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南通市崇川区启秀中学2022-2023学年九年级上学期期中化学试题（含答案解析）
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这是一份南通市崇川区启秀中学2022-2023学年九年级上学期期中化学试题（含答案解析），共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。
1．绿水青山就是金山银山。下列做法不符合“节能降耗、保护环境”这一主题的是（）
A．工业污水随意排放B．研制开发太阳能电池
C．合理使用化肥农药D．推广垃圾的分类回收
2．下列实验操作正确的是（）
A．点燃酒精灯B．读取液体的体积
C．过滤D．倾倒液体
3．我国的5G通信芯片主要由氮化镓材料制成。如图是镓元素在元素周期表中的相关信息，下列说法不正确的是（）
A．镓属于金属元素B．镓的元素符号为Ga
C．镓的相对原子质量是69.72gD．镓原子的质子数是31
4．空气和水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法不正确的是（）
A．空气中O2的体积分数为78%
B．空气中常见的污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等
C．地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水
D．实验室可以通过蒸馏自来水获取净化程度较高水
5．物质的性质决定用途。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）
A．氮气常温下无色无味，可用作保护气B．酒精具有可燃性，可用于杀菌消毒
C．氢气难溶于水，可用作燃料D．稀有气体通电能发光，可制成电光源
6．逻辑推理是一种重要的思维方法。下列说法正确的是（）
A．离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子
B．化学反应前后元素种类不变，所以制取氧气的反应物中含有氧元素
C．H2O2、H2O由相同元素组成，所以两者化学性质相同
D．氧化物中含有氧元素，所以O2、MnO2、KClO3都是氧化物
7．宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列宏观事实的微观解释不正确的是（）
A．氢气在氧气中燃烧生成水—化学变化中分子种类发生变化
B．6000L氧气加压可装入40L的钢瓶中—氧分子的体积变小
C．冰水共存物是纯净物—冰和水是由同种分子构成的
D．1滴水中大约有1.67×1021个水分子—通常分子的质量和体积都很小
8．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体单质。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是（）
A．该实验推翻了“水是由一种元素组成的物质”的观点
B．铁管在该实验中起催化作用
C．实验中参加反应的水蒸气的质量等于铁管增加的质量
D．实验中收集到的可燃性气体可能是氧气
9．下列实验不能达到实验目的的是（）
A． 图1：比较空气与呼出气体中二氧化碳含量
B． 图2：测定空气中氧气的含量
C． 图3：证明蜡烛燃烧生成物有水
D． 图4：验证质量守恒定律
10．物质X在氧气中充分燃烧，反应的化学方程式为X+3O2CO2+aH2O+SO2，测得X与9.6gO2恰好完全反应生成CO2、H2O的质量分别为mg、3.6g，下列判断不正确的是（）
A．a=2B．m=8.8
C．X中含有C、H、S三种元素D．X的相对分子质量为48
二、非选择题
11．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。
（1）下表是元素周期表的一部分，如图是部分元素的原子或离子的结构示意图。
①表中与氧元素具有相似化学性质的元素是_______。
②从原子结构角度分析，表中Mg、S、Cl三种元素排在同一横行(周期)是因为_______相同。
③图中属于阳离子的是_______(填离子符号)。
（2）铁及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图所示。
①物质X的化学式是_______。
②Fe2(SO4)3中，硫酸根的化合价为_______。
（3）如图为某一反应的微观示意图，请根据图回答问题：
①该反应前后未发生变化的微粒是_______。
②根据上述示意图写出该反应的化学方程式：_______，该反应属于_______反应(填“化合”或“分解”)。
12．高锰酸钾是一种重要的化工产品，某种生产高锰酸钾的工业流程如图所示。流程中箭头进入的是投料(即反应物)，出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
（1）“Ⅰ混合加热”步骤中发生主要是_______(填“物理”或“化学”)变化；
（2）分析完成“Ⅱ氧化反应”中的化学方程式：2MnO2+4KOH+O2_______；
（3）“Ⅲ电解”步骤中所发生化学反应主要能量转化形式为：_______能转化为化学能；
（4）在整个生产流程中，可循环利用的物质主要是_______(填化学式)；若不考虑损耗，开始投入的MnO2与最终生成的KMnO4两物质中的锰元素的质量比为_______；
