山东省烟台市莱山区2024-2025学年八年级上学期期末化学试题（原卷版+解析版）

这是一份山东省烟台市莱山区2024-2025学年八年级上学期期末化学试题（原卷版+解析版），共29页。试卷主要包含了5 Fe， 下列有关化合价的表述正确的是， 下列认识不正确的是等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题包括10个小题，每小题只有1个选项符合题意，共20分）
1. 制墨是我国一项历史悠久的传统工艺，是中华书画艺术的重要组成部分。下列制墨步骤利用了物质化学性质的是
A. 烧松取烟B. 杵捣和料C. 压膜成型D. 平放晾干
2. 我国率团队运用化学方法研制了新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，挽救了数百万人生命的科学家是
A. 侯德榜B. 张青莲C. 袁隆平D. 屠呦呦
3. 下列与化学用语有关的表示或说法中正确的是
A 2个氮原子：N2
B. 3个氧分子：O6
C. 镁元素：MG
D. 中的“4”表示每个硫酸根离子中有4个氧原子
4. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 读取液体体积B. 给液体加热
C. 滴加液体D. 过滤泥水
5. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 镁有银白色光泽，可用于生产烟花
B. 石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯
C. 活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
D. 通常情况下氮气化学性质稳定，化工生产上可用于生产氮肥氯化铵
6. 下列有关化合价的表述正确的是
A. 元素的化合价用于定量描述不同元素的原子之间形成化合物时相互化合的比例
B. 化学变化前后元素的化合价一定发生改变
C. 同种元素在不同物质中化合价是个定值
D. 化合价可以是任何整数
7. 绚烂多姿的“冰晕”装点着美丽的天空，它是大气中冰晶对光线反射或折射所产生的大气光学现象，“冰晶”是水蒸气冷却后变成的固体小颗粒。下列说法正确的是
A. 冰晕的形成过程发生的是化学变化
B. 水蒸气冷却形成冰晶时，水分子体积变小
C. 冰晶融化时，水分子的化学性质发生改变
D. 冰与水混合得到的仍是纯净物
8. 下列认识不正确的是
A. 原子、分子、离子都能直接构成物质
B. 带电的微观粒子都是离子
C. 原子对外不显电性
D. “Cl”既表示氯元素，又表示一个氯原子
9. 某学习小组开展“自制简易净水器”的跨学科实践活动，作品如图，同学们对此发表了不同看法。下列说法合理的是
A. 小卵石和石英砂可除去水中可溶性杂质
B. 蓬松棉的作用是提高净水的速率
C. 该净水过程利用了过滤、吸附、蒸馏等方法
D. 该净水装置不能永久使用，需要定期更换净化材料
10. 乳酸钙是常用的补钙剂之一，其化学式为Ca（CxH5O3）2。已知乳酸钙中钙元素和碳元素的质量比为20：36，则x的值为
A. 2B. 3C. 4D. 6
二、选择题（本题包括5个小题，每小题有1个或2个选项符合题意，共10分）
11. 下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
12. 下列物质的化学式书写正确的是
A. 氧化铝：AlOB. 碳酸钠：Na2CO3
C. 硫酸铜：CuSD. 氢氧化钙：Ca（OH）2
13. 花生中含有的亚麻酸（C18H30O2）具有降低血脂、软化血管等功效。下列有关亚麻酸的说法正确的是
A. 它由50个原子构成
B. 亚麻酸中含有三种分子
C. 亚麻酸中氧元素的质量分数最高
D. 亚麻酸中碳元素与氢元素的质量比为36：5
14. 我国化学电池技术全球领先，磷酸铁锂（化学式为LiFePO4）是电池的重要原料，电池结构如图所示。下列说法正确的是
A. 磷酸铁锂中锂元素为+1价，磷元素为+5价，则铁元素的化合价为+3价
B. 图示电池涉及两种单质
C. 该电池工作时将储备的化学能转化为电能
D. 已知一个锂原子的质量为a，一个碳﹣12原子的质量为b，则该锂原子的相对原子质量为
15. 乙烯（C2H4）与丙烯（C3H6）是两种重要的化工原料。下列说法错误的是
A. 二者所含分子种类相同
B. 二者组成元素相同
C. 二者所含碳元素的质量分数相同
D. 相同质量的乙烯和丙烯，所含分子数目之比为3：2
三、理解与应用题（本题包括5个小题，共33分）
16. 2024年6月，嫦娥六号完成世界首次月背采样，五星红旗在月背成功展开。
（1）嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，它们之间的本质区别是____，属于非金属元素的是________。如图是硅元素在元素周期表中的相关信息和硅原子的结构示意图，其中，x＝_____，硅的相对原子质量是________。
（2）嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭发送。长征五号的推进剂里有煤油（含戊烷C5H12、己烷C6H14等）、液氢、液氧。上述涉及到的物质中，含有氢分子的是_______，液氢气化成氢气，分子间的间隔_______（填“增大”“减小”或“不变”），分子运动速率_______（填“加快”“减慢”或“不变”）。
17. 对原子结构认识经历了一个漫长的历程，人们不同阶段认识原子的模型示意图如图1所示，其中卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验（如图2）对认识原子起到了关键作用。
（1）“葡萄干布丁”模型是 ________提出的，其推翻“实心球”模型的依据是 _______。
（2）卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验，其核心成果是发现原子内部存在 ________。选用的α粒子带正电，质量比电子的质量 ________。当用高速的α粒子轰击金箔时，发现大多数α粒子穿透金箔而不改变原来运动方向，说明 ________；小部分α粒子发生偏转，原因是 ________。
（3）如今，人们对原子的认识越来越深入。原子中的电子能量是不同的，其中能量高的电子在离核较 _____（填“近”或“远”）的区域运动。原子得到或失去电子后能转变为离子，某X原子的核内质子数为a，形成的阳离子为Xn+，该离子核外电子数为 ______（用字母表示）。
18. “宏微结合”是化学研究中常用的思维方法。请完成以下填空。
（1）从微观视角解释下列现象或概念：
①液氢和氢气都具有可燃性 ______。
②用水银（金属汞）温度计测量体温 _______。
③湿衣服在夏天干得更快 _________。
④纯净物和混合物的区别（以分子构成的物质为例） _______。
（2）探究微粒性质。
如图，取一支20mL的大试管，先加入10mL蒸馏水，再加入10mL酒精，然后用带玻璃导管的橡皮塞塞住试管口，竖直静置后标记进入导管的液面高度。用手指堵住导管口，上下颠倒试管几次，再次竖直静置，观察到导管内液面降低，说明 ______。
19. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。金刚石是自然界中硬度最大的物质，石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，有强磁性，耐高压、耐腐蚀，能与钾等金属反应生成超导体材料。自然界中，天然金刚石较少。近期，科学家在一定条件下，将硅（Si）与甲烷（CH4）反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），石墨在特殊的液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。
（1）图1可以看出，甲烷由______构成。由四氢化硅的化学式，可以得到的信息有________、______（写两条）。
（2）图2变化的微观实质是______。
（3）上述描述中属于C60的化学性质的有_____。
（4）通过阅读上述短文，谈一谈你对“元素组成物质”有什么新的认识______。
20. 氢能是未来最理想的能源，具有广阔的开发前景。某种利用太阳能循环制氢的过程如图所示。
（1）Fe3O4读作________，锌离子的化学符号是______。
（2）反应Ⅰ属于_______反应（填基本反应类型）。
（3）反应Ⅱ的反应物有_____种。
（4）该循环制氢流程的最终产物除了氢气，还有_______，流程中需要不断补充加入的物质_____。
（5）与电解水相比，该方法制取氢气的显著优点是_______。
四、实验探究题（本题包括3个小题，共28分）
21. 氧气来源有多种。
（1）工业上获取氧气的方法是分离空气。若采用分子筛分离空气（如图甲）。该生产方法原理类似于化学实验操作中的_______，分子筛的空隙比氧气分子的直径_____（选填“大”或“小”）。若利用沸点不同，从液态空气中获得氧气，则此过程属于_______（填“物理”或“化学”）变化。
（2）实验室可以用加热高锰酸钾（KMnO4）或氯酸钾（KClO3）的方法制取氧气。若钾元素的化合价为+1价，标出KMnO4中锰元素的化合价______，从物质组成上看，二者都可用于制取氧气的原因是______。实验室利用上述方法制取氧气的发生装置如图乙。

①若用托盘天平称取22g氯酸钾，砝码应放在托盘天平的_____（填“左”或“右”）盘，称量过程中若指针偏右，接下来的操作应是_____。
②组装图乙装置时，应先放置____（选填“酒精灯”或“试管”），试管的高度根据_____确定。实验前，用图丙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是____。
（3）家用制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。其中变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。空气的主要成分是氮气和氧气。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图丁。由图可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是____。
22. 请完成下列有关水的组成及变化的探究。
【实验目的】通过水的分解与合成推断水的组成元素。
【查阅资料】相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比。
【实验过程】
（1）电解水：组装电解水装置，水从_________注入，水中可加入氢氧化钠以增强________。关闭活塞，接通直流电源，现象如图，可知Y连接的是电源的_____极，反应的文字表达式是_______。
（2）合成水：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，火焰呈________，产物只有水。
【实验结论】
（3）根据化学变化的微观实质，即反应前后_______种类不变，可以推出水是由氢元素和氧元素组成的。
【解释与拓展】
（4）①根据查阅的资料和电解水产物的体积比，还可以进一步得出产物的______的比，从而推算水分子中氢、氧原子个数比。
②下图为某次在密闭容器中合成水实验的微观示意图，在框中画出反应后的容器内的微粒情况示意图______（包括微粒种类及个数）。
③一定条件下，CO和H2发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和H2的体积比为1：2，利用上述研究思路，根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，推测甲醇中各原子的个数比为________。
23. 项目化小组的同学对蜡烛燃烧进行相关的探究实验。
【查阅资料】物质在空气中燃烧，一般是与空气中的氧气发生化学反应。
（1）探究一：蜡烛在空气中完全燃烧的产物。
【猜想与假设】猜想Ⅰ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是水；猜想Ⅲ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
【设计并实施实验方案】
【实验结论】猜想 _____成立。
（2）探究二：影响蜡烛燃烧时间长短的因素。
【设计并实施实验方案】取A、B、C三个不同大小的烧杯，点燃等粗等长的相同种类的蜡烛，将烧杯倒扣在蜡烛上方后，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口，记录蜡烛燃烧的时间。
实验数据如下表：
【形成结论与反思交流】①根据实验数据，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是 __________。
②B组第三次实验数据偏大，产生误差可能的原因 ________。
③做三次实验的目的是 ______。
【反思交流】
（3）检验蜡烛在空气中完全燃烧的产物时，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯应悬空的原因是_________。
五、分析与计算题（本题包括2个小题，共9分）
24. 一种镁原子的相对原子质量为24，一个碳﹣12原子的实际质量为1.993×10﹣26kg。则
（1）一个该镁原子的实际质量为 _______。
（2）相同质量的物质镁和碳，含有的原子个数比为 ________。
25. 从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。常用于炼铁的铁矿石有赤铁矿（主要成分Fe2O3），磁铁矿（主要成分Fe3O4），菱铁矿（主要成分FeCO3）。回答下列问题：
（1）FeCO3的化学式量为________。
（2）Fe3O4中铁元素与氧元素的质量比为_________（填最简整数比）。
（3）160gFe2O3与________gFeCO3含有的铁元素的质量相同。
（4）100g含Fe2O3为80%的赤铁矿中，铁元素的质量为多少？（本小题写出计算过程）
2024-2025学年山东省烟台市莱山区八年级（上）期末化学试卷
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Ca:40 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 Si:28
一、选择题（本题包括10个小题，每小题只有1个选项符合题意，共20分）
1. 制墨是我国一项历史悠久的传统工艺，是中华书画艺术的重要组成部分。下列制墨步骤利用了物质化学性质的是
A. 烧松取烟B. 杵捣和料C. 压膜成型D. 平放晾干
【答案】A
【解析】
【详解】A、烧松取烟过程中，松树燃烧，有新物质生成，发生了化学变化，利用了物质的可燃性，可燃性属于化学性质，符合题意；
B、杵捣和料只是将各种原料混合在一起，没有新物质生成，属于物理变化，没有利用物质化学性质，不符合题意；
C、压膜成型只是改变了墨的形状，没有新物质生成，属于物理变化，没有利用物质化学性质，不符合题意；
D、平放晾干是让水分蒸发，没有新物质生成，属于物理变化，没有利用物质化学性质，不符合题意。
故选：A。
2. 我国率团队运用化学方法研制了新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，挽救了数百万人生命的科学家是
A. 侯德榜B. 张青莲C. 袁隆平D. 屠呦呦
【答案】D
【解析】
【详解】A、侯德榜在氨碱法的基础上，改良了制碱工艺，发明了联合制碱法，促进了世界制碱技术的发展，故选项错误；
B、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，故选项错误；
C、袁隆平是中国杂交水稻育种专家，中国研究与发展杂交水稻的开创者，为我国杂交水稻高产稳产做出了突出贡献，被誉为“世界杂交水稻之父”，故选项错误；
D、屠呦呦率团队运用化学方法研制了新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，挽救了数百万人生命的科学家，因其在中草药成分研究领域的杰出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖，故选项正确。
故选：D。
3. 下列与化学用语有关的表示或说法中正确的是
A. 2个氮原子：N2
B. 3个氧分子：O6
C. 镁元素：MG
D. 中的“4”表示每个硫酸根离子中有4个氧原子
【答案】D
【解析】
【详解】A、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故2个氮原子表示为2N，故A说法错误；
B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，则3个氧分子可表示为：3O2，故B说法错误；
C、元素符号的写法要遵循“一大二小”的原则，镁元素的元素符号为Mg，故C说法错误；
D、标在离子符号右下角的数字表示一个离子中含有该原子的数目，则中的“4”表示每个硫酸根离子中有4个氧原子，故D说法正确。
故选：D。
4. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 读取液体体积B. 给液体加热
C. 滴加液体D. 过滤泥水
【答案】C
【解析】
【详解】A、量取液体读数时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中仰视刻度，故选项实验操作错误；
B、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中液体超过了试管容积的三分之一，故选项实验操作错误；
C、使用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故选项实验操作正确；
D、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故选项实验操作错误。
故选C。
5. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 镁有银白色光泽，可用于生产烟花
B. 石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯
C 活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
D. 通常情况下氮气化学性质稳定，化工生产上可用于生产氮肥氯化铵
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁用于生产烟花，是因为镁燃烧时能发出耀眼的白光，而不是因为镁有银白色光泽，故A选项性质和用途对应关系错误；
B、石墨用于制作铅笔芯，是因为石墨质软，呈深灰色，在纸上划过能留下痕迹，而不是因为其具有导电性，故B选项性质和用途对应关系错误；
C、活性炭具有吸附性，能够吸附冰箱内的异味，所以可用作冰箱除味剂，故C选项性质和用途对应关系正确；
D、氮气在化工生产上用于生产氮肥氯化铵，是因为氮气能通过一系列化学反应转化为含氮的化合物，而不是因为其化学性质稳定，通常情况下氮气化学性质稳定，可作保护气，故D选项性质和用途对应关系错误；
故选：C。
6. 下列有关化合价的表述正确的是
A. 元素的化合价用于定量描述不同元素的原子之间形成化合物时相互化合的比例
B. 化学变化前后元素的化合价一定发生改变
C. 同种元素在不同物质中化合价是个定值
D. 化合价可以是任何整数
【答案】A
【解析】
【详解】A、元素的化合价用于定量描述不同元素的原子之间形成化合物时相互化合的比例，故选项说法正确；
B、化学变化前后元素的化合价不一定发生改变，如CO2+H2O=H2CO3，反应前后元素的化合价均不变，故选项说法错误；
C、同种元素在不同物质中化合价不是个定值，如一氧化碳和二氧化碳中碳元素的化合价分别是+2、+4，故选项说法错误；
D、化合价不可以是任何整数，如最大正价为+7价，故选项说法错误；
故选：A
7. 绚烂多姿的“冰晕”装点着美丽的天空，它是大气中冰晶对光线反射或折射所产生的大气光学现象，“冰晶”是水蒸气冷却后变成的固体小颗粒。下列说法正确的是
A. 冰晕的形成过程发生的是化学变化
B. 水蒸气冷却形成冰晶时，水分子体积变小
C. 冰晶融化时，水分子的化学性质发生改变
D. 冰与水混合得到的仍是纯净物
【答案】D
【解析】
【详解】A、冰晕的形成过程只是大气中冰晶对光线的反射或折射，没有新物质生成，发生的是物理变化，而不是化学变化，故选项说法错误；
B、水蒸气冷却形成冰晶时，水分子间间隔变小，水分子本身的体积不变，故选项说法错误；
C、冰晶融化时，只是物质状态发生改变，水分子本身没有发生变化，所以水分子的化学性质也不会改变，故选项说法错误；
D、冰是水的固态形式，冰与水混合后实际上只有一种物质—水，所以得到的仍是纯净物，故选项说法错误；
故选：D。
8. 下列认识不正确的是
A. 原子、分子、离子都能直接构成物质
B. 带电的微观粒子都是离子
C. 原子对外不显电性
D. “Cl”既表示氯元素，又表示一个氯原子
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子、原子、离子都可以直接构成物质，例如水由水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故A选项正确；
B、带电的微观粒子不一定都是离子，比如电子也带电，它不是离子，故B选项错误；
C、原子是由原子核和核外电子构成的，原子核所带的正电荷和电子所带的负电荷电量相等，电性相反，所以原子对外不显电性，故C选项正确；
D、元素符号“Cl”既可以表示氯元素，也可以表示一个氯原子，故D选项正确；
故选：B。
9. 某学习小组开展“自制简易净水器”的跨学科实践活动，作品如图，同学们对此发表了不同看法。下列说法合理的是
A. 小卵石和石英砂可除去水中可溶性杂质
B. 蓬松棉的作用是提高净水的速率
C. 该净水过程利用了过滤、吸附、蒸馏等方法
D. 该净水装置不能永久使用，需要定期更换净化材料
【答案】D
【解析】
【详解】A、小卵石和石英砂可除去水中难溶性杂质，故选项说法错误；
B、蓬松棉的作用是过滤和支撑作用，不能提高净水的速率，故选项说法错误；
C、该装置中没有用到蒸馏，故选项说法错误；
D、活性炭的吸附性是有限的，净水机中活性炭需要定期更换，故选项说法正确。
故选：D。
10. 乳酸钙是常用的补钙剂之一，其化学式为Ca（CxH5O3）2。已知乳酸钙中钙元素和碳元素的质量比为20：36，则x的值为
A. 2B. 3C. 4D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】乳酸钙中，钙元素和碳元素的质量比为40：（12×2x）=20：36，x=3。故选B。
二、选择题（本题包括5个小题，每小题有1个或2个选项符合题意，共10分）
11. 下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A、图A是由三种物质组成的，属于混合物，故选项错误；
B、图B是由同种物质组成的，属于纯净物，该物质是由不同种元素组成的，属于化合物，故选项正确；
C、图C是由同种物质组成的，属于纯净物，该物质是由不同种元素组成的，属于化合物，故选项正确；
D、图D是由同种物质组成的，属于纯净物，该物质是由同种元素组成的，属于单质，故选项正确；
故选：BC。
12. 下列物质的化学式书写正确的是
A. 氧化铝：AlOB. 碳酸钠：Na2CO3
C. 硫酸铜：CuSD. 氢氧化钙：Ca（OH）2
【答案】BD
【解析】
【详解】A、氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显﹣2价，其化学式Al2O3，故选项化学式书写错误，不符合题意；
B、碳酸钠中钠元素显+1价，碳酸根显﹣2价，其化学式为Na2CO3，故选项化学式书写正确，符合题意；
C、硫酸铜中铜元素显+2价，硫酸根显﹣2价，其化学式为CuSO4，故选项化学式书写错误，不符合题意；
D、氢氧化钙中钙元素显+2价，氢氧根显﹣1价，其化学式为Ca（OH）2，故选项化学式书写正确，符合题意；
故选：BD。
13. 花生中含有的亚麻酸（C18H30O2）具有降低血脂、软化血管等功效。下列有关亚麻酸的说法正确的是
A. 它由50个原子构成
B. 亚麻酸中含有三种分子
C. 亚麻酸中氧元素的质量分数最高
D. 亚麻酸中碳元素与氢元素的质量比为36：5
【答案】D
【解析】
【详解】A、亚麻酸是由亚麻酸分子构成的，1个亚麻酸分子由18+30+2=50个原子构成，故选项说法错误；
B、亚麻酸是由亚麻酸分子构成的，亚麻酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的，故选项说法错误；
C、亚麻酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×18）：（1×30）：（16×2）＝108：15：16，则亚麻酸中碳元素的质量分数最高，故选项说法错误；
D、亚麻酸中碳元素与氢元素的质量比为（12×18）：（1×30）＝36：5，故选项说法正确；
故选：D。
14. 我国化学电池技术全球领先，磷酸铁锂（化学式为LiFePO4）是电池的重要原料，电池结构如图所示。下列说法正确的是
A. 磷酸铁锂中锂元素为+1价，磷元素为+5价，则铁元素的化合价为+3价
B. 图示电池涉及两种单质
C. 该电池工作时将储备的化学能转化为电能
D. 已知一个锂原子的质量为a，一个碳﹣12原子的质量为b，则该锂原子的相对原子质量为
【答案】C
【解析】
【详解】A、在化合物中，各元素化合价代数和为零；磷酸铁锂（化学式为LiFePO4）中，锂元素通常显+1价，磷元素显+5价，氧元素显﹣2价，则铁元素的化合价为+2，故选项说法错误；
B、单质是由同种元素组成的纯净物，图示电池中涉及的单质有铝（Al）和石墨（主要成分是碳，C）、超薄铜箔（Cu），故选项说法错误；
C、电池工作时是将储备的化学能转化为电能，故选项说法正确；
D、某原子的相对原子质量等于该原子的实际质量与一个碳﹣12原子质量的比值；已知一个锂原子的质量为a，一个碳﹣12原子的质量为b，则该锂原子的相对原子质量为，故选项说法错误；
故选：C。
15. 乙烯（C2H4）与丙烯（C3H6）是两种重要的化工原料。下列说法错误的是
A. 二者所含分子种类相同
B. 二者组成元素相同
C. 二者所含碳元素的质量分数相同
D. 相同质量的乙烯和丙烯，所含分子数目之比为3：2
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙烯与丙烯分别是由乙烯分子、丙烯分子构成的，二者所含分子种类不相同，故选项说法错误；
B、乙烯与丙烯均是由碳元素和氢元素组成的，二者组成元素相同，故选项说法正确；
C、1个乙烯分子和1个丙烯分子中碳原子和氢原子的个数比均为1：2，则二者所含碳元素的质量分数相同，故选项说法正确；
D、乙烯的相对分子质量为12×2+1×4＝28，丙烯的相对分子质量为12×3+1×6＝42，乙烯和丙烯的相对分子质量之比为28：42＝2：3，相对分子质量和分子的实际质量成正比，则相同质量的乙烯和丙烯，所含分子数目之比为3：2，故选项说法正确。
故选A。
三、理解与应用题（本题包括5个小题，共33分）
16. 2024年6月，嫦娥六号完成世界首次月背采样，五星红旗在月背成功展开。
（1）嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，它们之间的本质区别是____，属于非金属元素的是________。如图是硅元素在元素周期表中的相关信息和硅原子的结构示意图，其中，x＝_____，硅的相对原子质量是________。
（2）嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭发送。长征五号的推进剂里有煤油（含戊烷C5H12、己烷C6H14等）、液氢、液氧。上述涉及到的物质中，含有氢分子的是_______，液氢气化成氢气，分子间的间隔_______（填“增大”“减小”或“不变”），分子运动速率_______（填“加快”“减慢”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 核内质子数不同 ②. 硅、碳 ③. 4 ④. 28.09
（2） ①. 液氢 ②. 增大 ③. 加快
【解析】
【小问1详解】
嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素，它们之间的本质区别是核内质子数不同，属于非金属元素的是硅、碳。如图是硅元素在元素周期表中的相关信息和硅原子的结构示意图，其中，x＝14﹣2﹣8＝4，硅的相对原子质量是28.09；
【小问2详解】
嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭发送。长征五号的推进剂里有煤油（含戊烷C5H12、己烷C6H14等）、液氢、液氧。上述涉及到的物质中，含有氢分子的是液氢，液氢气化成氢气，分子间的间隔增大，分子运动速率加快。
17. 对原子结构的认识经历了一个漫长的历程，人们不同阶段认识原子的模型示意图如图1所示，其中卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验（如图2）对认识原子起到了关键作用。
（1）“葡萄干布丁”模型是 ________提出的，其推翻“实心球”模型的依据是 _______。
（2）卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验，其核心成果是发现原子内部存在 ________。选用的α粒子带正电，质量比电子的质量 ________。当用高速的α粒子轰击金箔时，发现大多数α粒子穿透金箔而不改变原来运动方向，说明 ________；小部分α粒子发生偏转，原因是 ________。
（3）如今，人们对原子的认识越来越深入。原子中的电子能量是不同的，其中能量高的电子在离核较 _____（填“近”或“远”）的区域运动。原子得到或失去电子后能转变为离子，某X原子的核内质子数为a，形成的阳离子为Xn+，该离子核外电子数为 ______（用字母表示）。
【答案】（1） ①. 汤姆森 ②. 汤姆森在实验中发现了电子
（2） ①. 原子核 ②. 大得多 ③. 原子内部存在较大的空间 ④. 原子核带正电
（3） ①. 远 ②. a﹣n
【解析】
【小问1详解】
“葡萄干布丁”模型是汤姆森提出的，汤姆森在实验中发现了电子，这一发现直接推翻了道尔顿实心球模型；
【小问2详解】
卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验，其核心成果是发现原子内部存在原子核。选用的α粒子带正电，质量比电子的质量大得多。当用高速的α粒子轰击金箔时，发现大多数α粒子穿透金箔而不改变原来运动方向，说明原子内部存在较大的空间；小部分α粒子发生偏转，原因是原子核带正电；
【小问3详解】
原子中的电子能量是不同的，其中能量高的电子在离核较远的区域运动。原子得到或失去电子后能转变为离子，某X原子的核内质子数为a，形成的阳离子为Xn+，原子中，质子数＝电子数，则X原子中的电子数为a，Xn+是由X原子失去n个电子后形成的，则Xn+的核外电子数为a﹣n。
18. “宏微结合”是化学研究中常用的思维方法。请完成以下填空。
（1）从微观视角解释下列现象或概念：
①液氢和氢气都具有可燃性 ______。
②用水银（金属汞）温度计测量体温 _______。
③湿衣服在夏天干得更快 _________。
④纯净物和混合物的区别（以分子构成的物质为例） _______。
（2）探究微粒的性质。
如图，取一支20mL的大试管，先加入10mL蒸馏水，再加入10mL酒精，然后用带玻璃导管的橡皮塞塞住试管口，竖直静置后标记进入导管的液面高度。用手指堵住导管口，上下颠倒试管几次，再次竖直静置，观察到导管内液面降低，说明 ______。
【答案】（1） ①. 它们分子的构成相同 ②. 汞原子间的间隔随着温度的改变而改变 ③. 温度升高，分子的运动速率加快 ④. 由分子构成的物质，纯净物是由一种分子构成的，混合物是由不同种分子构成的
（2）分子之间有间隔
【解析】
【小问1详解】
①液氢和氢气都具有可燃性，是因为它们是由氢分子构成的，同种分子的化学性质相同。
②水银是金属汞的俗称，是由汞原子直接构成的，用水银（金属汞）温度计测量体温，是因为汞原子间的间隔随着温度的改变而改变。
③湿衣服在夏天干得更快，是因为夏天气温高，温度升高，分子的运动速率加快。
④从微观上，由分子构成的物质，纯净物是由一种分子构成的，混合物是由不同种分子构成的。
【小问2详解】
取一支20mL的大试管，先加入10mL蒸馏水，再加入10mL酒精，然后用带玻璃导管的橡皮塞塞住试管口，竖直静置后标记进入导管的液面高度。用手指堵住导管口，上下颠倒试管几次，再次竖直静置，观察到导管内液面降低，说明分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔。
19. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。金刚石是自然界中硬度最大的物质，石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，有强磁性，耐高压、耐腐蚀，能与钾等金属反应生成超导体材料。自然界中，天然金刚石较少。近期，科学家在一定条件下，将硅（Si）与甲烷（CH4）反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），石墨在特殊的液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。
（1）图1可以看出，甲烷由______构成。由四氢化硅的化学式，可以得到的信息有________、______（写两条）。
（2）图2变化的微观实质是______。
（3）上述描述中属于C60的化学性质的有_____。
（4）通过阅读上述短文，谈一谈你对“元素组成物质”有什么新的认识______。
【答案】（1） ①. 甲烷分子 ②. 四氢化硅是由硅、氢元素组成的 ③. 四氢化硅是由四氢化硅分子构成的
（2）原子的重新排列 （3）能与钾等金属反应
（4）相同元素可以组成不同种物质（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
图1可以看出，甲烷中含有多种原子，所以甲烷由甲烷分子构成的；
从四氢化硅的化学式，我们可以从宏观和微观两个角度获取信息，宏观角度：四氢化硅是由硅、氢元素组成的，这是基于化学式所表示的物质的元素组成这一概念得出，化学式中元素符号就代表了组成该物质的元素；微观角度：四氢化硅是由四氢化硅分子构成的；
【小问2详解】
石墨和金刚石都是由碳原子构成的，石墨转化为金刚石薄膜，物质种类发生了变化，从微观角度看，其实质就是原子的重新排列，因为物质的结构决定物质的性质，石墨和金刚石物理性质差异很大，正是由于它们原子排列方式不同；
【小问3详解】
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，题目中提到C60能与钾等金属反应生成超导体材料，这涉及到化学变化，所以能与钾等金属反应属于C60的化学性质，而常温下为固体，有强磁性，耐高压、耐腐蚀，这些属于物理性质，因为它们不需要通过化学变化就能体现出来；
【小问4详解】
金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成，但它们是不同的物质，这表明相同元素可以组成不同种物质，这些物质由于结构不同，性质也有很大差异。
20. 氢能是未来最理想的能源，具有广阔的开发前景。某种利用太阳能循环制氢的过程如图所示。
（1）Fe3O4读作________，锌离子的化学符号是______。
（2）反应Ⅰ属于_______反应（填基本反应类型）。
（3）反应Ⅱ的反应物有_____种。
（4）该循环制氢流程的最终产物除了氢气，还有_______，流程中需要不断补充加入的物质_____。
（5）与电解水相比，该方法制取氢气的显著优点是_______。
【答案】（1） ①. 四氧化三铁 ②. Zn2+
（2）分解 （3）3
（4） ①. 氧气 ②. 水
（5）节能（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
化合物先写后读，所以Fe3O4读作四氧化三铁；
离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，所以锌离子的化学符号是Zn2+；
【小问2详解】
反应Ⅰ是四氧化二铁锌分解生成氧化锌、四氧化三铁和氧气，符合多变一的特点，属于分解反应；
【小问3详解】
反应Ⅱ是氧化锌、四氧化三铁、水反应生成了氢气和四氧化二铁锌，反应物有3种；
【小问4详解】
根据反应流程可知，该循环制氢流程的最终产物除了氢气，还有氧气，流程中需要不断补充加入的物质水；
【小问5详解】
电解水需要消耗电能，该方法是在太阳能的作用下制取氢气，故显著优点是节能。
四、实验探究题（本题包括3个小题，共28分）
21. 氧气的来源有多种。
（1）工业上获取氧气方法是分离空气。若采用分子筛分离空气（如图甲）。该生产方法原理类似于化学实验操作中的_______，分子筛的空隙比氧气分子的直径_____（选填“大”或“小”）。若利用沸点不同，从液态空气中获得氧气，则此过程属于_______（填“物理”或“化学”）变化。
（2）实验室可以用加热高锰酸钾（KMnO4）或氯酸钾（KClO3）的方法制取氧气。若钾元素的化合价为+1价，标出KMnO4中锰元素的化合价______，从物质组成上看，二者都可用于制取氧气的原因是______。实验室利用上述方法制取氧气的发生装置如图乙。

①若用托盘天平称取22g氯酸钾，砝码应放在托盘天平的_____（填“左”或“右”）盘，称量过程中若指针偏右，接下来的操作应是_____。
②组装图乙装置时，应先放置____（选填“酒精灯”或“试管”），试管的高度根据_____确定。实验前，用图丙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是____。
（3）家用制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。其中变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。空气的主要成分是氮气和氧气。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图丁。由图可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是____。
【答案】（1） ①. 过滤 ②. 大 ③. 物理
（2） ①. ②. 都含有氧元素，且在一定条件下分解产生氧气 ③. 右 ④. 继续向左盘添加试剂氯酸钾，直至天平平衡 ⑤. 酒精灯 ⑥. 酒精灯外焰的高度 ⑦. 气泡冒出
（3）215℃时对N2的吸附量大于对O2的吸附量
【解析】
【小问1详解】
空气通过加压后，氧气能够通过分子筛而其它气体不能通过，这样达到了分离空气的目的，该生产方法原理类似于化学实验操作中的过滤；分子筛的空隙比氧气分子的直径大。若利用沸点不同，从液态空气中获得氧气，则此过程属于物理变化，此过程中没有新物质产生；
【小问2详解】
实验室可以用加热高锰酸钾（KMnO4）或氯酸钾（KClO3）的方法制取氧气。若钾元素的化合价为+1价，氧元素为﹣2价，则根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知，KMnO4中锰元素的化合价为+7价，表示方法为：；从物质组成上看，二者都可用于制取氧气的原因是都含有氧元素，且在一定条件下分解产生氧气；
①若用托盘天平称取22g氯酸钾，砝码应放在托盘天平的右盘，称量过程中若指针偏右，说明砝码质量大，接下来的操作应是继续向左盘添加试剂氯酸钾，直至天平平衡；
②组装仪器装置时，应先放置酒精灯，试管的高度根据酒精灯外焰的高度确定，因为外焰温度最高，用外焰加热，实验前，用图丙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现导管口有气泡冒出的现象，因为装置内气体受热膨胀，会从导管口逸出形成气泡；
【小问3详解】
由图丁可知，215℃时对N2的吸附量大于对O2的吸附量，所以215℃时吸附量越大越有利于分离N2和O2，证据是215℃时N2的吸附量曲线在O2的吸附量曲线上方，即215℃时对N2的吸附量大于对O2的吸附量。
22. 请完成下列有关水的组成及变化的探究。
【实验目的】通过水的分解与合成推断水的组成元素。
【查阅资料】相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比。
【实验过程】
（1）电解水：组装电解水装置，水从_________注入，水中可加入氢氧化钠以增强________。关闭活塞，接通直流电源，现象如图，可知Y连接的是电源的_____极，反应的文字表达式是_______。
（2）合成水：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，火焰呈________，产物只有水。
【实验结论】
（3）根据化学变化的微观实质，即反应前后_______种类不变，可以推出水是由氢元素和氧元素组成的。
【解释与拓展】
（4）①根据查阅的资料和电解水产物的体积比，还可以进一步得出产物的______的比，从而推算水分子中氢、氧原子个数比。
②下图为某次在密闭容器中合成水实验的微观示意图，在框中画出反应后的容器内的微粒情况示意图______（包括微粒种类及个数）。
③一定条件下，CO和H2发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和H2的体积比为1：2，利用上述研究思路，根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，推测甲醇中各原子的个数比为________。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 导电性 ③. 负 ④. 水氢气+氧气
（2）淡蓝色 （3）原子
（4） ①. 分子个数 ②. ③. 1：4：1
【解析】
【小问1详解】
电解水实验中，水要从长颈漏斗注入，加入氢氧化钠是为了增强水的导电性。因为纯水导电性较差，加入电解质氢氧化钠可使水更好地导电，从而加快电解速率，在电解水实验中，与电源正极相连的电极产生氧气，与电源负极相连的电极产生氢气，且氢气与氧气的体积比约为2：1，从图中可看出，与Y连接的电极产生的气体体积多，所以Y连接的是电源的负极，电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气；
【小问2详解】
纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，产物只有水；
【小问3详解】
根据化学变化的微观实质，即原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应前后原子的种类不变，水电解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，所以可以推出水是由氢元素和氧元素组成的；
【小问4详解】
①查阅资料表明相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，电解水时氢气与氧气的体积比为2：1，所以可以进一步得出产物的分子个数比为2：1，根据分子组成进而推算水分子中氢、氧原子个数比；
②从微观示意图可知，反应前有4个氢分子和3个氧分子，氢气与氧气反应生成水，即2个氢分子与1个氧分子恰好完全反应生成1个水分子，所以反应后的容器内微粒情况示意图应为4个水分子和1个氧分子；故答案为：；
③已知CO和H2发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和H2的体积比为1：2，根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，可知CO和H2的分子个数比为1：2，CO分子由1个碳原子和1个氧原子构成，H2分子由2个氢原子构成，1个CO分子和2个H2分子反应，碳原子有1个，氧原子有1个，氢原子有4个，所以推测甲醇中碳、氢、氧原子的个数比为1：4：1。
23. 项目化小组的同学对蜡烛燃烧进行相关的探究实验。
【查阅资料】物质在空气中燃烧，一般是与空气中的氧气发生化学反应。
（1）探究一：蜡烛在空气中完全燃烧的产物。
【猜想与假设】猜想Ⅰ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是水；猜想Ⅲ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
【设计并实施实验方案】
【实验结论】猜想 _____成立。
（2）探究二：影响蜡烛燃烧时间长短的因素。
【设计并实施实验方案】取A、B、C三个不同大小的烧杯，点燃等粗等长的相同种类的蜡烛，将烧杯倒扣在蜡烛上方后，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口，记录蜡烛燃烧的时间。
实验数据如下表：
【形成结论与反思交流】①根据实验数据，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是 __________。
②B组第三次实验数据偏大，产生误差可能的原因 ________。
③做三次实验的目的是 ______。
【反思交流】
（3）检验蜡烛在空气中完全燃烧的产物时，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯应悬空的原因是_________。
【答案】（1） ①. 有水生成 ②. 然后将烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水 ③. 澄清石灰水变浑浊 ④. Ⅲ
（2） ①. 氧气的多少 ②. 橡皮泥密封不严，导致少量氧气进入 ③. 减少误差，确保结果的准确性
（3）为了让蜡烛能有足够的空气继续燃烧
【解析】
【小问1详解】
①点燃蜡烛，在火焰上方悬空罩一干而冷的烧杯，观察到烧杯内壁出现水珠，说明有水生成；
②实验结论是有二氧化碳生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；
[实验结论]由以上实验可知，蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成，则猜想Ⅲ成立；
【小问2详解】
①根据实验数据可知，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是氧气的多少；
②若橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口，有氧气进入到烧杯中，烧杯中的氧气含量增多，蜡烛燃烧的时间将变长，则B组第三次实验数据偏大，产生误差可能的原因是橡皮泥密封不严，导致少量氧气进入；
③做三次实验的目的是减少误差，确保结果的准确性；
【小问3详解】
验蜡烛在空气中完全燃烧的产物时，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯应悬空的原因为了让蜡烛能有足够的空气继续燃烧。
五、分析与计算题（本题包括2个小题，共9分）
24. 一种镁原子的相对原子质量为24，一个碳﹣12原子的实际质量为1.993×10﹣26kg。则
（1）一个该镁原子的实际质量为 _______。
（2）相同质量的物质镁和碳，含有的原子个数比为 ________。
【答案】（1）
（2）1:2
【解析】
【小问1详解】
根据，则一个该镁原子的实际质量为；
【小问2详解】
原子的相对原子质量与原子的质量成正比，则镁原子和碳原子的质量比为，则相同质量的物质镁和碳，含有的原子个数比为1:2。
25. 从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。常用于炼铁的铁矿石有赤铁矿（主要成分Fe2O3），磁铁矿（主要成分Fe3O4），菱铁矿（主要成分FeCO3）。回答下列问题：
（1）FeCO3的化学式量为________。
（2）Fe3O4中铁元素与氧元素的质量比为_________（填最简整数比）。
（3）160gFe2O3与________gFeCO3含有的铁元素的质量相同。
（4）100g含Fe2O3为80%的赤铁矿中，铁元素的质量为多少？（本小题写出计算过程）
【答案】（1）116 （2）21：8
（3）232 （4）100g含Fe2O3为80%的赤铁矿中，铁元素的质量为100g×80%×＝56g；
答：100g含Fe2O3为80%的赤铁矿中，铁元素的质量为56g。
【解析】
【小问1详解】
FeCO3的化学式量为：56+12+16×3＝116；
【小问2详解】
四氧化三铁中，铁、氧元素质量比＝（56×3）：（16×4）＝21：8；
【小问3详解】
设FeCO3的质量为x。
160g×＝x×
x＝232g；
故160gFe2O3与232gFeCO3含有的铁元素质量相同；
【小问4详解】
见答案。
实验步骤
实验现象
实验结论
①点燃蜡烛，在火焰上方悬空罩一干而冷的烧杯
烧杯内壁出现水珠
________
②______
________
有二氧化碳生成
烧杯
蜡烛燃烧的时间/s
第一次
第二次
第三次
平均时间
A
16
17
14
15.7
B
27
28
45
33.3
C
68
71
69
693
实验步骤
实验现象
实验结论
①点燃蜡烛，在火焰上方悬空罩一干而冷的烧杯
烧杯内壁出现水珠
________
②______
________
有二氧化碳生成
烧杯
蜡烛燃烧的时间/s
第一次
第二次
第三次
平均时间
A
16
17
14
15.7
B
27
28
45
33.3
C
68
71
69
69.3