江西省南昌市南昌县2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题（原卷版+解析版）

这是一份江西省南昌市南昌县2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题（原卷版+解析版），共24页。试卷主要包含了满分70分，作答时间65分钟，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
说明：
1．满分70分，作答时间65分钟。
2．请按序号在答题卡相应位置作答，答在其他位置无效。
3．可能用到的相对原子质量：Ca-40 C-12 H-1 O-16 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题（本大题共10小题，1~5每题1分，6~10每题2分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置。错选、多选或未选均不得分。
1. 《天工开物》记载的下列造物过程中涉及化学变化的是
A. 棉线织布B. 粮食酿酒C. 楠木制舟D. 沙里淘金
2. 下列实验操作中，正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 过滤
C. 读取液体体积 D. 加热液体
3. 下列有关空气及其成分的叙述中，正确的是
A. 空气中体积分数最大的气体是氧气
B. 食品包装时常充入氧气以防腐
C. 空气中可吸入颗粒物的多少不影响人体健康
D. 稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光，可制成电光源
4. 我国是缺水的国家之一,因此节约用水, 防止水体污染具有十分重要的现实意义。在以下列举的防止水污染的措施中，你认为合理的是：
①禁止使用农药、化肥
②使用无磷洗涤剂
③工业废水处理达标后排放
④抑制水中所有动植物的生长
⑤生活污水净化后再排放
A. ①③⑤B. ②③⑤C. ②③④⑤D. 全部
5. 中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇(化学式为 C14H14O4)，能增强人体免疫力。下列关于紫花前胡醇叙述正确的是
A. 紫花前胡醇属于氧化物B. 1 个紫花前胡醇分子中含有两个氧分子
C 紫花前胡醇由四种元素组成D. 紫花前胡醇中氢元素质量分数最小
6. 2024年1月24日江西新余渝水区佳乐苑小区临街商住综合楼发生特重大火灾事故，造成39人死亡、9人受伤直接经济损失4352.84万元。了解防火、防爆的安全知识非常重要，下列说法正确的是
A 高层楼房着火时，乘坐电梯逃离
B. 夜间发现厨房内煤气泄漏，立即开灯检查
C. 室内火灾逃生时，用湿毛巾捂住口鼻，俯身迅速离开
D. 家用电器着火时，立即用水扑灭
7. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。下图是探究铁生锈条件的实验，有关现象和结论中，不正确的是

A. ①中铁钉明显生锈，②③中铁钉几乎不生锈
B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加
C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D. 保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈
8. 乙烯（C2H4）燃料电池中，燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 甲中碳、氢元素的质量比为2:1
B. 反应前后各元素化合价不变
C. 28g甲完全燃烧至少需32g乙
D. 生成的丙与丁的分子个数比为1:1
9. 推理是一种重要的思维方法，以下推理合理的是
A. 化合物是由多种元素组成的纯净物，因此由多种元素组成的物质一定是化合物
B. 置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C. 化学反应前后原子总数不变，所以化学反应前后分子总数也不变
D. 化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化
10. 下列图像与对应叙述相符的是.
