湖北省襄阳市樊城区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试题
2025-02-17
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内容正文:
2024-2025学年湖北省襄阳市樊城区九年级(上)期末化学试卷
可能用到的相对原子质量:Na-23 Cl-35.5 O-16
一、选择题(共13题,共18分。25-32题,每题1分;33-37题,每题2分。在每题给出的
古法制墨是中国传统文化中的物质文化遗产项目,墨的历史非常悠久,传承着“匠人精神”。回答1﹣4题。
1.“一豆灯火、一缕青烟、覆碗收烟、集烟制墨”便是油烟墨的制作过程,属于化学变化的是( )
A.一豆灯火 B.青烟徐上 C.覆碗收烟 D.集烟筛烟
2.“韦诞墨”被赞誉为“百年如石,一点如漆”,是古墨的珍品。他开创以中草药入墨的先例,开启了书香世家的时代。在墨中加入胶后,加入中草药,捣上数万杵后,墨香四溢。说明了( )
A.分子的质量和体积都很小
B.分子之间有间隔
C.分子在不断运动
D.分子是由原子构成的
3.记录——古时,用墨书写的典籍历经千年而不变色,原因是( )
A.碳有可燃性
B.石墨质软
C.常温下碳的化学性质稳定
D.石墨有滑腻感
4.记录——如今,可将信息存储在芯片上,芯片中含有的某元素在元素周期表中的信息如图。下列有关该元素的说法不正确的是( )
A.属于金属元素
B.原子核内质子数为22
C.原子的最外层电子数为22
D.相对原子质量为47.87
5.(1分)习近平总书记提出:“人不负青山,青山定不负人”。下列做法中符合这一理念的是( )
A.乱扔生活垃圾 B.合理开采矿物
C.焚烧废弃塑料 D.过度使用农药
6.(1分)热爱劳动是中华民族的传统美德。下列劳动项目和化学原理错误的是( )
选项
劳动项目
化学原理
A
在阳光下晾晒衣物
温度升高,分子运动速率加快
B
用石灰浆粉刷墙壁
石灰浆与CO2反应生成碳酸钙
C
厨灶上方安装天然气报警器
天然气易燃且密度小于空气(相同条件下)
D
除去氧气中的氮气,将气体通过炽热的铜网
铜可以与氧气反应、不与氮气反应
A.A B.B C.C D.D
7.(1分)下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是( )
A.组装仪器 B.检查气密性
C.加热固体 D.氧气验满
8.(1分)近几年“纸火锅”(如图)逐渐流行起来.“纸火锅”是用纸张代替金属材料做容器盛放汤料,燃料炉中的酒精燃烧时纸张不会燃烧。对此现象,下列说法正确的是( )
A.酒精是不可再生能源
B.空气不充足,纸张不会燃烧
C.纸张被水浸湿,导致着火点降低
D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点
9.(2分)化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的说法正确的是( )
A.H2:该符号中的数字“2”表示2个氢原子
B.2CO:只能表示2个一氧化碳分子
C.:只能表示氩原子结构示意图
D.Fe:只能表示金属铁
10.(2分)中国芯片蚀刻技术国际领先。用NF3下进行硅芯片蚀刻时,产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该化学反应的微观示意图如图,下列说法不正确的是( )
A.乙物质由原子构成
B.反应生成的丙和丁的微粒数之比为1:1
C.该反应属于置换反应
D.反应前后原子的种类和数目均不变
11.(2分)现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应,如果将乙、丙分别放稀硫酸中,过一会儿,在丙的表面有气泡生成,而乙表面没有变化,则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙 C.丙、甲、乙 D.乙、丙、甲
12.(2分)下列实验不能达到目的的是( )
A.探究铁、铝、铜的活动性强弱
B.探究CO2是否与水发生了反应
C.探究铁生锈的条件
D.探究可燃物燃烧条件
13.(2分)某同学设计化学“消消乐”游戏,点击灰色格,与该格中物质能反应的相邻物质就一起消失(反应条件为常温、加热或点燃),点击下图灰色格,剩余物质最少的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题(共7题,共32分)
14.(4分)2024年12月17日神舟十九太空出舱历时9小时创下世界纪录,引起世界瞩目。多项“湖北造”再次全程为航天员保驾护航。
(1)“湖北造”通讯天线。二代舱外航天服的天线是由钛合金制造,一般来说合金与组成它的纯金属相比,硬度 (填“增大”或者“降低”)。工业制钛过程中的一个反应为TiF4+2H2SO4═4HF+2X+TiO2,则X的化学式为 。
(2)“襄阳造”净化装置。航天服中装有废气处理系统,将废气通过装有活性炭的装置进行净化,这是利用了活性炭的 性。实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
