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2023-2024学年天津市红桥区九年级上学期化学期中试题及答案
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这是一份2023-2024学年天津市红桥区九年级上学期化学期中试题及答案，共20页。试卷主要包含了填空题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第I卷 选择题（共2大题共30分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将其序号写在答题纸上。
1. 下列变化中，属于化学变化的是
A. 蜡烛燃烧B. 瓷碗破碎C. 冰雪融化D. 酒精挥发
【答案】A
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧会生成二氧化碳和水，产生了新物质，属于化学变化，故A正确；
B、瓷碗破碎没有产生新物质，属于物理变化，故B错误；
C、冰雪融化没有产生新物质，属于物理变化，故C错误；
D、酒精挥发没有产生新物质，属于物理变化，故D错误。
故选A。
2. 下列图示实验操作中，正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、量取液体时，视线没与液体的凹液面最低处保持水平；故A错误；
B、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨试管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞应倒放桌面上，防止污染瓶塞，从而污染药品，故B正确；
C、点燃酒精灯时，用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯，故C错误；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管的位置是垂直悬空于试管口上方，不能伸入试管中；故D错误。
故选B。
3. 下列对一些事实的解释，不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于分子是运动的，酒香的微粒通过运动能分散到周围的空气中，所以，远处能闻到酒香，A正确，不符合题意；
B、由于过氧化氢与 水的分子构成不同，不同种物质的分子性质不同．所以， 过氧化氢能杀菌消毒，而水不能，B正确，不符合题意；
C、由于原子间有间隔，汞原子的间隔随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，所以，温度计中的水银热胀冷缩，原子的大小没有发生变化，C错误，符合题意；
D、氧化汞加热会分解生成汞和氧气，在加热时氧化汞分子生成了发生了变化，说明了分子是可以再分的，D正确，不符合题意；
故选C。
4. 下列物质中，属于纯净物的是
A. 澄清的石灰水B. 新鲜的空气C. 纯净水D. 冰水混合物
【答案】D
【解析】
【分析】混合物：两种或多种物质组成的；纯净物：由一种物质组成的；
【详解】A、澄清的石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，错误；
B、新鲜的空气是含有氮气、氧气等多种气体的混合物，错误；
C、纯净水中常有一些矿物质，是由不同种物质组成的物质，属于混合物，错误；
D、冰和水本质都是水，只是状态不一样，则冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，正确；
故选D。
5. 下列是一些关于O2化学式的说法：①表示氧元素②表示氧气③表示一个氧分子④表示两个氧原子⑤表示两个氧元素⑥表示一个氧分子由两个氧原子构成，其中正确的是
A. ①②③B. ②③⑥C. ①②④D. ①④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①氧元素符号用 O 来表示，故错误；
②O2表示氧气，故正确；
③O2表示一个氧分子，故正确；
④两个氧原子表示为2O，故错误；
⑤元素为宏观概念，不能论个数，故错误；
⑥O2表示一个氧分子由两个氧原子构成，故正确；
由上可知：②③⑥正确，故选B。
6. 下列属于原子结构示意图的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】属于原子结构示意图的条件是：核内的质子数和核外的电子总数相等，如果电子总数多就是阴离子，反之就是阳离子。故选B。
7. 根据元素化合价由高到低的顺序排列，在NH4C1、N2、N2O、X、N2O3、NO2、KNO3的排列中的X应是
A. NOB. （NH4）2SO4C. KNO2D. N2O5
【答案】A
【解析】
【详解】在NH4C1中铵根显+1价，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，设氮元素的化合价为，则+（+1）×4=+1，可得=－3；
在N2中，根据单质中元素的化合价为0，N2属于单质，故氮元素的化合价为0；
在N2O氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2+（-2）=0，则=+1；
在N2O3中氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2+（-2）×3=0，则=+3；
在NO2氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：+（-2）×2=0，则=+4；
在KNO3中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）++（-2）×3=0，则=+5。
由此可以看出，氮元素的化合价是按由低到高的顺序排列的，故X中氮元素的化合价应大于+1，小于+3。同理：A、B、C、D中氮元素的化合价分别为：+2、
-3、+3、+5，故A选项符合要求。综上所述：选择A。
8. 如图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息不正确的是（ ）
A. 一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成
B. 水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1
C. 水分解过程中，分子的种类不变
D. 水分解过程中，原子的数目不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图中可以看出一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，正确；
B、由图中可以看出水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1，正确；
C、由图中可以看出反应前只有水分子，反应后有氧分子和氢分子，故水分解过程中，分子的种类改变，错误；
D、由图中可以看出反应前有6个原子，反应后也有6个原子，故水分解过程中，原子的数目不变，正确。
故选C。
9. 下图是氧元素以及元素周期表一部分的相关信息，下列回答正确的是：
A. 12号元素的离子符号是Mg+2
B. 氯原子的核外电子排布是
C. 氧和硫的相对原子质量都是16.00
D. 钙元素相对原子质量为20
【答案】B
【解析】
【详解】A、12号元素是镁元素，镁原子反应过程中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷，离子符号的书写：在元素符号的右上角标明所带电荷数及电性，数在前，符号在后，即，A不正确，不符合题意；
B、氯原子的核外电子排布是第一层2个电子，第二层8个电子，第三层7个电子，B正确，符合题意；
C、氧的相对原子质量是16.00，硫的原子序数是16，不是相对原子质量，C错误，不符合题意；
