2023-2024学年广东省广州市越秀区九年级上学期期末化学试题（含答案）.docx

2023-2024 学年广东省广州市越秀区九年级（上）期末化学试卷
一、选择题：本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。
1．（3 分）空气的成分中，体积分数最大的是（ ）

A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体2．（3 分）地壳中元素的含量如图所示，其中含量最多的金属元素是（ ）

A．O B．Si C．Al D．Fe 3．（3 分）下列各物质燃烧时的现象描述，正确的是（ ）
A. 白磷在水下燃烧，发出黄光

B. 硫粉在氧气中燃烧，火焰呈淡蓝色

C. 甲烷在空气中安静地燃烧，发出耀眼的白光D．纯净的氢气在空气中燃烧，发出尖锐的爆鸣声
4．（3 分）下列生产活动或劳动项目，与化学变化无关的是（ ）

A．用木炭净化水质 B．用炭火烧制陶瓷

C．用炸药拆除危楼 D．用石油产品发电5．（3 分）某学生在实验结束后的下列做法，不正确的是（ ）
A．实验剩余药品全部放入指定容器B．洗净试管并倒放在试管架上晾干C．将实验后的废液直接倒入下水道D．将试剂瓶放回原位并使标签朝外
6．（3 分）下列物质的用途与性质之间有直接联系的是（ ）

选项
用途
性质
A
氮气用作金属焊接保护气
氮气难溶于水
B
金刚石用于制作钻头
金刚石是无色透明的固体

第 9页（共 25页）

C
石墨用于生产铅笔芯
石墨有优良的导电性能
D
天然气用于生火做饭
天然气燃烧会放出热量
A．A B．B C．C D．D

7．（3 分）在航空航天领域镁合金的应用越来越广泛。如图是镁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法正确的是（ ）

A. 氯化镁的化学式为 MgCl

B. 镁原子在化学反应中易失电子C．镁离子的核外电子分 3 层排布
D．镁原子质量是碳原子的 24.31 倍

8．（3 分）三硝基胺[N（NO2）3]可用作火箭燃料。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 三硝基胺由三种元素组成

B. 每个三硝基胺分子中含有 3 个 NO2 分子
C. 三硝基胺的相对分子质量计算式为 14×2+16×6

D. 三硝基胺中氮元素的质量分数比硝酸铵（NH4NO3）的高9．（3 分）下列有关物质的鉴别方法，错误的是（ ）
A．用肥皂水鉴别硬水和软水B．用燃着的木条鉴别 O2 和 CO2
C．用闻气味的方法鉴别 CO 和 N2 D．用 MnO2 鉴别水和过氧化氢溶液
10．（3 分）粉尘爆炸实验如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点B．可燃物与氧气的接触面积越大燃烧越剧烈

C．加油站、面粉厂和煤矿井内必须严禁烟火D．易燃易爆物存放点周围要有足够的防火距离
点燃
2
（多选）11．（3 分）仅从化学方程式 4NH3+3O ¯ 2N2+6H2O 就可以获得的信息是（ ）

A．该反应常温下就剧烈进行并放出大量热B．反应物有刺激性气味而生成物没有气味C．反应生成的 N2 和 H2O 分子个数比为 1：3 D．化学反应前后原子种类和数目不会变化
12．（3 分）今年我国科学家成功发明了水和氧气合成过氧化氢的高效光催化剂 CNIO﹣GaSA，反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）

A．反应前后分子种类与数目都有变化B．生成物中氢、氧元素质量比为 1：8
C． 和 按质量比 1：2 进行反应
D．反应中 CNIO﹣GaSA 的质量不断增大

13．（3 分）已知石蕊溶于水显紫色，遇酸变红。用如图所示装置可探究 CO2 与 H2O 能否反应。下列有关说法正确的是（ ）

A．Ⅰ处试纸不变红，说明空气中没有 CO2 B．省略Ⅰ处实验，此探究的目的也能达成

C．对比Ⅱ、Ⅲ可知，有 CO2 存在时水显酸性
D．对比Ⅰ、Ⅲ可知，有水存在时 CO2 显酸性
14．（3 分）如图所示实验的有关说法，正确的是（ ）

A． 如图所示实验：石灰水变浑浊，说明碎蛋壳里含有钙元素
B． 如图所示实验：碟子底部变黑，说明蜡烛只由碳元素组成
C． 如图所示实验：试管壁发烫，说明生石灰与水反应会放热
D． 如图所示实验：瓶内水位降低，说明呼出的气体不溶于水 二、非选择题：本题包括 6 小题，共 48 分。
15．（6 分）国内首个电氢智慧能源站今年在广州小虎岛建成。这种能源站包括了从电解水制氢到固态储氢，再到加氢、燃料电池发电以及余电并网的一整套系统。这里的“固态储氢”技术包含储氢（氢气与合金接触生成氢化物）和供氢（升高温度氢化物释放出氢气）。
氢化钙（CaH2）是一种固态储氢物，遇水会剧烈反应放出氢气，同时生成氢氧化钙。有学生进行此实 验时发现反应后有较多白色浑浊物，将其分离出来后进行图 1 实验，结果如图 2 所示。

（1）上文中“电解水制氢”中的“氢”其实是氢 （填“元素”“分子”“原子”或“离子”）。 “固态储氢”过程涉及到的反应类型有 。
（ 2 ） 氢化钙中， 钙元素显+2 价， 氢元素显 价。 氢化钙与水发生的反应是

（填化学方程式）。

（3）结合图 2 可知，该浑浊物里除了 Ca（OH）2 还含有 （填化学式）。
16．（8 分）空气与人类息息相关。

（1） 工业上常将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行如图所示操作以获得氧气和氮气。

①操作Ⅰ和操作Ⅲ的“加压”会使气体分子的间距 。（填“变大”“变小”或“不变”）
②操作Ⅱ的名称是 ，得到的“剩余液体”主要是 （填化学式）。
③综合以上事实可知，氮气的沸点 氧气的沸点。（填“＞”“＜”或“＝”）
（2） 绿色植物可利用光能将 CO2 和 H2O 合成（C6H10O5）n，同时释放氧气。若生成 16.2g（C6H10O5）
n，理论上至少有 gCO2 参加光合作用。
（3） 汽车排气管内的“催化转换器”可催化一氧化碳与一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳。反应的微 观示意图（待补全）如图所示，请将右框内粒子补画完整，要求体现质量守恒。

17．（10 分）水是生命之源。某小组以“水”为主题开展如下探究。

（1） 认识水的净化：利用膜技术可以高效净水，部分过程如图 1 所示。

图 1 中微滤膜和超滤膜的作用类似于 操作（填操作名称）中的 （填实验用品）。经过超滤膜后得到的净化水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
（2） 认识水的电解：用图 2 装置电解水的反应是 （填化学方程式），a、b 两管中所得气体的质量比约为 （填最简整数比）。
（3） 探究电解水速率的影响因素：以收集 20mL 氢气为标准，进行 a～e 组电解水实验，得到如下数据。

实验序号
a
b
c
d
e
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.5
9.6
9.7
时间/s

23.4
15.0
46.2
35.4
①上述实验探究的电解水速率的影响因素是 、 。
②实验 a 的空缺数据可能是 。（填标号）
A.37.5

B.54.5

C.16.0

D.13.0

③实验 d 生成氢气的体积与反应时间的关系如图 3 所示。请在图中补画另外 2 组相同电压下进行的实验的结果。

18．（10 分）碳元素的变化与生产、生活密切相关。

（1） 如图 表示金刚石的结构。（填标号）

（2） 某小组对木炭与氧化铜反应后的气体组成情况进行如下探究。已知氢氧化钙溶液能吸收少量 CO2，不吸收 CO；酸性 CuCl 溶液能充分吸收 CO 并生成红色固体，不吸收 CO2。

①酒精灯上加网罩的作用是 ，装置 c 的作用是 。
②实验时观察到装置 a 中固体 ，b 中出现 ，c 中出现 ， 说明 a 中有 CO、CO2 生成。装置 b 中发生的反应是 （填化学方程式）。
③实验前要先通一会儿 N2 ， 以避免实验时装置 a 中发生反应： 、
（填化学方程式），干扰探究目的的达成。

④利用装置在反应前后的质量变化，能计算出装置 a 中生成的 CO2 和 CO 的质量比的是 （填标号，单项选择）。
A. 装置 a

B. 装置 b、c

C. 装置 a、b

D. 装置 a、c

19．（7 分）正确选择仪器是实验成功的重要保证。如图是实验室中常见的仪器。

（1） 仪器 b 的名称是 。

（2） 实验室制取二氧化碳的反应是 （填化学方程式），为制取较多气体且方便添加试剂，应选如图所示仪器中的 （填标号）组装发生装置。
（3） 实验室利用仪器 c、i、j 制氧的反应可能是 （填化学方程式），为得到较纯的氧气，应选如图所示仪器中的 （填标号）组装收集装置。
（4） 利用上述仪器还可以完成下述实验中的 （填标号）。