（5）经干燥等操作得到KMnO4晶体时温度不宜过高，是因为KMnO4受热易分解，请写出该反应的化学方程式_______。
13．化学与生活息息相关。请回答下列问题：
（1）水是生命之源。如图是实验室电解水示意图。
①电解水化学方程式为_______。
②a、b两管中气体的体积比为_______，请写出检验b管中气体的方法：_______(包括操作、现象)。
③我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图表示如下：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“—”表示催化剂)。
该分解微观过程的正确顺序是①→_______→_______→_______→③(填序号)。与电解水相比，该制氢方法的优点是_______。
（2）某家用净水机工作原理如图所示：
①净水机中，活性炭的作用是_______。
②经过净水机处理后的水是硬水还是软水，可用_______检验。
③日常生活中常用_______方法降低水的硬度。
（3）化学在新冠疫情防控中发挥了重要作用，例如防疫关键环节中的灭菌与消毒。
①免洗手凝胶消毒剂携带方便，使用时会闻到酒精的气味，说明分子在不停地_______。
②日常消杀也是必需的防疫措施。已知X是一种常用消毒剂，其制取的一种原理是：Cl2+2NaClO2=2X+2NaCl，则X的化学式为_______。
14．学习化学离不开化学实验
Ⅰ.气体的制备和性质
根据图回答有关问题：
（1）写出图中仪器的名称：①_______。
（2）实验室用氯酸钾制氧气可从图中选择的发生装置是_______(填序号)。用装置D排空气收集氧气时，氧气应从导管口_______(填“a”或“b”)通入。
（3）实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水在常温下反应制取乙炔(C2H2)气体，该反应剧烈且放出热量易引起发生装置炸裂，为控制反应速率，制取乙炔最适合的发生装置是______(填序号)。
Ⅱ.实验室制取氧气反应速率探究
(一)某化学兴趣小组对过氧化氢分解制取氧气速率进行探究，设计的方案和记录数据如下表所示：
（4）表格中a的值为_______。
（5）实验②中制取氧气的化学反应方程式为_______。
（6）结论：通过上述实验对比，可得出_______(填“MnO2”、“CuO”或“FeCl3”)的催化效果最好。
(二)化学兴趣小组借助数字化实验手段用装置A探究其他条件对过氧化氢分解速率的影响，选用(0.2gMnO2粉末作催化剂分组进行实验，通过压强传感器得到的数据如图所示。
（7）分析图中实验1、实验2所示数据，你认为影响该反应速率的其他条件分别是_______、_______。
15．葡萄酒酿制中适量添加SO2，可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化，而合理使用SO2不会对人体健康造成危害。
（1）酒精(C2H5OH)中碳、氧两种元素的质量比为_______。
（2）兴趣小组同学用碘水对某品牌白葡萄酒中SO2的残留量进行测定(SO2能使碘水褪色)，反应的化学原理为：I2+2H2O+SO2=H2SO4+2HI。现取一定量含碘(I2)127mg的碘水，缓缓加入该白葡萄酒，边加边搅拌，当加入100mL白葡萄酒时，碘水恰好褪色。计算该100mL葡萄酒含SO2的质量是多少？实验序号
过氧化氢溶液体积、浓度
催化剂
收集50mLO2所用时间O2
①
30mL4%
无
>200s
②
30mL4%
0.2gMnO2粉末
15s
③
30mL4%
agCuO粉末
34s
④
30mL4%
0.2gFeCl3粉末
27s
参考答案
一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。
1．A
【解析】
A、工业污水不能直接排放，会污染水资源，该做法符合题意；
B、使用太阳能电池，能减少化石燃料的使用，保护环境，该选项不符合题意；
C、合理使用化肥农药，能保护环境，该选项不符合题意；
D、将垃圾分类回收，能保护环境，该选项不符合题意。
故选A。
2．B
【解析】A、使用酒精灯时，禁止用酒精灯去引燃另一酒精灯，图中操作错误；B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中操作正确；C、过滤要用玻璃棒进行引流；图中操作错误；D、取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中操作错误。故选B。
3．C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是镓，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，右上角的字母表示该元素的元素符号，则镓元素的元素符号为Ga，故选项说法正确；
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为69.72，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误；
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为31，根据在原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则镓原子的质子数为31，故选项说法正确。
故选：C。
4．A
【解析】
【详解】A、空气中氧气的体积分数为21%，该选项说法不正确；