A. ①表示红磷与足量的O2充分反应
B. ②向三份完全相同的稀盐酸中加入甲乙丙三种金属，则金属活动性顺序甲>乙>丙
C. ③表示将高锰酸钾固体充分加热
D. ④表示分别向两支装有等质量锌和铁的试管中，加入足量等浓度的稀盐酸
二、选择填充题（本大题共3小题，每小题2分，选择和填充各1分，共6分）在每小题列出的备选项中，先在A、B、C三个选项中选择一个最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置，然后填充D选项使其符合题目要求。
11. 下列有关生活中的一些做法正确的是______
A.用钢丝球擦洗铝制品表面
B.洗漱时一直开着水龙头
C.篝火晚会时，把木柴架空
D.冬天用煤炉取暖，______
12. 社会上一些不法分子用金光闪闪的“铜锌合金”冒充真黄金来蒙骗人们，下列鉴别真假黄金的方法中可行的是（ ）
A、用水洗 B、加盐酸 C、加硫酸钠溶液 D、______
13. 下列实验方案设计合理的是______
三、填空与说明题（本大题共4小题，共23分）
14. 水在日常生活中有着十分重要的作用。请结合生活实际和材料回答下列问题。
（1）①自来水厂的净水过程为：沉淀、过滤、________、消毒，净水常用的絮凝剂是________。
②“84”消毒液的有效成分为NaClO，NaClO中氯元素的化合价为________。
③苏打又叫做碳酸钠，也可以用来净水，可以除去水中的油污，碳酸钠的化学式为________。
（2）近来市场上流行一种富氢水杯（即水中含有高浓度氢气），称对人体有诸多好处。富氢水杯的工作原理是电解水，电解水时正、负极产生气体的体积比________。有人对富氢水杯的“富氢”提出质疑，理论依据可能是________。
15. 能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题，请回答下列问题：
（1）三大化石燃料指的是煤、________和天然气，它们属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）在汽油中添加乙醇可以节约化石燃料，乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为________。
（3）煤的燃烧会产生大量二氧化碳，通过煤的综合利用可获得多种产品。下列说法正确的是______（填字母序号）。
A. 煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B. 人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C. 煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D. 煤是复杂混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
（4）可燃物在有限空间里急速燃烧可导致爆炸。下列混合物遇明火可能发生爆炸的是______（填字母序号）。
A. CO和空气B. N2和O2C. H2和O2D. CO2和O2
16. 逢山开路、遇水架桥，上天入海，探秘宇宙，一项项接连问世的重大工程，一个个“身怀绝技”的国之重器，彰显新时代工程科技的创新活力和实力。下面是我国在工程领域中引起世界关注的四个典型实例。请分析图文信息，解答下列相关问题。
（1）图1：北斗三号全球卫星导航系统是我国迄今为止建设的规模最大、覆盖范围最广的巨型复杂航天系统。导航卫星上首次采用大功率氮化镓固态放大器，有效提升了导航卫星的信号质量。氮化镓中，氮和镓的原子结构示意图依次（如右下图所示）其中X=______，二者相比，原子结构不同之处为________（写一点）。

（2）图2：港珠澳大桥是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海通道，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长的跨海大桥。建造大桥时使用了合金钢，为延长大桥的使用时间，应做好合金钢的防锈工作，可采取的保护措施有________（写一点）。
（3）图3：“奋斗者”号是我国第一台能够到达全球海洋最深处，开展科考和作业载人潜水器。海洋中有丰富的能源和资源。可燃冰中含有甲烷水合物，甲烷的化学式是________。
（4）图4：中国空间站的能量主要来自于柔性太阳电池翼，该电池翼应用了我国自主研发的、全球第一的砷化镓太阳能技术，可将________转化成电能。
17. 《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是先将干燥的木头烧成灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取氢氧化钾的工艺流程。
（1）“操作a”的名称是________，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
（2）反应②过程会________（填“放出”或“吸热”）热量，反应③的化学反应方程式是________。
（3）工艺中所烧的木头是干燥的。根据燃烧的条件分析，湿木头不易燃烧的原因是________。
四、实验与探究题（本大题共2小题，共16分）
18. 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出仪器⑧的名称_______。
（2）实验室只用一种固体制备一瓶较纯净的O2，则应选用图1中仪器______（填仪器序号），发生反应的化学方程式为_______。向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，可能原因是_______（填写母序号）。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后，集气瓶中仍有少量水
D导管口刚有气泡冒出时就开始收集
（3）实验室用图2装置A制取CO2，该装置的优点为_______，用图2装置C收集CO2，验满时，燃着木条应放在_______（填“m”或“n”）端。
（4）实验室用图2装置B制取CO2时，关闭B装置的弹簧夹，反应停止后，液面应位于_______（填“1”、“2”或“3”）处。
19. 2024年12月5日南昌地铁1号线延长线全线型式试验圆满成功，意味着市民离坐地铁赶飞机又近了一步。某化学兴趣小组的同学对地铁轨道建设中使用的金属材料开展了项目式探究。
【探究一】轨道材料
（1）地铁轨道的铁轨多使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金比纯铁______（填“软”或“硬”）。工业采用融合法制合金，合金的形成需要先熔化，金属必须都是液态才能制成合金，也称为共熔。一种液态，一种气态的两种金属不能共熔且不能转化成合金。铁和其他三种金属的熔、沸点见下表，据此判断能与铁形成合金的金属是________。
（2）兴趣小组利用如图1所示装置模拟炼铁。
①请写出装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：________。
②装置B中出现的现象是________。
③从环保的角度考虑需对以上装置进行改进，请简述一种改进措施：________。
【探究二】车体材料
（3）兴趣小组的同学运用手持技术探究铝等金属与酸的反应。如图2，向250mL的烧瓶内注入25mL溶质质量分数为8.8%的稀盐酸，剪取长约0.4cm，宽约0.4cm的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后分别投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，采集得到如图3所示的压强变化曲线。
①曲线a对应的金属是________。
②实验前，小明打磨的金属条中有一种金属条打磨的不彻底，根据图像可推测其对应的曲线是______。（填字母序号）
五、综合计算题（共10分）
20. 人类在科技的推动下探索未知世界，金属材料的进步更迭是人类进步的标志。
（1）我国在夏、商时期进入青铜时代，春秋进入铁器时代，直到十九世纪才有铝产品出现。金属大规模被使用的先后顺序跟______关系最大（填选项序号之一）。
A. 地壳中金属元素的含量B. 金属的导电性
C. 金属的活动性D. 金属的价格
（2）目前使用的金属材料，大多数属于合金。合金与纯金属比较，合金的优点是________（任写一种）。
（3）我国国产C919大型客机装有铜镁合金材质的天线。某小组通过实验探究某铜镁合金（不含其他成分）的性质。将4g铜镁合金样品置于盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，并将电子天平的读数记录在图中，当时间为t1时，天平示数不再发生变化请回答下列问题：
①实验过程中使用玻璃棒搅拌的目的是________。
②当时间为t2时，烧杯中溶液里一定大量存在的阳离子是________（填离子符号）。
③铜镁合金样品中铜的质量分数________。
南昌县2024—2025年度第一学期期末考试
九年级化学测试卷
说明：
1．满分70分，作答时间65分钟。
2．请按序号在答题卡相应位置作答，答在其他位置无效。
3．可能用到的相对原子质量：Ca-40 C-12 H-1 O-16 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题（本大题共10小题，1~5每题1分，6~10每题2分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置。错选、多选或未选均不得分。
1. 《天工开物》记载的下列造物过程中涉及化学变化的是
A. 棉线织布B. 粮食酿酒C. 楠木制舟D. 沙里淘金
【答案】B
【解析】
【详解】A、棉线织布只改变物质的外部形状，不产生新物质，不涉及化学变化，故选项错误；
B、粮食酿酒过程中产生了新物质酒精，属于化学变化，故选项正确；
C、楠木制舟只改变物质的外部形状，不产生新物质，不涉及化学变化，故选项错误；
D、沙里淘金是物质的分离，不产生新物质，不涉及化学变化，故选项错误。
故选B
2. 下列实验操作中，正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 过滤
C. 读取液体体积 D. 加热液体
【答案】B
【解析】
【详解】A.不能用燃着的酒精灯点燃酒精灯，会引起严重失火，选项操作错误。
B.过滤为了防止液体飞溅，需要用玻璃棒引流，选项操作正确。
C.读取液体体积，需要平视凹液面最低处，选项操作错误。
D.加热液体用酒精灯的外焰，如果接触内焰试管容易受热不均，从而导致试管炸裂，选项操作错误。
故选：B
3. 下列有关空气及其成分的叙述中，正确的是
A. 空气中体积分数最大的气体是氧气
B. 食品包装时常充入氧气以防腐
C. 空气中可吸入颗粒物的多少不影响人体健康
D. 稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光，可制成电光源
【答案】D
【解析】
【详解】A、空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，因此空气中含量最多的气体是氮气，故选项错误；
B、食品包装时常充入氮气以防腐，不是氧气，故选项错误；
C、空气中可吸入颗粒物的多少会影响人体健康，空气污染包括：有害气体和粉尘，故选项错误；
D、稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光，可制成电光源正确，故选项正确。
故选：D。
4. 我国是缺水的国家之一,因此节约用水, 防止水体污染具有十分重要的现实意义。在以下列举的防止水污染的措施中，你认为合理的是：
①禁止使用农药、化肥
②使用无磷洗涤剂
③工业废水处理达标后排放
④抑制水中所有动植物的生长
⑤生活污水净化后再排放
A. ①③⑤B. ②③⑤C. ②③④⑤D. 全部
【答案】B
【解析】
【详解】①农药和化肥的对农作物的高产丰收具有重要作用，但大量使用会造成水体污染，应该合理使用，禁止使用农药、化肥措施不合理；
②水域中氮、磷元素含量升高，会造成水体富营养化，为防止水体富营养化应合理使用化肥、农药，使用无磷洗涤剂，措施合理；
③工业废水直接排放会造成水体污染，应处理达标后再排放，措施合理；
④抑制水中所有动植物的生长，会破坏水中的生态环境，不利于防止水体污染，措施不合理；。
⑤生活污水净化后再排放，可以防止水体污染，措施合理。
②③⑤合理，故选B。
5. 中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇(化学式为 C14H14O4)，能增强人体免疫力。下列关于紫花前胡醇叙述正确的是
A. 紫花前胡醇属于氧化物B. 1 个紫花前胡醇分子中含有两个氧分子
C 紫花前胡醇由四种元素组成D. 紫花前胡醇中氢元素质量分数最小
【答案】D
【解析】
【详解】A、由化学式可知，紫花前胡醇由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、由化学式可知，紫花前胡醇由紫花前胡醇分子构成，每个紫花前胡醇分子中含有4个氧原子，不含氧分子，不符合题意；
C、由化学式可知，紫花前胡醇由C、H、O三种元素组成，不符合题意；
D、紫花前胡醇中C、H、O元素的质量比为：（12×14）：14：（16×4）=84:7:32，故氢元素的质量分数最小，符合题意。
故选D。
6. 2024年1月24日江西新余渝水区佳乐苑小区临街商住综合楼发生特重大火灾事故，造成39人死亡、9人受伤直接经济损失4352.84万元。了解防火、防爆的安全知识非常重要，下列说法正确的是
A. 高层楼房着火时，乘坐电梯逃离
B. 夜间发现厨房内煤气泄漏，立即开灯检查
C. 室内火灾逃生时，用湿毛巾捂住口鼻，俯身迅速离开
D. 家用电器着火时，立即用水扑灭
【答案】C
【解析】
【详解】A、着火时，不能乘坐电梯逃生，该选项说法不正确；
B、开灯可能会引燃煤气，引起爆炸，发现厨房内煤气泄漏，不能立即开灯检查，该选项说法不正确；
C、室内火灾逃生时，用湿毛巾捂住口鼻，防止灰尘等有害物质被吸入，俯身迅速离开，该选项说法正确；
D、水能导电，电器着火时，不能用水扑灭，该选项说法不正确。
故选C。
7. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。下图是探究铁生锈条件的实验，有关现象和结论中，不正确的是

A. ①中铁钉明显生锈，②③中铁钉几乎不生锈
B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加
C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D. 保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈
【答案】B
【解析】
【详解】铁生锈需要与氧气、水同时接触，根据图示探究铁生锈条件的实验可推知，①试管中铁钉与水、氧气同时接触，会生锈，②试管中铁钉只与水接触，不会生锈，③试管中铁钉只与氧气接触，不会生锈，
A、①中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，②中铁钉只与水接触，没有氧气，几乎不生锈，③中铁钉只与氧气接触，没有水，几乎不生锈，选项正确；
B、②③试管中铁钉均不生锈，对比②③不可以说明铁生锈一定要有氧气参加，选项错误；
C、①中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，③中铁钉只与氧气接触，没有水，几乎不生锈，对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，选项正确；
D、保持铁制品表面清洁干燥，没有水与铁钉接触，铁钉不会生锈，可以防止铁生锈，选项正确；
故选：B。
8. 乙烯（C2H4）燃料电池中，燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 甲中碳、氢元素的质量比为2:1
B. 反应前后各元素化合价不变
C. 28g甲完全燃烧至少需32g乙
D. 生成的丙与丁的分子个数比为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，甲为C2H4、乙为O2、丙为CO2、丁为H2O，反应的化学方程式为。
【详解】A、乙烯中碳、氢元素质量比为（12×2）：（1×4）=6：1，该选项说法不正确；
B、氧气中氧元素化合价为0，而生成物中氧元素化合价为-2价，该选项说法不正确；
C、反应的乙烯和氧气的质量比为（12×2+1×4）：[16×2×3]=28：96，则28g甲完全燃烧至少需96g乙，该选项说法不正确；
D、结合方程式可知，生成的丙与丁的分子个数比为2：2=1：1，该选项说法正确。
故选D。
9. 推理是一种重要的思维方法，以下推理合理的是
A. 化合物是由多种元素组成的纯净物，因此由多种元素组成的物质一定是化合物
B. 置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C. 化学反应前后原子总数不变，所以化学反应前后分子总数也不变
D. 化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、化合物是含有多种元素的纯净物，但由多种元素组成的物质可能是混合物（如空气中含有多种元素），因此不一定是化合物，该选项推理不合理；
B、置换反应需要反应物和生成物中均含单质和化合物，则有单质生成的反应不一定是置换反应，该选项推理不合理；
C、化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变，但分子个数可能改变，该选项推理不合理；
D、化学反应伴随能量变化，金属腐蚀过程中有新物质生成，属于化学变化，则也伴随能量变化，该选项推理合理。
故选D。
10. 下列图像与对应叙述相符的是.
A. ①表示红磷与足量的O2充分反应
B. ②向三份完全相同的稀盐酸中加入甲乙丙三种金属，则金属活动性顺序甲>乙>丙
C. ③表示将高锰酸钾固体充分加热
D. ④表示分别向两支装有等质量锌和铁的试管中，加入足量等浓度的稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，反应过程中红磷质量不断减少，直至减为零，该选项图像不正确；
B、在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能和酸反应，且反应越快，反应速率越快，由图可知，金属活动性顺序：甲>乙>丙，该选项图像正确；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应过程中固体质量减少，反应结束后固体质量不变，该选项图像不正确；
D、由于锌比铁活泼，则锌和酸反应较快，且由于、，等质量的锌和铁反应时，铁生成的氢气较多，该选项图像不正确。
故选B。
二、选择填充题（本大题共3小题，每小题2分，选择和填充各1分，共6分）在每小题列出的备选项中，先在A、B、C三个选项中选择一个最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置，然后填充D选项使其符合题目要求。
11. 下列有关生活中的一些做法正确的是______
A.用钢丝球擦洗铝制品表面
B.洗漱时一直开着水龙头
C.篝火晚会时，把木柴架空
D.冬天用煤炉取暖，______
【答案】 ①. C ②. 打开门窗通风或加装烟囱
【解析】
【详解】A、铝表面易形成致密的氧化铝保护膜，钢丝球擦洗会破坏这膜，加速铝制品的腐蚀，该选项做法不正确；
B、持续开大水龙头浪费水资源，不符合节约用水的理念，该选项做法不正确；
C、木柴架空可增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分，该选项做法正确。
故选C。
D、煤不充分燃烧会产生一氧化碳，则冬天用煤炉取暖，应打开门窗通风或加装烟囱。
12. 社会上一些不法分子用金光闪闪的“铜锌合金”冒充真黄金来蒙骗人们，下列鉴别真假黄金的方法中可行的是（ ）
A、用水洗 B、加盐酸 C、加硫酸钠溶液 D、______
【答案】 ①. B ②. 灼烧
【解析】
【详解】A、金不溶于水，铜和锌也都不溶于水，不符合题意；
B、金和盐酸不反应，铜锌合金中的锌和盐酸反应产生氢气，符合题意；
C、金和硫酸钠溶液不反应，铜和锌跟硫酸钠溶液也不反应，不符合题意；
故选：B。
D、金的化学性质不活泼，在空气中灼烧不变色，铜锌合金中的铜在空气中灼烧会生成黑色的氧化铜，所以答案为：灼烧。
13. 下列实验方案设计合理的是______
【答案】 ①. C ②. 用磁铁吸引或加入足量的稀盐酸（或稀硫酸）等，过滤、洗涤、干燥（合理即可）
【解析】
【详解】A、二氧化碳不可燃也不助燃，则二氧化碳中的一氧化碳不能点燃，该选项设计不合理；
B、碳燃烧消耗氧气，生成二氧化碳，则会引入新杂质，该选项设计不合理；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，则能鉴别，该选项设计合理。
故选C。
D、铁能和磁铁吸引，且铁能和酸反应，但铜不能和酸反应，则可通过用磁铁吸引或加入足量的稀盐酸（或稀硫酸）等，过滤、洗涤、干燥等方法除去铜中的铁。
三、填空与说明题（本大题共4小题，共23分）
14. 水在日常生活中有着十分重要的作用。请结合生活实际和材料回答下列问题。
（1）①自来水厂的净水过程为：沉淀、过滤、________、消毒，净水常用的絮凝剂是________。
②“84”消毒液的有效成分为NaClO，NaClO中氯元素的化合价为________。
③苏打又叫做碳酸钠，也可以用来净水，可以除去水中的油污，碳酸钠的化学式为________。
（2）近来市场上流行一种富氢水杯（即水中含有高浓度氢气），称对人体有诸多好处。富氢水杯的工作原理是电解水，电解水时正、负极产生气体的体积比________。有人对富氢水杯的“富氢”提出质疑，理论依据可能是________。
【答案】（1） ①. 吸附 ②. 明矾 ③. +1 ④. Na2CO3
（2） ①. 1:2 ②. 氢气难溶于水
【解析】
【小问1详解】
①自来水厂净水过程为：沉淀、过滤、吸附、消毒；
常用的絮凝剂为明矾，明矾溶于水形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降。
②NaClO中，钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，设氯元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则+1+x+（-2）=0，解得x=+1。
③碳酸钠中，钠元素化合价为+1价，碳酸根化合价为-2价，则化学式为Na2CO3。
【小问2详解】
电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2；
氢气难溶于水，则无法得到“富氢”水。
15. 能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题，请回答下列问题：
（1）三大化石燃料指的是煤、________和天然气，它们属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）在汽油中添加乙醇可以节约化石燃料，乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为________。
（3）煤的燃烧会产生大量二氧化碳，通过煤的综合利用可获得多种产品。下列说法正确的是______（填字母序号）。
A. 煤加工成焦炭变化属于物理变化
B. 人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C. 煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D. 煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
（4）可燃物在有限空间里急速燃烧可导致爆炸。下列混合物遇明火可能发生爆炸的是______（填字母序号）。
A. CO和空气B. N2和O2C. H2和O2D. CO2和O2
【答案】（1） ①. 石油 ②. 不可再生
（2） （3）D （4）AC
【解析】
【小问1详解】
化石燃料包括煤、石油、天然气；
化石燃料形成时间较长，均属于不可再生能源。
【小问2详解】
乙醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。
【小问3详解】
A、煤加工成焦炭需通过干馏（高温分解），属于化学变化，该选项说法不正确；
B、能量不仅可以通过燃烧获取能量，还可通过太阳能、核能等非燃烧方式获取，该选项说法不正确；
C、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，该选项说法不正确；
D、煤是混合物，含碳、氢及少量硫、氮等元素，该选项说法正确。
故选D。
【小问4详解】
A、CO为可燃气体，与氧气混合可能爆炸，该选项符合题意；
B、氮气不可燃也不助燃，与氧气混合不可能爆炸，该选项不符合题意；
C、氢气为可燃气体，与氧气混合可能爆炸，该选项符合题意；
D、二氧化碳不可燃也不助燃，与氧气混合不可能爆炸，该选项不符合题意。
故选AC。
16. 逢山开路、遇水架桥，上天入海，探秘宇宙，一项项接连问世的重大工程，一个个“身怀绝技”的国之重器，彰显新时代工程科技的创新活力和实力。下面是我国在工程领域中引起世界关注的四个典型实例。请分析图文信息，解答下列相关问题。
（1）图1：北斗三号全球卫星导航系统是我国迄今为止建设的规模最大、覆盖范围最广的巨型复杂航天系统。导航卫星上首次采用大功率氮化镓固态放大器，有效提升了导航卫星的信号质量。氮化镓中，氮和镓的原子结构示意图依次（如右下图所示）其中X=______，二者相比，原子结构不同之处为________（写一点）。

（2）图2：港珠澳大桥是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海通道，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长的跨海大桥。建造大桥时使用了合金钢，为延长大桥的使用时间，应做好合金钢的防锈工作，可采取的保护措施有________（写一点）。
（3）图3：“奋斗者”号是我国第一台能够到达全球海洋最深处，开展科考和作业的载人潜水器。海洋中有丰富的能源和资源。可燃冰中含有甲烷水合物，甲烷的化学式是________。
（4）图4：中国空间站的能量主要来自于柔性太阳电池翼，该电池翼应用了我国自主研发的、全球第一的砷化镓太阳能技术，可将________转化成电能。
【答案】（1） ①. 3 ②. 质子数不同或核外电子数不同或最外层电子数不同
（2）刷漆等 （3）CH4
（4）太阳能
【解析】
【小问1详解】
原子的质子数=核外电子数，则X=31-2-8-18=3；
由图可知，两种原子的质子数、核外电子数、电子层数及最外层电子数均不同。
【小问2详解】
钢为铁合金，铁和氧气、水共同接触时会生锈，隔绝空气可防止其生锈，应做好合金钢的防锈工作，可采用刷漆等方法。
【小问3详解】
甲烷的化学式为CH4。
【小问4详解】
太阳能电池可将太阳能转化为电能。
17. 《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是先将干燥的木头烧成灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取氢氧化钾的工艺流程。
（1）“操作a”的名称是________，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
（2）反应②过程会________（填“放出”或“吸热”）热量，反应③的化学反应方程式是________。
（3）工艺中所烧的木头是干燥的。根据燃烧的条件分析，湿木头不易燃烧的原因是________。
【答案】（1） ①. 过滤 ②. 漏斗
（2） ①. 放出 ②.
（3）湿木头中有水分，水蒸发吸收热量，温度不易达到着火点
【解析】
【小问1详解】
操作a可将固体和液体分离，则其名称为过滤；
过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
【小问2详解】
氧化钙和水的反应会放出大量的热；
反应③中，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为：。
【小问3详解】
湿木头中有水分，水蒸发吸收热量，温度不易达到着火点，则湿木头不易燃烧。
四、实验与探究题（本大题共2小题，共16分）
18. 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。
（1）写出仪器⑧的名称_______。
（2）实验室只用一种固体制备一瓶较纯净的O2，则应选用图1中仪器______（填仪器序号），发生反应的化学方程式为_______。向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，可能原因是_______（填写母序号）。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后，集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
（3）实验室用图2装置A制取CO2，该装置的优点为_______，用图2装置C收集CO2，验满时，燃着木条应放在_______（填“m”或“n”）端。
（4）实验室用图2装置B制取CO2时，关闭B装置弹簧夹，反应停止后，液面应位于_______（填“1”、“2”或“3”）处。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ①④⑤⑥⑦⑩ ②. ③. BD
（3） ①. 便于（可以）控制反应的速率 ②. n
（4）3
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器①为集气瓶。
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气的反应为一种固体制取氧气的方法，该反应为加热固体的反应，则应选加热固体的装置，排水法收集的氧气较纯净，且氧气不易溶于水，收集装置选排水法，则所需仪器为①④⑤⑥⑦⑩；
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃，说明没有收集到氧气或收集到的氧气不纯，则：
A、试管口没有放棉花团只会导致加热时固体粉末进入导管，不会使收集到的氧气不纯，不符合题意；
B、收集氧气前集气瓶中未装满水，则集气瓶内有空气，会导致收集的氧气不纯，符合题意；
C、收集后，集气瓶中仍有少量水，不会影响氧气的纯度，不符合题意；
D、导管口刚有气泡冒出时，排出的是装置中的空气，若刚开始产生气泡就开始收集，收集的是氧气和空气混合气体，导致收集的氧气不纯，符合题意。
故选BD。
【小问3详解】
A装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率；
二氧化碳的密度比空气大，故用装置C收集二氧化碳，二氧化碳应从m端通入，则验满的方法是将燃着的小木条放在n处，若小木条熄灭，则证明收集满了。
【小问4详解】
装置B中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应，当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，液面应位于3处。
19. 2024年12月5日南昌地铁1号线延长线全线型式试验圆满成功，意味着市民离坐地铁赶飞机又近了一步。某化学兴趣小组的同学对地铁轨道建设中使用的金属材料开展了项目式探究。
【探究一】轨道材料
（1）地铁轨道的铁轨多使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金比纯铁______（填“软”或“硬”）。工业采用融合法制合金，合金的形成需要先熔化，金属必须都是液态才能制成合金，也称为共熔。一种液态，一种气态的两种金属不能共熔且不能转化成合金。铁和其他三种金属的熔、沸点见下表，据此判断能与铁形成合金的金属是________。
（2）兴趣小组利用如图1所示装置模拟炼铁。
①请写出装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：________。
②装置B中出现的现象是________。
③从环保的角度考虑需对以上装置进行改进，请简述一种改进措施：________。
【探究二】车体材料
（3）兴趣小组的同学运用手持技术探究铝等金属与酸的反应。如图2，向250mL的烧瓶内注入25mL溶质质量分数为8.8%的稀盐酸，剪取长约0.4cm，宽约0.4cm的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后分别投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，采集得到如图3所示的压强变化曲线。
①曲线a对应的金属是________。
②实验前，小明打磨金属条中有一种金属条打磨的不彻底，根据图像可推测其对应的曲线是______。（填字母序号）
【答案】（1） ①. 硬 ②. Cu、Mn
（2） ①. ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. 在导管口末端放一盏燃着的酒精灯或套一个气囊
（3） ① 铜##Cu ②. e
【解析】
【小问1详解】
合金的硬度比组成的纯金属的大；
纯铁较软，为提高硬度通常制成铁合金，查表知在Fe的熔点(1535℃)下，Cu、Mn仍是液态(未达其沸点)，而Na已超过沸点而汽化，故Fe能与Cu、Mn形成合金。
【小问2详解】
①硬质玻璃管中，一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
③一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则可在导管口末端放一盏燃着的酒精灯或套一个气囊。
【小问3详解】
①由于金属活动性顺序：Mg>Al>Zn>Fe>（H）>Cu，铜不能和盐酸反应，则曲线a为铜；
若金属条打磨不彻底，则刚开始时氧化膜先和盐酸反应，待除去氧化膜后，金属才和酸反应，则该金属对应的为e。
五、综合计算题（共10分）
20. 人类在科技的推动下探索未知世界，金属材料的进步更迭是人类进步的标志。
（1）我国在夏、商时期进入青铜时代，春秋进入铁器时代，直到十九世纪才有铝产品出现。金属大规模被使用的先后顺序跟______关系最大（填选项序号之一）。
A. 地壳中金属元素的含量B. 金属的导电性
C. 金属的活动性D. 金属的价格
（2）目前使用的金属材料，大多数属于合金。合金与纯金属比较，合金的优点是________（任写一种）。
（3）我国国产C919大型客机装有铜镁合金材质的天线。某小组通过实验探究某铜镁合金（不含其他成分）的性质。将4g铜镁合金样品置于盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，并将电子天平的读数记录在图中，当时间为t1时，天平示数不再发生变化请回答下列问题：
①实验过程中使用玻璃棒搅拌的目的是________。
②当时间为t2时，烧杯中溶液里一定大量存在的阳离子是________（填离子符号）。
③铜镁合金样品中铜的质量分数________。
【答案】（1）C （2）硬度更大或抗腐蚀性能更好等（合理即可）
（3） ①. 加快反应速率，使反应充分进行 ②. Mg2+ ③. 解：生成氢气的质量：104g－103.8g=0.2g
设合金样品中镁的质量为x，则
x=2.4g
铜的质量分数为：
答：铜镁合金样品中铜的质量分数为40%。
【解析】
【小问1详解】
金属的活动性越强，越难冶炼，大规模被使用越晚，所以金属大规模被使用的先后顺序跟金属活动性有关。金属的大规模使用与地壳中金属元素的含量、导电性、价格关系不大。
故选C。
【小问2详解】
与纯金属相比，合金的优点有硬度大、强度高、耐腐蚀性强等。
【小问3详解】
①用玻璃棒不断搅拌，能使反应物充分接触，从而加快反应速率，使反应充分进行；。
②镁能和盐酸反应生成氯化镁和氢气，则当恰好完全反应时，溶液中的溶质为氯化镁，其中阳离子为Mg2+。
③见答案。
A
除去CO2中少量的CO
点燃混合气体
B
除去N2中少量的O2
将混合气体通过灼热的炭粉
C
鉴别H2O和H2O2
分别加入少量二氧化锰粉末，观察现象
D
除去Cu中少量的Fe
______
金属名称
Fe
Cu
Mn
Na
熔点/℃
1535
1083
1246
97.5
沸点/℃
3000
2595
2061
883
A
除去CO2中少量的CO
点燃混合气体
B
除去N2中少量的O2
将混合气体通过灼热的炭粉
C
鉴别H2O和H2O2
分别加入少量二氧化锰粉末，观察现象
D
除去Cu中少量的Fe
______
金属名称
Fe
Cu
Mn
Na
熔点/℃
1535
1083
1246
97.5
沸点/℃
3000
2595
2061
883