15.(4分)阅读科普短文,回答下列问题。
空间站的水从哪来?货运飞船定期运送水囊,为航天员提供太空生存的“原始物资”。据测算,航天员每人每天需要饮用2.5升水,此外,空间站内氧气也主要通过电解水来供应,以满足航天员的氧气消耗量。在空间站内通过水处理和尿处理子系统进行净化处理,实现空间站内水资源的循环利用。尿处理技术中,尿液中钙结晶沉淀问题就是难题之一。在失重环境下,人体的钙流失加重,尿液中的钙就会析出结晶,堵塞换热器、阀门、过滤器等产品,这对以蒸馏浓缩为原理的系统是致命的。最终,研究团队从锅炉水软化中得到灵感,选择了两种去除钙的材料,又经过各项指标对比后择优选用。如今,空间站的尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水,浓缩的尿残液依旧不会形成钙结晶沉淀,目前,空间站内水的回收率优于95%。
(1)航天员在失重环境下,人体的钙流失加重,所以航天员需要补钙,这里的钙指的是 。(填“单质”或“元素”)
(2)空间站内获得氧气的化学方程式为 。
(3)空间站的尿处理子系统提取的蒸馏水属于(填物质类别): 。
(4)氯化钠是人体必须补充的一种无机盐,构成氯化钠的微粒是 (填化学用语)。
16.(4分)华为麒麟芯片的问世,标志着中国芯片的自主创新和研发已取得成功。芯片的基体材料是高纯硅。如图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2)为主要原料制取高纯硅的工艺流程,请回答:
(1)标出SiO2中硅元素的化合价 。
(2)将石英砂粉碎的目的是 。
(3)写出流程②的化学方程式 。
(4)石英砂还可用在净水设备中,起 作用,以除去水中的不溶性杂质。
17.(5分)氧烛是一种供氧发生器,通过催化分解氯酸钠来产生氧气。主要反应的原理是:2NaClO32NaCl+3O2↑
。请计算:
(1)NaClO3中钠元素和氧元素的质量比为 ;
(2)理论上106.5g氯酸钠能产生多少氧气(写出计算过程)。
18.(7分)兴趣小组同学设计以下实验探究某种储氢合金的性质。
(一)如图1,图2所示装置模拟储氢合金吸收氢气。
(1)仪器a名称是 。
(2)收集氢气时,将活塞全部打开,图1的导管b应该连接图2的 (填“c”或者“d”),可在图2的另一导管处装上减压阀,在装置内气压达到一定值时能向外排出气体,其在实验安全方面的主要作用是 。
(3)需要暂时停止产生氢气,可以 (填操作)。
(二)如图3所示装置模拟储氢合金释放氢气。
(4)该装置收集氢气的方法体现了氢气具有 的物理性质;为提高收集氢气的纯度,需要待观察到 开始收集氢气。
(5)将装置中收集满气体的试管移至酒精灯火焰处,现象是 。
19.(4分)某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下设计了如图1装置,检查气密性后,将5.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据t1s时加入2.0mL饱和食盐水后,再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。
(1)图2中0~t2s三颈瓶内温度升高说明 ,三颈瓶内温度降低的原因是 。
(2)图3中,BC段与AB段对比和说明 ,t3s后压强突然变大的原因是 。
20.(4分)双碳战略下,氨作为新型零碳燃料受到广泛关注,但也存在点火难、燃烧慢等缺点。2023年6月,一汽解放氨氢融合直喷零碳内燃机全球首发成功点火,实现了基于氨在线裂解制氢,基于单一液氨燃料油箱的氨氢融合燃烧,标志着中国汽车制造由“低碳”向“零碳”迈进。
温度/℃
最低点火能量/mj
火焰传播速度/m•s﹣1
爆炸极限/%
液氢
﹣252.9
0.02
2.90
4.0﹣75.0
液氨
﹣33.4
8.00
0.07
15.0﹣28.0
(1)由图可知,透过Pd/Ta复合膜的最小粒子是 ;
(2)图2中氨的分解是吸热反应,需要在300﹣600℃的温度下进行,反应的化学方程式为 ;
(3)氨氢融合燃烧,氢气的作用是: ;
(4)图1氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反,是为了 。
2024-2025学年湖北省襄阳市樊城区九年级(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
题号
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
D
B
D
B
B
D
C
C
一、选择题(共13题,共18分。25-32题,每题1分;33-37题,每题2分。在每题给出的
古法制墨是中国传统文化中的物质文化遗产项目,墨的历史非常悠久,传承着“匠人精神”。回答1﹣4题。
1.“一豆灯火、一缕青烟、覆碗收烟、集烟制墨”便是油烟墨的制作过程,属于化学变化的是( )
A.一豆灯火 B.青烟徐上 C.覆碗收烟 D.集烟筛烟