B、空气中常见的污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等，该选项说法正确；
C、虽然地球上的总水储量很大，但淡水很少，可利用的淡水更少，则应该节约用水，该选项说法正确；
D、蒸馏得到的水为纯水，则蒸馏为净化程度最高的水，该选项说法正确。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】A、氮气化学性质稳定，可用作保护气，故选项A错误；
B、酒精具有可燃性，可用作燃料，故选项B错误；
C、氢气具有可燃性，可用作燃料，故选项C错误；
D、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可制成电光源，故选项D正确；
故选：D。
6．B
【解析】
【详解】A、离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如质子带正电荷，质子不属于离子，故选项说法错误；
B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素，故选项说法正确；
C、分子是保持物质化学性质的最小微粒，水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，构成两物质的分子不同，则化学性质不同，故选项说法错误；
D、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物；所以氧化物中都含有氧元素，MnO2属于氧化物，O2、KClO3不属于氧化物，故选项说法错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】A.氢气和氧气反应生成水，实质是：氢气分子分解成氢原子，氧气分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子，所以发生变化的是分子种类，而原子种类、元素种类及物质的总质量不变，故选项微观解释正确，不符合题意；
B.6000L氧气加压可装入40L的钢瓶中，是因为构成氧气的氧分子之间的间隔变小，但氧分子的体积不变，故选项微观解释错误，符合题意；
C.冰和水是由水分子构成的，因此，冰水共存物是纯净物，故选项微观解释正确，不符合题意；
D.1滴水中大约有1.67×1021个水分子说明通常分子的质量和体积都很小，故选项微观解释正确，不符合题意，故选B。
8．A
【解析】
【详解】A、该实验生成氢气，氢气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增加了氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，该实验推翻了“水是由一种元素组成的物质”的观点，故A说法正确；
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变，反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物，铁在该实验中不是催化剂，故B说法错误；
C、铁管增加的质量等于水中氧元素质量，故C说法错误；
D、氧气不具有可燃性，所以实验中收集到的可燃性气体不可能是氧气，故D说法错误；
故选：A。
9．D
【解析】
【详解】A、人吸入的气体与呼出的气体中二氧化碳含量不同，而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以可以用澄清的石灰水来比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量多少，故选项实验能达到实验目的，故选项A不符合题意；
B、红磷在空气中燃烧可以除去氧气，且没有增加新的气体，可以在集气瓶内外形成压强差，进而可将烧杯中的水倒吸入集气瓶，利用进入集气瓶的水的体积和氧气的体积相等的原理，可用来测定空气中氧气含量，故选项实验能达到实验目的，故选项B不符合题意；
C、用干冷的烧杯罩在火焰的上方，若烧杯内壁由水雾生成，说明蜡烛燃烧生成水，可以验证蜡烛燃烧是否有水，故选项C不符合题意；
D、此装置为开口系统，而盐酸和碳酸钠反应会产生二氧化碳气体并逸出，使得烧杯内物质总质量减小，进而使得天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒，故选项D符合题意；
故选D。
10．B
【解析】
【分析】解：设X的相对分子质量为b，生成二氧化硫的质量为y
根据各物质之间的质量比得：
【详解】A.由分析可知，a=2，故选项判断正确，不符合题意；
B.由分析可知，m=4.4g，故选项判断错误，符合题意；
C.根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，反应后，有1C、4H、6O、1S，反应后现只有6O，缺少1C、4H、1S，X前的化学计量系数为1，因此，X的化学式为：CH4S，该物质中含有C、H、S三种元素，故选项判断正确，不符合题意；
D.根据质量守恒定律可得，b+96=44+32+64，b=48，故选项判断正确，不符合题意，故选B。
二、非选择题
11．（1）①．硫##S ②．原子的核外电子层数③．Mg2+
（2）①．FeO ②．-2
（3）①．氧原子、氮原子②．③．化合
【解析】
【小问1详解】
①由图可知，氧、硫元素位于元素周期表中的同一列，最外层电子数相同，则它们的化学性质相似。
②元素的周期数=对应原子的核外电子层数，则Mg、S、Cl三种元素排在同一横行(周期)是因为它们原子的核外电子层数相同。