D、钙元素的相对原子质量为40，原子序数为20，D错误，不符合题意；
故选B。
10. 在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取了一段细铁丝，在自己收集的一瓶氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到应有的现象。以下操作不是造成此结果的原因是
A. 细铁丝未绕成螺旋状
B. 细铁丝未用砂纸打磨
C. 火柴已燃尽，未及时将细铁丝插入氧气瓶中
D. 氧气是用排水法收集的
【答案】D
【解析】
【详解】A 、实验时，应将铁丝绕成螺旋状，其目的是增大铁丝与氧气接触面积，减少铁丝热量的消散，提高铁丝局部的温度以利于铁丝持续地燃烧，不绕成螺旋状可能导致铁丝热量散失过快，无法达到着火点，无法燃烧，或发生燃烧但快速熄灭，导致没有观察到持续燃烧的现象，故 A 正确；
B 、铁丝生锈时，表面覆盖有铁锈，影响铁丝与氧气接触，铁丝可能不燃烧，故 B 正确；
C 、火柴梗烧完时才放入集气瓶，铁丝温度未达到着火点所以不燃烧，故 C 正确；
D 、排水法收集的气体更纯净，故用排水法收集氧气不会导致铁丝不燃烧，故 D 错误；
故选 D 。
二、选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）每小题给出的四个选项中，有1-2个符合题意，只有一个选项符合题意的多选不得分；有2个选项符合题意的只选一个且符合题意得1分，若选2个有一个不符合题意则不得分。请将其序号写在答题纸上。
11. 维生素C（）主要存在于蔬菜、水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力，近年来科学家还发现维生素C有防癌作用。下列关于维生素C的说法中错误的是
A. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3:4:3
B. 维生素C中氢元素的质量分数为5.4%
C. 维生紊C的化学式为C6H8O6
D. 1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
【答案】AB
【解析】
【详解】A、维生素C中C、H、O三种元素的质量比为(12×6)：(1×8)：(16×6)≠3:4:3。符合题意；
B、维生素C中氢元素的质量分数为。符合题意；
C、根据分析，维生素C的化学式为C6H8O6。。不符合题意；
D、分子由原子构成，1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成。不符合题意；
故选AB。
【分析】从图可知，维生素C的化学式为C6H8O6。
12. 下列有关实验现象的描述中，正确的是
A. 红磷在氧气中剧烈燃烧，放热，产生大量的白色烟雾
B. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 蜡烛在空气中燃烧发出耀眼的强光，罩着的干燥小烧杯内壁上有水珠出现
D. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰，放热，有刺激性气味的气体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷在氧气中剧烈燃烧，放热，产生大量白烟，故该选项描述错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。故该选项描述正确；
C、蜡烛在空气中燃烧发出黄光，冒黑烟，罩在火焰上方干而冷的烧杯有水珠出现，故该选项描述错误；
D、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放热，有刺激性气味的气体产生，故该选项描述错误；
故选B。
13. 元素R在化合物中只有一种化合价，某含元素R的物质的化学式为R2O3。则下列由元素R组成的物质里化学式书写错误的是
A. RCl2B. R（NO3）3C. RSO4D. R（OH）3
【答案】AC
【解析】
【分析】化合物中各元素正负化合价代数和为0，化合物中氧元素一般为-2价，则R2O3中R元素的化合价为[0-（-2×3）]÷2=+3。
【详解】A、化合物中氯元素为-1价，则化合物整体化合价为+3+（-1）×2=+1，不是0。符合题意；
B、硝酸根-1价，则化合物整体化合价为+3+（-1）×3=0。不符合题意；
C、硫酸根为-2价，则化合物整体化合价为+3+（-2）=+1，不是0。符合题意；
D、氢氧根为-1价，则化合物整体化合价为+3+（-1）×3=0。不符合题意；
故选AC。
14. 区别下列各组物质，所选择的试剂或方法错误的是
A. 空气与氧气——带火星的木条
B. 氮气与二氧化碳气体——燃着的木条
C. 水与澄清石灰水——二氧化碳气体
D. 过氧化氢溶液与水——二氧化锰
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气不能，可以鉴别，正确。
B、氮气与二氧化碳气体均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，错误。
C、二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳通入水中午明显现象，可以鉴别，正确。
D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，有气泡产生，水不能，可以鉴别，正确。
故选：B。
15. 在一密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示：已知X、Q两种物质的相对分子质量均为M，下列说法正确的是
A. 反应中物质Y和Q发生改变的质量比为1:1
B. 反应生成Y的质量为21g
C. 反应后物质Z的质量为10g
D. 该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2:3
【答案】CD
【解析】
【详解】A、据表格中数据可知，物质Y质量增加（21g－10g）=11g，是生成物；物质Q质量减少（21g－9g）=12g，是反应物。所以反应中物质Y和Q发生改变的质量比=11g：12g=11：12。A不正确；
B、据表格中数据可知，物质Y质量增加（21g－10g）=11g，是生成物，所以反应生成Y的质量为11g。B不正确；
C、据表格中数据可知，物质X质量减少（8g－0g）=8g，是反应物；物质Y质量增加（21g－10g）=11g，是生成物；物质Q质量减少（21g－9g）=12g，是反应物。
根据质量守恒定律可知，X、Q质量减少，是反应物，X、Q质量减少的质量和=8g+12g=20g，大于物质Y质量增加的量11g，所以Z是反应物，生成Z的质量=20g－11g=9g。所以反应后物质Z的质量=1g+9g=10g。C正确；
D、据C的分析可得到该反应的化学方程式为：aX+bQ=cY+dZ。所以，所以该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2:3。D正确。
综上所述：选择CD。
第Ⅱ卷（非选择题共70分）
三、填空题（本大题有4小题，共20分）
16. 用化学符号填空：
（1）氢气________。
（2）氖气________。
（3）液态氧________。
（4）氧化铁________。
（5）现有①金属镁②二氧化硫③氯化钾④纯净的空气等四种物质。其中属于单质的是________（填序号，下同），属于氧化物的是________，含有氧分子的是________。
【答案】（1）H 2 （2）Ne
（3）O2 （4）Fe2O3
（5） ①. ① ②. ② ③. ④
【解析】
【小问1详解】
氢气是由氢分子构成，化学符号为H2。
【小问2详解】
氖气是由氖原子构成，化学符号为Ne。
【小问3详解】
液态氧是由氧分子构成，化学符号为O2。
【小问4详解】
氧化铁由+3价的铁和-2价的氧组成，化学符号为Fe2O3。
