也能构成物质（如氯化钠由钠离子和氯离子构成），并非物质都由分子和原子构成，推理错误。
C：有能量变化的过程不一定是化学反应，如灯泡发光放热是物理变化，推理错误。
D：可燃性气体与空气混合点燃可能发生爆炸，因此点燃可燃性气体前都要检验纯度，推理正确。
【分析】考查单质的概念，化学反应，分子，原子的相关知识。
8．（2025九上·石家庄期中）密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下，下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 2 24.5 2 1
反应后的质量/g 16.9 0 2 a
A．a=9.6
B．反应前后各元素的化合价一定不会发生改变
C．该反应中丙可能是催化剂
D．每消耗24.5 g乙，生成16.9 g甲
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；化合价规律和原则；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律（反应前后物质的总质量不变），先计算反应前后总质量：
反应前总质量：
反应后总质量：，解得。
逐一分析选项：选项A：a=9.6
计算得a=10.6，并非9.6，因此A错误。
选项B：反应前后各元素的化合价一定不会发生改变
反应中，乙的质量减少（反应物），甲、丁的质量增加（生成物），属于分解反应（乙分解为甲和丁）。分解反应中，若反应物为化合物，生成物可能有单质（如水电解生成氢气和氧气），单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，因此化合价可能改变，"一定不会改变"的表述错误，故B错误。
选项C：该反应中丙可能是催化剂
丙的反应前后质量均为2 g，催化剂的特点是"质量不变、化学性质不变，能改变反应速率"，丙满足"质量不变"的条件，因此可能是催化剂，故C正确。
选项D：每消耗24.5g乙，生成16.9g甲
反应中乙消耗的质量为24.5 g（反应前24.5g，反应后0g），甲生成的质量为16.9 g - 2 g = 14.9 g，并非16.9g，因此D错误。
【分析】利用质量守恒定律计算未知量a，是解决此类化学计算的核心方法；
通过反应前后物质质量的变化（增/减/不变），判断反应物、生成物、催化剂，进而分析反应类型和化合价变化。
9．（2025九上·石家庄期中）下列实验不能达到实验目的的是
A．测定空气中氧气的含量
B．验证质量守恒定律
C．检查装置的气密性
D．探究蜡烛中含有碳元素
【答案】B
【知识点】检查装置的气密性；测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A：测定空氣中氧气的含量红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气且生成固体五氧化二磷，容器内压强减小，水会倒吸入容器，进入水的体积即为氧气的体积，能达到实验目的。
B：验证质量守恒定律镁条在空气中燃烧，反应需要消耗氧气，同时生成的氧化镁会以白烟形式扩散到空气中，实验在敞口环境中进行，无法称量所有反应物和生成物的质量，不能达到实验目的。
C：检查装置的气密性推拉注射器活塞时，若装置气密性良好，推拉活塞会使锥形瓶内压强变化，进而观察到长颈漏斗内液面出现升降（或形成稳定液柱），能达到实验目的。
D：探究蜡烛中含有碳元素蜡烛燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯（或内壁涂有澄清石灰水的烧杯），若烧杯内壁出现浑浊（生成二氧化碳），根据化学反应前后元素种类不变，可证明蜡烛中含碳元素，能达到实验目的。
综上，不能达到实验目的的是B。
【分析】结合实验原理、实验装置特点和实验环境，判断每个实验的设计是否能达成对应的实验目的；
利用质量守恒定律、气体压强变化、物质的性质（如红磷燃烧消耗氧气、蜡烛燃烧生成二氧化碳）等知识点分析实验合理性。
10．（2025九上·石家庄期中）图像可以直观表达变化关系，加深对知识的理解。下列对有关图像的描述正确的是
A．等量的木炭分别在足量的空气和氧气中燃烧
B．电解水时，产生气体的体积与反应时间的关系
C．将足量红磷放在密闭容器中燃烧
D．一定质量的高锰酸钾受热分解
【答案】B
【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；氧气的实验室制法；电解水实验
【解析】【解答】 A：错误。氧气中木炭燃烧速率更快，且等量木炭完全燃烧生成CO2质量相等，图像趋势与事实不符。
B：正确。电解水生成H2和O2体积比为2：1，与图像数据一致。
C：错误。密闭容器中氧元素质量守恒，不会减少至0。
D：错误。高锰酸钾分解生成氧气逸出，固体中氧元素质量应逐渐减少，而非增加。
综上，正确答案为B。
【分析】结合反应原理和质量守恒，对比图像趋势、数据与实验事实。
二、非选择题(本大题共8小题，共40分)
11．（2025九上·石家庄期中）宏观辨识与微观探析相结合是化学学科的重要思维方式。下图分别是四种微观粒子的结构示意图。
（1）B和D属于同种元素，原因是　 　。
（2）具有相对稳定结构的微观粒子是　 　(填字母)。
（3）A和B形成的化合物的化学式为　 　。
（4）C为某种微观粒子的结构示意图，当x=16时，则表示该微观粒子的符号为　 　。
【答案】（1）质子数相同
（2）CD
（3）MgCl2
（4）S2-
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素的概念；化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)B和D属于同种元素的原因元素的种类由质子数（核电荷数）决定，B和D的质子数均为12，因此属于同种元素。答案：质子数相同。
(2)：具有相对稳定结构的微观粒子（填字母）最外层电子数为8（氦为2）的结构是相对稳定结构。C的最外层电子数为8，D的最外层电子数也为8，因此具有相对稳定结构的是CD。
(3)：A和B形成的化合物的化学式A是氯原子（质子数17，最外层7个电子，易得到1个电子，化合价为-1），B是镁原子（质子数12，最外层2个电子，易失去2个电子，化合价为+2）。根据化合物中正负化合价代数和为0，化学式为 MgCl2 。
(4)：当x=16时，C表示的微观粒子符号x=16时，该粒子的质子数为16（为硫元素），核外电子数为2+8+8=18，质子数小于核外电子数，是带2个单位负电荷的硫离子，符号为 S2- 。
【分析】 利用“元素由质子数决定”判断同种元素； 根据“最外层8电子（氦为2）为稳定结构”识别稳定粒子；通过原子最外层电子数推导化合价，再结合化合价规则书写化学式；对比质子数与核外电子数，判断粒子种类并书写符号。
（1）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，B和D属于同种元素，是因为两者的质子数相同；
（2）最外层电子数为8（只有一层时，层上电子数为2）的结构属于相对稳定结构，故具有相对稳定结构的微观粒子为CD；
（3）A的质子数为17，B的质子数为12，分别为氯元素和镁元素，两者组合化合物时，镁元素的化合价为+2价，氯元素的化合价为-1价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，组成化合物的化学式：MgCl2；
（4）C为某种微观粒子的结构示意图，当x=16时，属于硫元素，质子数比电子数少2，为带有两个单位负电荷的硫离子，离子符号为 S2 。
12．（2025九上·石家庄期中）中华优秀传统文化蕴含着丰富的化学思想和知识。
（1）姜夔曾写到“高花未吐，暗香已远”。从分子的角度分析，“暗香已远”所蕴含的科学道理是　 　。
（2）一千多年前的敦煌壁画至今色彩依然鲜艳如初。壁画中的绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl。其中铜元素为+2价，则x=　 　。
（3）“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”中的“淘”和“漉”相当于化学实验室中的　 　操作。
（4）《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜，外化而内不化。”“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是　 　(用化学方程式表示)。
【答案】（1）分子在不断运动
（2）3
（3）过滤
（4）
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；分子的定义与分子的特性；有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)：分子在不断地做无规则运动，花香的分子会扩散到空气中，因此远处能闻到香味。答案：分子在不断运动。
(2)：根据化合物中正负化合价代数和为0，Cu为+2价，OH-为-1价、Cl-为-1价，可得：2x(+2) + xx(-1) + (-1) = 0，解得x=3。答案：3。
(3)：“淘”“漉”是将金与沙粒分离，相当于把不溶性固体液体（或其他固体）分离的过滤操作。答案：过滤。
(4)：铁的金属活动性比铜强，能置换出硫酸铜中的铜，反应方程式为：Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu。
【分析】利用分子的基本性质解释宏观现象；根据化合价代数和为0的规则计算化学式中的未知量；结合实验操作的原理，匹配传统文化中的操作与化学实验方法；依据金属活动性顺序书写置换反应的化学方程式。
（1）分子具有不断运动的性质。花香中的分子扩散到空气中，被人闻到，说明分子在运动。
故填：分子在不断运动。
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则，为价，为价，为价，化学式中，总化合价为，解得。
故填：3。
（3）“淘”和“漉”是通过水流分离固体与液体，类似于化学中的过滤操作，过滤用于分离不溶性固体与液体，如“吹尽狂沙”留下金。
故填：过滤。
（4）铁与硫酸铜溶液发生置换反应，铁置换出铜，反应中（单质）与（溶液）生成（单质）和（溶液），符合金属活动性顺序规律，其化学方程式为。
故填：。
13．（2025九上·石家庄期中）下图所示是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）装置A中，试管口略向下倾斜的原因是　 　；用该装置制取氧气的化学方程式为　 　。
（3）若要收集比较纯净的氧气，应选择的收集装置为　 　(填字母)。
（4）学习小组自制了如装置F所示家庭简易制氧机。若想监测产生O2的气流速率，需将装置F中的　 　(填“m”或“n”)端导管伸入水面以下。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）防止冷凝水倒流炸裂试管；
（3）D
（4）m
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平；气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)：仪器a的名称仪器a为长颈漏斗，用于向反应容器中添加液体药品。
(2)：装置A中试管口略向下倾斜的原因；用该装置制取氧气的化学方程式
试管口略向下倾斜：防止加热时试管口产生的冷凝水倒流回试管底部，使试管受热不均而炸裂。
化学方程式：装置A为固体加热型发生装置，且试管口无棉花时可加热氯酸钾和二氧化锰混合物，有棉花时加热高锰酸钾，本题答案为高锰酸钾受热分解： 。
(3)：收集较纯净氧气的装置（填字母）
排水法（装置D）收集的气体不含空气，纯度更高；向上排空气法（装置C）收集的气体干燥但纯度较低。因此选D。
(4)：监测氧气气流速率时，装置F中需伸入水面以下的导管端（填“m”或“n”）
氧气从n端产生并导出，若将m端导管伸入水面以下，可通过观察导管口产生气泡的快慢来监测气流速率，因此填m。
【分析】依据常见化学仪器的外形识别仪器名称；结合实验装置的使用注意事项分析操作原理；根据气体的性质（溶解性、密度）选择收集方法；利用装置的结构特点分析气体流向与实验监测的关系。
（1）由图可知，仪器a为长颈漏斗；
（2）A装置为固体加热型发生装置，试管口略向下倾斜能防止冷凝水倒流炸裂试管，该装置试管口有棉花团，采用该装置制取氧气，应选用高锰酸钾为药品，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：；
（3）氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，故选D；
（4）氧气不易溶于水，密度比水小，则可将m端导管伸入水面下，通过产生气泡的速率，则可监测产生氧气的气流速度，故填：m。
14．（2025九上·石家庄期中）工业上常用甲和乙制备丙和丁，下图为该反应的微观示意图。
请回答下列问题：
（1）该反应中没有发生改变的粒子是　 　(填“分子”或“原子”)。
（2）写出该反应的化学方程式：　 　。
（3）该反应中含氢元素的化合物有　 　种；反应后化合价发生变化的元素是　 　(写元素符号)。
（4）生成物中丙和丁的质量比为　 　(填最简整数比)。
【答案】（1）原子
（2）
（3）2；C、H
（4）
【知识点】分子和原子的区别和联系；化学方程式的书写与配平；微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）在化学反应过程中，分子分解为原子，原子重新组合形成新的分子。因此，反应前后保持不变的粒子是原子。
（2）根据微观示意图分析，该反应是甲烷（CH4，甲）与水（H2O，乙）在特定条件下反应生成一氧化碳（CO，丙）和氢气（H2，丁），其化学方程式表示为： 。
（3）含有氢元素的化合物共有两种：甲烷（CH4）和水（H2）。反应前后各元素的化合价变化如下：
反应前：CH4中C为-4价，H为+1价；H2O中H为+1价，O为-2价
反应后：CO中C为+2价，O为-2价；H2中H为0价
因此，化合价发生变化的元素是碳（C）和氢（H）。
（4）根据化学方程式
，生成物丙（CO）与丁（H2）的质量比为： 。
【分析】通过化学反应的本质分析不变粒子；根据微观模型确定物质组成并书写化学方程式；运用化合物概念和化合价规则判断含氢化合物及价态变化元素；依据化学计量关系计算生成物质量比。
（1）化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子，因此反应中没有发生改变的粒子是原子。
（2）根据微观示意图，该反应是CH4（甲）、H2O（乙）在一定条件下反应生成CO（丙）、H2（丁），化学方程式为。
（3）含氢元素的化合物有CH4和H2O，共2种；
反应前CH4中氢元素显+1价、碳元素显-4价，H2O中氢元素显+1价、氧元素显-2价；反应后CO中碳元素显+2价、氧元素显-2价，H2中氢元素显0价，因此化合价发生变化的元素是C、H。
（4）根据，成物中丙（CO）和丁（H2）的质量比为。
15．（2025九上·石家庄期中）拒马河是河北省唯一长年不断的河流。暑假期间，小明同学旅游，收集到了一瓶较为浑浊的拒马河的河水，并利用所学知识来获取蒸馏水，流程如图所示。请回答下列问题：
（1）操作①中玻璃棒的作用是　 　。
（2）小明同学得到的液体B略呈淡淡的棕黄色且有异味，加入物质X后，得到无色、无臭的液体C，则物质X为　 　。
（3）通过操作②不仅能降低水的硬度还可以消毒杀菌，在日常生活中我们通常可以利用　 　的方法消毒杀菌。
（4）“生命吸管”是一种便携式户外净水器，其内部结构示意图如图所示，装有过滤棉、活性炭、离子交换树脂和超滤膜等物质。
过滤棉的作用是除去水中　 　(填“可溶性”或“难溶性”)杂质，离子交换树脂可除去水中的Ca2+、Mg2+及重金属离子，经“生命吸管”净化后的水是　 　(填“硬水”或“软水”)。
【答案】（1）引流
（2）活性炭
（3）煮沸
（4）难溶性；软水
【知识点】实验室常见的仪器及使用；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】 (1)：操作①中玻璃棒的作用操作①是过滤，过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体直接倾倒冲破滤纸。
(2)：除去液体B颜色和异味的物质X，活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，因此物质X为活性炭。
(3)：日常生活中消毒杀菌的方法，日常生活中，通过煮沸的方法既能降低水的硬度，又能杀灭水中的细菌和病毒。
(4)：过滤棉除去的杂质类型；“生命吸管”净化后的水的类型，过滤棉的作用是除去水中难溶性杂质（过滤只能分离不溶性固体与液体）；，离子交换树脂除去了水中的 Ca2+、Mg2+ ，而硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，因此净化后的水为软水。
【分析】结合水的净化操作（过滤、吸附、蒸馏、煮沸）的原理和作用，解答各操作的仪器用途、试剂选择和方法应用；
（1）操作①是将固液分离的操作，为过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出。
（2）活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，因此加入的物质X为活性炭。
（3）日常生活中，我们通常利用煮沸的方法消毒杀菌，同时煮沸还能将水中的钙镁化合物转化为沉淀，降低水的硬度。
（4）过滤棉的作用是除去水中的难溶性杂质；
离子交换树脂可除去水中的Ca2+、Mg2+及重金属离子，经 “生命吸管” 净化后的水不含或含较少的可溶性钙、镁化合物，属于软水。
16．（2025九上·石家庄期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究，下图为电解水的实验装置示意图。
请回答下列问题：
（1）该电解水的装置中，电源的a端连接的电极产生的气体由　 　。(填微观粒子名称)构成。
（2）该电解水的装置中，电源的b端为　 　极，将燃着的木条靠近与电源b端相连接的电极产生的气体，观察到的现象为　 　。
（3）写出电解水反应的化学方程式：　 　，该实验得到的结论是　 　。
【答案】（1）氢分子
（2）正；木条燃烧更旺
（3）；水由氢元素和氧元素组成
【知识点】电解水实验；分子和原子的区别和联系；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)：电源a端连接电极产生的气体的构成微粒，电解水时，负极产生氢气，氢气由氢分子构成，因此答案为氢分子。
(2)：电源b端的电极极性；燃着木条靠近b端电极气体的现象，电解水时正极产生氧气、负极产生氢气，体积比为1：2，b端连接的电极产生氧气，因此b端为正极；氧气具有助燃性，将燃着的木条靠近氧气，会观察到木条燃烧更旺。
(3)：电解水的化学方程式；实验结论，化学方程式： ；实验结论：根据化学反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。
【分析】依据电解水的实验现象（正氧负氢、氢二氧一），判断电极极性与气体种类；结合物质的构成微粒和性质，描述气体的构成与实验现象；根据化学方程式书写规则写出反应式，利用元素守恒推导实验结论。
（1）氢气密度小于空气，氧气密度大于空气。a端采用向下排空气法收集气体，说明该气体密度小于空气，是氢气，氢气由氢分子构成。
（2）a端产生氢气，则b端产生氧气，因此连接的是电源正极；
氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。
（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为；
氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，可推断出水由氢元素和氧元素组成。
17．（2025九上·石家庄期中）量守恒定律的发现对科学发展具有重大意义。某化学兴趣小组的同学以“探究质量守恒定律”为主题开展实验探究。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：相等；猜想2：不相等。
【查阅资料】碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：；
硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：。
【实验探究】
（1）
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验方案
实验现象 加热后，红色粉末变为　 　，反应一段时间后，停止加热，待装置冷却后再次称量，天平示数不变 固体粉末逐渐消失，有大量气泡产生，最终天平指针　 　(填“向右”“向左”或“不”)偏转 有蓝色絮状沉淀生成，最终天平指针　 　(填“向右”“向左”或“不”)偏转
实验结论 猜想1成立 猜想2成立 猜想1成立
【评价分析】三个实验得出的结论并不一致，同学们通过讨论分析，得出猜想1正确。
【交流讨论】
（2）实验2中天平不平衡的原因是　 　，该实验　 　(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
【总结反思】
（3）验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应，必须在　 　中进行。
【拓展延伸】
（4）有同学提出设计实验4：将蒸馏水加到酒精中来验证质量守恒定律，其他同学认为该设计是错误的，原因是　 　。
【答案】黑色；向右；不；反应产生了二氧化碳逸散到空气中；遵守；密闭容器；蒸馏水和酒精混合属于物理变化
【知识点】验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）铜粉与氧气反应生成黑色的氧化铜固体，实验中可观察到铜粉颜色逐渐由红色变为黑色；盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳气体，由于气体逸出导致左侧容器质量减少，使天平向右倾斜；硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应仅生成沉淀，无气体参与或产生，因此反应前后总质量保持不变，天平保持平衡状态。
（2）实验2中天平失去平衡的原因是反应生成的二氧化碳气体扩散至空气中，未被称量系统捕获；该反应仍然符合质量守恒定律，因为反应前后所有原子的种类和数目均未改变。
（3）通过实验可知，若要准确验证质量守恒定律，对于有气体生成或参与的化学反应，必须在密闭容器中进行实验，防止气体逸出导致质量测量偏差。
（4）蒸馏水和酒精的混合过程属于物理变化，此过程中仅发生分子分散，无新物质生成，因此不能用于验证质量守恒定律，因该定律仅适用于化学变化中反应物与生成物的质量关系。
【分析】结合化学反应的反应物、生成物性质，描述实验现象（如物质颜色变化）；根据反应是否有气体生成/逸出，以及装置是否密闭，判断天平指针的偏转情况（质量变化）。
18．（2025九上·石家庄期中）某新能源汽车以氢气为燃料，消耗1 kg氢气平均可行驶150 km。请回答：
（1）行驶600 km的里程，理论上需要氢气的质量为　 　kg。
（2）这些氢气燃烧产生水的质量是多少？(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
【答案】（1）4
（2）解：设这些氢气燃烧产生水的质量为x
答：这些氢气燃烧产生水的质量为36kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）根据题目描述，1kg氢气可行驶150km。要计算行驶600km所需氢气的质量，使用比例关系：，因此理论上需要4kg氢气。
（2） 设这些氢气燃烧产生水的质量为x
答：这些氢气燃烧产生水的质量为36kg。
【分析】利用“单位氢气行驶里程”的比例关系，计算所需氢气质量；根据化学方程式的定量关系（相对分子质量比=实际质量比），进行化学计算。
（1）使用1kg氢气平均可行驶150km，行驶600km的里程，理论上需要氢气的质量为：；
（2）见答案；
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