江西省宜春市2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷（有解析）

这是一份江西省宜春市2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷（有解析），共25页。
2．请将答案填写在答题卡上，否则不给分。
3．本卷子可能用到的相对原子质量H-1，O-16，S-32，C-12，Fe-56，Cu-64，Zn-65
一、单项选择题（本大题包括10小题，其中1-5每小题1分，6-10每小题2分，共15分。每小题有四个选项，只有一个选项最符合题意，请在答题卷上将最符合题意的选项涂黑）
1. 宜春樟树是“中国药都”，中药炮制涉及多种变化。下列炮制工艺中主要属于化学变化的是
A. 切制：将药材切成片、段B. 研磨：将药材研成细粉
C. 煅烧：将矿物药材高温烧红D. 水飞：将药材加水研磨后分离细粉
2. 宜春是全国闻名的“宜居城市”，倡导低碳生活。下列做法不符合“低碳”理念的是
A. 明月山景区推广电动观光车B. 市区春节期间限制燃放烟花爆竹
C. 利用丰顶山的风力资源进行发电D. 对生活废弃物进行露天焚烧处理
3. 规范实验操作是获得实验成功的重要保证。如图所示实验操作正确的是
A 过滤B. 倾倒液体
C. 检查气密性D. 加热液体
4. 下列有关水的说法不正确的是
A. 地球上的水储量是丰富的，但可供利用的淡水资源是有限的
B. 实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水，可以通过蒸馏自来水制取
C. 电解水实验中与电源正极相连的试管内产生氧气
D. 自来水厂净化后的水属于纯净物
5. 模型是学习化学的重要方法，下列有关模型正确的是
A. 原子结构模型B. 地壳元素含量模型
C. 物质分类模型D. 空气组成模型
6. 我国著名化学家张青莲为相对原子质量测定作出了卓越贡献。如图是元素周期表的一部分。下列说法正确的是
A. 元素符号Sb只表示锑元素B. 两种元素的本质区别是质子数不同
C. 锑元素的相对原子质量是121.8gD. 锑原子的质量比铟原子的质量小
7. 在家务劳动中感受化学原理，下列家务劳动中涉及化学知识正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验不能达到相应实验目的的是
A. 证明二氧化碳密度比空气大B. 该实验可测定空气中氧气的含量
C. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱D. 该实验可以验证质量守恒定律
9. 推理归纳是学习化学的重要方法，下列推理正确的是
A. Na+、Al3+、F-的最外层电子数都是8，说明离子的最外层电子数都是8
B. 过氧化氢溶液制取氧气的实验中，用MnO2可以加快反应速率，说明MnO2是催化剂
C. 某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O，说明该物质中一定含有C、H、O元素
D. 镁条燃烧后固体的质量增大，该反应遵守质量守恒定律
10. 下列对相应的化学变化中“量”的表征正确的是
A. 镁在密闭容器中燃烧B. 在盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液
C. 往装有一定量二氧化锰的烧杯里加入过氧化氢溶液D. 分别向等质量的铁和锌加入等浓度的稀盐酸
二、选择填充题（本大题包括3小题，每小题2分，共6分。先在A、B、C中选择一个正确选项，然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题选择1分，填充1分）
11. 物质的用途和性质密切相关。下列用途与性质的关系的说法正确的是________
A.石墨可制作受电弓碳滑板——石墨具有导电性
B.食品包装袋中充氮气——氮气是无色无味的气体
C.氧气用于金属切割——氧气具有可燃性
D.一氧化碳用于工业炼铁——一氧化碳具有________
12. 乙醇是一种重要的化工原料。科学家以金（Au）纳米粒子和二氧化钛（）作催化剂在一定条件下制取乙醇的微观示意图如图。关于该反应的说法正确的是________
A.反应前后元素的化合价均不变
B.反应前后原子的质量没有改变
C.乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成
D.参加反应氢气与二氧化碳的分子个数比为________
13. 下列操作能达到实验目的的是________
三、填空与说明题（本大题包括4小题，共23分）
14. 中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答下列问题：
（1）航天员出舱需携带高压氧气罐，并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中，说明___________。
（2）铁酸镍(化学式为)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，中元素的化合价为+3，则元素的化合价为___________。
（3）硅是制造太阳能电池板的材料，硅属于___________(选填“金属”或“非金属”)元素。
（4）航天飞船返回舱制动时利用联氨()和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为则X的化学式为___________。
15. 为加快能源转型升级，减少碳排放，发展新质生产力，我国陆续建立了车用氢气加氢站，如图为不同氢能源。
（1）下列属于“灰氢”的是________（填字母）。
A. 风能发电制氢B. 煤燃烧发电制氢C. 核能发电制氢
（2）“绿氢”是通过可再生能源发电制氢，实验室电解水时通常在水中加硫酸钠，其目的是________。
（3）“蓝氢”是利用“灰氢”产生的二氧化碳结合碳捕集和封存技术可实现碳减排。与在高温条件下重整为和CO，写出该反应化学方程式：________。
（4）“金氢”是指自然产生或存在于地壳中的氢气，点燃氢气前需进行的操作是________。
（5）“紫氢”是利用核能产生的电能进行电解水制氢。氢气被称为“理想的清洁能源”，但氢能未大规模推广使用的原因是________。
16. “控制变量法”是化学探究重要思想。下列三个实验均运用了此方法，请分析并填空：
（1）通过实验1木炭在空气中和在氧气中燃烧现象的对比可知，燃烧的剧烈程度与________有关。
（2）实验2中探究铁钉生锈条件，通过对比________中（填序号）的现象，可得出铁生锈需要氧气；请写出一条防止铁生锈的具体措施是________。
（3）实验3是探究燃烧的条件，实验中发生的化学反应方程是________。其中气球的变化是________。
（4）上述实验中涉及多个变量的实验是________。
17. 某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：
已知：1．加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。2．氧化锌，氧化铜在过量稀硫酸中反应溶解得到硫酸锌和硫酸铜溶液。
（1）步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是________（填化学式）。
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式________，它属于基本反应类型中的________反应
（3）步骤③和④中主要操作的名称是________。
（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜________（填“大”或“小”）。
四、实验与探究题（本大题共2小题，共16分）
18. 氧气和二氧化碳是化学学习的重要物质，碳、氧循环是自然界的重要循环。某兴趣小组围绕和开展项目式学习。
项目一：和的对比
（1）实验室制取气体应注意安全。在实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不涉及到的有关图标是________（填序号）。
A. 洗手B. 热烫C. 明火D. 锐器
（2）①实验室制取二氧化碳气体和氧气时，为了能随时控制反应的速率，在A到F中应选择的发生装置和收集装置是________（填字母）。
②若用装置G收集，检验该气体收集满的方法是________。
③若用A做发生装置，装置中的液体试剂应添加至________（选填“c”或“d”）处。
项目二：和的性质探究
（3）小组成员设计如图装置，探究和的性质。（D中浓硫酸可以干燥气体）
①通入氧气后，A中白磷未燃烧，可能的原因是：________。
②B中的液体被压入C中，写出C中反应的化学方程式：________。
③能证明与水发生反应的现象是：________。
19. 某校兴趣小组在实验室里探究木炭与氧化铜的实验，请回答下列问题。
实验Ⅰ：用如图所示装置进行实验，很快发现澄清石灰水变浑浊。
（1）写出木炭与氧化铜反应的化学方程式________，该反应中，氧化铜发生的是________（选填“氧化”或“还原”）反应。
实验Ⅱ：针对上述实验，小华同学认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和，小组同学在老师指导下设计实验进行了验证：
已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收二氧化碳和水。
实验前，先检查装置的气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入一段时间。
（2）要达到上述实验目的，B瓶中的试剂是：________。
（3）为确定产物中有CO，同学们在D中加氧化铜，E中加澄清石灰水，但有同学认为无须E装置也能达到实验目的。原因是________。
（4）上述实验的不足之处是________。
实验Ⅲ：小吴同学通过查阅资料发现：木炭还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：。
（5）小吴将实验1中得到的2.0 g红色固体粉末全部放入烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后，观察到________的现象，证明实验Ⅰ得到的红色固体中含有氧化亚铜；再经过滤、洗涤、干燥，发现红色固体减少了0.8 g。若不考虑实验过程中的损耗，则实验Ⅰ得到的红色固体粉末中，单质铜的质量分数为________。
五、综合计算题（共10分）
20. 实验小组同学对市面上一款艾草精油“自发热鞋垫”感兴趣。化学兴趣小组对该品牌发热剂中的铁粉含量（假设含有铁粉和活性炭，活性炭不与酸发生反应）进行测定。取20 g发热剂样品于烧杯中，加入稀硫酸溶液，实验测得相关数据如图所示：
（1）撕开自发热鞋垫的包装，其发热原理是铁粉与空气中的________发生化学反应放出热量。
（2）依据质量守恒定律可知生成氢气的质量为________。
（3）计算20 g该发热剂样品中铁粉的质量分数（写出计算过程）。
（4）为了探究该发热剂中是否含有活性炭，兴趣小组取少量固体放在燃烧匙中进行如图1所示操作。某同学认为实验中“烧杯内壁澄清石灰水变浑浊”作为“固体中含有活性炭”的证据不可靠，理由是________。
选项
劳动实践
化学知识
A.
燃气灶火焰呈黄色时调大进风口
增加氧气量，使燃料充分燃烧
B.
将衣服晾晒在阳光下
水见光分解成氢气和氧气
C.
活性炭包放入冰箱除异味
常温下碳的化学性质活泼
D
炒菜时关闭燃气灶的阀门，火焰随之熄灭
隔绝氧气
选项
实验目的
实验方案
A.
除去铁粉中的铜粉
加过量的稀硫酸，过滤
B
除去中少量的
加过量的铁粉，过滤
C.
鉴别CO和
分别点燃，在火焰上方罩一干燥烧杯
D.
鉴别碳酸钙和氧化钙
________
2025-2026学年上学期九年级期末考试
化学试卷
说明：1．化学考试时间65分钟，试卷满分70分。
2．请将答案填写在答题卡上，否则不给分。
3．本卷子可能用到的相对原子质量H-1，O-16，S-32，C-12，Fe-56，Cu-64，Zn-65
一、单项选择题（本大题包括10小题，其中1-5每小题1分，6-10每小题2分，共15分。每小题有四个选项，只有一个选项最符合题意，请在答题卷上将最符合题意的选项涂黑）
1. 宜春樟树是“中国药都”，中药炮制涉及多种变化。下列炮制工艺中主要属于化学变化的是
A. 切制：将药材切成片、段B. 研磨：将药材研成细粉
C. 煅烧：将矿物药材高温烧红D. 水飞：将药材加水研磨后分离细粉
【答案】C
【解析】
【详解】化学变化的核心特征是生成新物质。
A、切制只改变了药材的形状，没有生成新物质，属于物理变化，该选项不符合题意。
B、研磨只改变了药材的形状，没有生成新物质，属于物理变化，该选项不符合题意。
C、煅烧通过高温使矿物药材发生分解或氧化等化学反应，生成新物质，属于化学变化，该选项符合题意。
D、水飞为物理分离过程，没有生成新物质，该选项不符合题意。
故选C。
2. 宜春是全国闻名的“宜居城市”，倡导低碳生活。下列做法不符合“低碳”理念的是
A. 明月山景区推广电动观光车B. 市区春节期间限制燃放烟花爆竹
C. 利用丰顶山的风力资源进行发电D. 对生活废弃物进行露天焚烧处理
【答案】D
【解析】
【详解】“低碳”理念指减少二氧化碳等温室气体排放。
A、电动观光车使用电力，减少化石燃料燃烧，减少二氧化碳排放，该选项不符合题意；
B、限制燃放烟花爆竹可以降低污染和碳排放，该选项不符合题意；
C、风力发电为清洁能源，无碳排放，该选项不符合题意；
D、露天焚烧废弃物产生大量二氧化碳和有害气体，增加碳排放，该选项符合题意
故选D。
3. 规范实验操作是获得实验成功的重要保证。如图所示实验操作正确的是
A. 过滤B. 倾倒液体
C. 检查气密性D. 加热液体
【答案】C
【解析】
【详解】A、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，故选项不正确；
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶口没有紧挨、瓶塞没有倒放、标签没有向着手心，故选项不正确；
C、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项正确；
D、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，图中液体超过试管容积的三分之一、大拇指不能放在短柄上，故选项不正确。
4. 下列有关水的说法不正确的是
A. 地球上的水储量是丰富的，但可供利用的淡水资源是有限的
B. 实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水，可以通过蒸馏自来水制取
C. 电解水实验中与电源正极相连的试管内产生氧气
D. 自来水厂净化后的水属于纯净物
【答案】D
【解析】
【详解】A、地球上的水储量是丰富的，但可供利用的淡水资源是有限的，且分布不均，所以我们要节约用水，故说法正确；
B、蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水，可以通过蒸馏自来水来制取，故说法正确；
C、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气，故说法正确；
D、经自来水厂净化后的水中含有可溶性钙、镁化合物，属于混合物，故说法错误。
故选D。
5. 模型是学习化学的重要方法，下列有关模型正确的是
A. 原子结构模型B. 地壳元素含量模型
C. 物质分类模型D. 空气组成模型
【答案】D
【解析】
【详解】A、原子结构中，质子在原子核中，该选项不符合题意；
B、地壳中含量为前四位的元素分别为氧、硅、铝、铁，该图顺序错误，该选项不符合题意；
C、物质可以分为纯净物和混合物，纯净物可以分为单质和化合物，故纯净物和混合物是并列关系，纯净物和化合物是包含关系，该选项不符合题意。
D、空气中氮气含量为78%，氧气含量为21%，其他含量为1%，该选项符合题意。
故选D。
6. 我国著名化学家张青莲为相对原子质量测定作出了卓越贡献。如图是元素周期表的一部分。下列说法正确的是
A. 元素符号Sb只表示锑元素B. 两种元素的本质区别是质子数不同
C. 锑元素的相对原子质量是121.8gD. 锑原子的质量比铟原子的质量小
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素符号既能表示锑元素，又能表示锑这种物质，还能表示1个锑原子，该选项不符合题意。
B、元素是质子数相同的一类原子的总称，故两种元素的本质区别是质子数不同，该选项符合题意。
C、由元素周期表可知，元素名称的正下方表示的是相对原子质量，故锑元素的相对原子质量是121.8，相对原子质量的单位为“1”，不是“g”，该选项不符合题意。
D、相对原子质量是原子的实际质量与碳-12原子质量的的比值，故相对原子质量与原子实际质量成正比，则锑原子的质量比铟原子的质量大。
故选B。
7. 在家务劳动中感受化学原理，下列家务劳动中涉及化学知识正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、燃气灶火焰呈黄色时，表示不完全燃烧，应调大进风口增加氧气供应，使燃料充分燃烧，该选项符合题意。
B、将衣服晾在阳光下干得快，是因为分子在不断运动，且温度越高，分子运动越剧烈，并非光解生成氢气和氧气，该选项不符合题意。
C、活性炭除异味依靠物理吸附，碳在常温下化学性质稳定，该选项不符合题意。
D、关闭燃气阀门是切断燃料来源，并非隔绝氧气，该选项不符合题意。
故选A。
8. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验不能达到相应实验目的的是
A. 证明二氧化碳密度比空气大B. 该实验可测定空气中氧气的含量
C. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱D. 该实验可以验证质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】A、装置为一个平衡的杠杆，一侧容器盛放空气，向另一侧容器中倒入CO2，倒入后，盛放CO2的容器一侧杠杆下沉。 原因是相同体积下，CO2的质量大于空气的质量，说明CO2的密度比空气大。能达到相应实验目的；
B、利用数字化传感器精确的测定空气中氧气的含量，能达到相应实验目的；
C、铁能与硫酸铜反应，说明金属活动性铁＞铜，铁能与硝酸银反应，说明金属活动性铁＞银，不能证明铜和银的金属活动性强弱，不能达到相应实验目的；
D、参加反应的铁和硫酸铜的质量等于生成硫酸亚铁和铜的质量，装置密闭，可以验证质量守恒定律，能达到相应实验目的；
故选C
9. 推理归纳是学习化学的重要方法，下列推理正确的是
A. Na+、Al3+、F-的最外层电子数都是8，说明离子的最外层电子数都是8
B. 过氧化氢溶液制取氧气的实验中，用MnO2可以加快反应速率，说明MnO2是催化剂
C. 某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O，说明该物质中一定含有C、H、O元素
D. 镁条燃烧后固体的质量增大，该反应遵守质量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、Na+、Al3+、F-的最外层电子数都是8，但离子的最外层电子数不一定都为8，如锂离子的最外层电子数是2，故选项推理不正确；
B、过氧化氢溶液制取氧气的实验中，用MnO2可以加快反应速率，催化剂可以改变反应速率，但自身质量与化学性质不变，若要证明MnO2是催化剂，还要证明二氧化锰的质量与化学性质不变，故选项推理不正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O，氧气中只含有氧元素，说明该物质中一定含有C、H元素，故选项推理不正确；
D、化学变化都遵守质量守恒定律，镁条燃烧后固体质量增加了，是因为与空气中的氧气反应生成了氧化镁，说明该反应仍遵守质量守恒定律，故选项推理正确；
故选D。
10. 下列对相应的化学变化中“量”的表征正确的是
A. 镁在密闭容器中燃烧B. 在盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液
C. 往装有一定量二氧化锰的烧杯里加入过氧化氢溶液D. 分别向等质量的铁和锌加入等浓度的稀盐酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、镁在密闭容器中燃烧生成氧化镁，遵循质量守恒定律，物质的总质量不变，图像错误；
B、盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应化学方程式为，56份质量的铁反应生成64份质量的铜，起始固体质量不为0，随着反应进行，固体的质量逐渐在增加，反应结束后固体质量不变，图像错误；
C、向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入的过氧化氢溶液会生成氧气，由于二氧化锰作为催化剂，所以随着过氧化氢溶液的不断加入氧气的质量会一直不断增加，图像错误；
D、分别向等质量的铁和锌中不断加入等浓度的稀盐酸，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式分别为Fe + 2HCl =FeCl2 + H2↑、Zn + 2HCl =ZnCl2 + H2↑，每56份质量的铁消耗73份质量的氯化氢生成2份质量的氢气，每65份质量的锌和73份质量的氯化氢反应生成2份质量的氢气，刚开始酸不足，酸完全反应，生成氢气的质量相等，故开始两斜线重合，酸过量，金属完全反应，等质量的铁和锌，最终铁消耗盐酸的质量多，生成氢气的质量多，拐点高些，图像正确；
故选D。
二、选择填充题（本大题包括3小题，每小题2分，共6分。先在A、B、C中选择一个正确选项，然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题选择1分，填充1分）
11. 物质的用途和性质密切相关。下列用途与性质的关系的说法正确的是________
A.石墨可制作受电弓碳滑板——石墨具有导电性
B.食品包装袋中充氮气——氮气是无色无味的气体
C.氧气用于金属切割——氧气具有可燃性
D一氧化碳用于工业炼铁——一氧化碳具有________
【答案】 ①. A ②. 还原性
【解析】
【详解】A、受电弓碳滑板的主要用途是用于输电，因此石墨用于受电弓碳滑板是利用了其导电性，正确；
B、食品包装中充氮气可以防腐是因为氮气化学性质稳定，而非无色无味的物理性质，错误；
C、氧气用于金属切割是因为氧气具有助燃性，能支持燃烧，氧气本身不具有可燃性，错误；
故选A。
D、一氧化碳用于工业炼铁是因为一氧化碳具有还原性。
12. 乙醇是一种重要的化工原料。科学家以金（Au）纳米粒子和二氧化钛（）作催化剂在一定条件下制取乙醇的微观示意图如图。关于该反应的说法正确的是________
A.反应前后元素的化合价均不变
B.反应前后原子的质量没有改变
C.乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成
D.参加反应的氢气与二氧化碳的分子个数比为________
【答案】 ①. B ②. 3:1
【解析】
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：；
【详解】A、反应前H2是单质，氢元素的化合价为0，反应后变为H2O，氢元素显+1价，元素化合价发生了变化，错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的质量不变，正确；
C、根据乙醇的化学式CH3CH2OH可知，乙醇由乙醇分子构成，一个乙醇分子由2个碳原子，6个氢原子、1个氧原子构成，错误；
故选B。
D、根据化学方程式可知，参加反应的氢气与二氧化碳的分子个数比为6:2=3:1。
13. 下列操作能达到实验目的的是________
【答案】 ①. C ②. 加水，触摸感觉温度变化
【解析】
【详解】A、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，把需要提纯的物质反应了，该选项不符合题意。
B、铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜单质，引入了新杂质氯化亚铁，该选项不符合题意。
C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，用干冷的烧杯验证有无水的生成可鉴别一氧化碳和甲烷，该选项符合题意。
故选C。
碳酸钙难溶于水，氧化钙会与水反应放出大量的热，故实验方案是加水，触摸观察温度。
三、填空与说明题（本大题包括4小题，共23分）
14. 中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答下列问题：
（1）航天员出舱需携带高压氧气罐，并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中，说明___________。
（2）铁酸镍(化学式为)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，中元素的化合价为+3，则元素的化合价为___________。
（3）硅是制造太阳能电池板的材料，硅属于___________(选填“金属”或“非金属”)元素。
（4）航天飞船返回舱制动时利用联氨()和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为则X的化学式为___________。
【答案】（1）分子之间有间隔
（2）+2 （3）非金属
（4）H2O
【解析】
【小问1详解】
氧气能被加压，是因为分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小。
【小问2详解】
NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，氧元素化合价为-2价，设Ni化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（+3）×2+（-2）×4=0，解得x=+2。
【小问3详解】
硅为“石”字旁，属于非金属元素。
【小问4详解】
反应前后原子的种类和数目不变，等号左边N、H、O的个数分别为2、8、4，等号右边除4X外，有2个氮原子，则4X中含有8个氢原子和4个氧原子，则X的化学式为H2O。
15. 为加快能源转型升级，减少碳排放，发展新质生产力，我国陆续建立了车用氢气加氢站，如图为不同氢能源。
（1）下列属于“灰氢”的是________（填字母）。
A. 风能发电制氢B. 煤燃烧发电制氢C. 核能发电制氢
（2）“绿氢”是通过可再生能源发电制氢，实验室电解水时通常在水中加硫酸钠，其目的是________。
（3）“蓝氢”是利用“灰氢”产生的二氧化碳结合碳捕集和封存技术可实现碳减排。与在高温条件下重整为和CO，写出该反应化学方程式：________。
（4）“金氢”是指自然产生或存在于地壳中的氢气，点燃氢气前需进行的操作是________。
（5）“紫氢”是利用核能产生的电能进行电解水制氢。氢气被称为“理想的清洁能源”，但氢能未大规模推广使用的原因是________。
【答案】（1）B （2）增强水的导电性
（3） （4）验纯
（5）储存和运输成本较高
【解析】
【小问1详解】
由图可知，灰氢是：化石燃料制氢，
A、风能是可再生能源，该选项不符合题意。
B、煤是化石能源，该选项符合题意。
C、核能不是化石能源，该选项不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
硫酸钠在水中解离出钠离子和硫酸根离子，故实验室电解水时通常在水中加硫酸钠的目的是增强水的导电性。
【小问3详解】
与在高温条件下重整为和，据此可以写出化学方程式：。
【小问4详解】
氢气具有可燃性，与空气混合加热会发生爆炸，故点燃前需要验纯。
【小问5详解】
氢气的储存和运输成本较高，故未大规模推广使用。
16. “控制变量法”是化学探究的重要思想。下列三个实验均运用了此方法，请分析并填空：
（1）通过实验1木炭在空气中和在氧气中燃烧现象的对比可知，燃烧的剧烈程度与________有关。
（2）实验2中探究铁钉生锈条件，通过对比________中（填序号）的现象，可得出铁生锈需要氧气；请写出一条防止铁生锈的具体措施是________。
（3）实验3是探究燃烧的条件，实验中发生的化学反应方程是________。其中气球的变化是________。
（4）上述实验中涉及多个变量的实验是________。
【答案】（1）氧气浓度
（2） ①. ①② ②. 在表面涂油漆
（3） ①. ②. 先膨胀后变小 （4）实验2
【解析】
【小问1详解】
空气中氧气含量为21%，木炭在空气中燃烧发出红光，放热，在氧气中燃烧发出白光，放热，木炭在空气中和在氧气中燃烧现象的对比可知，燃烧的剧烈程度与氧气浓度。
小问2详解】
①中有氧气，铁钉生锈了，②中植物油隔绝了氧气，铁钉没有生锈，其他条件都相同，通过对比①②的现象可得出铁生锈需要氧气；防止铁生锈的具体措施是在表面涂油漆，以隔绝氧气和水。
【小问3详解】
实验3中白磷燃烧生成五氧化二磷，据此可以写出化学方程式：，白磷燃烧放热，故气球膨胀，冷却至室温后，氧气被消耗，气球变瘪。
【小问4详解】
实验1涉及的变量有氧气的浓度，实验2中涉及的变量有水、氧气，实验3中涉及的变量有温度达到可燃物的着火点，故上述实验中涉及多个变量的实验是实验2。
17. 某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：
已知：1．加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。2．氧化锌，氧化铜在过量稀硫酸中反应溶解得到硫酸锌和硫酸铜溶液。
（1）步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是________（填化学式）。
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式________，它属于基本反应类型中的________反应
（3）步骤③和④中主要操作的名称是________。
（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜________（填“大”或“小”）。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 置换反应
（3）过滤 （4）大
【解析】
【小问1详解】
烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质，硫燃烧生成二氧化硫，根据质量守恒定律，燃烧后的气体有硫元素，则废气B中一定有二氧化硫。
【小问2详解】
由流程可知，固体在足量的空气中加热生成氧化锌、氧化铜、二氧化硫，氧化锌，氧化铜在过量稀硫酸中反应溶解得到硫酸锌和硫酸铜溶液，则溶液C中有硫酸锌、硫酸铜和硫酸，加入适量甲后生成了铜和溶液D，故加入的甲是锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，据此可以写出化学方程式：，该反应中单质与化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应。
【小问3详解】
步骤③和④都把固体和液体分离开来了，故主要操作名称是过滤。
【小问4详解】
合金的硬度比组成它的纯金属硬度大，黄铜是铜的合金，故黄铜的硬度比纯铜大。
四、实验与探究题（本大题共2小题，共16分）
18. 氧气和二氧化碳是化学学习的重要物质，碳、氧循环是自然界的重要循环。某兴趣小组围绕和开展项目式学习。
项目一：和的对比
（1）实验室制取气体应注意安全。在实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不涉及到的有关图标是________（填序号）。
A. 洗手B. 热烫C. 明火D. 锐器
（2）①实验室制取二氧化碳气体和氧气时，为了能随时控制反应的速率，在A到F中应选择的发生装置和收集装置是________（填字母）。
②若用装置G收集，检验该气体收集满的方法是________。
③若用A做发生装置，装置中的液体试剂应添加至________（选填“c”或“d”）处。
项目二：和的性质探究
（3）小组成员设计如图装置，探究和的性质。（D中浓硫酸可以干燥气体）
①通入氧气后，A中白磷未燃烧，可能的原因是：________。
②B中的液体被压入C中，写出C中反应的化学方程式：________。
③能证明与水发生反应的现象是：________。
【答案】（1）D （2） ①. BE ②. 在n端口放一根燃着的木条，若木条熄灭，则二氧化碳已经集满 ③. c
（3） ①. 温度没有达到白磷的着火点 ②. ③. E中的干燥石蕊试纸不变红，F中的湿润石蕊试纸变红
【解析】
【小问1详解】
A、所有的实验过后都要洗手，保持卫生，该选项不符合题意。
B、实验室用高锰酸钾制取氧气条件是加热，需要注意热烫，该选项不符合题意。
C、实验室用高锰酸钾制取氧气条件是加热，需要注意明火，该选项不符合题意。
D、实验室用高锰酸钾制取氧气中没有用到锐器，该选项符合题意。
故选D。
【小问2详解】
①可以控制分液漏斗的活塞控制液体滴加的速率来控制反应速率，故选B为发生装置，二氧化碳密度比空气大，故选向上排空气法（E）收集，故选BE。
②二氧化碳密度比空气大，用装置G收集时应从长管（m）通入，若集满从n端排出，故验满的方法是：在n端口放一根燃着的木条，若木条熄灭，则二氧化碳已经集满。
③使用长颈漏斗时需要注意液封，防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，故选c。
【小问3详解】
①燃烧的三个条件是：可燃物，可燃物与空气接触，温度达到可燃物的着火点，通入氧气后，A中白磷未燃烧，可能的原因是：温度没有达到白磷的着火点。
②石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。
③二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，故能证明与水发生反应的现象是：E中的干燥石蕊试纸不变红，F中的湿润石蕊试纸变红。
19. 某校兴趣小组在实验室里探究木炭与氧化铜的实验，请回答下列问题。
实验Ⅰ：用如图所示装置进行实验，很快发现澄清石灰水变浑浊。
（1）写出木炭与氧化铜反应的化学方程式________，该反应中，氧化铜发生的是________（选填“氧化”或“还原”）反应。
实验Ⅱ：针对上述实验，小华同学认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和，小组同学在老师指导下设计实验进行了验证：
已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收二氧化碳和水。
实验前，先检查装置的气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入一段时间。
（2）要达到上述实验目的，B瓶中的试剂是：________。
（3）为确定产物中有CO，同学们在D中加氧化铜，E中加澄清石灰水，但有同学认为无须E装置也能达到实验目的。原因是________。
（4）上述实验的不足之处是________。
实验Ⅲ：小吴同学通过查阅资料发现：木炭还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：。
（5）小吴将实验1中得到的2.0 g红色固体粉末全部放入烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后，观察到________的现象，证明实验Ⅰ得到的红色固体中含有氧化亚铜；再经过滤、洗涤、干燥，发现红色固体减少了0.8 g。若不考虑实验过程中的损耗，则实验Ⅰ得到的红色固体粉末中，单质铜的质量分数为________。
【答案】（1） ①. ②. 还原 （2）澄清石灰水
（3）若产物中有，一氧化碳能还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故观察到D中固体由黑变红也能达到实验目的 （4）没有尾气处理装置
（5） ①. 固体部分溶解，有红色固体剩余，溶液由无色变成蓝色 ②. 28.0%
【解析】
【小问1详解】
木炭能还原氧化铜生成铜和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：，氧化铜中的氧被”夺走“，故发生的是还原反应。
【小问2详解】
由装置图可知，B装置用于检验二氧化碳，C装置用于吸收二氧化碳，D和E装置用于检验一氧化碳，实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳。
【小问3详解】
若产物中有，一氧化碳能还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故观察到D中固体由黑变红也能达到实验目的，不需要E装置检验生成了二氧化碳。
【小问4详解】
一氧化碳有毒，会污染空气，故上述实验的不足之处是缺少尾气处理装置。
【小问5详解】
由化学方程式：可知，该过程生成了铜和硫酸铜，硫酸铜溶液呈蓝色，故能观察到固体部分溶解，有红色固体剩余，溶液由无色变成蓝色；根据反应，固体质量减少量为参加反应的质量与生成的的质量之差。设参加反应的质量为，则，解得。则实验Ⅰ得到的红色固体粉末中，单质铜的质量为，单质铜的质量分数为。
五、综合计算题（共10分）
20. 实验小组同学对市面上一款艾草精油“自发热鞋垫”感兴趣。化学兴趣小组对该品牌发热剂中的铁粉含量（假设含有铁粉和活性炭，活性炭不与酸发生反应）进行测定。取20 g发热剂样品于烧杯中，加入稀硫酸溶液，实验测得相关数据如图所示：
（1）撕开自发热鞋垫的包装，其发热原理是铁粉与空气中的________发生化学反应放出热量。
（2）依据质量守恒定律可知生成氢气的质量为________。
（3）计算20 g该发热剂样品中铁粉的质量分数（写出计算过程）。
（4）为了探究该发热剂中是否含有活性炭，兴趣小组取少量固体放在燃烧匙中进行如图1所示操作。某同学认为实验中“烧杯内壁澄清石灰水变浑浊”作为“固体中含有活性炭”的证据不可靠，理由是________。
【答案】（1）氧气和水
（2）0.4g （3）解：设20 g该发热剂样品中铁粉的质量为。
发热剂样品中铁粉的质量分数为：
答：发热剂样品中铁粉的质量分数为56%。
（4）酒精燃烧也会生成二氧化碳和水，故澄清石灰水变浑浊不能证明二氧化碳是活性炭燃烧生成的
【解析】
【小问1详解】
发热原理是铁粉与空气中的氧气和水发生缓慢氧化放热。
【小问2详解】
根据质量守恒定律可知生成氢气质量为：。
【小问3详解】
根据铁与氢气的质量比计算出铁的质量，详细计算过程可参考答案。
【小问4详解】
活性炭燃烧生成二氧化碳，但用酒精点燃固体时，酒精也在燃烧生成水和二氧化碳，故澄清石灰水变浑浊不能证明二氧化碳是活性炭燃烧生成的，也不能证明固体中有活性炭。选项
劳动实践
化学知识
A.
燃气灶火焰呈黄色时调大进风口
增加氧气量，使燃料充分燃烧
B.
将衣服晾晒在阳光下
水见光分解成氢气和氧气
C.
活性炭包放入冰箱除异味
常温下碳的化学性质活泼
D.
炒菜时关闭燃气灶的阀门，火焰随之熄灭
隔绝氧气
选项
实验目的
实验方案
A.
除去铁粉中的铜粉
加过量稀硫酸，过滤
B.
除去中少量的
加过量的铁粉，过滤
C.
鉴别CO和
分别点燃，在火焰上方罩一干燥烧杯
D.
鉴别碳酸钙和氧化钙
________