A.将江水水样中的泥沙分离出来 B.完成铁钉与硫酸铜溶液的反应 C.量取 3mL 蒸馏水并加热至沸腾D.实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气
20．（7 分）化学变化有助于我们探寻物质世界的奥秘。图 1～3 这三个实验的目的各异，但所用反应都是磷的燃烧。

（1） 图 1 实验说明可燃物燃烧需要 。已知一个白磷分子中有四个磷原子，则图 1

中的反应可表示为 （填化学方程式）。

（2） 图 2 实验的结论可以用 m1＝m2+m3 表示。若 m2＞m3，则 m2 表示的是 的质量。
（3） 图 4 表示图 3 实验时瓶内气压的变化情况，其中 D 点对应的操作是 ；CD 段结果证实，瓶内气体分子数越 ，气压越 。

（4） 以下是常见物质的着火点：

物质
白磷
红磷
木炭
硫
石蜡
着火点/℃
40
240
320～370
200
190
可选上表中的物质 （填名称）代替图 中的红磷进行实验，因为 。

2023-2024 学年广东省广州市越秀区九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析

一、选择题：本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的，均不给分。
1．（3 分）空气的成分中，体积分数最大的是（ ）

A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体

【解答】解：空气的成分按体积计算，大约是：氮气占 78%、氧气占 21%、稀有气体占 0.94%、二氧化碳占 0.03%、其它气体和杂质占 0.03%。
A、氮气占 78%，故选项符合题意。B、氧气占 21%，故选项不符合题意。
C、二氧化碳占 0.03%，故选项不符合题意。D、稀有气体占 0.94%，故选项不符合题意。故选：A。
2．（3 分）地壳中元素的含量如图所示，其中含量最多的金属元素是（ ）

A．O B．Si C．Al D．Fe

【解答】解：地壳中元素含量由多到少的顺序为：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢，含量最多的 金属元素是铝。
故选：C。

3．（3 分）下列各物质燃烧时的现象描述，正确的是（ ）

A. 白磷在水下燃烧，发出黄光

B. 硫粉在氧气中燃烧，火焰呈淡蓝色

C. 甲烷在空气中安静地燃烧，发出耀眼的白光D．纯净的氢气在空气中燃烧，发出尖锐的爆鸣声
【解答】解：A、白磷在水下燃烧，发出黄光，故正确；

第 25页（共 25页）

B、硫粉在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，故错误；

C、甲烷在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，故错误；

D、纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，故错误； 故选：A。
4．（3 分）下列生产活动或劳动项目，与化学变化无关的是（ ）

A．用木炭净化水质 B．用炭火烧制陶瓷

C．用炸药拆除危楼 D．用石油产品发电

【解答】解：A、用木炭净化水质，没有新物质生成，属于物理变化，故正确； B、用炭火烧制陶瓷，包含着物质与氧气发生的氧化反应，属于化学变化，故错； C、炸药爆破包含着物质与氧气发生剧烈的氧化反应，属于化学变化，故错；
D、用石油产品发电包含着物质的燃烧，属于化学变化，故错。 故选：A。
5．（3 分）某学生在实验结束后的下列做法，不正确的是（ ）

A. 实验剩余药品全部放入指定容器B．洗净试管并倒放在试管架上晾干C．将实验后的废液直接倒入下水道D．将试剂瓶放回原位并使标签朝外
【解答】解：A.实验剩余药品全部放入指定容器，避免浪费和污染，故 A 正确；

B. 洗净试管并倒放在试管架上晾干，便于下次取用，故 B 正确；

C. 将实验后的废液直接倒入下水道，若废液有腐蚀性则会腐蚀下水管道，进入河流或地下也会污染水源 或土壤，故 C 错误；
D. 将试剂瓶放回原位并使标签朝外，便于下次自己或他人取用，故 D 正确。故选：C。
6．（3 分）下列物质的用途与性质之间有直接联系的是（ ）

选项
用途
性质
A
氮气用作金属焊接保护气
氮气难溶于水
B
金刚石用于制作钻头
金刚石是无色透明的固体
C
石墨用于生产铅笔芯
石墨有优良的导电性能
D
天然气用于生火做饭
天然气燃烧会放出热量

A．A B．B C．C D．D

【解答】解：A、氮气的化学性质不活泼，可用作金属焊接保护气，故选项说法错误。

B、金刚石用于制作钻头，是因为金刚石的硬度大，故选项说法错误。

C、石墨用于生产铅笔芯，利用了石墨质软、呈灰黑色的性质，故选项说法错误。 D、天然气燃烧会放出热量，可用于天然气用于生火做饭，故选项说法正确。
故选：D。

7．（3 分）在航空航天领域镁合金的应用越来越广泛。如图是镁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法正确的是（ ）

A. 氯化镁的化学式为 MgCl

B. 镁原子在化学反应中易失电子C．镁离子的核外电子分 3 层排布
D．镁原子质量是碳原子的 24.31 倍

【解答】解：A、镁元素显+2 价，氯元素显﹣1 价，其化学式为 MgCl2，故选项说法错误。
B、镁原子的最外层电子数是 2，在化学反应中易失去 2 个电子而形成阳离子，故选项说法正确。

C、镁原子的最外层电子数是 2，在化学反应中易失去 2 个电子而形成阳离子，镁离子的核外电子分 2

层排布，故选项说法错误。

D、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，镁元素的相对原子质量为 24.31，
1
镁原子质量是碳原子的质量12的 24.31 倍，故选项说法错误。
故选：B。

8．（3 分）三硝基胺[N（NO2）3]可用作火箭燃料。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 三硝基胺由三种元素组成

B. 每个三硝基胺分子中含有 3 个 NO2 分子
C. 三硝基胺的相对分子质量计算式为 14×2+16×6

D. 三硝基胺中氮元素的质量分数比硝酸铵（NH4NO3）的高
【解答】解：A、化合物三硝基胺由 N、O 两种元素组成，故选项说法错误；

B、分子是由原子构成的，一个三硝基胺分子由 4 个氮原子和 6 个氧原子构成的，不含有 NO2 分子，故

选项说法错误；

C、该化合物的相对分子质量为 14+（14+16×2）×3，故选项说法错误；
14×4
D、N（NO2）3 中氮元素的质量分数为 152 ×100%≈36.8%，硝酸铵（NH4NO3）氮元素的质量分数为
14×2
81 ×100%≈34.6%，三硝基胺中氮元素的质量分数比硝酸铵（NH4NO3）的高，故选项说法正确；
故选：D。

9．（3 分）下列有关物质的鉴别方法，错误的是（ ）

A．用肥皂水鉴别硬水和软水B．用燃着的木条鉴别 O2 和 CO2
C．用闻气味的方法鉴别 CO 和 N2 D．用 MnO2 鉴别水和过氧化氢溶液
【解答】解：A、取样品，加入肥皂水，振荡，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，现象 不同，可以鉴别，故 A 正确；
B、取样品，伸入燃着的木条，燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳，现象不同，可以鉴别，故 B 正确；
C、二氧化碳和氮气都是没有气味的气体，闻气味的方法不能鉴别，故 C 错误；
D、取样品，加入二氧化锰，有气泡产生的是过氧化氢溶液，没有明显现象的是水，现象不同，可以鉴 别，故 D 正确。
故选：C。

10．（3 分）粉尘爆炸实验如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 B．可燃物与氧气的接触面积越大燃烧越剧烈C．加油站、面粉厂和煤矿井内必须严禁烟火D．易燃易爆物存放点周围要有足够的防火距离
【解答】解：A、实验中燃着的蜡烛能提高温度至面粉的着火点，着火点是一个定值，不能被提高，故

A 错误；

B、氧气具有助燃性，可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈，越充分，故 B 正确；

C、加油站、面粉厂和煤矿井的空气中均含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火，容易 发生爆炸，故应严禁烟火，故 C 正确；
D、易燃易爆物存放点周围要有足够的防火距离，防止发生危险，故 D 正确。故选：A。
点燃
2
（多选）11．（3 分）仅从化学方程式 4NH3+3O ¯ 2N2+6H2O 就可以获得的信息是（ ）

A．该反应常温下就剧烈进行并放出大量热B．反应物有刺激性气味而生成物没有气味C．反应生成的 N2 和 H2O 分子个数比为 1：3 D．化学反应前后原子种类和数目不会变化
【解答】解：A、根据化学方程式可知，该反应需要在点燃条件下进行，故 A 错误；

B、仅从化学方程式无法获得反应物有刺激性气味而生成物没有气味，故 B 错误；

C、根据化学方程式可知，反应生成的 N2 和 H2O 分子个数比＝2：6＝1：3，故 C 正确；
D、根据化学方程式可知，化学反应前后原子种类和数目不会变化，故 D 正确； 故选：CD。
12．（3 分）今年我国科学家成功发明了水和氧气合成过氧化氢的高效光催化剂 CNIO﹣GaSA，反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）

A．反应前后分子种类与数目都有变化B．生成物中氢、氧元素质量比为 1：8
C． 和 按质量比 1：2 进行反应
D．反应中 CNIO﹣GaSA 的质量不断增大

【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由氧气和水在高效光催化剂条件下反应生成过氧化氢，
𝐶𝑁−𝐺𝑎
化学方程式为：O2+2H2O ¯ 2H2O2；
A、由化学方程式可知，反应前后分子种类与数目都有变化，选项说法正确； B、生成物中氢、氧元素质量比为 2：32＝1：16，选项说法错误；

C、由化学方程式可知，氧气和水的质量比为 32：36＝8：9，选项说法错误；

D、催化剂的在反应前后质量不变，故反应中 CNIO﹣GaSA 的质量不变，选项说法错误； 故选：A。
13．（3 分）已知石蕊溶于水显紫色，遇酸变红。用如图所示装置可探究 CO2 与 H2O 能否反应。下列有关说法正确的是（ ）

A. Ⅰ处试纸不变红，说明空气中没有 CO2 B．省略Ⅰ处实验，此探究的目的也能达成C．对比Ⅱ、Ⅲ可知，有 CO2 存在时水显酸性D．对比Ⅰ、Ⅲ可知，有水存在时 CO2 显酸性
【解答】解：A、Ⅰ处试纸不变红，只是应为空气中二氧化碳含量少，不能说明空气中没有 CO2，故选项说法错误。
B、实验是探究 CO2 与 H2O 能否反应，省略Ⅰ处实验，此探究的目的也能达成，故选项说法正确。
C、对比Ⅱ、Ⅲ可知，CO2 与 H2O 能否反应，不能说明有 CO2 存在时水显酸性，故选项说法错误。
D、二氧化碳不显酸性，有水存在时，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故选项说法错误。 故选：B。
14．（3 分）如图所示实验的有关说法，正确的是（ ）

A． 如图所示实验：石灰水变浑浊，说明碎蛋壳里含有钙元素

B. 如图所示实验：碟子底部变黑，说明蜡烛只由碳元素组成
C． 如图所示实验：试管壁发烫，说明生石灰与水反应会放热
D． 如图所示实验：瓶内水位降低，说明呼出的气体不溶于水
【解答】解：A、图中实验，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，说明说明碎蛋壳里含有碳元素，不 能说明含有钙元素，故选项说法错误。
B、用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方，碟子底部变黑，说明生成了碳，说明蜡烛中含有碳元素，但无法 确定是否还含有其它元素，故选项说法错误。
C、图中实验，试管壁发烫，说明生石灰与水反应会放热，故选项说法正确。

D、图中是用排水法收集呼出气体，瓶内水位降低，不能说明呼出的气体不溶于水，如呼出气体中的二 氧化碳能溶于水，故选项说法错误。
故选：C。

二、非选择题：本题包括 6 小题，共 48 分。

15．（6 分）国内首个电氢智慧能源站今年在广州小虎岛建成。这种能源站包括了从电解水制氢到固态储氢，再到加氢、燃料电池发电以及余电并网的一整套系统。这里的“固态储氢”技术包含储氢（氢气与合金接触生成氢化物）和供氢（升高温度氢化物释放出氢气）。
氢化钙（CaH2）是一种固态储氢物，遇水会剧烈反应放出氢气，同时生成氢氧化钙。有学生进行此实 验时发现反应后有较多白色浑浊物，将其分离出来后进行图 1 实验，结果如图 2 所示。

（1） 上文中“电解水制氢”中的“氢”其实是氢 分子 （填“元素”“分子”“原子”或“离子”）。 “固态储氢”过程涉及到的反应类型有 化合反应、分解反应 。
（2） 氢化钙中，钙元素显+2 价，氢元素显 ﹣1 价。氢化钙与水发生的反应是 CaH2+2H2O＝Ca
（OH）2+2H2↑ （填化学方程式）。
（3） 结合图 2 可知，该浑浊物里除了 Ca（OH）2 还含有 CaCO3 （填化学式）。
【解答】解：（1）水通电生成氢气和氧气，氢气是由氢分子构成的；“固态储氢”技术包含储氢（氢气与合金接触生成氢化物）和供氢（升高温度氢化物释放出氢气），此过程中包括化合反应和分解反应；故答案为：分子；化合反应、分解反应；
（2） 氢化钙（CaH2）中，钙元素显+2 价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，氢元素显﹣1 价。氢化钙与水发生反应生成氢气，同时生成氢氧化钙，化学方程式为 CaH2+2H2O＝Ca（OH）
2+2H2↑；故答案为：﹣1；CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑；
（3） 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此该浑浊物里除了 Ca（OH）2 还含有 CaCO3； 故答案为：CaCO3。
16．（8 分）空气与人类息息相关。

（1） 工业上常将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行如图所示操作以获得氧气和氮气。

①操作Ⅰ和操作Ⅲ的“加压”会使气体分子的间距 变小 。（填“变大”“变小”或“不变”）
②操作Ⅱ的名称是 蒸发 ，得到的“剩余液体”主要是 O2 （填化学式）。
③综合以上事实可知，氮气的沸点 ＜ 氧气的沸点。（填“＞”“＜”或“＝”）
（2） 绿色植物可利用光能将 CO2 和 H2O 合成（C6H10O5）n，同时释放氧气。若生成 16.2g（C6H10O5）
n，理论上至少有 26.4 gCO2 参加光合作用。
（3） 汽车排气管内的“催化转换器”可催化一氧化碳与一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳。反应的微

观示意图（待补全）如图所示，请将右框内粒子补画完整，要求体现质量守恒。

【解答】解：（1）①由于分子间有间隔，操作Ⅰ和操作Ⅲ的“加压”会使气体分子的间距变小。
②操作Ⅱ有氮气蒸发出来，名称是蒸发，得到的“剩余液体”主要是 O2。
③综合以上事实可知，氮气先蒸发出来，可得出氮气的沸点＜氧气的沸点。

（2） 由碳元素守恒可知，理论上至少参加光合作用 CO2 的质量是：
16.2g× 12×6×� × 100% ÷（12 × 100%）＝26.4g。

(12×6+1×10+16×5)×� 44
（3） 由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，在右框内应补充一个氮分子和一个二氧化
碳分子。如图 。
故答案为：（1））①变小；
②蒸发；O2；
③＜；
（2）26.4；
（3） 。
17．（10 分）水是生命之源。某小组以“水”为主题开展如下探究。

（1） 认识水的净化：利用膜技术可以高效净水，部分过程如图 1 所示。

图 1 中微滤膜和超滤膜的作用类似于 过滤 操作（填操作名称）中的 滤纸 （填实验用品）。经过超滤膜后得到的净化水属于 混合物 （填“混合物”或“纯净物”）。
通电
（2） 认识水的电解：用图 2 装置电解水的反应是 2H2O ¯ 2H2↑+O2↑ （填化学方程式），a、b

两管中所得气体的质量比约为 8：1 （填最简整数比）。

（3） 探究电解水速率的影响因素：以收集 20mL 氢气为标准，进行 a～e 组电解水实验，得到如下数据。

实验序号
a
b
c
d
e
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.5
9.6
9.7
时间/s

54.5
23.4
15.0
46.2
35.4
①上述实验探究的电解水速率的影响因素是 温度 、 外加电压 。
②实验 a 的空缺数据可能是 B 。（填标号） A.37.5
B.54.5

C.16.0

D.13.0

③实验 d 生成氢气的体积与反应时间的关系如图 3 所示。请在图中补画另外 2 组相同电压下进行的实验的结果。

【解答】解：（1）图 1 中微滤膜和超滤膜可以除去悬浮颗粒、大分子蛋白质等，则微滤膜和超滤膜的作用类似于过滤操作中的滤纸，经过超滤膜后得到的净化水中含有水分子和其他离子，则属于混合物；
通电
（2） 水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 2H2O ¯ 2H2↑+O2↑，正极产生

的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，根据化学方程式可知，a、b 两管中所得气体的质量比约为（2

×16）：（2×1×2）＝8：1；

（3） ①根据表格的数据可知，上述实验探究的电解水速率的影响因素是温度、外加电压；
②根据表格的数据可知，外加电压为 6V 时，温度越高，生成氧气的时间越短，则实验 a 的时间应大于
46.2，则实验 a 的空缺数据可能是 54.5，故选：B；

③由表格中的数据可知，实验 e 生成氢气的速率比实验 d 快，实验 a 生成氢气的速率比实验 d 慢，则

实验 a、d、e 生成氢气的体积与反应时间的关系图为。故答案为：（1）过滤；滤纸；混合物；

通电
（2）2H2O ¯ 2H2↑+O2↑；8：1；

（3）①温度；外加电压
②B；

③ 。

18．（10 分）碳元素的变化与生产、生活密切相关。

（1） 如图 A 表示金刚石的结构。（填标号）

（2） 某小组对木炭与氧化铜反应后的气体组成情况进行如下探究。已知氢氧化钙溶液能吸收少量 CO2，不吸收 CO；酸性 CuCl 溶液能充分吸收 CO 并生成红色固体，不吸收 CO2。

①酒精灯上加网罩的作用是 聚拢火焰提高温度 ，装置 c 的作用是 检验是否生成一氧化碳 。
②实验时观察到装置 a 中固体 由黑色变红色 ，b 中出现 澄清石灰水变浑浊 ，c 中出现 红色固体 ，说明 a 中有 CO、CO2 生成。装置 b 中发生的反应是 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O （填 化学方程式）。
点燃 高温
③实验前要先通一会儿 N2，以避免实验时装置 a 中发生反应： C+O2 ¯ CO2 、 CO2+C ¯ 2CO

（填化学方程式），干扰探究目的的达成。

④利用装置在反应前后的质量变化，能计算出装置 a 中生成的 CO2 和 CO 的质量比的是 D （填标号，单项选择）。

A. 装置 a

B. 装置 b、c

C. 装置 a、b

D. 装置 a、c

【解答】解：（1）如图 A 表示金刚石的结构。故答案为：A。
（2）①酒精灯上加网罩的作用是聚拢火焰提高温度，装置 c 的作用是检验是否生成一氧化碳。故答案为：聚拢火焰提高温度；检验是否生成一氧化碳。
②实验时观察到装置 a 中固体由黑色变红色，b 中出现澄清石灰水变浑浊，c 中出现红色固体，说明 a
中有 CO、CO2 生成。装置 b 中发生的反应是 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故答案为：由黑色变红色；澄清石灰水变浑浊；红色固体；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

点燃 高温
③实验前要先通一会儿 N2，以避免实验时装置 a 中发生反应：C+O2 ¯ CO2、CO2+C ¯ 2CO，干扰探究目的的达成。
点燃 高温
2
故答案为：C+O ¯ CO2；CO2+C ¯ 2CO。

④利用装置在反应前后的质量变化，能计算出装置 a 中生成的 CO2 和 CO 的质量比的是装置 D（c 装置吸收反应生成的一氧化碳，根据一氧化碳质量可以计算一氧化碳中碳元素质量，进一步可以计算反应生 成二氧化碳的质量，是因为与氧化铜反应的碳分别转化到一氧化碳和二氧化碳中）。
故答案为：D。

19．（7 分）正确选择仪器是实验成功的重要保证。如图是实验室中常见的仪器。

（1） 仪器 b 的名称是 长颈漏斗 。

（2） 实验室制取二氧化碳的反应是 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ （填化学方程式），为制取较多气体且方便添加试剂，应选如图所示仪器中的 a、b、f（或 b、c、f、j） （填标号）组装发生装置。

△
（ 3 ） 实 验 室 利 用 仪 器 c 、 i 、 j 制 氧 的 反 应 可 能 是 2KMnO4 ¯ K2MnO4+MnO2+O2 ↑或
�𝑁2
3 2
2KClO ¯ 2KCl+3O ↑ （填化学方程式），为得到较纯的氧气，应选如图所示仪器中的 d、h （填
△
标号）组装收集装置。

（4）利用上述仪器还可以完成下述实验中的 BD （填标号）。A.将江水水样中的泥沙分离出来
B.完成铁钉与硫酸铜溶液的反应 C.量取 3mL 蒸馏水并加热至沸腾D.实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气
【解答】解：（1）仪器 b 的名称是长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；