③由图可知，ac粒子的质子数<核外电子数，均属于阴离子，b粒子的质子数>核外电子数，属于阳离子，原子的质子数=原子序数，而12号元素为镁元素，且b为带2个单位正电荷的离子，则符号为Mg2+。
【小问2详解】
①X对应的为氧化物，且其中铁的化合物为+2价，则化学式为FeO。
②Fe2(SO4)3中，铁元素化合价为+3价，硫酸根的化合价为-2价。
【小问3详解】
①化学变化的实质为：分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则该反应前后未发生变化的微粒是氧原子和氮原子。
②由图可知，A为NO、B为O2、C为NO2，则反应的化学方程式为：；
该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。
12．（1）物理（2）2K2MnO4+2H2O（3）电（4）①．KOH②．1：1
（5）
【解析】
【小问1详解】
由流程图可以知道，“Ⅰ混合加热”发生的主要是物理变化，因为混合加热的过程中没有生成新物质。故填：物理；
【小问2详解】
“Ⅱ氧化反应”中，可以根据流程图推知生成物的化学式，也可以根据质量守恒定律中原子数目不变，反应物中有4个K原子，2个Mn原子，4个H原子，10个O原子，推知生成物的化学式，化学方程式为。故填：2K2MnO4+2H2O；
【小问3详解】
“Ⅲ电解”步骤中所发生化学反应的主要能量转化形式为：电能转化为化学能。故填：电；
【小问4详解】
由流程图可以知道，生成流程中可循环利用的物质是KOH。由流程可以知道，“Ⅱ氧化反应”中的反应为：，“Ⅲ电解”步骤中的反应为：，由此可以得到关系式为：2MnO2~2K2MnO4~2KMnO4，设MnO2的质量为ag，KMnO4质量为x，则
得到KMnO4质量为。ag MnO2中锰元素的质量为：， KMnO4中锰元素的质量为：，两者的质量比为.故填1：1.
小问5详解】
经干燥等操作得到KMnO4晶体时温度不宜过高，是因为KMnO4受热易分解，分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为：。
13．（1）①．②．2：1③．将带火星的木条放在b管口，打开活塞，观察到木条复燃，证明该气体是氧气④．④⑤．②⑥．⑤⑦．节约能源（合理即可）
（2）①．去除异味和余氯②．肥皂水③．煮沸
（3）①．运动②．ClO2
【解析】
【小问1详解】
①电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
②在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，b管产生的气体较少，是氧气；b管中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条放在b管口，打开活塞，观察到木条复燃，证明该气体是氧气；
③水分解的过程是：水分子运动到催化剂的表面，然后水分子分解生成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氧分子和氢分子，氧分子和氢分子离开催化剂的表面，故微观过程的正确顺序是①④②⑤③；与电解水相比，该制氢方法的优点是节约能源；
【小问2详解】
①净水机中，颗粒活性炭可去除异味和余氯，是因为活性炭具有良好的吸附性；
②取少量上述净化后的水于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多泡沫产生，说明净化后的水是软水；
③日常生活中常用煮沸方法使硬水软化；
【小问3详解】
①由于构成物质的粒子在不断地运动，酒精分子在不断运动，运动到空气中被人闻到；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，该反应前氯原子、钠原子、氧原子的个数分别是4、2、4，反应后氯原子、钠原子、氧原子的个数分别是2、2、0，因此2X中含有2个氯原子和4个氧原子，故X的化学式是ClO2。
14．（1）酒精灯（2）①．A ②．b （3）C
（4）0.2 （5）
（6）MnO2（7）①．过氧化氢溶液的浓度②．温度
【解析】
【小问1详解】
仪器①是酒精灯；
【小问2详解】
用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，是固体加热的反应，故选A装置；氧气的密度大于空气，则装置D排空气收集氧气时，氧气应从导管口b通入；
【小问3详解】
实验室可用碳化钙固体和水反应来制取乙炔气体，属于固、液常温型，不需要加热，该反应必须严格控制加水的速率，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，则制取乙炔的最适合发生装置是C，C中的分液漏斗能控制反应的速率；
小问4详解】
用对比实验探究不同种类的催化剂对过氧化氢的催化效果时，变量为催化剂的种类，其他的数据都需要相同，则催化剂的用量也相同，a=0.2g；
【小问5详解】
实验②中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学反应方程式为；
【小问6详解】
通过上述实验对比，可得出MnO2的催化效果最好；
【小问7详解】
选用0.2g的MnO2粉末做催化剂，同学们又分别做了实验1和实验2，得到的数据图表如上，由图象信息可知影响该反应速率的外界因素除催化剂外，还有过氧化氢溶液的浓度和温度。
15．（1）4：1（2）设该100mL白葡萄酒含SO2的质量是x，
x=32mg
答：该100mL白葡萄酒含SO2的质量是32mg。
