广东省广州市番禺区香江育才实验学校2022-2023学年九年级上学期期中化学试题(原卷版+解析)

2022学年第一学期期中检测九年级化学试卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-14 O-16 S-32 Fe-56一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意）1. 下列过程，发生了化学变化的是A. 利用砂纸磨亮镁条 B. 利用液态空气分离出氧气C. 利用燃气热水器取热水 D. 利用排水法收集氮气2. 下列有关空气及其成分的说法正确的是A. 洁净的空气属于混合物B. 空气中含量最多的是氧气C. 空气中的氮气化学性质不活泼，没有什么用途D. 空气中二氧化碳含量越高，空气质量越好3. 水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是A. 自然界中的水都是纯水 B. 明矾可除去水中的色素和异味C. 过滤可降低水的硬度 D. 可用蒸馏的方法将自来水进一步净化4. 大气平流层中的臭氧（O3）能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧属于A. 纯净物 B. 混合物 C. 氧化物 D. 化合物5. 以“○”和“●”表示不同元素的原子，则下列图示能表示氧化物的是A. B. C. D. 6. 如图是某粒子的结构示意图，下列关于该粒子的说法错误的是　　A. 图中B. 该粒子中能量最低的电子层上有1个电子C. 在化学反应中该粒子易失去电子D. 该粒子的核电荷数为117. 海水是重要的资源，每千克海水中约含有钠10.62g、镆1.28g、钙0.40g等，这里的“钠、镁、钙”指的是A. 原子 B. 分子 C. 元素 D. 单质8. 下列化学用语表示正确的是A. 氯化镁——MgCl B. 60个碳原子——C60C. 1个铝离子——Al3+ D. 2个氧分子——2O9. 下列反应所属的基本类型与其他三个不同的一项是A. 加热高锰酸钾制氧气B. 铁丝在氧气中燃烧C. 不纯氢气遇明火爆炸D. 红磷在空气中燃烧10. 化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是　　A. 取固体药品 B. 添加酒精C. 检验氢气纯度 D. 代替玻璃棒进行搅拌11. 如图所示，向盛满氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧两端开口的细玻璃管的橡皮塞，用注射器向玻璃管注水至P处，然后手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次。下列有关说法正确的是A. 摇晃后，玻璃管中的液面高度不变B. 摇晃后，玻璃管中液面上升C. 实验前，不用检查该装置的气密性D 本实验可说明氧气能溶解少量于水中12. 大蒜中的大蒜素（C3H5SC3Hx）具有较强的杀菌能力，相对分子质量为114，但是遇碱、受热都会分解，下列说法错误的是A. 食用大蒜消炎杀菌宜用生蒜B. 大蒜素分子中的碳、氢、硫原子个数比为3：5：1C. 大蒜素的化学式中x=5D. 切开大蒜能闻到特殊气味，说明分子在不断运动13. 下列事实的解释，正确的是A. 水受热变成水蒸气后体积变大——受热后水分子的体积变大B. 水和过氧化氢的化学性质不同——构成它们的分子不同C. 钠原子和钠离子属于同种元素——它们的电子数相等D. 原子是化学变化中的最小粒子——在所有粒子中原子体积最小14. 由下列实验及现象可推出相应结论的是A. A B. B C. C D. D二、非选择题（本题包括6小题，共48分）15. “嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。（1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。①在CaAl2Si2O8中，氧元素显-2价，则Si的化合价为____________。②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦-3原子的质子数与中子数之和为3，则该原子的中子数为____________，下列能表示氦-3原子的原子结构示意图的是____________（填字母）。A. B. C. D. （2）着陆器上的仪器可探测水。若存在大量水，可在光照及催化剂的作用下，分解水得到氧气，这对人类在外星球上活动意义重大，该反应的符号表达式为________________________。生成物可用下图中的____（填字母）来表示。（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表：①以上气体成分属于稀有气体的是____________（填名称）。②鉴别“火星低层大气”和空气，可采用的化学方法，操作是：取样后，________________________。③若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是____________（填字母）。a.将CO2转化为O2，提高O2含量b.将CO2分解转化N2，提高N2含量c.寻找水的存在和开发水循环技术d.利用火星上的金属矿物冶炼金属16. 我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷（化学式为CH4）向重要化工原料甲醇（化学式为CH3OH）的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。（1）该反应涉及____________种单质。反应前后催化剂的化学性质____________。（2）该反应符号表达式为________________________。（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在____________管（填“A”或“B”）中产生。（4）甲醇在空气中燃烧时产生蓝色火焰，请根据甲醇的组成，预测其燃烧后生成的物质，利用实验室常见仪器试剂设计实验完成下表。17. 人类每年要从金属矿物中提取数以亿吨计的金属，其中提取量最大的是铁。一些铁矿石的名称和主要成分如下表。回答下列问题：（1）FeO读作____________。（2）将铁矿石冶炼为铁单质的过程，铁元素的化合价____________（填“升高”或“降低”）。（3）Fe2O3、FeO和Fe3O4中，铁元素质量分数最高的是____________。（4）160g Fe2O3中铁元素的质量是____________g。18. 下图是某同学设计的一些实验装置，回答下列问题：（1）写出图中仪器a和b的名称：a____________；b____________。（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，反应的文字表达式是________________________，可采用的装置组合是____________。主要操作有：①从水槽中撤出导管；②收集气体；③固定装置；④检查装置的气密性；⑤加热；⑥撤酒精灯；⑦装药品，正确的操作顺序是____________。（填选项字母）A.④⑦③⑤②①⑥ B.⑦④③⑤②⑥①C.①②③④⑤⑥⑦ D.④⑦③⑤②⑥①（3）装置E是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置也可以制取氧气，塑料管下半部分装有的液体药品是____________，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的实验操作是________________________。19. 纯水导电能力很弱，因此实验室电解水时常加入一些NaOH增强导电性，以加快电解速率。某实验小组研究影响电解水速率的因素做如下实验，实验记录结果如下：（1）本实验研究影响电解水速率的因素是________________________。（2）通过实验数据可知，本实验通过比较________________________确定电解水速率快慢。（3）比较实验a、c可得出结论：其他条件相同时，________________________。（4）根据对实验a、b、c数据的分析，实验d的时间t最有可能是 （填字母）。A. 35.4 B. 37.8 C. 50.2 D. 55.620. 某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾（KClO3）和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，老师指导小组成员对该气体成分进行探究。查阅资料发现：资料Ⅰ.氯酸钾与二氧化锰混合加热时，钾、锰元素不能形成气体，产生的气体均以单质的形式存在。资料Ⅱ.氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。（1）猜想与假设猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为____________；猜想三：该气体为O2和Cl2的混合物。（2）实验探究（3）反思与评价：为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？①甲同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，理由是________________________。②乙同学：不需要另外进行实验操作就能排除猜想一，理由是________________________。③老师：若已排除猜想一，只需要完成其中____________瓶（填“A”或“B”）的实验即可。（4）拓展应用①实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰，实验的主要步骤为：溶解、____________、洗涤干燥、称量。②再次查询资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化：第Ⅰ步.二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；第Ⅱ步.高锰酸钾接着分解。第Ⅲ步.锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。写出第Ⅰ步反应的符号表达式________________________。（5）通过本次探究，你认为以下说法正确的是 （填字母）。A. 催化剂起催化作用时，可能会参加反应B. 某个化学反应可能同时伴随着多个反应C. 对于实验出现的意外现象，根本不要去理会D. 学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究选项实验现象结论A火柴梗被烧焦程度不一样，接触外焰处最黑，接触焰心处最浅酒精灯的外焰温度最高B试管a产生大量泡沫，试管b产生大量浮渣a试管装的是纯净水，b试管装的是硬水C红墨水在热水中的扩散比在冷水中的快温度越高，分子体积越大D木炭在在空气中燃烧只产生红热现象，在氧气中剧烈燃烧，发出白光木炭燃烧的剧烈程度与反应物种类有关气体成分CO2N2ArO2其他体积分数/%95322.71.60.130.25预测预测依据验证预测的实验操作与预期现象（1）甲醇燃烧会生成水甲醇含有____________元素点燃甲醇，在火焰上方罩一个干、冷烧杯，如果观察到____________，则预测成立。（2）甲醇燃烧会生成__________点燃甲醇，________________________，如果观察到____________，则预测成立。名称赤铁矿方铁矿磁铁矿主要成分Fe2O3FeOFe3O4实验编号电压（V）温度（℃）NaOH溶液浓度H2体积（mL）O2体积（mL）时间（s）a6152%209.854.0b6155%209.836.2c6302%209.646.2d6305%209.7t方案操作现象结论方案Ⅰ用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。木条复燃，淀粉碘化钾试纸____________。猜想一成立方案Ⅱ用向上排空气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。木条____________，淀粉碘化钾试纸变蓝。猜想三成立2022学年第一学期期中检测九年级化学试卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-14 O-16 S-32 Fe-56一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意）1. 下列过程，发生了化学变化的是A. 利用砂纸磨亮镁条 B. 利用液态空气分离出氧气C. 利用燃气热水器取热水 D. 利用排水法收集氮气【答案】C【解析】【详解】A、用砂纸磨亮镁条是除去镁条表面的氧化物的过程，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；B、利用液态空气分离出氧气是分离混合物的过程，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；C、燃气热水器取热水利用燃气燃烧释放的热量将水加热，燃气燃烧时有新物质生成，属于化学变化，选项正确；D、利用排水法收集氮气时没有生成新物质，属于物理变化，选项错误，故选C。2. 下列有关空气及其成分的说法正确的是A. 洁净的空气属于混合物B. 空气中含量最多的是氧气C. 空气中的氮气化学性质不活泼，没有什么用途D. 空气中二氧化碳含量越高，空气质量越好【答案】A【解析】【详解】A、空气是由多种物质混合而成的，属于混合物，符合题意；B、空气中含量最多的是氮气，不符合题意；C、空气中的氮气化学性质不活泼，但是用途非常广泛，例如，可以做保护气，可以制作氮肥，液氮沸点低可以做医疗手术的麻醉剂等，不符合题意；D、空气中二氧化碳含量高，会引起温室效应，不符合题意。故选A。3. 水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是A. 自然界中的水都是纯水 B. 明矾可除去水中的色素和异味C. 过滤可降低水的硬度 D. 可用蒸馏的方法将自来水进一步净化【答案】D【解析】【详解】A、水能溶解许多物质，自然界中的水基本均不是纯水，错误；B、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不可除去水中的色素和异味，错误；C、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能降低水的硬度，错误；D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此可用蒸馏的方法将自来水进一步净化，正确。故选D。4. 大气平流层中的臭氧（O3）能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧属于A. 纯净物 B. 混合物 C. 氧化物 D. 化合物【答案】A【解析】【分析】纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或两种以上物质组成的；化合物是由不同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。【详解】臭氧由一种物质组成，且只含有一种元素，属于纯净物，还属于单质；故选：A。5. 以“○”和“●”表示不同元素的原子，则下列图示能表示氧化物的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。微观上表现为由同种分子构成，该分子由两种原子构成，其中一种原子是氧原子。【详解】A、该物质由同种分子构成，是纯净物，该分子由2种原子构成，可能是氧化物；B、该物质由2种分子构成，是混合物，不可能是氧化物；C、该物质由2种分子构成，是混合物，不可能是氧化物；D、该物质由同种分子构成，是纯净物，该分子由1种原子构成，不可能是氧化物；故选A。6. 如图是某粒子的结构示意图，下列关于该粒子的说法错误的是　　A. 图中B. 该粒子中能量最低的电子层上有1个电子C. 化学反应中该粒子易失去电子D. 该粒子的核电荷数为11【答案】B【解析】【分析】原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层。最外层电子数多于4个，在化学反应中易得电子，最外层电子数少于4个，在化学反应中易失去电子。【详解】A、根据核外电子排布规律可知，第二层上最多能容纳8个电子，则图中，故A正确； B、把能量最低、离核最近的叫第一层，该粒子中能量最低的电子层上有2个电子，故B错误； C、最外层电子数是1，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故C正确； D、圆圈内数字表示核内质子数，该粒子的核电荷数为11，故D正确。 故选B。7. 海水是重要的资源，每千克海水中约含有钠10.62g、镆1.28g、钙0.40g等，这里的“钠、镁、钙”指的是A. 原子 B. 分子 C. 元素 D. 单质【答案】C【解析】【详解】这里的“钠、镁、钙”不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关。故选C。8. 下列化学用语表示正确的是A. 氯化镁——MgCl B. 60个碳原子——C60C. 1个铝离子——Al3+ D. 2个氧分子——2O【答案】C【解析】【详解】A、氯化镁中Mg显+2价，Cl显-1价，化学式中元素的化合价代数和为0，则氯化镁的化学式为MgCl2，故选项书写错误；B、元素符号前面的数字表示原子的个数，则60个碳原子表示为60C，故选项书写错误；C、铝离子的符号为Al3+，则1个铝离子表示为Al3+，故选项书写正确；D、1个氧分子由2个氧原子构成，表示为O2，则2个氧分子表示为2O2，故选项书写错误。故选C。9. 下列反应所属的基本类型与其他三个不同的一项是A. 加热高锰酸钾制氧气B. 铁丝在氧气中燃烧C. 不纯氢气遇明火爆炸D. 红磷在空气中燃烧【答案】A【解析】【详解】A、在加热的条件下，高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；C、不纯氢气遇明火爆炸的反应是氢气与氧气在点燃条件下生成水，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；D、磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。根据以上分析可知，上述反应所属的基本类型与其他三个不同的一项是A选项，只有A选项是分解反应，其他反应是化合反应。故选A。10. 化学是一门以实验为基础科学。下列实验操作正确的是　　A. 取固体药品 B. 添加酒精C. 检验氢气纯度 D. 代替玻璃棒进行搅拌【答案】C【解析】详解】A、取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，图中瓶塞没有倒放，图中所示操作错误；B、禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，图中所示操作错误； C、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，图中所示操作正确； D、胶头滴管不能代替玻璃棒进行搅拌，图中所示操作错误。 故选C。11. 如图所示，向盛满氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧两端开口的细玻璃管的橡皮塞，用注射器向玻璃管注水至P处，然后手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次。下列有关说法正确的是A. 摇晃后，玻璃管中的液面高度不变B. 摇晃后，玻璃管中的液面上升C. 实验前，不用检查该装置的气密性D. 本实验可说明氧气能溶解少量于水中【答案】D【解析】【详解】A、摇晃后，有一部分氧气溶于水后，导致集气瓶中的压强减小，看到玻璃管中的液面将下降，不符合题意；B、摇晃后，有一部分氧气溶于水后，导致集气瓶中的压强减小，看到玻璃管中的液面将下降，不符合题意；C、实验前，应检查该装置的气密性，如果装置的气密性不好，不会出现液面的变化，会导致实验失败或实验结果不准确，不符合题意；D、手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，会看到玻璃管中的液面将下降，说明有少量氧气溶于水中，符合题意。故选D。【点睛】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。12. 大蒜中的大蒜素（C3H5SC3Hx）具有较强的杀菌能力，相对分子质量为114，但是遇碱、受热都会分解，下列说法错误的是A. 食用大蒜消炎杀菌宜用生蒜B. 大蒜素分子中的碳、氢、硫原子个数比为3：5：1C. 大蒜素的化学式中x=5D. 切开大蒜能闻到特殊气味，说明分子在不断运动【答案】B【解析】【详解】A、大蒜中的大蒜素具有较强的杀菌能力，但是遇碱、受热都会分解，所以食用大蒜消炎杀菌宜用生蒜，故A正确；B、由相对分子质量为114可知：(3×12)+5+32+(3×12)+x=114，x=5，所以大蒜素分子中碳原子、氢原子和硫原子的个数比为6：10：1，故B错误；C、由相对分子质量为114可知：(3×12)+5+32+(3×12)+x=114，x=5，故C正确；D、切开大蒜能闻到特殊气味，说明分子在不断运动，故D正确。故选B。13. 下列事实的解释，正确的是A. 水受热变成水蒸气后体积变大——受热后水分子的体积变大B. 水和过氧化氢的化学性质不同——构成它们的分子不同C. 钠原子和钠离子属于同种元素——它们的电子数相等D. 原子是化学变化中的最小粒子——在所有粒子中原子体积最小【答案】B【解析】【详解】A、水受热变成水气后体积变大，是因为受热后水分子的间隔变大，故选项错误；B、水和过氧化氢的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子，故化学性质不同，故选项正确；C、钠原子和钠离子属于同种元素，是因为它们的质子数相同，故选项错误；D、原子是化学变化中的最小粒子，是因为化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，故选项错误；故选B。14. 由下列实验及现象可推出相应结论的是A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】【详解】A、温度越高，火柴梗被烧焦的越严重。火柴梗被烧焦程度不一样，接触外焰处最黑则外焰温度最高，接触焰心处最浅则焰心温度最低，正确；B、加入肥皂水振荡，产生大量泡沫的是软水，产生大量浮渣的是硬水，可确定a试管内是软水，b试管内是硬水。但a试管中不一定是纯净水，错误；C、红墨水在热水中的扩散比在冷水中的快，说明温度越高，分子运动越快，错误；D、木炭在在空气中燃烧只产生红热现象，在氧气中剧烈燃烧，发出白光。空气和氧气中氧气浓度不同，说明木炭燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，错误；故选A。二、非选择题（本题包括6小题，共48分）15. “嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。（1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。①在CaAl2Si2O8中，氧元素显-2价，则Si的化合价为____________。②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦-3原子的质子数与中子数之和为3，则该原子的中子数为____________，下列能表示氦-3原子的原子结构示意图的是____________（填字母）。A. B. C. D. （2）着陆器上的仪器可探测水。若存在大量水，可在光照及催化剂的作用下，分解水得到氧气，这对人类在外星球上活动意义重大，该反应的符号表达式为________________________。生成物可用下图中的____（填字母）来表示。（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表：①以上气体成分属于稀有气体的是____________（填名称）。②鉴别“火星低层大气”和空气，可采用的化学方法，操作是：取样后，________________________。③若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是____________（填字母）。a.将CO2转化为O2，提高O2含量b.将CO2分解转化为N2，提高N2含量c.寻找水的存在和开发水循环技术d.利用火星上的金属矿物冶炼金属【答案】（1） ①. +4##+4价 ②. 1 ③. A （2） ①. H2OH2+O2 ②. CD##DC （3） ①. 氩气 ②. 将燃着的木条伸入气体样品中，若小木条继续燃烧则为空气，若小木条熄灭则为火星低层空气 ③. b【解析】【小问1详解】①化合物中元素的化合价代数和为0，该物质中Ca为+2价，Al为+3价，O为-2价，设Si的化合价为x，则（+2×1）+（+3×2）+（x×2）+（-2×8）=0，得出x=+4，则Si显+4价；②元素周期表中左上方数字表示原子序数，原子中原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，氦-3中原子序数=核电荷数=质子数=2，则中子数=3-2=1；根据上述分析可知氦-3的核电荷数=核外电子数=2，则氦-3的原子结构示意图表示为：，故选A；小问2详解】水在光照及催化剂的条件下分解产生氧气与氢气，化学反应符号表达式为：H2OH2+O2；生成物为氢气与氧气，1个氢分子由2个氢原子构成，则氢气可以用C表示，1个氧分子由2个氧原子构成，则氧气可以用D表示，故选CD；【小问3详解】①氦气、氖气、氩气等气体属于稀有气体，根据表格可知其中Ar（氩气）为稀有气体；②根据表格数据可知火星低层空气中氧气的含量为0.13%，则该气体不能支持燃烧，则可设计如下实验鉴别火星低层空气与空气：将燃着的木条伸入气体样品中，若小木条继续燃烧则为空气，若小木条熄灭则为火星低层空气；③a.可以通过化学反应将CO2转化为O2，提高火星上O2含量，故设想合理；b.CO2由碳元素与氧元素组成，其中不含有氮元素，则CO2无法转化为N2，故设想不合理；c.水是生命存活的必需品，可以在火星上寻找水的存在和开发水循环技术，故设想合理；d.火星上有金属矿物质，则可以利用金属矿物冶炼金属，故设想合理；故选b。16. 我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷（化学式为CH4）向重要化工原料甲醇（化学式为CH3OH）的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。（1）该反应涉及____________种单质。反应前后催化剂的化学性质____________。（2）该反应的符号表达式为________________________。（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在____________管（填“A”或“B”）中产生。（4）甲醇在空气中燃烧时产生蓝色火焰，请根据甲醇的组成，预测其燃烧后生成的物质，利用实验室常见仪器试剂设计实验完成下表。【答案】（1） ①. 2 ②. 不变 （2） （3）B （4） ①. 氢##H ②. 有水雾生成 ③. 二氧化碳 ④. 甲醇中含有碳元素 ⑤. 在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 ⑥. 澄清石灰水变浑浊【解析】【小问1详解】由图示可知，该反应的反应物为甲烷、氧气和氢气，生成物为甲醇和水，属于单质的为氧气和氢气2种；反应前后催化剂的化学性质不变；【小问2详解】由图示可知，该反应的反应物为甲烷、氧气和氢气，生成物为甲醇和水，反应的符号表达式为：；【小问3详解】电解水实验结论口诀：“正氧负氢，氧一氢二”；可以供给呼吸的气体为氧气，它在与正极相连的B管中产生；【小问4详解】（1）甲醇中含有氢元素，燃烧会生成水，点燃甲醇，在火焰上方罩一个干、冷烧杯，如果观察到有水雾生成，则预测成立；（2）甲醇中含有碳元素，燃烧会生成二氧化碳，点燃甲醇，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，如果观察到澄清石灰水变浑浊，则预测成立。17. 人类每年要从金属矿物中提取数以亿吨计的金属，其中提取量最大的是铁。一些铁矿石的名称和主要成分如下表。回答下列问题：（1）FeO读作____________。（2）将铁矿石冶炼为铁单质的过程，铁元素的化合价____________（填“升高”或“降低”）。（3）Fe2O3、FeO和Fe3O4中，铁元素质量分数最高的是____________。（4）160g Fe2O3中铁元素的质量是____________g。【答案】（1）氧化亚铁 （2）降低 （3）FeO （4）112g【解析】【小问1详解】FeO中Fe显+2价，FeO读作氧化亚铁；【小问2详解】铁元素在化合物中显正价，铁单质中铁元素显0价，故将铁矿石冶炼为铁单质的过程，铁元素的化合价降低；【小问3详解】Fe2O3中Fe、O原子的个数比为2：3=1：1.5；FeO中Fe、O原子的个数比为1：1；Fe3O4中Fe、O原子的个数比为3：4≈1：1.3，故FeO中铁元素质量占比最大，质量分数最高；【小问4详解】160g Fe2O3中铁元素的质量是=112g。18. 下图是某同学设计的一些实验装置，回答下列问题：（1）写出图中仪器a和b的名称：a____________；b____________。（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，反应的文字表达式是________________________，可采用的装置组合是____________。主要操作有：①从水槽中撤出导管；②收集气体；③固定装置；④检查装置的气密性；⑤加热；⑥撤酒精灯；⑦装药品，正确的操作顺序是____________。（填选项字母）A.④⑦③⑤②①⑥ B.⑦④③⑤②⑥①C.①②③④⑤⑥⑦ D.④⑦③⑤②⑥①（3）装置E是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置也可以制取氧气，塑料管下半部分装有的液体药品是____________，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的实验操作是________________________。【答案】（1） ①. 铁架台 ②. 集气瓶 （2） ①. ②. BC##CB ③. A （3） ①. 过氧化氢溶液 ②. 用手攥紧塑料管的下端，使液体与固体接触【解析】【小问1详解】由图可知，仪器a为铁架台，仪器b为集气瓶。【小问2详解】使用高锰酸钾制取氧气的反应原理为高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其文字表达式为；因为反应物是固体，反应需要加热，氧气不易溶于水，所以可采用的装置组合是B和C；主要操作步骤是：检验装置气密性、加入药品、固定装置、加热、收集气体、从水槽中取出导管、停止加热，即④⑦③⑤②①⑥，故选A。【小问3详解】在实验室中，使用固体和液体混合不加热制取氧气，通常是过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，塑料管中加入的液体药品是过氧化氢溶液，加入药品后用手攥紧软塑料管的下端，使液体与固体混合迅速产生氧气，反之则反应速率减慢至接近停止。19. 纯水导电能力很弱，因此实验室电解水时常加入一些NaOH增强导电性，以加快电解速率。某实验小组研究影响电解水速率的因素做如下实验，实验记录结果如下：（1）本实验研究影响电解水速率的因素是________________________。（2）通过实验数据可知，本实验通过比较________________________确定电解水速率快慢。（3）比较实验a、c可得出结论：其他条件相同时，________________________。（4）根据对实验a、b、c数据的分析，实验d的时间t最有可能是 （填字母）。A. 35.4 B. 37.8 C. 50.2 D. 55.6【答案】（1）温度和氢氧化钠溶液的浓度 （2）生成等体积气体所用时间的长短 （3）温度越高，反应速率越快 （4）A【解析】【小问1详解】由表格可知，温度相同时，氢氧化钠溶液的浓度越大，生成等体积的气体所用时间越短；氢氧化钠溶液浓度相同时，温度越高，生成等体积的气体所用时间越短；所以本实验研究影响电解水速率的因素是温度和氢氧化钠溶液的浓度。【小问2详解】生成等体积的气体，所用时间越短，说明反应速率越快，所以本实验通过比较生成等体积气体所用时间的长短确定电解水速率快慢。【小问3详解】由表格可知，实验a、c氢氧化钠溶液的浓度相同，温度越高，生成等体积气体所用的时间越短，反应速率越快；所以在其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。【小问4详解】由表格可知，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。氢氧化钠溶液的浓度越大，反应速率越快，实验d与实验b相比：氢氧化钠溶液浓度相同，温度高所以反应速率快，生成等体积的气体时所用的时间短，所以t＜36.2s，故选A。20. 某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾（KClO3）和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，老师指导小组成员对该气体成分进行探究。查阅资料发现：资料Ⅰ.氯酸钾与二氧化锰混合加热时，钾、锰元素不能形成气体，产生的气体均以单质的形式存在。资料Ⅱ.氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。（1）猜想与假设猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为____________；猜想三：该气体为O2和Cl2的混合物。（2）实验探究（3）反思与评价：为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？①甲同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，理由是________________________。②乙同学：不需要另外进行实验操作就能排除猜想一，理由是________________________。③老师：若已排除猜想一，只需要完成其中____________瓶（填“A”或“B”）的实验即可。（4）拓展应用①实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰，实验的主要步骤为：溶解、____________、洗涤干燥、称量。②再次查询资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化：第Ⅰ步.二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；第Ⅱ步.高锰酸钾接着分解。第Ⅲ步.锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。写出第Ⅰ步反应的符号表达式________________________。（5）通过本次探究，你认为以下说法正确的是 （填字母）。A. 催化剂起催化作用时，可能会参加反应B. 某个化学反应可能同时伴随着多个反应C. 对于实验出现的意外现象，根本不要去理会D. 学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究【答案】（1） （2） ①. 不变蓝 ②. 复燃 （3） ①. 氯气能溶于水，不能用排水法收集气体 ②. 氧气没有刺激性气味 ③. A （4） ①. 过滤 ②. （5）AB【解析】【小问1详解】根据题目信息可知，生成的气体均以单质的形式存在，且钾、锰元素不能形成气体，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，有氯元素和氧元素存在，所以生成的气体可能是氧气，可能是氯气，也可能是氧气和氯气的混合气体。【小问2详解】由实验结论，猜想一成立，说明生成的气体是氧气，没有氯气，而氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，现在没有氯气，所以实验现象：淀粉碘化钾试纸不变蓝；由实验结论，猜想三成立，说明生成的气体是氧气和氯气，而氧气能使带火星的小木条复燃，现在有氧气，所以实验现象：木条复燃。【小问3详解】①由于氯气能溶于水，不能用排水法收集气体，所以方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理；②由于氧气没有刺激性气味，而制得的气体有刺激性气味，所以不需要另外进行实验操作就能排除猜想一；③若已排除猜想一，而猜想二和猜想三中都有氯气，所以不需要验证氯气，只需要验证气体中是否含有氧气即可，所以只需要完成其中A瓶的实验即可。【小问4详解】二氧化锰不溶于水，氯化钾能溶于水，所以回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰的主要步骤：1.溶解，使氯化钾全部溶于水。2.过滤，将二氧化锰和溶液分开。3. 洗涤干燥，得到纯净干燥的二氧化锰固体。4. 称量二氧化锰固体的质量。第Ⅰ步反应的反应物为氯酸钾和二氧化锰，反应条件是加热，生成物为高锰酸钾、氯气和氧气，所以反应的符号表达式为。【小问5详解】A.催化剂起催化作用时，可能会参加反应，例如氯酸钾制取氧气时，二氧化锰催化剂参加了反应，此选项正确；B.某个化学反应可能同时伴随着多个反应，例如氯酸钾制取氧气时，进行了三个反应，分别是①二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；②高锰酸钾接着分解。③锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。此选项正确。C.对于实验出现的意外现象，根本不要去理会，此选项错误；D.学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究，此选项错误；故选AB。选项实验现象结论A火柴梗被烧焦程度不一样，接触外焰处最黑，接触焰心处最浅酒精灯的外焰温度最高B试管a产生大量泡沫，试管b产生大量浮渣a试管装的是纯净水，b试管装的是硬水C红墨水在热水中的扩散比在冷水中的快温度越高，分子体积越大D木炭在在空气中燃烧只产生红热现象，在氧气中剧烈燃烧，发出白光木炭燃烧的剧烈程度与反应物种类有关气体成分CO2N2ArO2其他体积分数/%95.322.71.60.130.25预测预测依据验证预测的实验操作与预期现象（1）甲醇燃烧会生成水甲醇含有____________元素点燃甲醇，在火焰上方罩一个干、冷烧杯，如果观察到____________，则预测成立。（2）甲醇燃烧会生成__________点燃甲醇，________________________，如果观察到____________，则预测成立。名称赤铁矿方铁矿磁铁矿主要成分Fe2O3FeOFe3O4实验编号电压（V）温度（℃）NaOH溶液浓度H2体积（mL）O2体积（mL）时间（s）a6152%209.854.0b6155%209.836.2c6302%209.646.2d6305%209.7t方案操作现象结论方案Ⅰ用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。木条复燃，淀粉碘化钾试纸____________。猜想一成立方案Ⅱ用向上排空气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。木条____________，淀粉碘化钾试纸变蓝。猜想三成立