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、一豆灯火过程中涉及燃烧,属于化学变化,故选项正确;
B、青烟徐上,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、覆碗收烟过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、集烟筛烟,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
故选:A。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别,基础性比较强,只要抓住关键点:是否有新物质生成,问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
2.“韦诞墨”被赞誉为“百年如石,一点如漆”,是古墨的珍品。他开创以中草药入墨的先例,开启了书香世家的时代。在墨中加入胶后,加入中草药,捣上数万杵后,墨香四溢。说明了( )
A.分子的质量和体积都很小
B.分子之间有间隔
C.分子在不断运动
D.分子是由原子构成的
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断。
【解答】解:墨香四溢,原因是香味中含有的分子在不断地运动,运动到了人们的鼻子之中,使人们闻到香味。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是正确解答此类题的关键。
3.记录——古时,用墨书写的典籍历经千年而不变色,原因是( )
A.碳有可燃性
B.石墨质软
C.常温下碳的化学性质稳定
D.石墨有滑腻感
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据碳的化学性质进行分析。
【解答】解:墨的主要成分是碳,用墨书写的典籍历经千年而不变色,原因是,是因为常温下碳的化学性质不活泼;
故选:C。
【点评】本题难度简单,通过考察物质的性质与用途之间的关系,加深了学生对化学知识的理解,在解答此类题目时,学生需要准确理解物质的性质,并将其与用途相对应。
4.记录——如今,可将信息存储在芯片上,芯片中含有的某元素在元素周期表中的信息如图。下列有关该元素的说法不正确的是( )
A.属于金属元素
B.原子核内质子数为22
C.原子的最外层电子数为22
D.相对原子质量为47.87
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:原子序数、相对原子质量、元素符号、元素种类等,进行分析判断即可。
【解答】解:A.根据元素周期表中的一格中获取的信息,该元素的名称是钛,属于金属元素,故选项说法正确。
B.根据元素周期表中的一格中获取的信息,该元素的原子序数为22;根据原子序数=核电荷数=质子数,则该元素的原子核内质子数为22,故选项说法正确。
C.根据元素周期表中的一格中获取的信息,该元素的原子序数为22,根据原子序数=最外层电子数,则该元素的原子的核外电子数为22,不是最外层电子数,故选项说法错误。
D.根据元素周期表中的一格中获取的信息,可知元素的相对原子质量为47.87,故选项说法正确;
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查学生灵活运用元素周期表中元素的信息及辨别元素种类的方法进行分析解题的能力。
5.(1分)习近平总书记提出:“人不负青山,青山定不负人”。下列做法中符合这一理念的是( )
A.乱扔生活垃圾 B.合理开采矿物
C.焚烧废弃塑料 D.过度使用农药
【分析】根据“人不负青山,青山定不负人”的生态建设理念及相关知识解题。
【解答】解:A、乱扔生活垃圾会造成水体污染,不符合生态建设理念,故A错误;
B、合理开采矿物符合生态建设理念,故B正确;
C、焚烧废弃塑料会造成环境污染,不符合生态建设理念,故C错误;
D、过度使用农药不符合生态建设理念,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是绿色化学的理念,减少污染物的产生和排放是绿色化学的关键。
6.(1分)热爱劳动是中华民族的传统美德。下列劳动项目和化学原理错误的是( )
选项
劳动项目
化学原理
A
在阳光下晾晒衣物
温度升高,分子运动速率加快
B
用石灰浆粉刷墙壁
石灰浆与CO2反应生成碳酸钙
C
厨灶上方安装天然气报警器
天然气易燃且密度小于空气(相同条件下)
D
除去氧气中的氮气,将气体通过炽热的铜网
铜可以与氧气反应、不与氮气反应
A.A B.B C.C D.D
【分析】需要对每个选项中的劳动项目和对应的化学原理进行分析判断。
【解答】解:A.在阳光下晾晒衣物,温度升高,根据分子的性质,温度升高时分子运动速率加快,水分能更快地从衣物表面挥发,所以该选项劳动项目和化学原理匹配,故A选项正确;
B.石灰浆的主要成分是氢氧化钙,用石灰浆粉刷墙壁时,会与空气中的二氧化碳发生反应生成坚硬的碳酸钙,使得墙壁变得坚固,该选项劳动项目和化学原理匹配,故B选项正确;
C.天然气主要成分是甲烷等,具有可燃性,且在相同条件下天然气密度小于空气,所以将天然气报警器安装在厨灶上方,一旦天然气泄漏,能及时检测到,该选项劳动项目和化学原理匹配,故C选项正确;
D.除去氧气中的氮气,将气体通过炽热的铜网,铜会与氧气反应生成氧化铜,但这样做不仅没有除去氮气,反而把氧气除去了,不能达到除去氧气中氮气的目的,该选项劳动项目和化学原理不匹配,故D选项错误;
故选:D。
【点评】本题难度适中,通过生活中的劳动项目,考察了学生对化学原理的理解和应用能力,在解答这类题目时,需要准确理解每个劳动项目背后的化学原理,并能够根据这些原理判断选项的正确性,同时,也需要注意化学知识的准确性和逻辑性,避免被表面现象所迷惑,通过本题,可以进一步加深学生对化学知识的理解和掌握。
7.(1分)下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是( )
A.组装仪器 B.检查气密性
C.加热固体 D.氧气验满
【分析】A、根据组装仪器时,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上进行分析;
B、根据检查气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好进行分析;
C、根据试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管进行分析;
D、根据氧气验满,是将带火星的木条放在集气瓶口进行分析。
【解答】解:A、组装仪器时,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,手拿塞子,再使劲塞进塞子,以免压破容器,图中操作错误,故A错误;
B、检查气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,故B正确;
C、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,故C错误;
D、氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查制取氧气的操作步骤等,注意理解检查气密性:将导管置于水中,用水紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好。
8.(1分)近几年“纸火锅”(如图)逐渐流行起来.“纸火锅”是用纸张代替金属材料做容器盛放汤料,燃料炉中的酒精燃烧时纸张不会燃烧。对此现象,下列说法正确的是( )
A.酒精是不可再生能源
B.空气不充足,纸张不会燃烧
C.纸张被水浸湿,导致着火点降低
D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点
【分析】根据燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点,进行分析解答。
【解答】解:A、酒精能用粮食制取,属于可再生能源,故选项说法错误。
B、燃料炉中的酒精燃烧时纸张不会燃烧,不是因为空气不充足,纸张不会燃烧,是因为水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点,故选项说法错误。
C、着火点是物质本身固有的属性,一般是不变的,不能降低可燃物的着火点,故选项说法错误。
D、水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查燃烧的条件,了解燃烧的三个条件并能灵活运用是正确解答本题的关键。
9.(2分)化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的说法正确的是( )
A.H2:该符号中的数字“2”表示2个氢原子
B.2CO:只能表示2个一氧化碳分子
C.:只能表示氩原子结构示意图
D.Fe:只能表示金属铁
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解:A、元素符号右下角的数字表示一个分子中的这种元素的原子个数,故H2中的数字“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子,故选项错误;
B、化学式前面加上数字只表示微观意义,即几个这样的分子,故2CO只能表示2个一氧化碳分子说法正确,故选项正确;
C、还可以表示离子结构示意图,例如Cl﹣,S2﹣等,故选项错误;
D、Fe可以表示铁元素、一个铁原子、金属铁等,故选项错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
10.(2分)中国芯片蚀刻技术国际领先。用NF3下进行硅芯片蚀刻时,产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该化学反应的微观示意图如图,下列说法不正确的是( )
A.乙物质由原子构成
B.反应生成的丙和丁的微粒数之比为1:1
C.该反应属于置换反应
D.反应前后原子的种类和数目均不变
【分析】根据反应的微观示意图写出方程式,再根据方程式的意义、物质的构成、反应的特点和微粒的变化等分析判断有关的说法。
【解答】解:由反应微观示意图可知,甲为NF3,乙为Si,丙为SiF4,丙为N2,该反应方程式为:4NF3+3Si3SiF4+2N2。
A、乙是硅,硅由硅原子直接构成,故A说法正确;
B、由化学反应方程式的意义可知,生成物丙和丁微粒数之比为3:2,故B说法不正确;
C、该反应由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C说法正确;
D、由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目均不变,故D说法正确。
故选:B。
【点评】本题考查的是化学反应的微观模拟表示,完成此题,可以依据已有的知识进行解答。
11.(2分)现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应,如果将乙、丙分别放稀硫酸中,过一会儿,在丙的表面有气泡生成,而乙表面没有变化,则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙 C.丙、甲、乙 D.乙、丙、甲
【分析】根据在金属活动性顺序中,金属的活动性越强,越易和氧气反应,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,进行分析解答。
【解答】解:现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应,说明三种金属中甲的金属活动性最强,乙、丙的金属活动性较弱,即金属活动性甲>乙、丙;如果将乙、丙分别放稀硫酸中,过一会儿,在丙的表面有气泡生成,而乙表面没有变化,说明丙的金属活动性比乙强,即丙>乙;则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙,由弱到强的顺序是乙、丙、甲。
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,明确金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
12.(2分)下列实验不能达到目的的是( )
A.探究铁、铝、铜的活动性强弱
B.探究CO2是否与水发生了反应
C.探究铁生锈的条件
D.探究可燃物燃烧条件
【分析】A.根据铝会与硫酸亚铁反应,铜不会与硫酸亚铁反应进行分析;
B.根据二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色,能使湿润的石蕊试纸变色进行分析;
C.根据铁只和水或氧气接触不能生锈进行分析;
D.根据燃烧的条件进行分析。
【解答】解:A、铝会与硫酸亚铁反应,铜不会与硫酸亚铁反应,可以探究铁、铝、铜的活动性强弱,故A正确;
B、二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色,能使湿润的石蕊试纸变色,因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,酸能使石蕊变红色,可以验证CO2是否与水发生了反应,故B正确;
C、实验过程中,两边试管中的铁钉都无明显现象,说明铁只和水或氧气接触不能生锈,但无法证明铁生锈需要的条件,故C错误;
D、右边试管中白磷不燃烧,打开气阀后,右边试管中白磷能燃烧,说明燃烧需要氧气,打开气阀后,左试管中白磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
13.(2分)某同学设计化学“消消乐”游戏,点击灰色格,与该格中物质能反应的相邻物质就一起消失(反应条件为常温、加热或点燃),点击下图灰色格,剩余物质最少的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意,某同学设计化学“消消乐”游戏,点击灰色格,与该格中物质能反应的相邻物质就一起消失(反应条件为常温、加热或点燃),据此结合碳、一氧化碳、氧气、水的化学性质,进行分析解答。
【解答】解:A、碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,能与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳气体,能与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,不能与氖气反应,剩余物是一种。
B、一氧化碳不能与铜反应,能与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳气体,不能与水反应,能与四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,剩余物是两种。
C、氧气与氢气在点燃条件下反应生成水,与镁在点燃条件下反应生成氧化镁,与甲烷在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,与磷在点燃条件下反应生成五氧化二磷,剩余物是0种。
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,二氧化碳与水反应生成碳酸,氮气不能与水反应,二氧化锰不能与水反应,剩余物是两种。
故剩余物质最少的是C。
故选:C。
【点评】本题难度不大,理解“消消乐”游戏的原理、常见化学物质的化学性质是正确解答本题的关键。
二、非选择题(共7题,共32分)
14.(4分)2024年12月17日神舟十九太空出舱历时9小时创下世界纪录,引起世界瞩目。多项“湖北造”再次全程为航天员保驾护航。
(1)“湖北造”通讯天线。二代舱外航天服的天线是由钛合金制造,一般来说合金与组成它的纯金属相比,硬度 增大 (填“增大”或者“降低”)。工业制钛过程中的一个反应为TiF4+2H2SO4═4HF+2X+TiO2,则X的化学式为 SO3 。
(2)“襄阳造”净化装置。航天服中装有废气处理系统,将废气通过装有活性炭的装置进行净化,这是利用了活性炭的 吸附 性。实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
【分析】(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,与组成它的纯金属相比,合金的硬度通常会增大;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,可以推断物质X的化学式。
(2)活性炭具有很强的吸附性,能够吸附气体、液体中的杂质,包括废气中的有害物质;实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,生成物是氯化钙、水和二氧化碳。据此书写反应的化学方程式。
【解答】解:(1)对于合金与纯金属硬度比较,根据合金的特性,一般情况下,合金与组成它的纯金属相比,硬度增大;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,在反应中,反应前有1个Ti原子、4个F原子、4个H原子、2个S原子、8个O原子;反应后已知有4个H原子、4个F原子、1个Ti原子、2个O原子,所以2X中应含有2个S原子和6个O原子,则X的化学式为SO3;故答案为:增大;SO3。
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附色素和异味,航天服中利用活性炭的吸附性对废气进行净化;实验室用石灰石(主要成分)和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:吸附;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【点评】本题难度适中,通过神舟十九太空出舱这一时事热点,巧妙地考察了合金的性质、质量守恒定律的应用、活性炭的吸附性以及实验室制取二氧化碳的反应原理等化学知识点,在解答这类题目时,需要准确理解相关概念和工作原理,并能够根据题目中的描述进行分析和判断,同时,也需要注意化学方程式的书写规范性和准确性,通过本题,可以进一步加深对化学知识的理解和掌握。
15.(4分)阅读科普短文,回答下列问题。
空间站的水从哪来?货运飞船定期运送水囊,为航天员提供太空生存的“原始物资”。据测算,航天员每人每天需要饮用2.5升水,此外,空间站内氧气也主要通过电解水来供应,以满足航天员的氧气消耗量。在空间站内通过水处理和尿处理子系统进行净化处理,实现空间站内水资源的循环利用。尿处理技术中,尿液中钙结晶沉淀问题就是难题之一。在失重环境下,人体的钙流失加重,尿液中的钙就会析出结晶,堵塞换热器、阀门、过滤器等产品,这对以蒸馏浓缩为原理的系统是致命的。最终,研究团队从锅炉水软化中得到灵感,选择了两种去除钙的材料,又经过各项指标对比后择优选用。如今,空间站的尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水,浓缩的尿残液依旧不会形成钙结晶沉淀,目前,空间站内水的回收率优于95%。
(1)航天员在失重环境下,人体的钙流失加重,所以航天员需要补钙,这里的钙指的是 元素 。(填“单质”或“元素”)
(2)空间站内获得氧气的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ 。
(3)空间站的尿处理子系统提取的蒸馏水属于(填物质类别): 纯净物 。
(4)氯化钠是人体必须补充的一种无机盐,构成氯化钠的微粒是 Na+、Cl﹣ (填化学用语)。
【分析】(1)根据物质的组成来分析;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据物质的分类来分析;
(4)根据离子符号的写法来分析。
【解答】解:(1)物质是由元素组成的,这里的钙指的是钙元素;故答案为:元素;
(2)水在通电的条件下分解为氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;故答案为:2H2O2H2↑+O2↑;
(3)蒸馏水中只含一种物质,因此属于纯净物;故答案为:纯净物;
(4)氯化钠是由钠离子与氯离子构成的,离子符号分别为Na+、Cl﹣;故答案为:Na+、Cl﹣。
【点评】本题难度不大,掌握化学用语的写法、物质的组成、物质的分类是解题的关键。
16.(4分)华为麒麟芯片的问世,标志着中国芯片的自主创新和研发已取得成功。芯片的基体材料是高纯硅。如图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2)为主要原料制取高纯硅的工艺流程,请回答:
(1)标出SiO2中硅元素的化合价 +4 。
(2)将石英砂粉碎的目的是 增大与焦炭的接触面积,使反应更充分,更快 。
(3)写出流程②的化学方程式 SiCl4+2H2Si+4HCl 。
(4)石英砂还可用在净水设备中,起 过滤 作用,以除去水中的不溶性杂质。
【分析】(1)化合物中元素化合价代数和为零。
(2)根据影响反应速率的因素进行分析;
(3)根据四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢进行分析;
(4)根据过滤可以将溶液中的不溶性杂质除去进行分析。
【解答】解:(1)SiO2中氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,Si元素的化合价为+4;故答案为:+4;
(2)生产时需将石英砂和焦炭粉碎,其目的是:增大与焦炭的接触面积,使反应更充分,更快;故答案为:增大与焦炭的接触面积,使反应更充分,更快;
(3)四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢,化学方程式为:SiCl4+2H2Si+4HCl;故答案为:SiCl4+2H2Si+4HCl;
(4)过滤可以将溶液中的不溶性杂质除去,所以石英砂还可用在净水设备中,起过滤作用,以除去水中的不溶性杂质;故答案为:过滤;
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
17.(5分)氧烛是一种供氧发生器,通过催化分解氯酸钠来产生氧气。主要反应的原理是:2NaClO32NaCl+3O2↑
。请计算:
(1)NaClO3中钠元素和氧元素的质量比为 23:48 ;
(2)理论上106.5g氯酸钠能产生多少氧气(写出计算过程)。
【分析】(1)根据元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比来分析;
(2)根据氯酸钠的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)NaClO3中钠元素和氧元素的质量比为23:(16×3)=23:48;
(2)设理论上106.5g氯酸钠能产生氧气的质量为x。
2NaClO32NaCl+3O2↑
213 96
106.5g x
x=48g
答:理论上106.5g氯酸钠能产生氧气的质量为48g。
故答案为:
(1)23:48;
(2)48g。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
18.(7分)兴趣小组同学设计以下实验探究某种储氢合金的性质。
(一)如图1,图2所示装置模拟储氢合金吸收氢气。
(1)仪器a名称是 长颈漏斗 。
(2)收集氢气时,将活塞全部打开,图1的导管b应该连接图2的 d (填“c”或者“d”),可在图2的另一导管处装上减压阀,在装置内气压达到一定值时能向外排出气体,其在实验安全方面的主要作用是 平衡气压 。
(3)需要暂时停止产生氢气,可以 关闭活塞K (填操作)。
(二)如图3所示装置模拟储氢合金释放氢气。
(4)该装置收集氢气的方法体现了氢气具有 难溶于水 的物理性质;为提高收集氢气的纯度,需要待观察到 导管口气泡连续均匀冒出时 开始收集氢气。
(5)将装置中收集满气体的试管移至酒精灯火焰处,现象是 发出微弱的声音,产生淡蓝色火焰 。
【分析】(1)根据常见仪器的名称来分析解答;
(2)根据氢气的密度比空气小,减压阀的主要作用是平衡气压来分析解答;
(3)根据装置的特点来分析解答;
(4)根据氢气的性质和收集注意事项来分析解答;
(5)根据氢气的验纯来分析解答。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a名称是长颈漏斗;
(2)收集氢气时,将活塞全部打开,氢气的密度比空气小,图1的导管b应该连接图2的d,减压阀的主要作用是平衡气压,防止装置内外压力差过大导致发生危险;
(3)需要暂时停止产生氢气,可以关闭活塞K,生成的气体无法导出,试管内压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止;
(4)氢气难溶于水,可用排水法收集,则该装置收集氢气的方法体现了氢气具有难溶于水的物理性质,为提高收集氢气的纯度,需要待观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集氢气;
(5)排水法收集的氢气较纯净,则将装置中收集满气体的试管移至酒精灯火焰处,现象是发出微弱的声音,产生淡蓝色火焰。
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)d;平衡气压;
(3)关闭活塞K;
(4)难溶于水;导管口气泡连续均匀冒出时;
(5)发出微弱的声音,产生淡蓝色火焰。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
19.(4分)某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下设计了如图1装置,检查气密性后,将5.0g铁屑加入三颈瓶,打开相关设备开始采集数据t1s时加入2.0mL饱和食盐水后,再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。
(1)图2中0~t2s三颈瓶内温度升高说明 铁生锈放热 ,三颈瓶内温度降低的原因是 反应并未停止,只是铁生锈放出的热量小于散失的热量 。
(2)图3中,BC段与AB段对比和说明 食盐水能加快铁的锈蚀 ,t3s后压强突然变大的原因是 铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气 。
【分析】(1)图2中,0~t2s三颈瓶内温度升高说明铁生锈放热,t2s~t3s三颈瓶内温度降低的原因是反应并未停止,只是铁生锈放出的热量小于散失的热量。
(2)食盐能加快铁的锈蚀速率,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【解答】解:(1)图2中,0~t2s三颈瓶内温度升高说明铁生锈放热,t2s~t3s三颈瓶内温度降低的原因是反应并未停止,只是铁生锈放出的热量小于散失的热量。
(2)图3中,BC段与AB段对比和说明 食盐水能加快铁的锈蚀,t3s后压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气。
故答案为:(1)铁生锈放热;反应并未停止,只是铁生锈放出的热量小于散失的热量。
(2)食盐水能加快铁的锈蚀;铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
20.(4分)双碳战略下,氨作为新型零碳燃料受到广泛关注,但也存在点火难、燃烧慢等缺点。2023年6月,一汽解放氨氢融合直喷零碳内燃机全球首发成功点火,实现了基于氨在线裂解制氢,基于单一液氨燃料油箱的氨氢融合燃烧,标志着中国汽车制造由“低碳”向“零碳”迈进。
温度/℃
最低点火能量/mj
火焰传播速度/m•s﹣1
爆炸极限/%
液氢
﹣252.9
0.02
2.90
4.0﹣75.0
液氨
﹣33.4
8.00
0.07
15.0﹣28.0
(1)由图可知,透过Pd/Ta复合膜的最小粒子是 氢原子(H) ;
(2)图2中氨的分解是吸热反应,需要在300﹣600℃的温度下进行,反应的化学方程式为 2NH3N2+3H2 ;
(3)氨氢融合燃烧,氢气的作用是: 帮助氨点火,加快燃烧速度 ;
(4)图1氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反,是为了 利用发动机排出废气的热量预热进入的氨气,提高能量利用率和反应效率 。
【分析】(1)根据粒子的大小和 Pd/Ta 复合膜的特性,分析透过该膜的最小粒子;
(2)依据氨分解的反应条件和产物,书写其化学方程式;
(3)结合氨的燃烧特性以及氢气的性质,探讨氨氢融合燃烧中氢气的作用;
(4)从热交换和反应效率的角度,分析氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反的原因。
【解答】解:(1)在原子、分子等粒子中,氢原子是相对较小的粒子。从图中信息及常见粒子大小关系可知,透过Pd/Ta复合膜的最小粒子是氢原子(H)。
(2)氨(NH3)在300﹣600℃、有催化剂的条件下分解生成氮气(N2)和氢气(H2),化学方程式为2NH3N2+3H2。
(3)氨存在点火难、燃烧慢的缺点,而氢气具有易燃、燃烧速度快的特点。在氨氢融合燃烧中,氢气的作用是帮助氨点火,加快燃烧速度,使燃烧过程更高效地进行。
(4)图1氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反,这样可以利用发动机排出废气的热量来预热进入的氨气。废气具有较高温度,能为氨的催化裂解提供部分热量,实现热量的充分利用,提高能量利用率,同时也有助于提高氨催化裂解的反应效率。
故答案为:
(1)氢原子(H);
(2)2NH3N2+3H2;
(3)帮助氨点火,加快燃烧速度;
(4)利用发动机排出废气的热量预热进入的氨气,提高能量利用率和反应效率。
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