山西省晋中市榆次区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题（原卷版+解析版）

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这是一份山西省晋中市榆次区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题（原卷版+解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，工程，科普阅读题，物质性质及应用题，定量分析题，科学探究题等内容，欢迎下载使用。
(满分70分，考试时间70分钟)
第I卷选择题(共20分)
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40
一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。)
1. 2024年11月15日，亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在辽宁省大连市举办，本次大会的主题是“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”。下列行为符合大会主题的是
A. 双面使用打印纸B. 直接丢弃旧衣物
C. 多用一次性餐具D. 电视电脑常待机
2. 我国高铁的发展走在了世界前列。高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，从而维持高速运行。石墨用于制造受电弓滑板，与以下性质无关的是
A. 导电性B. 熔点高C. 可燃性D. 滑腻感
3. 民间有谚语“小寒一日雪，耕牛不停歇。”意思是小寒节气下雪预示来年是庄稼丰收的好年景。雪是由水蒸气凝华形成的，这一过程发生改变的是
A. 水分子的种类B. 水分子的间隔
C. 水分子的质量D. 水分子的大小
4. 化学符号中的数字往往代表了不同的含义。下列数字“2”表示离子个数的是
A. B. C. D.
5. 构建模型是学习化学重要方法之一、下列有关模型正确的是
A. 原子的结构B. 空气的组成
C. 地壳中元素的含量D. 物质的简单分类
6. 香椿原产中国，人们食用香椿久已成习，汉代就遍布大江南北。香椿中含有的皂甙（C27H42O3）具有抗菌、防癌的作用。下列关于皂甙的说法正确的是
A. 皂甙分子由碳、氢、氧三种元素组成
B. 皂甙属于氧化物
C. 皂甙的相对分子质量是414g
D. 皂甙中碳元素的质量分数最大
7. 学习了电解水实验后，为了深入理解反应的本质，小华同学绘制了如图所示的微观示意图。有关表述合理的是
A. 甲中微观粒子能保持氧气化学性质
B. 乙中微观粒子在化学变化过程中没有发生改变
C. 丙中氢气和氧气的质量比为2：1
D. 反应的化学方程式为
8. 氨能研究是一种以氨气为基础的新能源研究，旨在以无碳化合物作为清洁能源代替化石燃料。氨气中氮、氢元素的质量比为
A. 1：3B. 14：1C. D.
9. 在陈寿所著《三国志》中有“乃取蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中……盖放诸船，同时发火。时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。以下相关解释不正确的是
A. “实以薪草，膏油灌其中”为燃烧提供了可燃物
B. “盖放诸船，同时发火”燃烧的船只提高了曹军船只的着火点
C. “时风盛猛”加速了空气流动，为燃烧提供了更多氧气
D. 烧成一片火海是由于相连的曹军船只没有及时隔离开
10. 为了探究不同物质燃烧与氧气含量的关系，兴趣小组设计了图1所示的装置，点燃蜡烛后，立即塞紧瓶塞，蜡烛熄灭后挤压胶头滴管，水全部滴入集气瓶，发现铝盒中的白磷燃烧。图2绘制了集气瓶中和的含量随时间的变化曲线。下列表述不合理的是
A. 曲线①是的含量变化，曲线②是的含量变化
B. 生石灰和水反应放出的热量使白磷达到着火点
C. 白磷熄灭后，集气瓶中的氧气被全部消耗完
D. 实验说明不同物质燃烧对氧气含量的需求是不同的
第II卷非选择题(共50分)
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40
二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。)
【化学与工程】
中华优秀传统文化是中华民族的根和魂，现代科学技术是国家发展之利器，二者塑造了中华文明的连续性和创新性发展。请分析图文，解决下面小题。
11. 《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，组成墨的元素主要是___________，此画能够保存至今而不变色的原因是___________。
12. 我国的陶器工艺品具有极高的艺术价值，闻名于世界。现代新型陶器在制作过程中要将坯料中的铁粉除去防止在高温烧制时陶制品上留下黑点，黑点出现的原因是___________(用化学方程式表示)，将图案彩绘、压印后，要在其表面涂一层透明釉料，作用是___________。
13. 铜器文物出土时，表面常会出现绿色锈迹，其主要成分是，其生锈条件是铜与空气中的、、___________共同作用的结果，你推测的依据是___________，对博物馆放置铜器文物提出的合理化的建议是___________。
14. 我国南海“南鲲号”波浪能发电站利用三边形设计，能接受海浪冲击，最大限度吸收波浪动能从而发电，与传统火力发电相比，波浪能发电优点是___________，波浪能属于___________能源(填“可再生”或“不可再生”)。
【化学与技术】
15. 宣纸因其质地纯白细密、绵软坚韧、吸水润墨、防腐防蛀，享有“纸寿千年”的美称。下图是宣纸传统制作工艺的部分流程。分析图文，回答问题：
（1）备料时精选青檀皮和沙田稻草，分别经水浸、浆灰(石灰乳浸泡)后，堆料发酵数十天，物料发酵发生了___________变化(填“物理”或“化学”)，会___________热量(填“吸收”或“放出”)。
（2）两种原料分别经过反复蒸料、清洗。日晒等直至去除绝大部分色素，蒸料时古时以木柴为燃料，现主要以煤或天然气为燃料。写出天然气燃烧时的化学方程式___________。
（3）抄纸，即用竹帘从纸浆中捞纸，该操作与化学实验中的___________(填操作名称)有相似之处。
（4）经过压榨和晒纸，水分均匀失去，纸张干燥而有韧性，微观角度解释纸张干燥的过程___________。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分。)
16. 阅读分析，解决问题：
金
我国是世界上发现和使用黄金最早的国家之一。金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在。金的密度相当高，因此用水淘洗即可将金与其他岩石分开。一克金可以打成一平方米薄片，有的金粒甚至可以被打薄至半透明状。金的导电系数非常高，具有很好的耐腐蚀性，被应用于某些精密电子测量仪器，如电脑、通讯设备、航天器等关键接触点。近年来，科学家研究出了胶态金，即一种液态的金纳米颗粒。这种金颗粒带有抗体涂层，进入人体后可以吸附蛋白质分子，从而侦查到细胞的表面抗原，金的同位素Au-198，即具有相同原子序数的金元素的不同原子，可以用作部分癌症及其他疾病的治疗。
研究发现金的氧化物可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金，可以应用于矿井下防止工作人员中毒；研究还发现用金的氯化物作为催化剂，使乙炔氢氯化，从而更方便生产出聚氯乙烯。这让科学家对金的卓越催化效果产生浓厚兴趣。如今，寻找合适的含金催化剂，已成为制造新型环保材料的关键环节。
（1）金在自然界以___________(填“单质”或“化合物”)形式存在。结合金在元素周期表中的位置信息，可知金的相对原子质量是___________，金的同位素Au-198原子的质子数是___________。
（2）从物质的微观构成角度分析，构成胶态金的微观粒子是___________。
（3）中金元素的化合价是___________写出金的氧化物()与一氧化碳反应的化学方程式___________。
四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分。)
17. 学习了碳的氧化物相关知识后，小夏同学设计了如下的结构化内容，完成以下问题：
（1）在宏观组成上，二氧化碳和一氧化碳的相似性是___________。
（2）从微观构成角度分析二氧化碳和一氧化碳性质存在较大差异的原因是___________。
（3）实验室用来检验二氧化碳的反应原理是___________(用化学方程式表示)。
（4）分别写出二氧化碳和一氧化碳用途：___________(各1条)。
五、定量分析题(本大题共1个小题，共6分。)
18. 火力发电厂为防止燃煤产物中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行脱硫处理，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程发生的化学反应为：。
（1）X的化学式是___________。
（2）某厂每天燃煤产生50t二氧化硫，若通过上述反应进行吸收，至少需要碳酸钙的质量是多少？(计算结果精确到0.1t)
六、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，禁2.15分。)
19. 同学们在实验室完成了二氧化碳的制取与性质探究活动。请完成实验报告。
实验活动二氧化碳的制取与性质
【实验目的】练习实验室制取二氧化碳的方法，加深对二氧化碳性质的理解。
【实验用品】铁架台(带铁夹)、试管、带导管的单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶、玻璃片、烧杯、蜡烛、木条、火柴等
【实验试剂】
（1）_____、稀盐酸
【实验步骤】
（2）①按图示连接装置并检查装置的气密性。
②分别加入试剂后，立即用带导管的橡胶塞塞紧管口，观察到试管中产生大量气泡，过一会儿，______，证明二氧化碳已收集满，用玻璃片盖好集气瓶。
③把两支短蜡烛如图固定在烧杯中，点燃。用收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，观察到______。
【实验反思】
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________。
（4）步骤③可以说明二氧化碳的性质是___________。
20. 氧气与人体健康关系密切，在学习完相关知识后，同学们进行了“利用生活中材料和相关试剂制作简易家用供氧器”的项目式探究活动。
【活动目标】加深对氧气性质和实验室制取气体的认识；综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。
【活动设计与实施】
任务一：探究供氧器的供氧原理和装置
同学们回顾了实验室制取氧气的两种方法：分解过氧化氢和加热高锰酸钾。
（1）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________，选择的发生装置为___________(填字母序号)，对此装置应做出的改进是___________。同学们一致认为加热高锰酸钾不适合用于供氧器的供氧原理，理由是___________。
任务二：了解市售化学制氧机的工作原理
【查阅资料】某化学制氧机利用的试剂是剂过碳酸钠固体和剂二氧化锰固体。过碳酸钠遇水会分解成碳酸钠和过氧化氢。使用该制氧机时，在反应仓中加入适量水，再分别加入剂和剂，加湿过滤仓底部导管口有气泡冒出，仓壁变温热。如图所示：
（2）同学们认为制氧机内部的加湿过滤仓结构有很多优点，请写出1条：___________。
任务三：制作简易家用供氧器
（3）同学们利用矿泉水瓶、吸管、注射器、输液管等制作了如图的简易供氧器：你认为反应仓是___________瓶(填“a”或“b”)，注射器的优点是___________。
【活动总结】
（4）经过本次活动，同学们认识到制作家用供氧器除了要考虑反应原理、装置之外，还需要很多因素，比如：___________(写1点)。
榆次区2024-2025学年第一学期期末学业水平质量监测题(卷)
九年级化学
(满分70分，考试时间70分钟)
第I卷选择题(共20分)
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40
一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。)
1. 2024年11月15日，亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在辽宁省大连市举办，本次大会的主题是“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”。下列行为符合大会主题的是
A. 双面使用打印纸B. 直接丢弃旧衣物
C. 多用一次性餐具D. 电视电脑常待机
【答案】A
【解析】
【详解】A、双面使用打印纸，节约资源，保护环境。A符合大会主题，符合题意；
B、直接丢弃旧衣物，浪费资源，会造成环境污染。B不符合大会主题，不符合题意；
C、多用一次性餐具，浪费资源，会造成环境污染。C不符合大会主题，不符合题意；
D、电视电脑常待机，浪费能源。D不符合大会主题，不符合题意。
综上所述：选择A。
2. 我国高铁的发展走在了世界前列。高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，从而维持高速运行。石墨用于制造受电弓滑板，与以下性质无关的是
A. 导电性B. 熔点高C. 可燃性D. 滑腻感
【答案】C
【解析】
【详解】A、高铁列车通过受电弓滑板与接触网获取电力，需要材料具有导电性，所以石墨的导电性与其用于制造受电弓滑板有关，A 不符合题意；
B、受电弓滑板与接触网持续摩擦会产生高温，这就要求材料熔点高，石墨熔点高符合这一需求，B 不符合题意；
C、在受电弓滑板获取电力并维持高铁运行的过程中，不需要利用石墨的可燃性，C 符合题意；
D、石墨有滑腻感，能减小受电弓滑板与接触网之间的摩擦，延长使用寿命，D 不符合题意。
故选：C。
3. 民间有谚语“小寒一日雪，耕牛不停歇。”意思是小寒节气下雪预示来年是庄稼丰收的好年景。雪是由水蒸气凝华形成的，这一过程发生改变的是
A. 水分子的种类B. 水分子的间隔
C. 水分子的质量D. 水分子的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A、雪由水蒸气凝华形成，属于物理变化，水分子的种类不变，A 选项错误；
B、凝华过程中，物质由气态变为固态，水分子的间隔变小，B 选项正确；
C、物理变化中，水分子本身不变，水分子的质量也不变，C 选项错误；
D、物理变化中，水分子的大小不会发生改变，D 选项错误。
故选：B。
4. 化学符号中的数字往往代表了不同的含义。下列数字“2”表示离子个数的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、2Na+表示2个钠离子，故A正确；
B、2H2O表示2个水分子、1个水分子中含有2个氢原子，故B错误；
C、2Cu表示2个铜原子，故C错误；
D、Fe2+表示1个亚铁离子带2个单位正电荷，故D错误。
故选A。
5. 构建模型是学习化学的重要方法之一、下列有关模型正确的是
A. 原子的结构B. 空气的组成
C. 地壳中元素的含量D. 物质的简单分类
【答案】D
【解析】
【详解】A、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故选项模型不正确；
B、空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、其他成分：0.1%，而不是质量分数，故选项模型不正确；
C、地壳中元素含量前四位的顺序依次是氧、硅、铝、铁、钙，故选项模型不正确；
D、物质包括纯净物和混合物；混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成，纯净物又分为单质和化合物，故选项模型正确。
故选D。
6. 香椿原产中国，人们食用香椿久已成习，汉代就遍布大江南北。香椿中含有的皂甙（C27H42O3）具有抗菌、防癌的作用。下列关于皂甙的说法正确的是
A 皂甙分子由碳、氢、氧三种元素组成
B. 皂甙属于氧化物
C. 皂甙的相对分子质量是414g
D. 皂甙中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、物质由元素组成，分子由原子构成。则皂甙由碳、氢、氧三种元素组成，而皂甙分子由碳、氢、氧三种原子构成，说法错误；
B、氧化物由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，皂甙（C27H42O3）由三种元素组成，不属于氧化物，说法错误；
C、相对分子质量有单位，单位为1，不是克，说法错误；
D、皂甙中碳元素、氢、氧元素的质量比是，则皂甙中碳元素的质量分数最大，说法正确。
故选：D。
7. 学习了电解水实验后，为了深入理解反应的本质，小华同学绘制了如图所示的微观示意图。有关表述合理的是
A. 甲中微观粒子能保持氧气的化学性质
B. 乙中微观粒子在化学变化过程中没有发生改变
C. 丙中氢气和氧气的质量比为2：1
D. 反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知，水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
【详解】A、由微粒的构成可知，甲中的粒子是水分子，能保持水的化学性质，但不能保持氧气的化学性质，故选项说法不正确；
B、乙中的粒子是氢原子和氧原子，原子是化学变化中的最小粒子，即乙中微观粒子在化学变化过程中没有发生改变，故选项说法正确；
C、丙中，氢分子与氧分子的个数比为2:1，则丙中氢气和氧气的质量比为(1×2×2):(16×2)32=1:8，故选项说法不正确；
D、该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故选项说法不正确。
故选B。
8. 氨能研究是一种以氨气为基础的新能源研究，旨在以无碳化合物作为清洁能源代替化石燃料。氨气中氮、氢元素的质量比为
A. 1：3B. 14：1C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】氨气中氮、氢元素质量比为：。故选D。
9. 在陈寿所著《三国志》中有“乃取蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中……盖放诸船，同时发火。时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。以下相关解释不正确的是
A. “实以薪草，膏油灌其中”为燃烧提供了可燃物
B. “盖放诸船，同时发火”燃烧的船只提高了曹军船只的着火点
C. “时风盛猛”加速了空气流动，为燃烧提供了更多氧气
D. 烧成一片火海是由于相连的曹军船只没有及时隔离开
【答案】B
【解析】
【详解】A、“薪草”和“膏油”都具有可燃性，都是可燃物，故A说法正确；
B、“同时发火”使温度达到了可燃物的着火点，故B说法不正确；
C、“时风盛猛”补充了充足的氧气，可燃物燃烧得更旺盛，故C说法正确；
D、烧成一片火海是由于相连的曹军船只没有及时隔离开，着火时不宜灭火，故D说法正确。
故选B。
10. 为了探究不同物质燃烧与氧气含量关系，兴趣小组设计了图1所示的装置，点燃蜡烛后，立即塞紧瓶塞，蜡烛熄灭后挤压胶头滴管，水全部滴入集气瓶，发现铝盒中的白磷燃烧。图2绘制了集气瓶中和的含量随时间的变化曲线。下列表述不合理的是
A. 曲线①是的含量变化，曲线②是的含量变化
B. 生石灰和水反应放出的热量使白磷达到着火点
C. 白磷熄灭后，集气瓶中的氧气被全部消耗完
D. 实验说明不同物质燃烧对氧气含量的需求是不同的
【答案】C
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧时消耗氧气，生成二氧化碳，集气瓶中氧气的质量会减小，二氧化碳的含量会增加，曲线①是CO2的含量变化，曲线②是O2的含量变化，故选项说法正确；
B、生石灰和水反应放出的热量使白磷达到着火点，故选项说法正确；
C、由图可知，白磷熄灭后，集气瓶中的氧气没有被全部消耗完，故选项说法错误；
D、该实验中，蜡烛燃烧需要的氧气浓度比白磷燃烧需要的氧气浓度高，证明了不同物质的燃烧对氧气的质量分数需求不同，故选项说法正确。
故选C。
第II卷非选择题(共50分)
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40
二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分。)
【化学与工程】
中华优秀传统文化是中华民族的根和魂，现代科学技术是国家发展之利器，二者塑造了中华文明的连续性和创新性发展。请分析图文，解决下面小题。
11. 《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，组成墨的元素主要是___________，此画能够保存至今而不变色的原因是___________。
12. 我国的陶器工艺品具有极高的艺术价值，闻名于世界。现代新型陶器在制作过程中要将坯料中的铁粉除去防止在高温烧制时陶制品上留下黑点，黑点出现的原因是___________(用化学方程式表示)，将图案彩绘、压印后，要在其表面涂一层透明釉料，作用是___________。
13. 铜器文物出土时，表面常会出现绿色锈迹，其主要成分是，其生锈条件是铜与空气中的、、___________共同作用的结果，你推测的依据是___________，对博物馆放置铜器文物提出的合理化的建议是___________。
14. 我国南海“南鲲号”波浪能发电站利用三边形设计，能接受海浪冲击，最大限度吸收波浪动能从而发电，与传统火力发电相比，波浪能发电的优点是___________，波浪能属于___________能源(填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】11. ①. 碳元素##C ②. 常温下，碳单质的化学性质不活泼
12. ①. ②. 使陶器更美观，同时起到保护作用，防止图案磨损和外界物质侵蚀
13. ①. ②. 质量守恒定律##化学反应前后，元素种类不变 ③. 保持干燥，避免与潮湿空气接触（合理即可）
14. ①. 清洁无污染，可再生（合理即可） ②. 可再生
【解析】
【11题详解】
墨的主要成分是碳（C）；
在常温条件下，碳的化学性质不活泼，很难与其他物质发生化学反应，所以画能长期保存不变色。
【12题详解】
坯料中的铁粉在高温下与氧气反应生成黑色的四氧化三铁，从而留下黑点，该反应的化学方程式为；
透明釉料覆盖在图案表面，使陶器更美观，同时起到保护作用，防止图案磨损和外界物质侵蚀。
【13题详解】
根据铜锈的化学式Cu2(OH)2CO3，其中含有氢元素，空气中含氢元素的物质是水，判断有水参与反应的依据是：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以有水参与铜生锈；
保持干燥，避免与潮湿空气接触，可以抑制铜生锈。
【14题详解】
波浪能发电不产生污染物，相比火力发电更环保，且波浪能取之不尽用之不竭；
波浪能是一种可以不断得到补充能源，属于可再生能源。
【化学与技术】
15. 宣纸因其质地纯白细密、绵软坚韧、吸水润墨、防腐防蛀，享有“纸寿千年”的美称。下图是宣纸传统制作工艺的部分流程。分析图文，回答问题：
（1）备料时精选青檀皮和沙田稻草，分别经水浸、浆灰(石灰乳浸泡)后，堆料发酵数十天，物料发酵发生了___________变化(填“物理”或“化学”)，会___________热量(填“吸收”或“放出”)。
（2）两种原料分别经过反复蒸料、清洗。日晒等直至去除绝大部分色素，蒸料时古时以木柴为燃料，现主要以煤或天然气为燃料。写出天然气燃烧时的化学方程式___________。
（3）抄纸，即用竹帘从纸浆中捞纸，该操作与化学实验中的___________(填操作名称)有相似之处。
（4）经过压榨和晒纸，水分均匀失去，纸张干燥而有韧性，微观角度解释纸张干燥的过程___________。
【答案】（1） ①. 化学 ②. 放出
（2）
（3）过滤（4）水分子不断运动
【解析】
【小问1详解】
堆料发酵的过程中有新物质生成，发生了化学变化，属于缓慢氧化，会放出热量；
【小问2详解】
甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
抄纸，即用竹帘从纸浆中捞纸，该操作与化学实验中的过滤有相似之处；
【小问4详解】
经过压榨和晒纸，水分均匀失去，纸张干燥而有韧性，微观角度解释纸张干燥的过程是温度升高，分子运动速率加快。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分。)
16. 阅读分析，解决问题：
金
我国是世界上发现和使用黄金最早的国家之一。金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在。金的密度相当高，因此用水淘洗即可将金与其他岩石分开。一克金可以打成一平方米薄片，有的金粒甚至可以被打薄至半透明状。金的导电系数非常高，具有很好的耐腐蚀性，被应用于某些精密电子测量仪器，如电脑、通讯设备、航天器等关键接触点。近年来，科学家研究出了胶态金，即一种液态的金纳米颗粒。这种金颗粒带有抗体涂层，进入人体后可以吸附蛋白质分子，从而侦查到细胞的表面抗原，金的同位素Au-198，即具有相同原子序数的金元素的不同原子，可以用作部分癌症及其他疾病的治疗。
研究发现金的氧化物可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金，可以应用于矿井下防止工作人员中毒；研究还发现用金的氯化物作为催化剂，使乙炔氢氯化，从而更方便生产出聚氯乙烯。这让科学家对金的卓越催化效果产生浓厚兴趣。如今，寻找合适的含金催化剂，已成为制造新型环保材料的关键环节。
（1）金在自然界以___________(填“单质”或“化合物”)形式存在。结合金在元素周期表中的位置信息，可知金的相对原子质量是___________，金的同位素Au-198原子的质子数是___________。
（2）从物质的微观构成角度分析，构成胶态金的微观粒子是___________。
（3）中金元素的化合价是___________写出金的氧化物()与一氧化碳反应的化学方程式___________。
【答案】（1） ①. 单质 ②. 197.0 ③. 79
（2）金原子（3） ①. +3##+3价 ②.
【解析】
【小问1详解】
文中提到 “金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在”，说明金在自然界以单质形式存在；
元素周期表单元格中，下方数字表示相对原子质量，所以金的相对原子质量是 197.0；
同位素是具有相同原子序数的同一元素的不同原子，原子序数等于质子数，金的原子序数是 79，所以金的同位素 Au - 198 原子的质子数是 79。
【小问2详解】
金是金属单质，由原子直接构成，胶态金是液态的金纳米颗粒，所以构成胶态金的微观粒子是金原子。
【小问3详解】
在Au2O3中，氧元素的化合价为 - 2 价，设金元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得，解得x=+3；
根据题目信息 “金的氧化物(Au2O3)可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金”，该反应的化学方程式为。
四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分。)
17. 学习了碳的氧化物相关知识后，小夏同学设计了如下的结构化内容，完成以下问题：
（1）在宏观组成上，二氧化碳和一氧化碳的相似性是___________。
（2）从微观构成角度分析二氧化碳和一氧化碳性质存在较大差异的原因是___________。
（3）实验室用来检验二氧化碳的反应原理是___________(用化学方程式表示)。
（4）分别写出二氧化碳和一氧化碳的用途：___________(各1条)。
【答案】（1）组成元素相同##都是由碳元素和氧元素组成
（2）分子构成不同##一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子##分子种类不同
（3）
（4）光合作用##灭火##化工生产##气体肥料##人工降雨##干冰制冷；做燃料##冶炼金属##做还原剂
【解析】
【小问1详解】
在宏观组成上，二氧化碳和一氧化碳的相似性是它们都是由碳元素和氧元素组成，故填：组成元素相同或都是由碳元素和氧元素组成；
【小问2详解】
一氧化碳是由一氧化分子构成，二氧化碳是由二氧化碳分子构成，二氧化碳和一氧化碳性质存在较大差异的原因是分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，故填：分子构成不同或一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子或分子种类不同；
【小问3详解】
检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，故填：；
【小问4详解】
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火，二氧化碳是光合作用的原料，可作气体肥料等；一氧化碳具有可燃性，可作燃料，具有还原性，可用于冶炼金属等；
故填：光合作用或灭火或化工生产或气体肥料或人工降雨或干冰制冷；做燃料或冶炼金属或做还原剂。
五、定量分析题(本大题共1个小题，共6分。)
18. 火力发电厂为防止燃煤产物中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行脱硫处理，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程发生的化学反应为：。
（1）X的化学式是___________。
（2）某厂每天燃煤产生50t二氧化硫，若通过上述反应进行吸收，至少需要碳酸钙的质量是多少？(计算结果精确到0.1t)
【答案】（1）
（2）78.1t
解：设需要碳酸钙的质量为，
答：需要碳酸钙的质量是78.1t。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Ca、C、O、S的原子个数分别为2、2、12、2，反应后Ca、C、O、S的原子个数分别为2、0、8、2，则2X中含有2个碳原子和4个氧原子，X的化学式为CO2，故填：；
【小问2详解】
见答案。
六、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，禁2.15分。)
19. 同学们在实验室完成了二氧化碳的制取与性质探究活动。请完成实验报告。
实验活动二氧化碳的制取与性质
【实验目的】练习实验室制取二氧化碳的方法，加深对二氧化碳性质的理解。
【实验用品】铁架台(带铁夹)、试管、带导管的单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶、玻璃片、烧杯、蜡烛、木条、火柴等
【实验试剂】
（1）_____、稀盐酸
【实验步骤】
（2）①按图示连接装置并检查装置的气密性。
②分别加入试剂后，立即用带导管的橡胶塞塞紧管口，观察到试管中产生大量气泡，过一会儿，______，证明二氧化碳已收集满，用玻璃片盖好集气瓶。
③把两支短蜡烛如图固定在烧杯中，点燃。用收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，观察到______。
【实验反思】
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________。
（4）步骤③可以说明二氧化碳的性质是___________。
【答案】（1）石灰石##大理石
（2） ①. 用燃着得木条放在集气瓶口，木条熄灭 ②. 蜡烛由下而上依次熄灭
（3）
（4）密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧
【解析】
【小问1详解】
实验室制取二氧化碳常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应；
【小问2详解】
②二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满；
③把两支短蜡烛固定在烧杯中，点燃后，用收集满二氧化碳的集气瓶向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。这是因为二氧化碳密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，会先聚集在烧杯底部，使下层蜡烛先接触到二氧化碳而熄灭，随后上层蜡烛熄灭；
【小问3详解】
实验室制取二氧化碳，是大理石（主要成分碳酸钙，化学式CaCO3）和稀盐酸（溶质HCl）反应，生成氯化钙（CaCl2）、水（H2O）和二氧化碳（CO2），反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
【小问4详解】
步骤③中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，这可以说明二氧化碳的性质是：二氧化碳密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧。
20. 氧气与人体健康关系密切，在学习完相关知识后，同学们进行了“利用生活中的材料和相关试剂制作简易家用供氧器”的项目式探究活动。
【活动目标】加深对氧气性质和实验室制取气体的认识；综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。
【活动设计与实施】
任务一：探究供氧器的供氧原理和装置
同学们回顾了实验室制取氧气的两种方法：分解过氧化氢和加热高锰酸钾。
（1）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________，选择的发生装置为___________(填字母序号)，对此装置应做出的改进是___________。同学们一致认为加热高锰酸钾不适合用于供氧器的供氧原理，理由是___________。
任务二：了解市售化学制氧机的工作原理
【查阅资料】某化学制氧机利用的试剂是剂过碳酸钠固体和剂二氧化锰固体。过碳酸钠遇水会分解成碳酸钠和过氧化氢。使用该制氧机时，在反应仓中加入适量水，再分别加入剂和剂，加湿过滤仓底部导管口有气泡冒出，仓壁变温热。如图所示：
（2）同学们认为制氧机内部的加湿过滤仓结构有很多优点，请写出1条：___________。
任务三：制作简易家用供氧器
（3）同学们利用矿泉水瓶、吸管、注射器、输液管等制作了如图的简易供氧器：你认为反应仓是___________瓶(填“a”或“b”)，注射器的优点是___________。
【活动总结】
（4）经过本次活动，同学们认识到制作家用供氧器除了要考虑反应原理、装置之外，还需要很多因素，比如：___________(写1点)。
【答案】（1） ①. ②. A ③. 试管口放一团棉花 ④. 装置复杂或需要加热或操作不便利或试剂不方便购买等(合理即可)
（2）使氧气湿润或增强吸氧舒适感或观察氧气产生的速率或降低氧气的温度或去除杂质使氧气更纯净或提高氧气的纯度等
（3） ①. a ②. 可以控制反应速率或操作简单方便或便于定量控制液体试剂的量或节约试剂等
（4）试剂的成本或安全性或气密性或便携性或操作是否简便或产生氧气的速率或制得氧气的纯度或是否美观或是否持续产生氧气等(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；由于药品是固体，反应条件是加热，所以选择的发生装置为A；为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花；由于加热高锰酸钾制氧气装置复杂或需要加热或操作不便利或试剂不方便购买等原因，所以加热高锰酸钾不适合用于供氧器的供氧原理。故填：；A；试管口放一团棉花；装置复杂或需要加热或操作不便利或试剂不方便购买等(合理即可)。
【小问2详解】
根据资料内容和制氧机工作原理图可知，制氧机内部的加湿过滤仓结构的优点有：可以使氧气湿润；增强吸氧舒适感；观察氧气产生的速率；降低氧气的温度；去除杂质使氧气更纯净；提高氧气的纯度等。故填：使氧气湿润或增强吸氧舒适感或观察氧气产生的速率或降低氧气的温度或去除杂质使氧气更纯净或提高氧气的纯度等。
【小问3详解】
据图可知，a为反应仓；注射器可以控制反应速率或操作简单方便或便于定量控制液体试剂的量或节约试剂等。故填：a；可以控制反应速率或操作简单方便或便于定量控制液体试剂的量或节约试剂等。
【小问4详解】
制作家用供氧器除了要考虑反应原理、装置之外，还需要考虑试剂的成本；安全性；气密性；便携性；操作是否简便；产生氧气的速率；制得氧气的纯度；是否美观；是否持续产生氧气等因素。故填：试剂的成本或安全性或气密性或便携性或操作是否简便或产生氧气的速率或制得氧气的纯度或是否美观或是否持续产生氧气等(合理即可)。