精品解析：山东省菏泽市单县2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题

2024—2025学年度第一学期期中质量检测 九年级化学试题 相对原子质量： 一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分） 1. 2023年9月26日，杭州第19届亚运会召开，“绿色亚运”就是要把绿色、低碳和可持续理念融入亚运会筹办的全过程和各环节，努力打造首届碳中和亚运会和首个大型“无废”赛事，下列措施不符合这一主题的是 A. 场馆周围栽种绿植，增加绿化面积 B. 采用了清洁能源供应，太阳能、风能等可再生能源被广泛应用 C. 充分利用地铁公交等便捷的公共交通服务 D. 就地深埋场馆建设过程中的建筑垃圾，废物利用 2. 2024年9月19日，西昌卫星发射中心成功将第59颗和第60颗北斗导航卫星送入预定轨道。确保了北斗三号系统的最后两颗备份卫星顺利就位，火箭在发射和升空过程中发生的下列变化中属干化学变化的是 A. 导流槽内的水受热气化 B. 火箭点火 C. 隔热材料熔化 D. 整流罩脱落 3. 下列图示中“错误实验操作”与图下面对应的“可能产生的后果”不一致的是 A. 液体喷出 B. 污染试剂 C. 酒精溅出 D. 试管破裂 4. 经过专门训练的缉毒犬，对毒品的气味形成牢固、特定的条件反射。一旦发现隐藏有毒品的地方、物品等，就会有有明显的反应。缉毒犬能根据气味发现毒品的根本原因是 A. 缉毒犬能看见这些气味分子 B. 这些气味分子是由原子构成的 C. 构成这些气味的分子在不停地运动 D. 这些气味的分子受热后，间隔变大 5. 2023年8月24日，日本政府不顾国际社会的谴责和本国民众的反对，强行将福岛第一核电站核污水排放入海，核污水中含氚、锶—90、铯—137、钴—60、碳—14等放射性元素。已知氚原子和氢原子属于同种元素，其相对原子质量为3。下列图示能正确表示氚原子结构的是 A. B. C. D. 6. 化学用语是以数字和符号组成的表达概念、物质结构、性质等的基本语言。以下对化学用语的理解正确的是 ①N2；②N2O4；③2NH3；④；⑤；⑥ A. ①③既可以表示物质又可以表示分子个数 B. ②表示一个N2O4中包含一个N2分子 C. ④⑥都表示元素的化合价 D. ④⑤组成物质的化学式是 7. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 反应I为化合反应，反应Ⅲ为分解反应 B. 在催化剂条件下，反应Ⅱ的表达式是 C. 在点燃的条件下，反应Ⅲ生成二氧化硫并放出热量 D. 反应I中有三种物质生成 8. 中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家，它不仅营养丰富，而且具有极高的药用价值，如香椿中含有的皂甙，具有抗菌、防癌的作用，皂甙的化学式为，下列有关说法正确的是 A. 皂甙的相对分子质量为410 B. 皂甙中氢元素质量分数最小 C. 皂甙中三种元素质量比为 D. 1个皂甙分子由27个碳原子、42个氢原子、1个臭氧分子构成 9. 化学小组的同学受英国科学家法拉第所著的《蜡烛的化学史》的启发，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。 【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。 【进行实验】 下列有关说法完全正确的一-组是 ①实验1：可观察到澄清石灰水变浑浊，白色粉末变为蓝色 ②实验2：导管越长，越容易在导管的另一端点燃形成子火焰 ③实验3：产生的白烟是二氧化碳和水蒸气 ④实验3：蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故 ⑤实验4：蜡烛燃烧后天平指针向左偏转 ⑥蜡烛燃烧过程中既发生了化学变化，又发生了物理变化 A. ①③⑤ B. ②④ C. ②③⑥ D. ①⑥ 10. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5g白磷放试管中并将试管放入60℃热水中，t3时打开弹簧夹，并推入过氧化氢溶液。实验装置及数据曲线如图。下列说法正确的是 A. 实验过程中气球逐渐变瘪 B. t1－t2时间段时两支试管中压强相等 C. t3后，温度再次升高是因为过氧化氢分解放热 D. t4对应温度高于t2说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈 二、填空题（本题包括5小题，共26分，除标明外，每空1分） 11. 根据要求回答下列问题： （1）用化学用语填空：2个亚铁离子____________；保持二氧化硫化学性质的最小微粒____________。 （2）化学实验小组从某地取了水样，观察到水样浑浊、异味。他们进行了一系列的净化处理，请回答： ①生活中既能降低水的硬度，又能消毒杀菌的方法是____________。 ②含氮化合物进入水中会造成水中藻类大量繁殖，使水体富营养化，导致水质恶化。这里的“氮”指的是____________（填序号）。 A.元素 B.离子 C.分子 D.原子 12. 下表为元素周期表的部分示意图，请利用下表回答相关问题。 （1）一个核外共有______电子，氯离子的核外电子排布和____________（填名称）原子相同。 （2）从原子结构方面看：同周期的元素，其原子具有相同的____________数；元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是____________________有关。 （3）根据下图提供的信息，请完成下列问题： 图甲方框的横线上填的是____________，图乙表示原子结构示意图，则方框横线上的数字是____________。 13. 阅读下列短文，回答相关问题 杭州亚运会主火炬燃料——甲醇 2023年9月23日晚，象征亚洲大团结的亚运主火炬在杭州奥体中心被点燃。主火炬塔用“绿色甲醇”作为燃料。甲醇作为燃料有上百年历史，具有安全高效、清洁、可再生的优点。甲醇又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素，燃烧又生成二氧化碳，可甲醇却被称为“零碳”燃料，这是为什么呢？ 甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料，准确地说，甲醇燃料是“零增碳”。目前，我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。 中国科学院李灿团队经过深入的研究，掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术，该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”（见图1），被评为“2022年度（国际纯粹与应用化学联合会）化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现，甲醇的产率与催化剂的质量分数有关，其关系如图3所示。 请根据上述信息回答问题 （1）图2的“步骤2”使用作为催化剂，反应前后的质量和____________不变。“步骤2”中反应的符号表达式为____________。 （2）由图3可知的产率与质量分数的关系是____________。 （3）下列说法正确的是____________（填序号）。 A. 以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料 B. 液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生 C. 液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路 14. 实验室制取气体的部分装置如图所示。 （1）装置B中仪器a的名称为____________。 （2）若用高锰酸钾制取，你选择的发生装置是____________（填字母，下同）；该反应的符号表达式是____________。用装置F收集氧气，使用氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管____________（选填“b”或“c”）口通入。 （3）某兴趣小组用如图装置研究氧气的性质，将透明的实验盒中间用隔板分成两部分，在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑，将燃着的蜡烛放入燃烧室，倾倒入倾倒室后，过一段时间后提起中间隔板，采集信息形成下列图像。 ①时曲线快速上升，说明氧气的性质是____________。 ②时燃烧室的实验现象是____________。 ③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是____________（填化学式）。 15. 关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。 任务一：认识催化剂 【小组讨论】 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是____________（填字母）。 A. 不加入催化剂化学反应就不能发生 B. 在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C. 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 任务二：探究催化剂 【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】称量氧化铜，取的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 【分析交流】 （2） 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为____________ 产生大量气泡，带火星的木条复燃 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 任务三：探究催化剂的催化效果 【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液，一支加入二氧化锰，另一支加入氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。 【反思评价】 （3）实验中过氧化氢反应的符号表达式是________________________。 （4）对比分析图2中的____________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是____________。 【成果分享】通过对催化剂的探究，同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变；催化剂能够改变化学反应速率，不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。 16. 石棉网中石棉纤维的成分主要为温石棉，其化学式为Mg3Si2O5(OH)4，在外力作用下或受热温度达到500℃，石棉纤维就会逸出石棉网，漂浮到空气中而被人体吸入，附着并沉积在肺部，造成肺部疾病，国际卫生组织已将石棉归为一类致癌物。 2022年秋季人教版教材将实验用“石棉网”全部改为了“陶土网”，代替有害石棉网。 （1）温石棉的相对分子质量为_____________。 （2）在温石棉中镁元素和氧元素的质量比为_____________。 （3）温石棉中硅元素的质量分数为多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期中质量检测 九年级化学试题 相对原子质量： 一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分） 1. 2023年9月26日，杭州第19届亚运会召开，“绿色亚运”就是要把绿色、低碳和可持续理念融入亚运会筹办的全过程和各环节，努力打造首届碳中和亚运会和首个大型“无废”赛事，下列措施不符合这一主题的是 A. 场馆周围栽种绿植，增加绿化面积 B. 采用了清洁能源供应，太阳能、风能等可再生能源被广泛应用 C. 充分利用地铁公交等便捷的公共交通服务 D. 就地深埋场馆建设过程中的建筑垃圾，废物利用 【答案】D 【解析】 【详解】A、场馆周围栽种绿植，增加绿化面积，减少了二氧化碳的排放，故符合主题； B、采用了清洁能源供应，太阳能、风能等可再生能源被广泛应用，减少对空气的污染，故符合主题； C、充分利用地铁公交等便捷的公共交通服务，可以节约能源，减少二氧化碳的等排放，故符合主题； D、就地深埋场馆建设过程中的建筑垃圾，会污染水源，故不符合主题。 故选D。 2. 2024年9月19日，西昌卫星发射中心成功将第59颗和第60颗北斗导航卫星送入预定轨道。确保了北斗三号系统的最后两颗备份卫星顺利就位，火箭在发射和升空过程中发生的下列变化中属干化学变化的是 A. 导流槽内的水受热气化 B. 火箭点火 C. 隔热材料熔化 D. 整流罩脱落 【答案】B 【解析】 【详解】A、导流槽的水气化只是水的状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误； B、火箭点火时，燃料开始燃烧，有新物质生成，属于化学变化，选项正确； C、隔热材料熔化只是物质的状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误； D、整流罩脱落没有生成新物质，属于物理变化，选项错误。 故选B。 3. 下列图示中“错误实验操作”与图下面对应的“可能产生的后果”不一致的是 A. 液体喷出 B. 污染试剂 C. 酒精溅出 D. 试管破裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、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，可能会造成液体沸腾时喷出，故A选项不符合题意； B、自来水中含有消毒剂、可溶性钙镁化合物等物质，用自来水冲洗过的滴管取用试剂会污染试剂，故B选项不符合题意； C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，可能会引起失火，故C选项符合题意； D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进橡皮塞，以免压破试管，图中错误操作可能会引起试管破裂，故D选项不符合题意。 故选C。 【点睛】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 4. 经过专门训练的缉毒犬，对毒品的气味形成牢固、特定的条件反射。一旦发现隐藏有毒品的地方、物品等，就会有有明显的反应。缉毒犬能根据气味发现毒品的根本原因是 A. 缉毒犬能看见这些气味的分子 B. 这些气味分子是由原子构成的 C. 构成这些气味的分子在不停地运动 D. 这些气味的分子受热后，间隔变大 【答案】C 【解析】 【详解】A、分子很小，缉毒犬不能看见气味的分子，故选项解释错误； B、缉毒犬能根据气味发现毒品，与气味分子是由原子构成的无关，故选项解释错误； C、缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为毒品中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使缉毒犬闻到毒品气味，故选项解释正确； D、缉毒犬能根据气味发现毒品，与气味的分子受热后，间隔变大无关，故选项解释错误。 故选C。 5. 2023年8月24日，日本政府不顾国际社会谴责和本国民众的反对，强行将福岛第一核电站核污水排放入海，核污水中含氚、锶—90、铯—137、钴—60、碳—14等放射性元素。已知氚原子和氢原子属于同种元素，其相对原子质量为3。下列图示能正确表示氚原子结构的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知氚原子和氢原子属于同种元素，则氚原子核内有1个质子，原子核外电子数=质子数=1，中子数=相对原子质量-质子数=3-1=2，故选A。 6. 化学用语是以数字和符号组成的表达概念、物质结构、性质等的基本语言。以下对化学用语的理解正确的是 ①N2；②N2O4；③2NH3；④；⑤；⑥ A. ①③既可以表示物质又可以表示分子个数 B. ②表示一个N2O4中包含一个N2分子 C. ④⑥都表示元素的化合价 D. ④⑤组成物质的化学式是 【答案】D 【解析】 【详解】A、①N2：可以表示氮气这种物质，1个氮分子；③化学式前面的数字表示分子个数，故2NH3表示2个氨分子，不符合题意； B、位于化学式中元素符号（或原子团）的右下角，表示一个分子中所含的原子或原子团的个数。故②表示一个四氧化二氮分子中含2个氮原子，不含氮分子，不符合题意； C、位于离子符号中元素或原子团的右上角，表示一个离子所带的电荷数。故④表示1个铵根离子带1个单位的正电荷；位于元素或原子团的正上方，表示元素或原子团的化合价。故⑥表示硝酸中氮元素显+5价，不符合题意； D、④⑤组成物质是硝酸铵，化学式为：NH4NO3，符合题意。 故选D。 7. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 反应I为化合反应，反应Ⅲ为分解反应 B. 在催化剂条件下，反应Ⅱ的表达式是 C. 在点燃的条件下，反应Ⅲ生成二氧化硫并放出热量 D. 反应I中有三种物质生成 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，反应I为硫酸生成了二氧化硫、水和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，而反应Ⅲ为硫和氧气反应生成二氧化硫，符合“多变一”的特点，属于化合反应，该选项说法不正确； B、结合图可知，在催化剂条件下，反应Ⅱ的表达式是，该选项说法正确； C、反应Ⅲ为硫燃烧生成二氧化硫的反应，该反应放出热量，该选项说法正确； D、反应I的生成物有二氧化硫、水和氧气三种物质，该选项说法正确。 故选A。 8. 中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家，它不仅营养丰富，而且具有极高的药用价值，如香椿中含有的皂甙，具有抗菌、防癌的作用，皂甙的化学式为，下列有关说法正确的是 A. 皂甙的相对分子质量为410 B. 皂甙中氢元素的质量分数最小 C. 皂甙中三种元素的质量比为 D. 1个皂甙分子由27个碳原子、42个氢原子、1个臭氧分子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、皂甙（C27H42O3）的相对分子质量为，故A错误； B、皂甙中碳、氢、氧元素的质量比为，故皂甙中氢元素的质量分数最小，故B正确； C、皂甙中碳、氢、氧元素的质量比为，故C错误； D、分子是由原子构成的，则1个皂甙分子由27个碳原子、42个氢原子、3个氧原子构成，故D错误。 故选B。 9. 化学小组的同学受英国科学家法拉第所著的《蜡烛的化学史》的启发，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。 【查阅资料】硫酸铜一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。 【进行实验】 下列有关说法完全正确的一-组是 ①实验1：可观察到澄清石灰水变浑浊，白色粉末变为蓝色 ②实验2：导管越长，越容易在导管的另一端点燃形成子火焰 ③实验3：产生的白烟是二氧化碳和水蒸气 ④实验3：蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故 ⑤实验4：蜡烛燃烧后天平指针向左偏转 ⑥蜡烛燃烧过程中既发生了化学变化，又发生了物理变化 A. ①③⑤ B. ②④ C. ②③⑥ D. ①⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①蜡烛燃烧产生水和二氧化碳，可观察到澄清石灰水变浑浊，白色粉末变为蓝色，故原说法正确； ②实验2中导管太长，石蜡蒸气容易冷却而凝结在导管内，故原说法错误； ③实验3中产生的白烟是石蜡蒸气，故原说法错误； ④蜡烛又被点燃是因为火柴点燃了石蜡蒸气，石蜡蒸气的燃烧引燃了蜡烛，故原说法错误； ⑤实验4中随着蜡烛的燃烧，天平左侧质量减轻，所以指针应向右偏转，故原说法错误； ⑥蜡烛燃烧先是石蜡融化属于物理变化，石蜡液体燃烧产生二氧化碳和水，属于化学变化，故原说法正确。 综上正确的是①⑥，故选D。 10. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5g白磷放试管中并将试管放入60℃热水中，t3时打开弹簧夹，并推入过氧化氢溶液。实验装置及数据曲线如图。下列说法正确的是 A. 实验过程中气球逐渐变瘪 B. t1－t2时间段时两支试管中压强相等 C. t3后，温度再次升高是因为过氧化氢分解放热 D. t4对应温度高于t2说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验中，白磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球胀大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故气球变瘪，故气球先变大后变瘪，不符合题意； B、由图可知，t1-t2时间段时，温度升高，白磷不断燃烧放热，左边试管压强不断增加，此时还未打开弹簧夹，右侧试管压强不变，两支试管中压强不相等，不符合题意； C、t3后，温度再次升高是因为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气，白磷在氧气中燃烧更剧烈，放出的热量更多，不符合题意； D、t3前，白磷在空气中燃烧，t3后，通入氧气，白磷在氧气中燃烧，t4对应温度高于t2，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈，符合题意。 故选D。 二、填空题（本题包括5小题，共26分，除标明外，每空1分） 11. 根据要求回答下列问题： （1）用化学用语填空：2个亚铁离子____________；保持二氧化硫化学性质最小微粒____________。 （2）化学实验小组从某地取了水样，观察到水样浑浊、异味。他们进行了一系列的净化处理，请回答： ①生活中既能降低水的硬度，又能消毒杀菌的方法是____________。 ②含氮化合物进入水中会造成水中藻类大量繁殖，使水体富营养化，导致水质恶化。这里的“氮”指的是____________（填序号）。 A.元素 B.离子 C.分子 D.原子 【答案】（1） ①. 2Fe2+ ②. SO2 （2） ①. 煮沸 ②. A 【解析】 【小问1详解】 离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；2个亚铁离子表示为：2Fe2+； 分子是保持物质化学性质的最小微粒，二氧化硫是二氧化硫分子构成，保持二氧化硫化学性质的最小微粒是二氧化硫分子，二氧化硫分子可用二氧化硫的化学式表示，表示为SO2； 【小问2详解】 ①可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是：煮沸； ②这里的“氮”不是以分子、原子、离子的形式存在的，而是强调存在的元素，与具体形态无关。 故选A。 12. 下表为元素周期表的部分示意图，请利用下表回答相关问题。 （1）一个核外共有______电子，氯离子的核外电子排布和____________（填名称）原子相同。 （2）从原子结构方面看：同周期的元素，其原子具有相同的____________数；元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是____________________有关。 （3）根据下图提供的信息，请完成下列问题： 图甲方框的横线上填的是____________，图乙表示原子结构示意图，则方框横线上的数字是____________。 【答案】（1） ①. 18 ②. 氩 （2） ①. 电子层 ②. 最外层电子数 （3） ①. Ca ②. 7 【解析】 【小问1详解】 硫原子的核外电子数为 16，得到 2 个电子形成 S²⁻，所以一个 S²⁻核外共有 18 个电子；氯离子（Cl⁻）核外有 18 个电子，和氩原子的核外电子排布相同； 【小问2详解】 从原子结构方面看：同周期的元素，其原子具有相同的电子层数；元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子数有关； 【小问3详解】 根据元素在周期表中的信息，图甲方框的横线上填的是钙元素的元素符号为Ca，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，根据题中元素的原子结构示意图，则有：2+x=9，x=7。 13. 阅读下列短文，回答相关问题。 杭州亚运会主火炬燃料——甲醇 2023年9月23日晚，象征亚洲大团结的亚运主火炬在杭州奥体中心被点燃。主火炬塔用“绿色甲醇”作为燃料。甲醇作为燃料有上百年历史，具有安全高效、清洁、可再生的优点。甲醇又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素，燃烧又生成二氧化碳，可甲醇却被称为“零碳”燃料，这是为什么呢？ 甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料，准确地说，甲醇燃料是“零增碳”。目前，我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。 中国科学院李灿团队经过深入的研究，掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术，该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”（见图1），被评为“2022年度（国际纯粹与应用化学联合会）化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现，甲醇的产率与催化剂的质量分数有关，其关系如图3所示。 请根据上述信息回答问题 （1）图2的“步骤2”使用作为催化剂，反应前后的质量和____________不变。“步骤2”中反应的符号表达式为____________。 （2）由图3可知产率与质量分数的关系是____________。 （3）下列说法正确的是____________（填序号）。 A. 以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料 B. 液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生 C. 液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路 【答案】（1） ①. 化学性质 ②. （2）当氧化铜质量分数在0～50%之间时，氧化铜质量分数越高，甲醇的产率越高，而当氧化铜的质量分数在50%～100%之间时，氧化铜质量分数越高，甲醇的产率越低 （3）ABC 【解析】 【小问1详解】 图2的“步骤2”使用CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和化学性质不变。“步骤2”中二氧化碳和氢气在氧化铜的催化下反应生成甲醇和水，该反应的符号表达式为； 【小问2详解】 由图3可知CH3OH的产率与CuO质量分数的关系是氧化铜质量分数从0-50%，甲醇产率随着质量分数增大而增大，氧化铜质量分数从50%-100%，甲醇产率随着质量分数增大而减小； 【小问3详解】 A．根据图1可知，以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料，故正确。 B．利用太阳能、水和二氧化碳生产甲醇，可以减少污染性气体的排放，故正确。 C．液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路，为更多清洁能源的生产提供研究方向，故正确。 故选：ABC。 14. 实验室制取气体的部分装置如图所示。 （1）装置B中仪器a的名称为____________。 （2）若用高锰酸钾制取，你选择的发生装置是____________（填字母，下同）；该反应的符号表达式是____________。用装置F收集氧气，使用氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管____________（选填“b”或“c”）口通入。 （3）某兴趣小组用如图装置研究氧气的性质，将透明的实验盒中间用隔板分成两部分，在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑，将燃着的蜡烛放入燃烧室，倾倒入倾倒室后，过一段时间后提起中间隔板，采集信息形成下列图像。 ①时曲线快速上升，说明氧气的性质是____________。 ②时燃烧室的实验现象是____________。 ③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是____________（填化学式）。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. C ②. ③. c （3） ①. 氧气密度比空气大 ②. 蜡烛燃烧更旺 ③. N2 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器a为长颈漏斗。 【小问2详解】 高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选C； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：； 氧气密度比水小，若想用水将氧气排出，则水应从c口通入。 【小问3详解】 ①10～25s时曲线快速上升，说明氧气的密度大于空气，聚集在装置底部； ②氧气具有助燃性，故25～50s时燃烧室的实验现象是蜡烛剧烈燃烧，发出白光； ③空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，氧气能与蜡烛反应，而氮气不与蜡烛反应，故蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体仍是氮气，化学式为N2。 15. 关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。 任务一：认识催化剂 【小组讨论】 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是____________（填字母）。 A. 不加入催化剂化学反应就不能发生 B. 在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C. 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 任务二：探究催化剂 【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】称量氧化铜，取的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 【分析交流】 （2） 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为____________ 产生大量气泡，带火星的木条复燃 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 任务三：探究催化剂的催化效果 【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液，一支加入二氧化锰，另一支加入氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。 【反思评价】 （3）实验中过氧化氢反应的符号表达式是________________________。 （4）对比分析图2中的____________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是____________。 【成果分享】通过对催化剂的探究，同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变；催化剂能够改变化学反应速率，不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。 【答案】（1）B （2）0.2g （3） （4）ac##bd （5）过氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，故压强相同 【解析】 【小问1详解】 A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，不加入催化剂化学反应也能发生，该选项说法错误； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变，该选项说法正确； C、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂，也是高锰酸钾分解反应的生成物，该选项说法错误。 故选B。 【小问2详解】 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，而催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。所以步骤⑥结果称得氧化铜的质量为0.2g。 【小问3详解】 过氧化氢在催化剂作用下生成水和氧气，反应符号表达式为：。 【小问4详解】 对比图2中a、c点，产生相同体积气体所需时间不同；或b、d点时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【小问5详解】 催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终完全反应后生成气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同。 16. 石棉网中石棉纤维的成分主要为温石棉，其化学式为Mg3Si2O5(OH)4，在外力作用下或受热温度达到500℃，石棉纤维就会逸出石棉网，漂浮到空气中而被人体吸入，附着并沉积在肺部，造成肺部疾病，国际卫生组织已将石棉归为一类致癌物。 2022年秋季人教版教材将实验用“石棉网”全部改为了“陶土网”，代替有害的石棉网。 （1）温石棉的相对分子质量为_____________。 （2）在温石棉中镁元素和氧元素的质量比为_____________。 （3）温石棉中硅元素的质量分数为多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%） 【答案】（1）276 （2）1:2 （3）温石棉中硅元素的质量分数为 答：温石棉中硅元素的质量分数为20.3%。 【解析】 【小问1详解】 温石棉的化学式为Mg3Si2O5(OH)4，故其相对分子质量为（24×3）+（28×2）+（16×9）+（1×4）=276； 【小问2详解】 在温石棉中镁元素和氧元素的质量比为（24×3）：（16×9）=1:2； 【小问3详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $