精品解析：辽宁省大连市沙河口区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

沙河口区2024~2025学年度第一学期期末质量检测 化学试卷 （本试卷共14道题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 可能用到的近似相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Hg 201 第一部分 选择题（共10分） 本部分共包括10道小题，每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项。 1. 下列物质属于混合物的是 A. 木炭 B. 氢气 C. 蒸馏水 D. 红磷 2. 近些年，我国空气质量得到了极大的改善。以下物质不是空气污染物的是 A. NO2 B. SO2 C. CO D. CO2 3. 下列符号，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是 A. N2 B. H+ C. O D. Cu 4. 高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)可用于清水池进行杀菌消毒，高铁酸钠中铁元素的化合价为 A. +3 B. +2 C. +6 D. +5 5. 规范操作是化学实验成功的基础。下列实验操作正确的是 A. 倾倒稀盐酸 B. 量取液体 C. 取粉末状固体药品 D. 加热液体 6. 2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是 A 多燃放烟花增加节日氛围 B. 倡导绿色出行 C. 分类回收生活垃圾 D. 工业废水处理后排放 7. 项目式学习小组制作的简易净水器（如图），下列说法正确的是 A. 该装置能对水进行杀菌消毒 B. 该装置能除去水中颜色和异味 C. 该装置能把硬水转化为软水 D. 该装置净化后的水为纯净物 8. 花青素（化学式C15H11O6）具有缓解眼睛疲劳，保护视力的作用。该物质主要来源于各种蔬菜和水果。下列关于花青素的说法错误的是 A 花青素由碳、氢、氧三种元素组成 B. 花青素中氢元素的质量分数最小 C. 花青素32个原子构成 D. 青少年多吃蔬菜和水果可以预防近视眼 9. 镓（Ga）是灰蓝色或银白色的金属，主要用于电子工业和通讯领域。如图是元素周期表中镓元素的部分信息及镓原子的结构示意图，下列有关说法错误的是 A. 镓原子最外层有3个电子 B. 镓的相对原子质量为69.72g C. 镓原子核内质子数为31 D. 镓原子在化学反应中易失电子 10. 可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径是 A. 合理开采矿物资源，回收利用废旧金属 B. 寻找、研制金属的代用品 C. 有矿物就开采，并加快开采进度 D. 对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀 第二部分 非选择题（共40分） 本部分共包括4道小题 11. 小组学生在实验室开展氧气和二氧化碳的制取和性质的实验。 【气体制取实验】 实验桌上已摆放如图所示的仪器可供选用。 （1）组装一套用高锰酸钾制取氧气的实验装置应选择的实验仪器有_______（填序号），反应的化学方程式为_______。 （2）实验室制取二氧化碳可以选择的药品是稀盐酸和_______，为了方便添加液体药品，可以选择图1装置中的_______（填仪器名称）。 （3）某同学用排水集气法收集到的氧气不纯，可能的原因是_______（写一条）。 （4）某同学收集氧气结束后，发现水槽中的水变红了，可能的原因是_______。 （5）检验收集的二氧化碳已经集满的方法是_______。 【气体性质检验】 （6）如图2，铁丝在空气中没有燃烧而在纯氧中燃烧了，原因是_______。 （7）图2中需要在集气瓶底部放有少量水的原因是_______。 （8）图3中三个实验结束后，试管中石蕊溶液呈红色的是_______。 （9）图3所示实验，想要验证二氧化碳与水反应，还需要补充一个实验是_______。 12. 五行学说是古代中国人民创造的一种哲学思想，五行包括金、木、水、火、土。五行之间存在着相生相克的规律，这些规律有很多都可以用化学知识去解释。 【五行相生】木生火，火生土，土生金，金生水，水生木 （1）木生火：从燃烧条件的角度分析，木能生火而金、水、土不能，是因为木是_______。 （2）金生水：生活在沙漠地区的人们在沙漠中立起来一张张钢丝网，就可以将沙漠中的雾气液化成小水滴并收集起来，该变化属于_______（填“物理变化”或“化学变化”）。从微观的角度解释，发生此变化的过程，主要是分子的_______发生了变化。 （3）西汉《淮南万毕术》记载了一种“水生金”的方法，即湿法炼铜——曾青得铁则化为铜。湿法炼铜属于_______反应（选填“分解”“化合”或“置换”），上述反应说明了单质铁的金属活动性比单质铜_______（填“强”或“弱”）。 （4）土生金：“沙里淘金”就是从河沙中将黄金淘出。淘出的黄金是以单质存在的，说明金的化学性质_______。 【五行相克】木克土，土克水，水克火，火克金，金克木 （5）金克木：铁制成的斧子可以砍伐树木，是因为铁具有_______的性质。 （6）水克火：“水能灭火”就是对“水克火”的诠释，水能灭火的主要原因是_______。 【火克金】火克金，指火能将金属熔化，火能克金，亦能生金。下图为古法炼铜流程，以孔雀石和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。 ①孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3受热分解生成CuO、H2O和CO2。 ②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 （7）写出该工艺中木炭的一个主要作用_______。 （8）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是_______。 （9）此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭灰中的铜颗粒，原因是_______。 13. 阅读下面科普短文。 “液态阳光”即“清洁甲醇”和“绿色甲醇”，是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。第五代甲醇的生产过程中，水经太阳光光解制氢，在一定温度和催化剂的条件下二氧化碳加氢生成甲醇（如图1）。该过程零污染零排放，并且可形成循环，是迄今为止人类制备甲醇最清洁环保的方式之一。 催化剂对该反应起到了关键性的作用，如图2，研究人员使用两种催化剂，探究了影响该反应效果的因素（甲醇的选择比数值越大，反应效果越好）。 新能源的出现正在改变世界格局，“液态阳光”正是中国成为世界强国的历史机遇。 回答下列问题。 （1）如图1分析，“液态阳光”的制备过程中，能够循环使用的物质是________。 （2）该技术通过光伏捕获太阳能，最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用。从能量转化角度分析，该过程类似于植物的________作用。 （3）结合材料和图1所给信息，二氧化碳加氢生成甲醇的化学方程式为________。 （4）生成的甲醇与水的混合液体可以通过蒸馏的方法将它们分离，利用的是甲醇和水的________不同。 （5）如图2可知，影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素有催化剂的种类、CO2和H2的比例，____，上述因素中对反应效果影响最大的是________。 （6）如图2可知，进行①⑤⑨组实验的目的是________；对比________组实验也能达到相同的目的。 （7）结合上述材料分析，使用该能源重要意义是________（写一条）。 14. 小组学生在老师的指导下进行水的组成的探究并建构探究物质组成的模型。 任务一：定性探究水的组成 【水的合成】在密闭容器中将氢气和氧气按一定比例混合后点燃，容器内生成了小水珠。 （1）结合信息，写出该反应的化学方程式________。 【水分解】用如图所示的装置进行电解水的实验 （2）两支玻璃管内产生的气体都可以用________检验，a、b两支玻璃管内产生气体的体积比为________。 （3）水的合成和分解都可以证明水是由________组成的。 任务二：建构探究物质组成的模型 如下图为小组学生建构的探究物质组成的模型 （4）模型中的未知物相当于任务一探究物质中的________。 任务三：定量探究水分子中原子个数比 （5）已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要确定水分子中氢氧原子个数比，还需要获取的数据有______（填序号）。 a.正负极产生气泡的快慢 b.氢气、氧气的密度 c.氢原子、氧原子的相对原子质量 d.反应掉的水的质量 任务四：模型应用 【资料】两百多年前，法国化学家拉瓦锡用如右图所示的装置定量测定了空气成分。他把汞放在密闭容器中加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色的粉末。该红色粉末是由什么元素组成的呢？小组同学设计如下实验方案进行验证。 （6） 操作 实验现象 结论 取红色粉末于试管中，抽成真空，用酒精喷灯对试管中的红色粉末加热 ______ 红色粉末中含有汞元素 抽取试管内生成的气体，并用带火星的小木条检验 带火星的小木条复燃 红色粉末中含有_____ （7）若加热的红色粉末的质量为45g，充分反应后，生成汞和气体的质量分别为41.5g和3.5g，则该红色粉末分子中原子的个数比约为________（最简整数比）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沙河口区2024~2025学年度第一学期期末质量检测 化学试卷 （本试卷共14道题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 可能用到的近似相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Hg 201 第一部分 选择题（共10分） 本部分共包括10道小题，每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项。 1. 下列物质属于混合物的是 A. 木炭 B. 氢气 C. 蒸馏水 D. 红磷 【答案】A 【解析】 【详解】A、木炭的主要成分为碳，还含有其他物质，属于混合物，该选项符合题意； B、氢气中只含一种物质，属于纯净物，该选项不符合题意； C、蒸馏水中只含有水，属于纯净物，该选项不符合题意； D、红磷中只含一种物质，属于纯净物，该选项不符合题意。 故选A。 2. 近些年，我国空气质量得到了极大的改善。以下物质不是空气污染物的是 A. NO2 B. SO2 C. CO D. CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A、二氧化氮会引起酸雨，属于空气污染物，该选项不符合题意； B、二氧化硫会引起酸雨，属于空气污染物，该选项不符合题意； C、一氧化碳有毒，属于空气污染物，该选项不符合题意； D、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，该选项符合题意。 故选D。 3. 下列符号，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是 A. N2 B. H+ C. O D. Cu 【答案】D 【解析】 【详解】A、“N2”是氮气的化学式，不能表示一种元素，也不能表示一个原子，可以表示氮气这种物质，不符合题意； B、“H+”是氢离子符号，只能表示氢离子，不能表示氢元素，不能表示一个氢原子，也不能表示一种物质，不符合题意； C、“O”是氧的元素符号，能表示氧元素，还能表示一个氧原子，不能表示一种物质，因为氧的单质是分子构成的，在自然界中通常以O2（氧气）的形式存在，不符合题意； D、“Cu”作为元素符号，能表示铜元素，还能表示一个铜原子。因为铜是金属，它是由铜原子直接构成的，所以其化学式也为Cu，故“Cu”还能表示铜这种物质，符合题意。 故选D。 4. 高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)可用于清水池进行杀菌消毒，高铁酸钠中铁元素的化合价为 A. +3 B. +2 C. +6 D. +5 【答案】C 【解析】 【详解】高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)中，钠元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零可得：(+1)×2+x+(-2)×4=0，则x=+6价。 故选C。 5. 规范操作是化学实验成功的基础。下列实验操作正确的是 A. 倾倒稀盐酸 B. 量取液体 C. 取粉末状固体药品 D. 加热液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，试剂瓶口紧挨试管口，试管稍倾斜、手拿试管中上部，故A错误； B、读量筒示数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，故B错误； C、粉末状药品的取用方法：先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送到试管底部，再将试管竖起，故C正确； D、给试管中的液体加热时，液体不能超过试管容积的三分之一，且试管夹应夹在距管口约三分之一处，同时使用酒精灯火焰的外焰部分加热，试管口向上倾斜，与桌面约成45°，手握试管夹长柄，故D错误。 故选C。 6. 2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是 A. 多燃放烟花增加节日氛围 B. 倡导绿色出行 C. 分类回收生活垃圾 D. 工业废水处理后排放 【答案】A 【解析】 【详解】A、燃放烟花，会产生大量的空气污染物和噪音污染，对环境造成负面影响，符合题意； B、绿色出行（如步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等），可以减少碳排放，保护环境，不符合题意； C、垃圾分类回收，有助于资源再利用和减少环境污染，不符合题意； D、工业废水经过处理后排放，可以减少对水体的污染，保护环境，不符合题意。 故选A。 7. 项目式学习小组制作的简易净水器（如图），下列说法正确的是 A. 该装置能对水进行杀菌消毒 B. 该装置能除去水中颜色和异味 C. 该装置能把硬水转化为软水 D. 该装置净化后的水为纯净物 【答案】B 【解析】 【详解】A. 该简易净水器没有杀菌消毒步骤，活性炭不能杀菌消毒，所以不能对水进行杀菌消毒，此选项错误； B. 该简易净水器含有活性炭，活性炭疏松多孔具有吸附性，可以除去水中颜色和异味，此选项正确； C. 活性炭能吸附水中色素、异味，不能除去可溶性钙、镁化合物，不能将硬水软化，硬水软化方法可以是煮沸，此选项错误； D. 该简易净水器起到过滤作用，能去除不溶性杂质，无法去除可溶性杂质，所以该装置净化后的水为混合物，此选项错误； 故选B。 8. 花青素（化学式C15H11O6）具有缓解眼睛疲劳，保护视力的作用。该物质主要来源于各种蔬菜和水果。下列关于花青素的说法错误的是 A. 花青素由碳、氢、氧三种元素组成 B. 花青素中氢元素的质量分数最小 C. 花青素32个原子构成 D. 青少年多吃蔬菜和水果可以预防近视眼 【答案】C 【解析】 【详解】A、结合化学式可知，花青素由碳、氢、氧三种元素组成 ，该选项说法正确； B、元素的质量分数=，相对分子质量一定，元素的质量比最大，元素的质量分数越大，则花青素中碳、氢、氧元素的质量比为（12×15）：（1×11）：（16×6）=180：11：96，氢元素质量比最小，则氢元素的质量分数最小，该选项说法正确； C、花青素是由花青素分子构成，则一个花青素分子中含有15+11+6=32个原子构成，该选项说法错误； D、花青素主要来源于各种蔬菜和水果，则青少年多吃蔬菜和水果可以预防近视眼，该选项说法正确。 故选C。 9. 镓（Ga）是灰蓝色或银白色的金属，主要用于电子工业和通讯领域。如图是元素周期表中镓元素的部分信息及镓原子的结构示意图，下列有关说法错误的是 A. 镓原子最外层有3个电子 B. 镓的相对原子质量为69.72g C. 镓原子核内质子数为31 D. 镓原子在化学反应中易失电子 【答案】B 【解析】 【详解】A、原子结构示意图中，离原子核最远的电子层为最外层。由图可知，镓原子核外有4个电子层，最外层（即第4层）有3个电子，选项A正确； B、元素周期表信息示意图中，元素名称正下方的数字表示相对原子质量。相对原子质量是相对质量，单位是“1”，不是“g”，一般不写。因此镓的相对原子质量为69.72，选项B错误； C、元素周期表信息示意图中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=原子核内质子数，根据图示，镓原子核内质子数为31，选项C正确； D、镓原子最外层有3个电子，在化学反应中易失电子，选项D正确。 故选B。 10. 可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径是 A. 合理开采矿物资源，回收利用废旧金属 B. 寻找、研制金属的代用品 C. 有矿物就开采，并加快开采进度 D. 对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A、有计划的合理开采矿物避免资源的浪费，回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，故A正确； B、寻找、研制金属的代用品，减少金属资源的使用，有利于保护金属资源，故B正确； C、要有计划合理的开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益，故C错误； D、现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%—40%，防止金属腐蚀可以保护金属资源，故D正确。 故选：C。 第二部分 非选择题（共40分） 本部分共包括4道小题 11. 小组学生在实验室开展氧气和二氧化碳的制取和性质的实验。 【气体制取实验】 实验桌上已摆放如图所示的仪器可供选用。 （1）组装一套用高锰酸钾制取氧气的实验装置应选择的实验仪器有_______（填序号），反应的化学方程式为_______。 （2）实验室制取二氧化碳可以选择的药品是稀盐酸和_______，为了方便添加液体药品，可以选择图1装置中的_______（填仪器名称）。 （3）某同学用排水集气法收集到的氧气不纯，可能的原因是_______（写一条）。 （4）某同学收集氧气结束后，发现水槽中的水变红了，可能的原因是_______。 （5）检验收集的二氧化碳已经集满的方法是_______。 【气体性质检验】 （6）如图2，铁丝在空气中没有燃烧而在纯氧中燃烧了，原因是_______。 （7）图2中需要在集气瓶底部放有少量水的原因是_______。 （8）图3中三个实验结束后，试管中石蕊溶液呈红色的是_______。 （9）图3所示实验，想要验证二氧化碳与水反应，还需要补充一个实验是_______。 【答案】（1） ①. ①③④⑤⑦⑩##①③④⑤⑧ ②. （2） ①. 大理石 ②. 长颈漏斗 （3）集气瓶没有装满水（未等均匀连续气泡产生就开始收集气体） （4）试管口没有塞棉花 （5）将燃着的小木条放在集气瓶口处，若熄灭，则满 （6）空气中氧气含量低 （7）防止灼热的生成物溅落，炸裂集气瓶底 （8）② （9）向干燥的石蕊小花上通入二氧化碳 【解析】 【小问1详解】 利用高锰酸钾制取氧气时，需要对高锰酸钾进行加热，因此发生装置应由试管、酒精灯、单孔橡胶塞（带导管）、铁架台所组成，氧气不易溶于水，且密度比空气大，可用向上排空气法或排水法收集，若想导管⑦，则需要集气瓶和水槽，若选导管⑧，则只需要集气瓶即可，故利用上述试剂实验室制取氧气所需要的仪器是①③④⑤⑦⑩或①③④⑤⑧； 高锰酸钾受热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为。 【小问2详解】 实验室制取二氧化碳可以选择的试剂是大理石或石灰石和稀盐酸，长颈漏斗便于添加液体试剂，为了方便添加液体试剂，可以选择图1装置中的长颈漏斗。 【小问3详解】 某同学用排水集气法收集到的氧气不纯，可能的原因是导管口刚有气泡冒出时就开始收集，因为刚开始排出的是装置内的空气。 【小问4详解】 某同学收集氧气结束后，发现水槽中水变红了，可能的原因是试管口未放一团棉花，高锰酸钾粉末随氧气流进入水槽中。 【小问5详解】 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，检验收集的二氧化碳已经集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。 【小问6详解】 铁丝在空气中没有燃烧而在纯氧中燃烧了，原因是空气中氧气含量低，而纯氧中氧气浓度高，氧气含量越高，物质燃烧越剧烈。 【小问7详解】 铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，图2中需要在集气瓶底部放有少量水的原因是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底部。 【小问8详解】 ①中蒸馏水不能使石蕊溶液变色，②中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，③中碳酸受热分解成二氧化碳和水，溶液由红色变成紫色，则图3中三个实验结束后，试管中石蕊溶液呈红色的是②。 【小问9详解】 图3所示实验，证明蒸馏水不能使石蕊溶液变色，没有证明二氧化碳是否能使石蕊变色，则想要验证二氧化碳与水反应，还需要补充一个实验是向干燥的紫色石蕊小花通入二氧化碳。 12. 五行学说是古代中国人民创造的一种哲学思想，五行包括金、木、水、火、土。五行之间存在着相生相克的规律，这些规律有很多都可以用化学知识去解释。 【五行相生】木生火，火生土，土生金，金生水，水生木 （1）木生火：从燃烧条件的角度分析，木能生火而金、水、土不能，是因为木是_______。 （2）金生水：生活在沙漠地区的人们在沙漠中立起来一张张钢丝网，就可以将沙漠中的雾气液化成小水滴并收集起来，该变化属于_______（填“物理变化”或“化学变化”）。从微观的角度解释，发生此变化的过程，主要是分子的_______发生了变化。 （3）西汉《淮南万毕术》记载了一种“水生金”的方法，即湿法炼铜——曾青得铁则化为铜。湿法炼铜属于_______反应（选填“分解”“化合”或“置换”），上述反应说明了单质铁的金属活动性比单质铜_______（填“强”或“弱”）。 （4）土生金：“沙里淘金”就是从河沙中将黄金淘出。淘出的黄金是以单质存在的，说明金的化学性质_______。 【五行相克】木克土，土克水，水克火，火克金，金克木 （5）金克木：铁制成的斧子可以砍伐树木，是因为铁具有_______的性质。 （6）水克火：“水能灭火”就是对“水克火”的诠释，水能灭火的主要原因是_______。 【火克金】火克金，指火能将金属熔化，火能克金，亦能生金。下图为古法炼铜流程，以孔雀石和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。 ①孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3受热分解生成CuO、H2O和CO2。 ②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 （7）写出该工艺中木炭的一个主要作用_______。 （8）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是_______。 （9）此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭灰中的铜颗粒，原因是_______。 【答案】（1）可燃物 （2） ①. 物理变化 ②. 间隔（或空隙） （3） ①. 置换 ②. 强 （4）稳定（或很不活泼） （5）硬度大 （6）水吸热，使可燃物的温度降低到着火点以下 （7）提供炼铜所需的温度（或提供还原剂） （8）防止因球形容器内压强过大而爆炸 （9）炼铜的温度达到了铜的熔点，铜熔化而聚集，冷却后形成铜块 【解析】 【小问1详解】 燃烧发生必须同时具备的条件是：可燃物、助燃物（通常是氧气）和温度达到着火点。木是可燃物，能够与氧气发生燃烧反应，而金、水、土没有可燃性，因此木能生火。 【小问2详解】 雾气液化成小水滴的过程是物理变化，因为水只是从气态变为液态，没有生成新物质。从微观角度看，发生此变化的过程中，水分子本身没有发生变化，只是水分子间的间隔减小。 【小问3详解】 “曾青得铁则化为铜”是铁和可溶性铜盐（如硫酸铜）反应生成铜和可溶性亚铁盐（如硫酸亚铁），反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，符合置换反应的特征，因此湿法炼铜属于置换反应。铁能够置换出铜盐中的铜，说明铁的金属活动性比铜强。 【小问4详解】 黄金在自然界中以单质形式存在，说明其化学性质稳定（或很不活泼），不易与其他物质发生化学反应。 【小问5详解】 铁的硬度大，能够砍伐树木，体现了“金克木”的规律。 【小问6详解】 水能够吸收大量的热，使可燃物的温度降低至着火点以下，从而使火熄灭。 【小问7详解】 孔雀石分解需要加热，木炭还原氧化铁需要在高温下进行，木炭燃烧时能够提供高温，能使孔雀石分解并还原出铜，故该工艺中木炭的一个主要作用是提供炼铜所需的温度。在该工艺中，木炭将孔雀石分解得到的氧化铜中的铜还原出来，因此木炭的另一个主要作用是作还原剂。 【小问8详解】 氧化铜和木炭在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，则球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是排出产生的二氧化碳，防止压强过大损坏容器。 【小问9详解】 铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右，此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭灰中的铜颗粒，原因是炉中炭充分燃烧，达到铜的熔点，且铜水的密度大于炭粉密度，所以铜在下方聚集，冷却后形成铜块。 13. 阅读下面科普短文。 “液态阳光”即“清洁甲醇”和“绿色甲醇”，是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。第五代甲醇的生产过程中，水经太阳光光解制氢，在一定温度和催化剂的条件下二氧化碳加氢生成甲醇（如图1）。该过程零污染零排放，并且可形成循环，是迄今为止人类制备甲醇最清洁环保的方式之一。 催化剂对该反应起到了关键性的作用，如图2，研究人员使用两种催化剂，探究了影响该反应效果的因素（甲醇的选择比数值越大，反应效果越好）。 新能源的出现正在改变世界格局，“液态阳光”正是中国成为世界强国的历史机遇。 回答下列问题。 （1）如图1分析，“液态阳光”的制备过程中，能够循环使用的物质是________。 （2）该技术通过光伏捕获太阳能，最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用。从能量转化角度分析，该过程类似于植物的________作用。 （3）结合材料和图1所给信息，二氧化碳加氢生成甲醇的化学方程式为________。 （4）生成甲醇与水的混合液体可以通过蒸馏的方法将它们分离，利用的是甲醇和水的________不同。 （5）如图2可知，影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素有催化剂的种类、CO2和H2的比例，____，上述因素中对反应效果影响最大的是________。 （6）如图2可知，进行①⑤⑨组实验的目的是________；对比________组实验也能达到相同的目的。 （7）结合上述材料分析，使用该能源的重要意义是________（写一条）。 【答案】（1）水 （2）光合 （3） （4）沸点 （5） ①. 温度 ②. 催化剂种类 （6） ①. 探究温度和催化剂相同的情况下一氧化碳和氢气的比例对甲醇的选择性的影响 ②. ②⑥⑩##③⑦⑪ （7）减少对传统化石能源的依赖（或缓解能源危机、减少环境污染等合理均可） 【解析】 【小问1详解】 在“液态阳光”的制备过程中，能够循环使用的物质是水。 【小问2详解】 该技术通过光伏捕获太阳能，最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用，而植物的光合作用是将太阳能转化为化学能并储存，则该过程类似于植物的光合作用。 【小问3详解】 根据图中信息以及质量守恒定律，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为。 【小问4详解】 蒸馏是利用混合物中各成分的沸点不同进行分离，生成的甲醇与水的混合液体可以通过蒸馏的方法将它们分离，利用的是甲醇和水的沸点不同。 【小问5详解】 由图2可知，影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素除了催化剂的种类、CO2和H2的比例外，还有温度； 根据图中信息可知，上述因素中对反应效果影响最大的是催化剂种类。 【小问6详解】 进行①⑤⑨组实验，催化剂相同，温度相同，二氧化碳和氢气的比例不同，故目的是探究温度和催化剂相同的情况下一氧化碳和氢气的比例对甲醇的选择性的影响； 对比②⑥⑩或③⑦⑪组实验也能达到相同的目的，因为这两组实验催化剂相同、CO2和H2的比例不同，温度相同。 【小问7详解】 结合上述材料分析，使用该能源（液态阳光）的重要意义是减少对传统化石能源的依赖（或缓解能源危机、减少环境污染等）。 14. 小组学生在老师指导下进行水的组成的探究并建构探究物质组成的模型。 任务一：定性探究水的组成 【水的合成】在密闭容器中将氢气和氧气按一定比例混合后点燃，容器内生成了小水珠。 （1）结合信息，写出该反应的化学方程式________。 【水的分解】用如图所示的装置进行电解水的实验 （2）两支玻璃管内产生的气体都可以用________检验，a、b两支玻璃管内产生气体的体积比为________。 （3）水的合成和分解都可以证明水是由________组成的。 任务二：建构探究物质组成的模型 如下图为小组学生建构的探究物质组成的模型 （4）模型中未知物相当于任务一探究物质中的________。 任务三：定量探究水分子中原子的个数比 （5）已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要确定水分子中氢氧原子个数比，还需要获取的数据有______（填序号）。 a.正负极产生气泡的快慢 b.氢气、氧气的密度 c.氢原子、氧原子的相对原子质量 d.反应掉的水的质量 任务四：模型应用 【资料】两百多年前，法国化学家拉瓦锡用如右图所示的装置定量测定了空气成分。他把汞放在密闭容器中加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色的粉末。该红色粉末是由什么元素组成的呢？小组同学设计如下实验方案进行验证。 （6） 操作 实验现象 结论 取红色粉末于试管中，抽成真空，用酒精喷灯对试管中的红色粉末加热 ______ 红色粉末中含有汞元素 抽取试管内生成的气体，并用带火星的小木条检验 带火星的小木条复燃 红色粉末中含有_____ （7）若加热的红色粉末的质量为45g，充分反应后，生成汞和气体的质量分别为41.5g和3.5g，则该红色粉末分子中原子的个数比约为________（最简整数比）。 【答案】（1） （2） ①. 燃着的木条 ②. 2∶1 （3）氢元素和氧元素（或H、O） （4）水##H2O （5）bc##cb （6） ①. 红色粉末变为银白色液滴 ②. 氧元素##O （7）1∶1 【解析】 【小问1详解】 氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，两种气体都可以用燃着的木条检验，氧气能使燃着的木条燃烧得更旺，氢气能被点燃。将燃着的木条分别放在两支玻璃管尖嘴口，打开活塞，如果木条燃烧得更旺则为氧气，如果气体能燃烧并产生淡蓝色火焰则为氢气。 由图可知，a管与电源负极相连产生氢气，b管与电源正极相连产生氧气，它们的体积比为：2∶1。 【小问3详解】 水的合成是氢气和氧气反应生成水，水的分解是水反应生成氢气和氧气。氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此这两个实验都证明了水是由氢元素和氧元素组成的。 【小问4详解】 在任务一中探究的物质是水。根据氢气和氧气反应生成水及水分解生成氢气和氧气，都能得出水是由氢元素和氧元素组成的，因此在探究物质组成的模型中未知物相当于水这种物质。 【小问5详解】 已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要确定水分子中氢、氧原子个数比，需要知道氢气、氧气的密度（可求质量）以及氢原子、氧原子的相对原子质量；正、负极产生气泡的快慢与确定氢、氧原子个数比无关；反应掉的水的质量不能直接用于确定氢、氧原子个数比。故填：bc。 【小问6详解】 根据实验结论：红色粉末中含有汞元素，氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气，汞呈银白色，熔点较低，在常温下呈液态，所以实验现象应该是：红色粉末变成银白色液态物质（或液滴）。 实验中带火星的小木条复燃，说明反应生成了氧气，氧气是由氧元素组成，因此红色粉末中含有氧元素。 【小问7详解】 若加热的红色粉末的质量为45g，充分反应后，生成汞和气体的质量分别为41.5g和3.5g。根据实验现象，氧化汞分解生成汞和氧气，因此氧化汞中汞元素的质量为41.5g，氧元素的质量为3.5g。 设红色粉末的化学式中Hg和O的原子个数比为：x∶y。 已知：汞的相对原子质量为200.6，氧的相对原子质量为16。 解得，x∶y≈1∶1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $