湖北省武汉市部分学校2024-2025学年上学期九年级期中考试物理、化学试卷-初中化学
1．（2024九上·武汉期中）根据《天工开物》复原的古法酿酒流程如下，其中一定涉及到化学变化的是
A．清洗 B．研磨 C．发酵 D．蒸馏
2．（2024九上·武汉期中）下列实验操作错误的是
A．氧气的验满
B．取用液体试剂
C．连接橡胶塞和导管
D．检查气密性
3．（2024九上·武汉期中）下列有关化学用语的说法中，正确的是
A．氖的元素符号
B．表示过氧化氢由氢气和氧气组成
C．三个钠离子
D．磷原子的结构示意图
4．（2024九上·武汉期中）化学知识与我们的生活息息相关。下列说法正确的是
A．汽车发动机产生的尾气中含有较多的有害气体，会对空气造成污染
B．天气晴朗时，能看到建筑工地上尘土飞扬，说明分子在不断运动
C．神舟十六号载人火箭升空，利用的是氧气的可燃性
D．食用豆制品能补钙的原因是其富含金属钙单质
5．（2024九上·武汉期中）元素周期表中，同周期元素的结构和性质呈现一定的规律性变化。下表列出的是第三周期部分元素的原子半径及主要化合价（部分信息未列出）。有关说法错误的是
元素 ① ②
原子的最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
原子半径 1.86 1.60 1.43 ③ 1.10 1.02 0.994
最高正化合价 最低负化合价 ④ ⑤
A．③处的数值介于之间
B．⑤处的最高正化合价是，最低负化合价是
C．表中所列第三周期元素的最高正化合价数值等于其原子的最外层电子数
D．①和②形成的化合物，若②显价，则它们形成的化合物的化学式为
6．（2024九上·武汉期中）下图是某些变化的微观示意图，和分别表示不同元素的原子，下列说法错误的是
A．变化1中一定发生了化合反应
B．发生变化2和变化3都是因为分子间的间隔改变了
C．变化、、涉及的物质共有三种
D．变化、、都遵循质量守恒定律
7．（2024九上·武汉期中）某单质与单质在一定条件下，可发生化合反应。某实验小组进行了多次实验，测得数据如下表所示：
序号 的取用量 的取用量 生成物的质量
1 7.4 1.6 8.0
2 9.6 3.2 12.0
3 17.5
下列说法正确的是
A．实验1中反应物一定有剩余
B．参加反应的与的质量比为
C．的值一定为14
D．生成物一定是氧化物
8．（2024九上·武汉期中）项目组同学利用如图1的装置测定空气中氧气含量（体积分数）。在用这套装置进行多次重复实验时，实验结果却并不相同：进入到集气瓶中的水，有时候恰好到刻度1、有时候明显低于刻度1、有时候明显高于刻度1。为了深入探究该实验，同学们利用数字化传感器，用如图2的装置再次进行实验。从红磷燃烧到熄灭的过程中，将集气瓶内氧气的含量和压强随时间变化的数据，分别绘制成图3、图4。图3表明：集气瓶内的氧气含量最终降至左右（空气中氧气含量按计算）；图4表明：集气瓶内的气压由初始的降至。下列说法中，正确的是
①利用图1装置进行实验时，若观察到进入集气瓶中水的体积明显低于刻度1，则可能是止水夹没有夹紧引起的；
②若冷却到室温时，打开止水夹，瓶内氧气浓度和压强都会上升；
③若图1集气瓶内空气的体积为，冷却至室温后打开止水夹，进入到集气瓶内的水恰好到刻度1处。塞胶塞过程中受热逸出的空气体积为。结合图1、图3可知，；
④结合图3、图4可知，二者结果略有偏差，推测原因可能是由于空气中某些成分溶于水。
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
9．（2024九上·武汉期中）2024年4月神州十八号飞船发射取得成功。在空间站任务启动以来，我国科学家相继攻克太空站制氧气、二氧化碳去除、微量有害气体去除和水处理、尿处理等技术难题，成功实现环控生保系统由“补给式”向“再生式”的转换。请回答下列相关问题。
（1）太空站制氧气的原理主要有两种：常温制氧和电解制氧。用图1装置制取氧气的原理是上世纪50年代太空飞行时所用技术。写出锥形瓶中发生的化学反应方程式 。
（2）二氧化锰在图1实验中的作用为 。
（3）下图是太空站废水回收处理循环系统，其中与图2所示操作原理相同的处理器是 。
10．（2024九上·武汉期中）黑火药是我国古代的“四大发明”之一，由木炭、硫和硝酸钾（）按一定比例混合而成，点燃爆炸后生成硫化钾、二氧化碳和一种未知气体。黑火药成分中的木炭疏松多孔很容易吸水，而硝酸钾遇到水或长期接触水蒸气都会发生板结。请回答下列问题。
（1）黑火药属于 （填“混合物”或“纯净物”）
（2）产物中的未知气体一定含有 元素。
（3）在古时常因黑火药保存不当失效或引发爆炸，所以运输或保存黑火药时要注意______。
A．保持空气流通 B．防潮干燥
C．防雷、防火 D．经常暴露于阳光下
（4）民间制作黑火药的经验是“一硫二硝三木炭”，这其实是黑火药达到最大爆炸效果时各成分的化学计量数之比，此时硫、硝酸钾与碳的质量比为，请计算该配方的黑火药中硫和氧元素的质量比为 。
11．（2024九上·武汉期中）甲、乙两个项目组同学分别选用铜粉和高锰酸钾两种物质进行实验来验证质量守恒定律，部分装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）仪器①名称为 （填“烧杯”或“量筒”）。
（2）乙组实验中高锰酸钾发生的化学反应方程式为 。
（3）甲、乙两组同学做实验时，应给予的提示图标是______。（填标号）
A． B． C．
D． E．
（4）下列说法正确的是______。
A．甲组实验观察到黑色粉末逐渐变红同时气球先膨胀后又变瘪
B．乙组实验要等导管口连续均匀放出气泡时再进行收集
C．甲、乙两组实验中所用试剂须足量，否则会影响实验结果
D．若甲、乙实验装置气密性不好，两组实验结果都会受影响
（5）下图是项目小组同学实验后绘制的各数据量随时间变化的情况，相关说法正确的是______。
A．图Ⅰ可表示甲、乙两实验物质总质量的变化情况
B．图Ⅱ可表示甲、乙两实验固体总质量的变化情况
C．图Ⅲ可表示甲实验装置中气体体积的变化情况
D．铜粉足量，图Ⅳ可能表示甲实验装置中氧气质量的变化情况
12．（2024九上·武汉期中）阅读科谱短文，回答下列问题：
氢能一直被视为“21世纪的最具发展潜力的清洁能源”。电解水制氢技术已有80余年的发展历史，设备简单，无污染，所得氢气纯度高。但由于能耗较高，所以制氢成本居高不下。截至2023年底，我国氢气产量超3500万吨，其中来自煤或天然气转化制氢，而天然气制氢又占比，它是目前最便宜的工业氢气来源。世界上近的氢气是通过这种方法生产的。
天然气主要成分是甲烷（化学式），在各类化合物中氢原子质量占比最大，故以天然气为原料的制氢技术具有生产成本低、二氧化碳排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小的优点，是制氢路线中理想的制氢方式。
天然气制氢是将预处理后的甲烷与水蒸气在高温条件下转化为合成气，化学反应方程式，在中温下进一步进行二段转化，再经冷凝吸附最终得到产品氢气。流程如下图所示：
（1）甲烷中，碳、氢元素的原子个数比为 。
（2）实验室电解水实验中，氢气在 极产生（填“正”或“负”）。
（3）请根据流程图写出二段转化中发生反应的化学方程式 。
（4）相比较电解水制氢技术，天然气制氢技术的优势在于______（填标号）
A．成本较低 B．产氢杂质少 C．资源丰富 D．碳排放量低
（5）在一段转化时，可通过调节甲烷与水蒸气的质量比来减少的生成，促进生成以达到节能目的。当甲烷与水蒸气的质量比为时，则转化后得到的混合气体中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 。
13．（2024九上·武汉期中）某化学兴趣小组同学用“铁钉和硫酸铜溶液反应”的实验来探究质量守恒定律、测得的相关数据如下表，实验发现
质量 物质
反应前铁钉的质量
烧杯的质量
烧杯和硫酸铜溶液的质量和
完全反应后烧杯及杯内物质的总质量
硫酸铜溶液中水的质量
剩余（未反应）铁钉的质量
（1）若反应中消耗铁的质量为，理论上可得到铜的质量为多少？（写出计算过程，结果保留一位小数）
（2）请写出本实验的探究结论相应的数学表达式（用表示）。
。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、清洗过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、研磨过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、发酵过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
D、蒸馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2．【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；检查装置的气密性；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、氧气的验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口观看木条是否复燃，若复燃说明氧气已收集满，该操作正确，不符合题意；
B、取用液体试剂时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管微微倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，该操作错误，符合题意；
C、连接橡胶塞和导管，先把导管口用水湿润，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动将其插入，该操作正确，不符合题意；
D、检查装置气密性是将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，该操作正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据氧气的验满是将带火星的木条放在集气瓶口观看木条是否复燃来解答；
B、根据倾倒液体时，瓶塞倒放桌面，标签向手心，试管口紧挨试剂瓶口来解答；
C、根据仪器连接橡胶塞和导管，先把导管口用水湿润，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动将其插入来解答；
D、根据简易装置气密性的检查是将导管末端浸入水中，握试管外壁，观察到导管口有气泡冒出来解答。
3．【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氖的元素符号为Ne，说法正确，符合题意；
B、表示过氧化氢由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意；
C、离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带1个单位电荷时，“1”要省略，表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故三个钠离子表示为，说法错误，不符合题意；
D、磷原子的核内质子数为15，核外有3个电子层，其电子排布为2、8、5，则磷原子的结构示意图为，说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据元素符号表示元素和该元素的一个原子，离子符号前面的数字表示离子个数，物质由元素组成，在原子中质子数等于电子数来解答。
4．【答案】A
【知识点】氧气的化学性质；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用；分子的定义与分子的特性；常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、汽车发动机产生的尾气中含有较多的有害气体，会对空气造成污染，该说法正确，符合题意；
B、分子很小，人眼无法观察到，则尘土飞扬，不能说明分子在不断运动，该说法错误，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，而不是可燃性，该说法错误，不符合题意；
D、食用豆制品能补钙的原因是其富含钙元素，而不是钙单质，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据汽车尾气有一氧化碳和二氧化氮会污染空气来解答；
B、根据分子在运动，分子小来解答；
C、根据氧气具有氧化性，可以支持燃烧和供给呼吸来解答；
D、根据元素在人体中的作用是钙元素能增强骨质来解答。
5．【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、由表中信息可知：元素原子的半径逐渐增大，则③处的数值介于1.10~1.43之间，该说法正确，不符合题意；
B、化合价从+1至+7依次增大，从Si开始有变价，负价逐渐减小，故④为+3，⑤为+6和 2，该说法正确，不符合题意；
C、同一周期的元素的最外层电子数从左到右，从1~8依次递增，则 第三周期元素(Na→Cl)的最高正价数等于其原子的最外层电子数，该说法正确，不符合题意；
D、第三周期元素从左至右依次为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，所以①是Al，②是S，①和②形成的化合物的化学式为Al2S3，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据原子中质子数等于电子数，原子的电子层数决定元素的周期数，同一周期中的最外层的电子数依次递增，最外层电子数决定该原子得失电子数和元素的化合价来解答。
6．【答案】D
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由微粒的变化可知，变化1的过程中，由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，该说法正确，不符合题意；
B、由微粒的变化可知，变化2和3中分子间的间隔变了，分子的种类、化学性质和大小都没有发生变化，该说法正确，不符合题意；
C、由微粒的变化可知，变化1的过程中，反应前有两种物质，反应后有一种物质生成，变化2和3为物理变化，变化1、2、3涉及的物质共有三种，该说法正确，不符合题意；
D、质量守恒定律只适用于化学变化，变化2和3为物理变化，不遵循质量守恒定律，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据反应模型图分析是两种物质反应生成一种物质的化合反应，分子的间隔变化的过程中没有新物质生成的是物理变化，该模型图中共有3种不同结构图的3种物质，化学变化遵守质量守恒定律来解答。
7．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由表中数据可知，第一次实验中，7.4gX和1.6gY反应生成8.0gX2Y，第二次实验中，9.6gX和3.2gY反应生成12.0gX2Y，则第一次Y完全反应，第二次X完全反应，第一次参加反应的X的质量为：8.0g-1.6g=6.4g，第二次参加反应的Y的质量为：12.0g-9.6g=2.4g，即6.4gX和1.6gY恰好完全反应生成8.0gX2Y，9.6gX和2.4gY恰好完全反应生成12.0gX2Y，第三次实验生成17.5gX2Y，则参加反应的X的质量=，参加反应的Y的质量即14gX和3.5gY恰好完全反应生成17.5gX2Y。A、由分析可知，实验1中反应物X一定有剩余，说法正确，符合题意；
B、6.4gX和1.6gY恰好完全反应生成8.0gX2Y，参加反应的X与Y的质量比为6.4g：1.6g=4：1，该说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，参加反应的X的质量为14g，则a的值可能为14，也可能大于14，该说法错误，不符合题意；
D、该反应是X和Y反应生成X2Y，由于不知道元素组成，无法判断生成物是否为氧化物，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据表中3组数据分析可知，每6.4g的X和1.6gY恰好完全反应生成8.0gX2Y的化合反应来计算进行解答。
8．【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】①止水夹没有夹紧，则刚开始红磷燃烧时，由于装置中的温度升高，会有部分气体从导管中逸出，会使结果偏大，说法错误，不符合题意；
②红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶中的气体体积减小，则瓶内氧气浓度和压强都会上升，说法正确，符合题意；
③由于进入的水的体积为消耗的氧气的体积和逸出的空气的体积之和，进入的水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一，而氧气减少了20%-5%=15%，则，解得20：1，说法错误，不符合题意；
④根据压强变化，可知测得氧气的体积分数为，比氧气浓度变化大，可能是由于空气中某些成分溶于水，说法正确，符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据氧气占空气体积的五分之一，实验室测定空气中氧气的体积分数实验时装置严密且燃着的红磷快速伸入容器内，带反应完全后冷却到室温才打开弹簧夹，磷燃烧放热温度升高压强变大，消耗氧气体积减小压强减小来解答。
9．【答案】（1）
（2）催化作用
（3）过滤器
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）锥形瓶中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生的化学反应方程式是。
（2）二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，起催化作用。
（3）如图是太空站废水回收处理循环系统，其中与图2所示操作（过滤）原理相同的处理器是过滤器。
【分析】根据过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，过滤分离溶和不溶物来解答。
（1）锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生的化学反应方程式是。
（2）二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，起催化作用。故答案为：催化作用。
（3）如图是太空站废水回收处理循环系统，其中与图2所示操作（过滤）原理相同的处理器是过滤器。故答案为：过滤器。
10．【答案】（1）混合物
（2）氮
（3）B；C
（4）1：3
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）黑火药中含有多种物质，属于混合物。
（2）根据反应前后元素种类不变，木炭、硫和硝酸钾中一定含有钾、硫、氮、碳和氧元素，硫化钾、二氧化碳中含有钾、硫、碳和氧元素，则未知气体中一定含有氮元素。
（3）黑火药成分中的木炭疏松多孔很容易吸水，且黑火药会燃烧，则运输或保存黑火药时要防潮干燥、防雷、防火。
故答案为：BC.
（4）若硫、硝酸钾与碳的质量比为 16：101：18，则该配方的黑火药中硫和氧元素的质量比为16：=1：3。
【分析】（1）根据混合物是由多种物质组成来解答；
（2）根据化学变化中的元素守恒，原子的种类、数目、质量不变来解答；
（3）根据黑火药或燃烧且具有吸水性来解答；
（4）根据黑火药的配制方法来计算三种物质的比例关系来解答。
（1）黑火药中含有多种物质，属于混合物。
（2）根据反应前后元素种类不变，木炭、硫和硝酸钾中一定含有钾、硫、氮、碳和氧元素，硫化钾、二氧化碳中含有钾、硫、碳和氧元素，则未知气体中一定含有氮元素。
（3）黑火药成分中的木炭疏松多孔很容易吸水，且黑火药会燃烧，则运输或保存黑火药时要防潮干燥、防雷、防火，故选BC。
（4）若硫、硝酸钾与碳的质量比为 16：101：18，则该配方的黑火药中硫和氧元素的质量比为16：=1：3。
11．【答案】（1）量筒
（2）
（3）A；B；C；E
（4）B；D
（5）A；D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平；验证质量守恒定律
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器①为量筒。
（2）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：。
（3）甲、乙两组实验均需要加热，则需要带护目镜、注意明火、热汤，并且实验后要洗手。
故答案为：ABCE。
（4）A、铜为红色固体，加热过程中会观察到红色固体变黑色，该说法错误，不符合题意；
B、由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待导管口连续均匀放出气泡时再进行收集，该说法正确，符合题意；
C、甲、乙实验均为验证质量守恒定律，只需证明反应前后物质总质量相同即可，则试剂不足，对实验也没有影响，该说法错误，不符合题意；
D、铜加热时消耗氧气，高锰酸钾加热生成氧气，则两个装置必须气密性良好，否则会影响实验结果，该说法正确，符合题意。
故答案为：BD.
（5）A、化学反应前后，物质的总质量不变，该说法正确，符合题意；
B、铜加热生成氧化铜，反应后固体质量变大，高锰酸钾制取氧气过程中，固体质量减小，该说法不错误，不符合题意；
C、铜加热过程中，不断消耗氧气，装置中的气体减少，该说法错误，不符合题意；
D、铜加热过程中，消耗氧气，则装置中的氧气不断减小，该说法正确，符合题意。
故答案为：AD.
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答；
（3）根据甲、乙两组实验均需要加热，则需要带护目镜、注意明火、热汤，并且实验后要洗手来解答；
（4）根据铜和氧气反应生成氧化铜黑色固体，高锰酸钾受热分解生成锰酸、二氧化锰和氧气，化学变化均遵守质量守恒定律来解答；
（5）根据化学变化前后质量不变，铜和氧气反应生成氧化铜固体质量增加，高锰酸钾分解生成氧气的过程固体质量减少来解答。
（1）由图可知，仪器①为量筒。
（2）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：。
（3）甲、乙两组实验均需要加热，则需要带护目镜、注意明火、热汤，并且实验后要洗手，故选ABCE。
（4）A、铜为红色固体，加热过程中会观察到红色固体变黑色，该选项说法不正确；
B、由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待导管口连续均匀放出气泡时再进行收集，该选项说法正确；
C、甲、乙实验均为验证质量守恒定律，只需证明反应前后物质总质量相同即可，则试剂不足，对实验也没有影响，该选项说法不正确；
D、铜加热时消耗氧气，高锰酸钾加热生成氧气，则两个装置必须气密性良好，否则会影响实验结果，该选项说法正确。
故选BD。
（5）A、化学反应前后，物质的总质量不变，该选项说法正确；
B、铜加热生成氧化铜，反应后固体质量变大，高锰酸钾制取氧气过程中，固体质量减小，该选项说法不正确；
C、铜加热过程中，不断消耗氧气，装置中的气体减少，该选项说法不正确；
D、铜加热过程中，消耗氧气，则装置中的氧气不断减小，该选项说法正确。
故选AD。
12．【答案】（1）1：4
（2）负
（3）
（4）A；C；D
（5）14：11
【知识点】电解水实验；化学式的书写及意义；根据化学反应方程式的计算；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）甲烷化学式为CH4，碳、氢元素的原子个数比为1：4。
（2）与电源负极相连的一极为阴极，产生氢气，因此实验室电解水实验中，氢气在负极产生。
（3）流程图二段转化中发生一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气，反应的化学方程式：。
（4）从题干中的信息来看，电解水制氢技术能耗较高，而天然气是目前最便宜的工业氢气来源，并且以天然气为原料的制氢技术具有生产成本低、二氧化碳排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小等优点，另外天然气资源丰富；所以相比较电解水制氢技术，天然气制氢技术的优势在于成本较低、碳排放量低、资源丰富，即ACD。
（5）当甲烷与水蒸气的质量比为2：3时，根据各自的相对分子质量（甲烷（CH4）相对分子质量为16，水(H2O)相对分子质量为18)，可得出二者的物质的量（即个数比）为3：4；这样就可以配平反应方程式为，由此可以得出一氧化碳与二氧化碳的个数比为2：1，其质量比为2×28：44=14：11。
【分析】（1）根据化合物中一个分子由几个原子构成来解答；
（2）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气来解答；
（3）根据一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气来解答；
（4）根据一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气的这种天然制取氢气的优点是成本低，资源丰富，减少空气污染来解答；
（5）根据甲烷和水反应生成一氧化碳、二氧化碳和氢气的方程式来计算进行解答。
（1）甲烷化学式为CH4，碳、氢元素的原子个数比为1：4。
（2）与电源负极相连的一极为阴极，产生氢气，因此实验室电解水实验中，氢气在负极产生。
（3）流程图二段转化中发生一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气，反应的化学方程式：。
（4）从题干中的信息来看，电解水制氢技术能耗较高，而天然气是目前最便宜的工业氢气来源，并且以天然气为原料的制氢技术具有生产成本低、二氧化碳排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小等优点，另外天然气资源丰富；所以相比较电解水制氢技术，天然气制氢技术的优势在于成本较低、碳排放量低、资源丰富，即ACD。
（5）当甲烷与水蒸气的质量比为2：3时，根据各自的相对分子质量（甲烷（CH4）相对分子质量为16，水(H2O)相对分子质量为18)，可得出二者的物质的量（即个数比）为3：4；这样就可以配平反应方程式为，由此可以得出一氧化碳与二氧化碳的个数比为2：1，其质量比为2×28：44=14：11。
13．【答案】（1）设理论上可得到铜的质量为x。
，，x=32g。
答：理论上可得到铜的质量为32.0g。
（2）m4-m6-m5-m2
【知识点】复分解反应及其应用；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1） 若反应中消耗铁的质量为，理论上可得到铜的质量为多少？
解： 设理论上可得到铜的质量为x。
答：理论上可得到铜的质量为32.0g。
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色，此反应没气体产生，烧杯中物质质量不会减少，所以参加反应的铁和硫酸铜的质量之和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量之和，相应的数学表达式：(m1-m6)+(m3-m2-m5)=m4-m6-m5-m2。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜的方程式中铁的质量和式量来计算铜的质量来解答。
（1）见答案。
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色，此反应没气体产生，烧杯中物质质量不会减少，所以参加反应的铁和硫酸铜的质量之和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量之和，相应的数学表达式：(m1-m6)+(m3-m2-m5)=m4-m6-m5-m2。
湖北省武汉市部分学校2024-2025学年上学期九年级期中考试物理、化学试卷-初中化学
1．（2024九上·武汉期中）根据《天工开物》复原的古法酿酒流程如下，其中一定涉及到化学变化的是
A．清洗 B．研磨 C．发酵 D．蒸馏
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、清洗过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、研磨过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、发酵过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
D、蒸馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
2．（2024九上·武汉期中）下列实验操作错误的是
A．氧气的验满
B．取用液体试剂
C．连接橡胶塞和导管
D．检查气密性
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；检查装置的气密性；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、氧气的验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口观看木条是否复燃，若复燃说明氧气已收集满，该操作正确，不符合题意；
B、取用液体试剂时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管微微倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，该操作错误，符合题意；
C、连接橡胶塞和导管，先把导管口用水湿润，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动将其插入，该操作正确，不符合题意；
D、检查装置气密性是将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，该操作正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据氧气的验满是将带火星的木条放在集气瓶口观看木条是否复燃来解答；
B、根据倾倒液体时，瓶塞倒放桌面，标签向手心，试管口紧挨试剂瓶口来解答；
C、根据仪器连接橡胶塞和导管，先把导管口用水湿润，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动将其插入来解答；
D、根据简易装置气密性的检查是将导管末端浸入水中，握试管外壁，观察到导管口有气泡冒出来解答。
3．（2024九上·武汉期中）下列有关化学用语的说法中，正确的是
A．氖的元素符号
B．表示过氧化氢由氢气和氧气组成
C．三个钠离子
D．磷原子的结构示意图
【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氖的元素符号为Ne，说法正确，符合题意；
B、表示过氧化氢由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意；
C、离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带1个单位电荷时，“1”要省略，表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故三个钠离子表示为，说法错误，不符合题意；
D、磷原子的核内质子数为15，核外有3个电子层，其电子排布为2、8、5，则磷原子的结构示意图为，说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据元素符号表示元素和该元素的一个原子，离子符号前面的数字表示离子个数，物质由元素组成，在原子中质子数等于电子数来解答。
4．（2024九上·武汉期中）化学知识与我们的生活息息相关。下列说法正确的是
A．汽车发动机产生的尾气中含有较多的有害气体，会对空气造成污染
B．天气晴朗时，能看到建筑工地上尘土飞扬，说明分子在不断运动
C．神舟十六号载人火箭升空，利用的是氧气的可燃性
D．食用豆制品能补钙的原因是其富含金属钙单质
【答案】A
【知识点】氧气的化学性质；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用；分子的定义与分子的特性；常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、汽车发动机产生的尾气中含有较多的有害气体，会对空气造成污染，该说法正确，符合题意；
B、分子很小，人眼无法观察到，则尘土飞扬，不能说明分子在不断运动，该说法错误，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，而不是可燃性，该说法错误，不符合题意；
D、食用豆制品能补钙的原因是其富含钙元素，而不是钙单质，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据汽车尾气有一氧化碳和二氧化氮会污染空气来解答；
B、根据分子在运动，分子小来解答；
C、根据氧气具有氧化性，可以支持燃烧和供给呼吸来解答；
D、根据元素在人体中的作用是钙元素能增强骨质来解答。
5．（2024九上·武汉期中）元素周期表中，同周期元素的结构和性质呈现一定的规律性变化。下表列出的是第三周期部分元素的原子半径及主要化合价（部分信息未列出）。有关说法错误的是
元素 ① ②
原子的最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
原子半径 1.86 1.60 1.43 ③ 1.10 1.02 0.994
最高正化合价 最低负化合价 ④ ⑤
A．③处的数值介于之间
B．⑤处的最高正化合价是，最低负化合价是
C．表中所列第三周期元素的最高正化合价数值等于其原子的最外层电子数
D．①和②形成的化合物，若②显价，则它们形成的化合物的化学式为
【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、由表中信息可知：元素原子的半径逐渐增大，则③处的数值介于1.10~1.43之间，该说法正确，不符合题意；
B、化合价从+1至+7依次增大，从Si开始有变价，负价逐渐减小，故④为+3，⑤为+6和 2，该说法正确，不符合题意；
C、同一周期的元素的最外层电子数从左到右，从1~8依次递增，则 第三周期元素(Na→Cl)的最高正价数等于其原子的最外层电子数，该说法正确，不符合题意；
D、第三周期元素从左至右依次为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，所以①是Al，②是S，①和②形成的化合物的化学式为Al2S3，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据原子中质子数等于电子数，原子的电子层数决定元素的周期数，同一周期中的最外层的电子数依次递增，最外层电子数决定该原子得失电子数和元素的化合价来解答。
6．（2024九上·武汉期中）下图是某些变化的微观示意图，和分别表示不同元素的原子，下列说法错误的是
A．变化1中一定发生了化合反应
B．发生变化2和变化3都是因为分子间的间隔改变了
C．变化、、涉及的物质共有三种
D．变化、、都遵循质量守恒定律
【答案】D
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由微粒的变化可知，变化1的过程中，由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，该说法正确，不符合题意；
B、由微粒的变化可知，变化2和3中分子间的间隔变了，分子的种类、化学性质和大小都没有发生变化，该说法正确，不符合题意；
C、由微粒的变化可知，变化1的过程中，反应前有两种物质，反应后有一种物质生成，变化2和3为物理变化，变化1、2、3涉及的物质共有三种，该说法正确，不符合题意；
D、质量守恒定律只适用于化学变化，变化2和3为物理变化，不遵循质量守恒定律，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据反应模型图分析是两种物质反应生成一种物质的化合反应，分子的间隔变化的过程中没有新物质生成的是物理变化，该模型图中共有3种不同结构图的3种物质，化学变化遵守质量守恒定律来解答。
7．（2024九上·武汉期中）某单质与单质在一定条件下，可发生化合反应。某实验小组进行了多次实验，测得数据如下表所示：
序号 的取用量 的取用量 生成物的质量
1 7.4 1.6 8.0
2 9.6 3.2 12.0
3 17.5
下列说法正确的是
A．实验1中反应物一定有剩余
B．参加反应的与的质量比为
C．的值一定为14
D．生成物一定是氧化物
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由表中数据可知，第一次实验中，7.4gX和1.6gY反应生成8.0gX2Y，第二次实验中，9.6gX和3.2gY反应生成12.0gX2Y，则第一次Y完全反应，第二次X完全反应，第一次参加反应的X的质量为：8.0g-1.6g=6.4g，第二次参加反应的Y的质量为：12.0g-9.6g=2.4g，即6.4gX和1.6gY恰好完全反应生成8.0gX2Y，9.6gX和2.4gY恰好完全反应生成12.0gX2Y，第三次实验生成17.5gX2Y，则参加反应的X的质量=，参加反应的Y的质量即14gX和3.5gY恰好完全反应生成17.5gX2Y。A、由分析可知，实验1中反应物X一定有剩余，说法正确，符合题意；
B、6.4gX和1.6gY恰好完全反应生成8.0gX2Y，参加反应的X与Y的质量比为6.4g：1.6g=4：1，该说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，参加反应的X的质量为14g，则a的值可能为14，也可能大于14，该说法错误，不符合题意；
D、该反应是X和Y反应生成X2Y，由于不知道元素组成，无法判断生成物是否为氧化物，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据表中3组数据分析可知，每6.4g的X和1.6gY恰好完全反应生成8.0gX2Y的化合反应来计算进行解答。
8．（2024九上·武汉期中）项目组同学利用如图1的装置测定空气中氧气含量（体积分数）。在用这套装置进行多次重复实验时，实验结果却并不相同：进入到集气瓶中的水，有时候恰好到刻度1、有时候明显低于刻度1、有时候明显高于刻度1。为了深入探究该实验，同学们利用数字化传感器，用如图2的装置再次进行实验。从红磷燃烧到熄灭的过程中，将集气瓶内氧气的含量和压强随时间变化的数据，分别绘制成图3、图4。图3表明：集气瓶内的氧气含量最终降至左右（空气中氧气含量按计算）；图4表明：集气瓶内的气压由初始的降至。下列说法中，正确的是
①利用图1装置进行实验时，若观察到进入集气瓶中水的体积明显低于刻度1，则可能是止水夹没有夹紧引起的；
②若冷却到室温时，打开止水夹，瓶内氧气浓度和压强都会上升；
③若图1集气瓶内空气的体积为，冷却至室温后打开止水夹，进入到集气瓶内的水恰好到刻度1处。塞胶塞过程中受热逸出的空气体积为。结合图1、图3可知，；
④结合图3、图4可知，二者结果略有偏差，推测原因可能是由于空气中某些成分溶于水。
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】①止水夹没有夹紧，则刚开始红磷燃烧时，由于装置中的温度升高，会有部分气体从导管中逸出，会使结果偏大，说法错误，不符合题意；
②红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶中的气体体积减小，则瓶内氧气浓度和压强都会上升，说法正确，符合题意；
③由于进入的水的体积为消耗的氧气的体积和逸出的空气的体积之和，进入的水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一，而氧气减少了20%-5%=15%，则，解得20：1，说法错误，不符合题意；
④根据压强变化，可知测得氧气的体积分数为，比氧气浓度变化大，可能是由于空气中某些成分溶于水，说法正确，符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据氧气占空气体积的五分之一，实验室测定空气中氧气的体积分数实验时装置严密且燃着的红磷快速伸入容器内，带反应完全后冷却到室温才打开弹簧夹，磷燃烧放热温度升高压强变大，消耗氧气体积减小压强减小来解答。
9．（2024九上·武汉期中）2024年4月神州十八号飞船发射取得成功。在空间站任务启动以来，我国科学家相继攻克太空站制氧气、二氧化碳去除、微量有害气体去除和水处理、尿处理等技术难题，成功实现环控生保系统由“补给式”向“再生式”的转换。请回答下列相关问题。
（1）太空站制氧气的原理主要有两种：常温制氧和电解制氧。用图1装置制取氧气的原理是上世纪50年代太空飞行时所用技术。写出锥形瓶中发生的化学反应方程式 。
（2）二氧化锰在图1实验中的作用为 。
（3）下图是太空站废水回收处理循环系统，其中与图2所示操作原理相同的处理器是 。
【答案】（1）
（2）催化作用
（3）过滤器
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）锥形瓶中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生的化学反应方程式是。
（2）二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，起催化作用。
（3）如图是太空站废水回收处理循环系统，其中与图2所示操作（过滤）原理相同的处理器是过滤器。
【分析】根据过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，过滤分离溶和不溶物来解答。
（1）锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生的化学反应方程式是。
（2）二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，起催化作用。故答案为：催化作用。
（3）如图是太空站废水回收处理循环系统，其中与图2所示操作（过滤）原理相同的处理器是过滤器。故答案为：过滤器。
10．（2024九上·武汉期中）黑火药是我国古代的“四大发明”之一，由木炭、硫和硝酸钾（）按一定比例混合而成，点燃爆炸后生成硫化钾、二氧化碳和一种未知气体。黑火药成分中的木炭疏松多孔很容易吸水，而硝酸钾遇到水或长期接触水蒸气都会发生板结。请回答下列问题。
（1）黑火药属于 （填“混合物”或“纯净物”）
（2）产物中的未知气体一定含有 元素。
（3）在古时常因黑火药保存不当失效或引发爆炸，所以运输或保存黑火药时要注意______。
A．保持空气流通 B．防潮干燥
C．防雷、防火 D．经常暴露于阳光下
（4）民间制作黑火药的经验是“一硫二硝三木炭”，这其实是黑火药达到最大爆炸效果时各成分的化学计量数之比，此时硫、硝酸钾与碳的质量比为，请计算该配方的黑火药中硫和氧元素的质量比为 。
【答案】（1）混合物
（2）氮
（3）B；C
（4）1：3
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）黑火药中含有多种物质，属于混合物。
（2）根据反应前后元素种类不变，木炭、硫和硝酸钾中一定含有钾、硫、氮、碳和氧元素，硫化钾、二氧化碳中含有钾、硫、碳和氧元素，则未知气体中一定含有氮元素。
（3）黑火药成分中的木炭疏松多孔很容易吸水，且黑火药会燃烧，则运输或保存黑火药时要防潮干燥、防雷、防火。
故答案为：BC.
（4）若硫、硝酸钾与碳的质量比为 16：101：18，则该配方的黑火药中硫和氧元素的质量比为16：=1：3。
【分析】（1）根据混合物是由多种物质组成来解答；
（2）根据化学变化中的元素守恒，原子的种类、数目、质量不变来解答；
（3）根据黑火药或燃烧且具有吸水性来解答；
（4）根据黑火药的配制方法来计算三种物质的比例关系来解答。
（1）黑火药中含有多种物质，属于混合物。
（2）根据反应前后元素种类不变，木炭、硫和硝酸钾中一定含有钾、硫、氮、碳和氧元素，硫化钾、二氧化碳中含有钾、硫、碳和氧元素，则未知气体中一定含有氮元素。
（3）黑火药成分中的木炭疏松多孔很容易吸水，且黑火药会燃烧，则运输或保存黑火药时要防潮干燥、防雷、防火，故选BC。
（4）若硫、硝酸钾与碳的质量比为 16：101：18，则该配方的黑火药中硫和氧元素的质量比为16：=1：3。
11．（2024九上·武汉期中）甲、乙两个项目组同学分别选用铜粉和高锰酸钾两种物质进行实验来验证质量守恒定律，部分装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）仪器①名称为 （填“烧杯”或“量筒”）。
（2）乙组实验中高锰酸钾发生的化学反应方程式为 。
（3）甲、乙两组同学做实验时，应给予的提示图标是______。（填标号）
A． B． C．
D． E．
（4）下列说法正确的是______。
A．甲组实验观察到黑色粉末逐渐变红同时气球先膨胀后又变瘪
B．乙组实验要等导管口连续均匀放出气泡时再进行收集
C．甲、乙两组实验中所用试剂须足量，否则会影响实验结果
D．若甲、乙实验装置气密性不好，两组实验结果都会受影响
（5）下图是项目小组同学实验后绘制的各数据量随时间变化的情况，相关说法正确的是______。
A．图Ⅰ可表示甲、乙两实验物质总质量的变化情况
B．图Ⅱ可表示甲、乙两实验固体总质量的变化情况
C．图Ⅲ可表示甲实验装置中气体体积的变化情况
D．铜粉足量，图Ⅳ可能表示甲实验装置中氧气质量的变化情况
【答案】（1）量筒
（2）
（3）A；B；C；E
（4）B；D
（5）A；D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平；验证质量守恒定律
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器①为量筒。
（2）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：。
（3）甲、乙两组实验均需要加热，则需要带护目镜、注意明火、热汤，并且实验后要洗手。
故答案为：ABCE。
（4）A、铜为红色固体，加热过程中会观察到红色固体变黑色，该说法错误，不符合题意；
B、由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待导管口连续均匀放出气泡时再进行收集，该说法正确，符合题意；
C、甲、乙实验均为验证质量守恒定律，只需证明反应前后物质总质量相同即可，则试剂不足，对实验也没有影响，该说法错误，不符合题意；
D、铜加热时消耗氧气，高锰酸钾加热生成氧气，则两个装置必须气密性良好，否则会影响实验结果，该说法正确，符合题意。
故答案为：BD.
（5）A、化学反应前后，物质的总质量不变，该说法正确，符合题意；
B、铜加热生成氧化铜，反应后固体质量变大，高锰酸钾制取氧气过程中，固体质量减小，该说法不错误，不符合题意；
C、铜加热过程中，不断消耗氧气，装置中的气体减少，该说法错误，不符合题意；
D、铜加热过程中，消耗氧气，则装置中的氧气不断减小，该说法正确，符合题意。
故答案为：AD.
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答；
（3）根据甲、乙两组实验均需要加热，则需要带护目镜、注意明火、热汤，并且实验后要洗手来解答；
（4）根据铜和氧气反应生成氧化铜黑色固体，高锰酸钾受热分解生成锰酸、二氧化锰和氧气，化学变化均遵守质量守恒定律来解答；
（5）根据化学变化前后质量不变，铜和氧气反应生成氧化铜固体质量增加，高锰酸钾分解生成氧气的过程固体质量减少来解答。
（1）由图可知，仪器①为量筒。
（2）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：。
（3）甲、乙两组实验均需要加热，则需要带护目镜、注意明火、热汤，并且实验后要洗手，故选ABCE。
（4）A、铜为红色固体，加热过程中会观察到红色固体变黑色，该选项说法不正确；
B、由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待导管口连续均匀放出气泡时再进行收集，该选项说法正确；
C、甲、乙实验均为验证质量守恒定律，只需证明反应前后物质总质量相同即可，则试剂不足，对实验也没有影响，该选项说法不正确；
D、铜加热时消耗氧气，高锰酸钾加热生成氧气，则两个装置必须气密性良好，否则会影响实验结果，该选项说法正确。
故选BD。
（5）A、化学反应前后，物质的总质量不变，该选项说法正确；
B、铜加热生成氧化铜，反应后固体质量变大，高锰酸钾制取氧气过程中，固体质量减小，该选项说法不正确；
C、铜加热过程中，不断消耗氧气，装置中的气体减少，该选项说法不正确；
D、铜加热过程中，消耗氧气，则装置中的氧气不断减小，该选项说法正确。
故选AD。
12．（2024九上·武汉期中）阅读科谱短文，回答下列问题：
氢能一直被视为“21世纪的最具发展潜力的清洁能源”。电解水制氢技术已有80余年的发展历史，设备简单，无污染，所得氢气纯度高。但由于能耗较高，所以制氢成本居高不下。截至2023年底，我国氢气产量超3500万吨，其中来自煤或天然气转化制氢，而天然气制氢又占比，它是目前最便宜的工业氢气来源。世界上近的氢气是通过这种方法生产的。
天然气主要成分是甲烷（化学式），在各类化合物中氢原子质量占比最大，故以天然气为原料的制氢技术具有生产成本低、二氧化碳排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小的优点，是制氢路线中理想的制氢方式。
天然气制氢是将预处理后的甲烷与水蒸气在高温条件下转化为合成气，化学反应方程式，在中温下进一步进行二段转化，再经冷凝吸附最终得到产品氢气。流程如下图所示：
（1）甲烷中，碳、氢元素的原子个数比为 。
（2）实验室电解水实验中，氢气在 极产生（填“正”或“负”）。
（3）请根据流程图写出二段转化中发生反应的化学方程式 。
（4）相比较电解水制氢技术，天然气制氢技术的优势在于______（填标号）
A．成本较低 B．产氢杂质少 C．资源丰富 D．碳排放量低
（5）在一段转化时，可通过调节甲烷与水蒸气的质量比来减少的生成，促进生成以达到节能目的。当甲烷与水蒸气的质量比为时，则转化后得到的混合气体中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 。
【答案】（1）1：4
（2）负
（3）
（4）A；C；D
（5）14：11
【知识点】电解水实验；化学式的书写及意义；根据化学反应方程式的计算；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）甲烷化学式为CH4，碳、氢元素的原子个数比为1：4。
（2）与电源负极相连的一极为阴极，产生氢气，因此实验室电解水实验中，氢气在负极产生。
（3）流程图二段转化中发生一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气，反应的化学方程式：。
（4）从题干中的信息来看，电解水制氢技术能耗较高，而天然气是目前最便宜的工业氢气来源，并且以天然气为原料的制氢技术具有生产成本低、二氧化碳排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小等优点，另外天然气资源丰富；所以相比较电解水制氢技术，天然气制氢技术的优势在于成本较低、碳排放量低、资源丰富，即ACD。
（5）当甲烷与水蒸气的质量比为2：3时，根据各自的相对分子质量（甲烷（CH4）相对分子质量为16，水(H2O)相对分子质量为18)，可得出二者的物质的量（即个数比）为3：4；这样就可以配平反应方程式为，由此可以得出一氧化碳与二氧化碳的个数比为2：1，其质量比为2×28：44=14：11。
【分析】（1）根据化合物中一个分子由几个原子构成来解答；
（2）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气来解答；
（3）根据一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气来解答；
（4）根据一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气的这种天然制取氢气的优点是成本低，资源丰富，减少空气污染来解答；
（5）根据甲烷和水反应生成一氧化碳、二氧化碳和氢气的方程式来计算进行解答。
（1）甲烷化学式为CH4，碳、氢元素的原子个数比为1：4。
（2）与电源负极相连的一极为阴极，产生氢气，因此实验室电解水实验中，氢气在负极产生。
（3）流程图二段转化中发生一氧化碳与水蒸气反应得到二氧化碳和氢气，反应的化学方程式：。
（4）从题干中的信息来看，电解水制氢技术能耗较高，而天然气是目前最便宜的工业氢气来源，并且以天然气为原料的制氢技术具有生产成本低、二氧化碳排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小等优点，另外天然气资源丰富；所以相比较电解水制氢技术，天然气制氢技术的优势在于成本较低、碳排放量低、资源丰富，即ACD。
（5）当甲烷与水蒸气的质量比为2：3时，根据各自的相对分子质量（甲烷（CH4）相对分子质量为16，水(H2O)相对分子质量为18)，可得出二者的物质的量（即个数比）为3：4；这样就可以配平反应方程式为，由此可以得出一氧化碳与二氧化碳的个数比为2：1，其质量比为2×28：44=14：11。
13．（2024九上·武汉期中）某化学兴趣小组同学用“铁钉和硫酸铜溶液反应”的实验来探究质量守恒定律、测得的相关数据如下表，实验发现
质量 物质
反应前铁钉的质量
烧杯的质量
烧杯和硫酸铜溶液的质量和
完全反应后烧杯及杯内物质的总质量
硫酸铜溶液中水的质量
剩余（未反应）铁钉的质量
（1）若反应中消耗铁的质量为，理论上可得到铜的质量为多少？（写出计算过程，结果保留一位小数）
（2）请写出本实验的探究结论相应的数学表达式（用表示）。
。
【答案】（1）设理论上可得到铜的质量为x。
，，x=32g。
答：理论上可得到铜的质量为32.0g。
（2）m4-m6-m5-m2
【知识点】复分解反应及其应用；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1） 若反应中消耗铁的质量为，理论上可得到铜的质量为多少？
解： 设理论上可得到铜的质量为x。
答：理论上可得到铜的质量为32.0g。
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色，此反应没气体产生，烧杯中物质质量不会减少，所以参加反应的铁和硫酸铜的质量之和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量之和，相应的数学表达式：(m1-m6)+(m3-m2-m5)=m4-m6-m5-m2。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜的方程式中铁的质量和式量来计算铜的质量来解答。
（1）见答案。
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色，此反应没气体产生，烧杯中物质质量不会减少，所以参加反应的铁和硫酸铜的质量之和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量之和，相应的数学表达式：(m1-m6)+(m3-m2-m5)=m4-m6-m5-m2。