【小问5详解】
由一种元素组成的纯净物属于单质。金属镁是由镁元素组成的纯净物，所以属于单质的是①。由不同元素组成的纯净物属于化合物。由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物属于氧化物。二氧化硫由硫元素和氧元素组成的纯净物，属于氧化物的是②。氧分子构成氧气，有氧气的物质中含有氧分子。空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，含有氧气，所以含有氧分子，故含有氧分子的是④。
17. 测定空气中氧气含量的实验装置如右图所示。实验步骤如下：①在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；②检查装置的气密性；③在燃烧匙内装入足量红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞；④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。请你根据实验回答下列问题：
（1）步骤4中打开止水夹后观察到的现象为________。
（2）实验得出的关于空气组成的结论是________。
（3）写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式________。
（4）该实验还可推出氮气的性质有（写出两条即可）________、________。
【答案】（1）水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5
（2）空气中氧气的体积约占空气的 1/5
（3）
（4） ①. 氮气不燃烧，不支持燃烧 ②. 氮气难溶于水（其他答案合理即可）
【解析】
【小问1详解】
红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，瓶子压强减小，小于大气压，所以实验结束，打开止水夹，烧杯的水会被大气压压入瓶中，且氧气约占空气体积的五分之一，所以步骤④中打开止水夹后观察到水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5；故填：水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5；
【小问2详解】
水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5，说明集气瓶中的氧气约为集气瓶中空气总体积的五分之一，实验得出的关于空气组成的结论是空气中氧气的体积约占空气的 1/5；故填：空气中氧气的体积约占空气的 1/5；
【小问3详解】
红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学方程式为：4P + 5O22P2O5；
【小问4详解】
红磷燃烧消耗完氧气后就熄灭了，说明剩余的气体难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，剩余的气体是氮气，所以该实验还可推论出氮气难溶于水，不能燃烧，不支持燃烧。故填：①氮气不燃烧，不支持燃烧②氮气难溶于水（其他答案合理即可）。
18. 某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为 。根据质量守恒定律判断，纯净物X的化学式为_____，该纯净物中碳元素的质量分数为_____。
【答案】 ①. CH4 ②. 75%
【解析】
【分析】
【详解】依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类个数不变。
反应前有4个氧原子，生成物有4个氧原子，1个碳原子，4个氢原子，则反应前有4个氢原子和1个碳原子，都包含在纯净物X中，则X的化学式为CH4；
甲烷中碳元素的质量分数=。
19. 等质量的CO和CO2，两种物质中氧元素的质量比为________。等质量的CO和CO2，两种物质中CO和CO2分子个数比是________。
【答案】 ①. 11∶14 ②. 11∶7
【解析】
【详解】设CO和CO2的质量为m，则两种物质中氧元素的质量比为；两种物质中CO和CO2分子个数比是。
四、简答题（本大题有3小题，共20分）
20. 完成下列化学方程式。
（1）木炭在氧气中充分燃烧________。
（2）通电分解水________。
（3）镁带在空气中燃烧________。
（4）实验室用高锰酸钾制氧气________。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
【小问2详解】
水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，故填：；
【小问3详解】
镁带在空气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为，故填：；
【小问4详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，故填：。
21. 配平下列化学方程式（将化学计量数填入空格内，计量数为1时省略）
（1）_____+_____=_____+_____
（2）_____+__________+_____
（3）_____
【答案】（1） ①. 2 ②. 3 ③. 1 ④. 6
（2） ①. 2 ②. 3 ③. 2 ④. 4
（3）3
【解析】
【小问1详解】
氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为：，故①填：2，②填：3，③填：1，④填：6。
【小问2详解】
甲醛和氧气点燃时反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，故①填：2，②填：3，③填：2，④填：4。
【小问3详解】
硬脂酸甘油酯在一定条件下生成硬脂酸钠和甘油，反应的化学方程式为：，故填：3。
22. 现有A、B、C三种物质，其中A、B两种物质所含元素种类相同，三者之间的转化关系如图所示，请按要求回答下列问题：
（1）C的化学式为：C________。
（2）写出反应A→B的化学方程式________，该反应是________。（填写反应类型）
（3）A、B、C三种物质中均含有________（填写元素符号），A、B两种物质中化合价相同的是________（填写元素符号）。
【答案】（1）O2 （2） ①. ②. 分解反应
（3） ① O ②. H
【解析】
【分析】根据图示，A分解产生B、C，A、B两种物质所含元素种类相同，则A过氧化氢，B是水，C是氧气，水通电分解产生氢气和氧气，氧气和氢气反应可以产生水，代入验证，推断正确。
【小问1详解】
根据分析，C是O2；
【小问2详解】
根据分析，反应A→B是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解产生水和氧气，反应的化学方程式是；
该反应是一种物质分解产生多种物质的分解反应；
【小问3详解】
根据分析，A是过氧化氢，B是水，C是氧气，三种物质中均含有氧元素，即O；
A是过氧化氢，其中H是+1价，O是-1价，B是水，其中H是+1价，O是-2价，则A、B两种物质中化合价相同的是H。
五、实验题（本大题有2小题，共20分）
23. 下图是实验室用于制取和收集气体的装置，请据图回答问题：
（1）写出上图中带数字仪器的名称：②________。
（2）用药品氯酸钾和二氧化锰混合物共热制取氧气（排水法收集），应选用的组合装置是________，实验结束时，应先将________后________。请写出该反应的化学方程式________。
（3）用A装置也可以制氧气，这种装置的优点是________。如果用E装置收集氧气，如何验证氧气收集已满________。
【答案】（1）集气瓶 （2） ①. BC ②. 导管移出水面 ③. 熄灭酒精灯 ④.
（3） ①. 可以控制反应速率 ②. 将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，木条重新燃烧证明已满
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器②的名称为集气瓶，故填：集气瓶；
【小问2详解】
氯酸钾和二氧化锰混合物共热制取氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为B，采用排水法收集氧气，选择的收集装置为C；实验结束时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管；氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，故填：BC；导管移出水面；熄灭酒精灯；；
【小问3详解】
A装置中有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，若用E装置收集氧气，氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，木条重新燃烧证明已满，故填：可以控制反应速率；将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，木条重新燃烧证明已满。
24. 【科普阅读】2023年“中国水周”的活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。其中海水或咸水的淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示：
依据上文，回答下列问题。
（1）热分离法中，水发生了________（填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是________。
（2）石墨烯海水淡化膜允许________通过。
（3）如图为电解水实验示意图，实验中与电源________（填“正极”或“负极”）相连的玻璃管中产生的气体是氧气。
（4）天津是缺水城市，节约用水，人人有责。生活中遇到水龙头漏水现象，应及时维修，若某水龙头每秒钟漏2滴水，假设每20滴水为1mL，则10小时可以避免损失水的总体积为________L。
（5）某同学收集到一大瓶浑浊河水，他要模拟自来水厂净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下图所示。请回答以下问题。
①A物质名称是________，操作a名称是________。
②该同学为了将水中杂质除去，他选用装置Ⅲ，进行了操作b。装置Ⅲ中活性炭起作用是________。
③该同学取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是________水（填“硬水”或“软水”）。操作c应选用的装置是________（填序号），经过操作c以后，该同学重复上述实验，他观察到的实验现象应是________。
【答案】（1） ①. 物理变化 ②. 能耗大，成本高
（2）水分子 （3）正极
（4）3.6 （5） ①. 明矾 ②. 过滤 ③. 吸附并过滤 ④. 硬水 ⑤. Ⅱ
⑥. 产生大量的泡沫
【解析】
【小问1详解】
热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，此过程没有新物质生成属于物理变化，由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高，故①填：物理变化，②填：能耗大，成本高。
【小问2详解】
由图2可知，水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过，故填：水分子。
【小问3详解】
电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气，故填：正极。
【小问4详解】
某水龙头每秒钟漏2滴水，假设每20滴水为1mL，则10小时可以避免损失水的总体积为，故填：3.6 。
【小问5详解】
自来水生产中，一般先加入絮凝剂，使小颗粒聚集成大颗粒，常用明矾，接着过滤分离出不溶性固体，故①填：明矾，②填：过滤。
活性炭具有吸附性，装置Ⅲ中活性炭起的作用是吸附并过滤，故③填：吸附并过滤。
取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水，故④填：硬水。
由图知，操作c后得到蒸馏水，则操作c应选用的装置是蒸馏装置Ⅱ，故⑤填：Ⅱ。
蒸馏水是软水，加入少量肥皂水，振荡，产生大量丰富的泡沫，故⑥填：产生大量的泡沫。
六、计算题（本大题有2小题，共10分）
25. C40H52O4是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质，可增强动物免疫力。根据题中信息计算：
（1）C40H52O4的相对分子质量为多少？
（2）每个C40H52O4分子中含多少个原子？
（3）C40H52O4中氢、氧元素的质量比为多少？
（4）298g C40H52O4中含氧元素的质量为多少克？
【答案】25. 596
26. 96 27. 13︰16
28. 32g
【解析】
【小问1详解】
C40H52O4的相对分子质量=12×40+1×52+16×4=596；
【小问2详解】
根据化学式意义可知，一个C40H52O4分子由40个C、52个H、4个O原子构成，1个C40H52O4分子中含有原子数=40+52+4=96；
【小问3详解】
C40H52O4中氢、氧元素的质量比为（1×52）：（16×4）=13：16；
【小问4详解】
298g虾青素中碳元素的质量=。
26. 氧气与人类息息相关，请根据下列题意回答：
（1）“神舟6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变。则NiFe2O4在该过程中是_______。
A. 反应物B. 生成物C. 催化剂D. 消毒剂
（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色环保、高效的水处理剂，它与水反应的化学方程式为，则X的化学式为_______。
（3）实验室准备用高锰酸钾制取氧气，现将39.5g高锰酸钾充分加热至完全反应。依据题意试计算（请写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。
①可制氧气_______g。
②这些氧气在标准状况下为_______L。（O2的密度1.43g/L）
【答案】26. C 27. KOH
28. ①. 4g
解：设生成氧气的质量为x
x= 4g
答：可制氧气4g。 ②.
答：这些氧气在标准状况下为2.797L。
【解析】
【小问1详解】
“神州6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变，说明NiFe2O4是将二氧化碳转化为氧气，而没有说是和二氧化碳反应，故NiFe2O4可能不是反应物；NiFe2O4在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化，说明NiFe2O4起到催化剂的作用，故在该过程中NiFe2O4是催化剂；
故选：C。
【小问2详解】
根据质量守恒定律，反应前后原子种类、个数不变，反应前K、Fe、O、H的原子个数分别为：8、4、26、20，反应后K、Fe、O、H的原子个数分别为：0、4、18、12，则X的化学式为KOH；
【小问3详解】
过程见答案。
选项
事实
解释
A
酒香不怕巷子深
说明分子在不停地运动
B
H2O2能杀菌消毒，而H2O不能
两种物质的分子构成不同
C
温度计中的水银热胀冷缩
原子的大小发生改变
D
加热氧化汞可得到金属汞和氧气
在化学反应中分子可以再分
X
Y
Z
Q
反应前的质量/g
8
10
1
21
反应后的质量/g
0
21
待测
9
第I卷 选择题（共2大题共30分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将其序号写在答题纸上。
1. 下列变化中，属于化学变化的是
A. 蜡烛燃烧B. 瓷碗破碎C. 冰雪融化D. 酒精挥发
【答案】A
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧会生成二氧化碳和水，产生了新物质，属于化学变化，故A正确；
B、瓷碗破碎没有产生新物质，属于物理变化，故B错误；
C、冰雪融化没有产生新物质，属于物理变化，故C错误；
D、酒精挥发没有产生新物质，属于物理变化，故D错误。
故选A。
2. 下列图示实验操作中，正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、量取液体时，视线没与液体的凹液面最低处保持水平；故A错误；
B、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨试管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞应倒放桌面上，防止污染瓶塞，从而污染药品，故B正确；
C、点燃酒精灯时，用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯，故C错误；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管的位置是垂直悬空于试管口上方，不能伸入试管中；故D错误。
故选B。
3. 下列对一些事实的解释，不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于分子是运动的，酒香的微粒通过运动能分散到周围的空气中，所以，远处能闻到酒香，A正确，不符合题意；
B、由于过氧化氢与 水的分子构成不同，不同种物质的分子性质不同．所以， 过氧化氢能杀菌消毒，而水不能，B正确，不符合题意；
C、由于原子间有间隔，汞原子的间隔随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，所以，温度计中的水银热胀冷缩，原子的大小没有发生变化，C错误，符合题意；
D、氧化汞加热会分解生成汞和氧气，在加热时氧化汞分子生成了发生了变化，说明了分子是可以再分的，D正确，不符合题意；
故选C。
4. 下列物质中，属于纯净物的是
A. 澄清的石灰水B. 新鲜的空气C. 纯净水D. 冰水混合物
【答案】D
【解析】
【分析】混合物：两种或多种物质组成的；纯净物：由一种物质组成的；
【详解】A、澄清的石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，错误；
B、新鲜的空气是含有氮气、氧气等多种气体的混合物，错误；
C、纯净水中常有一些矿物质，是由不同种物质组成的物质，属于混合物，错误；
D、冰和水本质都是水，只是状态不一样，则冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，正确；
故选D。
5. 下列是一些关于O2化学式的说法：①表示氧元素②表示氧气③表示一个氧分子④表示两个氧原子⑤表示两个氧元素⑥表示一个氧分子由两个氧原子构成，其中正确的是
A. ①②③B. ②③⑥C. ①②④D. ①④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①氧元素符号用 O 来表示，故错误；
②O2表示氧气，故正确；
③O2表示一个氧分子，故正确；
④两个氧原子表示为2O，故错误；
⑤元素为宏观概念，不能论个数，故错误；
⑥O2表示一个氧分子由两个氧原子构成，故正确；
由上可知：②③⑥正确，故选B。
6. 下列属于原子结构示意图的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】属于原子结构示意图的条件是：核内的质子数和核外的电子总数相等，如果电子总数多就是阴离子，反之就是阳离子。故选B。
7. 根据元素化合价由高到低的顺序排列，在NH4C1、N2、N2O、X、N2O3、NO2、KNO3的排列中的X应是
A. NOB. （NH4）2SO4C. KNO2D. N2O5
【答案】A
【解析】
【详解】在NH4C1中铵根显+1价，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，设氮元素的化合价为，则+（+1）×4=+1，可得=－3；
在N2中，根据单质中元素的化合价为0，N2属于单质，故氮元素的化合价为0；
在N2O氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2+（-2）=0，则=+1；
在N2O3中氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2+（-2）×3=0，则=+3；
在NO2氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：+（-2）×2=0，则=+4；
在KNO3中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）++（-2）×3=0，则=+5。
由此可以看出，氮元素的化合价是按由低到高的顺序排列的，故X中氮元素的化合价应大于+1，小于+3。同理：A、B、C、D中氮元素的化合价分别为：+2、
-3、+3、+5，故A选项符合要求。综上所述：选择A。
8. 如图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息不正确的是（ ）
A. 一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成
B. 水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1
C. 水分解过程中，分子的种类不变
D. 水分解过程中，原子的数目不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图中可以看出一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，正确；
B、由图中可以看出水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1，正确；
C、由图中可以看出反应前只有水分子，反应后有氧分子和氢分子，故水分解过程中，分子的种类改变，错误；
D、由图中可以看出反应前有6个原子，反应后也有6个原子，故水分解过程中，原子的数目不变，正确。
故选C。
9. 下图是氧元素以及元素周期表一部分的相关信息，下列回答正确的是：
A. 12号元素的离子符号是Mg+2
B. 氯原子的核外电子排布是
C. 氧和硫的相对原子质量都是16.00
D. 钙元素相对原子质量为20
【答案】B
【解析】
【详解】A、12号元素是镁元素，镁原子反应过程中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷，离子符号的书写：在元素符号的右上角标明所带电荷数及电性，数在前，符号在后，即，A不正确，不符合题意；
B、氯原子的核外电子排布是第一层2个电子，第二层8个电子，第三层7个电子，B正确，符合题意；
C、氧的相对原子质量是16.00，硫的原子序数是16，不是相对原子质量，C错误，不符合题意；
D、钙元素的相对原子质量为40，原子序数为20，D错误，不符合题意；
故选B。
10. 在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取了一段细铁丝，在自己收集的一瓶氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到应有的现象。以下操作不是造成此结果的原因是
A. 细铁丝未绕成螺旋状
B. 细铁丝未用砂纸打磨
C. 火柴已燃尽，未及时将细铁丝插入氧气瓶中
D. 氧气是用排水法收集的
【答案】D
【解析】
【详解】A 、实验时，应将铁丝绕成螺旋状，其目的是增大铁丝与氧气接触面积，减少铁丝热量的消散，提高铁丝局部的温度以利于铁丝持续地燃烧，不绕成螺旋状可能导致铁丝热量散失过快，无法达到着火点，无法燃烧，或发生燃烧但快速熄灭，导致没有观察到持续燃烧的现象，故 A 正确；
B 、铁丝生锈时，表面覆盖有铁锈，影响铁丝与氧气接触，铁丝可能不燃烧，故 B 正确；
C 、火柴梗烧完时才放入集气瓶，铁丝温度未达到着火点所以不燃烧，故 C 正确；
D 、排水法收集的气体更纯净，故用排水法收集氧气不会导致铁丝不燃烧，故 D 错误；
故选 D 。
二、选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）每小题给出的四个选项中，有1-2个符合题意，只有一个选项符合题意的多选不得分；有2个选项符合题意的只选一个且符合题意得1分，若选2个有一个不符合题意则不得分。请将其序号写在答题纸上。
11. 维生素C（）主要存在于蔬菜、水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力，近年来科学家还发现维生素C有防癌作用。下列关于维生素C的说法中错误的是
A. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3:4:3
B. 维生素C中氢元素的质量分数为5.4%
C. 维生紊C的化学式为C6H8O6
D. 1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
【答案】AB
【解析】
【详解】A、维生素C中C、H、O三种元素的质量比为(12×6)：(1×8)：(16×6)≠3:4:3。符合题意；
B、维生素C中氢元素的质量分数为。符合题意；
C、根据分析，维生素C的化学式为C6H8O6。。不符合题意；
D、分子由原子构成，1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成。不符合题意；
故选AB。
【分析】从图可知，维生素C的化学式为C6H8O6。
12. 下列有关实验现象的描述中，正确的是
A. 红磷在氧气中剧烈燃烧，放热，产生大量的白色烟雾
B. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 蜡烛在空气中燃烧发出耀眼的强光，罩着的干燥小烧杯内壁上有水珠出现
D. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰，放热，有刺激性气味的气体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷在氧气中剧烈燃烧，放热，产生大量白烟，故该选项描述错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。故该选项描述正确；
C、蜡烛在空气中燃烧发出黄光，冒黑烟，罩在火焰上方干而冷的烧杯有水珠出现，故该选项描述错误；
D、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放热，有刺激性气味的气体产生，故该选项描述错误；
故选B。
13. 元素R在化合物中只有一种化合价，某含元素R的物质的化学式为R2O3。则下列由元素R组成的物质里化学式书写错误的是
A. RCl2B. R（NO3）3C. RSO4D. R（OH）3
【答案】AC
【解析】
【分析】化合物中各元素正负化合价代数和为0，化合物中氧元素一般为-2价，则R2O3中R元素的化合价为[0-（-2×3）]÷2=+3。
【详解】A、化合物中氯元素为-1价，则化合物整体化合价为+3+（-1）×2=+1，不是0。符合题意；
B、硝酸根-1价，则化合物整体化合价为+3+（-1）×3=0。不符合题意；
C、硫酸根为-2价，则化合物整体化合价为+3+（-2）=+1，不是0。符合题意；
D、氢氧根为-1价，则化合物整体化合价为+3+（-1）×3=0。不符合题意；
故选AC。
14. 区别下列各组物质，所选择的试剂或方法错误的是
A. 空气与氧气——带火星的木条
B. 氮气与二氧化碳气体——燃着的木条
C. 水与澄清石灰水——二氧化碳气体
D. 过氧化氢溶液与水——二氧化锰
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气不能，可以鉴别，正确。
B、氮气与二氧化碳气体均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，错误。
C、二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳通入水中午明显现象，可以鉴别，正确。
D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，有气泡产生，水不能，可以鉴别，正确。
故选：B。
15. 在一密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示：已知X、Q两种物质的相对分子质量均为M，下列说法正确的是
A. 反应中物质Y和Q发生改变的质量比为1:1
B. 反应生成Y的质量为21g
C. 反应后物质Z的质量为10g
D. 该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2:3
【答案】CD
【解析】
【详解】A、据表格中数据可知，物质Y质量增加（21g－10g）=11g，是生成物；物质Q质量减少（21g－9g）=12g，是反应物。所以反应中物质Y和Q发生改变的质量比=11g：12g=11：12。A不正确；
B、据表格中数据可知，物质Y质量增加（21g－10g）=11g，是生成物，所以反应生成Y的质量为11g。B不正确；
C、据表格中数据可知，物质X质量减少（8g－0g）=8g，是反应物；物质Y质量增加（21g－10g）=11g，是生成物；物质Q质量减少（21g－9g）=12g，是反应物。
根据质量守恒定律可知，X、Q质量减少，是反应物，X、Q质量减少的质量和=8g+12g=20g，大于物质Y质量增加的量11g，所以Z是反应物，生成Z的质量=20g－11g=9g。所以反应后物质Z的质量=1g+9g=10g。C正确；
D、据C的分析可得到该反应的化学方程式为：aX+bQ=cY+dZ。所以，所以该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2:3。D正确。
综上所述：选择CD。
第Ⅱ卷（非选择题共70分）
三、填空题（本大题有4小题，共20分）
16. 用化学符号填空：
（1）氢气________。
（2）氖气________。
（3）液态氧________。
（4）氧化铁________。
（5）现有①金属镁②二氧化硫③氯化钾④纯净的空气等四种物质。其中属于单质的是________（填序号，下同），属于氧化物的是________，含有氧分子的是________。
【答案】（1）H 2 （2）Ne
（3）O2 （4）Fe2O3
（5） ①. ① ②. ② ③. ④
【解析】
【小问1详解】
氢气是由氢分子构成，化学符号为H2。
【小问2详解】
氖气是由氖原子构成，化学符号为Ne。
【小问3详解】
液态氧是由氧分子构成，化学符号为O2。
【小问4详解】
氧化铁由+3价的铁和-2价的氧组成，化学符号为Fe2O3。
【小问5详解】
由一种元素组成的纯净物属于单质。金属镁是由镁元素组成的纯净物，所以属于单质的是①。由不同元素组成的纯净物属于化合物。由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物属于氧化物。二氧化硫由硫元素和氧元素组成的纯净物，属于氧化物的是②。氧分子构成氧气，有氧气的物质中含有氧分子。空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，含有氧气，所以含有氧分子，故含有氧分子的是④。
17. 测定空气中氧气含量的实验装置如右图所示。实验步骤如下：①在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；②检查装置的气密性；③在燃烧匙内装入足量红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞；④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。请你根据实验回答下列问题：
（1）步骤4中打开止水夹后观察到的现象为________。
（2）实验得出的关于空气组成的结论是________。
（3）写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式________。
（4）该实验还可推出氮气的性质有（写出两条即可）________、________。
【答案】（1）水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5
（2）空气中氧气的体积约占空气的 1/5
（3）
（4） ①. 氮气不燃烧，不支持燃烧 ②. 氮气难溶于水（其他答案合理即可）
【解析】
【小问1详解】
红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，瓶子压强减小，小于大气压，所以实验结束，打开止水夹，烧杯的水会被大气压压入瓶中，且氧气约占空气体积的五分之一，所以步骤④中打开止水夹后观察到水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5；故填：水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5；
【小问2详解】
水流入集气瓶中占液面以上部分的 1/5，说明集气瓶中的氧气约为集气瓶中空气总体积的五分之一，实验得出的关于空气组成的结论是空气中氧气的体积约占空气的 1/5；故填：空气中氧气的体积约占空气的 1/5；
【小问3详解】
红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学方程式为：4P + 5O22P2O5；
【小问4详解】
红磷燃烧消耗完氧气后就熄灭了，说明剩余的气体难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，剩余的气体是氮气，所以该实验还可推论出氮气难溶于水，不能燃烧，不支持燃烧。故填：①氮气不燃烧，不支持燃烧②氮气难溶于水（其他答案合理即可）。
18. 某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为 。根据质量守恒定律判断，纯净物X的化学式为_____，该纯净物中碳元素的质量分数为_____。
【答案】 ①. CH4 ②. 75%
【解析】
【分析】
【详解】依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类个数不变。
反应前有4个氧原子，生成物有4个氧原子，1个碳原子，4个氢原子，则反应前有4个氢原子和1个碳原子，都包含在纯净物X中，则X的化学式为CH4；
甲烷中碳元素的质量分数=。
19. 等质量的CO和CO2，两种物质中氧元素的质量比为________。等质量的CO和CO2，两种物质中CO和CO2分子个数比是________。
【答案】 ①. 11∶14 ②. 11∶7
【解析】
【详解】设CO和CO2的质量为m，则两种物质中氧元素的质量比为；两种物质中CO和CO2分子个数比是。
四、简答题（本大题有3小题，共20分）
20. 完成下列化学方程式。
（1）木炭在氧气中充分燃烧________。
（2）通电分解水________。
（3）镁带在空气中燃烧________。
（4）实验室用高锰酸钾制氧气________。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
【小问2详解】
水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，故填：；
【小问3详解】
镁带在空气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为，故填：；
【小问4详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，故填：。
21. 配平下列化学方程式（将化学计量数填入空格内，计量数为1时省略）
（1）_____+_____=_____+_____
（2）_____+__________+_____
（3）_____
【答案】（1） ①. 2 ②. 3 ③. 1 ④. 6
（2） ①. 2 ②. 3 ③. 2 ④. 4
（3）3
【解析】
【小问1详解】
氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为：，故①填：2，②填：3，③填：1，④填：6。
【小问2详解】
甲醛和氧气点燃时反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，故①填：2，②填：3，③填：2，④填：4。
【小问3详解】
硬脂酸甘油酯在一定条件下生成硬脂酸钠和甘油，反应的化学方程式为：，故填：3。
22. 现有A、B、C三种物质，其中A、B两种物质所含元素种类相同，三者之间的转化关系如图所示，请按要求回答下列问题：
（1）C的化学式为：C________。
（2）写出反应A→B的化学方程式________，该反应是________。（填写反应类型）
（3）A、B、C三种物质中均含有________（填写元素符号），A、B两种物质中化合价相同的是________（填写元素符号）。
【答案】（1）O2 （2） ①. ②. 分解反应
（3） ① O ②. H
【解析】
【分析】根据图示，A分解产生B、C，A、B两种物质所含元素种类相同，则A过氧化氢，B是水，C是氧气，水通电分解产生氢气和氧气，氧气和氢气反应可以产生水，代入验证，推断正确。
【小问1详解】
根据分析，C是O2；
【小问2详解】
根据分析，反应A→B是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解产生水和氧气，反应的化学方程式是；
该反应是一种物质分解产生多种物质的分解反应；
【小问3详解】
根据分析，A是过氧化氢，B是水，C是氧气，三种物质中均含有氧元素，即O；
A是过氧化氢，其中H是+1价，O是-1价，B是水，其中H是+1价，O是-2价，则A、B两种物质中化合价相同的是H。
五、实验题（本大题有2小题，共20分）
23. 下图是实验室用于制取和收集气体的装置，请据图回答问题：
（1）写出上图中带数字仪器的名称：②________。
（2）用药品氯酸钾和二氧化锰混合物共热制取氧气（排水法收集），应选用的组合装置是________，实验结束时，应先将________后________。请写出该反应的化学方程式________。
（3）用A装置也可以制氧气，这种装置的优点是________。如果用E装置收集氧气，如何验证氧气收集已满________。
【答案】（1）集气瓶 （2） ①. BC ②. 导管移出水面 ③. 熄灭酒精灯 ④.
（3） ①. 可以控制反应速率 ②. 将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，木条重新燃烧证明已满
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器②的名称为集气瓶，故填：集气瓶；
【小问2详解】
氯酸钾和二氧化锰混合物共热制取氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为B，采用排水法收集氧气，选择的收集装置为C；实验结束时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管；氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，故填：BC；导管移出水面；熄灭酒精灯；；
【小问3详解】
A装置中有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，若用E装置收集氧气，氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，木条重新燃烧证明已满，故填：可以控制反应速率；将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，木条重新燃烧证明已满。
24. 【科普阅读】2023年“中国水周”的活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。其中海水或咸水的淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示：
依据上文，回答下列问题。
（1）热分离法中，水发生了________（填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是________。
（2）石墨烯海水淡化膜允许________通过。
（3）如图为电解水实验示意图，实验中与电源________（填“正极”或“负极”）相连的玻璃管中产生的气体是氧气。
（4）天津是缺水城市，节约用水，人人有责。生活中遇到水龙头漏水现象，应及时维修，若某水龙头每秒钟漏2滴水，假设每20滴水为1mL，则10小时可以避免损失水的总体积为________L。
（5）某同学收集到一大瓶浑浊河水，他要模拟自来水厂净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下图所示。请回答以下问题。
①A物质名称是________，操作a名称是________。
②该同学为了将水中杂质除去，他选用装置Ⅲ，进行了操作b。装置Ⅲ中活性炭起作用是________。
③该同学取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是________水（填“硬水”或“软水”）。操作c应选用的装置是________（填序号），经过操作c以后，该同学重复上述实验，他观察到的实验现象应是________。
【答案】（1） ①. 物理变化 ②. 能耗大，成本高
（2）水分子 （3）正极
（4）3.6 （5） ①. 明矾 ②. 过滤 ③. 吸附并过滤 ④. 硬水 ⑤. Ⅱ
⑥. 产生大量的泡沫
【解析】
【小问1详解】
热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，此过程没有新物质生成属于物理变化，由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高，故①填：物理变化，②填：能耗大，成本高。
【小问2详解】
由图2可知，水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过，故填：水分子。
【小问3详解】
电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气，故填：正极。
【小问4详解】
某水龙头每秒钟漏2滴水，假设每20滴水为1mL，则10小时可以避免损失水的总体积为，故填：3.6 。
【小问5详解】
自来水生产中，一般先加入絮凝剂，使小颗粒聚集成大颗粒，常用明矾，接着过滤分离出不溶性固体，故①填：明矾，②填：过滤。
活性炭具有吸附性，装置Ⅲ中活性炭起的作用是吸附并过滤，故③填：吸附并过滤。
取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水，故④填：硬水。
由图知，操作c后得到蒸馏水，则操作c应选用的装置是蒸馏装置Ⅱ，故⑤填：Ⅱ。
蒸馏水是软水，加入少量肥皂水，振荡，产生大量丰富的泡沫，故⑥填：产生大量的泡沫。
六、计算题（本大题有2小题，共10分）
25. C40H52O4是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质，可增强动物免疫力。根据题中信息计算：
（1）C40H52O4的相对分子质量为多少？
（2）每个C40H52O4分子中含多少个原子？
（3）C40H52O4中氢、氧元素的质量比为多少？
（4）298g C40H52O4中含氧元素的质量为多少克？
【答案】25. 596
26. 96 27. 13︰16
28. 32g
【解析】
【小问1详解】
C40H52O4的相对分子质量=12×40+1×52+16×4=596；
【小问2详解】
根据化学式意义可知，一个C40H52O4分子由40个C、52个H、4个O原子构成，1个C40H52O4分子中含有原子数=40+52+4=96；
【小问3详解】
C40H52O4中氢、氧元素的质量比为（1×52）：（16×4）=13：16；
【小问4详解】
298g虾青素中碳元素的质量=。
26. 氧气与人类息息相关，请根据下列题意回答：
（1）“神舟6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变。则NiFe2O4在该过程中是_______。
A. 反应物B. 生成物C. 催化剂D. 消毒剂
（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色环保、高效的水处理剂，它与水反应的化学方程式为，则X的化学式为_______。
（3）实验室准备用高锰酸钾制取氧气，现将39.5g高锰酸钾充分加热至完全反应。依据题意试计算（请写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。
①可制氧气_______g。
②这些氧气在标准状况下为_______L。（O2的密度1.43g/L）
【答案】26. C 27. KOH
28. ①. 4g
解：设生成氧气的质量为x
x= 4g
答：可制氧气4g。 ②.
答：这些氧气在标准状况下为2.797L。
【解析】
【小问1详解】
“神州6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变，说明NiFe2O4是将二氧化碳转化为氧气，而没有说是和二氧化碳反应，故NiFe2O4可能不是反应物；NiFe2O4在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化，说明NiFe2O4起到催化剂的作用，故在该过程中NiFe2O4是催化剂；
故选：C。
【小问2详解】
根据质量守恒定律，反应前后原子种类、个数不变，反应前K、Fe、O、H的原子个数分别为：8、4、26、20，反应后K、Fe、O、H的原子个数分别为：0、4、18、12，则X的化学式为KOH；
【小问3详解】
过程见答案。
选项
事实
解释
A
酒香不怕巷子深
说明分子在不停地运动
B
H2O2能杀菌消毒，而H2O不能
两种物质的分子构成不同
C
温度计中的水银热胀冷缩
原子的大小发生改变
D
加热氧化汞可得到金属汞和氧气
在化学反应中分子可以再分
X
Y
Z
Q
反应前的质量/g
8
10
1
21
反应后的质量/g
0
21
待测
9
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