【解析】
【小问1详解】
酒精（C2H5OH）中碳、氢两种元素的质量比为24：6=4：1；
【小问2详解】见答案。
一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。
1．绿水青山就是金山银山。下列做法不符合“节能降耗、保护环境”这一主题的是（）
A．工业污水随意排放B．研制开发太阳能电池
C．合理使用化肥农药D．推广垃圾的分类回收
2．下列实验操作正确的是（）
A．点燃酒精灯B．读取液体的体积
C．过滤D．倾倒液体
3．我国的5G通信芯片主要由氮化镓材料制成。如图是镓元素在元素周期表中的相关信息，下列说法不正确的是（）
A．镓属于金属元素B．镓的元素符号为Ga
C．镓的相对原子质量是69.72gD．镓原子的质子数是31
4．空气和水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法不正确的是（）
A．空气中O2的体积分数为78%
B．空气中常见的污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等
C．地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水
D．实验室可以通过蒸馏自来水获取净化程度较高水
5．物质的性质决定用途。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）
A．氮气常温下无色无味，可用作保护气B．酒精具有可燃性，可用于杀菌消毒
C．氢气难溶于水，可用作燃料D．稀有气体通电能发光，可制成电光源
6．逻辑推理是一种重要的思维方法。下列说法正确的是（）
A．离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子
B．化学反应前后元素种类不变，所以制取氧气的反应物中含有氧元素
C．H2O2、H2O由相同元素组成，所以两者化学性质相同
D．氧化物中含有氧元素，所以O2、MnO2、KClO3都是氧化物
7．宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列宏观事实的微观解释不正确的是（）
A．氢气在氧气中燃烧生成水—化学变化中分子种类发生变化
B．6000L氧气加压可装入40L的钢瓶中—氧分子的体积变小
C．冰水共存物是纯净物—冰和水是由同种分子构成的
D．1滴水中大约有1.67×1021个水分子—通常分子的质量和体积都很小
8．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体单质。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是（）
A．该实验推翻了“水是由一种元素组成的物质”的观点
B．铁管在该实验中起催化作用
C．实验中参加反应的水蒸气的质量等于铁管增加的质量
D．实验中收集到的可燃性气体可能是氧气
9．下列实验不能达到实验目的的是（）
A． 图1：比较空气与呼出气体中二氧化碳含量
B． 图2：测定空气中氧气的含量
C． 图3：证明蜡烛燃烧生成物有水
D． 图4：验证质量守恒定律
10．物质X在氧气中充分燃烧，反应的化学方程式为X+3O2CO2+aH2O+SO2，测得X与9.6gO2恰好完全反应生成CO2、H2O的质量分别为mg、3.6g，下列判断不正确的是（）
A．a=2B．m=8.8
C．X中含有C、H、S三种元素D．X的相对分子质量为48
二、非选择题
11．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。
（1）下表是元素周期表的一部分，如图是部分元素的原子或离子的结构示意图。
①表中与氧元素具有相似化学性质的元素是_______。
②从原子结构角度分析，表中Mg、S、Cl三种元素排在同一横行(周期)是因为_______相同。
③图中属于阳离子的是_______(填离子符号)。
（2）铁及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图所示。
①物质X的化学式是_______。
②Fe2(SO4)3中，硫酸根的化合价为_______。
（3）如图为某一反应的微观示意图，请根据图回答问题：
①该反应前后未发生变化的微粒是_______。
②根据上述示意图写出该反应的化学方程式：_______，该反应属于_______反应(填“化合”或“分解”)。
12．高锰酸钾是一种重要的化工产品，某种生产高锰酸钾的工业流程如图所示。流程中箭头进入的是投料(即反应物)，出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
（1）“Ⅰ混合加热”步骤中发生主要是_______(填“物理”或“化学”)变化；
（2）分析完成“Ⅱ氧化反应”中的化学方程式：2MnO2+4KOH+O2_______；
（3）“Ⅲ电解”步骤中所发生化学反应主要能量转化形式为：_______能转化为化学能；
（4）在整个生产流程中，可循环利用的物质主要是_______(填化学式)；若不考虑损耗，开始投入的MnO2与最终生成的KMnO4两物质中的锰元素的质量比为_______；
（5）经干燥等操作得到KMnO4晶体时温度不宜过高，是因为KMnO4受热易分解，请写出该反应的化学方程式_______。
13．化学与生活息息相关。请回答下列问题：
（1）水是生命之源。如图是实验室电解水示意图。
①电解水化学方程式为_______。
②a、b两管中气体的体积比为_______，请写出检验b管中气体的方法：_______(包括操作、现象)。
③我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图表示如下：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“—”表示催化剂)。
该分解微观过程的正确顺序是①→_______→_______→_______→③(填序号)。与电解水相比，该制氢方法的优点是_______。
（2）某家用净水机工作原理如图所示：
①净水机中，活性炭的作用是_______。
②经过净水机处理后的水是硬水还是软水，可用_______检验。
③日常生活中常用_______方法降低水的硬度。
（3）化学在新冠疫情防控中发挥了重要作用，例如防疫关键环节中的灭菌与消毒。
①免洗手凝胶消毒剂携带方便，使用时会闻到酒精的气味，说明分子在不停地_______。
②日常消杀也是必需的防疫措施。已知X是一种常用消毒剂，其制取的一种原理是：Cl2+2NaClO2=2X+2NaCl，则X的化学式为_______。
14．学习化学离不开化学实验
Ⅰ.气体的制备和性质
根据图回答有关问题：
（1）写出图中仪器的名称：①_______。
（2）实验室用氯酸钾制氧气可从图中选择的发生装置是_______(填序号)。用装置D排空气收集氧气时，氧气应从导管口_______(填“a”或“b”)通入。
（3）实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水在常温下反应制取乙炔(C2H2)气体，该反应剧烈且放出热量易引起发生装置炸裂，为控制反应速率，制取乙炔最适合的发生装置是______(填序号)。
Ⅱ.实验室制取氧气反应速率探究
(一)某化学兴趣小组对过氧化氢分解制取氧气速率进行探究，设计的方案和记录数据如下表所示：
（4）表格中a的值为_______。
（5）实验②中制取氧气的化学反应方程式为_______。
（6）结论：通过上述实验对比，可得出_______(填“MnO2”、“CuO”或“FeCl3”)的催化效果最好。
(二)化学兴趣小组借助数字化实验手段用装置A探究其他条件对过氧化氢分解速率的影响，选用(0.2gMnO2粉末作催化剂分组进行实验，通过压强传感器得到的数据如图所示。
（7）分析图中实验1、实验2所示数据，你认为影响该反应速率的其他条件分别是_______、_______。
15．葡萄酒酿制中适量添加SO2，可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化，而合理使用SO2不会对人体健康造成危害。
（1）酒精(C2H5OH)中碳、氧两种元素的质量比为_______。
（2）兴趣小组同学用碘水对某品牌白葡萄酒中SO2的残留量进行测定(SO2能使碘水褪色)，反应的化学原理为：I2+2H2O+SO2=H2SO4+2HI。现取一定量含碘(I2)127mg的碘水，缓缓加入该白葡萄酒，边加边搅拌，当加入100mL白葡萄酒时，碘水恰好褪色。计算该100mL葡萄酒含SO2的质量是多少？实验序号
过氧化氢溶液体积、浓度
催化剂
收集50mLO2所用时间O2
①
30mL4%
无
>200s
②
30mL4%
0.2gMnO2粉末
15s
③
30mL4%
agCuO粉末
34s
④
30mL4%
0.2gFeCl3粉末
27s
参考答案
一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。
1．A
【解析】
A、工业污水不能直接排放，会污染水资源，该做法符合题意；
B、使用太阳能电池，能减少化石燃料的使用，保护环境，该选项不符合题意；
C、合理使用化肥农药，能保护环境，该选项不符合题意；
D、将垃圾分类回收，能保护环境，该选项不符合题意。
故选A。
2．B
【解析】A、使用酒精灯时，禁止用酒精灯去引燃另一酒精灯，图中操作错误；B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中操作正确；C、过滤要用玻璃棒进行引流；图中操作错误；D、取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中操作错误。故选B。
3．C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是镓，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，右上角的字母表示该元素的元素符号，则镓元素的元素符号为Ga，故选项说法正确；
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为69.72，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误；
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为31，根据在原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则镓原子的质子数为31，故选项说法正确。
故选：C。
4．A
【解析】
【详解】A、空气中氧气的体积分数为21%，该选项说法不正确；
B、空气中常见的污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等，该选项说法正确；
C、虽然地球上的总水储量很大，但淡水很少，可利用的淡水更少，则应该节约用水，该选项说法正确；