（2） 实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应，大理石和石灰石主要成分碳酸钙和盐 酸反应生成氯化钙、水和 二氧化碳，反应方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；该反应属于固液常温型，为制取较多气体且方便添加试剂，应选图示仪器中的 a、b、f（或 b、c、f、j）组装发生装置；故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；a、b、f（或 b、c、f、j）；
（3） 实验室利用仪器 c、i、j 制氧的反应是固体加热型，可能是加热高锰酸钾制氧气，同时生成锰酸钾

和二氧化锰，也可能是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气，同时生成氯化钾，化学方程式分别为
△ �𝑁2
4 2 4 2 2 3 2
2KMnO ¯ K MnO +MnO +O ↑、2KClO ¯ 2KCl+3O ↑，为得到较纯的氧气应采用排水法，应选如
△
△
图 所 示 仪 器 中 的 d 、 h 组 装 收 集 装 置 ； 故 答 案 为 ： 2KMnO4 ¯ K2MnO4+MnO2+O2 ↑或
�𝑁2
3 2
2KClO ¯ 2KCl+3O ↑；d、h；
△
（4）A.图中缺少玻璃棒，不能将江水水样中的泥沙分离出来，不合题意；

B.图中有试管，可以完成铁钉与硫酸铜溶液的反应，符合题意； C.图中缺少量筒，不能量取 3mL 蒸馏水，不合题意；
D.实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气属固液常温型，氢气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氢气， 氢气难溶于水，可采用排水法收集氢气，可用图示仪器完成，符合题意。
故答案为：BD。

20．（7 分）化学变化有助于我们探寻物质世界的奥秘。图 1～3 这三个实验的目的各异，但所用反应都是磷的燃烧。

（1） 图 1 实验说明可燃物燃烧需要 温度达到可燃物的着火点 。已知一个白磷分子中有四个磷原子，

点燃
2
则图 1 中的反应可表示为 P4+5O ¯ 2P2O5 （填化学方程式）。

（2） 图 2 实验的结论可以用 m1＝m2+m3 表示。若 m2＞m3，则 m2 表示的是 砝码 的质量。
（3） 图 4 表示图 3 实验时瓶内气压的变化情况，其中 D 点对应的操作是 打开弹簧夹 ；CD 段结果证实，瓶内气体分子数越 少 ，气压越 小 。

（4） 以下是常见物质的着火点：

物质
白磷
红磷
木炭
硫
石蜡
着火点/℃
40
240
320～370
200
190
可选上表中的物质 白磷（合理即可） （填名称）代替图 3（合理即可） 中的红磷进行实验， 因为 木炭、硫、石蜡在空气中燃烧都会生成气体，装置中气压变化不明显，不能用于测定空气中氧
气的含量（合理即可） 。

【解答】解：（1）燃烧的条件是：可燃物，与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可；图 1 中薄铜片上的白磷和红磷与氧气接触，铜片上白磷燃烧，而红磷不燃烧，是由于温度达到了白磷的着火点，没有达到红磷的着火点，说明燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点；已知一个 白磷分子中有四个磷原子，则白磷的化学式为 P4，白磷燃烧生成五氧化二磷，则图 1 中的反应可表示
点燃
为：P4+5O2 ¯ 2P2O5；

（2） 图 2 为探究质量守恒定律的实验，托盘天平的使用，遵循左物右码的原则，左盘质量＝右盘质量+ 游码质量，若 m1＝m2+m3，且 m2＞m3，则 m1 表示左盘的质量，m2 表示的是砝码的质量，m3 表示游码的质量；
（3） 图 4 表示图 3 实验时瓶内气压的变化情况，其中 D 点之后，气压瞬间增大，则对应的操作是打开弹簧夹，水进入广口瓶，气压增大；CD 段气压逐渐减小，红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体， 则说明瓶内气体分子数越少，气压越小；
（4） 可选上表中的物质白磷代替图 3 中的红磷进行实验，因为木炭、硫、石蜡在空气中燃烧都会生成气体，装置中气压变化不明显，不能用于测定空气中氧气的含量。
点燃
故答案为：（1）温度达到可燃物的着火点；P4+5O2 ¯ 2P2O5；

（2） 砝码；

（3） 打开弹簧夹；少