D、蒸馏得到的水为纯水，则蒸馏为净化程度最高的水，该选项说法正确。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】A、氮气化学性质稳定，可用作保护气，故选项A错误；
B、酒精具有可燃性，可用作燃料，故选项B错误；
C、氢气具有可燃性，可用作燃料，故选项C错误；
D、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可制成电光源，故选项D正确；
故选：D。
6．B
【解析】
【详解】A、离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如质子带正电荷，质子不属于离子，故选项说法错误；
B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素，故选项说法正确；
C、分子是保持物质化学性质的最小微粒，水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，构成两物质的分子不同，则化学性质不同，故选项说法错误；
D、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物；所以氧化物中都含有氧元素，MnO2属于氧化物，O2、KClO3不属于氧化物，故选项说法错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】A.氢气和氧气反应生成水，实质是：氢气分子分解成氢原子，氧气分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子，所以发生变化的是分子种类，而原子种类、元素种类及物质的总质量不变，故选项微观解释正确，不符合题意；
B.6000L氧气加压可装入40L的钢瓶中，是因为构成氧气的氧分子之间的间隔变小，但氧分子的体积不变，故选项微观解释错误，符合题意；
C.冰和水是由水分子构成的，因此，冰水共存物是纯净物，故选项微观解释正确，不符合题意；
D.1滴水中大约有1.67×1021个水分子说明通常分子的质量和体积都很小，故选项微观解释正确，不符合题意，故选B。
8．A
【解析】
【详解】A、该实验生成氢气，氢气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增加了氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，该实验推翻了“水是由一种元素组成的物质”的观点，故A说法正确；
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变，反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物，铁在该实验中不是催化剂，故B说法错误；
C、铁管增加的质量等于水中氧元素质量，故C说法错误；
D、氧气不具有可燃性，所以实验中收集到的可燃性气体不可能是氧气，故D说法错误；
故选：A。
9．D
【解析】
【详解】A、人吸入的气体与呼出的气体中二氧化碳含量不同，而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以可以用澄清的石灰水来比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量多少，故选项实验能达到实验目的，故选项A不符合题意；
B、红磷在空气中燃烧可以除去氧气，且没有增加新的气体，可以在集气瓶内外形成压强差，进而可将烧杯中的水倒吸入集气瓶，利用进入集气瓶的水的体积和氧气的体积相等的原理，可用来测定空气中氧气含量，故选项实验能达到实验目的，故选项B不符合题意；
C、用干冷的烧杯罩在火焰的上方，若烧杯内壁由水雾生成，说明蜡烛燃烧生成水，可以验证蜡烛燃烧是否有水，故选项C不符合题意；
D、此装置为开口系统，而盐酸和碳酸钠反应会产生二氧化碳气体并逸出，使得烧杯内物质总质量减小，进而使得天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒，故选项D符合题意；
故选D。
10．B
【解析】
【分析】解：设X的相对分子质量为b，生成二氧化硫的质量为y
根据各物质之间的质量比得：
【详解】A.由分析可知，a=2，故选项判断正确，不符合题意；
B.由分析可知，m=4.4g，故选项判断错误，符合题意；
C.根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，反应后，有1C、4H、6O、1S，反应后现只有6O，缺少1C、4H、1S，X前的化学计量系数为1，因此，X的化学式为：CH4S，该物质中含有C、H、S三种元素，故选项判断正确，不符合题意；
D.根据质量守恒定律可得，b+96=44+32+64，b=48，故选项判断正确，不符合题意，故选B。
二、非选择题
11．（1）①．硫##S ②．原子的核外电子层数③．Mg2+
（2）①．FeO ②．-2
（3）①．氧原子、氮原子②．③．化合
【解析】
【小问1详解】
①由图可知，氧、硫元素位于元素周期表中的同一列，最外层电子数相同，则它们的化学性质相似。
②元素的周期数=对应原子的核外电子层数，则Mg、S、Cl三种元素排在同一横行(周期)是因为它们原子的核外电子层数相同。
③由图可知，ac粒子的质子数<核外电子数，均属于阴离子，b粒子的质子数>核外电子数，属于阳离子，原子的质子数=原子序数，而12号元素为镁元素，且b为带2个单位正电荷的离子，则符号为Mg2+。
【小问2详解】
①X对应的为氧化物，且其中铁的化合物为+2价，则化学式为FeO。
②Fe2(SO4)3中，铁元素化合价为+3价，硫酸根的化合价为-2价。
【小问3详解】
①化学变化的实质为：分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则该反应前后未发生变化的微粒是氧原子和氮原子。
②由图可知，A为NO、B为O2、C为NO2，则反应的化学方程式为：；
该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。
12．（1）物理（2）2K2MnO4+2H2O（3）电（4）①．KOH②．1：1
（5）
【解析】
【小问1详解】
由流程图可以知道，“Ⅰ混合加热”发生的主要是物理变化，因为混合加热的过程中没有生成新物质。故填：物理；
【小问2详解】
“Ⅱ氧化反应”中，可以根据流程图推知生成物的化学式，也可以根据质量守恒定律中原子数目不变，反应物中有4个K原子，2个Mn原子，4个H原子，10个O原子，推知生成物的化学式，化学方程式为。故填：2K2MnO4+2H2O；
【小问3详解】
“Ⅲ电解”步骤中所发生化学反应的主要能量转化形式为：电能转化为化学能。故填：电；
【小问4详解】
由流程图可以知道，生成流程中可循环利用的物质是KOH。由流程可以知道，“Ⅱ氧化反应”中的反应为：，“Ⅲ电解”步骤中的反应为：，由此可以得到关系式为：2MnO2~2K2MnO4~2KMnO4，设MnO2的质量为ag，KMnO4质量为x，则
得到KMnO4质量为。ag MnO2中锰元素的质量为：， KMnO4中锰元素的质量为：，两者的质量比为.故填1：1.
小问5详解】
经干燥等操作得到KMnO4晶体时温度不宜过高，是因为KMnO4受热易分解，分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为：。
13．（1）①．②．2：1③．将带火星的木条放在b管口，打开活塞，观察到木条复燃，证明该气体是氧气④．④⑤．②⑥．⑤⑦．节约能源（合理即可）
（2）①．去除异味和余氯②．肥皂水③．煮沸
（3）①．运动②．ClO2
【解析】
【小问1详解】
①电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
②在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，b管产生的气体较少，是氧气；b管中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条放在b管口，打开活塞，观察到木条复燃，证明该气体是氧气；
③水分解的过程是：水分子运动到催化剂的表面，然后水分子分解生成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氧分子和氢分子，氧分子和氢分子离开催化剂的表面，故微观过程的正确顺序是①④②⑤③；与电解水相比，该制氢方法的优点是节约能源；
【小问2详解】
①净水机中，颗粒活性炭可去除异味和余氯，是因为活性炭具有良好的吸附性；
②取少量上述净化后的水于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多泡沫产生，说明净化后的水是软水；
③日常生活中常用煮沸方法使硬水软化；
【小问3详解】
①由于构成物质的粒子在不断地运动，酒精分子在不断运动，运动到空气中被人闻到；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，该反应前氯原子、钠原子、氧原子的个数分别是4、2、4，反应后氯原子、钠原子、氧原子的个数分别是2、2、0，因此2X中含有2个氯原子和4个氧原子，故X的化学式是ClO2。
14．（1）酒精灯（2）①．A ②．b （3）C
（4）0.2 （5）
（6）MnO2（7）①．过氧化氢溶液的浓度②．温度
【解析】
【小问1详解】
仪器①是酒精灯；
【小问2详解】
用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，是固体加热的反应，故选A装置；氧气的密度大于空气，则装置D排空气收集氧气时，氧气应从导管口b通入；
【小问3详解】
实验室可用碳化钙固体和水反应来制取乙炔气体，属于固、液常温型，不需要加热，该反应必须严格控制加水的速率，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，则制取乙炔的最适合发生装置是C，C中的分液漏斗能控制反应的速率；
小问4详解】
用对比实验探究不同种类的催化剂对过氧化氢的催化效果时，变量为催化剂的种类，其他的数据都需要相同，则催化剂的用量也相同，a=0.2g；
【小问5详解】
实验②中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学反应方程式为；
【小问6详解】
通过上述实验对比，可得出MnO2的催化效果最好；
【小问7详解】
选用0.2g的MnO2粉末做催化剂，同学们又分别做了实验1和实验2，得到的数据图表如上，由图象信息可知影响该反应速率的外界因素除催化剂外，还有过氧化氢溶液的浓度和温度。
15．（1）4：1（2）设该100mL白葡萄酒含SO2的质量是x，
x=32mg
答：该100mL白葡萄酒含SO2的质量是32mg。
【解析】
【小问1详解】
酒精（C2H5OH）中碳、氢两种元素的质量比为24：6=4：1；
【小问2详解】见答案。
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